机械加工工艺规程及夹具课程设计任务书

经典word整理文档，仅参考，转Word此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！课程设计任务书间：自年月年月1.编制零件的加工工艺过程卡、检验卡和各道的工序卡。2.绘制零件图一张。3.绘制夹具装配图一套及夹具体零件图一张。4.编写课程设计说明书一份。：下达时间：年月日1前言本课题主要研究主离合器分离叉的机械加工工艺并设计出一套主要工序的生产对象的形状、尺寸、相对位置与性质等，使其成为成品或半成品的过程。而产准备与计划调度的主要依据，还是新建工厂、车间的基本技术文件。工人技术水平的要求，减少装卸工件的时间等等。因此机床夹具使用相当广泛。正确、合理的工艺规程及相应夹具，才能使分离叉的各技术参数达到设计要求，夹具对于制造出合格的分离叉来说具有重要意义。21.1机械制造工艺的现状及发展趋势1.1.1机械制造工艺发展现状机械制造工艺不断发展到今天，其概念和内涵也在不断拓展。相较于传统“工艺”热加工、冷加工、装配三大部分外，现代“工艺”演变成了一个包含物质流、信息流和能量流的完整制造技术体系，并以整个制造过程为服务对象。拉削、铣削外圆、横磨、研磨、普通外圆磨、无心磨、车铣和滚压等方式。内圆表面加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、拉孔、镗孔、磨孔、挤孔等等。平面加工方法有刨销、铣削、插削、车削、磨削、拉削等。目前，我国制造业正处于发展阶段，一些高科技技术如自动化控制技术、电磁技术、纳米技术、激光技术等等已中辅助工序、辅助工装以及材料的配套发展得到重视，并注重搬运、贮存、检验CAPP）作为产品设计与制造的桥梁，已经逐渐得到开发与运用。1.1.2机械制造工艺发展趋势现代机械制造技术将会向着满足日益增长的加工质量、经济、环保要求艺过程将做到“绿色”、“快速”、“高效”、“节省”。机械制造方法将朝着自动化、精密化、信息化、智能化的方向发展。自CATD）与计算机集成制造系统（）就是典型的例子。信息技术的应用，如CAD、CAECAPP等技术，使研发、制造周期更短，效率更高。随着数控技术的广泛3自我纠错能力，是机械制造工艺应该也必须努力发展的“前景”。1.2机床夹具的现状及发展趋势1.2.1机床夹具的发展现状件、夹紧装置、对刀、引导元件或装置、连接元件、其它装置或元件、夹具体几V型块、定位套、半圆孔、顶尖等。典型的夹紧机构有斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、圆偏心夹紧机构、定心夹紧机构、铰链夹紧机构、联动夹紧机构等等。夹紧动力装置可以采用机械式、气动、液动、真空夹紧、电磁夹紧等多种方式。定位元件、夹紧装置、夹具体是夹具最重要也是最基本的组成部分。随着近年来数控机床、加工中心FMS等的广泛应用，夹具的制造水平长、保存占地面积大的缺点。随着夹具从专用化向通用化、标准化方向的发展，组合夹具应运而生。近年来出现的组合夹具是在槽系和孔系组合夹具上发展而用。近年来，计算机辅助夹具设计（）发展成为CAD/CAM集成技术的一个重要组成部分。但目前CAFD技术从理论到实践还有比较长的路要走，它现在还只处于元件图形库和交互式阶段，仍未出现相应的商品化软件。1.2.2机床夹具的发展趋势当前机床夹具呈现出精密化、高效化、标准化、柔性化、主动化的发展素。夹具的主动化表现为夹具主动夹紧工件，以防止夹具突然松开现象的出现，4突破自动化、智能化程度低这一难关，需提高其智能反馈应用功能。1.3本课题研究的主要内容本课题研究的主要内容分为离合器分离叉的机械加工工艺规程设计与重要工序机械加工专用夹具设计两部分。1.3.1分离叉机械加工工艺规程设计（1）分离叉零件的工艺性分析。分析分离叉的技术要求，重点分析分离叉的结构工艺性，掌握制定工艺规程时应解决的主要问题。（2）毛坏的选择。毛坯选择是否合理，对零件质量、金属消耗、机械加工制造形式的选择与毛坯形状的确定。（3）工艺路线的制定。在这一部分要选择合理的定位基准，划分加工阶段量与基本工时。本课题分离叉的机械加工拟采用传统加工方法。如车削外圆面，钻床钻孔，镗内孔，铣、磨平面等等。安排分离叉的机械加工工序时，主要遵循基准先行、还是工序分散原则。1.3.2分离叉专用夹具设计设计好专用夹具后还要分析该夹具能否满足加工要求。模块化、灵活组合、通用、经济的方向发展，同时也随着机床加工精度的提高5可见国内外的发展差距。62.1零件的分析2.1.1零件的作用一端连接，当离合器踏板的移动通过拉线或推杆传递至分离叉时，分离叉旋转，所需的速度和扭矩的作用。2.1.2零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压。但灰铸铁的位置要求：(1)中心圆孔Φ0.185)。以分离叉右端面和外圆柱面为基准进行钻、扩，0.065保证尺寸。(2)M10的螺纹孔与Φ11的孔垂直于中心孔，其中心与端面的距离为18。以分离叉左端面和φ25圆孔以及键槽为基准进行先钻削加工，再在加工的孔上用丝锥进行攻丝，保证尺寸精度。(3)拨叉底部键槽：键槽宽度为6mm，其上偏差为0.120，下偏差为0.025，键槽与与中心孔垂直，深为)。以分离叉右端面以及φ25圆孔自定位，0.240.11以键槽拉刀拉削的方式进行加工保证尺寸精度。(4)半孔R7底端面与中心孔有))与中心孔000.18垂直。求采用常规的加工工艺均可保证。2.2毛坯的选择2.2.1毛坯结构选择工艺要求（1）零件为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求：71）铸件的壁厚应合适、均匀，不得有突然变化。2）铸造圆角要适当，的得有尖棱、尖角。3）铸件的结构要尽量简化。4）加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。5）铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。（2）设计毛坯形状、尺寸还应考虑到：1）各加工面的几何形状应尽量简单。2）工艺基准以设计基准相一致。3）便于装夹、加工和检查。4）结构要统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图2.2.2毛坯的确定本次设计零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构不是太复杂，生产类型为中批生产，故选择金属型铸造毛坯。2.3.选择定位基准2.3.1粗基准的选择表面与加工表面间的尺寸、位置符合图纸要求。粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的8加工余量。（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。的通孔左右两端面为粗基准。2.3.2精基准选择的原则（1）基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。（2）基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。（3）互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。的通孔，适于作精基准使用。选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。2.4制定工艺路线9等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：（1）工序分散原则床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。（2）工序集中原则工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由流水线生产。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在~c的含0.4%~1.1%苏打及0.25%~0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部基本无杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留物。2.4.1工序的集中与分散（1）工序集中的特点工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。（2）工序分散的特点床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。情况进行综合分析决定采用那一种原则。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由流水线生产。由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而可取的良好的经济效果。2.4.2加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段：（1）粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多余的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为IT11~IT12。粗糙度为Ra=80~100μm。（2）半精加工阶段Ra=10~1.25μm。（3）精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。度．精加工的加工精度一般为，表面粗糙度为Ra10~1.25μm。（4）光整加工阶段表面粗糙度为Ra1.25~0.32μm。不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，准确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用各种机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：表2.1工艺路线方案一工序号工序一工序二工序三工序四工序五工序六工序七工序八工序九工序十检验表2.2工艺路线方案二工序内容工序号工序一工序二工序三工序四工序五工序六工序七工序八工序九粗铣左右两侧面，使两面间距为158粗铣平下端孔侧面的工艺凸台钻、扩Φ25D11的通孔，倒角粗车外圆面及叉脚表面精铣Φ25D11通孔孔的两端面，使两面的间距为158粗镗下端孔半精镗下端孔到Φ11工序十攻M10×1.5的螺纹粗铣、半精铣键槽粗镗、半精镗分离叉叉脚R7钳工打毛刺工序十一工序十二工序十三工序十四检验工艺立方案的比较与分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案二是加工工序分散，适合流水线生产，要求。两种方案的装夹比较多，但是考虑到加工零件的方便性，及加工精度，且还是大批生产，所以采用方案二比较合适。2.5本章小结编入工艺文件中。3.1夹具的组成虽然夹具的种类繁多，但它们的工作原理基本上是相同的。将各类夹具中，作用相同的结构或元件加以概括，可得出夹具一般所共有的以下几个组成部分，这些组成部分既相互独立又相互联系。1．定位支承元件主要功能元件之一。定位支承元件的定位精度直接影响工件加工的精度。2．夹紧装置变。3．连接定向元件互位置。4．对刀元件或导向元件元件称为导向元件。5．其它装置或元件根据加工需要，有些夹具上还设有分度装置、靠模装置、上下料装置、工件顶出机构、电动扳手和平衡块等，以及标准化了的其它联接元件。6．夹具体座形等形状。上述各组成部分中，定位元件、夹紧装置、夹具体是夹具的基本组成部分。3.2基准基准就是工件上用来确定其他表面（或点，线）的位置时所依据的表面。与设计直接有关的基准：工序基准，定位基准。等。由度，分别是指：沿三坐标轴的移动自由度，和绕三坐标轴转动的自由度，分别由xyzXYZ表示。3.3专用夹具的方案设计的孔右端面及在定位定位螺栓上定位，限制方向移动的三个自由度及方向上转动的两个自由度；以R7的分离叉叉脚在定位销上定位，限制X方向转动的一个自由度，实现完全定位。3.3.1主定位元件主定位面确定为工件Ф25D11的孔内表面和右端面，故选定位螺栓定位。材料选用20钢，渗碳碳淬火硬度HRC55-60。3.3.2.第二定位元件第二定位面确定为R7的分离叉叉脚在定位销上定位。材料选用T8A，淬火硬度HRC45。3.3.3其他元件设计T型螺钉与铣床工总装图。3.3.4夹紧方案设计能起夹紧作用。支承板兼作对刀块。3.4本章小结零件如何定位、夹紧在夹具体上。在选择基准面时，主要参考已加工面，使零件在夹具体上完全定位了，最后设计出夹具体。综合运用，提高了我们综合