套盘零件的工艺规程及铣夹具设计
摘 要：随着国家制造业不断强大，以及在机械制造类的课程体系不断进步下，促使机械专业学生不断强化自我实践能力。为了提升设计机械制造工艺的能力，必须深入了解其核心内容，即零件的工艺过程和工装夹具设计。本文针对一种套盘零件的工艺规程和工装夹具进行设计。工艺规程设计包括从零件的特征分析开始，确定毛坯布局、选择套盘零件加工基准，确定切削刀具和切削机床，并运用切削参数导入基本公式进行计算，得出套盘零件的工艺流程和切削用量，以此来制定工艺规程卡和工序卡，最后实施专用夹具。在进行工装设计时，首先从设计的零件即套盘的夹紧和定位进行数据分析，确定合理工装设计的要求，运用机械制图软件CAD绘制其工装夹具的装配图和套盘零件。
在零件的三维建模中，运用二维图形设计软件CAD，将零件的二维图形绘制出来，对夹具各个部件进行设计，计算了夹具定位误差，阐述了夹具设计的合理性和不足，为后面的套盘零件改进做出贡献。
关键词：套盘；工艺规程设计；UG建模；铣夹具设计
Process Regulation of Sleeve Parts and Design of Milling Fixture
ABSTRCT：With the development of the national manufacturing industry and the progress of the curriculum system of mechanical manufacturing, the students of mechanical specialty are urged to strengthen their self-practice ability. In order to improve the ability of designing mechanical manufacturing process, we must have a deep understanding of its core content, that is, the process of parts and the design of fixtures and fixtures. In this paper, the technological process and fixture of a kind of sleeve disc parts are designed. Procedure planning includes starting from the analysis of the characteristics of the parts, determining the blank layout, selecting the processing benchmark of the sleeve parts, determining the cutting tools and cutting machine tools, and using the cutting parameters to import basic formulas for calculation, obtaining the process flow and cutting parameters of the sleeve parts, so as to formulate the process planning card and process card, and finally implementing the special fixture. In the process of tooling design, firstly, data analysis is carried out from the clamping and positioning of the designed parts, i.e. the sleeve plate, to determine the requirements of reasonable tooling design, and the assembly drawing and the sleeve plate parts of the tooling fixture are drawn by the mechanical drawing software CAD. In the three-dimensional modeling of parts, the two-dimensional graphics of parts are drawn by using the two-dimensional graphics design software CAD. Draw out the two-dimensional graphics of the parts, fixture parts are designed, fixture positioning error is calculated, rationality and shortcomings of the design are elaborated, which will contribute to the improvement of sleeve parts in the future.
Key words: Sleeve; Process Planning; UG Modeling; Milling Fixture Design
目录
序 言 1
第一章 零件分析 2
1.1 零件的特征分析 2
1.2 零件的技术要求 2
第二章 工艺规程设计 4
2.1 确定毛坯的制造形式 4
2.2 表面加工的选择 4
2.3 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5
2.4 制定工艺路线 6
第三章 工艺过程及计算 7
3.1 车左侧端面 7
3.2 车右侧端面 7
3.3 钻孔φ14 8
3.4 铣Φ24的凸台 10
3.5 钻Φ108面上的3-Φ12孔 10
3.6 钻Φ24凸台上的Φ12孔 11
3.7 钻Φ8孔 11
3.8 铣宽8的槽 12
第四章 夹具设计 13
4.1 定位和夹紧方案的设计 13
4.2 切削力和夹紧力的计算 13
4.3 定位误差分析 14
4.4 切削力与夹紧力的计算 15
4.5 定向楗与对刀装置设计 17
4.6 夹具设计及操作的简要说明 19
总 结 22
参考文献 24
致 谢 25
序 言
机床的夹具现在在目前的金属切削加工应用中非常广泛，可以这么说基本上所有的机械加工中或多或少的都会应用到工装夹具。而工装夹具的主要作用是方便准确的定位工件的位置，并可以将工件进行牢固的固定和夹紧，以此方便刀具进行切削满足加工的需求。通过以上所述也可以说工装夹具的主要作用之一就是可以保证工件的加工质量，并可以提高工件的加工效率，从而减 轻劳动的工作强度，这样就可以能够让机床的作用最大化，充分的使效益最大化。我们也可以看出工装夹具在机械装置中所处的地位。
随着机电一体化、自动化、人工智能化的大大发展，目前应用在机械领域中的夹具已经逐渐演变成多种形式，从以前的手动工装夹具发展到自动化的流水线工装夹具，甚至到现在智能化的自动工装夹具，夹具的应用也越来越人性化、智能化，紧紧贴切着目前的制造生产，所以针对夹具的发展随着工业的发展，它还会不断的改进、发展，以此来满足现代多元化的机械制造生产。
从实际机械发展过程中联系到现在，我们学习的工装夹具的设计以及机械制造的工艺学的知识，这样很好的结合着目前的机械制造生产，有着很好的学习效果，并且可以将来在发展机械制造工作上奠定一定的基础，所以如果我们能够对机械制造工艺学和工装夹具有相关的设计知识方面的了解，对今后机械制造工作有着很大的帮助，也使得自己一步步前进，一步一个脚印，以稳健并追求质量，速度来不断的让自己变得对这一方面更加了解。
第一章 零件分析
1.1零件的特征分析
本次拿到的课题是一个套盘零件，在机械结构中起到支承机构重量和对轴类零件的导向等作用。套盘类零件的主要特征是其中间的内孔，这个内孔的表面精度要求是3.2，精度要求高于其他表面，这个内孔应该是与相应的转动轴部分连接起来的，这个孔与相应的轴连接过后，与轴连接要转动，那么轴的固定应通过套盘上的孔，采用适当的连接紧固件来固定连接轴，从套盘的端面上看还有三个等分的Ø12通孔，理论上必然会承担起套盘与其他结构件的连接固定作用。这样看来主要也就是中心的孔为本次套盘的主要加工特征，在后续的加工工艺设计中，可以主要结合零件中心内孔的技术要求来确定合理的工艺规程。
1.2零件的技术要求
本次的套盘根据其零件图来分析其表面的基本特征还有基本的技术要求，主要的根据其零件的主要分析如下：
主要面的加工特征包括如下：零件的右侧端面和大外圆端面，左侧的外圆端面，右侧的两个端面表面精度要求为，左侧的端面要求为，零件的外圆上的凸台端面精度要求为，零件的大外圆上还有个扁方其精度要求为，还有在外圆上有腰型槽宽距离度8mm精度要求为。
在我需设计的孔加工的特征有以下这些特征：零件的中心大孔孔，其孔的表面精度要求为，还有此大孔中心上的小孔，此小孔的表面精度为，大端面上有三等分孔表面精度为，在凸台上有孔，外圆上有孔通孔，在外圆端面上有R10的圆弧孔等，这些孔的表面精度要求均为，其余未注明面以及其他的加工特征为不加工处理。中心孔表面要求有圆度。
参考文献
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