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題目： 鉗塊加工工藝及專用夾具設(shè)計(jì)
信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動化 專業(yè)
學(xué) 號： 0923823
學(xué)生姓名： 于 浩
指導(dǎo)教師： 陳偉明 （職稱：副教授 ）
（職稱： ）
2013年5月25日
無錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
誠 信 承 諾 書
本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鉗塊加工工藝及專用夾具設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。
班 級： 機(jī)械97
學(xué) 號： 0923823
作者姓名： 于浩
2013 年 5 月 25 日
無錫太湖學(xué)院
信 機(jī) 系 機(jī)械工程及自動化 專業(yè)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文 任 務(wù) 書
一、題目及專題：
1、題目 鉗塊加工工藝及專用夾具設(shè)計(jì)
2、專題
二、課題來源及選題依據(jù)
隨著社會的不斷發(fā)展，機(jī)械行業(yè)蓬勃發(fā)展，自動化程度變化很快，復(fù)雜程度也日益提高，不再像以前那樣簡單的幾塊金屬就當(dāng)作機(jī)械的時代，機(jī)械加工的效率的高低，自動化程度直接影響著一個國家機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，為此，作為即將畢業(yè)的機(jī)械專業(yè)學(xué)生，掌握一定的機(jī)械加工工藝的編寫技術(shù)是重中之重，這有利于加工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)提高，且更直接的表現(xiàn)加工過程，同時設(shè)計(jì)出一套專門的夾具，有利于加工效率和加工精度的提高。檢驗(yàn)自己四年專業(yè)知識的同時也提高了自己的學(xué)習(xí)能力。
特此，我選擇了“鉗塊加工工藝及專用夾具設(shè)計(jì)這個課題”，我覺得它很切合實(shí)際，能夠很好的鍛煉和檢驗(yàn)自己。也是一個基礎(chǔ)性課題，不太復(fù)雜，但必須面面俱到。對自己"機(jī)械制造"這門課更是很好的鞏固和提高。
三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求：
① 熟悉機(jī)械加工工藝的內(nèi)容，具體步驟，掌握一定的機(jī)械加工知識，對銑床，車床，鉆床有一定的了解，了解工廠生產(chǎn)概況。
② 熟悉掌握一定的機(jī)械分析能力，有獨(dú)立制作加工工工藝的能力
③ 掌握加工工藝流程，做到事無俱細(xì)。
④ 掌握六點(diǎn)定位原理，有獨(dú)立做機(jī)構(gòu)分析的能力，對具體的定位零件要熟悉具體作用⑤ 對特定尺寸的鉗塊，要能獨(dú)立的做出加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，做出工藝卡片定位分析。
四、接受任務(wù)學(xué)生：
機(jī)械97 班 姓名 于 浩
五、開始及完成日期：
自2012年11月7日 至2013年5月25日
六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問）：
指導(dǎo)教師 簽名
簽名
簽名
教研室主任
〔學(xué)科組組長研究所所長〕 簽名
系主任 簽名
2012年11月12日
I
摘 要
“鉗塊加工工藝及專用夾具設(shè)計(jì)”這個題目顧名思義，分為兩個部分，一個是針對活動鉗塊的加工工藝，另一方面就是針對這個尺寸的鉗塊設(shè)計(jì)出一個專門的夾具，這要求我們四年所學(xué)知識的集中應(yīng)用。
在這個設(shè)計(jì)中，首先明白鉗塊是什么？有什么作用？為此，我專門做了零件分析，它的特點(diǎn)，要求，需要加工的地方，以及技術(shù)要求等等，在加工材料方面我選擇了灰口鑄鐵，因?yàn)樗牧W(xué)性能好，價格不高，且容易獲得，我根據(jù)目標(biāo)零件的尺寸，我制訂了74×64×32的毛坯，再結(jié)合基面先行，先粗后精，先主后次，先面后孔的原則也為了減少裝卸次數(shù)制訂了如下加工工藝過程：
鑄造——實(shí)效——涂底漆——粗銑上表面——粗銑下表面——粗銑左端面——鉆φ20的孔—— 鉆M10螺紋孔的底孔——半精銑下表面—— 擴(kuò)φ20H8的孔—— 擴(kuò)φ28的孔；——鉸φ20H8的孔——攻M10的螺紋
在整個加工工藝中，面的加工我選擇XA6132銑床，對于孔的加工我選擇了Z3040鉆床，對刀具的選擇，主軸轉(zhuǎn)速，進(jìn)給速度，背吃刀量按照自己的思路，逐一做了列舉計(jì)算，詳細(xì)請看工藝分析過程和工藝卡片。
對于夾具的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)滿足加工工件能夠方便夾持，能夠滿足工件的大規(guī)模生產(chǎn)，且結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜，結(jié)合加工工藝對其做好夾緊力的計(jì)算，力學(xué)校核，和定位分析的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)夾具，畫出相應(yīng)的二維三維圖，整理好后請老師查閱。順利完成畢業(yè)答辯。
關(guān)鍵字： 工藝；夾具；計(jì)算；分析
Abstract
"This topic clamp block processing technology and special fixture design" as the name implies, is divided into two parts, one is the process of active clamp block, on the other hand is the size of the clamp block to design a special fixture, focused on the application of the requirements of our four years of knowledge.
In this design, first understand clamp block is what? What effect is there? Therefore, I made the analysis of requirements of parts, its characteristics, needs, processing areas, as well as the technical requirements and so on, in the process I chose the materials of cast iron, because of its good mechanical performance, the price is not high, and easy to get, I according to the target part size, I made 74 * 64 * 32 blank, combined with the base first, coarse to fine, after the first primary time, the surface after the first hole principle in order to reduce the loading and unloading times for the following process:
Casting -- effectiveness -- primer -- rough milling surface -- rough milling surface -- rough milling left end -- hole drilling drill φ 20 -- M10 threaded hole bottom -- half precision milling surface -- expansion of φ 20H8 φ 28 hole -- expanding holes; threads -- hinge hole and φ 20H8 -- M10
In the whole process, the machining I choose XA6132 milling machine for the machining of the hole, I chose the Z3040 drilling machine, the feed rate of the cutting tool choice, spindle speed, depth of cut, according to their own ideas, one by one to do lists calculation, see the process analysis and process card.
Fixture for the design, should meet the workpiece can be conveniently clamped, can satisfy the large-scale production of the workpiece, and the structure is not too complex, calculation, do clamping force on the binding process of mechanics analysis, and based on the analysis of fixture locating design, draw the 2D and 3D graph corresponding, good after finishing please refer to. Successfully completed the graduation reply.
Key words: technology; fixture; calculation; analysis
Ⅳ
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目 錄
1 緒論 1
1.1 本課題研究的內(nèi)容和意義 1
1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 1
1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 1
2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 2
2.1 零件分析 2
2.1.1 零件的工藝性分析和零件圖的審查 2
2.1.2 零件的作用 3
2.1.3 零件的工藝分析 3
2.2 工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 3
2.2.1 確定毛坯制造形式 3
2.2.2 工藝規(guī)程的作用 4
2.2.3 基面的選擇 4
2.2.4 工件表面加工方法的選擇 4
2.2.7 確定切削用量及基本工時 10
2.3 夾具設(shè)計(jì) 23
2.3.1 問題的提出 23
2.3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 23
2.3.4 切削力及夾緊力計(jì)算 25
2.3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 27
致謝 28
參考文獻(xiàn) 29
附錄 30
<鉗塊加工工藝及專用夾具設(shè)計(jì)>>>>
1 緒論
1
1.1 本課題研究的內(nèi)容和意義
主要研究解決大批量鉗塊的加工工藝及設(shè)計(jì)相應(yīng)的專用夾具，從而達(dá)到了加工工藝的合理性，且在專用夾具的使用中，使得鉗塊在加工過程中質(zhì)量的穩(wěn)定性和裝夾的方便性得到了很好的保證。通過設(shè)計(jì)實(shí)踐進(jìn)一步樹立正確的設(shè)計(jì)思想。在整個設(shè)計(jì)過程中，堅(jiān)持實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，堅(jiān)持與機(jī)械制造生產(chǎn)情況相符合，使設(shè)計(jì)盡可能做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、生產(chǎn)可行、操作方便、安全可靠。
1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況
進(jìn)入21實(shí)際以來中國工程機(jī)械加工行業(yè)總體取得了長足的發(fā)展，機(jī)械行業(yè)總體呈上升趨勢，加工工藝的編制和夾具設(shè)計(jì)方面正逐步由靠經(jīng)驗(yàn)，靠手畫圖紙向逐步依靠先進(jìn)技術(shù)，更加高效，更加節(jié)約的方向發(fā)展，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)電腦自動化操作，技術(shù)人員素質(zhì)更高，所生產(chǎn)設(shè)計(jì)的零件也更加精密，但與國外比起來仍有較大差距，特別和德國，日本等機(jī)械產(chǎn)業(yè)大國相比有著不小的差距，精密度，耐用度遠(yuǎn)不及外國，技術(shù)水平不及外國，沒有打破外國對某些方面的技術(shù)壟斷，設(shè)計(jì)思路也相對陳舊，這方面我國還有很長的路要走。中國機(jī)械加工方面發(fā)展前途是光明的，我國擁有著豐富的礦產(chǎn)資源，為機(jī)械行業(yè)發(fā)展提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著我國大力實(shí)施科教興國戰(zhàn)略和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略，后備力量很雄厚，為機(jī)械發(fā)展提供了良好的智力支持和人才保障，但另一方面，也看到道路是曲折的，科技含量與外國還有著較大的差距，我們要不斷利用自己的優(yōu)勢去縮小這個差距，機(jī)械行業(yè)作為基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，很大方面體現(xiàn)著一個國家的綜合國力，在國際競爭中意義非凡，我國雖然起步晚，但是有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，發(fā)展起來，趕超歐美還是指日可待的。
1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求
堅(jiān)持從細(xì)節(jié)出發(fā)，在不斷糾錯中前進(jìn)，本課題中主要解決的問題是對鉗塊加工進(jìn)行材料的選擇，加工工藝路線的制定分析，對數(shù)據(jù)的整合，對夾具定位的分析，對所需零件的選擇，對圖紙的設(shè)計(jì)，三維圖的整理，一步一步做，不怕出錯，在老師指導(dǎo)下一定可以順利完成，不僅使加工的零件尺寸精度達(dá)到圖紙要求，也要使加工路線簡單明了，易于操作，夾具結(jié)構(gòu)簡單能夠達(dá)到大量生產(chǎn)的目的，定位可靠，圖紙清晰，直截了當(dāng)?shù)谋磉_(dá)所設(shè)計(jì)的夾具。這個課題不僅僅是一次畢業(yè)設(shè)計(jì)，更是人生的一段寶貴財(cái)富，通過這次設(shè)計(jì)，在對自己四年專業(yè)知識檢驗(yàn)的同時也對自己未來的人生發(fā)展有重要的意義，做到獨(dú)立思考，勤奮努力，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，更要做好總結(jié)，對未來的發(fā)展起到了很重要的借鑒作用，最后希望自己通過這次設(shè)計(jì)能順利畢業(yè)，拿到學(xué)位，對自己學(xué)生時代畫上一個圓滿的句號。
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2 設(shè)計(jì)內(nèi)容
2.1 零件分析
2.1.1 零件的工藝性分析和零件圖的審查
該零件圖的視圖正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)都符合要求。但是零件的加工過程要求具有較高的表面粗糙度，各裝配基面的結(jié)構(gòu)要求有一定的尺寸精度和平行度。否則會影響機(jī)器的設(shè)備性能和裝配精度。雖然零件的結(jié)構(gòu)不是太較復(fù)雜，但為了提高加工效率，在加工時要采用專用的夾具進(jìn)行裝夾定