1、 1 毕业设计说明书 设计题目 048 托架加工工艺编制及钻床夹具设计 (生产纲领 :小批 ) 班 级 07 机电（五） 设 计 者 戴 阳 指导老师 贝 天 宝 所在院系 船 舶 系 设计日期 2012 年 2 月 12 日至 2 月 27 日 2 目 录 绪 论 3 一、零件的分析 4 1.1 零件的 作用 4 1.2 零件的工艺分析 5 二、工艺规程设计 6 2.1 确定毛坯的制造形式 6 2.2 基面的选择 6 2.3.1 粗基准的选择 6 2.3.1 精基准的选 择 6 2.3 制定工艺路线 7 2.3.1 工艺路线 7 三、夹具设计 9 3.1 问题的提出 9 3.2 夹具设计 1
2、1 3.2.1 定位基准的选择 11 3.2.2 切削 力、 夹紧力计算 11 3.2.3 夹具加工精度分析 12 3.2.4 定位误差计算 12 3.2.5 安装误差计算 12 3.2.6 夹具误差计算 12 四、毕业设计心得体会 14 参考 文献 16 3 绪 论 机械设计制造及其夹具设计是我们融会贯通 五 年所学的知识，将理论和实践相结合，对专业知识的综合运用训练，为我们即将走向自己工作岗位打下了良好的基础。 机械加工工艺师规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性档，它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种
3、工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现 ，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。 而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率，改善工人的劳动强度，降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这种位置不变，它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在中 、 大批量生产中，常采用专用夹具。 毕业设计是在 生产实习之后的下一个教学环节。它一方面要求学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本 能力应在下述各方面得到锻炼： （
4、 1）能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的时间知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以4 及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 （ 2）提高结构设计能力。学生通过设计 夹具 的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工的夹具的能力。 （ 3）学会使用手册及图表数据。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟练运用 。 由我个人而言，通过这次的毕业设计，使我更了解 机电 专业的 需求和深刻的理解 ，对 将来从事的工作打一定的基础。 由于个人能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指导 一、 零件的
5、分析 （一）零件的作用 由图纸得知，其材料为 HT200，该材料具有较高的强度，耐磨性，耐热性及减振性，使用于承受较大应力，要求耐磨的零件。 该零件上的主要加工面为 36 前面、 18 后面、 136 端面、 55端面、 64 端面、 192、 28、 48、 38、 4、 8.5、 13、的孔以及 25 的 沉 孔 深 12 。 5 （二）零件的工艺分析 1铸造 2时效 3粗铣 36 前面 4半精车 192 外圆表面 5半 精车 18 后端面 6 半精车 136 端面 7半精车 55端面 8粗车 28孔 9半精车 64左端面 10. 粗车 48 孔 11. 半精车 38 内孔深 35 12.
6、 钻 4 孔 13. 钻 8.5 孔深 7 14. 攻螺纹 M10深 6 15. 钻 6 通孔 16. 钻 10 孔深 28 17. 攻 2-M12-6H深 22 18. 钻 5- 13 19. 扩忽沉孔 25 深 12 20. 去毛刺、倒角 6 二、工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式 由老师所发零件图得知，其材料为 HT200。该材料具有较高的强 度，耐磨性，耐热性及减 振性，适用于承受较大应力，要求耐磨，零件材料为铸件， 又由题目已知零件的生产纲领为小批量生产。毛坯的铸造方法选用灰铸铁，中硬程度。 考虑零件在机床运行过程中承受交变载荷及冲击性载荷不大，零件结构又比较 复杂 ，故选择铸件
7、毛坯 。 毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。此外，为消除残余应力，铸造后安排人工时效处理。 吗， 各表面的加工余量 留 3cm。 （二）基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的 大批报废，使生产无法正常进行。 （ 1）粗基准的选择 对于本零件来说，应尽可能选择不加工表面为粗基准。按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准）根据这个基准选择原则。 （
8、2）精基准的选择 7 主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重 复。 （三）制定工艺路线 制定工艺路线得 出 出发点 ,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等 技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为 小 批生产的条件下 ,可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具 ,并尽量使工序集中来提 高生产效率 。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降低。 1.工艺路线 工序一 用两圆和右面 定位，共限制了 5个自由度，粗铣 36 前平面，保证各尺寸 。 工序二 用菱形上面 定位，共限制了 4 个自由度， 半精车 192
9、外圆表面，半精车 18 后端面，半精车 136 端面，半精车 55 端面，粗车 28 孔，保证各尺寸 。 工序三 以 136定位， 192端面为基准，共限制了 5个自由度，半精车 64 左端面，粗车 48 孔，半精车 38 内孔深 35，保证了各尺寸。 工序四 用大圆和弧平面定位，共限制了 4 个 自由 度，钻 4孔，钻 8.5 孔深 7，攻螺纹 M10 深 6，钻 6通孔，保证了各尺寸。 工序五 用 192右端面和 55 定位，共限制了 5个 自由 度，钻8 10 孔深 28，攻 2-M12-6H 深 22，保证了各尺寸。 工序六 用 192 右端面和 55 定位，限制了 5 个自由度，钻5
10、- 13，保证了各尺寸。 工序七 用 192右端面和 55 定位，限制了 5 个自由度，扩忽沉孔 25 深 12，保证了各尺寸。 工序号 工 序 内 容 1 铸造 2 时效 3 粗铣 36 前面 4 半精车 192 外圆表面 5 半精车 18 后端面 6 半精车 136 端面 7 半精车 55 端面 8 粗车 28 孔 9 半精车 64 左端面 10 粗车 48 孔 11 半精车 38 内孔深 35 12 钻 4 孔 13 钻 8.5 孔深 7 14 攻螺纹 M10深 6 15 钻 6 通孔 9 16 钻 10 孔深 28 17 攻 2-M12-6H深 22 18 钻 5- 13 19 扩忽沉孔 25 深 12 20 去毛刺、倒角 21 入库 三、夹具设计 （一）问题的提出 为了提高劳动生产率 ,保证加工质量 ,降低劳动强度 ,需要设计专用夹具。 本次设计加工 5 个 13 孔的 钻 床夹具，本夹具将用与 Z5125 型钻 床， 钻头 材料为 高速钢 。 利用本夹具主要加工 5个 13 的孔。 孔内粗糙度 Ra=25， 加工 5个 13 孔的整个过程包括 钻 ，因此本工序的加工精度容易保证，主要考虑如何定位夹紧以节省操作时间提高生产率。 10 为了更好的表 达附加工工序图一张
