悬架的工艺规程及钻右端面上各孔和螺纹的工装夹具设计

毕业设计说明书题目：悬架的工艺规程及钻右端面上各孔和螺纹的工装夹具设计学生：学号：专业：班级：指导老师：摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。悬架的工艺规程及钻右端面上各孔和螺纹的工装夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThisdesigncontenthasinvolvedthemachinemanufacturecraftandtheenginebedjigdesign,themetal-cuttingmachinetool,thecommondifferencecoordinationandthesurveyandsoonthevariousknowledge.Thereductiongearboxbodycomponentstechnologicalprocessanditstheprocessing￠140holejigdesignisincludesthecomponentsprocessingthetechnologicaldesign,theworkingproceduredesignaswellastheunitclampdesignthreeparts.Mustfirstcarryontheanalysisinthetechnologicaldesigntothecomponents,understoodthecomponentsthecraftredesignsthesemifinishedmaterialsthestructure,andchoosesthegoodcomponentstheprocessingdatum,designsthecomponentsthecraftroute;Afterthatiscarryingonthesizecomputationtoacomponentseachlaborstepofworkingprocedure,thekeyisdecideseachworkingprocedurethecraftequipmentandthecuttingspecifications;Thencarriesontheunitclampthedesign,thechoicedesignsthejigeachcompositionpart,likelocatesthepart,clampsthepart,guidesthepart,toclampconcreteandtheenginebedconnectionpartaswellasotherparts;Positionerrorwhichcalculatesthejiglocateswhenproduces,analyzesthejigstructuretherationalityandthedeficiency,andwilldesigninlaterpaysattentiontotheimprovement.Keywords:Thecraft,theworkingprocedure,thecuttingspecifications,clamp,thelocalization,theerror目录序言…………………………………………………………………1一.零件分析……………………………………………………21.1零件作用………………………………………………21.2零件的工艺分析…………………………………………2二.工艺规程设计…………………………………………………32.1确定毛坯的制造形式……………………………………32.2基面的选择传……………………………………………42.3制定工艺路线……………………………………………52.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………72.5确定切削用量及基本工时………………………………8三夹具设计……………………………………………………283.1问题的提出………………………………………………283.2定位基准的选择…………………………………………283.3切削力及夹紧力计算……………………………………283.4定位误差分析……………………………………………293.5钻套的设计………………………………………………303.6夹具设计及操作简要说明………………………………34总结………………………………………………………………36致谢………………………………………………………………37参考文献…………………………………………………………38第1页共38页序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。悬架的工艺规程及钻右端面上各孔和螺纹的工装夹具设计是是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。第2页共38页一、零件的分析1.1零件的作用悬臂的作用，待查1.2零件的工艺分析从悬架的零件图上可以看出，它有两组加工表面，这两组加工面之间也有一定的位置要求，现将这两组加工面分述如下：1.以右端面为中心的加工面这一组加工面包括：左端面和外圆及倒角，右端面2.以Φ62j7孔为中心的加工面这一组加工面包括：Φ62j7孔，Φ190面上锪平8-Φ19，钻8-Φ11孔，两个Φ25的小凸台及其面上的螺纹，两个Φ34的凸台及其面上的螺纹和孔，Φ100面上的螺纹和孔，右端面上的螺纹和孔，第3页共38页其中两Φ62中心线相对于右端面的圆跳动公差为0.025,相对于Φ100平面的圆跳动公差为0.03，相对于Φ156端面的圆跳动公差为0.03，两个Φ62的孔的圆柱度公差为0.008二.工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，考虑到零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。悬架零件材料为HT200，硬度选用260HBS，毛坯重约1Kg。生产类型为成批生产，采用砂型铸造，机械翻砂造型，2级精度组。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量，对毛坯初步设计如下：1.左端外圆和端面因左端外圆和端面粗糙度为12.5，6.3，3.2，所以只需要粗加工和半精加工即可满足要求，查《机械设计工艺分析及夹具设计指导》得，余量Z=3.0mm2.Φ62孔因孔的粗糙度为3.2，需要经过粗镗和精镗两次加工才能满足要求，查《机械设计工艺分析及夹具设计指导》得，单边余量Z=2.0mm3.两个Φ25凸台，两个Φ34的凸台因其粗糙度无要求，进行一次粗加工即可满足要求，查《机械设计工艺分析及夹具设计指导》得，余量Z=2.0mm4.工件上的其他孔和螺纹因其最大的才有Φ19大，很难铸造出，所以才用实心铸造所得。因其它表面均为不加工表面，而且砂型机器造型铸造铸造出第4页共38页的毛坯表面就能满足它们的精度要求，所以，不需要在其它表面上留有加工余量。根据上述原始资料及加工工艺，确定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，这样毛坯的尺寸就可以定下来了，毛坯的具体形状和尺寸见图.2“悬架”零件毛坯简图。2.2基面的选择的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。粗基准的选择：对于零件的加工而言，粗基准的选择对后面的精加工至关重要。从零件图上可以看出，悬架属于类似于回转类零件，所以粗基准容易选择。我们选Φ62的毛坯孔作为粗基准，以保证孔的轴心线与叉口的X、Y方向的位置要求，依照粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应该以这些不加工表面作第5页共38页为粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准）来选取。对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。2.3制定工艺路线制订工艺路线的出发点，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。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。方案一工序Ⅰ：铸造。工序Ⅱ：时效处理工序Ⅲ：车悬架左端面及外圆及倒角工序Ⅳ：铣悬架右端面工序Ⅴ：锪平8-Φ19，钻8-Φ11工序Ⅵ：粗镗，精镗Φ62J7孔工序Ⅶ：铣下端Φ25的两个小凸台工序Ⅷ：铣上端Φ34的小凸台工序Ⅸ：铣另一个Φ34的小凸台工序X：钻Φ100面上的4-M8-6H的螺纹底孔Φ6.7和一个Φ6.7的孔，攻丝4-M8工序XI：钻右端面上的4-M8-6H的螺纹底孔Φ6.7和一个Φ第6页共38页6.7的孔及M12的螺纹底孔Φ10.2，攻丝4-M8，M12工序XII：钻下端两个Φ25凸台上的M12螺纹底孔Φ10.2攻M12工序XIII：钻上端Φ34凸台上的Φ20孔工序E：钻另一个Φ34凸台上的Φ25孔，Φ28沉头2工序F：质检，入库方案二工序Ⅰ：铸造。工序Ⅱ：时效处理工序Ⅲ：车悬架左端面及外圆及倒角工序Ⅳ：铣悬架右端面工序Ⅴ：铣下端Φ25的两个小凸台工序Ⅵ：铣上端Φ34的小凸台工序Ⅶ：铣另一个Φ34的小凸台工序Ⅷ：锪平8-Φ19，钻8-Φ11工序Ⅸ：粗镗，精镗Φ62J7孔工序X：钻Φ100面上的4-M8-6H的螺纹底孔Φ6.7和一个Φ6.7的孔，攻丝4-M8工序XI：钻右端面上的4-M8-6H的螺纹底孔Φ6.7和一个Φ6.7的孔及M12的螺纹底孔Φ10.2，攻丝4-M8，M12工序XII：钻下端两个Φ25凸台上的M12螺纹底孔Φ10.2攻M12工序XIII：钻上端Φ34凸台上的Φ20孔工序E：钻另一个Φ34凸台上的Φ25孔，Φ28沉头2工序F：质检，入库对上述两种方案进行比较，我们发现方案二是先加工所有的面然后再加工所有的孔和螺纹，而方案一则是先加工了左右端面及外圆面后，就加工左端面上的8-Φ11，这样做为我们后序加工提供了方便，节约了时间，提高了效率。为此我们第7页共38页选用方案一。具体的加工路线如下工序Ⅰ：铸造。工序Ⅱ：时效处理工序Ⅲ：车悬架左端面及外圆及倒角工序Ⅳ：铣悬架右端面工序Ⅴ：锪平8-Φ19，钻8-Φ11工序Ⅵ：粗镗，精镗Φ62J7孔工序Ⅶ：铣下端Φ25的两个小凸台工序Ⅷ：铣上端Φ34的小凸台工序Ⅸ：铣另一个Φ34的小凸台工序X：钻Φ10