轴套径向孔钻模设计.doc

1、摘要轴套是机器设备中的关键零件之一,其质量好坏直接影响机器设备的使用性能和寿命。因此要求轴套材质具一定的强度，刚度及其耐磨性能。本课题从轴套的加工工艺的分析出发，对轴套的加工工艺，切削用量等进行分析与设计，撰写合理的工艺路线。对工艺路线的合理设计与工艺参数的合理选取不但影响加工质量和生产率，而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用，从而影响生产成本。在指定工艺路线之后，对钻5孔进行专用夹具设计,并最终完成本次设计。关键词：夹具设计、工艺分析、工艺设计目录 一、工艺设计17 1.1课题背景及发展趋势17 1.2 夹具的基本结构及夹具设计的内容17 1.3设计目的17 1.4设计成果1

2、8 1.5设计过程18 二、零件分析19 2.1计算生产纲领，确定生产类型19 2.2零件的作用19 2.3审查零件图样工艺性19 2.4毛坯图设计20 2.5零件的毛坯热处理20 2.6零件的毛坯成型20 三、夹具设计21 3.1夹具的简介21 3.2 机床夹具的分类、基本组成和功用22 3.3设计问题的提出22 3.3.1设计前的工作准备22 3.3.2 明确工件的生产纲领22 3.3.3 熟悉工件零件图和工序图23 3.4定位机构设计23 3.5夹紧机构设计24 3.5.1切削力等参数计算24 3.5.2夹紧机构设计与计算25 3.6夹具体的设计26 3.7 设计夹具体和绘制夹具图27

3、3.8夹具的装配要求28 3.9夹紧设计的论证29结论参考文献致谢前言加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。该夹具具有良好的加工精度，针对性强，本夹具具有夹紧力装置，具备现代车床夹具所要求的高效化和精密化的特点，可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间，大大提高了劳动生产力，有效地减轻了工人的劳动强度。

4、本夹具能在加工常规零件的时候使质量进一步提升，并降低劳动强度，能在保证产品质量加工精度的同时批量生产，从而降低生产成本。从而夹具的使用在某种程度上提高实际生产中企业的效益。因而对夹具知识的认识和学习，在今天显的优为重要起来。一、 工艺设计1.1课题背景及发展趋势材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能够创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现

5、，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。1.2 夹具的基本结构及夹具设计的内容按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类:(1)定位元件及定位装置；(2)夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构)； (3)夹具体；(4)对刀,引导元件及装置(包括刀具导向元件,对刀装置及靠模装置等)；(5)动力装置；(6)分度,对定装置；

6、(7)其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等)；每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：（1）定位装置的设计；（2）夹紧装置的设计；（3）对刀-引导装置的设计；（4）夹具体的设计；（5）其他元件及装置的设计。1.3设计目的本次设计是在教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计，能提高我们独立思考问题和解

7、决问题的能力，也能提高我们知识综合运用能力，让我们在毕业设计中，熟悉设计步骤、开拓设计思维、提高创新能力；培养我们具有勤奋踏实的学习态度和积极思考的创新精神。为即将走向社会，服务社会打下坚实的基础。通过此次设计让我们在以下几个方面得到提高：1、综合运用所学的课程和生产实践知识进行一次全面的设计训练，从而培养和提高我们的独立工作能力。2、巩固所学知识。掌握工装夹具设计方法；确定机械零件的加工方案；拟定工艺路线；选择机床和工艺装备。3、通过对课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和其他选修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计的能力。4、了解机床夹具设计的一般方

8、法，并举一反三的掌握其他一些机械设计的一般规律与步骤。5、通过制定设计方案，合理选择夹具机构和零件类型，正确计算零件的工作能力，确定尺寸及掌握机械零件，以较全面的考虑制造工艺，使用和维护要求，之后进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，夹具和一些简单机械的设计过程和方法。1.4设计成果1、产品零件图 1张2、产品毛坯图 1张3、机械加工工艺过程卡片 1份4、机械加工工序卡片 1套5、夹具设计装配图 1份6、夹具设计零件图 1套7、毕业设计说明书 1份1.5设计过程1资料查询(1-1) 在图书馆查阅组员所需要的相关资料(1-2) 在电脑与互联网上查阅组员所需要的相关资料2工艺设计（2-1）零件图与

9、毛坯图的绘制（2-2）零件图的工艺流程插图绘制（2-3）工艺卡与工艺过程卡的填写3夹具设计（3-1）定位装置的设计（3-2）夹紧装置的设计（3-3）刀具导向装置设计4文案编写（4-1）设计方案的统计及电子文档的输入（4-2）设计说明书的编写与参考文献的统计5等待评审（5-1）评审合格，装订表：本次设计的过程 二、零件分析2.1计算生产纲领，确定生产类型轴套，该产品年产量Q=10000（台/年），n=1（件/台），设其备品率a%为10%，机械加工废品率%为1%，现制定该曲轴零件的机械加工工艺规程。年生产纲领： N=QxNx(1+a%+%)=10000x1x(1+a%+%)=11100件轴套图的年

10、产量为111000件，现在已知该产品为中型机械，根据机械制造工艺设计手册生产类型与生产纲领的关系，可确定其生产类型为大批量生产。2.2零件的作用题目所给的“轴套图”零件，材料是Q235A钢，可以推断，该零件受力不大，是起到操纵、调节方面的作用。2.3审查零件图样工艺性轴套零件图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术基本要求齐全。零件材料是Q235A钢，该材料有较高强度、耐磨性、耐热性和减震性。图：轴套图图样从零件图分析轴套图需要加工表面以及加工表面的位置要求：序号主要加工要素初步考虑加工方式1左右端面车床加工2外圆车床加工3单孔钻床加工表：轴套图零件主要加工面分析2.4毛坯图设计毛坯形状和尺寸，

11、基本上取决于零件形状和尺寸。零件和毛坯的主要差别，在于在零件需要加工的表面上，加上一定的机械加工余量，即毛坯加工余量。毛坯制造时，同样会产生误差，毛坯制造的尺寸公差称为毛坯公差。毛坯加工余量和公差的大小，直接影响机械加工的劳动量和原材料的消耗，从而影响产品的制造成本。所以现代机械制造的发展趋势之一，便是通过毛坯精化，使毛坯的形状和尺寸尽量和零件一致，力求作到少、无切削加工。毛坯加工余量和公差的大小，与毛坯的制造方法有关，生产中可参考有关工艺手册或有关企业、行业标准来确定。在确定了毛坯加工余量以后，毛坯的形状和尺寸，除了将毛坯加工余量附加在零件相应的加工表面上外，还要考虑毛坯制造、机械加工和热处

12、理等多方面工艺因素的影响。下面仅从机械加工工艺的角度，分析确定毛坯的形状和尺寸时应考虑的问题。(1)工艺搭子的设置(2)整体毛坯的采用(3)合件毛坯的采用。图：轴套图毛坯图2.5零件的毛坯热处理零件材料是Q235A钢，根据零件材料确定毛坯为铸件。考虑到零件加工批量的要求及生产成本的要求，采用铸件。由于零件年产量为11100件，已达到批生产的水平，属批生产。此外，考虑到残余应力，铸造后安排退火处理。钢质毛坯颈毛坯成型后应安排正火，以消除残留的内应力，并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化均匀的组织，从而改善了加工性。2.6零件的毛坯成型零件材料为Q235A钢，考虑到零件需加工表面少，精度要求

13、不高，有强肋，且工作条件不差，既无交变载荷，又属于间歇工作，故选用金属型铸件，以满足不加工表面的粗糙度要求及生产纲量要求。零件形状简单，因此毛坯形状需与零件的形状尽量接近，又因内孔很小，不可铸出 三、夹具设计3.1夹具的简介一个机床的机械制造工艺系统由机床、工件、刀具和夹具组成。机床夹具的用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有一个正确的位置，并在加工过程中这个位置不变，可以看出夹具在机械加工中占有很重要的地位，尤其是在成批生产时更是大量采用机床夹具，它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对机床或刀具获得正确的位置。机床夹具的好坏直接影响工件加工表面的位置精度。所以，机床夹具

14、设计是装备设计中的一项重要工作。机床夹具是在金属切削中用以准确地确定工件位置，并将其牢固地夹紧，以接受加工的工艺装备。它的主要作用是：可靠的保证工件的加工质量，提高加工效率，减轻劳动轻度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。因此，机床夹具在机械制造中占有重要的地位。夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。1、机床夹具的现状国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔34年就要更新5080左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为1020左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术（GT）、柔性制造系统（FMS）等新加工技术与理念的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：（1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；（2）能装夹一组具有相似性特征的工件；（3）能适用于