升降梯箱体夹具设计说明书论文

夹具设计说明书 题 目 升降梯箱体夹具设计 机械工程 学院 机械设计制造及其自动化 专业 5 班 学生姓名 学号 . 指导教师 . 完成日期 . 机械工程学院 二一一年十二月 夹具设计 任务书 设计题目： 升降梯箱体夹具设计 姓名 专业 机械设计制造及其自动化 班级 班 学号 指导老师 教研室主任 一、设计目的 1 能运用所学基本理论知识，正确解决工件在加工时的定位和夹紧问题，选择合理的方案，进行必要的计算，根据题意设计出符合优质、高效、低成本的夹具。 2 学习正确的调查研究方法，收集国内外有关资料，掌握正确的夹具设计思想、方法和手段，学会正确使用有关手册及其它技术资料。 3 分析研究结构工艺性问题，提高结构设计能力。 4 进一步了解有关机床、刀具和量具等工装知识。 二、设计任务 ( 1 ) 设计支架零件的机械加工工艺规程及其专用夹具。 要求 ： 机械加工工艺过程卡 一张 机械加工工序卡 一张 毛坯零件合图张 一张 夹具装配图 一张 夹具体零件图 一张 设计说明书 一份 ( 2 ) 生产纲领：中批生产 ( 3 ) 设计基本要求： 1 、零件机加工工艺路线应设计多方案（至少个） ，比较后选最佳方案。 2 、应保证重要表面的加工质量与精度。 3 、机床设备等选用，应考虑其经济性，宜采用通用机床和专用夹具。 4 、设计应以独立完成为主，图纸表达要正确清晰，计算正确，能借助各种工具书和技术资料获得所需的正确数据。 目 录 任务书1 前言4 1 . 零件分析5 1 . 1零件的作用5 1 . 2 零件的工艺分析5 2 . 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图6 2 . 1 . 毛坯的制造形式6 2 . 2 零件的零件图6 2 . 3 零件的余量选择6 2 . 4 零件的毛坯图7 3 . 选择加工方法，制定工艺路线8 3 . 1 基准的选择8 3 . 2 制定工艺路线8 3 . 3制定加工工序卡8 4 . 选择加工设备及刀具、夹具、量具1 1 4 . 1 选择加工设备和工艺设备1 1 4 . 2 刀具的选择1 3 4 . 3 夹具的选择1 3 4 . 4 量具的选择1 3 5 . 确定切削用量、耐用度1 3 5 . 1 确定进给量 f 1 3 5 . 2 确定切削速度 V 1 4 5 . 3 确定背吃刀量 a p 1 4 5 . 4 确定耐用度1 4 6 . 夹具的设计1 4 6 . 1确定夹具的结构方案1 4 6 . 1 . 1确定定位方案，选择定位元件1 4 6 . 1 . 2夹紧方案的确定1 6 6 . 1 . 3对刀方案的确定1 6 6 . 1 . 4 夹具的总体设计及夹具体1 7 设计心得1 9 参考文献2 0 前言 生熟悉机械制造中的有关手册、图表和技术资料，并学会综合生产实际正本次课程设计是学习机械制造基础过程中的一个非常重要的实践性的环节。学生通过进行课程设计，理论联系实际和独立工作的能力可以得到很好的提高。本次课程设计的目的旨在：1 、巩固和加深学生所学知识，并培养学生学会全面综合的应用所学知识，去分析和解决机械制造中的问题的能力；2 、帮助学确使用这些资料；3 、使学生树立正确的设计观念，懂的合理的设计应该是技术先进的，经济上合理的并在生产实践中是可行的；4 、通过编写设计说明书，提高学生对技术文件的整理、写作及组织编排能力，为学生将来撰写技术及科研论文打下基础。 机械制造技术课程设计是在学完了机械制造技术学和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（支架）的夹具设计和规程的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会，也为今后毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 关键字：机械制造基础 夹具 升降梯箱体 工艺 1 . 零件的分析 1.1.零件的作用 升降梯：也叫做载货电梯，是用于建筑物层高间运送货物的专用载货 电梯产品主要用各种工作层间货物上下运送；立体车库和地下车库层高间 汽车举升等。产品液压系统设置防坠、超载安全保护装置，各楼层和升降 台工作台面均可设置操作按钮，实现多点控制。产品结构坚固，承载量大， 升降平稳，安装维护简单方便，是经济实用的低楼层间替代电梯的理想货 物输送设备。 本次设计的任务给定的零件升降梯箱体， 承载并保证其他零件的正确工作方 式，和保持相互之间的正确位置。对其加工平面，粗糙度，加工孔，同轴度等有 一定的要求， 由于零件比较复杂， 不成规则， 故加工过程中需要使用复杂的夹具。 1 . 2 . 零件的工艺分析 由零件图可知，其材料为 HT200，该材料为灰铸铁，具有较高的强度，耐磨性，耐热性及减振性，适合用于承受较大应力和要求耐磨零件。 该零件的所需加工面和孔: 1. 零件的两台阶面，分别以上表面和前表面做为定位基准表面粗糙度为 3.2，为了保证精度要求需进行粗铣和精铣。 2. 零件两台阶交汇处 2*1 槽 3. 93、100 孔，为了保证精度要求需进行粗镗和半精镗，以上表面做为定位基准。 4. 70、95 孔，为了保证精度要求需进行粗镗、半精镗和精镗，以上表面做为定位基准。 5. 85、90 孔，为了保证精度要求需进行粗镗和半精镗，以后表面做为定位基准。 6. 52、62 孔，为了保证精度要求需进行粗镗、半精镗和精镗，以后表面做为定位基准。 7. 钻6 孔，以前表面作为定位基准。 8. 钻17、26 孔，以后表面作为定位基准。 经过分析，为了保证加工精度和降低加工成本，将 上表面和后表面 作为定位基准， 以他为工艺基准能很好保证其他各个尺寸要求， 完全可以达到图纸要求。 2 . 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 2 . 1 . 毛坯的制造形式 零件材料为 H T 2 0 0 ，考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本, 保证零件工作的可靠, 采用铸造。由于属于中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故可以采用铸造成型。可采用一箱多件砂型铸造毛坯。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。 2 . 2 . 零件的零件图 该升降梯箱体零件图如下图 2 - 1 图 2 1 2 . 3 毛坯余量的选择 铸件的尺寸公差等级 C T 为 8 1 0 级， 加工余量等级 M A 为 G 级， 故 C T = 9 级，M A 为 G 级。 毛坯台阶面的加工余量为 4 . 5 m m 毛坯上7 0 、9 5 、5 2 、6 2 、9 3 、1 0 0 孔的加工余量为 7 m m 2 . 4 零件的毛坯图 该零件支架的毛坯图如图 2 - 2 毛坯图 2 - 2 3 . 选择加工方法，制定工艺路线工艺规程设计 3 . 1 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。 基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。 （a ）. 粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件， 则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。若工件每个表面都要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准。 （b ）. 精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。为了使基准统一，先选择 底面作为基准。按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原则；可靠方便原则），对于本零件，有中心孔，可以以中心孔作为统一的基准，但是随便着孔的加工，大端的中心孔消失，必须重新建立外圆的加工基面，一般有如下三种方法：当中心孔直径较小时，可以直接在孔口倒出宽度不大于 2 M M 的锥面来代替中心孔。若孔径较大，就用小端孔口和大端外圆作为定位基面，来保证定位精度。采用锥堵或锥套心轴。 3.2 制定工艺路线 制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用通用机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑效果，以便使生产成本尽量下降。 加工工艺过程如下表： 3.3 制定加工工序卡 根据老师所给的零件图，经加工工艺过程分析，最终选择圆柱面的加工，加工工序卡如下表： 产品型号 零件图号 湖南工程学院 升降梯箱体加工工艺过程卡片 产品名称 零件名称 共 1 页 第 1 页 材料牌号 HT200 毛坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 备注 工时 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 准终 单件 1 铸 铸造毛坯 铸造 2 热 去应力退火 热处理 3 铣 粗铣两台阶面 金工 铣床 专用铣夹具 4 铣 铣 2*1 槽 金工 铣床 专用铣夹具 5 铣 精铣两台阶面 金工 铣床 专用铣夹具 6 镗 粗镗70H7、95H7、93、100 孔 金工 镗床 专用镗夹具 7 镗 半精镗70H7、95H7、93、100 孔 金工 镗床 专用镗夹具 8 镗 精镗70H7、95H7 孔 金工 镗床 专用镗夹具 9 镗 粗镗52