杠杆臂翻转式钻两面孔夹具及工艺设计：毕业设计书.docx

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1、杠杆臂翻转式钻两面孔夹具及工艺设计：毕业设计书善宜孔钻削关且体WGJS钻&OTG杠杆曾一次装央砧面孔杠杆零件1DtG专用央风装配总由DVO根据设计要求首先确定了杠杆臂的基本设计思路，通过对该零件作用分析，形位公差分析、加工工艺、工序设计完成零件的工艺制造思路。而后确定了定位基准的选择，与夹紧方式的确定，最后通过反复比对后使用So1idWOrkS三维造型软件进行了初步的草图绘制，确定夹具的外形尺寸，然后设计钻模板与钻套等，为了简化设计减少非标零件的设计与制造成本，选用了较多的螺钉螺母等非标零件。本次夹具设计过程中夹具使用进行紧凑的设计方案，这样较为节约材料与成本，但是夹具的安装定位显得比较细致，

2、空间利用率较高。为了方便的放入与取出工件而不对周边产生操作影响与降低生产效率，使用了钻模板的翻转设计模式，左侧的钻模板在非工作时能够方便的拉起，让工件能够顺利放入，安装完毕后翻下钻模板。【关键字】杠杆臂，工艺，钻夹具，夹紧，定位此处文档有重要部分删减（本文档附有CAD图等全面附件）AbstractAccordingtotherequirementsofdesign,firstdeterminethebasicdesignideasofthe1everarmeffect,throughthepartsana1ysis,to1eranceana1ysis,processingtechno1ogy,

3、processdesigncomp1etepartsmanufacturingmethod.Thendeterminethe1ocationdatumse1ection,determinationandc1ampingway,fina11yafterrepeatedcomparisonusingSo1idworks3Dmode1ingsoftwaremadepre1iminarysketches,determinethesizeofthefixture,andthenthedri11ingtemp1atedesignanddri11ingandsoon,inordertosimp1ifythe

4、designandreducethecostofdesignandmanufacturenon-standardparts,adoptsmorescrewsnutsandnon-standardparts.C1ampthejigdesignprocesswasusedtodesigncompact,suchre1ative1ysavemateria1sandcost,buttheinsta11ationoffixtureismeticu1ous,highspaceuti1izationrate.Inordertofaci1itate1oadingandun1oadingworkpiecewit

5、houtsurroundingoperationeffectandreducetheefficiencyofproduction,usingaf1ipdesignpatterndri11temp1ate,dri11ingtemp1ate1eftcaneasi1ypu11inthenonworking,1ettheworkpiececanbesmooth1yinto,insta11edafterdri11ingtemp1ate.keyword1everarm,process,fixture,c1amping,positioning第一章绪论11.1 机床夹具介绍11.2 现代夹具进展方向21.3

6、 研究目标与任务21.4 研究方向与方法3第二章零件分析32.1 零件作用32.2 零件的工艺分析3第三章工艺规程设计43.1 确定毛坯的制造形式43.2 基面的选择43.3 制定工艺路线43.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定53.5 确定切削用量53.6 确定基本工时12第四章夹具设计174.1 夹具的工作原理与结构设计184.1.1 夹具的安装与使用194.1.2 夹具的安装与使用194.1.3 夹具的安装与使用194.2 夹具的安装与使用194.3 翻转式夹具与钻床的固定204.4 定位误差分析214.5 夹紧力计算21第五章翻转式钻床夹具零件的具体设计225.1 钻床夹具的零

7、件225.2 夹具零件的设计235.3 夹具体的设计24第六章总结24参考文献25第一章绪论1.1机床夹具介绍夹具从1787年至今通过了在工业进展初期。夹具仅作为加工工艺过程中的辅助工具；到后期机床、汽车、飞机等制造业大力进展后，成为要紧工艺装备；直到目前近代由于世界科学技术的进步及社会生产力的迅速提高，夹具与机床的紧密结合的一路进展历程看来，夹具在工业生产中的重要地位。现代生产要求企业制造猛烈竞争夹具的应用五花八门，近年来年柔性制造系统(FMS)、数控机床(NC),加工中心(MC)与成组加工(GT)的应用使大批量生产的水平大幅提升。目前主流的夹具设计要求1 .缩短夹具的制造周期快速适用于新产

8、品设计2 .提高夹具的通用性特征3 .向高精度机床等应用进行进展4 .适用于各类现代化制造技术的新型技术5 .气压液压等原动力的改进应用来提高装夹效率1.2现代夹具的进展发向现代夹具的进展方向表现为精密化、高效化、柔性化、标准化等四个方面:1精密化机械产品精度要求快速提高，夹具的精度要求也应该同步提高。精密化夹具的结构类型很多，比如应用于精密分度的多齿盘的精密夹具。2 .高效化高效化夹具有自动化夹具、告诉化夹具、具有夹紧动力模块的夹具，该类夹具的应用将繁重的体力重复劳动力释放出来，节约了人力成本。比如高速卡盘则可保证卡爪在高速状态下依然能够能正常夹紧工件，大幅度提高加工的效率。3 .柔性化夹具

9、的柔性化通过调组合方式习惯工艺可变因素。工艺的可变因素要紧有：工序特征、生产批量、工件的形状与尺寸等，具有柔性化特征的新型夹具种类要紧有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块夹具、数控夹具等，在较长时间内，夹具的柔性化趋向将是夹具进展的要紧方向。4 .标准化夹具的标准化与通用化是有关联的，通用化方法包含：夹具、部件、元件、毛坯与材料的通用化夹具的标准化阶段是通用化的深入并为工作图的审查制造了良好的条件。目前，我国已有夹具零件、部件的国家标准：GB21482249-80,GB22622269-80与通用夹具标准，组合夹具标准等。标准化是柔性化高效化的基础，标准化的进展利于缩短生产准备周期，降低

10、生产总成本。在现代化的机械与仪器的制造业中，利用夹具来提高加工精度与生产率，减少劳动力成本是要紧的目标。能够预见的是夹具四个方面进展后可保证加工质量降低生产成本。1.3 设计目标与任务本次关于拨叉加工工艺及夹具设计的要紧任务是：1 .完成拨叉零件加工工艺规程的制定；2 .完成钻孔专用夹具的设计。3 .运用机械制造工艺学课程中的基本理论与在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧与工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。4 .提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。5 .学会

11、使用手册与图表资料。掌握与本设计有关的各类资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。1.4 要紧研究方向与方法全面分析零件的要紧作用于零件尺寸外形结构，针对尺寸要求与形位公差要求，进行工艺设计与方案对比，择优选择，后续确定零件的粗基准与精基准要求后，针对双工位加工的特点设计出合理的夹紧方式，保证零件的安装与定位得到充分保证。最后通过三维软件So1idWOrkS绘制三维夹具，并通过其与Cad的转化功能进行转化，修改最后的工程图纸，书写全篇设计论文，列出加工工艺过程。第二章零件分析2.1 杠杆臂零件的作用机床的杠杆臂要紧的作用是实现机床工作部件启起、停止、变速、变向、操纵机构中的传动装置影响机床操纵动

12、作及操纵机构装置运动的准确性。由于机床杠杆臂的重要作用因此需要有强度、刚度要求，尺寸精度，形状精度。2.2 零件的工艺分析零件工艺分析就是对零件的结构特点，尺寸精度，形位公差进行分析与整合，同时联系零件的使用方式与方法，考虑后期所需要额加工工艺与加工重点，确定相应的加工工艺设计出合理的夹具保证夹具的工艺性与经济性。J1+0*1015O5Q图2.1杠杆臂零件产品图由于本次的杠杆臂零件的结构属于弯曲件有多处凸台，凸台面有多处孔，各个孔型位置交错不一，因此常规的下料方式不能满则，本次初步选择的是铸造成型工艺，选择铸造材料为QT500,该材料是球墨铸铁，此材料的特性是生产工艺简单，铸造性能优良，强度刚

13、度好。对零件的尺寸进行分析后能够发现有四个面需加工，2个垂直平面铳削，3个通孔需钻钱加工（即010+022+o28013+oj2）。各个孔的特点是，不在同一个平面上同时有孔是处于垂直位置处。根据产品图尺寸及公差与形状公差要求，选择用普通铳床与钻床即能保证该零件的加工，但是本次设计要求一次装夹后需要加工两个位置的孔，即图中直径为10与13的垂直交错孔，以保证孔的形状与位置不由于多次装夹产生变化。第三章工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式本次零件的毛胚使用铸造加工工艺，该加工工艺方法适合大批生产的金属型模铸造。铸造后需要及时时效处理，以消除内应力。零件的材料QT500。由于年产量为4000件，达

14、到大批生产的水平。因此后续需要夹具设计来进行辅助加工3.2 基准的选择（1）粗基准的选择以杠杆臂铸造件上表面即尺寸10的上顶面为粗基准定位加工铸件下底面，即尺寸25下底面。（2）精基准的选择以加工铸件的下底面为基准面加工杠杆臂零件尺寸10上顶面，并加工车床25上顶面，然后以杠杆臂尺寸10上顶面为基准，小端为精基准定位加工小端尺寸10的下底面，保证尺寸39.50.53.3 确定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等级等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的情况下，能够考虑使用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当

15、考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。表2.1工艺路线方案工序号工序名称序容工内车间工段工时准终单件1铸造木型铸造及清理（注意工艺搭子面）铸造车间12热处理时效处理热处理13铳削台虎钳上活，校正此处文档有重要部分删减（本文档附有CAD图等全面附件）金工车间34热处理时效处理热处理15铳削台虎钳上活，校正1 .粗铳尺寸25上下端面至尺寸2 .粗铳尺寸10上下端面保证尺寸39.5至要求3.粗铳尺寸42上下两侧面至尺寸金工车间3金工车间2金工车间18钳工去毛倒钝并清理金工车间19检验检验车间3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定杠杆的生产类型为大批生产。铸造金属型成型加工,材料是QT500球墨铸铁，毛坯的重量0.85kgo毛坯的余量制定根据所属的铸造材料与本身最后成型的冬件形状与尺寸来进行决定。后续的粗精加工在每次加工后都会预留余量并在粗加工后进行热处理释放加工时的残余内应力。本设计规