外屏蔽罩拉深模模具设计【U形型件冲压模具】【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 机床夹具已成为机械加工中的重要装备，是机械加工不可缺少的部分。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着机床的不断发展更新，机床夹具的改进和创造已成为技术革新中的一项重要任务。本次毕业设计是关于 杠杆加工工艺及台阶面铣削夹具的设计。其主要加工表面是顶平面，外圆表面，螺纹孔以及台阶面。由于该零件结构较简单，主要由平面和内孔组成，因此采用先面后孔的加工原则。并通过粗加工和精加工两个阶段来保证零件的加工精度。工序过程主要是先加工出精基准即顶平面，再由顶平面和外圆面为定位基准加工其他表面。 各工序夹具均采用专用夹具，夹紧方式采用手动夹紧。其中夹具的设计主要涉及夹具的定位方案，加紧方案，夹紧力的计算，夹具体的方案设计，以及误差分析等。通过 软件对此夹具进行三维建模和装配，使其更立体直观。本夹具能在保证加工质量的同时，降低劳动强度，提高生产率，适合批量生产，满足设计要求。 关键词： 杠杆 工艺 夹具 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 he an in is an in of of to of an in of of of of of of is of so is of of is on of of of of of of of so by it of it be It 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 第一章 工艺规程设计 序尺寸及毛坯尺寸的确定 具 动时间） 第二章 专用夹具设计 谢辞 参考文献 附录 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第一章 工艺规程设计 件的分析 件的作用 杠杆是一种简单机械。在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。在生活中根据需要，杠杆可以是任意形状。本课题的杠杆主要起到传动连接的作用，保证各部分机构可靠的连接，并提供必要的传 动。由于杠杆的重要作用，所以杠杆的设计和制造直接影响着机构的装配，传动，工作，维护等一系列问题。 件的工艺分析 杠杆共有三组加工表面： (1)以顶平面为中心的加工表面。这一组加工表面包括：顶平面，其表面粗糙度为 m。 （ 2）以三角凸台为中心的加工表面。这一组加工表面包括：三角凸台，其表面粗糙度为 m。 (3)以 32圆表面为中心的加工表面。这一组加工表面包括： 32表面粗糙度为 m， （ 4）以台阶面为中心的加工表面。这一 组加工表面包括：台阶面，其表面粗糙度为 m。 定毛坯的制造方式 毛坯的选择影响着零件在加工过程中的工序过程，切削用量、机床以及刀具的选择和基本工时等众多要素，所以合理的选择毛坯具有重要的技术和经济意义。课题所给的杠杆工件材料为 45 钢，考虑到杠杆在工作过程中可能会承受冲击载荷，因此应该选用铸件，保证其工作可靠。由于工件批量生产，轮廓尺寸不大，结构形状较复杂，技术要求不是很高，故可采用铸造成型。这有利于于提高生产率，降低生产成本。 准的选择 基准选择的合理与否直接影响着工艺规程设计。如 果选择合理，可以提高工件精度和生产率。如果选择不合理，可能会影响工件质量，甚至无法生产。 基准的选择 选择粗基准时，主要考虑各加工表面能有均匀的加工余量，并尽可能快的找到精基准。根据粗基准的选择原则，选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。所以选择杠杆的主要支撑轴 32为粗基准。以支撑轴作为粗基准加工精基准面，然后再以精基准加工支撑轴。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留致密的组织，以增加耐磨性。 基准的选择 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 为了保证杠杆各加工表面之间的相互位置和加工精度以及装夹可靠 方便。根据精基准的选择原则，在工件加工过程中尽可能地采用统一的定位基准，即基准统一原则。由零件图可知，杠杆的顶平面面积较大，平整光滑，且与其他加工面联系密切，可以作为统一基准加工其他加工表面，因此选择顶平面做为精基准。如果按照基准重合原则选择杠杆的装配基准即前后端面作为精基准，当加工支撑轴和螺纹孔时，在定位、夹紧以及夹具设计等方面都有一定的困难，所以不采用此种原则。 定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的尺寸精度、位置精度、几何形状以及各项技术要求得到合理保证。生产纲领已经确定为批量生产 ，所以关键之处在于集中工序以提高生产率，降低劳动成本。首先需要加工出精基准顶平面，之后一系列工序都要以顶平面为基准进行加工，直到杠杆加工结束。其中后续工序需要遵循先面后孔，先粗后精的加工原则。 根据分析，现拟定两个方案如下： 工艺路线一： 工序 1：铸造 铸造 工序 2：时效 时效处理 工序 3：铣 铣顶平面 工序 4：铣 铣左边三角凸台 工序 5：铣 铣杠杆一侧台阶面至图纸尺寸 工序 6：铣 铣杠杆另一侧台阶面至图纸尺寸 工序 7：粗车 粗车 32有精车余量 工序 8：精车 精车 32工序 9：钻孔攻丝 钻 工序 10：检验 按图纸要求检验各部分尺寸及形位公差 工序 11：入库 清洗，入库 工艺路线二： 工序 1：铸造 铸造 工序 2：时效 时效处理 工序 3：铣 铣顶平面 工序 4：粗车 粗车 32有精车余量 工序 5：精车 精车 32工序 6：钻孔攻丝 钻 工序 7：铣 铣左边三角凸台 工序 8：铣 铣杠杆一侧台阶面至图纸尺寸 工序 9：铣 铣杠杆另一侧台阶面至图纸尺寸 工序 10：检验 按图纸要求检验各部分尺寸及形位公差 工序 11：入库 清洗，入库 两个工艺路线方案对比：方案一是先加工各平面再以此为基准加工外圆表面及螺纹孔。方案二是先加工外圆表面及螺纹孔，再以其为基准加工各平面。经过比较，先加工平面再加工外圆表面及螺纹孔，遵循了先面后孔的加工原则，从而较易保证定位精度。并且 可以减少机床的更换次数，节省时间，定位及装夹都较买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 方便。因此最后确定的加工路线： 工序 1：铸造 铸造 工序 2：时效 时效处理 工序 3：铣 铣顶平面 工序 4：铣 铣左边三角凸台 工序 5：铣 铣杠杆一侧台阶面至图纸尺寸 工序 6：铣 铣杠杆另一侧台阶面至图纸尺寸 工序 7：粗车 粗车 32有精车余量 工序 8：精车 精车 32工序 9：钻孔攻丝 钻 工 序 10：检验 按图纸要求检验各部分尺寸及形位公差 工序 11：入库 清洗，入库 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 零件材料为 45 钢，根据金属机械加工工艺人员手册查得，其硬度为 197 241学性能 b=600用铸造成型。根据材料及工艺，查找机械制造技术基础课程设计可分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： (1)粗铣加工余量 = (2)粗铣后厚度 =20 毛坯厚度 =（ 20+ =21 (3)查表可知粗铣精度等级为 13级，取 表得 毛坯公差查阅铸件尺寸公差与机械加工余量（ 6414 1999） ,取 （ 1）粗铣加工余量最大处 = （ 2）铣削后三角凸台底边长 =20，三角凸台宽度 =22 毛坯底边长 =60 ,毛坯宽度 =32 （ 3）查表可知粗铣精度等级为 13级，取 表得 毛坯公差查阅铸件尺寸公差与机械加工余量（ 6414 1999） ,取 （ 1）粗铣加工余量（双边余量） = 精铣加工余量（双边余量） = （ 2）精铣后厚度 =64 粗铣后厚度 =(64+ = 毛坯厚度 =( =70 （ 3）查表可知粗铣精度等级为 13级，取 表得 查表可知精铣精度等级为 8级，取 表得 毛坯公差查阅铸件尺寸公差与机械加工余量（ 6414 1999） ,取 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 1）粗车加工余量（双边余量） = 精车加工余量（双边余量） = （ 2）精车后直径 D=32 粗车后直径 D=(32+ =34 毛坯直径 D=(34+ = （ 3）查表可知粗车精度等级为 13级，取 表得 查表可知精车精度等级为 8级，取 表得 毛坯公差查阅铸件尺寸公差与机械加工余量（ 6414 1999） ,取 （ 1）粗车加工余量 = （ 2）粗车后长度 =23 毛坯长度 =（ 23+ =25 (3)查表可知粗车精度等级为 13级，取 表得 T= （ 1）攻丝加工余量 = （ 2）攻丝后直径 D=16 钻孔后直径 D=（ =14 （ 3）查表可知钻精度等级为 13级，取 表得 T= 择机床及刀、量具 考虑到生产类型为批量生产，从经济实用的角度出发，选用的机床以通用机床为主。夹具一般采用专用夹具。工件在各机床上的装卸及各机床间的传递 ，由工件形状决定其需要辅助工具来保证其固定可靠。故其生产方式以通用机床加专用夹具为主。量具可以采用游标卡尺，测量范围 0 1000，用以测量工件各部分尺寸长度。具体的选择详见每步工序。 定切削用量及基本工时 (机动时间 ) 工序 1：无切削加工，无需计算 工序 2：无切削加工，无需计算 工序 3：铣顶平面 机床： 具： ,莫氏锥柄立铣刀 材料：高速钢， d=32 ,齿数 z=3。 参照切削用量手册加工余量为 1 ，所以取铣削深度 ,走刀次数为一次。 取每齿进 给量 /z, 取切削速度 V=38m/ 机床主轴转速 n=000=32381000= n=375r/实际切削速度 v=10001000 37532 =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 进给量 f= 3 375=)1610()162/( d = 所以机动时间 t=1=序 4：铣左边三角凸台 机床： 具：可转位立铣刀 ,材料：高速钢， d=32 ,齿数 z=3。 参照切削用量手册加工余量最大处为 9 ，所以取铣削深度 ，走刀次数为一次。 取每齿进给量 /z, 取切削速度 V=23m/ 机床主轴转速 n=000=32231000= n=235r/实际切削速度 v=10001000 23532 =给量 f= 3 235= = 刀具切入长度 )31()(21 )31()32(532 22 = 刀具切出长度 所以机动时间 fl 为凸台为对称结构，所以 t= 序 5：铣杠杆一侧台阶面至图纸尺寸 工步 1：粗铣铣杠杆一 侧台阶面 机床： 具：莫氏锥柄立铣刀 ,材料：高速钢， d=16 ,齿数 z=3。 参照切削用量手册加工余量为 所以取铣削深度 ，走刀次数为一次。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 取每齿进给量 /z, 取切削速度 V=47m/ 机床主轴转速 n=000=16471000=935r/ n=950r/实际切削速度 v=10001000 95016 =给量 f= 3 950=114 /一个台阶面： 被切削层长度 l=205 刀具切入长度 )31()(21 )31()16(16 22 = 刀具切出长度 d=216=8 所以机动时间 fl 二个台阶面： 被切削层长度 l=205 刀具切入长度 )31()(23 )31()16(16 22 = 刀具切出长度 d=216=8 所以机动时间 fl 以粗铣一侧台阶面的机动时间 t1=t1+步 2：精铣杠杆一侧台阶面 机床： 具：莫氏锥柄立铣刀 ,材料：高速钢， d=16 ,齿数 z=6。 参照切削用量手册加工余量为 所以取铣削深度 ，走刀次数为一次。 取每齿进给量 /z, 取切削速度 V=36m/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机床主轴转速 n=000=16361000=716r/ n=750r/实际切削速度 v=10001000 75016 =给量 f= 6 750=270 /一个台阶面： 被切削层长度 l=205 刀具切入长度 )31()(21 )31()16(16 22 = 刀具切出长度 d=216=8 所以机动时间 fl 二个台阶面： 被切削层长度 l=205 刀具切入长度 )31()(23 )31()16(16 22 = 刀具切出长度 d=216=8 所以机动时间 fl 以精铣一侧台阶面的机动时间 t2=t1+以铣一侧台阶面所需的总时间 t= 序 6：铣杠杆另一侧台阶面至图纸尺寸 由于两侧台阶面完全对称，所以同工序 5即机动时间 t=序 7：粗车 32外圆表面及端面，留有精车余量 机床： 床功率为 工步 1：粗车 32端面 刀具： 90 偏头端面车刀，材料：硬质合金 照切削用量手册加工余量为 1 ，所以取切削深度 ,走刀次数为一次。 进给量 f=1 /r,取 f=。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 车刀后刀面最大磨损量为 值为 刀寿命 T=60切削速度 V=60 75m/ V=60 m/ 由于实际情况，在车削过程使用条件的改变，查得切削速度的修正系数为： 钢 的强度和硬度改变时切削速度的修正系数 b=具材料改变时切削速度的修正系数 削方式改变时切削速度的修正系数 以切削速度的修正系数 kv=削速度 0 m/床主轴转速 n=000 = n=400r/实际切削速度 v=10001000 =刀切削的长 度 l=d= 所以机动时间 t=步 2：粗车 32外圆表面 刀具： 90 焊接式直头外圆车刀 , 材料：硬质合金 照切削用量手册单边加工余量为 1，所以取切削深度 ，走刀次数为一次。 进给量 f=1 /r,取 f=。 车刀后刀面 最大磨损量为 值为 刀寿命 T=60切削速度 V=60 75m/ V=60 m/ 由于实际情况，在车削过程使用条件的改变，查得切削速度的修正系数为： 钢的强度和硬度改变时切削速度的修正系数 b=具材料改变时切削速度的修正系数 削方式改变时切削速度的修正系数 以切削速度的修正系数 kv=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 切削速度 0 m/床主轴转速 n=000 = n=400r/实际切削速度 v=10001000 =为主偏角 90以 3，取 2。 3 5，取 3。 因为是批量生产，所以 所以车刀车削的总长度 L=l+l1+l2+3+2+3+0=28 所以机动时间 t=8=序 8：精车 32外圆表面及端面至图纸尺寸 机床： 床功率为 刀具： 90 焊接式直头外圆车刀 , 材料：硬质合金 照切削用量手册单边加工余量为 ，所以取 切削深度 走刀次数为一次。 进给量 f= /r,取 f=。 车刀后刀面最大磨损量为 值为 刀寿命 T=60切削速度 V=110 130m/ V=110 m/ 由于实际情况，在车削过程使用条件的改变，查得切削速度的修正系数为： 钢的强度和硬度改变时切削速度的修正系数 b=具材料改变时切削 速度的修正系数 削方式改变时切削速度的修正系数 以切削速度的修正系数 kv=削速度 10 16.6 m/床主轴转速 n=000 =32 =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 取 n=1120r/实际切削速度 v=10001000112032 =为主偏角 90以 3，取 2。 3 5，取 3。 因为是批量生产，所以 所以车刀车削的总长度 L=l+l1+l2+3+2+3+0=28 所以机动时间 t=8=序 9：钻 工步 1：钻 机床： 具：高速钢钻 头 参照切削用量手册钻削深度 =23 ,走刀次数为一次。 进给量 f= /z ,取 。 取切削速度 V=18 25m/ 20 m/ 机床主轴转速 n=000=14201000= n=545r/实际切削速度 v=10001000 54514 =为 60以 )21(c o 1(c o 0 k 因为钻盲孔，所以 钻头所钻削的总长度 L=l+l1+3+=。 所以机动时间 t=步 2：攻丝 机床： 具：高 速钢螺母丝锥 参照切削用量手册攻丝深度 =23。 由于攻螺纹的进给量就是被加工螺纹的螺距，因此 f=2 /r,走刀次数为一次。 取切削速度 V= 机床主轴转速 n=000=16 = n=545r/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 则实际切削速度 v=10001000 54516 =（ 1 3） P=（ 1 3） 2=4 因为钻盲孔，所以 钻头所钻削的总长度 L=l+l1+3+4+0=27 。 所以机动时间 t=nf =5452 275452 27 =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第二章 专用夹具设计 计主旨 在保证加工质量的前提下，为了提高劳动生产率，降低劳动强度，通常需要设计专用夹具。设计铣杠杆台阶面的铣床夹具。本夹具将用于 具为高速钢立铣刀。 方案设计是夹具设计的第一步，也是夹具设计关键的一步，方案设计的好坏直接影响工件的加工效率和加工精度。如果不注意可能会导致不能满足工件加工要求，或加工精度不能达到设计要求，因此必须慎重考虑。设计方案的拟定必须遵循下列原则 : (1)定位装置要符合六点定位原理，并确保工件定位准确和可靠。 （ 2）夹具的定位精度能满足工件加工精度的要求。 （ 3） 夹具结构尽量简单，操纵力校而夹紧可靠，力求造价低。 位基准的确定 由零件图可知，台阶面的设计基准是零件的顶平面，为了减少定位误差，遵循“基准统一”原则，因此选台阶面定位基准为零件顶平面。 通过对工件的加工工序要求分析可知，该工件需要限制六个自由度： （ 1）顶平面限制 （ 2）套筒限制 （ 3）固定螺栓限制 削力和夹紧力的计算 削力的计算 切削刀具：高速钢立铣刀， 16， Z=3。 查金属切削机床夹具设计手册可知， 其中，考虑工件材料及铣刀类型的系数 p, 铣削深度 t= 每齿进给量 z /r， 铣刀直径 D=16 , 铣削宽度 B=5 , 铣刀齿数 z=3， 用高速钢铣削时，考虑工件材料机械性能不同的修正系数。对于结构钢、5( ）（ bK p ， 所以切削力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 紧力的计算 夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系 在一起的，定位问题已经在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。 仅仅定位好位置在大多数