夹具论文
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摘要 制造业中广泛应用的夹具,是产品制造各工艺阶段中十分重要的工艺装备之一,生产中所使用的夹具的质量、工作效率,及夹具的使用的可靠性,都对产品的加工质量及生产效率有着决定性的影响。 首先对夹具的概念进行了解,再进行机床夹具设计,从定位到误差分析再到确保加工精度。压轮支架是500箱式牵引机-21压轮支架加工工艺规程的具体方法和步骤,机械加工余量、工序尺寸、及毛坯尺寸的选择和确定,并确定每道工序的切削用量和切削工时。介绍了铣该压轮支架底面夹具设计的具体过程,支撑定位作用。在这次的课题中,我将设计牵引机上压轮支架的铣面专用夹具,夹具的定位以及工件的分析和加工精度。 关键词:零件分析毛坯确定工艺规程夹具设计 目录 摘要…………………………………………………………………………. 引言…………………………………………………………………………. 第一章零件的分析…………………………………………………………. 1.零件的作用………………………………………………………… 2.零件的分析………………………………………………………... 第二章毛坯的确定……………………………………………………….. 1.确定毛坯类型………………………………………………………. 2.确定毛坯制造方法………………………………………………….. 3.绘制毛坯图…………………………………………………………. 第三章工艺规程……………………………………………………………. 1. 定位基准的选择……………………………………………………. 第四章专用夹具设计……………………………………………………….. 1. 设计主旨………………………………………………………….. 2. 确定夹具的类型……………………………………………………. 3.夹具设计及操作的简要说明…………………………………………… 总结……………………………………………………………………………. 参考文献………………………………………………………………………… 引言 通过课程设计,熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸的确定等问题,保证零件的加工质量,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。2.提高结构设计能力。学生通过训练,能根据被加工零件的加工要求,选择高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具,提高结构设计能力。3.培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。4.进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次锻炼。此次课程设计对给定的零件图分析并进行工艺规程设计,其中考察了定位基准的选择,零件表面加工方法的选择,加工工艺路线的拟订及工序加工余量,工序尺寸,公差等相关知识,历时半个月的设计加深了对所学知识的理解,有助于今后能够熟练地运用于工作中。设计过程中遇到一些疑问经过老师的悉心指导都得以解决,在此对老师表示忠心地感谢。适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。 由于能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请老师给予指教。 一、 零件的分析 (一)零件的作用 本零件是用于500箱式牵引机,在牵引机上起支撑作用。本零件用以小批量生产100件/年。
(二)零件工艺分析 根据图纸要求,初步拟订工艺路线如下: 工序号 工序内容 铸造 人工时效 涂漆 10 铣底面A 20 铣键槽 30 铣Ф45两端端面 40 钻Ф30孔至Ф29.8 铰Ф30孔至图纸要求 50 钻Ф6孔,攻螺纹M8 60 去毛刺 完工检验 入库 由于是初步拟订的工艺路线,所以存在许多的缺陷。在入厂参观后修改(见后面的工艺过程卡片)。 二、毛坯的确定 (一)毛坯的类型 根据零件材料确定毛坯为铸件。 (二)确定毛坯的制造方法 该零件的生产纲领为100/年。毛皮的铸造方法选用砂型机造型。铸造后还应安排人工时效,目的是消除内应力。 (三)绘制毛坯图 在绘制铸件的毛坯图时,标注的技术要求一般包括下列内容: 1.材料牌号。 2.铸造的方法。 3.铸造的精度等级。 4.为注明的铸造斜度及圆角半径。 5.铸件的检验等级。 6.铸件综合技术条件。 7.铸件交货状态。比如允许浇冒口残根大小等。 8.铸件是否进行气压或液压实验。 9.热处理强度。 三、工艺规程 (一)定位基准的选择 1.粗基准的选择:根据该零件的结构形状及其加工技术,主要考虑一下几点: (1)在保证各加工面均有加工余量的前提下,使重要孔的加工余量尽量均匀; (2)选择零件上那些平整的足够大的表面作为粗基准; (3)选择零件上重要表面作为粗基准; (4)要保证定位基准、加紧可靠; 2.精基准的选择: 在选择精基准时,考虑的重点是如何减少误差,保证加工精度和安装方便。精基准的选择原则有: (1).基准重合原则应尽可能选择设计基准作为定位基准,以避免产生基准不重合误差。 (2).基准统一原则在零件的加工过程中,应采用同一组精基准定位,尽可能多地加工出零件上的加工表面。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度,避免基准转换所带来的误差,并且各工序所采用的夹具比较统一,从而可减少夹具设计和制造工作。例如:箱体类零件常使用一面两孔作统一基准。轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位,这样不但在一次装夹中能加工大多书表面,而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。 (3).自为基准原则有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀,可以选择加工表面本身为基准。例如:磨削机床导轨面时,是以导轨面找正定位的。此外,像拉孔在无心磨床上磨外圆等,都是自为基准的例子。 (4).互为基准原则选择精基准时,有时两个被加工面,可以互为基准反复加工。例如:对淬火后的齿轮磨齿,是以齿面为基准磨内孔,再以孔为基准磨齿面,这样能保证齿面余量均匀。 此外,还应考虑所选精基准能使工件定位准确、稳定、夹具方便可靠、夹具结构简单、操作方便。 从压轮支架的零件图分析可以知道,它支撑板与圆柱面垂直作为粗基准。用V形块定位,可以加工底平面以及键槽,后能加工圆柱面上的孔。此外,支撑板的面积较大,定位比较稳定,夹紧方案比较简单,可靠,操作方便。 四、专用夹具设计 (一) 设计主旨 根据本题目的设计工作任务分工,本人负责的是铣零件的底面的专用铣夹具。但技术要求不高,故而加工时主要考虑如何提高生产率,降低劳动强度。 (二)确定夹具的类型 按使用范围,夹具可分为通用夹具和专用夹具两类。通用夹具适用于各种不同尺寸的零件加工,如导尺、分度盘等。这类夹具是作为附件与机床一起配套供应的。专用夹具是专门为某一工件在某一工序进行加工而设计的夹具。为提高生产效率,保证加工安全,所以本夹具选用专用夹具。 (三)夹具设计及操作的简要说明 如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动生产率,为此,应首先着眼与采用何种夹紧装置以减少更换工件的辅助时间。本夹具设计采用螺旋夹紧装置,只要松开螺母即可取下工件,可以提高劳动生产率,而且本夹具总体结构设计比较简单、紧凑。 总结 经过2个月多的技师研修的设计阶段接近尾声,固定式普通钻床、铣床、车床夹具设计是我们专业知识综合应用的实践训练,这是我们走向社会从事职业工作前一个必不可少的过程,通过这次组合夹具设计我深深的体会到团结就是力量的真谛。我认真的进行组合夹具设计,学会了脚踏实地的迈出自己前进的每一步,就是为明天的美好生活在打基础。 这次设计中要感谢带我们的叶曙光老师,他不厌其烦的对我们的画的图纸进行细致的修改,不断的纠正我们的错误,给出我们许多好的建议和意见,对我们不合理的结构进行改正调整。在计算过程中要感谢我们叶曙光老师,在他的指导下我们对我们设计的组合夹具上的定位误差、加工时的切削力、工件装夹时的夹紧力和夹具组合时的夹具总误差的计算。 总之,这次的设计结果除了我自己的努力之外还要加上叶曙光老师细心的指导个密不可分。我对他表示衷心的感谢!老师,您辛苦了! 五参考文献 [1]邹青《机械制造技术基础课程设计指导教程》北京:机械工业出版社 2004,8 [2]赵志修《机械制造工艺学》北京:机械工业出版社1984,2 [3]孙丽媛《机械制造工艺及专用夹具设计指导》北京:冶金工业出版社 2002,12 [4]邓文英《金属工艺学》北京:高等教育出版社2000 [5]吴宗泽《机械设计课程设计手册(第三版)》北京:高等教育出版社,2006. [6]丘宣怀《机械设计》北京:高等教育出版社1997 [7]黄茂林《机械原理》重庆:重庆大学出版社 2002,7 [8] 吴拓《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》北京:机械工艺出版社 2010 [9]侯德政《机械制造工艺课程设计指导书》北京:北京理工大学出版社2010 [10]叶曙光《机械制图》北京:机械工业出版社 2008 [11]黄森彬《机械设计手册》北京 :高等教育出版社2008
附件1零件图 附件2工艺过程卡片 附件3夹具装配图零件图