盘角齿轮盘角齿轮及钻孔夹具设计
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开题报告 开 题 报 告 题 目:盘角齿轮加工工艺及钻孔夹具设计 开题报告 第 1 页 共 7 页 1、本课题的研究意义,国内外研究现状、水平和发展趋势 东风汽车后轮驱动的盘角齿轮加工工艺及钻孔夹具设计为本课题的研究内容, 对此研究查阅的大量的资料,首先明白机械加工工艺过程就是用切削的方法改变毛 坯的形状、尺寸和材料的物理机械性质成为具有所需要的一定精度、粗糙度等的零 件。 为了能具体确切的说明过程,使工件能按照零件图的技术要求加工出来,就得 制定复杂的机械加工工艺规程来作为生产的指导性技术文件,学习研究制定机械加 工工艺规程的意义与作用就是本课题研究目的。 在整个设计过程中,我们将学习到更多的知识。 (1)我们必须仔细了解零件结构,认真分析零件图,培养我们独立识图能力, 增强我们对零件图的认识和了解,通过对零件图的绘制,不仅能增强我们的绘图能力 和运用 autoCAD 软件的能力。 (2)制订工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误 差分析等。在整个设计中也是非常重要的,通过这些设计,不仅让我们更为全面地了 解零件的加工过程、加工尺寸的确定,而且让我们知道工艺路线和加工余量的确定, 必须与工厂实际的机床相适应。 这对以前学习过的知识的复习,也是以后工作的一 个铺垫。 (3)在这个设计过程中,我们还必须考虑工件的安装和夹紧.安装的正确与否 直接影响工件加工精度,安装是否方便和迅速,又会影响辅助时间的长短,从而影响 生产率,夹具是加工工件时,为完成某道工序,用来正确迅速安装工件的装置.它对保 证加工精度、提高生产率和减轻工人劳动量有很大作用。这是整个设计的重点,也 是一个难点 近年来,机械制造工艺有着飞速的发展。比如,应用人工智能选择零件的工艺 规程。因为特种加工的微观物理过程非常复杂,往往涉及电磁场、热力学、流体力 学、电化学等诸多领域,其加工机理的理论研究极其困难,通常很难用简单的解析 式来表达。近年来,虽然各国学者采用各种理论对不同的特种加工技术进行了深入 的研究,并取得了卓越的理论成就,但离定量的实际应用尚有一定的距离。然而采 用每一种特种加工方法所获得的加工精度和表面 质量与加工条件参数间都有其规 律。因此,目前常采用研究传统切削加工机理的实验统计方法来了解特种加工的工 艺规律,以便实际应用,但还缺乏系统性。受其限制,目前特种加工的工艺参数只 能凭经验选取,还难以实现最优化和自动化,例如,电火花成形电极的沉入式加工 工艺,它在占电火花成形机床总数 95%以上的非数控电火花成形加工机床和较大尺 寸的模具型腔加工中得到广泛应用。虽然已有学者对其 CAD、CAPP 和 CAM 原理开展 了一些研究,并取得了一些成果,但由于工艺数据的缺乏,仍未有成熟的商品化的 开题报告 第 2 页 共 9 页 CAD/CAM 系统问世。通常只能采用手工的方法或部分借助于 CAD 造型、部分生成复 杂电极的三维型面数据。随着模糊数学、神经元网络及专家系统等多种人工智能技 术的成熟发展,人们开始尝试利用这一技术来建立加工效果和加工条件之间的定量 化的精度、效率、经济性等实验模型,并得到了初步的成果。因此,通过实验建模, 将典型加工实例和加工经验作为知识存储起来,建立描述特种加工工艺规律的可扩 展性开放系统的条件已经成熟。并为进一步开展特种加工加工工艺过程的计算机模 拟,应用人工智能选择零件的工艺规程和虚拟加工奠定基础。 同时,在机械加工过程中,夹具占有非常重要的地位,它可靠地保证了工件的 加工精度,提高了加工效率,减轻了劳动的强度,夹具的设计过程中,应深入生产 实际, (对工件的图纸,工艺文件,生产纲领等分析) ,精心调查研究,吸取国内外 的先进技术,制订出合理的设计方案。 我们都知道减少停工检修期是提高生产力、使生产能力利用系数最大化的一 项重要因素。然而零件加工过程中的精确定位和装夹的重复精度也是改进效率和质 量的关键。譬如柔性加工中心的产生就是为了减少产品循环周期。 目前中国制造业发展迅猛,以前的我国制造业普遍使用刚性专用机床加工各种 各样的零部件,导致改型和单件、小批生产零、部件周期较长。随着我国制造业发 展和各种各种零件的需求与日俱增,加工设备和工艺也向着柔性化的方向转变。加 工装备的柔性概念和需求主要体现在对设备快速性和适应性的需求上,因此制造商 不得不寻求柔性和产量之间的最佳组合。当然,在满足了柔性的条件下、也有着不 同的解决方案,如:模块化、可变换化、可重新配置化、在线兼容性等。不论采用 哪种方案,使用高性能的液压夹具都显得尤为重要,现在,柔性专用机床、可重新 配置的机床及专用加工中心的组合应用,使得发动机零件的加工变得越来越柔性化, 具体情况取决于每个加工项目的产量配额 使用液压夹具的主要优势是能节省夹紧和装卸工件时所花的大量时间。有关统 计资料表明液压夹紧相比机械夹紧节省 90%95%的时间,缩小了生产循环周期,从 而增加了产量也就意味着降低了成本。 液压夹具系统的第二项重要特点是可实现非常高的定位精度。关键在于夹紧力 在定位和夹紧过程中保持恒定不变。从而确保了同一道工序下的加工质量一致性。 由于变形造成的废品率将会微乎其微 夹具是机械加工不可缺少的部件,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、高效、模块、组合、通用、经 济的方向发展 2、本课题的基本内容,预计可能遇到的困难,提出解决问题的方法和措施 本课题的基本内容:盘角齿轮加工工艺及钻孔夹具设计 开题报告 第 3 页 共 9 页 1、盘角齿轮加工工艺 1、 制订盘角齿轮的加工工艺规程,关键是工序的划分和定位基准的选择。在设计开 始的过程中,我们必须要认真分析零件图,盘角齿轮是典型的盘类零件,了解其盘类 零件的结构特点和相关的技术要求,对盘类零件的每一个细节,都应仔细的分析, 如盘类零件加工表面的平行度、粗糙度、垂直度,特别是盘类零件的内孔和基准端 面是齿轮加工、检验和安装的基准,齿坯加工的精度对齿轮加工和传动的精度均有 很大的影响。齿坯公差主要包括基准孔的直径公差和基准端面的端面跳动等需要我 们在制定加工工艺规程时给于足够的重视。 工序的划分 确定加工顺序和工序内容,安排工序的集中和分散程度,划分工序阶段,这项工 作与生产纲领有密切关系,具体可以根据生产类型、零件的结构特点、技术要求和 机床设备等。生产条件确定工艺过程的工序次数;如批量小时可采用在通用机床上 工序集中原则,批量大时即可按工序分散原则,组织流水线生产,也可利用高生产 率的通用设备,按工序集中原则组织生产。 定位基准的选择 根据粗基准,精基准的选择原则;遵循基准统一、基准重合。由零件图具体分析 可得:盘角齿轮首先以一个平面和内孔为粗基准,对另一平面和内孔进行精加工, 再以已加工平面和内孔为基准加工其它尺寸至要求。 2、夹具设计可能遇到的问题: 工件定位是否正确,定位精度是否满足要求,工件夹紧牢固是否可靠等等。 工件在夹具中的定位精度,主要与定位基准是否与设计基准、工序基准重合、定 位基准与定位元件的配合状况等因素有关。提高夹具的制造精度,减少配合间隙, 就能提高夹具在机床上的定位精度,夹具中出现过定位时,可通过撤消多余定位元 件,使多余定位元件失去限制重复自由度的能力,增加过定位元件与定位基准的配 合间隙等办法来解决。 夹紧必须可靠,但夹紧力不可过大,以免工件或夹具产生过大变形。可采用多 点夹紧或在工件钢性薄弱部位安放适当的辅助支撑。夹具的设计必须要保证夹具的 定位准确和机构合理,考虑夹具的定位误差和安装误差。我们将通过对工件与夹具的 认真分析,结合一些夹具的具体设计事例,查阅相关的夹具设计资料,联系在工厂看到 的一些盘类零件加工的夹具来解决这些问题. 上述即为遇到困难的解决措施 3、本课题拟采用的研究手段(途径)和可行性分析 根据不同的研究对象拟采用不同的研究手段(途径) ,本课题包括两方面内容: 盘角齿轮加工工艺的设计和钻孔夹具设计 制定工艺规程的研究途径和可行性分析 开题报告 第 4 页 共 9 页 毛坯的选择: 根据生产纲领和零件结构选择毛坯,毛坯的类型一般在零件图上已有规定。对于 铸件和锻件应了解其分模面、浇口、冒口位置和拔模斜度,以便在选择定位基准和 计算加工余量时有所考虑。如果毛坯是棒料或型材,则按其标准确定尺寸规格,并 决定每批加工件数。 毛坯的种类和其质量对机械加工的质量有密切的关系。同时对提高劳动生产率、 节约材料、降低成本有很大的影响。盘角齿轮毛坯材料为低合金钢( ) ,20CrMoTi 硬度范围在 156207HB,承受重载荷。采用模锻精化毛坯。并作喷丸处理,以便 进行切削加工。 拟订工艺路线: 表示零件的加工顺序及加工方法,分出工序,安装或工位及工步等。并选择各工 序所使用的机床型号、刀具、夹具及量具等。拟订工艺路线从实际出发,理论联系 实际和工人结合起来。常常需要提出几个方案,进行分析比较后再确定。 计算切削用量、加工余量及工时定额: 查阅金属机械加工工艺人员手册等资料并进行计算确定。目前,对单件小批 量生产不规定切削用量,而是由操作工人根据经验自行选定,但对于自动线和流水 线,为保证生产的节拍,必须规定切削用量,并不能随意改变。计算加工余量、工 序尺寸及公差是要控制各工序的加工质量以保证最终加工质量。工时定额一般按各 工厂的实际经验积累起来的统计资料来估算。随着生产的发展,工艺的改进,新工 艺,新技术的不断出现,工时定额应进行相应的修改。 对机械加工工艺规程基本要求可归结为质量、生产率和经济性。虽然有时互相矛 盾,但只要把它们处理好,就会成为一个统一体。在三个要求中,质量是首要的。 质量表现在机械产品的各项技术性能指标,质量不能保证,根本谈不上数量;质量 和生产率之间是密切联系的,在保证质量的前提下,应该不断地最大限度地提高生 产率,满足生产量的要求。如果两者矛盾,则生产率要服从于质量,应在保证质量 的前提下解决生产率问题。在保证质量的前提下,应尽可能的节约耗费,减少投资, 降低制造成本,这就是经济性。 因此,盘角齿轮的工艺规程研究途径应该体现质量、生产率和经济性的统一,达 到经济合理及可行的最优方案。 夹具设计的研究途径和可行性分析 钻孔夹具是盘角齿轮在钻孔工序使用的专用夹具,此类夹具的特点是针对性强、 结构紧凑、操作简便、生产率高。 夹具设计最关键是要求对工件定位正确,且满足定位精度要求。为了解决此问题, 首先得了解影响定位精度的因素。然后采取措施解决具体的问题。如定位基准与定 开题报告 第 5 页 共 9 页 位元件的配合状况和影响定位精度,那么可以提高夹具的制造精度,减小配合间隙 就能提高夹具在机床上的定位精度。 除此之外,选择夹具的类型与结构型式必须与零件生产批量大小相适应,夹具结 构与零部件应具有足够的刚度和强度,从而保证夹具操作方便、夹紧可靠、使用安 全、并有合理的装卸空间。 开题报告 第 6 页 共 9 页 四、毕业设计(论文)工作进度计划 序号 起止日期 设计各阶段名称或工作内容 1 08.12.15 至 08.12.31 接受指导老师毕业设计课题, 做撰写开题报告的前期准备工作(包括资料收集、外文献翻译、文献综述写作等) 。 2 09.1.4 至 09.2.16 撰写开题报告初稿。 3 09.2.17 至 09.2.26 在指导老师的指导下,修改开题报告并定稿打印。 4 09.2.27 上交开题报告。 5 09.2.28 至 09.3.28 到工厂参观、实习,收集毕业设计和毕业论文的有关资料。 6 09.3.29 至 09.4.25 毕业设计图纸绘制,撰写毕业论文。 7 09.4.25 至 09.5.9 在指导老师指导下,对毕业设计图纸和毕业论文进行修改、定稿和打印。 8 09.5.10 上交毕业论文。 五、毕业论文撰写提纲 (一) 、摘要 (二) 、关键词 (三) 、目录 (四) 、正文 1 盘角齿轮加工工艺 1.1 盘角齿轮的工艺 分析 1.2 盘角齿轮的工艺要求及工艺分析 1.2.1 盘角齿轮的技术要求 1.3 加工工艺过程 1.4 确定各表面加工方案 1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时,要综合考虑以下因素 1.4.2 平面的加工 1.4.3 孔的加工方案 1 .4. 4 齿形的加工方案 1.5 确定定位基准 1.5.1 粗基准的选择 开题报告 第 7 页 共 9 页 1.5.2 精基准选择的原则 1.6 工艺路线的拟订 1.6.1 工序的合理组合 1.6.2 工序的集中与分散 1.6.3 加工阶段 的划分 1.7 盘角齿轮的毛坯尺寸及机械加工工艺过程的确定 1.7.1 毛坯的结构工艺要求 1.7.2 盘角齿轮的机械加工工艺过程的确定 2 、 专用夹具设计 2.1 加工零件的工艺分析 2.1.1 加工零件的原始工艺资料 2.1.2 齿坯的机械加工工艺分析 2.2 钻孔夹具设计分析 2.2.1 钻孔夹具总体结构方案的设计构思 2.2.2 钻孔夹具零件的公差和技术要求的确定 2.3 夹具设计及操作的简要说明 (五) 结 论 (六) 参考文献 (七) 致谢 (八) 外语文献翻译 六、论文参考文献 1.胡家秀.简明机械零件设计使用手册.北京:机械工业出版社.1999 2.祖业发.现代机械制图.北京:机械工业出版社.2002 3.许杏根等.简明机械设计手册.北京:机械工业出版社.1999 4.王先逵.机械制造工艺学.北京:机械工业出版社.高教分社.1995 5.濮良贵等.机械设计.北京:高等教育出版社.2004 6.叶邦彦等.机械工程英语.北京.机械工业出版社.2005 开题报告 第 8 页 共 9 页 7.龙敏等.华南理工大学学报.机械工程版.2005 8.金属机械加工工艺人员手册增订组编. 金属机械加工工艺人员手册.上海:科学技 术出版社.1981 9 王章中编.北京:机械工业出版社 2001.5 10 王先逵编.北京:机械工业出版社.高教分社 1995 11 机械设计手册编委会编.北京:机械工业出版社 2004.9 12 李昌年编.北京:机械工业出版社 2007 13 扬叔子编.北京:机械工业出版社 2006 14 贾亚洲编.北京:机械工业出版社 2008 开题报告 第 9 页 共 9 页 七、指导教师意见(对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测) 罗仕龙同学在毕业设计选题后,能综合运用所学的专业知识研究、分析设计 内容,明确所要完成的设计任务和要求。对该设计课题即“盘角齿轮加工工艺及钻 孔夹具设计”以及与之相关的机械制造技术当今的发展方向、发展水平的认识基本 正确,对该毕业设计的初步解决方法,思路基本正确。有关设计所需要的参考资料、 手册等的查阅、收集基本就绪,根据已具备的条件,可以进行零件的机械加工艺工 规程设计、并依据所优选的零件机械加工规程进行夹具的方案设计等工作。在进行 过程中,希望该同学注意保留有关方案构思、计算等有关材料,以便后续工艺卡填 写及设计说明书的整理。 指导教师:熊 建 南 2009 年 2 月 25 日 八、教研室主任意见 教研室负责人: 2009 年 月 日 说明: 1、开题报告应根据教师下发的毕业设计(论文)任务书,在教师的指导下由学生独立撰写, 在毕业设计开始后两周内完成。 2、 “课题的研究意义、现状、发展趋势”应不少于 1200 字, “课题的基本内容及研究手段 和可行性分析”应不少于 1000 字。 3、本页不够,请加页 盘角齿轮加工工艺及钻孔夹具设计(文献综述)1.金属切削手册M,上海金属切削技术协会编:上海科学技术出版社,1984切削用量的合理选择在确定了刀具几何参数后,还需选定切削用量参数才能进行切削加工。目前许多工厂是通过切削用量手册,实践总结或工艺实验来选择切削用量。制定切削用量时应考虑加工余量,刀具耐用度、机床功率、表面粗糙度、刀具刀片的刚度和强度等因素。粗车切削用量的选择对于粗加工,在保证刀具一定耐用度前提下,要尽可能提高在单位时间内的金属切除量,提高切削用量都能提高金属切削量,但是考虑到切削用量对刀具耐用度的影响程度,所以,在选择粗加工切削用量时,应优先选用大的背吃刀,其次选较大的进给量,最后根据刀具耐用度选定一个合理的切削速度,这样选择可减少切削时间,提高生产率。背吃刀量应根据加工余量和加工系统的刚性确定。精加工切削用量的选择选择精加工或半精工切削用量的原则是在保证加工质量的前提下,兼顾必要的生产率。进给量根据工件表面粗糙度的要求来确定。精加工时切削速度的切削速度应避开积屑瘤区,一般硬质合车刀采用高速切削。孔加工刀具的种类和用途孔加工刀具按其用途可分为两大类:一类是钻头,它主要用于在实心材料上钻孔(有时也用于扩孔)。根据钻头构造及用途不同,又可分为麻花钻、扁钻、中心钻及深孔钻等;另一类是对已有孔进行再加工的刀具,如扩孔钻、铰刀及镗刀等。(一)麻花钻麻花钻是一种形状复杂的孔加工刀具,它的应用较为广泛。常用来钻精度较低和表面较粗糙的孔。用高速钢钻头加工的孔精度可达IT11IT13,表面粗糙度可达6.325;用硬质合金钻头加工时则分别可达IT10IT11和3.212.5。(二)中心钻中心钻用于加工中心孔。有三种形式:中心钻、无护锥60复合中心钻及带护锥60复合中心钻。中心钻在结构上与麻花钻类似。为节约刀具材料,复合中心钻常制成双端的。钻沟一般制成直的。复合中心钻工作部分由钻孔部分和锪孔部组成。钻孔部与麻花钻同样,有倒锥度及钻尖几何参数。锪孔部制成60锥度,保护锥制成120锥度。复合中心钻工作部分的外圆须经斜向铲磨,才能保证锪孔部和锪孔部与钻孔部的过渡部分具有后角。(三)深孔钻一般深径比(孔深与孔径比)为510的孔即为深孔。加工深径比较大的深孔可用深孔钻。深孔钻的结构有多种形式,常用的主要有外排屑深孔钻、内排屑深孔钻、喷吸钻等等。(四)扩孔钻扩孔钻用于已有孔的扩大,一般加工精度可达IT10IT11,表面粗糙度可达3.212.5,通常作为孔的半精加工刀具。扩孔钻的类型主要有两种,即整体锥柄扩孔钻和套式扩孔钻。(五)锪钻锪钻用于加工各种埋头螺钉沉头座、锥孔、凸台面等。 2 机械加工工艺手册第1卷M .孟少龙编 机械工业出版社,1991一、基准的概念及分类 零件上用以确定其它点、线、面的位置所依据的那些点、线、面称为基准。根据其功用的不同,可分为设计基准、工艺基准两大类。(一)设计基准在零件图上用以确定其它点、线、面的基准,称为设计基准。(二)工艺基准零件在加工、测量、装配等工艺过程中使用的基准统称工艺基准。工艺基准又可分为:1装配基准 在零件或部件装配时用以确定它在机器中相对位置的基准。2测量基准 用以测量工件已加工表面所依据的基准。例如以内孔定位用百(千)分表测量外圆表面的径向跳动,则内孔就是测量外圆表面径向跳动的测量基准。3工序基准 在工序图中用以确定被加工表面位置所依据的基准。所标注的加工面的位置尺寸称工序尺寸。工序基准也可以看作工序图中的设计基准。图6-1 所示为钻孔工序的工序图,图a、b分别表示两种不同的工序基准和相应的工序尺寸。4定位基准 用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所依据的基准。如轴类零件的中心孔就是车、磨工序的定位基准。如图6-2所示的齿轮加工中,从图a可看出,在加工端面E及内孔F的第一道工序中,是以毛坯外圆面A及端面B确定工件在夹具中的位置的,故A、B面就是该工序的定位基准。图b是加工齿轮端面B及外圆A的工序,用E、F面确定工件的位置,故E、F面就是该工序的定位基准,由于工序尺寸方向的不同,作为定位基准的表面也就不同。作为基准的点、线、面有时在工件上并不一定实际存在(如孔和轴的轴线、某两面之间的对称中心面等),在定位时是通过有关具体表面起定位作用的,这些表面称定位基面。例如在车床上用顶尖拨盘安装一根长轴,实际的定位表面(基面)是顶尖的锥面,但它体现的定位基准是这根长轴的轴线。因此,选择定位基准,实际上既选择恰当的定位基面。二、定位基准的选择原则根据定位基面表面状态,定位基准又可分为粗基准和精基准。凡是以未经过机械加工的毛坯表面作定位基准的,称为粗基准,粗基准往往在第一道工序第一次装夹中使用。如果定位基准是经过机械加工的,称为精基准。精基准和粗基准的选择原则是不同的。(一)粗基准的选择粗基准的选择,主要考虑如何保证加工表面与不加工表面之间的位置和尺寸要求,保证加工表面的加工余量均匀和足够,以及减少装夹次数等。具体原则有以下几方面:1如果零件上有一个不需加工的表面,在该表面能够被利用的情况下,应尽量选择该表面作粗基准。2如果零件上有几个不需要加工的表面,应选择其中与加工表面有较高位置精度要求的不加工表面作第一次装夹的粗基准。3如果零件上所有表面都需机械加工,则应选择加工余量最小的毛坯表面作粗基准。4同一尺寸方向上,粗基准只能用一次。5粗基准要选择平整、面积大的表面。(二)精基准的选择选择精基准时,主要应考虑如何保证加工表面之间的位置精度、尺寸精度和装夹方便,其主要原则是:1基准重合原则 即选设计基准作本道加工工序的定位基准,也就是说应尽量使定位基准与设计基准相重合。这样可避免因基准不重合而引起的定位误差。2基准统一原则 在零件加工的整个工艺过程中或者有关的某几道工序中尽可能采用同一个(或一组)定位基准来定位,称为基准统一原则。3互为基准原则 若两表面间的相互位置精度要求很高,而表面自身的尺寸和形状精度又很高时,可以采用互为基准、反复加工的方法。4自为基准原则 如果只要求从加工表面上均匀地去掉一层很薄的余量时,可采用以加工表面本身作定位基准。3 机床夹具设计手册M,王光斗,王春福编 上海科学技术出版社,2000。第一节 专用夹具的设计方法一、专用夹具的基本要求和设计步骤1专用夹具的基本要求(1)保证工件加工的各项精度要求 (2)提高生产效率 (3)工艺性好(4)使用性好 2专用夹具的设计步骤(1)明确设计任务,收集设计资料 (2)拟定夹具结构方案,绘制夹具草图 确定工件的定位及夹紧方案,设计定位及夹紧装置。 确定夹具的对刀或导向方案,并设计对刀或导向装置。 确定其他元件或装置的结构形式,如定位键、分度装置、预定位装置及吊装元件等。 确定夹具体结构形式及夹具在机床上的安装方式,绘制草图。(3)进行必要的分析计算 如:工件加工精度高时应进行定位误差、加工精度分析。(4)绘制夹具总图 (5)绘制夹具的零件图 绘制总图顺序:用双点划线将工件的外形轮廓、定位基面、夹紧表面及加工表面画在各视图相应位置上,待加工表面的加工余量可用网纹线或粗实线表示。在总图中工件可看作透明体,不遮挡后面的线条。依次画出定位、夹紧、对刀、导向元件或装置的具体结构,再画出夹具体,将各元件或装置连成一个整体。标注尺寸、公差和技术要求。编制夹具的明细表及标题栏。夹具中的非标零件都要绘制零件图,并按总图要求确定零件的尺寸、公差及技术要求。4 机床夹具设计手册M,东北重型机械学院编 上海科学技术出版社,1979。二、夹具总图尺寸及技术要求的制订1夹具总图上应标注的尺寸和公差(1) 夹具外形的最大轮廓尺寸 (2) 影响定位精度的尺寸及公差 (3) 影响对刀精度的尺寸及公差 (4) 影响夹具在机床上安装精度的尺寸及公差 (5) 影响夹具精度的尺寸和公差 (6) 其他装配尺寸和公差 2 夹具总图上公差值的确定(1)直接影响工件加工精度的夹具公差(2)与工件上未注公差的加工尺寸对应的夹具公差 3 夹具总图上应标注的技术要求钻床夹具设计特点一、钻床夹具的主要类型钻床夹具简称钻模,主要用于加工孔及螺纹。它主要由钻套、钻模板、定位及夹紧装置夹具体组成。其主要类型有以下几种。(1)固定式钻模 在使用中,这类钻模在机床上的位置固定不动,而且加工精度较高,主要用于立式钻床上加工直径较大的单孔或摇臂钻床加工平行孔系。(2)回转式钻模 这类钻模上有分度装置,因此可以在工件上加工出若干个绕轴线分布的轴向或径向孔系。(3)翻转式钻模 主要用于加工小型工件不同表面上的孔,孔径小于f8f10mm。它可以减少安装次数,提高被加工孔的位置精度。其结构较简单,加工钻模一般手工进行翻转,所以夹具及工件应小于10 kg为宜。(4)盖板式钻模 这种钻模无夹具体,其定位元件和夹紧装置直接装在钻模板上。钻模板在工件上装夹,适合于体积大而笨重的工件上的小孔加工。夹具、结构简单轻便,易清除切屑;但是每次夹具需从工件上装卸,较费时,故此钻模的质量一般不宜超过10 kg。(5)滑柱式钻模 滑柱式钻模是带有升降钻模板的通用可调夹具。这种钻模有结构简单、操作方便、动作迅速、制造周期短的优点,生产中应用较广。二、钻模的设计要点1钻 套钻套安装在钻模板或夹具体上,用来确定工件上加工孔的位置,引导刀具进行加工,提高加工过程中工艺系统的刚性并防振。钻套可分为标准钻套和特殊钻套两大类。(1)固定钻套(2)可换钻套 (3)快换钻套 (4)特殊钻套 2钻模板钻模板用于安装钻套,确保钻套在钻模上的正确位置,钻模板多装在夹具体或支架上,常见的钻模板有:(1)固定式钻模板 (2)铰链式钻模板 (3)可卸(分离)式钻模板 (4)悬挂式钻模板 5manual machining process M, Lee Mechanical Industry Press, 1990.Order the preparation of the machining process Process outlined in Section I First, the production process and process (A) of the production process The production process refers to the raw materials into finished the whole process. A production process including raw materials, semi-finished products, components, standard parts, tools, equipment, equipment purchase, transport, inspection, custody, special tools, special tooling, special equipment design and manufacture of production such as preparation and rough manufacturing, machining, heat treatment, surface treatment, product assembly and debugging, performance testing, and product packaging, shipping and so on. (B) process Direct change in the production process the production of the object shape, size, relative position and performance of the process, known as the process can be different ways to complete the process. And therefore the process can be divided into specific casting, forging, stamping, welding, machining and special processing, heat treatment, surface treatment, assembly and other processes. Mechanical processing methods, the direct object to change the processing of shape, size and surface properties, making the process of finished products, known as the machining process. Machining process by a certain number of processes in order of composition. 1. Processes Refers to a process or a group of workers in a workplace at the same time with one or several parts of the completion of that part of continuous process. Division process is mainly based on place of work is changing and whether the continuous processing. Continuous here means that the work processes required for completion of other work can not be inserted into the content, or processing stage. Process is composed of the basic unit of the process, but also the development of production plans for the basic unit of economic accounting. Process can be broken down into installation position, the step-by-step, take the knife and other components. 2. Installation Refers to the installation of the workpiece (or assembly unit) through the first fixture after the completion of that part of the process. 3. Public spaces Position is defined as a fixture, the workpiece in the machine tool on the percentage of completion of each location on the part of the process. 4. Step Step refers to the surface in the processing (or assembly of continuous surface) remains unchanged, the same processing tools and the same cutting conditions, the completion of that part of continuous processes. Step-by-step process works is the basic unit of composition. 5. Cutting Tool is the tool relative to the workpiece surface by a cutting of that portion of the work completed. Each step may include taking a walk several times a knife or knives. Second, the role of technology and type of order (A) the role of Process Products or parts provided for manufacturing process and method of operation, such as the document is called the Process Technology. Process is to guide the production of production, of the rationale for the production of the main technical document processing, acceptance testing, production scheduling and making arrangements for the main basis. (B) program and the production of the type of production 1. The production of the Program, including spare parts and the means of production, including waste products. 2. The production of type Production management by batch or continuous production, the production scale is divided into three types, namely, one-piece production, mass production and mass production. Third, the principle of the preparation process planning, methods and steps (A) the preparation of the principles of Process Nature, feasibility, reasonableness and good working conditions. (B) the preparation of the main basis for Process Product assembly drawings and parts diagram, program and type of production and so on. (C) Process of preparation methods and steps Fourth, parts of the structure of process Refers to the structure of technology in meeting the requirements under the premise of the use of, manufacture, maintenance and economic feasibility. Parts of the process can be used in different ways to manufacture, each of the processes are determined by the characteristics of processes of evaluation of parts of the structure is based on technology. How to analyze the method of the machining process with the production of parts of the structure of technology. To sum up, available from the following analysis: 1. Parts or by the laws of some simple surfaces, such as flat, rotating surface, spiral surface, such as involute surface composition, to avoid erratic singular surface, otherwise the processing will be difficult. 2. Parts of the size of the surface should be standardized and normalized. Such as holes, screw, shaft, such as the size of standardized, normalized, to be used in standard processing tool, but also easy to meet with the standard and user-friendly processing, assembly and use of the user. 3. Parts of the surface shape should be adapted to the shape of the processing tool. Otherwise, processing will increase the difficulty. 4. As far as possible to reduce the processing area. Not only reduces the processing workload, but also to ensure good contact. 5. Parts of the structure should ensure that the introduction of processing and exit the tool. 6. Parts of the structure should be able to minimize the processing time of the number of clamping and tool changing. 7. Does not require processing should not be designed rough surface processing face, do not ask for much of the surface not designed for high-precision, small surface roughness value. 8. Should be able to accurate positioning, clamping and reliable, easy processing, easy measurements. The basic principles of positioning the workpiece 1. Six-point rule Any of a free rigid body in space has six degrees of freedom, namely along the space axes X, Y, Z three directions and the movement around the axis of rotation of this coordinate. The substance of the workpiece position is to restrict the freedom of the workpiece. This shows that the workpiece close to the machine when the main table or fixture on the support of these six points, its six degrees of freedom that all restrictions would be a complete work to determine the location. Workpiece positioning with a reasonable distribution of the six supporting points and the positioning of the workpiece touch the base to limit the work of the six degree of freedom to fully determine the location of the workpiece, known as the six-point rule. Six-point set is the basic law of the workpiece positioning for the actual production, the effect is to support the role of a certain shape geometry, which used to limit the freedom of the workpiece geometry is positioning components. 2. Fully positioning, not entirely due to positioning and orientation Processing, the workpiece six degrees of freedom is completely restricted the location of the position as full. However, the production process does not require any type of full-targeted. Should limit the number of degrees of freedom and freedom which should be calling for a decision on processing the workpiece. For example, in a long-axis milling on the dissolution of a two keyway, keyway processing requirements in addition to its own width, depth and length, the need to ensure that the size of groove from shaft end and the external circular groove of the symmetry axis. At this point around the axis of rotation of the workpiece do not have to limit the degree of freedom as long as the limit of five degrees of freedom that is it. Workpiece six degrees of freedom have not been completely restricted positioning phenomenon is known as incomplete. Surface grinder in the grinding of the flat plate parts is not entirely an example of positioning. To meet the processing requirements under the premise of not using positioning is permitted. However, according to processing requirements should be limited to the degree of freedom is not allowed without restriction, and it certainly can not guarantee the processing requirements, due to the phenomenon known as positioning. 3. Phenomena have been targeted Linkage map processing materials such as small hole at the time of the first positioning means. Workpiece to be repeated a limited degree of freedom is called off position. Under normal circumstances should be avoided as far as possible have been targeted. However, under certain conditions, have been targeted not only allowed, but is necessary. At this point should take appropriate measures to improve the position and orientation between the base of the positional accuracy between the components, in order to avoid interference. Such as long-axis turning, the workpiece clamping between the top two, have been restricted by the five degrees of freedom must be limited (in addition to its axis of rotation around the outside of the degree of freedom), but in order to increase the rigidity of the workpiece, often used with the tool carrier This limits the duplication of the axis direction of the workpiece in addition to the two other than the mobile freedom, there have been targeting the phenomenon. At this point should be carefully adjusted with the tool, making it the center of the center as far as possible consistent with the top.
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