1、 I 要全套资料请联系 3106128037(包括 CAD 图） 车床尾座体的加工工艺及夹具设计 摘 要 本次毕业设计主要针对分析车床尾座体的形状构造，完成从毛坯到成品的加工艺方案的设计。通过对所设计方案的比较，选择出一套较为合理的加工工艺方案。对于所设计工艺方案中的某一指定工序还要进行工装夹具设计，并且画出装配图以及绘制出主要零件结构设计图纸。本次毕业设计的重点在于夹具的设计，孔的加工必须要以工件的底面作为基准，这样才能够使加工质量得到保证 ,因此所设计的加工工艺方案应该采取先面后孔的加工流程，这样才能够保 证各处孔的加工精度。根据对各工序的加工工艺的分析，需要设计加工 17 孔的专用夹具设
2、计。在实际的生产过程中，它能有效的降低机械加工的劳动强度、提高劳动生产率、并且获得较高的精度和加工质量。 关键词： 尾座体，工艺方案，夹具设计。 II THE PROCESSING TECHNOLOGY AND FI TURE DESIGN OF TAILSTOCK BODY ABSTRACT This graduation design is mainly aimed at analyzing the shape of the tailstock body structure, finish the process design from the blank to the finished
3、product .By comparing the design scheme; i will select a reasonable process scheme. For the design of a specific process to design a special clamp, and draw the assembly drawings, and drawing out the main parts structure design drawings. This design will focus on clamp design, hole processing must b
4、e on the bottom surface of work piece as the benchmark, so the design of processing scheme should be Machining surface first and then processing hole, so as to ensure the machining accuracy of holes everywhere. According to the analysis of the processing technology of each process, I chose the proce
5、ssing the special clamp design of the hole of 17.In the actual production process, it can effectively reduce the labor intensity and improve labor productivity, and obtain high machining accuracy. KEY WORDS: Tailstock， Process program ， Clamp design.1 目 录 前 言 . 3 第 1 章 零件的分析 . 5 1.1 零件的分析 . 5 1.1.1
6、零件的工艺分析 . 5 1.2 生产类型的确定 . 6 第 2 章 工艺规程设计 . 7 2.1 毛坯的制造形式 . 7 2.2 工艺规程的制定 . 7 2.2.1 基准面的选择 . 7 2.2.2 制定工艺路线 . 8 2.3 机械加工余量的确定、工序尺寸及毛坯的确定 . 11 2.3.1 机械加工余量的确定 . 11 2.3.2 确定切削用量和基本工时 .12 第 3 章 夹具设计 .21 3.1 机床夹具的介绍 .21 3.1.1 机床夹具分类 .21 3.1.2 机床夹具的功能和作用 .22 3.1.3 机床夹具的组成 .24 3.2 钻床夹具的设计 .25 3.2.1 装配图的绘制和
7、标注要求 .25 3.2.2 17H6 孔的夹具设计 .25 3.2.3 装配图的绘制和标注要求 .29 3.3 夹具各主要零件图的绘制 .30 3.3.1 零件图的绘制 .30 结 论 .33 谢 辞 .34 参考文献 .35 附 录 .37 2 外文资料翻译 .38 3 前 言 机械制造业是制造业的最主要的组成部分，是为用户创造和提供机械产品的行业，包括机械产品的开发、设计、制造、流通、和售后服务全过程。在整个制造业中，机械制造业占有特别重要的地位。因为机械制造 业是国民经济的装备部，它以各种机器设备供应和装备国民经济的各个部门，并使其不断发展。国民经济的发展速度，在很大程度上取决于机械制
8、造工业技术水平的高低和发展速度。机械制造业是一个传统的行业 ,目前已经过了很多年的发展 ,也积累了丰富的理论和实践经验。我国的机械制造业起步较晚，而且存在底子薄，受到其他国家的技术封锁等难题。但是，新中国成立后，我国建立了自己独立的、门类齐全的包括轻工业、重工业等在内的机械制造业，取得了举世瞩目的成就。目前中国的机械工业已经形成了拥有 4 万多家企业、 300 多万台机床、 900 多万在职职工的 工业体系。现在中国已经是一个制造大国，中国的制造业规模已经达到世界第四位，仅次于美国、日本和德国。但是，与工业发达国家相比较，还存在很大的差距。主要表现为产品质量和技术水平不高，具有自主知识产权的产
9、品少，而且制造技术及工艺落后，结构不够合理，技术创新能力落后，以及在先进制造技术和生产管理等方面，也存在一定的差距。但整体来看，中国的机械制造业取得了不可否认的成就，为经济社会的发展做出了巨大的贡献，当然在发展的过程中也遇到了不少问题。因此，需要对中国机械制造业的现状进行探讨，从而有一个清晰的认识。 我国的机械工 业与国际还有一定的差距，特别是在工艺、管理等各方面。而这些方面关系着我国能否在未来的机械制造发展中迎头赶上。因此，作为机械类的学生，认识到如上差距，我们应该胸怀远大，把自身的发展融入到我国机械行业的发展中。我相信，通过我们每个人的共同努力，一定可以把我国的机械制造4 业做大做强。 车
10、床尾座体作为机床构造中不可缺少的一部分，它在车床的组成部分中起着十分重要的辅助作用。它的主要作用是用于钻孔、铰孔加工时的辅助支撑。车床尾座的安装位置在车床的右端导轨之上，尾座体上面的套筒可以安装上顶尖，用以支承尺寸较大的工件的右端（ 即顶持工件的中心孔）。它还可以用来安装钻头、绞刀，从而进行孔的加工。尾座体同样也可以安装丝锥攻螺纹工具、圆析牙套螺纹工具等去加工内、外螺纹。尾座体可以沿着机床的滑移导轨作纵向移动和调整，然后放下尾座体的紧固手轮，从而使得尾座体夹紧在所需要的位置。当松下尾座紧固手轮时，摇动尾座的手轮又可以实现对工件的顶紧、松开或对工件进行切削加工的纵向机动进给运动。为了确保尾座顶尖
11、套的伸缩精度，应该充分的保证尾座顶尖套在其伸缩行程范围之内，保证顶尖套能够在尾座体的孔内灵活伸缩而且不松动。此外，还要保证顶尖套能够在伸缩行程范围 之内，它的中心线对于床身导轨的平行度要求。所以，在实际的生产工作之中，加工和设计出合格的车床尾座对于机床的加工精度具有十分重要的意义。 5 第 1 章 零件的分析 车床尾座体作为机床不可缺少的一部分，它在车床的组成中起着十分重要的作用。它的主要作用是用于钻孔、铰孔加工的辅助支撑。车床尾座安装在车床的右端导轨上，尾座上的套筒可以安装顶尖，以支承较长的工件的右端（即顶持工件的中心孔）。它还可以安装钻头、绞刀，进行孔加工，也可以安装丝锥攻螺纹工具、圆析牙
12、套螺纹工具加工内、外螺纹。尾座可以沿尾座导轨作纵向调整移动 ，然后压下尾座紧固手轮将尾座夹紧在所需位置，摇动尾座手轮可以实现对工件的顶紧、松开或对工件进行切削的纵向进给。为了确保尾座顶尖套伸缩精度，应保证尾座顶尖套在伸缩行程范围内，保证顶尖套在尾座体孔内伸缩灵活且不松动。此外，还要保证顶尖套在伸缩行程范围内其中心线对于床身导轨的平行度要求。所以，加工设计出合格的车床尾座具有十分重要的意义。 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的工艺分析 从尾座体的 零件图上可以分析得，该零件结构形状为规则构造，其主要的技术特点有如下几点： (1).铸件应清理干净，不得有毛刺，飞边，非加工表面上的浇冒口应清理与
13、铸件表面其平。 (2). 17H6 孔的圆度要求为 0.003mm。 (3). 17H6 孔的圆柱度为 0.004mm。 (4). 17H6 孔与导轨面 A 的平行度为 0.005mm。 (5). 17H6 孔与燕尾面 B 的平行度为 0.005mm。 (6). 17H6 的孔的中心线与导轨面 A 的位置度误差为 00.1mm。 6 (7). 17H6 的孔与燕尾面 B 的位置度误差不超过 0.15mm。 (8).未注明长度尺寸允许偏差 0.5mm。 (9).未注明各面的粗糙度的未加工时的铸造粗糙度。 (10).17H6 的孔需要进行精加工、研配达到粗糙度要求 0.4。 (11).导轨面人工配
14、刮 10 13 点 /25 25。 尾座体的零件图如图 1-1 所示。 图 1-1 尾座体的零件图 1.2 生产类型的确定 根据零件图的分析可以确定，该尾座体零件的加工主要进行的是导轨面的加工、燕尾面的加工， 17H6 孔的加工和表面的加工、钻孔、 攻丝，尾座体的作用决定其对于孔的加工精度要求较高，对导轨面的粗糙度要求也较高。根 据所需要加工产品的生产重复程度和工作的专业化程度，可把生产类型的生产过程大体分为大量生产、单件生产和成批生产类型。根据毕业设计的具体要求和工艺规程的选择，该零件的年生产量为 5000 件，已经属于大批量的生产。在具体生产加工的过程之中为了提高劳动效率、尽可能的降低生产
15、的成本，还需要专门设计加工零件所需要设计专用夹具。 7 第 2 章 工艺规程设计 2.1 毛坯的制造形式 零件的材料是 HT200，又因为该零件的形状较为复杂，因此不能用锻造，考虑到成本和性能上的优势，故采用铸造更加合适。而且年生产批量为 5000 件已达成批生产的水平，采用批量砂芯制造，机器制芯。 2.2 工艺规程的制定 在实际机械加工制造过程中，要想达到一种产品或者零部件设计要求的制造加工方案肯定不止一个，但是在具体生产条件下总会存在一个相对而言最优化的制造方案。我们把这种制造产品或零部件方案下的工艺过程和操作方法以图表文字的形式规定下来的工艺文件称为工艺规程。它有利于指导生产秩序，保证产
16、品的质量，便于技术交流和推广。 2.2.1 基准面的选择 拟定机械加工工艺路线的第一部就是定位基准的选择，基准面的选择是工艺规程中的重要组成之一，基准面选择 的正确与合理可以使加工的质量得到保证、生产效率得到提高；否则，不但会使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还可能会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。 粗基准的选择：对于诸如机床尾座体这样的零件来讲，选择好粗基准是至关重要的，能够保证零件的各种加工余量的选择。8 对于一般的零件而言，以加工面互为基准完全合理；但是对于本次要加工的零件来说，如果以 17 的孔为粗基准可能会造成位置精度不能符合加工要求，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有
17、不加工表面时，应以这些不加工面作为粗基准）。因此，现在选择不加工的 35 的外 圆表面和外表不加工的表面作为粗基准，采用一组两个锥套定位，再使用一个支承板、支承在前面用来消除一个不定度，以达到完全定位，进而用来加工工件的底面。 对于精基准而言，主要应考虑基准的重合问题。这里主要以已加工的底面为加工的精基准。当设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸换算，从而确定相应的工序尺寸和公差。 2.2.2 制定工艺路线 工艺路线的拟定是制定机械加工工艺规程的核心部分，它包含内容很多。在正确的选择定位基准后，拟定工艺路线的主要任务是选择表面加工方法以及所用的设备、安排工序顺序、划分加工阶段、确定工 序组织原
18、则等等。然而，在具体拟定加工工艺路线的时候，往往要拟定几个工艺路线方案，然后再通过对比分析，从中选出一个较为合适的，高效的最佳的加工工艺路线。拟定工艺路线应该使得零件的几何形状，尺寸精度，位置精度等技术要求能够得到合理的保证。由于该生产类型选择为大批量生产，所以，尽量使得工序集中用以提高劳动生产率，除此之外，还应该符合降低生产成本和劳动强度的要求。 （ 1）工艺路线方案一： 工序一：钻孔、扩孔、铰 17H6mm 孔 工序二：粗铣导轨面 A 与零件底部的凹槽面 工序三：粗铣 2 2 的退刀 槽 工序四： 粗铣基准 面 B 工序五：粗铣 40 的凸台面 工序六：钻 14mm 斜孔，锪 26 1 的沉头孔 工序七：钻 5.8mm 的孔，攻 M6 的螺纹孔
