惰輪軸工藝工裝及鉆孔Φ9夾具設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 浙江紡織服裝職業(yè)技術學院 畢 業(yè) 設 計 題 目 院 系 專 業(yè) 姓 名 指導教師 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 惰輪軸工藝設計和工裝設計 摘 要 ： 本設計的零件為惰輪軸，選用 。根據(jù)零件的形狀、尺寸精度、生產的經濟效益等各方面的詳細分析其加工工藝，多采用專用機床加工。通過對零件的分析，此軸要求精度高，工序適當集中，要求光滑，所以選用工具和尺寸要準。最后對零件進行校核。以便達到零件精度的要求 。 關鍵詞： 夾具、校核、 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 of to of of of of of of to To of 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 目 錄 摘 要 ： . 2 前 言 . 4 一 畢業(yè)設計的目的 . 5 二 畢業(yè)設計要求的基本任務和要求 . 5 本任務 . 5 藝設計的基本任務 .、夾具設計的基本任務 .計要求 . 5 藝設計的設計要求 .、夾具設計的設計要求 . 惰輪軸畢業(yè)設計的方法和步驟 . 6 產綱領的計算與生產類型的確定 .件材料的分析 .件圖的分析 .定毛坯 .工工藝路線 .定工序尺寸及其公差 .定切削用量 .床及工藝設備的選擇 .計工藝過程卡 .件的程序編制 . 夾具設計 . 14 具設計的目的和要求 .具類型的確定 .位裝置的設計 .緊裝置的設計 .向裝置的設計及其它裝置結構、夾具體的確定 .定夾具技術要求和有關尺寸、公差配合 .具精度分 析與計算 . 論 . 謝 .考文獻 . 22 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 前 言 在本次設計中，主要包括以下幾個步驟： 一、 惰輪軸的工藝設計： 確定毛坯 ,確定工藝路線 ,確定工序切削用量 ,確定工時定額的計算。 二、 惰輪軸夾具的設計： 設計夾具裝置 ,導向裝置 ,確定夾具技術要求和有關尺寸 ,公 差配合 ,夾具精度分析和計算。 畢業(yè)設計要達到的主要目標及技術要求： 設計的零件尺寸要求精度高，表面粗糙度也高，要求表面光滑。本零件制品為大批量生產。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 一 畢業(yè)設計的目的 畢業(yè)設計是培養(yǎng)機械工程類專業(yè)學生應職應崗能力的重要實踐性教學環(huán)節(jié)，它要求學生能全面綜合地運用所學的理論和實踐知識，進行零件機械加工工藝規(guī)程和工藝裝備的設計。其基本目的是： （ 1） 培養(yǎng)工程意識。 （ 2） 訓練基本技能。 （ 3） 培養(yǎng)質量意識。 （ 4） 培養(yǎng)規(guī)范意識。 二 畢業(yè)設計要求的基本任務和要求 本 任務 藝設計的基本任務 (1)繪制零件工作圖，毛坯圖各一張 (2)繪制夾具裝備圖，夾具零件圖各一張 (3)編制機械加工工藝規(guī)程卡片一套 (4)編寫設計說明書一份 具設計的基本任務 (1)收集資料 ,為夾具設計做好準備 (2)繪制草圖 ,進行必要的理論計算和分析以及夾具的結構方案 (3)繪制總圖和主要非標準件零件圖 ,編寫設計說明書 (4)編制夾具的使用說明或技術要求 計要求 藝設計的設計要求 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 (1) 保證零件加工質量 ,達到圖紙的技 術要求 (2) 在保證加工質量的前提下 ,盡可能提高生產效率 (3) 要盡量減輕工人的勞動強度 ,生產安全 (4) 在立足企業(yè)的前提下 ,盡可能采用國內技術和裝備 (5) 工藝規(guī)程應正確 規(guī)范化 ,標準化的要求 具設計的設計要求 (1) 保證工件的加工精度 (2) 提高生產效率 (3) 工藝性好 (4) 使用性好 (5) 經濟性好 三 惰輪軸畢業(yè)設計的方法和步驟 產綱領的計算與生產類型的確定 生產綱領的大小對生產組 織和零件加工工藝過程起著重要的作用 零件生產綱領可按下式計算 . N=+a%)(1+b%) 式中： /臺） /年） 零件的數(shù)量（件 /臺） a%b% 已知零件的年生產綱領為 10000 零件的質量約為 2 ，查表 1知其生產類型為大批量生產，初步確定工藝安排的基本思路為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主；大量采用專用工裝。這樣安排，生產準備工作投資較少，生產效率高，且轉產容易。 本設計的零件為小型零件，生產類型為大批量生產。 件材料的分析 本設計的零件是惰輪軸，選用 。 是優(yōu)質素結構鋼，屬買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 于普通中碳鋼。其強度、硬度較高，熱處理硬度在 50左右，而塑性、韌性略低。不能做沖、擠等加工零件。熱鍛、 熱壓性能及被切削性能良好，冷加工變形能力及焊接性能中等。是機械行業(yè)最常用的鋼號之一，通常在調質或正火狀態(tài)下使用，還用于高頻或火焰表面淬火處理。其收縮率小。其密度基本和鐵的密度一樣與普通碳素鋼都差不多，和 是相近，是 。 件圖的分析： 要求：表面清晰，無毛刺，尺寸精度如上圖。 零件的作用：該零件主要適用于機械傳動系統(tǒng)中力的傳送，用于機床，汽車等產品。 定毛坯 (1) 確定毛坯種類 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄造件 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 毛坯圖 (2)確定鑄件形狀 (1)根據(jù)第一章有關表格及鑄工手冊，2)根據(jù)鑄工手冊，軸可通過拔長得到，為簡化鑄造工藝，對直徑相近的臺階適當合并 (3)根據(jù)軋制圓棒料切斷和端面加工余量的要求，端面加工余量確定 為 3工工藝路線 1定位基準的選擇 以外圓為粗基準面加工端面為粗基準打中心孔，再以中心孔為基準車外圓。以確定基 準面。 2擬定工藝路線 確定各表面的加工方法 工件各加工表面的加工方法和加工次數(shù)是擬定工藝路線的重要內容。主要依據(jù)零件各加工表面本身的技術要求確定，同時還要綜合考慮生產類型、零件的結構形狀和加工表面的尺寸、工廠現(xiàn)有的設備情況、工件材料性質和毛坯情況等。各種加工方法的經濟精度和粗糙度如下 : 外圓表面及孔加工的經濟精度與表面粗糙度 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 序號 加工方法 經濟精度（ 表面粗糙度 m) 適用范圍 1 粗車 11 13 25 用于淬火鋼以外的各種金屬 2 粗車 半精車 8 10 粗車半精車精車 6 9 粗車半精車精車拋光 6 8 號 加工方法 經濟精度（ 表面粗糙度 m) 適用范圍 1 鉆 12 13 用于淬火鋼以外的各種金屬 2 鉆鉸 8 10 鉆粗鉸精鉸 7 8 工順序的安排 在確定了零件各表面的加工方法之后 ,就要安排加工的先后順序。零件加工順序是否合適，對加工質量、生產率 和經濟性有著較大的影響。 1 機械加工順序的安排 在安排機械加工順序時，一般遵循先粗后精、先面后孔、先主后次、基準先行的原則。對于工序內容復雜的零件則視具體情況采取工序集中與分散的原則處理。 2 加工階段的劃分 對于精度和表面質量要求較高的零件，應將粗、精加工分開進行。為此，一般將整個工藝過程劃分階段，按加工性質和作用不同，一般劃分為粗加工階段、半精加工階段、精加工家段和光整加工階段。這對于保證零件加工質量、合理使用機床設備、及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷及合理安排熱處理工序等有很大好處。 3 熱處理工序的安排 熱處理工序主要用來改善材料的性能及消除應力。熱處理的方法、次數(shù)和在工藝路線中 的位置，應根據(jù)零件材料和熱處理的目的而定。如圖 1紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 排圖。 毛坯 加工 精加工 加工 磨 磨 去應力退火 正火 4 合理安排輔助工序 輔助工序種類很多，主要包括檢驗、劃線、去毛刺、清洗、平衡、退磁、防銹、包裝等，根據(jù)工藝需要穿插在工序中。 定工序尺寸及其公差 工序順序確定后，就要計算各個工序加工時所應達到的工序尺寸及其公差。工序尺寸公差一般按經濟加工精度確定，但就其性質和特點而言，一般可以歸納為兩類： 1 基準重合時（定位基準或工序基準重合）工序尺寸的計算 當確定了各個工序間余量和工序所能達到的加工精度后，將余量一層層疊加在被加工表面上，計算順序是從最后一道工序開始，由后往前推，就可計算出每道 工序的工序尺寸。 2 基準不重合時工序尺寸的計算 在零件的加工過程中為了加工和檢驗的方便可靠，或由于零件表面的多次加工等原因，往往不能直接采用設計基準作定位基準，會出現(xiàn)基準不重合的情況。形狀復雜的零件在加工過程中需要多次轉換定位基準，這時工藝尺寸的計算微比較復雜，應利用尺寸鏈原理進行分析和計算，并對工序余量進行必要的驗算（是否夠切）以確定工序尺寸及其公差。 定切削用量 粗加工時，切削量為 半加工時，切削量為 加工，切削量為 孔加工時：用直徑 鉆頭，再用直徑 9 的鉸刀，用螺紋鉆頭鉆； 床及工藝設備的選擇 （ 1）選擇機床 選擇機床和工藝裝備的總原則是根據(jù)生產類型與加工要求使所選擇的機床及工藝裝備既能保證加工質量，又經濟合理。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 基于次原則本惰輪軸的設計所選機床如下： 數(shù)控機床、鉆床、磨床等（具體車床類型及型號請看工藝卡片）。 （ 2）選擇夾具 粗車、半精車可采用定心卡盤及尾座頂尖。 軸孔鉆削深度小，宜選用低速鋼鉆頭。 （ 3）選擇量具 粗加工、半精加工可選用通用量具。 端面工序尺寸中無高公差，選擇分度值為 游標卡尺，其不確定度值為 滿足要求。 仿形車工序中軸向尺寸 30上偏差為 +偏差為 +表并根據(jù)有關公式計算得，計量器具不確定度允許值為 參考文獻選擇分度值為 游標卡尺，其不確定值可滿足要求。 精加工工序為零件完工尺寸，精度要求高，若用通用量具，需選用比較儀、指示表，使用不便。故宜選用專用量具。 外圓 測量宜采用卡規(guī)，測量時要注意從相互垂直的兩個方向測量。 計工藝過程卡 機械加工工藝過程卡片 零件名稱 惰輪軸 材料牌號 2 毛坯種類：鑄件 工序號 工序名稱 工序內容 設備 工藝裝備 010 毛坯鑄造 020 熱處理 1 去應力退火 030 儀表車車兩端面 平端面 數(shù)控車床 車刀，游標卡尺，三爪卡盤 040 粗車外圓 (1)車床三爪卡盤夾緊一端面，另一端面用頂針頂住，加工外徑 33，平端面2面留有余量，長度為 17 (2)換頭同方法車另一端面，加工外徑 33，平端面 2端面留有余量，長度為 26 (3)中間厚度 8 兩側面 到 10 數(shù)控車床 車刀，游標卡尺，兩頂 針，三爪卡盤 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 050 半精車外圓 (1) 用頂針和卡盤固定兩端面，加工外徑度為 19 (2) 換頭用頂針和卡盤固定兩端面，加工外徑度為 控車床 車刀，游標卡尺，兩頂 針，三爪卡盤 060 精車外圓 (1) 換頭車另一端面，用頂針和卡盤固定，加工外徑 30，長度為 20 (2) 換頭車另一端面，用頂針和卡盤固定，加工外徑 30，長度為 28，公差為 + (3) 中間厚度 8 兩側面 到 8 公差在+ 間 數(shù)控車床 車刀，游標卡尺，兩頂 針，三爪卡盤 070 熱處理 正火硬度 302 080 精磨外圓 精磨外圓 磨床 圓砂輪 090 鉆孔 9 525 鉆頭， 游標卡遲，鉆模 100 孔粗加工 9 525 鉆頭，游標卡遲，鉆模 110 孔精加工 9 525 鉆頭，游標卡遲，鉆模 120 檢驗 去毛刺，修邊 銼刀，砂皮紙 130 入庫 油封，入庫 編制（日期） 審核（日期） 共（ ）頁 第（ ）頁 件的程序編制（部分） 1對刀 2編程 100 650 03 51 33 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 00 4 30 四 夾具設計 具設計的目的和要求 目的 (1)保證加工精度 (2)提高勞動生產率 (3)改善工人勞動條件 (4)降低生產成本 (5)擴大機床工藝范圍要求 1、保證工件的加工精度 2、提高生產效率 3、工藝性好 4、使用性好 5、經濟性好 具類型的確定 由此任務及條件可知：加工零件的加工形狀不是很復雜，加工精度要求不是很高。但生產批量較大。因此夾具的設計不宜太復雜，在保證加工質量和生產效率的前提下，應盡量簡化結構，做到經濟合理 位裝置的設計 （ 1） 確定定位方案 本零件總共有六 個自由度，這里主要控制五個自由度： 根據(jù)工件結構特點，其定位案有兩種 方案一： 1 3 所示，以 30 的左端面為定位面，限制它的五個自由度 X ， Y ， Z ， X， Y。 方案二： 1 3 所示，以 30 的右端面為定位面，限制它的五個自由度 X ， Y ，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 Z ， X， Y 方案一 方案 二 比較上述兩種方案，方案 更合理 （ 2）定位元件的選擇 1）選擇帶定位銷的底板，作為 30 軸的定位元件，其尺寸和結構按要求確定 2）以 9 孔外緣 定位，采用兩種方式： （ 1）選用只廠承釘作為 9 外緣定位元件其尺寸和結構按照表 3 19 和 3 20 確定，它可限制 Z 的自由度。該方案由于對工件的夾緊的效果不是很好 （ 2）采用移動 V 形塊 作為定位元件，如圖 1 4 所示它可限制 Z 自由度，雖然它的結構比較復雜，但是對工件的加工精度能起到很好的效果。 比較上述兩種方案，確定采用第二種方案 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 圖 1 4 （ 3） 定 位誤差分析計算 1）加工 紋盲孔，保證中心距 16 0 計算中心距尺寸（ 16 0 位誤差 D 為 D= B+ Y 由圖 1 3 可知 , B=0 基準位移誤差 Y 等于定位銷于定位孔的最大間隙值 孔配合代號為 8 8 8+ 8 于是 98= D= Y= 其中： G = D 允 =1/3 G=D 則 D D 允 該定位方案滿足要求 計算螺紋孔 B 面垂直度誤差 同理 D= B+ Y 有基準位移誤差定義可知 Y= 1+ 2 1 是定位銷圓柱部分與臺階面的垂直度誤差。由于此兩表面是在第一次安買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 裝中加工出的，其誤差很小，可忽然不計 1=0 2 是工件與定位面 B 的垂直度誤差，而工件與定位面 B 也是在一次安裝中加工出的，其誤差很小，也可忽然不計 1=0 因此 D= B+ Y=0 定位誤差的允許值 D 允 =1/3 G=1/3 顯然 D D 允 2）加工 孔：要求保證中心距 56定位精度。 同理 D= B+ Y， B=0 而 Y 與加工 同 D= Y=中： G= D 允 =1/3 G=1/3 然 D D 允 3）加工 9 孔，要求保證其中心距為 80 D= B+ Y D= Y=中 G= D 允 =1/3 G=1/3 然 D D 允 該定位方案滿足要求 由以上分析可知，該定位方案與定位裝置是可行的。 夾緊裝置的設計 1 夾緊機構 根據(jù)生產類型，此夾具的夾緊機構不宜太復雜，采用螺旋夾緊方式。其螺桿直徑暫用為 縮短裝卸工件的時間，采用開口墊圈。 2 夾緊力計算 （ 1）加工 9 時受力分析如圖 1 5 所 示，加工時鉆削軸向力 F 與夾緊力 行塊上，而鉆削扭矩 行塊之勢切削力矩不大。因 此 ， 對 于 加 工 此 孔 來 說 ， 夾 緊 是 可 靠 的 ， 不 必 進 行 夾 緊 力 校買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 圖 1 5 圖 1 6 （ 2）加工 時如圖 1 6 所示，由于受到的扭矩比較大，夾緊機構因具有足夠的夾緊力和摩擦力矩，為此需進行夾緊力的校核。 1） 鉆削軸向力 F F= f=知 余參數(shù)查文獻得： F=11 N） 2） 鉆削力矩 = 11 3） 使工件轉動的轉矩 圖 1 6 知 7 L= 4） 防轉夾緊力 F 根據(jù)力的平衡原理得： +2Fn =N） 5） 夾緊機構產生的夾緊力為 據(jù)出版選用螺桿直徑為 參考文獻【 9】查得，采用 用夾緊力 顯然滿足夾緊力要求 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 向裝置的設計及其它裝置結構、夾具體的確定 1 加工 紋孔導向裝置的確定 為適應鉆、擴、鉸的要求，現(xiàn)選用快換鉆套及之相適應的村套，它們的主要尺寸和結構由表 3 57 和 3 58 選取。具體尺寸如表 1 7 所示 表 1 7 快換鉆套及襯套尺寸 由機械加工手冊得：鉆套端面至加工面間的距離一般?。?1）d(d 為鉆頭直徑，取 82 加工 9 孔的導向裝置的確定 為維修方便 ，不采用固定鉆套，而選用可換鉆套，它們的主要尺寸和結構由表 3 5 和表 3 58 選取。其主要尺寸如表 1 8 所示。 表 1 8 可換鉆套及襯套尺寸 鉆套端面至加工表面的距離，選取原則與 相同，因加工精度底，為方排屑， 取 12 各導向件至定位元件間的位置尺寸公差按工件相應公差的 1/2 1/5 選取。因此，它們分別為（ 160 005） 56 0 0、 2)，（ 80 對軸心線基準面垂直度允差 9 孔對軸心線基準面平行度允差為 其它裝置的確定 為便于排屑，輔助支承采用螺旋套筒式；為便于夾具的制造和維修，鉆模板與夾具的聯(lián)接采用裝配式。夾具體采用開式，使加工、觀察、清理切削均方便。 定夾具技術要求和有關尺寸、公差配合 1 技術要求 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 （ 1） 定位元件與夾具底面的垂首度誤差允許值在全長上為 2） 導向元件與夾具底面的垂直度誤差允許值在全長上為 3） 導向元件與夾具底面的平行度誤差允許值為 、公差配合 （ 1） 鉆套、襯套 、鉆模板上內孔之間的配合代號及精度分別為： 14 8 2） 14 8 3）其余部位的公差配合代號及精度按總裝配所示。 具精度分析與計算 由圖 1 1 所示，所設計夾具需保證的加工要求有；尺寸 (56)尺寸(16 0 尺寸 (80) 9 孔與基準面 C 的垂直度 與基準面 中尺寸 80尺寸 56,，要求較底，不必驗算，其余各項精度要求分別驗算如下； （ 1） 尺寸（ 16 0 2） 定位誤差 D，由前計算已知 D= 3） 定位元件對底面的垂直度誤差 A= 4） 鉆套與襯套間的最大配合間隙 5） 襯套孔的距離公差 6） 麻花鉆與鉆套內孔的間隙 X= 得： J= D+ A+ X = =2/3 G=2/3 而夾具能保證尺寸這項加工要求。 由于夾具設計的各部分分析與計算以進行，結果 符合要求，在草圖的基礎上繪制正式的總裝配圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 結 論