鏡架加工工藝及夾具設計畢業論文(已修改)

　

【正文】 鏡架加工工藝及夾具設計畢業論文目 錄第一章 序言 ……………………………………………………………5第二章 零件工藝分析 一 零件材料分析 …………………………………………………6二 零件工藝分析 …………………………………………………7三 零件圖及各加工表面編號 ……………………………………7第三章 工藝規程的設計 一 定位基準的選擇 （1）定位基準選擇的有關知識…………………………………9（2）工件定位基準的確定………………………………………10二 工藝路線的擬定（1）表面加工方法的選擇………………………………………10（2）加工順序安排原則…………………………………………10（3）編制工件加工路線…………………………………………11（4）各加工表面余量……………………………………………13 （5）加工設備及工具的選擇……………………………………18（6） 解工藝尺寸鏈 ……………………………………………21第四章 專用夾具設計 一 夾具基本知識 （1）夾具的定義 ………………………………………………22（2）專用夾具的基本要求 ……………………………………22（3）專用夾具設計步驟 ………………………………………23二 鏜床夾具設計 （1）對該工序的分析 …………………………………………23（2）定位方案 …………………………………………………24（3）夾緊方案 …………………………………………………24（4）定位元件的設計 …………………………………………24（5）對夾具體的要求 …………………………………………25（6）鏜夾各主要部件的設計 …………………………………25（7）工序卡的填寫 ………………………………………………27（8）夾具總圖上的尺寸、公差和技術要求………………………28（9） 工件的加工精度分析 ……………………………………31三 銑床夾具設計（1）對該工序的分析………………………………………………35（2）定位方案………………………………………………………35（3）夾緊方案………………………………………………………35（4）對刀方案………………………………………………………36（5）夾具體的定位與安裝…………………………………………36（6）工序卡的填寫 ………………………………………………36（7）夾具總圖上的尺寸、公差和技術要求………………………37 （8） 工件的加工精度分析 ……………………………………38 第五章 參考文獻 ……………………………………………………………39第六章 總結體會 ……………………………………………………………40第七章 附一，零件圖二，鏜夾裝配圖三，銑夾裝配圖第一章 序言機械制造業是一個國家技術進步和社會發展的支柱產業之一，無論是傳統產業，還是新興產業，都離不開各式各樣的機械裝備。機械制造業作為一個傳統的領域已經發展了很多年，積累了不少理論和實踐經驗，但隨著社會的發展，人們的生活水平日益提高，各個方面的個性化需求越加強烈。作為已經深入到各行各業并已成為基礎工業的機械制造業面臨著新的問題。加快產品上市的時間，提高質量，降低成本，加強服務是制造業追求的永恒主題。而機械制造自動化技術始終是機械制造中最活躍的一個研究領域。也是制造企業提高生產率和贏得市場競爭的主要手段。機械制造自動化技術自本世紀20年代出現以來，經歷了三個階段，即剛性自動化、柔性自動化和綜合自動化。綜合自動化常常與計算機輔助制造、計算集成制造等概念相聯系，它是制造技術、控制技術、現代管理技術和信息技術的綜合，旨在全面提高制造企業的勞動生產率和對市場的響應速度機械制造過程中，夾具的設計和使用是其中必不可少的組成部分，專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設計的夾具，好的夾具可以方便又高精度的加工工件。其特點是結構緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產效率，但設計制造周期較長、制造費用也較高。當產品變更時，夾具將由于無法再使用而報廢。只適用于產品固定且批量較大的生產中。本次設計的主要內容是對鏡架加工工藝路線的擬定及專用夾具的設計。其中包括各道工序的加工方法，機床、刀具、夾具、輔具、量具的選擇，基準面的選取，定位和夾緊方案的擬定，工序尺寸的換算和確定，加工精度誤差分析和計算，以及鏜交叉孔、銑平面中所使用專用夾具的設計。設計的主要目的在于使加工過程簡單、加工難度降低，制造精度提高，從而提高工件加工效率。這次畢業設計，要用到我們三年來學到的所有知識，是對它們的大綜合，這能檢驗我們對知識的掌握，也是提升夾具設計能力的機會。第二章 零件工藝分析一，零件材料分析 1，零件材料 HT200，%~%，%~%,%~%,氧%,硫%。灰鑄鐵的組織由基體和片狀石墨組成。因第三階段石墨化程度不同，基本可分為鐵素體、珠光體、鐵素體加珠光體三種。故灰鑄鐵有三種不同的組織：鐵素體基體分布著片狀石墨、珠光體基體上分布著片狀石墨，鐵素體和珠光體基體上分布著片狀石墨。3，力學性能?；诣T鐵的力學性能與其組織密切相關。灰鑄鐵的組織可視為在鋼或工業純鑄鐵的基體上分布著片狀石墨。力學性能極差的片狀石墨相當于裂縫，對基體起割裂作用，而使其抗拉強的、塑性和韌性顯著下降，但對抗壓強度和硬度影響不大。因此，與鋼和工業純鐵相比，灰鑄鐵的抗拉強度、塑性、和韌性很低，而抗壓強度和硬度變化不大、而且，片狀石墨越粗大、數量越多，灰鑄鐵的抗拉強度、塑性和韌性越低；基體中珠光體越多，灰鑄鐵的抗壓強度和硬度越高。 4，熱處理。將灰鑄鐵加熱至5305500C,保溫后緩慢冷卻的方式，稱為低溫回火，其作用是消除鑄件的鑄造應力，防止鑄件變形，穩定尺寸。 在實際生產中，當條件（主要是時間）允許時，常將鑄鐵件在露天長期放置（數月乃至數年），以達到減小鑄造應力的目的，這種處理稱為天然穩定化處理，又稱“天然失效’。本工件不需要表面淬火。5，其他性能。a，鑄造性能好：由于熔點較低、流動性好，使鑄鐵的收縮率小，故鑄鐵鑄造性能好。 b,切削加工性良好：由于鑄鐵使切削易脆斷，鑄鐵切削呈碎粒狀而便于排屑c，減摩性好：由于鑄鐵的自潤滑作用，能有效減少零件之間的摩擦和磨損。d，減震性好：由于石墨割裂基體，能阻止震動的傳播，而具有吸收震動的作用，使鑄鐵具有良好的減震性。因此，該材料具有較高的強度、耐磨性、耐熱性、減振性以及鑄造性，使用于承受較大應力、要求耐磨的零件。能夠達到使用要求。二，零件工藝分析零件工藝性包括加工過程中各個步驟的加工工藝性，各種加工方法有不同的工藝性。它的涉及面很廣，需要全面綜合分析。好的結構不但要應該達到設計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質量，同時使加工的勞動量最小。而設計和工藝是密切相關的，又是相輔相成的。設計者要考慮加工工藝問題。由于該零件的材料是HT200，其形狀較復雜，屬于中等復雜程度的異形零件，因此采用鑄件較為合理。在選擇鑄造方法的時候應主要考慮該零件材料的鑄造性能以及其生產批量以及工廠設備條件這三大因素。對于不同生產批量的零件其鑄造方法也有很大區別。對于小批量生產的零件宜采用成本較低的木模鑄造或；對于成批生產的零件則宜采用效率較高的砂型鑄造，而在大批大量生產中，則采用高效率的砂型機械鑄造。根據零件材料確定毛坯為鑄件。鑄造方法選用砂型機器造型。由于制造后有殘余應力，因此在制造后進行清砂和時效處理。 毛坯鑄造出來后，接著是進行機械加工。該零件主要加工面有K,C,F，N,O，O39。，H,I,R,G,P,S,L, J，J39。平面，Φ28，Φ26，Φ30，Φ16，Φ14，Φ6，Φ4，共10個M4，M5的螺紋孔。相關技術要求，尺寸形位公差值見附圖。鏡架尺寸較大，形狀也較復雜，其中中心孔和底面精度要求較高，是定位與 安裝基準。其主要的加工面分別如下。Φ28，Φ26，Φ30的孔垂直度和表面粗糙度要求都很高，因此要鏜削加工，而且Φ28Φ26孔要同時鏜。底面K和其他表面有垂直度平行度要求，而且是大平面，安裝基準，最后需要磨削。Φ30的孔和底面有垂直度要求，和另外Φ28Φ26的孔軸線有垂直度要求，而且是一系列尺寸的基準，要影響到其他尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，需要鏜，后在鏜床上鉸孔。三，零件圖及各加工表面編號為方便說明和加工，對各加工表面用字母表示，并對10個螺紋孔進行進行編號，見附圖第三章 工藝規程的設計一 、 定位基準的選擇 （1）定位基準選擇的有關知識 ① 制定機械加工工藝規程時，正確選擇定位基準對保證零件表面間的位置要求（位置尺寸和位置精度）和安排加工順序都有很大的影響。用夾具裝夾時，定位基準的選擇還會影響到夾具的結構。因此，定位基準的選擇是一個很重要的工藝問題。 定位基準是用來確定生產對象上幾何要素間的幾何關系所依據的那些點線面。在選擇定位基準時，是從保證工件精度要求出發的，因而分析定位基準選擇的順序就應從精基準到粗基準。② 精基準的選擇原則a．基準重合原則 采用設計基準作為定位基準，稱為基準重合。為避免基準不重合帶來的基準不重合誤差，保證加工精度應遵循基準重合原則。b 基準統一原則 在零件加工過程中盡可能的采用統一的定位基準，為基準統一原則。 c 自為基準原則 當某些精加工表面要求加工余量小而均勻時，選擇加工表面本身作為定位基準稱為自為基準原則，它不能提高加工面位置精度，只是提高加工面本身的精度。d 互為基準原則 為使加工面間有較高的位置精度，又為了加工余量小而均勻，可采取反復加工，互為基準的原則。 ③ 粗基準的選擇原則 a 為保證加工面和非加工面間的位置要求，應選非加工面為粗基準。 b 為保證重要面余量均勻，應選重要面為粗基準 c 粗基準避免重復使用，在同一尺寸方向上，只許用一次。 d 選作粗基準的表面應平整光潔，以保證定位準確，夾緊可靠。(2)工件定位基準的確定① 精基準的選擇，從鏡架零件圖上可知，φ30的孔軸線是很多尺寸的基準線，底面K是大平面，而且精度要求很高，可以作為定位基準。因此，φ30的孔軸線和底面K是精基準。② 粗基準的選擇 可以以N,N39。面，和φ40的外圓作為粗基準，來加工精基準K面，