輔助零件加工加強(qiáng)套的工裝設(shè)計(jì)與制造答辯PPT

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1、論文題目：輔助零件加工加強(qiáng)套的工裝設(shè)計(jì)與制造論文題目：輔助零件加工加強(qiáng)套的工裝設(shè)計(jì)與制造一、緒論二、加強(qiáng)套加工工藝設(shè)計(jì)及分析三、夾具的設(shè)計(jì)四、結(jié)論目錄目錄一、緒論1.簡介2.數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)3.數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比具有的優(yōu)越性4.本文的框架結(jié)構(gòu)1.簡介 人們常說的車床主要包括普通車床、立式車床、自動(dòng)車床、轉(zhuǎn)塔車床和回轉(zhuǎn)車床、多刀半自動(dòng)車床、數(shù)控車床等。l 普通車床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量調(diào)整范圍大，適用于單件、小批生產(chǎn)和修配車間。l 立式車床適用于加工較大、較重、難于在普通車床上安裝的工件。l 自動(dòng)車床能自動(dòng)上下料，重復(fù)加工一批同樣的工件，適用于大批、大量生產(chǎn)。l 轉(zhuǎn)塔車床和回轉(zhuǎn)車床能裝多把刀具的

2、轉(zhuǎn)塔刀架或回輪刀架，適用于成批生產(chǎn)。l 多刀半自動(dòng)車床有單軸、多軸、臥式和立式之分。l 數(shù)控機(jī)床是國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床。 撥叉類零件以其良好的操縱性和良好的穩(wěn)定性廣泛應(yīng)用于各種機(jī)床中，主要對(duì)各種機(jī)床起到支撐，輔助加工的作用。該零件的結(jié)構(gòu)雖然不太復(fù)雜，但其過程涉及了機(jī)械加工工藝的很多方面，是機(jī)械加工的基礎(chǔ)的體現(xiàn)。2.數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)（1）數(shù)控機(jī)床加工精度高。一般只需一次加工即能達(dá)到加工部位的精度，而不需分粗加工、精加工。開孔泡沫材料：孔穴由多面體構(gòu)成，組成泡沫體的固體僅僅只是孔穴的棱邊。（2）在數(shù)控機(jī)床上工件一次裝夾，可以進(jìn)行多個(gè)部位的加工，有時(shí)甚至可完成工件的全部加工內(nèi)容

3、。（3）由于刀具庫或刀架上裝有幾把甚至更多的備用刀具，因此，在數(shù)控機(jī)床上加工工件時(shí)刀具的配置、安裝與使用不需要中斷加工過程，使加工過程連續(xù)。(4)根據(jù)數(shù)控機(jī)床加工時(shí)工件裝夾特點(diǎn)與刀具配置、使用的特點(diǎn)區(qū)別于普通機(jī)床加工時(shí)的情況，工件的各部位的數(shù)控加工順序可能與普通、機(jī)床上加工工件的順序也有很大的區(qū)別。 此外根據(jù)數(shù)控機(jī)床高速、高效、高精度、高自動(dòng)化等特點(diǎn)，數(shù)控加工還具有以下工藝特點(diǎn)：1)切削量用比普通機(jī)床大。2)工序相對(duì)集中。3)較多地使用自動(dòng)換刀(ATC)。4)首件需試切削。5)工藝內(nèi)容更具體更詳細(xì)，工藝要求更嚴(yán)密更精確。、3.數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比具有的優(yōu)越性普通機(jī)床數(shù)控機(jī)床“內(nèi)容十分具體、工

4、藝設(shè)計(jì)工作相當(dāng)嚴(yán)密”數(shù)控加工的工藝“復(fù)合性”、4.本文的框架結(jié)構(gòu)第一章是緒論，對(duì)全文內(nèi)容進(jìn)行一次提綱性的概括，起到總領(lǐng)的作用；第二章對(duì)零件進(jìn)行工藝分析；第三章是工藝路線的制定；第四章是鉆15H7孔的專用夾具設(shè)計(jì)。、二、加強(qiáng)套加工工藝設(shè)計(jì)及分析生產(chǎn)綱領(lǐng)：零件5000件/每年N=Qn(1+a%)(1+b%)N-零件的年產(chǎn)綱領(lǐng)(件/年)Q-產(chǎn)品的年產(chǎn)量(臺(tái)/年)n-每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺(tái))a%-備品率b%-廢品率年產(chǎn)量:Q生產(chǎn)綱領(lǐng)*每臺(tái)件數(shù)（1+備品率）（1+廢品率）備品率，廢品率均取為1%，帶入后計(jì)算有，Q5100件月產(chǎn)量Q/12=425件Days=24天日產(chǎn)量（一天3班）月產(chǎn)量/Days

5、=17.70件1.年產(chǎn)量和批量的確定、已知此加強(qiáng)套的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，零件的質(zhì)量是2.26Kg/個(gè)，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)第2頁表1.1-2，可確定該換檔叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。2.生產(chǎn)量類型的確定表2.1生產(chǎn)類型對(duì)照表小型（100公斤以內(nèi)）零件的生產(chǎn)性質(zhì)：中批500-5000最后確定加強(qiáng)套的生產(chǎn)性質(zhì)最后確定為中批生產(chǎn)。、支承套零件圖如圖2.1所示，為便于加工中心定位、裝夾100f9外圓， 和 尺寸均在前面工序中用普通機(jī)床完成，零件材料為45號(hào)鋼。主要加工的孔有以下六個(gè)：1)2-15H7

6、孔2)35H7孔3)6012沉孔4)2-11孔5)2-1711沉孔6)2-M6-6H螺孔3.零件的作用、（1）選擇毛坯應(yīng)該考慮生產(chǎn)規(guī)模的大小，它在很大程度上決定采用某種毛坯制造方法的經(jīng)濟(jì)性。（2）選擇毛坯應(yīng)該考慮工件結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小。（3）選擇毛坯應(yīng)考慮零件的機(jī)械性能的要求。（4）選擇毛坯，應(yīng)從本廠的現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)水平出發(fā)考慮可能性和經(jīng)濟(jì)性。還應(yīng)考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料的可能性4.毛坯的選擇及毛坯圖的繪制、 合理選擇定位基準(zhǔn)是制定工藝過程中要解決的首要問題?；鶞?zhǔn)的選擇實(shí)際上就是基面的選擇問題。在第一道工序中，只能使用毛坯的表面作為定位基準(zhǔn)，這種定位基面就稱為粗基面。在以后各工序的加工中

7、，可以采用已經(jīng)切削加工過的表面作為定位基面，這種定位基準(zhǔn)面就稱為精基準(zhǔn)面。主要包括：5.定位基準(zhǔn)的分析、1.基準(zhǔn)就是零件上用以確定其它點(diǎn)、線、面，的位置所依據(jù)的點(diǎn)、線、面。2.基準(zhǔn)包括設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)，工藝基準(zhǔn)包括定位基準(zhǔn)，工序基準(zhǔn)，測(cè)量基準(zhǔn)，裝配基準(zhǔn)。3.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)。4.工藝基準(zhǔn)：工藝過程中采用的基準(zhǔn)。包括定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)四種基準(zhǔn)。5.精基準(zhǔn)：利用已加工過的表面作定位基準(zhǔn)；粗基準(zhǔn)：在加工初始時(shí)用毛坯未加工的表面作定位基準(zhǔn)確即毛基準(zhǔn)。關(guān)鍵詞、1 粗基準(zhǔn)原則粗基準(zhǔn)原則A盡可能用精度要求高的主要表面作粗基準(zhǔn)；B用不加工面作粗基準(zhǔn)，且該面與要加工面有一定

8、的位置精度要求；C余量均勻原則；D作粗基準(zhǔn)的表面要盡量光整、光潔、有一定的面積便于裝夾；E不能重復(fù)使用原則。2 精基準(zhǔn)選擇原則精基準(zhǔn)選擇原則A基準(zhǔn)重合原則盡可能使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和原始基準(zhǔn)重合；B互為基準(zhǔn)原則兩個(gè)位置精度要求較高的表面互為基準(zhǔn)；C基準(zhǔn)不變?cè)瓌t統(tǒng)一基準(zhǔn)。D便于裝夾原則?；鶞?zhǔn)選擇原則、 對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇有利于保證加工精度，并使工件裝夾方便。 精基準(zhǔn)的選擇首先考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。加工本零件基準(zhǔn)的選擇、 由

9、于生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故采用萬能機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中，來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)降低成本,所以全部采用手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。6.工藝路線的擬訂 主要原則有先基準(zhǔn)后其它；先粗后精；先面后孔；先主后次4條原則。 這種方案采用加工中心進(jìn)行加工，加工中心僅需1道工序、1套夾具、1臺(tái)機(jī)床。體現(xiàn)了數(shù)控加工的工藝“復(fù)合性”。因此，數(shù)控加工工藝具有復(fù)合性特點(diǎn)，也可以說數(shù)控加工工藝的工序把傳統(tǒng)工藝中的工序“集成”了，這使得零件加工所需的專用夾具數(shù)量大為減少，零件裝夾次數(shù)及周轉(zhuǎn)時(shí)間也大大減少，從而使零件的加工精度和生產(chǎn)效率有了很大的提高。、 檢驗(yàn) 為了保證零件制造質(zhì)量，防止產(chǎn)生廢品，需要在以下場合安排檢

10、驗(yàn)：粗加工全部結(jié)束后，工時(shí)較長和較重要工序后，最終加工之后。去毛刺 零件表層或內(nèi)腔的毛刺對(duì)機(jī)器裝配質(zhì)量影響甚大，切削加工后，安排去毛刺。清洗 零件在進(jìn)入裝配前，安排清洗，在擬定工藝路線時(shí)，必須同時(shí)確定各工序所采用的機(jī)床、刀具、輔助設(shè)備及工藝裝備，切削用量的選擇和生產(chǎn)節(jié)拍的符合設(shè)計(jì)。機(jī)床和工裝的選擇應(yīng)盡量做到合理，經(jīng)濟(jì)，使之與被加工零件的生產(chǎn)類型，加工精度和零件的形狀尺寸相適應(yīng)。、7.機(jī)床的選擇1、機(jī)床的加工規(guī)格范圍應(yīng)與零件的外部形狀，尺寸相適應(yīng)。2、機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的加工精度相適應(yīng)3、機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與被加工零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。大批量生產(chǎn)盡量選用生產(chǎn)率高的專用機(jī)床，組合機(jī)床或自動(dòng)機(jī)床。4

11、、機(jī)床的選擇應(yīng)與現(xiàn)有條件相適應(yīng)。做到盡量發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用，并盡量做到設(shè)備負(fù)荷平衡。、 刀具的選擇也包括刀具的類型，構(gòu)造和材料的選擇，主要應(yīng)根據(jù)加工方法、工序應(yīng)達(dá)到的加工精度、粗糙度、工件的材料形狀、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等因素加以考慮，原則上盡量采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)采用各種高生產(chǎn)率的專用刀具。刀具的選擇、 正確設(shè)計(jì)和使用夾具，對(duì)保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率、擴(kuò)大機(jī)床使用范圍既減輕勞動(dòng)強(qiáng)度都有重要意義。同時(shí)，使用夾具還有助于工人掌握復(fù)雜或精密零件的加工質(zhì)量及解決較為復(fù)雜的工藝問題等。具體情況見后面的夾具設(shè)計(jì)部分。夾具的選擇、 量具的選擇應(yīng)做到量具的精度應(yīng)與零件的加工精度相適應(yīng)；量具的量程應(yīng)與被測(cè)零件的尺

12、寸大小相適應(yīng)；量具的類型應(yīng)與被測(cè)表面的性質(zhì)、生產(chǎn)類型、生產(chǎn)方式相適應(yīng)。量具的選擇按量具的極限尺寸選擇量儀時(shí)應(yīng)保證：T*K T被測(cè)尺寸的公差值(mm)K測(cè)量精度系數(shù) 測(cè)量工具和測(cè)量方法的極限誤差、 加工面的尺寸作為確定刀具的形狀大小，和計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間的前提十分重要。加工面的長度和切入超出用來計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間，加工面的直徑和寬度，用來選擇刀具。這里，我們把沿刀具進(jìn)給的方向規(guī)定為長度，而把垂直于刀具進(jìn)給的方向規(guī)定為寬度。對(duì)于加工件為圓面時(shí)，寬度和長度相等。加工面尺寸的確定、（1）毛坯余量的確定 （2）加工余量的確定，通常有三種方法：經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法：這是工藝人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估算。所有加工余量一般偏大。查表修正法

13、：以生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究的資料制成的表格為依據(jù)，應(yīng)用時(shí)再結(jié)合加工實(shí)際情況進(jìn)行修正。分析計(jì)算法：根據(jù)一定的試驗(yàn)資料和計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，這樣確定的余量比較經(jīng)濟(jì)合理，因受切削條件的改變和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不全所限，應(yīng)用較少。毛坯余量及加工余量的確定 a.銑削加工 b.鉆削加工 c.車削加工、基本原則是：首先選擇一個(gè)盡可能大的切深，其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量，最后，在刀具耐用度和機(jī)床功率允許條件下選擇一個(gè)合理的切削速度。1、切深的選擇切深的選擇應(yīng)根據(jù)工件的加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來確定。粗加工時(shí)，除留下半精加工、精加工的余量之后的余量來確定的量，往往采用逐漸減小的方法逐步提高加工精度和表層質(zhì)量。2、進(jìn)給量的確定在粗加

14、工時(shí)，進(jìn)給量的選擇主要考慮工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度。工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度好時(shí)，進(jìn)給量可大一些：反之，進(jìn)給量就要小一點(diǎn)。3、切削速度的選擇切削速度主要根據(jù)工件材料和刀具性質(zhì)來確定。在切深和進(jìn)給量都確定的情況下，所選切速應(yīng)有合理的刀具耐用度。切削用量的確定、工序1鉆35H7孔至31單邊余量15.5mm，表面粗糙度12.5um，精度IT12工序2鉆2-11孔單邊余量5.5mm，表面粗糙度12.5um，精度IT12工序3锪2-17單邊余量3mm，表面粗糙度12.5um，精度IT11工序4粗鏜35H7至34單邊余量1.5mm，表面粗糙度6.3，精度IT11工序5粗銑60X12至59X11.5單邊余量7mm，表面

15、粗糙度6.3，精度IT11工序6精銑60X12單邊余量0.5mm，表面粗糙度1.6，精度IT8工序7半精鏜35H7孔至34.85單邊余量0.425mm，表面粗糙度3.2，精度IT9工序8鉆2-M6-6H底孔至5單邊余量2.5mm，表面粗糙度3.2，精度IT9工序9鉸35H7孔單邊余量0.075mm，表面粗糙度1.6，精度IT8工序10鉆2-15H7至14單邊余量7mm，表面粗糙度3.2，精度IT9工序11擴(kuò)2-15H7至14.85單邊余量0.425mm，表面粗糙度3.2，精度IT9工序12鉸2-15H7孔單邊余量0.075,表面粗糙度3.2，精度IT8加工余量的確定、數(shù)控程序的設(shè)計(jì)三、夾具的設(shè)

16、計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。設(shè)計(jì)鉆2-15H7孔的夾具，加工機(jī)床為Z518立式鉆床，刀具為高速鋼麻花鉆。（一）工序夾具的確定1.夾具的整體設(shè)計(jì)A、能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；B、能裝夾一組相似性特征的工件；C、適用于精密加工的高精度的機(jī)床；D、適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新技術(shù)；E、采用液壓泵站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。（一）工序夾具的確定2.現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向：精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化3.機(jī)床夾具的主要功能：定位、夾緊、對(duì)刀、導(dǎo)向4.機(jī)床夾具的分類：按夾具的通用特征分類：有通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合

17、夾具和自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具等五大類。按夾具使用的機(jī)床分類：車床、銑床、刨床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、拉床等夾具。（二）定位元件選擇原則 定位元件的選擇有4條原則： 定位元件要有較高的精度；定位元件要有較高的耐磨性；定位元件要有足夠的剛度和硬度；定位元件要有良好的工藝性。 對(duì)于本工序而言，定位銷可設(shè)計(jì)為固定銷，這樣定位方便穩(wěn)定，裝置不復(fù)雜，直接將定位銷打入孔中即可，當(dāng)定位銷時(shí)間長了有磨損時(shí)，可以直接換掉即可。（三）夾緊元件的選擇1）夾緊元件結(jié)構(gòu)要簡單，制造要容易，體積小，重量輕，并且要有足夠的強(qiáng)度；2）夾緊動(dòng)作迅速，操作方便，使用安全，有足夠的夾緊行程和裝卸工作的空間；3）夾緊力要適當(dāng)。對(duì)于

18、本道工序而言，夾緊力要求不大，而定位面的面積比較大，為了保證夾緊可靠，夾緊機(jī)構(gòu)采用了螺紋夾緊機(jī)構(gòu),此套機(jī)構(gòu)是利用螺紋直接夾緊工件,結(jié)構(gòu)緊湊,所占空間位置較小,便于裝卸工件。（四）定位方案和夾緊方案的選擇1.選擇定位方案，確定要限制的自由度2.定位方案的確定3.定位元件的選擇4.夾緊方案主要包括一下幾個(gè)部分：定位支承元件夾緊裝置連接定向元件對(duì)刀元件或?qū)蛟A具體（五）夾緊力的計(jì)算和定位誤差的分析1、定位基準(zhǔn)選擇由零件圖可知,叉口前后兩側(cè)面,相對(duì)于15H7孔有0.15的垂直度要求，為使定位誤差為零，應(yīng)該選擇孔中心為定位基準(zhǔn)保證該垂直度。2、切削力及夾緊力計(jì)算（六）夾具的裝配按規(guī)定的技術(shù)要求，將零

19、件或部件進(jìn)行配合和連接，使之成為半成品或成品的工藝過程，稱為裝配。包括：部件裝配、總裝。機(jī)器是由零件、套件、組件、部件等構(gòu)成的。為保證有效地進(jìn)行裝配工作，通常將機(jī)器劃分成若干個(gè)能獨(dú)立裝配的部分，稱為裝配單元。機(jī)器能夠分成獨(dú)立的裝配單元；盡量減少裝配過程中的修配和機(jī)械加工；機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和拆卸；結(jié)構(gòu)的繼承性好；各裝配單元應(yīng)有正確的裝配基準(zhǔn)。（七）夾具的經(jīng)濟(jì)性分析為了提高整個(gè)工藝加工的生產(chǎn)效率，在保證定位夾緊要求和零件的各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，對(duì)于夾具的選擇也要滿足一定的經(jīng)濟(jì)性。1在夾具設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件或推薦的元件，這樣在夾具需更換元件時(shí)，可避免重復(fù)設(shè)計(jì)、重復(fù)制造帶來的麻煩和浪費(fèi)，減少更

20、換時(shí)間降低了夾具成本。2盡量減小需精加工的平面的面積，降低夾具的制造成本。3為提高生產(chǎn)率，應(yīng)盡量采用方便、簡單的夾緊裝置，這樣不僅可以減少勞動(dòng)強(qiáng)度，還可降低成本。四、結(jié)論 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，要完成的是分析支承套的加工工藝并設(shè)計(jì)一套工藝裝備，零件屬于大批量生產(chǎn)零件，要設(shè)計(jì)出合適本零件的最簡潔的專用夾具并且制定加工工序。 整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，對(duì)夾具體的尺寸，工藝元件的選用，尺寸設(shè)計(jì)可謂一改再改，力求使設(shè)計(jì)達(dá)到比較完美的效果。支架零件在毛坯上也動(dòng)足了腦筋，采用了工藝凸耳來彌補(bǔ)一面兩銷孔的空缺孔?；蛟S在設(shè)計(jì)上還有一定的不足，但在以后的實(shí)踐和摸索中將不斷完善。 本次設(shè)計(jì)提高了自身的專業(yè)知識(shí)水平，同時(shí)培養(yǎng)了部分電腦軟件的應(yīng)用和操作技能，對(duì)專業(yè)知識(shí)的實(shí)踐與推廣也有著很大的作用，這將是一生中非常寶貴的精神財(cái)富。謝謝聆聽！Thanks for listening！指導(dǎo)老師：盛忠起匯報(bào)人：王鵬程