某支承座机械加工工艺规程与夹具设计.doc

本科毕业论文〔设计〕题 目 某支承座机械加工工艺规程及夹具设计目　录摘要1Abstract20 文献综述30.1 机械制造工艺的现状及发展趋势30.1.1 机械制造工艺发展现状 30.1.2 机械制造工艺发展趋势 40.2 机床夹具的现状及发展趋势40.2.1 机床夹具的发展现状 40.2.2 机床夹具的发展趋势 50.3 本课题研究的主要容50.3.1　支承座机械加工工艺规程设计 50.3.2　支承座专用夹具设计 51　引言62　零件分析63　毛坯的选择74　零件机械加工工艺路线的制定74.1　定位基准的选择74.1.1　粗基准的选择 84.1.2　精基准的选择 84.2　拟定工艺路线84.2.1加工方法的选择和加工阶段的划分 84.2.2　工艺路线的拟定 94.3　加工余量和工序尺寸的拟定114.4　切削用量的确定145　量检具的选择206　钻夹具设计216.1　确定设计方案216.2　确定定位方式与定位元件216.3　确定导向装置216.4　确定夹紧机构226.4.1　工件的夹紧 226.4.2　分度装置的夹紧 226.5　定位误差分析236.6　基于Pro/E的夹具三维建模236.7　夹具操作说明257　总结25参考文献25致26 / 某支承座机械加工工艺规程及夹具设计于朝旭西南大学工程技术学院, 400715摘要：支承座的各项技术要求要靠合理的加工工艺和工装设备来保证。

支承座零件的工艺性好不好,其毛坯如何选择,机械加工过程中选择哪些要素作为定位基准,机加工路线如何拟定,每道工序或者工步的切削用量怎么确定,用什么量检具来检验加工完成的支承座零件,这些都是本文支承座机械加工工艺规程所要解决的问题在加工过程中,运用机床夹具,有利于保证工件的加工精度、提高产品质量；有利于提高劳动生产率和降低制造成本；有利于改善劳动工人的劳动条件,保证安全的生产,有利于扩大机床工艺的围以实现"一机多用"关键词：支承座；工艺；夹具Design of the Machining Process and Fixture of the AlterYu ZhaoxuCollege of Engineering and Technology, SouthwestUniversity, Chongqing 400715, ChinaAbstract:The technical requirements of the alter rely on reasonable processes and fixtures to be ensured that they are qualified. Whether the process performance of the part of the Altar is good or not? How to select the blank of the part and positioning references in machining processes? How to choose the process route and cutting parameters and what measuring tools to choose? Theses questions are what this paper answers.In the machining process,application of machine tool fixture, to ensure the machining accuracy, stable product quality; helps improve labor productivity and reduce the cost; is helpful for improving the labor conditions of labor, ensure safe production, is conducive to the expansion of machine tool technology, to achieve" the use of a machine".Key Words: Alter;Machining process;Fixture0 文献综述本课题主要研究某支承座的机械加工工艺并设计出一套主要工序的专用夹具。

机械加工工艺过程,是指在生产过程中,利用机械加工方法直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置与性质等,使其成为成品或半成品的过程而规定产品或零部件制造过程和操作方法的工艺文件称为工艺规程机械加工工艺规程及夹具的设计对产品制造质量具有十分重要的意义生产出来的产品的质量需要靠优良的制造技术来保证它不仅是组织车间生产的主要技术文件,也是生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[1]机床夹具的使用不仅可以确保工件、机床与刀具的相对位置,还可以降低对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 本课题中支承座主要起保证对工件的支承作用,以使工件拥有良好的工作条件只有设计出正确、合理的工艺规程及相应夹具,才能使支承座的各技术参数达到设计要求,保证支承座功能满足要求因此,设计出正确、合理的机械加工工艺规程及专用夹具对于制造出合格的支承座来说具有重要意义0.1 机械制造工艺的现状及发展趋势0.1.1 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[12]。

对于传统的机械制造工艺,外圆表面的加工一般可以采取车削、成形车削、旋转拉削、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[3]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、激光技术等等已经在制造领域得到应用目前我国工艺发展重点是创新设计、并行设计、改性技术与现代成形、材料成型过程仿真与优化等先进制造工艺的应用,使工艺流程中辅助工序、辅助工装以及材料的配套发展得到重视,并注重搬运、贮存、检验和包装过程,积极采用先进的信息技术和管理办法计算机辅助工艺设计〔CAPP〕作为产品设计与制造的桥梁,已经逐渐得到开发与运用0.1.2 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、环保要求方向发展先进制造技术相对于传统制造不仅精度高,而且重视技术与管理的结合,机械制造工艺也将越来越多地采用先进制造技术来保证生产质量与效率工艺过程将做到"绿色"、"快速"、"高效"、"节省"[7]　　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。

自动化技术已经并将继续融入到机械制造技术当中计算机辅助工装设计〔CATD〕与计算机集成制造系统〔CIMS〕就是典型的例子信息技术的应用,如CAD、CAE、CAPP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应用,工艺过程将会更加精密,纳米技术、激光加工技术等一些先进制造技术将会使加工过程实现精密化"智能化"要求机械制造过程具有强大的自我判断和自我纠错能力,是机械制造工艺应该也必须努力发展的"前景"[7-8] 0.2 机床夹具的现状及发展趋势0.2.1 机床夹具的发展现状　　夹具作为机械加工中不可缺少的部件应用十分广泛夹具一般由定位元件、夹紧装置、对刀、引导元件或装置、连接元件、其它装置或元件、夹具体几个部分组成常见的定位元件包括支承钉、支承板、定位销、心轴、锥销、锥套、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[1] 随着近年来数控机床、加工中心FMS等的广泛应用,夹具的制造水平要求也越来越高。

最早的夹具是专用夹具模式,不过随着制造技术的发展,组合夹具、通用夹具越来越普遍数控装备的广泛使用更是暴露了专用夹具生产周期长、保存占地面积大的缺点[17]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来,往往集中了通用夹具与专用夹具的主要功能,多在数控机床和加工中心上使用近年来,计算机辅助夹具设计〔CAFD〕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[10-11]0.2.2 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、主动化的发展方向加工质量要求的提高促使机床夹具精度不断提高,以使工件装夹、定位更加精准,同时也提高夹具引导刀具的精度减少工件加工周期与辅助时间是提高生产效率的重要途径因此,夹具的高效化也是一种必然趋势当前最常见的高效化夹具有高速化夹具、自动化夹具和具有夹紧力装置的夹具等夹具的标准化有利于减少生产成本,缩短生产准备周期现代化夹具的一个主要发展方向就是夹具柔性化机床夹具柔性化主要是通过组合、调整等方式来适应工艺的可变因素。

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,使工件夹持可靠计算机辅助夹具设计作为应用组合夹具的一项关键技术,需要突破自动化、智能化程度低这一难关,需提高其智能反馈应用功能[9-11]0.3 本课题研究的主要容 本课题研究的主要容分为支承座的机械加工工艺规程设计与支承座机械加工专用夹具设计两部分0.3.1　支承座机械加工工艺规程设计 〔1〕支承座零件的工艺性分析分析支承座的技术要求,重点分析支承座的结构工艺性,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、机械加工质量、加工过程和生产效率等都有直接的影响毛坯的选择包括毛坯材料、毛坯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,划分加工阶段并拟定工艺路线,确定各工序的加工余量和总余量,还要确定主要工序的切削用量与基本工时本课题支承座的机械加工拟采用传统加工方法如车削外圆面,钻床钻孔,镗孔,铣、磨平面等等安排支承座的机械加工工序时,主要遵循基准先行、先主后次、先粗后精、先面后孔的几个原则选择加工方法时由后一道工序往前一道工序考虑。

根据支承座的生产批量大小来确定工序组合是采用工序集中原则还是工序分散原则0.3.2　支承座专用夹具设计这一部分要确定工件的定位方式,选择合理的定位元件,确定夹紧方式,选择夹紧元件,确定导向装置及其他装置如分度等,并确定夹具的总体结构及各部件的关系设计好专用夹具后还要分析该夹具产生的定位误差能否满足加工要求当前经济和技术的发展很快,夹具是机械加工不可缺少的部件在机床向高速、高效、高精密复合智能环保方向发展的带动下,夹家具技术正朝着高精、高效、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为了降低误差,越来越多的厂。