液性塑料定心夹紧车床夹具.doc

1、前 言毕业设计是对大学所学的专业知识的全面检验，也是对一个学生的全面检验。本次设计选取的课题是联动夹紧铣床夹具设计，被加工零件为柴油机油泵下体，设计中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。液压泵下体的加工工艺规程及其夹具设计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

2、、夹具体与机床的连接部件以及其它部件。夹具设计时应根据对零件的分析，选取合适的定位元件、夹紧元件等，要准确确定它们的精度等级，以满足零件的加工精度。之后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。夹具设计有很多种方案，本次设计是V型块定位，移动压板夹紧，利用联动夹紧机构同时夹紧并使夹紧力均匀分布。采用这套夹具可以有效的提高生产效率，而且结构简单紧凑，在节省资源的同时有效的提高了劳动生产力。关键词：工艺、工序、切削用量、定位、夹紧、误差目录前 言1一、本课题的研究目标，内容及意义31.1.1设计内容：31.2主要技术指标31.3提高生存效率31.4工艺

3、性好31.5使用性好31.6经济性好3第一章、零件的分析及加工工艺规程设计51.1 零件的分析51.2 工艺规程设计51.2.1 确定零件的制造形式51.2.2 零件的设计61.2.3基面的选择的选择71.2.4.工艺路线制定71.2.6 确定切削用量及基本工时8第二章 液性塑料定心夹紧车床夹具设计122.1问题的提出122.2 定位基准的选择。122.2.1,夹紧装置结构图。122.2.4夹具设计及操作简要说明13第三章 定位精度分析及定位误差分析计算143.1 定位精度分析143.1.1机床夹具设计中定位精度的通用要则145.1.2本次夹具设计的定位精度分析155.2 定位误差的基本概念及

4、组成163.1.2定位误差计算173.1.3本次设计的性能分析17总结20参考文献：21致谢：22 绪 论一、本课题的研究目标，内容及意义1.1.1设计内容：1、零件图一张。2，装备图一张。1.2主要技术指标（1） 保证工件的加精度专用夹具应有合理的定位方案，合适的尺寸，工差技术要求，并进行必要的精度分析，确保夹具满足工件的加工精度要求。1.3提高生存效率专用夹具的繁杂程度应根据批量的大小来选择，用不同的繁杂程度的快速提高效率夹紧装置，以缩短辅助时间，提高生产效率。1.4工艺性好专用夹具，结构简单，合理，便于加工，装配，检验和维修夹具的生产属于大批量生产。1.5使用性好专用夹具的操作应简便，省

5、力，安全可靠。1.6经济性好除考虑专用夹具结构简单，标准化程度高，成本低以外，还应根据生产批量的大小，对夹具进行必要的经济分析，以提高生产的经济效益。二、设计方案，设计方法，设计手段1、研究原材料2、在明确设计任务之后，应该对以下几个方面的原材料进行研究3、研究加工工件图样了解该工件的加工形状，尺寸，材料热处理要求，主要表面的加工精度，表面粗糙度及其他要求。4、熟悉工艺文件明确以下内容5、毛坯的种类，形状，加工余量及精度6、工件的加工工艺过程，工序图，本工序所处的地位，本工序前以加工表面的精度及粗糙度，基准面的状况。7、本工序所使用的机床，刀具及其他辅助的规格8、本工序所采用的切削量三、拟定夹

6、具的结构方案包括以下几个内容（1） 确定夹具的类型（2） 各种机床夹具都有多种不同的类型，钻床夹具固定式翻转式，盖板式等等，应根据工件的形状，大小，尺寸，几个要求以及重量为固定式。（3） 确定工件的定位方案，设计定位装置（4） 根据六点定位原则，通过分析工序图，确定工件65f7外圆和端面，在破壁套6，定位环7上定位确定工件的夹紧方式，设计夹紧装置。第一章、零件的分析及加工工艺规程设计1.1 零件的分析从零件图上可以看出，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： 以66mm外圆为中心的加工面 这一组加工面包括:50mm孔及其倒角。 以 50孔为基准的加工面

7、 这一组加工面包括：长为98的2侧面，50mm孔及其倒角，58mm孔。1.2 工艺规程设计 1.2.1 确定零件的制造形式零件材料为HT200，考虑到工件在运行期间经常受压力的冲击，因此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。1.2.2 零件的设计零件材料为 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。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

8、，对毛坯初步设计如下： 50mm的孔 因为孔有50mm大，因此在铸造时可以铸造出，因此在毛坯的设计时，不宜设计底孔。因此毛坯采用实心铸造。以确保毛坯的成功率。 各个端面 和侧面各个端面和侧面粗糙度要求不高，光洁度要求没有，直接铸造出来，查资料知，砂型铸造机械翻砂造型的尺寸公差等级为810级， 加工的各个侧面和端面因为加工的各侧面粗糙度要求为6.3，精度要求不高，查有关资料知雨量为2.5mm即可 钻孔在50mm的孔处钻孔，在此处，因为加工的孔不是很大，所以可以不必留铸造底孔。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

9、。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7。1.2.3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，采油机油泵下体的零件不规则，所以粗基准不太容易选择。为了保证50mm孔的位置精度的要求，我们采用底面和侧面定位，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为粗基准，若零

10、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。1.2.4.工艺路线制定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。 方案一铸造毛坯工序：粗铣左右端面工序：粗铣侧面面工序：钻，50mm的孔工序：钻，58mm孔工序：精铣左右端面工序：精铣侧面工序：去毛刺方案二铸造毛坯工序：粗铣左端面工序：粗铣右端面工序：钻，50mm孔工序：钻，58mm的孔工序：粗铣

11、侧面工序：精铣左端面工序：精铣右端面工序：去毛刺1.2.5 确定切削用量及基本工时工序：粗铣左右端面工步一：粗铣左端面 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀，刀片采用YG8,，。决定铣削用量 决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则 决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取1450当1450r/min时按机床标准选取 计算工时切削工时：，则机动工时为工步二：粗铣右端面进给量，切削速度，主轴转速同上。粗加工行程则切削工时：工序：粗铣侧面面工步一：粗铣侧面面 选择刀具刀具选取45度刀， ，。决定铣削用量

12、 决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取1450当1450r/min时按机床标准选取 计算工时切削工时： ，则机动工时为 工序：钻，50mm的孔工步一钻孔至39mm确定进给量：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工50mm孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则8根据Z525机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，则机动工时为 第二章 液性塑料定心夹

13、紧车床夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定铣液性塑料定心夹紧车床夹具。 2.1问题的提出 本夹具为专用夹具，精度要求不高，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。2.2 定位基准的选择。2.2.1,夹紧装置结构图。操作气缸，使拉杆向左右移动，叉架波动拉动杠杆，使其绕小轴顺时针回转，迫使柱塞向下移动，通过液性塑料使薄壁套径向变形，工件得到定心夹紧。工件加工完后，操作气缸使拉杆向右移动，松开工件。、图中通过长短浮动杠杆可以实现三块压板同时压紧且使夹紧力均匀分布。2.2.4夹具设计及操作简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高

14、劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铣床夹具选择了压紧螺钉夹紧方式。本工序为铣切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。本夹具的最大优点就是结构简单紧凑。夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧。为了提高生产力，使用快速螺旋夹紧机构。第三章 定位精度分析及定位误差分析计算3.1 定位精度分析3.1.1机床夹具设计中定位精度的通用要则定位精度通用要则： 对夹具要做必要的定位误差分析和计算，定位误差必须满足工件的加工精度要求。 必须考虑提高夹具在机床上的定位精度： 提高定位元件的定位表面与机床上的定位精度。 减小与机床联接处的配合间隙。 可采用夹具在机床上安装时找正夹具上设置的校准基面，或当夹具安装在机床上后加工定位表面的方法，使夹具在机床上获得高精度定位。 必须确保刀具在夹具上的导向精度，如： 导套中心到定位元件的定位表面的位置精度。 刀具与导套的间隙。 导套底面到共建顶面间的距离。 必须确保对刀元件表面到工件被