虎钳固定钳身 工艺及钻削2-Φ11孔夹具设计【课程资料 含全套CAD图纸】

买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 辽宁工程技术大学 课 程 设 计 题 目： 虎钳固定钳身零件的机械加工工艺规程编制及钻削 2工序专用夹具 班 级： 机电 052 班 姓 名： 王昆 指导教师： 魏永乐 完成日期： 宁工程技术大学课程设计 辽宁工程技术 大学课程设计 I 一、设计题目 虎钳固定钳身零件的机械加工工艺规程编制及钻削 2工序专用夹具 二、 原始资料 (1) 被加工零件的零件图（草图） 1 张 (2) 生产类型 : 5000 件 /年 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件图 1 张 (2) 毛坯图 1 张 (3) 机械加工工艺过程综合卡片 1 张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1 张 (4) 夹具装配图 1 张 (5) 夹具体零件图 1 张 (6) 课程设计说明书 (5000 字左右 ) 1 份 四、进度安排 (参考 ) (1) 熟悉零件 ,画零件图 2 天 (2) 选择工艺方案 ,确定工艺路线 ,填写工艺过程综合卡片 5 天 (3) 工艺装备设计 (画夹具装配图及夹具体图 ) 9 天 (4) 编写说明书 3 天 (5) 准备及答辩 2 天 五、指导教师评语 成 绩： 指导教师 日 期 辽宁工程技术 大学课程设计 要 我们这次课程设计的主题是工件夹具设计，我的设计题目是：虎钳固定钳身零件的机械加工工艺规程编制及钻削 2工序专用夹具 。主要内容有：画零件图；加工工艺规程的设计；夹具体的设计以及零件、装配图的绘制。 这次机械制造课程设计的意义有以下几点体会： 首先，通过这次课程设计，让我们重新的温习的机械制造、工程图学以及互换性知识。我们在设计过程中，结合实际工件的情况查找相关资料，不仅仅是对书本知识的巩固，更是通过思考后对知识的理解。而我个人感觉最重要的是知道了一些知识的产生来源，怎样通过原理推广到实际的应用当中。例如，六点定位原理的实际应用，怎样通过这个原理选择合适的定位，选择正确的定位元件，这些都是结合原理应用到实际问题。 其次，通 过这次课程设计也锻炼了我们的独立思考能力和个人解决实际问题的能力。同时几个人在一组设计，也让我们懂得了讨论和交流的重要性。独立思考与适当交流两者结合起来，对我们是一种锻炼。几个人同一组有同样的加工工序，但每个人都有自己的加工工步，既促进了交流，避免闭门造车，又在一定程度上训练了我们的独立思考能力。 最 后 ， 我 们 此 次 作 图 使 用 了 作 图 软 件 ， 例 如。因为我们此次设计画图任务很重，在作图过程熟悉了这几种软件中的一种。在闲暇之时，我们还交流作图经验，为以后走上工作岗位打好基础。作为一个学机械的学生应该有熟练的作图水平。 辽宁工程技术 大学课程设计 e is of my is of of of is is of of us of We in in of of to of I is a of of to to of 6:00 of of to a to of to At a of a in us of of us is a of of a to a 宁工程技术 大学课程设计 IV of we of E. we in of in of In we in on a As a 辽宁工程技术 大学课程设计 V 目 录 . 1 定钳身的用途 . 1 定钳身的技术要求 . 2 查零件的工艺性 . 3 定固定钳身的生产类型 . 3 . 3 择毛坯 . 3 定毛坯的尺寸公差与机械加工余量 . 3 定工艺路线 . 4 位基准的选择 . 4 面加工方法的确定 . 5 工阶段的划分 . 5 序的集中和分散 . 5 械加工工序 . 6 定工艺路线 . 6 工余量、工序尺寸和公差的确定 . 6 削用量的计算 . 7 孔工步 . 7 铰工步 . 8 铰工步 . 8 . 8 具设计任务 . 8 定夹具的结构方案 . 8 定定位元件 . 8 定导向装置 . 9 定夹紧装置 . 9 . 10 辽宁工程技术 大学课程设计 宁工程技术 大学课程设计 宁工程技术 大学课程设计 宁工程技术 大学课程设计 1 定钳身的用途 平口钳又名机用虎钳，是一种通用夹具，常用于安装小型工件。它是铣床、钻床的随机附件。将其固定在机床工作台上，用来夹持工件进行切削加工。其工作原理是用扳手转动丝杠，通过丝杠螺母带动活动钳身移动，形成对工件的加紧与松开。被夹工件的尺寸不得超过70 毫米。 固定钳身是平口钳的主要零件。固定钳身左右两端同轴线的两个圆孔，用以支承丝杠。钳身中间部位制成长方形槽，槽两侧有短形导轨，导轨的上、下和外 侧面为滑动面，因此对其有较高的尺寸精度，形位精度和表面质量要求，以保证活动钳身和丝杠螺母沿固定钳身导轨面的运动精度。钳口板通过两个沉头螺钉紧定在钳身上部外，与活动钳身对称形成“钳口”，夹持工件。固定钳身底座上有两个 11 安装孔。 辽宁工程技术 大学课程设计 2 定钳身的技术要求 固定钳身的零件技术要求表（注：断面描述参照零件图） 加工表面 尺寸及差 /差 /精度等级 表面粗糙度/ m 形位公差 / 12 18 30 30 30底面 25 25 25底面 11 11 钳身宽 T9 钳身底面 钳身上表面 工字槽底部宽 46 工字槽上部宽 28 工字槽底面 钳口板左端面 钳口板下端面 辽宁工程技术 大学课程设计 3 固定钳身左右两端同轴线的 12 和 18 两个圆孔，并且有同轴度要求，用以支承丝杠。此外，在加工时底面为工序基准，尺寸 用来保证同轴度 。同时，对 钳身中间部位制成长方形槽的两侧的导轨的粗糙度 ,以及对与钳口板的装配的端面的粗糙度都做了要求，保证了滑动面的表面精度以及与钳口板的配合精度。 查零件的工艺性 分析零件图可知， 12 和 18 两个圆孔有同轴度要求，并且用尺寸 保证了对丝杠的支撑要求。对于导轨的滑动面、与钳口板紧定的端面都做了粗糙度要求，保证表面精度。 钳口板通过两个沉头螺钉紧定在钳身上部外。固定钳身底座上有两个 11 安装孔。其余的表面加工精度较低，不需要高精度的机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要的加工表面虽然加工精度较高，但在正常的生产条件下，采用较经济的加工方法都可保质保量的加工出来。由此可见，该零件的加工性较好。 定固定钳身的生产类型 依设计题目知 :Q=5000 件 /年 ,备品率和废品率分别取 %3和 %入公式 (1得： N=5000 件 /年 (1+%3) (1+% /年 固定钳身重量为 5中型零件 ,大量生产 . 择毛坯 由于该零件的材料是灰口铸铁，且是大量生产，所以应采用砂模铸造中的金属模机器造型，特点是成产率较高、铸件精度高、表面质量与机械性能均好。 定毛坯的尺寸公 差与机械加工余量 由表 2毛坯件的公差等级为 812，选铸件尺寸公差等级为辽宁工程技术 大学课程设计 4 10，由表 2毛坯上、下表面的尺寸公差为 钳身高的尺寸公差为 身宽尺寸公差为 孔高尺寸公差为 身长尺寸公差为 由表 2坯的机械加工余量等级选 EG，选铸件机械加工余量等级为 F，机械加工余量为 钳身上、下表面的基本尺寸 0+2+下偏差分别为 +身总长的基本尺寸 54+2+下偏差分别为 +身高的基本尺寸 8+2+下偏差分别为 +身宽的基本尺寸 0+2+下偏差分别为 +孔高的基本尺寸 4+2+下偏差分别为 +定工艺路线 位基准的选择 （ 1）精基准的选择 选钳身右端面，钳身底面， 18轴线为精基准。这遵循了“基准统一”原则，很多表面都是采用它们作为基准进行加工。同时也遵循了设计基准与工艺基准重合的“基准重合”原则。 （ 2）粗基准的选择 选毛坯的左端面和毛坯的上表面为粗基准。将左端面定位后加工毛坯右端面；将毛坯上表面定位加工钳身底面，为后续工序准备好精基准。 辽宁工程技术 大学课程设计 5 面加工方法的确定 加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度 加工方案 12、粗铰、精铰 18、粗铰、精铰 18铣、精铣 25、粗扩、精扩 25铣、精铣 11、粗扩、精扩 钳口板左端面 铣、精铣 工字槽的底面 铣、精铣 钳身上表面 铣、精铣 钳身底面 铣、精铣 钳口板下端面 铣、精铣 钳口板的前端面 铣、精铣 钳口板的后端面 铣、精铣 工字槽内表面 铣、精铣 工阶段的划分 将加工阶段划分为粗加工、半精加工、精加工几个阶段。 在粗加工阶段，首先将精基准（ 18 孔和钳身下表面、右端面）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣钳身的上表面、左端面。 在半精加工阶段，完成钳身的上表面的精铣加工；在精加工阶段，进行钳身 上表面的磨削加工。 序的集中和分散 选用工序集中原则安排零件的加工工序，由于生产类型为大量生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，可使工件的装夹次数少，减少辅助时间，保证各加工表面的相对位置精度要求。 辽宁工程技术 大学课程设计 6 械加工工序 （ 1）遵循“先基准后其他”的原则，首先加工精基准（ 18 孔，钳身下表面和右表面） （ 2）遵循“先粗后精”的原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面，后加工次要表面。 （ 4）遵循“ 先面后孔”的原则，先加工钳身下表面，再加工 12孔和 18 孔。 定工艺路线 工序号 工序名称 机床设备 刀具 1 粗铣钳身下表面和右端面 立式铣床 端铣刀 2 钻、粗铰、精铰 30 四面组合钻床 麻花钻、铰刀 3 钻、粗铰、精铰 18 四面组合钻床 麻花钻、铰刀 4 钻、粗铰、精铰 12 四面组合钻床 麻花钻、铰刀 5 粗铣钳身上表面、钳口板上表面 立式铣床 端铣刀 6 粗铣 钳口板下表面 立式铣床 铣刀 7 粗铣 工字槽的下表面 立式铣床 铣刀 8 粗铣 钳口板的前、后端面 卧式双面铣床 三面刃铣刀 9 粗铣 工字槽的前、后端面 卧式双面铣床 三面刃铣刀 10 精铣钳身上表面 立式铣床 端铣刀 11 精铣 钳口板下表面 立式铣床 铣刀 12 精铣 工字槽的下表面 立式铣床 铣刀 13 精铣 钳口板的前、后端面 卧式双面铣床 三面 刃铣刀 14 精铣 工字槽的前、后端面 卧式双面铣床 三面刃铣刀 15 钻、粗扩、精扩 25 孔 四面组合钻床 麻花钻、扩孔钻 16 钻、 粗铰、精铰 11 孔 四面组合钻床 麻花钻、铰刀 工余量、工序尺寸和公差的确定 工序 16铰、精铰 11 孔的加工余量、工序尺寸和公差辽宁工程技术 大学课程设计 7 的确定 由表 2查得，精铰余量 =粗铰余量 =孔余量 由表 1，各工序尺寸的加工精度等级为，精铰： 铰 查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰： 铰： ： 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰： 铰： 孔： 它们的相互关系如图 削用量的计算 孔工步 1)背吃刀量的确定 取 2)进给量的确定 由表 5取该工步的每转进给量f=r. 3)切削速度的计算 由表 5削速度 v =14m/由公式辽宁工程技术 大学课程设计 8 n=1000v/ d,得该工序钻头转速 n=取立式钻床主轴转速为 530r/再代入 n=1000v/ d，得该工序的实际钻削速度v =铰工步 1）背吃刀量的确定 取2)进给量的确定 由表 5取该工步的每转进给 量f=r. 3)切削速度的计算 由表 5削速度 v =4m/由公式n=1000v/ d,得该工序铰刀转速 n=取立式钻床主轴转速为 140r/再代入 n=1000v/ d，得该工序的实际切削速度v =铰工步 1）背吃刀量的确定 取 2)进给量的确定 由表 5取该工步的每转进给量f=r. 3)切削速度的计算 由表 5削速度 v =5m/由公式n=1000v/ d,得该工序铰刀转速 n=取立式钻床主轴转速为 140r/再代入 n=1000v/ d，得该工序的实际切削速度v =具设计任务 工件材料为 坯为铸件，所用机床为四面组合钻床，大批量生产。为该工序设计一钻床夹具。 定夹具的结构方案 定定位元件 根据工件规定的定位基准，选择两个支承板来限制工件的两个转动自由度和一个平动自由度；工件的右端面，选择一个薄板限制一个辽宁工程技术 大学课程设计 9 平动和一个转动自由度；最后在用一个菱形销来限制一个平动自由度。后两者做成 一个固定式定位销即可。由此看来，此方案能够满足钻削两个 11 孔的加工要求，方案合理可行。 定导向装置 由于工序要求钻孔需要导向元件钻套，考虑到生产类型为大批量生产，故采用快换钻套能够提高加工效率。从这个意义上讲采用快换钻套是合理的。 定夹紧装置 夹