摇臂支架的机械加工工艺规程及钻Φ3-Φ4台阶孔深孔夹具设计[含CAD高清图工序卡说明书]
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西安工业大学北方信息工程学院毕业设计(论文)开题报告题目:摇臂支架的机械加工工艺规程及其夹具设计系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 B090207 姓 名 杨俊 学 号 B09020740 导 师 万宏强 2012年12月25日1. 毕业设计综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况)1.1. 本课题背景知识机械制造工艺对产品的质量控制起着重要作用,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,它的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。1.2. 研究意义及国内外相关研究情迄今为止,夹具仍是机电产品制造中必不可缺的四大工具(刀具、夹具、量具、模具)之一。夹具在国内外也正在逐渐形成一个依附于机床业或独立的小行业。1.2.1.国内夹具发展史我国国内的夹具始于20世纪60年代,当时建立了面向机械行业的天津组合夹具厂,和面向航空工业的保定向阳机械厂,以后又建立了数个生产组合夹具元件的工厂。在当时曾达到全国年产组合夹具元件800万件的水平。20世纪80年代以后,两厂又各自独立开发了适合NC机床、加工中心的孔系组合夹具系统,不仅满足了我国国内的需求,还出口到美国等国家。当前我国每年尚需进口不少NC机床、加工中心,而由国外配套孔系夹具,价格非常昂贵,现大都由国内配套,节约了大量外汇。1.2.2.国外夹具发展史从国际上看俄国、德国和美国是组合夹具的主要生产国。当前国际上的夹具企业均为中小企业,专用夹具、可调整夹具主要接受本地区和国内订货,而通用性强的组合夹具已逐步成熟为国际贸易中的一个品种。由于我国在组合夹具技术上有历史的积累和性能价格比的优势,随着我国加入WTO和制造业全球一体化的趋势,特别是电子商务的日益发展,其中蕴藏着很大的商机,具有进一步扩大出口良好前景。2. 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1. 研究的主要内容1) 对所给零件进行工艺分析,并建立该零件三维模型,设计该零件毛坯。2) 所给零件的工艺分析,计算、编写加工工艺,有数控工序的并编写数控代码;3) 设计1-2个工序的机床夹具,有定位分析(自由度)、夹具的定位误差计算等内容;4) 绘制各夹具的装配图及部分零件图;要求各夹具设计合理,符合工程实际;5) 各工件具体参数见所给参考图纸。2.2. 拟采用的途径为保证达到零件的几何形状,尺寸精度、位置精度及各项技术要求,必须制定合理的工艺路线。该零件加工质量要求较高,可将加工阶段划分为粗加工,半精加工和精加工。在粗加工阶段,首先将精基准准备好,使后续工序都可采用精基准定位加工。保证其他加工表面的精度要求。然后钻10.5mm孔和6.1mm孔。粗车摇臂支架外圆表面和摇臂支架前臂表面,在半精加工阶段,完成摇臂支架外圆表面和摇臂支架前臂表面的半精车,以及各种孔的钻,扩和铰方案。在精加工阶段,进行摇臂支架前臂表面的磨削加工。2.2.1. 工艺路线方案一:模锻工序:1) 粗车与半精车外圆,切槽、倒角2) 钻10.5 、6.13) 粗车、半精车底面4) 钻35) 钻22,钻、扩、铰46) 磨212,粗磨与半精磨7) 局部淬火2.2.2. 工艺路线方案二:模锻工序:1) 铣底面和顶面2) 钻10.5 ,钻、6.1孔3) 粗车与半精车外圆,切槽、倒角4) 钻22孔5) 钻3,钻、扩、铰46) 磨212外圆7) 局部淬火8) 终检。2.3. 初步制定工艺路线综合考虑,方案二较方案一,能够更加的节约时间,提高生出效率,增加效益,并且工艺路线二先加工底面作为基准,便于提高零件的加工精度。根据供需方案二制定出详细的工序划分如下所示:工序:1) 铣底面和顶面2) 粗车与半精车外圆,按要求切槽、倒角、车台阶3) 钻3孔4) 钻10.5 、6.1 两孔5) 钻226) 钻、扩、铰47) 去除毛刺8) 精磨212的摇臂支架两耳至要求9) 清洗摇臂支架10) 对摇臂支架双耳进行局部淬火11) 清洗油道后,压入钢球12) 检查2.4. 研究方法及措施 机械加工工序的安排原则为:1) 先基面后其他。2) 先粗后精。3) 先主后次。4) 先面后孔。5) 次要表面可穿插在各阶段进行加工。3. 本课题研究的重点及难点,前期已开展工作3.1. 本设计的重点用AutoCAD软件绘制零件图,对本课题设计的零件进行机械加工工艺规程设计(包括零件的工艺分析与毛坯的设计、工艺路线的拟定、工艺计算、工艺文件的编制等),对指定的某道工序进行夹具设计,绘制夹具装配图及主要零件图。 3.2. 本设计的难点工艺路线的拟定和绘制夹具装配图3.3. 前期已开展的工作查阅资料,了解题目的背景意义,完成基础知识的积累。对所给零件进行工艺分析,初步选定工艺路线。用AutoCAD软件绘制零件图,并用pro-e绘制三维图形(如图1)。图1 摇臂支架零件实体图4. 完成本课题的工作方案及进度计划第1周第3周:查阅资料,完成基础知识的积累和开题报告;第4周第6周:典型工件的工艺分析,计算、编写各工件加工工艺;第7周第8周:各夹具的设计计算,定位分析,设计中存在的问题。第9周第12周:绘制各夹具的装配图、部分零件工程图。 第13周第14周:完成毕业论文。 第15周:毕业答辩。5 指导教师意见(对课题的深度、广度及工作量的意见)指导教师: 年 月 日 6 所在系审查意见: 系主管领导: 年 月 日参考文献1 刘守勇主编.机械制造工艺与机床夹具.机械工业出版社,2006.2 赵家齐.机械制造工艺学综合设计指导书M.机械工业出版社,2004.3 刘红普主编,张晓妍副主编.特种机械加工技术.北京理工大学出版社,2010.4 白婕静,万宏强.机械制造工程学课程设计M.兵器工业出版社,2008.5 卢秉恒.机械制造技术基础.机械工业出版社,2012.6 机械制图M.大连理工大学工程图学教研室编.高等教育出版社,2010.7 李洪.机械加工工艺手册M.北京:北京出版社,1990.8 机械制造工艺发展现状分析J.佟济.黑龙江八一农垦大学机电信息系,2011年15期.9 刘鹏,齐野,张向东,王辉.摇臂类零件工艺方案的研究J.硅谷,2012年18期.10 杨叔子主编.机械加工工艺师手册M.北京:机械工业出版社,2001,8.11 陶济贤主编.机床夹具设计.北京:机械工业出版社, 1986,4.12 孙丽媛主编.机械制造工艺及专用夹具设计指导M.北京:冶金工业出版社,2007.13 吴拓.现代机床夹具设计.化学工业出版社,2009.14 User Interface Styler.Unigraphics Solutions Inc.Version NX 5.15 Machine Tool Metalworking John L.Feirer, 1973.16 Machine Tools N.chernor 1984.
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