1、 毕业设计报告 (论文 ) 报告 (论文 )题目： 喷雾器壳体 加工工艺及夹具设计 作者所在系部： 机械工程系 作者所在专业： 机械设计制造及其自动化 作者所在班级： 作 者 姓 名 ： 作 者 学 号 ： 指导教师姓名： 完 成 时 间 ： I 摘 要 本次夹具设计主要是从 以下几个过程来进行：首先， 我对整个喷雾器壳体零件作了一次综合的理解和分析，从其材料的选择，表面粗糙度的保证等方面对零件的加工有了一次初步的规划。其次，根据第一步的基础，我合理的划分了整个零件的加工工艺规程，包括工序以及工步的设定。最后根据其中两个较为重要的工序，我有针对性地设计了两套专用夹具，其中包括夹紧力的计算和具体
2、夹具体的设计以及标准构件的选用。最后，对于夹具的操作和使用作了相应的解释。 关键词 喷雾器壳体 加工工艺 专用夹具 设计 II ABSTRACT The fixture is designed mainly from the following procedure : first , I made the whole sprayer housing part of a comprehensive understanding and analysis , from the choice of materials , the surface roughness of the machined pa
3、rts to ensure that other aspects are an initial planning. Secondly , according to the basic first step , I divided the rational part of the whole process procedures , including the step of setting processes as well . Finally, according to two of the more important step , I designed two sets of targe
4、ted special fixtures , including the calculation of the clamping force and specific folders specific component design and selection criteria . Finally , the operation and use of the clamp accordingly explanation. Key words： Dials the fork the processing craft unit clamp design 目 录 摘 要 I ABSTRACT 1 1
5、 绪 论 1 2 喷雾器壳体 的分析 2 2.1 喷雾器壳体 的工艺分析 . 2 2.2 喷雾器壳体 的工艺要求 . 2 3 工艺规程设计 5 3.1 喷雾器壳体的 加工工艺过程 . 5 3.2 喷雾器壳体 各表面 的 加工方案 的确定 . 5 3.2.1 影响 加工方法的因素 . 5 3.2.2 工艺 加工方案的选择 . 5 3.3 确定定位基准 . 6 3.2.1 粗基准的选择 . 6 3.2.1 精基准选择的原则 . 6 3.4 工艺路线的拟订 . 6 3.4.1 工序的合理组合 . 7 3.4.2 工序的集中与分散 . 7 3.4.3 加工阶段的划分 . 8 3.4.4 加工工艺路线方
6、案的比较 . 8 3.5 喷雾器壳体 的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 10 3.5.1 喷雾器壳体 毛坯的结构 的 工艺要求 . 10 3.5.2 喷雾器壳体 的偏差计算 . 10 3.6 切削用量及基本工时 的确定 （机动时间） . 12 4 平面铣削 夹具 的 设计 24 4.1 原始 材 料 的研究 . 24 4.2 定位基准的选择 . 24 4.3 切削力及夹紧分析计算 . 24 4.5 零、部件的设计与选用 . 26 4.5.1 垫块的设计 . 26 4.5.2 夹紧装置的选用 . 26 4.5.3 对刀装置 的选取 . 27 4.6 夹具设计及操作的简要说明 . 2
7、8 5 钻孔夹具设计 29 5 1原始 材 料 的研究 . 29 5 2定位基准的选择 . 29 5 3切削力及夹紧力的计算 . 29 5.5 零、部件的设计与选用 . 30 5.5.1 夹紧装置的选用 . 30 5.5.2 垫块的设计 . 31 5.5.3 钻套、衬套、钻模板设计与选用 . 31 5 6夹具设计及操作的简要说明 . 32 6 结 论 33 7 参考文献 34 8 致 谢 35 北华航天工业学院 毕业论文 1 第 1 章 绪 论 机械 制造及其夹具设计是 一项综合的检验过程，它包含了我们在本科四年的学习生活中所汲取的知识，是我们将理论结合实际运用的一次最佳机会，同时，也为我们日
8、后走向自己的机械工作岗位夯实根基。 编制工艺过程中，我们必须保证过程的合理性、科学性和完善性 。而 本次对于 喷雾器壳体 加工工艺及夹具设计的主要任务是： 完成 喷雾器壳体 零件加工工艺规程的制定； 完成 设计 铣 A 面和 M141.5 孔 钻孔 的 两 个专用夹具。 在对于喷雾器壳体零件图分析的基础上，了解 其 加工 的 难易程度，主要 的 加工面和加工 的 粗、精基准， 继而 制定出 喷雾器壳体 零件的 加工工艺规程； 关于 专用夹具的设计，第一步应该 在 零件的加工工艺 制定完成的基础上 ， 确定适合的 定位基准，然后再 计算 切削力 的大小，和根据 实际的 生产 的 情况来 设计最佳
9、的 夹紧的 方式， 最终 设计 出机床的 专用夹具。 北华航天工业学院 毕业论文 第 2 章 喷雾器壳体 的分析 2.1 喷雾器壳体 的工艺分析 喷雾器壳体 是 一个 体积 精巧 的 零件，因为其零件尺寸小， 孔的加工精度要 求比 较 高 。 喷雾器壳体的底座表 面 、 横 向表面、纵向 表面的粗糙度要求都是 Ra12.5，竖向 侧孔的粗糙度要求 是 Ra3.2，所以都要求 大部分为粗加工 。 2.2 喷雾器壳体 的工艺要求 虽然说零件的良好结构要求可以使 设计要求 更加尽善尽美，但是 ， 设计者也不能忽视 机械加工 的 工艺性， 在加工过程中，需要考虑到 加工便利 性要求 ， 同时又要 保证
10、加工质量 的要求，并且使加工 成本 降到 最小 值。因此，我们可以说，机械的 工艺与 设计是密不可分的，相互依存的 。 北华航天工业学院 毕业论文 3 图 2-1 喷雾器壳体 零件图 该 加工有 六 个 加工 表面 ： 平面加工包括 喷雾器壳体底座上表 面 、 侧面 、 R12横 向 表面， 两个 R14 横向表面（以下称为 A,B 面），纵向 表面 （以下称为 C 面） ；孔系加工包括 60凹槽，纵向 4 孔， 2 漏油孔， 10孔 ， 纵向 内 4孔 ，横 向内 9 孔、 12孔，底座上 的四个 14孔、 9 孔， 19孔 以及 横、 纵向 内 孔 和底座的螺纹孔攻丝 。 平面 加工 有
11、： 喷雾器壳体 表面 的 热 加工，其 粗糙度要求是 Ra=12.5； A， B 面的粗铣加工 ，其粗糙度要求是 Ra=12.5。 C 面的粗铣加工，其粗糙度要求是 Ra=12.5。 孔系加工有 ： 60凹槽的粗、精镗加工， 其表面粗糙度 为 Ra=3.2； 纵向 4 孔 钻 孔 加工，其 表面粗糙度要求 Ra=3.2； 2漏油孔 钻加工，表面粗糙度要求 Ra=12.5。 M141.5 孔的钻孔和攻丝，表面粗糙度要求 Ra=12.5 10孔的钻孔和攻丝，表面粗糙度要求 Ra=12.5 4孔的钻孔和攻丝，表面粗糙度要求 Ra=12.5 G3/8 孔的钻孔和攻丝，表面粗糙度要求 Ra=12.5 1
12、2孔的钻孔和攻丝，表面粗糙度要求 Ra=12.5 9孔的钻孔和攻丝，表面粗糙 度要求 Ra=12.5 北华航天工业学院 毕业论文 4 414孔的钻孔，表面粗糙度要求 Ra=12.5 49孔的钻孔，表面粗糙度要求 Ra=12.5 19孔的钻孔，表面粗糙度要求 Ra=12.5 M121.25 孔的钻孔和攻丝，表面粗糙度要求 Ra=12.5 侧面 4 孔的钻孔，表面粗糙度要求 Ra=3.2 由于喷雾器壳体的生产率很高，因此， 选用铸造作为其生产模式 。 正常来说，单边余量 在 1 3mm之间 。因 其 年产量是 5000 件，由 参考文献 3表 2.1 3 可知是 大 批量生产。 以上 主要是 对
13、喷雾器壳体 零件的 整体 结构、 主要的加 工表面以及 加工精度进行 了 初步的 分析，从而为工艺规程 的 设计提供了必要的准备。 北华航天工业学院 毕业论文 5 第 3 章 工艺规程设计 3.1 喷雾器壳体的 加工工艺过程 我们可以 由以上 对喷雾器壳体的分析得知 ， 该 喷雾器壳体 零件的主要加工表面是平面和 孔 。 因此，对喷雾器壳体的整体结构，确保大小之间的关系和孔的位置精度以及处理孔与平面关系是关键。 由上面的技术与工件的整体综合 分析得知： 喷雾器壳体 对其自身的工艺 加工的要求不高。 3.2 喷雾器壳体 各表面加工方案 的确定 3.2.1影响 喷雾器壳体 加工方法 的 因素 依据
14、 各加工表面的技术要求， 选取 对其的加工方法及 加工 次序与步骤 。 根据生产类型， 不同批量的生产选择不同的设备。专用的高效率的设备可用于 在大批量生产中。 常用通用设备一般用 在单件小批量生产中 。 根据 被加工材料的性质， 选择不同的加工工种。 根据 工厂或车间的实际情况， 不断改进已有的加工方法和加工的设备，提出创新的 技术，提高工艺水平。 一般来说，前面各步工序的加工方法应放在后面确定，因为最终的加工方法确定之后，我们 就可以根据它来把之前的的各工序加以确定。 3.2.2喷雾器壳体 加工方案的选择 由参考文献 3表 2.1 12 可知 ， A,B,C 平 面的加工方案 一般是：粗铣
15、 精铣（ IT7 IT12）， 表面的 粗糙度为 Ra12.5 0.8， 但根据零件本身的粗糙度要求 Ra=12.5，我们采用粗铣的加工工艺 。 由参考文献 3表 2.1 12 可确定，喷雾器壳体零件的底面的加工方案为：粗车 精车，表面粗糙度的要求为 Ra=12.5。 由参考文献 3表 2.1 11 确定， 2漏油孔 ， M141.5 孔 ， 10孔 ， 4， G3/8孔 ， 12孔 ， 9 孔 ， 414孔 ， 49孔 ， 19孔 ， M121.25 孔的表面粗糙度的要求为 12.5，则选择孔的加方案为：钻孔。 侧面 4 孔以及纵向 4 孔 的 加工方法：由于被加工的喷雾器壳体的零件毛坯无法直接铸出孔，且其表面粗糙度的要求为 Ra=3.2，所以选择加工的方法是钻孔。 60凹槽加工方法：因为凹槽的表面粗糙度 是 Ra=3.，所 以 选择粗镗 的加工方法。
