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1、【毕业论文设计】CA6140车床滤油器体的加工工艺及钻孔用钻床专用夹具 CA6140车床滤油器体的加工工艺及钻孔用钻床专用夹具目录摘要1第一章 绪论3第二章 工艺分析5第一节 零件的分析5 零件的作用5 零件的工艺分析6第二节 毛坯的选择7 选择毛坯的种类7 确定毛坯的形状和尺寸7第三章 工艺规程设计8第一节 定位基准的分析8 粗基准的选择8 精基准的选择9第二节 工艺路线的制订9 选择加工方法9 确定工艺方案10第三节 选择加工设备与工艺装备10 选择机床11 选择夹具12 选择刀具12 选择量具12第四章 夹具设计12第一节 设计夹具的准备工作12 夹具设计的重要性12 明确设计任务书13
2、始资料13第二节 确定夹具的结构方案14 定位基准的选择14 定位元件的选择14 定位误差的分析15件的夹紧装置16第三节 绘制夹具及零件图17 零件的三维建模17零件的三维建模18参考文献18后记19摘 要本文主要包括设计CA6140车床滤油器体的加工工艺及钻孔用钻床专用夹具两大部分。加工工艺部分详细分析了CA6140车床滤油器体零件的加工工艺过程，包括分析零件的作用，确定零件毛坯的形状尺寸，分析零件的加工工序，制定加工工艺路线，编写零件加工工艺过程卡和工序卡等内容。同时，根据生产零件的实际情况选择了机床、夹具及量具，并结合CAD/CAM等制造技术，建立零件三维模型编制数控加工程序。钻床专用
3、夹具的设计，在分析原始资料的基础上，根据加工要求制定了定位及夹紧方案；根据图纸的技术要求，验证了夹具定位精度；建立了夹具的UG三维摸型；绘制了夹具总装图及夹具体零件图，并详细说明了夹具的使用方法。关键字：加工工艺 工艺规程 夹具设计 UG模型第一章 绪论机械制造工业是国民经济的最重要的部门之一，是一个国家或地区经济发展的支柱产业，其发展水平标志着该国家或地区的经济实力。机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度，产品性能和质量的好坏则取决于制造过程中工艺水平的高低。将设计图样转化成产品，离不开机械制造与夹具，因而它是机械制造工业的基础，是生产高科技的保障。离开了它，就不能开发制造出先
4、进的产品和保证产品质量，不能提高生产率、降低成本和缩短生产周期。所谓工艺，是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程；机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称。而在生产过程中，用来迅速、方便、安全地装夹工件的工艺装备，称为夹具。现代机床夹具的发展方向主要表现为精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。 毕业设计是在学完了各种机械专业相关课程后，在生产实习的基础上进行的一个重要的环节，它要求我们全面的综合运用这些知识来解决实践生产中的问题。设计目的在于：巩固和充实所学知识，使之系统化，并具有实用性；掌握工程设计工作的流程和方法，并使用计算机提高设计效率和质量方面得到训练；培养正确的设计思想，树
5、立严肃认真、实事求是和刻苦钻研的工作作风。设计内容为：零件的加工工艺；机床专用夹具；零件及夹具的三维建模。设计要求为：分析零件加工工艺；编制零件加工工艺规程卡片（工艺过程卡一张，工序卡一套）；设计加工端部M18*1.5孔的钻床专用夹具并分析定位误差。绘制夹具总装图，夹具体零件图；零件、夹具三维建模。第二章 工艺分析第一节零件的分析 图2-1 零件的作用此零件为CA6140车床滤油器体。为了保证机床正常工作和减少零件磨损，对主轴箱中的轴承、齿轮、摩擦离合器等零件和部件必须进行良好的润滑。CA6140车床就是起疏导油路的作用，润滑油经过滤油器体可以对其他传动件和操纵机构进行润滑，从而实现机床的润滑
6、。 零件的工艺分析由零件图得知，滤油器体材料为HT15-33，该材料为灰铸铁，具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性，良好的切削加工性能。适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。该零件的主要加工表面（见图2-1）为：大端底面，大端侧端面，46的外圆柱面，48h6的外圆柱面,3-9孔，38孔，30孔，11孔（两处），M18*1.5的内螺纹（两处）。加工时要保证各加工面的尺寸精度和表面粗糙度，其要求如下：mm，保证尺寸 34 mm。3. m4. 48h6的外圆柱面，因为要与孔配合，所以尺寸精度要求和表面粗糙度要求都很高。通过查表，外圆尺寸精度要求下偏差为-0.016，长度尺寸为37 mm，表面粗糙度要
7、求Ram。5. 3-9孔的表面粗糙度要求Ram。6. 38孔的表面粗糙度要求Ram，保证尺寸65mm。7. m第二节 毛坯的选择 选择毛坯的种类零件的结构比较复杂，生产批量大,且所用材料是灰铸铁，根据铸造方法的基本工艺特点,在保证零件技术要求的前提下,选择工艺简便,质量稳定和成本低廉的铸造方法。砂型铸造的适应性强，所用设备简单，所以应选用砂型铸造。砂型铸造的铸件，按照造型方法的不同，可分为木模手工造型和金属模机器造型两种。木模手工造型生产的铸件精度低，加工余量大，适用于单批和小批量生产。金属模机器造型生产的效率高，精度高，加工余量小，适用于大批量生产。由设计任务书知零件的生产纲领为10000件
8、/年，则其生产类型为大批量生产，所以选择用金属模机器造型的铸件。 确定毛坯的形状和尺寸毛坯的形状和尺寸基本上取决于零件的形状和尺寸。零件和毛坯的主要区别：毛坯是在零件需要加工的表面上，增加了一定的机械加工余量。毛坯制造同样会产生误差，毛坯的加工余量和公差的大小直接影响机械加工的劳动量和原材料的消耗，从而影响产品的制造成本。所以，应通过毛坯精化，使毛坯的形状和尺寸尽量与零件一致，力求做到少切屑、无切屑加工。此零件的毛坯图，如图2-2所示。 图2-2第三章工艺规程设计第一节 定位基准的分析 粗基准的选择按照基准选择的原则，本应以内孔及端面为粗基准，先加工外圆，以求内孔表面加工余量均匀。但考虑到大端
9、面处于毛坯分型面上，且属浇注的顶面，缺陷多，误差大，故按“基准先行”的原则，选择外圆及端面为粗基准，先加工内孔。由于铸件各外圆表面的形成是在同一砂箱内，由同一型心的各同轴表面得到，同轴度误差不大，所以为了装夹方便，选择48h6的外圆为粗基准，用三爪卡盘装夹48h6的外圆，加工另一端38的内孔。 精基准的选择为了保证同轴度的要求，应遵循“基准重合”的原则。选择加工38内孔表面为精基准，加工另一端的外圆柱面，保证同轴度的要求。以心轴定位，加工3-9的孔。用38的凸台和一个9的圆柱销定位，加工零件两端部的M18*1.5的孔。第二节 工艺路线的制订 选择加工方法根据各表面加工要求和各种加工方法所能达到
10、的经济精度，查表选择零件主要加工表面的加工方法与方案如下：38内孔： 粗车半精车精车30内孔： 粗车半精车精车48h6外圆柱面： 粗车半精车精车3-9的孔： 钻孔扩孔3*0.5的退刀槽： 粗车精车大端底面： 粗车半精车精车大端侧端面： 粗车半精车端部M18*1.5的孔： 刮平26的平面钻孔手动攻丝 确定工艺方案拟订方案：由于各表面加工方法及粗精基准已基本确定，现按“先粗后精”、“先主后次”、“基准先行”的原则，初步拟订两种工艺过程方案。方案： 2.粗车大端底面；钻底孔35；半精车，精车38内孔及倒角；车30孔 3.调头，用38孔定位，车另一端面；粗车外圆及退刀槽；精车48外圆外圆已知零件与工艺
11、孔之间的尺寸如图所示需计算工艺孔到钻套轴线的距离X： X 70-10/tan60+20 *tan60 145mm。设计工艺孔的目的是为了方便夹具的调整，调整时在工艺孔和钻套上分别插两个销轴，通过调节两销轴间的距离，来调整钻模中心与加工孔的轴心重合，保证钻套销轴与工艺孔的距离为145mm。2）大端部孔的定位误差分析加工孔的中心线与轴的定位中心线垂直，并且平行偏离中心16mm，在其定位过程中，夹具体设计了一次装夹加工，其误差很小，可忽略不计，此项定位误差为0。由以上分析与计算可知，该定位方案是可行的。件的夹紧装置1）确定夹具类型 由零件简图可知，本工序所加工的两孔位于互成120角的平面内，孔径不大
12、，工件重量轻，轮廓尺寸小及生产批量大等原因，选择采用固定式钻模。2）确定夹紧方式 参考类似夹具资料，选用M12双头螺纹的螺杆，在大端面上端夹紧工件。这样加工11孔时，切削力方向与夹紧力方向一致，可减小夹紧力，同时夹紧力方向指向定位面，使定位可靠。切削力还可通过辅助支承由夹具来承受，也有助于减小所需的夹紧力。3）夹紧机构 由于生产批量不大，加工精度要求较低，此夹具的夹紧机构，不宜太复杂，所以可采用螺旋夹紧方式，双头螺纹的螺栓直径为M12。第三节 绘制夹具及零件三维图 零件的三维建模 夹具和零件三维建模图参 考 文 献1.李云 机械制造工艺及设备设计指导手册 机械工业出版社1997年8月2.徐圣群
13、 简明机械加工工艺手册 上海科学技术出版社1997年5月3.丁仁亮 周而康 赵忠 金属材料及热处理机械工业出版社2004年11月4.兰建设 机械制造工艺与夹具 机械工业出版社 2005年2月5.司马钧 许德珠 热加工工艺基础 高等教育出版社 2002年4月6.陈于萍 互换性与测量技术基础 机械工业出版社 2004年1月7.黄开榜 张庆春 那海涛 金属切削机床 哈尔滨工业大学出版社 2004年8月8.范顺成 机械设计基础 机械工业出版社 2004年1月9.傅杰 Unigraphics 人民邮电出版社 2005年7月10.陆剑中 孙家宁 金属切削原理与刀具 机械工业出版社2004年1月后 记在本论
14、文的成文过程中 ,通过对设计过程的不断深入，让我们能更好的巩固以前学过的知识，并联系在现实生产中的需要，更加广泛的充实了我们对工业生产的认识和实际工作工具的知识，加深了我们对所学知识的理解和认识，扩大了我们的知识领域，使之能更加系统化，从而为我们以后的工作奠定一个好的基础。通过这次的设计，使我们综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神都有了很大的提高。在设计过程中，创新精神和科学技术的结合，我们对课题的大胆的设想使我们在以后的工作选择面上有了长远的进展，我们能够不断的去摸索，去设计，去开发，去创新，去改善我们自己的想法，使我们也能有机会成为一个技术开发人员。同时，也培养了我们形成正确的设计思想，树立了严肃认真、实事求是和刻苦钻研的良好习惯。最后，非常感谢学校以及系里领导对我的关心，给我们提供的帮助，还有要非常感谢赵老师的指导，还要感谢我的同组同学，在大家的共同努力下，按时完成了毕业设计，在和大家合作中，不仅增加了我们之间的默契，同时更增进了同学之间的友谊，所以能和大家合作我感到非常的荣幸，在这里对这次设计过程中帮助我的老师、同学致以最真挚的谢意，谢谢你们了！山东淄博职业学院毕业设计论文纸第 20 页 共 21 页装订线