1、 1 摘摘 要要 在机械制造的机械加工,检验,装配,焊接和热处理等冷热工艺过程中, 使用着大量的夹具,用以安装加工对象,使之占有正确的位置,以保证零件 和工件的质量。 本次设计主要是进行薄壁衬套类零件的专用夹具的设计,是对我们以往 所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。本文主要从工艺规程的指 定与夹具的设计两方面出发。根据零件本身的特点,生产类型以及零件在具 体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面:确定生产类型,综 合考虑其准确度高,生产效率高,消耗经济少等方面,选择一个最优方案; 在夹具设计方面,因为是薄壁套类零件,加工 12 孔,选择钻床加工,考虑 诸多因素拟订最优方案,最
2、终完成本次设计。由于能力所限,设计尚有许多 不足之处,恳请老师给予指导。 目录 一零件的结构工艺性分析 . 2 1.零件的作用及技术要求 2 2.零件的生产类型 . 2 二毛坯的选择. 2 1.毛坯的种类及制造方法 2 2.毛坯尺寸公差及加工总余量的确定 . 3 三.工艺路线的拟定 4 1.基准面的选择 4 1.1.精基准的选择 . 4 1.2.粗基准的选择 . 4 2.制定工艺路线 5 2.1.根据零件尺寸及精度要求确定表面加工方案 . 5 2.2.机械加工工序路线方案的设定与比较 5 2.3.热处理工序 6 2.4.辅助工序 6 2.5.确定最终工序路线 6 四工序设计和工艺计算. 7 1
3、.机床设备及刀具的选择 7 2.量具的选择 7 3.加工余量与工序尺寸公差的确定 7 4.切削用量的确定 . 8 5.基本时间的确定 . 9 五专用机床夹具的设计. 10 1.问题的提出 10 2.确定夹具类型 10 3.拟定定位方案和定位元件 . 10 2 4.工件夹紧力和夹紧方案的确定 .11 5.确定引导元件 (钻套的类型及结构尺寸 ).11 6.绘制夹具装配总图 11 六设计心得 12 七参考文献 12 一零件的结构工艺性分析一零件的结构工艺性分析 1.零件的作用及技术要求 由零件图(附图 1)可知,题目所给定的零件是薄壁衬套类零件,其主要作用是用来 支撑旋转轴及轴上零件或用来导向的。
4、要求加工的是一个 45#钢的薄壁衬套,薄壁外圆表 面钻一个通孔,各尺寸要求如图所示,其表面质量要求如下表。 加工表面 尺寸及偏差mm 表面粗糙度m 薄壁衬套内表面 82H8 1.6 薄壁衬套外表面 90 3.2 通孔内表面 12 25 薄壁衬套两圆环端面 100 3.2 注注:以薄壁衬套右端面为基准钻12 通孔,要求有0.25 的极限偏差 该材料应具有一定的强度、刚度和韧性,适用于能承受弯曲应力的工作条件。82H8 的内孔在工作中需要承受冲击载荷,为增强去耐磨性该表面要求调质处理,且孔的表面质 量要求较高,应作为主要加工表面。回转表面的12 的通孔虽然表面质量要求不高,但由 于轴套壁厚太薄,加
5、工时不易夹紧,受力容易变形等因素,所以在钻12 通孔的夹具设计 予以重点考虑。 2.零件的生产类型 由题目设计给定的要求,该零件的为大批生产,两班制作业。 根据大批生产的特点,毛坯的生产要高效,精度高,加工余量尽量小,尽量广泛采用 专用机床,专用夹具,工序集中,流水线作业等,在控制生产成本基础上尽量提高生产率。 二毛坯的选择二毛坯的选择 1.毛坯的种类及制造方法 该薄壁衬套的壁厚为 4 毫米,题目给出的材料是 45#钢,且零件表面质量有一定的要 求,应该避免采用流动性不好的钢来铸造薄壁毛坯。而此零件工艺比较简单,生产类型大 批生产,本着节约材料和良好制造工艺性的原则,故选择锻件。由批量选择自由
6、锻中效率 较高的机器锻造。查机械制造工艺及设备设计指导手册选用锻件尺寸精度等级 F 级。 3 2.毛坯尺寸公差及加工总余量的确定 查机械制造工艺及设备设计指导手册表 1-6 自由锻件机械加工余量与公差,结合 下面薄壁衬套毛坯锻件确定各个加工表面的机械加工余量如下图。 4 薄壁衬套锻件毛坯图 a=4-9,b=4-9,c=6-11 加工表面 基本尺寸 机加工余量 毛坯尺寸 薄壁衬套内表面 82H8 7.0 0.46 0 75.0 薄壁衬套外表面 90 4.6 0.54 0 94.6.0 薄壁衬套高度 100 6.6 0.54 0 106.6 三三.工艺路线的拟定工艺路线的拟定 1.基准面的选择 基准面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。也是保证加工精度的关键。定位基 准有粗基准和精基准之分,通常先确定精基准,然后再确定粗基准。 1.1.精基准的选择 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准统一”原则和“自为基准” 原则,对空心的轴类零件选择其质量要求较高的内圆孔表面作为精基准,能最大限度地加 工出外