机械制造技术课程设计-推动架加工工艺及铣32孔端面夹具设计.docx

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1、机械加工工艺规程设计和机床专用夹具设计在零件生产制造中有着很重要的作用。制定可行的机械加工工艺路线和设计合理的夹具才可确保零件的加工质量，生产出合格的产品。本设计的内容可分为机械加工工艺规程设计和机床专用夹具设计两大部分。先对B6065刨床推动架零件进行了详细的分析，了解其作用及加工要求。制定了两套工艺路线，通过分析、比较，最终确定了工艺路线方案，确定出加工余量和工序尺寸，选择了合适的加工设备，确定出了切削用量，计算了加工所需的基本工时。又运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计的方案，针对零件加工中的铳槽工序专用夹具。本设计的加工工艺合理，夹具可行、高效、省力，能满足零件的加工要求，保证其

2、加工质量。关键词：机械加工；工艺规程；专用夹具；推动架摘要I1绪论11.1 题目背景和研究意义11.2 国内外相关研究情况11.2.1 发展历史11.2.2 发展现状、趋势21.3 本课题研究的主要内容42零件的分析52.1 零件的作用和结构52.2 零件的工艺分析52.3 零件的生产纲领73机械加工工艺规程设计83.1 零件表面加工方法的选择83.1.1 基准的选择83.2 制定机械加工工艺路线83.3 工艺方案的比较与分析103.3.1 工序基准的选择113.4 工序尺寸的确定113.5 加工余量的确定123.6 选择加工设备与工艺设备143.6.1 机床的选择143.6.2 夹具的选择1

3、43.6.3 刀具的选择143.6.4 量具的选择153.7 切削用量及基本时间的确定153.7.1 工序3的设计153.7.2 工序4的设计173.7.3 工序5的设计193.7.4 工序6的设计223.7.5 工序7的设计263.7.6 工序8的设计293.7.7 工序9的设计303.7.8 工序10的设计363.7.9 工序11的设计373.7.10 工序12的设计384夹具设计404.1 研究原始质料404.2 定位基准的选择404.3 切削力及夹紧分析计算404.4 误差分析与计算414.5 定向键与对刀装置设计424.6 夹具体的设计444.7 夹具设计及操作的简要说明445结论4

4、5参考文献46致谢481绪论1.1 题目背景和研究意义机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来H1.机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、

5、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新,提高经济效益的技术保证。夹具是能够使产品按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装置，它主要用于保证产品的加工质量、减轻劳动强度、辅助产品检测、展示、运输等。夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。在当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求下，企业对夹具的

6、设计及制造提出了更高的要求叫工件的工艺分析及夹具设计是工艺工程师必备的专业素质。本课题的目的是通过完成毕业设计，使学生掌握机械加工的流程，对培养学生尽早成为合格工艺工程师具有重要的实践意义我还认为这次“推动架零件机械加工工艺以及专用夹具的设计”的毕业设计是完成了大学全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用。我希望通过这次毕业设计使我的专业知识、技能有进一步的提高，锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己以后从事专业技术的工作打下坚实的基础。1.2 国内外相关研究情况1.2.1 发展历史夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段:第一阶段主要表现在夹具与人的结合上，这时夹具主要是作为人的单纯的

7、辅助工具，是使加工过程加速和趋于完善。第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生了变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视。第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备也1.2.2 发展现状、趋势制造业是国民经济的基础，随着以计算机技术为主导的现代科学技术的迅速发展，以“时间驱动”为特征的市场竞争、产品更新换代的加快、商品需求的多样化、用户素质的提高等使制造业面临着巨大的挑战，特别像推动架这样不规则零件的加工就出现了一些问题，在现阶段像推动架的加工还没有达到现代

8、自动化的水平。在现代的中小批量生产中，它的加工工艺还需用人工画线的方法来保证其精度，而对工件的装夹也是通过人工的方法进行的。因此目前我国对推动架加工还处于效率低、成本高的阶段。a.现代机械制造技术的现状在产品设计方面，普遍采用计算机辅助产品设计(CAD)、计算机辅助工程分析(CAE)和计算机仿真技术；在加工技术方面，已实现了底层(车间层)的自动化，包括广泛地采用加工中心(或数控技术)、自动引导小车(AGV)等.近10余年来，发达国家主要从具有全新制造理念的制造系统自动化方面寻找出路，提出了一系列新的制造系统。如计算机集成制造系统、智能制造系统、并行工程、敏捷制造等。(1)计算机集成制造系统(C

9、lMS)它是在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上，通过计算机及其软件，将制造厂全部生产活动所需的各种分散的自动化系统有机地集成起来，是适合于多品种、中小批量生产的总体高效率、高柔性的制造系统。首先在功能上，它包含了一个工厂的全部生产经营活动，即从市场预测、产品设计、加工工艺、制造、管理至售后服务以及报废处理的全部活动.因此它比传统的工厂自动化的范围要大得多，是一个复杂的大系统，是工厂自动化的发展方向阴。其次，在集成上，它涉及的自动化不是工厂各个环节自动化的简单叠加，而是在计算机网络和分布式数据库支持下的有机集成。这种集成主要体现在以信息和功能为特征的技术集成，即信息集成和功能集成。计算机集

10、成制造系统的核心技术是CAD/CAM技术。(2)智能制造系统(IMS)是指将专家系统、模糊逻辑、人工神经网络等人工智能技术应用到制造系统中，以解决复杂的决策问题，提高制造系统的水平和实用性。人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺，学习工程技术人员的实践经验和知识，并用于解决生产中的实际问题，从而将工人、工程技术人员多年来积累起来的丰富而又宝贵的实践经验保存下来，在实际的生产中长期发挥作用。智能制造系统的核心技术是人工智能。(3)并行工程(CE)又称同步工程或同期工程，是针对传统的产品串行开发过程而提出的概念和方法.并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关各种过程的系统方法。该方法要求开发人员从设

11、计开始就考虑产品整个生命周期中的所有因素，包括产品制造工艺、质量、成本、进度计划和用户要求等。并行工程通过组成多学科的产品开发群组协同工作，利用各种计算机辅助工具等手段，使产品开发的各个阶段，既有一定的时序又能并行，同时采用上、下游的各种因素共同决策产品开发各阶段工作的方式，在产品开发的早期就能及时发现产品开发全过程中的问题，从而缩短产品开发周期，提高产品质量，降低成本，增加企业竞争能力.并行工程强调在集成环境下的并行工作，因此，它是ClMS进一步发展的方向口叫(4)敏捷制造(AM)又称灵捷制造、迅速制造和灵活制造等，它是将柔性生产技术、熟练掌握生产技能和知识的劳动力与促进企业内部和企业之间相

12、互合作的灵活管理集成在一起，通过所建立的共同基础结构，对迅速改变或无法预见的消费者需求和市场时机作出快速响应1.敏捷制造的基本原理是采用标准化和专业化的计算机网络和信息集成基础结构，以分布式结构连接各类企业，构成虚拟制造环境，以竞争合作为原则，在虚拟制造环境内动态选择合作伙伴，并通过组成虚拟企业来适应持续多变、无法预料的市场变化.敏捷制造的核心是虚拟公司，虚拟公司映射为虚拟制造系统，虚拟制造系统是敏捷制造的关键.敏捷制造是一种战略决策，它是能使各合作伙伴既保证各自的利益，又能获得共同利益的一种全新的生产组织模式和制造模式。目前，敏捷制造仍在发展研究中1。b.机械加工工艺的未来发展趋势(1)集成

13、化发展趋势随着机械自动化技术在机械制造业中的逐渐推广，机械制造工艺不断3趋向于集成化，原本分散型的加工模式也逐渐向集成化靠拢，机械制造开始具备连续性和规模性。目前在机械制造业中集成化的利用主要是连续性加工和机电一体化，它们主要是针对零件加工的一次性完成，而集成化今后的发展趋势则是使整个成品集体化生产网。(2)微纳化发展趋势在机械制造工艺中提高加工材料的性能，对加工工艺过程进行优化是促进机械制造工艺发展的主要途径，对加工进行精密化更是提高加工零件使用寿命的关键，纳米技术的发展使得机械制造工艺已逐步趋向于微观化。(3)自动化发展趋势自动化技术在机械制造业中的运用使得机械制造工艺有了很大的改善，无论

14、是加工质量还是加工效率都有了大幅度的改观。随着经济全球化的脚步加快，提高机械制造生产线的自动化程度就变得尤为重要，而自动化技术也将成为机械制造业今后发展的必然趋势，同时这也是建立自动化制造工厂的必要条件。(4)数字化发展趋势数字化作为机械制造工艺发展的一个重要方向，它决定了生产的准确性和系统的工作效率，对机械制造工艺进行数字化还体现在设计环节和生产过程当中，数字化的设计使得整个机械制造工艺过程更加完整高效。除此之外，对生产过程进行数字化管理也是生产的一个基础条件，它可以引导企业逐渐走上科学发展道路”4。随着机械工业的迅速发张,对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求,使多品种，中小批生产作为机

15、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了更高的要求。特别像推动架零件的加工还处于落后的阶段。在今后的发展过程中，应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精度、高效、模块组合、通用、经济等方向发展。1.3 本课题研究的主要内容本毕业设计的内容是推动架零件机械加工工艺以及专用夹具设计，详细讨论推动架从毛坯到成品的机械加工工艺过程,分析总结推动架零件的结构特点、主要加工表面，并制定相应的机械加工工艺规程；针对推动架零件的主要技术要求，设计专用夹具。2零件的分析2零件的分析2.1 零件的作用和结构该零件为B6050刨床推动架，是牛头刨床进给机构中的零件，1mm孔安装在进给丝杠轴，靠近。32：皿7根孔左端处装一棘轮。在棘轮上方即为。16：必机机孔装棘爪。16：网加机孔通过销与杠连接。把从电动机创来的旋转运动，通过偏心轮杠杆使零件绕。3若阳机机轴心线摆动。同时，拨动棘轮，使丝杠转动，实现工作台自动进给。推动架三维模型如图2.1所示图2.1推动架三维模型2.2 零件的工艺分析由零件毛坯图2.2可知，其材料为HT200,该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受