连接座体的机械加工工艺设计及夹具设计.doc

1、 摘 要 车床，是机械制造行业中一个特别重要的组成部分。本次毕业设计中，我需要设计的是一个连座体，设计出加工工艺还有相关的夹具的设计。这次的毕业设计对我有着很大的影响，让我在机械加工工艺方面还有夹具的设计方面有很大的提升。本次论文主要是设计钻床夹具，这个钻床是用来钻直径为7的孔。第一步，我们分析零件形状还有工艺，确定毛坯的尺寸和公差，并且将毛坯图设计出来。然后将定位基准选定、确定一下表面加工的方法，将加工的步骤规划出来。然后，要把加工工艺写出来。从工序中看出选择什么刀具、夹具和量具。关键词：连接座；零件分析；工序设计；专用夹具设计I金陵科技学院学士论文 Abstract Abstract La

2、thes, is a particularly important part of the machine manufacturing industry. In this graduation project, I need to design a connecting block, the design of the processing technology and related to the design of the fixture. This graduation project has a great impact on me, so I have a lot of mechan

3、ical processing technology and fixture design. This thesis is the design of drilling jig, the drill is used to drill holes with diameter of 7. The first step, we analyze the shape of the parts as well as process, to determine the size and tolerance of the blank, and blank design out. The positioning

4、 reference is selected, the method of surface processing is determined, and the processing steps are planned. And then, to write out the processing technology. Choose what tools, fixtures and measuring tools to choose from.Key words：Connecting seat; part analysis; working procedure design; special f

5、ixture designI 目 录摘要IVAbstractV第一章 绪论1 1.1研究背景1 1.2研究意义及国内外发展情况1 1.3本设计主要内容2 1.4论文的组织结构2第二章 零件的分析3 2.1零件的形状3 2.2零件的工艺分析5第三章 毛坯设计7 3.1毛坯的选择7 3.2毛坯尺寸和公差7 3.2.1确定毛坯尺寸8 3.2.2确定毛坯尺寸公差8 3.3设计毛坯图8第四章 制定加工工艺路线9 4.1拟定比较两种工艺路线9 4.2拟定工艺过程11第五章 工序设计13 5.1机床的选择13 5.2工艺装备的选择135.2.1刀具的选择135.2.2夹具的选择135.2.3量具的选择14

6、5.3确定机械加工余量145.3.1确定加工余量的方法14 5.3.2影响加工余量的因素145.3.3确定加工余量155.4工序尺寸及公差的确定165.5切削用量的选择16第六章 基本时间的确定216.1时间定额的定义216.2时间定额的组成216.3工时定额的计算22第七章 夹具设计23 7.1 钻床夹具设计23 7.1.1 定位元件的选择24 7.1.2夹紧元件的选择26 7.1.3切削力及夹紧力的计算28第八章 结论298.1总结298.2体会29参考文献30致 谢31IV 第一章 绪论 第一章 绪论1.1研究背景 21世纪以来，传统的机械设计制造行业已经落伍，现在已经进入了一个现代化的

7、加工制造时代。近几年的我国经济快速的发展，机械已经成为了各行各业的基础，在国防等方面用处极大。所以，发展机械制造业迫在眉睫。同时，机床又是机械制造的基础。机床的性能等方面都有很大的提升空间。同时，领先的机床和正确的机械加工工艺是减少了加工的成本和提升生产的效率的关键部分。所以，我们需要更加仔细的研究它。我们的专业是机械设计制造及其自动，这个专业学了许多的东西。毕业设计需要集专业课、基础课知识于一体，是在我们学完机械设计基础，机械装配设计，CAD，还有力学原理的基础课程的基础上，对我们的综合能力的一次考察。基础联合实际，让我们综合的设计一个东西，为我们以后步入职场有很大的帮助。目前，机械制造技术

8、的相当发达，成为了我国经济与科技实力的证明，是我国综合实力的体现。经过我国的持续发展，我国的机械制造的发达程度已经不再落后太多，在一些特点的方面，我国都已经处于了领先地步。1.2研究意义及国内外发展情况 切削加工以及磨削加工在过去很长的时间里是主要的机械加工工艺。但是科学技术的不断进步，出现了很多的材料无法用传统的切削和磨削来加工，因为有些材料的硬度极高。还有一个方面，精度的等级越来越高，很多的零件对加工精度的要求是越来越高，一般的切削磨削不可能达到那么高的精度。随着刀具材料的改革，开发出了更加多的新的刀具的材料，机床的静态还有动态以及高速的运转，使切削和磨削的速度越来越快，减少了加工时间。自

9、动化的发展是机械发展的一个非常重要的阶段，自动化代表着生产高效以及机械水平的提升。数控加工的发展，伴随着计算机辅助的功能，尤其是柔性制造系统(FMS)的发明，极大的提高了生产的效率，同时还让生产的成本极大的降低。除此以外，在产品的质量上面也是质的飞越，很多原来不可能达到的精度变为了现实。自动化是真正意义上的改善了劳动条件。日前，人们都在大力的研究开发CIMS。这种计算机集成制造系统由多级计算机全自动控制组成的系统。这是工厂自动化发展的方向。1.3本设计主要内容（1）画连接座零件图，直观图（2）设计连接座零件工艺规程（3）设计连接座零件的加工工艺卡（4）设计零件加工过程中需要的专用夹具1.4论文

10、的组织结构本论文的组织结构如下：第一章：零件的分析。第二章：毛坯设计。第三章：机械加工工艺过程设计。第四章：工序设计。第五章：基本时间的确定。第六章：夹具设计。3 第二章 零件的分析第二章 零件的分析2.1零件的形状图2.1 连接座的三维图 上图所示零件图是我所选的零件。图中所示的是一个回转体结构的图纸，机构并不是很复杂。下图是零件具体的尺寸还有公差.金陵科技学院学士学学位论文 第二章 零件的分析图2.2 连接座零件图2.2零件的工艺分析 零件图告诉我，这个零件的材料是灰铸铁HT200，具有很好的强度，耐磨性也很不错，这种材料通常在零件需要能够承受较的大应力时用，还有要求较好的耐磨性的时候用。

11、 由图可以看出，需要我们加工两组加工表面，而且还要注意他们的位置的要求。要求分别序述如下：(1) 加工左端面的表面： 左端的加工表面包含：左端的面，外圆125，内孔100，角需要倒，7钻通孔，钻孔以及攻丝。左端加工表面粗糙的加工需要达到6.3的要求，100内圆孔粗糙的要求需要达到2.5的要求。不需要很高的需求，先是粗车后面在半精车就能够到达需要的精度。钻工的精度没有要求，所以达到要求只要一步工序，扩孔、铰孔等工序没有必要。(2) 加工右端面的表面： 右端面的加工表面包括：右端面；外圆121h7，Ra3.2、Ra6.3的粗糙度；外径50的小凸台的内径为40，要求是达到3.2的粗糙度，而且须要倒角

12、；32的小凹槽的粗糙要求为Ra25；钻一个17.5中间孔，钻通孔7。这个工序需求也不高，先是粗车后在半精车就能够到达要的精度。孔17.5和孔40或者内圆可以在车床上做镗工。 其具体过程如下表： 表2.1 加工流程 12 第三章 毛坯设计第三章 毛坯设计3.1毛坯的选择毛坯选择时应考虑的因素：(1) 毛坯的类别由零件材料的工艺属性和力学机能所决定。 (2) 零件的结构形状与外形尺寸(3) 生产纲领的大小(4) 现有生产条件(5) 充分利用新工艺、新材料 零件的现实作用的关键因素是选择毛坯种类。制造毛坯的方法主要有：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。零件可以由不同的材料，相应的选择不同

13、的铸件和型料。从节约经济的角度，如果用型材中的棒料，会造成太大的加工余量，造成了材料的荒废，同时肯定会造成刀具和能源的损耗。该零件材料为灰铸铁，由于耐磨性要求要高点，所以用铸铁铸造。根据设计需要Q=15000件/年，n=1件/台；联合实际生产的情况，取10%和 取1%放进下面的公式得到如下： N=Qn(1+)=16650件/年（为备品率，为废品率）3.2毛坯尺寸和公差（1） 求最大轮廓尺寸 最大的轮廓尺寸可以从图中的数据计算出来，142mm的最大直径，69mm的高。（2）选择铸件公差等级查看手册可得，该材料是灰铸铁，所以在811公差级中选择，这里取11级。（3）求铸件尺寸公差公差带应对称分布相对于基本的尺寸。（4）机械加工余量等级查看手册可得，因为材料为灰铸铁HT200所以加工等级为E-G余量级，这里选择F级。3.2.1确定毛坯尺寸查阅资料以后，我们得知，加工的表面粗糙度大于等于1.6的面可以用加工的余量。因为Ra1.6 ，所以需