MQ116模具工具磨床箱体工艺规程及钻M16X1.5孔专用夹具设计.zip

4 钻 M16X1.5 孔夹具设计4.1 研究原始质料利用本夹具主要用来钻 M16X1.5 孔，加工时要满足粗糙度要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。4.1 定位基准的选择在加工钻M16X1.5孔工序时，2-6 通孔端面已经加工到要求尺寸。因此选用2-6孔及2-6 通孔端面的作为定位基准。选择2-6 通孔孔限制了工件的 2 个自由度，选择底面定位时，限制了 3 个自由度。即一面 2 销定位。工件以一面 2销定位时，夹具上的定位元件是：一面 2 销。4.2 定位元件的设计本工序选用的定位基准为一面 2 销定位， 所以相应的夹具上的定位元件应是一面一销。因此进行定位元件的设计主要是对短圆柱销和固定挡销进行设计根据参考文献11表 2-1-2 固定定位销的结构及主要尺寸如图 4.13 所示。图 4.13 固定定位销4.3 定位误差分析机械加工过程中，产生加工误差的因素有很多。在这些因素中，有一项因素于机床夹具有关。使用夹具时，加工表面的位置误差与夹具在机床上的对定及工2件在夹具中的定位密切相关。为了满足工序的加工要求，必须使工序中各项加工误差之总和等于或小于该工序所规定的工序公差。本夹具选用的定位元件为一面 2 销定位。其定位误差主要为：销与孔的配合 0.05mm，钻模与销的误差 0.02mm，钻套与衬套 0.029mm由公式 e=(H/2+h+b)max/Hmax=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm e=0.0630/32=0.05622可见这种定位方案是可行的。4.4 钻削力与夹紧力的计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻、攻螺纹加工，而钻削力远远大于攻螺纹切削力。因此切削力应以钻削力为准。由参考文献9得：钻削力 6 . 08 . 026HBDfF 钻削力矩 6 . 08 . 09 . 110HBfDT 式中：14Dmm 2321872553125531minmaxmaxHBHBHBHB 115. 0rmmf 0.80.626 100.152321201.7FN 1.90.80.610 100.152323003TN mm本套夹具采用移动压板夹紧， 移动压板主要靠移动压板上的螺母来实现夹紧。根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：FKWK安全系数 K 可按下式计算有： ：6543210KKKKKKKK 式中：60 KK为各种因素的安全系数，查参考文献5表121可得： 1.2 1.0 1.0 1.0 1.3 1.0 1.01.56CK 1.2 1.2 1.05 1.2 1.3 1.0 1.02.36PK 1.2 1.2 1.0 1.2 1.3 1.0 1.02.25fK 所以有： 1193.08()KCCWKFN3 766.37()KPPWKFN 1359.90()KffWKFN螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：)(210tgtgQLWz式中参数由参考文献5可查得：6.22 2.76zr 901 0592 2 29 其中：120()Lmm )(80 NQ 螺旋夹紧力：04748.2()WN该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件，受力简图如下：图 移动压板受力简图由表2621得：原动力计算公式 001KLWWl即：004748.2 33 0.989032.75()17KW LWNl 由上述计算易得： KKWW由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。4.5 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计选用快换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。根据参考文献11表 2-1-47 可查得钻套孔径结构如图 4.14 所示。4图 4.14 快换钻套钻套结构参数如表 4.9 所示。表 4.9DdH公称尺寸允差1D2Dh1hm1mr62012+0.018+0.0072218104771650根据参考文献11表 2-1-58 可得衬套选用固定衬套其结构如图 4.15 所示。图 4.15 固定衬套其结构参数如表 4.10 所示。表 4.10dD公称尺寸允差H公称尺寸允差C 1C12+0.0342018+0.0230.525+0.016+0.012根据参考文献11夹具 U 型槽的结构如图 4.16 所示。图 4.16 U 型槽主要结构尺寸参数如表 4.11 所示。 表 3.11螺栓直径dD1DL121430204.6 夹紧装置的设计夹紧装置采用移动的 A 型压板来夹紧工件，采用的移动压板的好处就是加工完成后，可以将压板松开，然后退后一定距离把工件取出。根据参考文献11移动压板（GB2175-80） ，其结构如图 4.17 所示。6图 移动压板主要结构尺寸参数如表所示表LBbl1lKHh1hm1203011365081641.5124.7 夹具设计及操作的简要说明本套夹具用于加工 M12 孔。定位采用常见的一面两销定位方案。以7-6.5通孔下表面（一面）及其内孔（带大端面的长圆柱销） ，下平台（固定定位销）来实现完全定位。主要考虑工件便于取出夹紧装置采用移动压板夹紧。工件加工完成后，移动压板向后退一定距离，工件就可以很方便的取出。工件装夹时，先将工件放到带大端面的长圆柱销，然后将移动压板前移，压在工件上，将螺栓拧紧就可以进行加工了。加工完成以后将移动压板退出一定距离，就可以把工件直接取出。 XX 大学大学毕业设计论文MQ116 模具工具磨床箱体工艺规程及 钻M16X1.5 孔专用夹具设计所 在 学 院专 业班 级姓 名学 号指 导 老 师 年 月 日II摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。MQ116 模具工具磨床箱体工艺规程及钻 M16X1.5 孔专用夹具设计是包括零件加工的工艺设计、 工序设计以及专用夹具的设计三部分。 在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。AbstractThe design of a wide range of knowledge concerning the manufacturing process and mechanical design of jigs and fixtures, metal-cutting machine tools, tolerance and measurement.MQ116 mold process planning tool grinder casing and drill holes M16X1.5 special fixture design include parts machining process design, process design, and dedicated fixture design three parts. In the process design to first analyze the parts to understand parts of the process and then design a rough structure, and select the machining datum good parts, design parts of the process line; then the part of each step of the process to calculate the size of a key is to determine the technical equipment and cutting the amount of each step; then dedicated fixture design, select the individual components to design a fixture, such as positioning element, clamping element, the guide element, clamp connecting the machine parts and other components; positioning errors in the calculation of the fixture, analyze rationality and shortcomings of the fixture structure and attention to improving future designs.Keywords: technology, process, cutting the amount of clamping, positioning error.IV目 录摘 要.IIAbstract.III目 录.IV第 1 章 绪论.11.1 夹具的现状及生产对其提出新的要求.11.2 现代夹具的发展方向.1第 2 章 零件的分析.32.1 零件的形状.32.2 零件的工艺分析.4第 3 章 工艺规程设计.63.1 确定毛坯的制造形式.63.2 定位基准的选择零件表面加工方法的选择.63.3 制定工艺路线.63.3.1 工艺路线方案一.73.3.2 工艺路线方案二.73.3.3 最终工艺路线方案.83.4 选择加工设备和工艺装备.93.4.1 机床选用.93.4.2 选择刀具.93.4.3 选择量具.93.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.9第 4 章 确定切削用量及基本时间.12第 5 章 钻 M16X1.5 孔夹具设计.245.1 研究原始质料.245.2 定位基准的选择.245.3 定位元件的设计.245.4 定位误差分析.25V5.5 钻削力与夹紧力的计算.255.6 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计.275.7 夹紧装置的设计.295.8 夹具设计及操作的简要说明.30总 结.31参考文献.32致 谢.331 第 1 章 绪论夹具最早出现在 1787 年，至今经历了三个发展阶段。第一阶段表现为夹具与人的结合。在工业发展初期。机械制造的精度较低，机械产品工件的制造质量主要依赖劳动者个人的经验和手艺，而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助工具；第二阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展，夹具的门类才逐步发展齐全。夹具的定位、夹紧、导向（或对刀） 元件的结构也日趋完善，逐渐发展成为系统的主要工艺装备之一；第三阶段，即近代由于世界科学技术的进步及社会生产力的迅速提高，夹具在系统中占据相当重要的地位。这一阶段的主要特征表现为夹具与机床的紧密结合。1.1 夹具的现状及生产对其提出新的要求现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈竞争，企业中多品种生产的工件已占工件种类数的 85%左右。然而目前，一般企业习惯与采用传统的专用夹具，在一个具有大批量生产的能力工厂中约拥有 1300015000 套专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约隔 4 年就要更新 80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量只有 15%左右，特别最近年来柔性制造系统（FMS）、数控机床（NC），加工中心（MC）和成组加工（GT）等新技术被应用和推广，使中小批生产的生产率逐步趋近于大批量生产的水平。综上所述，现代生产对夹具提出了如下新的要求：1. 能迅速方便地装备新产品的投产以缩短生产准备周期2. 能装夹一组相