毕业设计（论文）-支撑连接件加工工艺及夹具设计.doc

摘 要】 本文主要阐述了对电脑支架的工艺性能，还有毛坯的各项性能进行了详细的分析来确定一条合适的制造工艺路线，再根据电脑支架的各项性能选择合适的机床和合适的刀具来进行精密的制造。再根据零件的外部形态以及零件的物理性能的一系列数据进行详细的分析研究设计出了一种适合其制造的一种实用性产品。 通过这次设计也使我对机械设计和机械制造有了更深入的了解。关键字：工艺性 定位基准 切削用量 尺寸精度 定位误差目录【摘 要】11.工艺设计说明书11.1零件图工艺性分析11.1.2零件技术条件分析11.1.3零件结构工艺性分析21.2毛坯选择21. 2.1毛坯类型21.2.2毛坯余量确定21. 2.3毛坯零件合图草图31.3机加工工艺路线确定31.3.1加工方法分析确定31.3.2定位基准选择31. 3.3加工阶段的划分说明31. 3.4主要机加工工序简图41.4工序尺寸及其公差确定41.5设备及其工艺装备确定41.6切削用量及工时定额确定52.夹具设计说明书92.1工序尺寸精度分析92.2定位方案确定92.3定位元件确定92.4定位误差分析计算92.5夹紧方案及元件确定102.6夹具总装草图(见附图)103.刀具设计说明书113.1刀具类型确定113.2刀具设计参数确定11结束语13谢辞14参考资料151.工艺设计说明书1.1零件图工艺性分析1.1.1零件结构功用分析 题目所给的零件是支撑连接件：该零件主要起横向和纵向连接作用，它图样视图正确,完整,主要加工表面有： 1）钻20、10孔 2）铣各个端面； 3）铣2432的槽 4）m10螺纹孔1.1.2零件技术条件分析1)尺寸精度、形状精度和表面粗糙分析：该零件在加工时虽分左右二端加工，不过从图形看加工尺寸分明：左端轴向尺寸有：29mm的外圆直径，21的内孔及m10螺纹孔。右端周一向尺寸有:内孔10的通孔，铣2432的槽。从尺寸及加工精度看，零件的尺寸要求及精度要求一般，对于加工有较为简单。 1.1.3零件结构工艺性分析 从图样看出该零件表面由内外圆柱面、内螺纹等表面组成，零件图尺寸标注完整，轮廓描述清楚完整，其中多个直径尺寸和轴向尺寸有较高的尺寸精度、表面粗糙度及形位公差，所以采用普通机床加工，仔细观察，该零件由内螺纹，宽槽构成，还要钻孔，是个内表面较复杂的零件。如图所示它的圆弧面最大直径为29mm，长度为63mm，属于直径较小而长度较短的零件，在加工完左端时需调头加工右端，所以在加工时最要注意的就是装卡，便于加工时的定位和加紧，装卡次数要少，避免在加工时产生变形，保证平稳和同轴。零件的结构应尽量采用标准化数值，以便使用标准化刀具和量具，同时还注意退刀和进刀，易于保证加工精度要求，减少加工面积及难加工表面等，所以在选材时长度选用长度为65mm，直径为45mm的铸铁，以便于保证加工精度。1.2毛坯选择1. 2.1毛坯类型（该零件采用的是钢件，钢件是零件的常用材料，它的价格便宜，经调质或者正火）后，可得到较好的切削性能，并且能够得到较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达4552hrc。1.2.2毛坯余量确定我们选用的材料是钢件，一般用锯切法就可以了，但下料还得考虑其加工余量，质量要求：1. 加工余量的确定1)计算法 如果对影响加工余量的因素比较清楚，则采用计算法确定加工余量比较准确。要弄清影响余量的因素，必须具备一定的测量手段，掌握必要的统计分析资料。在掌握了各种误差因素大小的条件下，才能比较准确地计算加工余量。2)查表法 此法主要以根据工厂的生产实践和实验研究积累的经验所制成的表格为基础，并结合实际加工情况对数据加以修正，确定加工余量。这种方法方便、迅速，在生产上应用较广泛。3)经验法 由一些有经验的工程技术人员或工人，根据经验确定加工余量的大小。由经验法确定的加工余量往往偏大，这主要是因为主观上怕出废品的缘故。根据零件图的尺寸来看，最大尺寸是63mm，所以按照上述原则，选用65的毛坯。 1. 2.3毛坯零件合图草图1.3.1加工方法分析确定 按照先加工基准面，先面后孔、先粗后精的原则，布置工艺路线。1.3.2定位基准选择（1） 粗基准的选择 对于本零件而言，以零件外圆作粗基准（2）精基准的选择 主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹。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。此零件采用中心孔作为精基准。 1. 3.3加工阶段的划分说明 加工阶段分为：粗加工阶段、精加工阶段。 1.粗加工阶段：a.毛坯下料 b.粗加工，铣外圆端面，中心孔。 目的：切除大部分余量，把毛坯加工至接近零件的最终形状和尺寸，只留下少许加工余量。 2.精加工阶段：精铣中心孔和端面。以孔为基准精铣螺纹端面和外圆。钻m10螺纹底孔确保孔的位置，用m10丝锥攻螺纹孔。 目的：达到零件设计要求。1. 3.4主要机加工工序简图工序号 工序名 工序内容 01 铸件成型02 车 粗车外圆和端面见光03 铣 外形面 29mm的圆弧面及其余型面 04 钻、扩、铰 钻m10孔锥丝及 钻、扩、铰 20、10孔 05 铣 铣2432的槽06 检 检验1.4工序尺寸及其公差确定72孔加工工艺路线工序基本余量工序经济精度工序尺寸工序尺寸及公差钻1it12（0.21)19/919/9 扩1it11（0.21)19.8/9.819.8/9.8 铰0.5it9（0.023)20/1020+0.3/10+0.31.5设备及其工艺装备确定 1、选择机床（1）图中的精车和粗车工艺不多，中批生产。所以选用卧式车床就能满足要求。本零件尺寸不大，精度要求不高，选用最常用ca6140卧式车床即可。 （2）钻孔用z532立式钻床 。 2、选择夹具本零件主要钻和铣加工需设计专用夹具，。 3、选择刀具在车床上加工的面均用90度外圆车刀钻孔标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔标准高速钢扩孔钻；铰孔标准高速铰刀 4、选用量具 本零件属于中批生产，一般情况下尽量采用通用量具。1.6切削用量及工时定额确定 (1）确定铣外形面 29mm的圆弧面面及其余型面切削用量 1）确定进给量（2）确定扩孔切削用量1）确定进给量 根据参考文献7表28-31，。根据z535机床说明书，取=0.57mm/r。2）确定切削速度及 根据参考文献7表28-33，取。修正系数：，故 查机床说明书，取。实际切削速度为 （3）确定铰孔切削用量1）确定进给量 根据参考文献7表28-36，按该表注4，进给量取小植。查z535说明书，取。2）确定切削速度及 由参考文献7表28-39，取。由参考文献7表28-3，得修正系数，故 查z535说明书，取，实际铰孔速度 （4）各工序实际切削用量 根据以上计算，各工序切削用量如下：钻孔：，扩孔：，铰孔：，工序5：钻螺纹m10工件材料为铸件。孔的直径为10mm。加工机床为z535立式钻床，加工工序为钻孔至9.1，选用9.1的麻花钻头。攻m10螺纹，选用m10细柄机用丝锥攻螺纹。切削深度：进给量：根据参考文献5表2.4-39，取切削速度：参照参考文献5表2.4-41，取由式（2.1）机床主轴转速：，取实际切削速度：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1攻m100.5的螺纹机床：z535立式钻床刀具：细柄机用丝锥（m100.7）进给量：由于其螺距p=1.25,因此进给量f=1.25mm/r切削速度：参照参考文献5表2.4-105，取由式（2.1）机床主轴转速：，取丝锥回转转速：取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1校验工序六在立式铣床上铣2432的槽，尺寸达图纸要求。检验2.夹具设计说明书2.1工序尺寸精度分析 保证中心孔与端面垂直，端面螺纹孔的位置关系和2mm槽的位置 表面粗糙：ra3.2 2.2定位方案确定限制自由度分析：应限制5个自由度就行，x移动、y移动 、y转动、z转动、z移动心轴限制2个自由度：z移动、z转动夹具体限制3个自由度： x移动、y移动、y转动.综合结果实际限制：x移动、y移动 、y转动、z移动、z转动 故此定位方案可行。2.3定位元件确定 主要定位用心轴。 2.4定位误差分析计算 分析72+0.03 0的定位误差：基准不重合误差：铣端面和外圆时，定位基准为心轴中心线，工序基准也为心轴中心线。故：jb=0基准位移误差：工序基准为心轴中心线，引起加工方向上的最大变化量为工序尺寸22.376+0.375 0公差的一半。 故： db=0.375/2=0.1875 定位误差： dw=jb+db=0+0.1875=0.1875t/3=3.75/3=1.25 所以,此定位方案可行。2.5夹紧方案及元件确定 主要用心轴定位，用螺母进行夹紧，用开口垫片实现快卸。2.6夹具总装草图(见附图)3.刀具设计说明书3.1刀具类型确定 此加工精度要求不高，因此可用因此可用90度外圆车刀。3.2刀具设计参数确定序号项目数据及公式计算采用值1刀具类型刀具课程设计指导书焊接式90度外圆车刀2刀片材料yt5刀杆材料45钢3几何角度s=-10度 o=20度 o=6度 o=4度r=90度r=5 度 =2mm 4断削参数前面型式 估计f=1mm/r带倒棱曲面圆弧卷削槽前面ln=8.5mo1=-20度 br1=0.6 qn=9.35过渡刃表2-13（ap=2.6mm）直线过渡刃 kre=45度 b=16车刀外型结构尺寸表2-1、2-2、2-5bxh=20x30 l=150 m=8(90度弯头车刀)7刀槽形式表2-4sinrj=ln/2qn=8.5/2x9.6=0.443c=o-j=20度-26.3度hc=h+(12)-ccoso/cos(o+ c)=30+1-7cos5/cos(5+6.3)=31-7x1/1=24bc=b-ctg(o+c)=12-7tg(5+6.3)=10.6lc=l-ccoso/ cos(o+ c).tgo =20-7.cos5/ cos(5+6.3).tg5 =20-7x0.08=19.4j=26.3度c=6.3度hc=24mmbc=10.6mmlc=19.4mm结束语这次对槽轮的夹具设计的毕业设计历时6周，在这次设计中碰到了许多问题与困难，但是最主要的是通过这次设计，让我学习到了许多知识。本次设计基本上达到了设计的目的，设计的各项任务都已完成。更主要的是，这次设计让我对机械设计有了更深层次的了解。知道了在进行夹具设计的时候应该从哪个方面入手以及机械设计技术的一些应用领域。 通