1、尾座的工艺工装设计与制作南 阳 理 工 学 院本科生毕业设计(论文)学院(系): 机械与汽车工程学院 专 业:机械设计制造及其自动化学 生: 指导教师: 完成日期 2013 年 5 月尾座的工艺工装设计与制作南阳理工学院本科生毕业设计(论文)尾座的工艺工装设计及零件制作Design of Technology and Equipment on The tailstock and Manufacturing of Parts 总 计: 毕业设计(论文)56 页表 格: 4 个插 图 : 22 幅尾座的工艺工装设计与制作南 阳 理 工 学 院 本 科 毕 业 设 计(论文)尾座的工艺工装设计及零件
2、制作Design of Technology and Equipment on The tailstock and Manufacturing of Parts 学 院(系): 机械与汽车工程学院 专 业: 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名: 学 号: 指 导 教 师(职称): 副教授) 评 阅 教 师: 完 成 日 期: 2013 年 5 月 南阳理工学院Nanyang Institute of Technology尾座的工艺工装设计与制作尾座的工艺工装设计与制作机电工程学院 摘 要:尾座体是车床上的重要的部件之一,是车床上用以支撑轴类零件车削加工和实施钻孔的主要车床附件。本文针对给定
3、的车床尾座体进行了加工工艺规程设计与制作及镗 75H6 孔夹具的设计。首先,对尾座体的零件结构和尺寸进行了分析,根据其生产类型和技术要求,制定出了针对此尾座体的合理的机械加工工艺规程,并完成了相关的机械加工工艺卡片。其次,根据需要,为尾座体零件机械加工工艺中的一道镗孔工序设计了专用的镗孔夹具,其中主要包括定位基准的选择,定位元件的选择,定位误差的分析与计算,切削力及夹紧力的计算等,最后绘制出一整套完整的夹具装配图和部分非标零件图,并和小组成员一起完成了夹具的实物制作。在完成本课题内容过程中充分地利用了所学理论知识,在图书馆和网上查阅了相关的资料,做出了符合生产需要的设计。关键词:尾座体; 工艺
4、 ; 工装; 设计Design of Technology and Equipment on The tailstock and Manufacturing of Parts Mechanical Design, Manufacturing and Automation Major LIU Jun-jieAbstract:Lathe tailstock is one of the important components is used to support the shaft lathe turning lathe and implementation of major drilling a
5、ccessories. This lathe tailstock for a given body is a design and production process planning and boring 75H6 Kong fixture design. First, the tailstock body parts structure and size were analyzed according to their type of production and technical requirements, develop a rational for this tailstock
6、body machining process planning, and completed the relevant machining process card. Secondly, according to the needs, the tailstock body parts machining process in a boring process design of a dedicated jig boring, which mainly include locating datum selection, positioning component selection, posit
7、ioning error analysis and calculation of the cutting forces and clamping force calculation, finally draw a complete fixture assembly drawings and some non-standard 尾座的工艺工装设计与制作parts diagram, and finished with team members fixture kind production. Upon completion of the topics to be covered during th
8、e full use of the theory of knowledge, in libraries and online access to the relevant information to make the design in line with production needs.Keywords:tailstock ; craft ; clamping ; design尾座的工艺工装设计与制作目 录1. 绪论 .52. 尾座体的工艺设计 .62.1 机械加工工艺规程概述 .62.1. 1 工艺规程的作用 .72.1.2 工艺规程的制定原则 .72.1.3 工艺规程的制订步骤 .7
9、2.2 工艺分析 .82.2.1 零件的技术条件 .82.2.3 零件的材料 .102.3 毛坯的选择 .102.3.1 毛坯的种类 .102.3.2 毛坯选择时应考虑的因素 .112.3.3 毛坯的类型及制造方法确定 .122.5 机械加工工艺路线的拟订 .152.5.1 表面的加工方法的选择 .152.5.2 加工工艺路线的拟订 .172.7 确定切削用量及基本工时 .203 尾座体的工装设计 .393.1 夹具概述 .393.1.1 概述 .393.1.2 定位方案及定位元件 .403.1.3.1 夹紧装置的组成 .413.1.3.3 夹紧力方向与作用点选择 .413.1.3.6 标注尺
10、寸和公差配合 .433.2 镗孔夹具设计 .433.2.1 加工要求 .433.2.2 定位方案及定位元件的设计 .443.2.2.1 定位方案的选择 .443.2.2.2 定位元件的设计 .453.2.4 底座和支架设计 .463.2.4.1 镗模支架的确定 .463.2.5 镗孔夹具的确定 .474.全文总结 .511.本文的主要工作 .512.毕业设计心得 .51参 考 文 献 .52致谢 .53尾座的工艺工装设计与制作11. 绪论机械制造工业是国家建设和社会发展的支柱之一。机械制造可分为热加工和冷加工两部分,热加工指铸造、塑性加工、焊接、表面处理等;冷加工一般是指零件的机械加工工艺过程
11、和装配工艺过程,当前还包括特种加工技术等。一般机械制造多指机械制造的冷加工部分。在生产过程中,毛坯的制造、零件的机械加工与热处理、产品的装配等工作将直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为成品或半成品,这一过程称为工艺过程。工艺过程是生产过程的主要部分。其中,采用机械加工的方法,直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量使其成为零件的过程,称为机械加工工艺过程。机械加工工业规程是指导生产的重要的技术性文件,它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益,因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。在机械加工过程中,为
12、了保证加工精度,固定工件,使之占有确定位置以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具。夹具设计是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本,因此在大批量生产中,常采用专用夹具。现代夹具具体的发展方向有以下几个方面:功能柔性化;传动高效化、自动化;制造精密化;设计自动化;结构标准化、模块化;机床夹具方面的基础研究的强化。本毕业设计的课题是尾座体的工艺工装设计及零件制作,由于尾座体结构比较复杂和不对程性,用通用夹具装夹很难保证零件尾座体的主要技术要求,而且大批量的生产给制造带来一定的难度,因此需设计出专用的镗床夹具。如何对工件进行正确的工艺分析,进而制定出合理的、能够指
13、导生产实践的工艺规程,设计出具有实用价值的专用夹具,既是完成设计题目的要求,也是摆在设计者面前的考验。由于个人能力有限、缺乏实践经验,因此本次设计尚有许多不足之处,恳求各位老师指教。尾座的工艺工装设计与制作22.尾座体的工艺设计2.1 机械加工工艺规程概述用表格的形式将机械加工工艺过程的内容书写出来,成为指导性技术文件,就是机械加工工艺规程。它是在具体的生产条件下,以比较合理的工艺过程和操作方法, 并按规定的形式书写成的工艺文件,经审批后用来指导生产地。其主要内容包括:零件加工工序内容、切削用量、工时定额以及工序所采用的设备和工艺装备等。2.1. 1 工艺规程的作用(1)它是指导生产的主要技术
14、文件(2)它是组织和管理生产的基本依据 (3)它是新建和扩建工厂的基本资料2.1.2 工艺规程的制定原则工艺规程的制定原则:所制定的工艺规程,能在一定的生产条件下,以最快的速度、最少的劳动量和最低的费用,可靠地加工出符合要求的零件。同时,还应在充分利用本企业现有生产条件的基础上,尽可能采用国内外先进工艺技术和经验,并保证有良好的劳动条件。2.1.3 工艺规程的制订步骤 (1)分析零件图和产品装配图;(2)选择毛坯;(3)选择定位基准;(4)拟定工艺路线; (5)确定加工余量和工序尺寸;(6)确定切削用量和工时定额;(7)确定各工序的设备、刀夹量具和辅助工具;(8)确定各工序的技术要求和检验方法
15、;(9)填写工艺文件;尾座的工艺工装设计与制作32.2 工艺分析2.2.1 零件的技术条件车床尾座体的零件图如下。该零件是车床上的一部分。尾座体的底面一方面与车床的导轨相结合,在车床上滑动;另一方面尾座体通过顶针支持轴类零件的车削加工, 对尾座体而言,则要求有一定的支持刚性,故尾座体构成不规则的结构。为了提高尾座体的强度和刚度,尾座体采用机械性能强的珠光体灰口铁(牌号HT20-40)铸造而成。尾座的工艺工装设计与制作4图 2.2.1 尾座体的零件图零件的主要工作表面为底面,零件的主要配合面为 75H6的孔。主要技术要求为:1、铸件不得有砂眼、气孔、缩松、裂纹等缺陷;2、零件加工表面上,不应有划
16、痕、檫伤等损伤零件表面的缺陷;3、 未 注 倒 角 为 R1.53;4、生产纲领:年产约 500件;2.2.2 加工表面及其要求根据设计要求可知被加工表面与要求如下:(1) 75H6的孔:孔径 75, 右端倒角为 1 45,表面粗糙度 Ra 8, 对于 A面的平行度为 0.1,对于 B面的垂直度为 0.03,圆柱度为 0.01。( 2) 底 面 : 表 面 粗 糙 度 Ra 3.2( 3) 左 端 面 : 表 面 粗 糙 度 Ra 3.2( 4) 右 端 面 : 表 面 粗 糙 度 Ra 3.2( 5) 底 部 右 端 面 : 表 面 粗 糙 度 Ra 3.2( 6) 22的 孔 : 孔 径 22+0.021 , 表 面 粗 糙 度 Ra 25(7) 20的孔:孔径 20+0.021,表面粗糙度 Ra 25(8) 45的孔:孔径 45+0.025 , 表面粗糙度 Ra 6.5( 9) 10.2的孔:孔径 10.2+0.018 , 表面粗糙度 Ra 25