工藝、夾具課程設(shè)計(jì)方法

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1、工藝、夾具課程設(shè)計(jì)方法(參考),設(shè)計(jì)目的 設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)步驟 設(shè)計(jì)注意點(diǎn) 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)過程 夾具設(shè)計(jì)過程,1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程的知識(shí),分析和解決工藝問題的能力,初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。 2.能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求,運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法,學(xué)會(huì)擬訂夾具設(shè)計(jì)方案,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),初步具備設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。 3.培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力。 4.進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。,一、設(shè)計(jì)目的,二、設(shè)計(jì)要求,1.零件圖一張 2.某一給定零件的機(jī)械加工

2、工藝規(guī)程一套 (包括封面、工藝路線卡、多張工序卡片) 3.某一道工序的夾具總裝圖 4.夾具主要零件圖 5.課程設(shè)計(jì)說明書,三、設(shè)計(jì)步驟,1. 確定生產(chǎn)類型(一般為中批或大批生產(chǎn)),對(duì)零件進(jìn)行工藝分析,畫零件圖; 2.確定毛坯種類及制造方法,繪制毛坯圖; 3.擬訂零件的機(jī)械加工工藝路線,完成工藝路線卡; 4.針對(duì)每道工序,確定加工設(shè)備和工藝裝備,確定各工序加工余量和工序尺寸,填寫工序卡片; 5.設(shè)計(jì)指定工序的專用夾具,繪制裝配總圖和主要零件圖13張; 6.撰寫設(shè)計(jì)說明書。,四、設(shè)計(jì)注意點(diǎn),1、毛坯圖的繪制 (1)用雙點(diǎn)劃線畫出簡(jiǎn)化了的零件圖; (2)粗實(shí)線繪出毛坯形狀; (3)將毛坯的尺寸和

3、極限偏差標(biāo)注在尺寸線的上方; (4)對(duì)于圖上無(wú)法或不便表示的條件,應(yīng)以技術(shù)要求的形式寫明。,2、工藝路線的擬訂,先面后孔 ---先加工面后加工孔 先粗后精 ----先粗加工后精加工,粗精分開,提高質(zhì)量 先主后次 -----先主要表面加工,后次要表面加工 基準(zhǔn)先行 ----先加工出基準(zhǔn)面,再盡量以統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位加工其余表面,,,3、機(jī)床和工藝裝備的確定,選擇的機(jī)床、夾具、刀具和量具的型號(hào)、規(guī)格、精度,應(yīng)與零件尺寸大小、精度、生產(chǎn)規(guī)模和工廠的具體條件相適應(yīng)。,4、關(guān)于工序簡(jiǎn)圖的畫法,在機(jī)械加工工序卡片上要求繪出工序簡(jiǎn)圖。 具體要求是: (1)僅繪出本工序完成后的形狀; (2)根據(jù)零件加工情況

4、可選某向視圖、剖視圖或局部視圖,力求簡(jiǎn)明; (3)圖上工件的位置應(yīng)是加工時(shí)的工作位置,允許不按比例繪制; (4)本工序的加工表面用粗實(shí)線表示,非加工面用細(xì)實(shí)線表示; (5)只標(biāo)注本工序加工面的尺寸精度、形狀精度、相互位置精度、表面粗糙度和有關(guān)技術(shù)要求; (6)定位和夾緊應(yīng)用定位夾緊元件及裝置符號(hào)標(biāo)出; (7)大而復(fù)雜的零件允許另用紙繪出,附在工序卡片后面。,5、工序卡片填寫要求,(1)內(nèi)容要簡(jiǎn)要、明確;術(shù)語(yǔ)正確、字跡工整; (2)所用符號(hào)、計(jì)量單位等應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn); (3)“設(shè)備”欄一般填寫設(shè)備的型號(hào)、名稱,必要時(shí)還應(yīng)填寫設(shè)備編號(hào); (4)“工藝裝備”欄內(nèi)的刀、夾、量、輔具,其中屬專用的,按專

5、用名稱(編號(hào))填寫; (5)屬標(biāo)準(zhǔn)的,填寫名稱、規(guī)格和精度(編號(hào))。,6、設(shè)計(jì)說明書編寫的具體內(nèi)容,(1)零件的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、主要加工表面、主要技術(shù)要求和技術(shù)關(guān)鍵; (2)設(shè)計(jì)條件; (3)選擇毛坯的說明; (4)選擇工藝基準(zhǔn)的說明; (5)各工藝方案的分析、對(duì)比與取舍; (6)確定機(jī)床和工藝裝備的說明; (7)工藝尺寸的計(jì)算,加工余量的確定; (8)確定切削用量、單件時(shí)間的說明; (9)專用夾具設(shè)計(jì)方案的確定; (10)夾緊力的計(jì)算; (11)定位精度分析;,五、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)過程,零件圖分析 確定工藝特征,零件圖分析,首先對(duì)零件圖和裝配圖進(jìn)行工藝分析,著重了解以下內(nèi)容: (1)

6、零件的性能、功用、工作條件; (2)零件的材料和熱處理要求; (3)零件的確切形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn); (4)零件的主要加工表面、主要技術(shù)要求和關(guān)鍵的技術(shù)問題; (5)零件的結(jié)構(gòu)工藝性。要從選材是否得當(dāng),尺寸標(biāo)注和技術(shù)要求是否合理,加工的難易程度,成本高低,是否便于采用先進(jìn)的、高效率的工藝方法等方面進(jìn)行分析,對(duì)不合理之處提出修改意見。 其次按制圖標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行零件圖的繪制。,根據(jù)具體零件形狀進(jìn)行分析,找出其影響加工的主要特征所在。,確定工藝特征,六、夾具設(shè)計(jì)過程,夾具設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)的一般步驟 夾具零件尺寸及其配合示例 零件圖的繪制 夾具設(shè)計(jì)示例,1、夾具設(shè)計(jì)要求,l)保證工件的加工精度 2)提高生產(chǎn)

7、率,降低成本 3)操作方便,工作安全,能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度 4)便于排屑 5)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性,2、設(shè)計(jì)的一般步驟,(1)研究原始資料,明確設(shè)計(jì)要求 (2)確定夾具方案,繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖 (3)繪制夾具總圖,標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求,(1)研究原始資料,明確設(shè)計(jì)要求,熟悉零件圖和裝配圖、零件的工藝規(guī)程,充分了解本工序的加工內(nèi)容、技術(shù)要求等; 收集有關(guān)機(jī)床、刀具、夾具等方面的資料。,(2)確定夾具方案,繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖,(1)根據(jù)定位基準(zhǔn)和六點(diǎn)定位原理,確定工件的定位方法并選擇相 應(yīng)的定位元件; (2)確定引導(dǎo)裝置或?qū)Φ堆b置; (3)確定工件的夾緊方法,設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu); (4)確定其它元件或裝置的

8、結(jié)構(gòu)形式 (5)確定夾具體結(jié)構(gòu)形式 (6)確定夾具總體輪廓。,(3)繪制夾具總圖,標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求,(1)確定視圖關(guān)系,應(yīng)盡可能少。主視圖應(yīng)取操作者實(shí)際工作位置; (2)比例盡量取1:1,有利于審圖; (3)用雙點(diǎn)劃線畫工序圖; (4)依次畫定位元件、對(duì)刀元件、夾緊元件、其他元件、夾具體; (5)標(biāo)上尺寸、技術(shù)要求,3、夾具零件尺寸及其配合,外形輪廓尺寸 配合尺寸 (1)定位元件與工件的配合 H6/g5,H6/f5,H7/g6,H7/f7 (2)導(dǎo)套與刀具的配合 G6/h5,F7/h5,G7/H6,F8/h6 (3)不采用緊固件的固定連接 H7/n6,H7/r6,

9、H8/t7,H8/z8,相對(duì)尺寸 -------對(duì)刀元件與定位元件之間的聯(lián)系尺寸 特性尺寸 -------用來(lái)保證夾具某項(xiàng)性能的尺寸,如偏心夾緊機(jī)構(gòu)的偏心距、楔塊的自鎖升角 夾具與機(jī)床間的聯(lián)系尺寸 序號(hào)、明細(xì)表、標(biāo)題欄,(1)對(duì)夾具總圖中的非標(biāo)準(zhǔn)件均應(yīng)繪制零件圖; (2)零件圖視圖的選擇應(yīng)盡可能與零件在總圖上的工作位置相一致。,4、零件圖繪制,5、夾具設(shè)計(jì)示例,如圖示為一用于加工連桿零件的小頭孔的工序簡(jiǎn)圖。 零件材料為45鋼,毛坯為模鍛件,年產(chǎn)量為500件,所用機(jī)床為立式鉆床Z525。 設(shè)計(jì)本工序的夾具。,(1)加工精度與生產(chǎn)批量分析,本工序有一定位置精度要求,屬于批量生產(chǎn),使用夾具加工是適當(dāng)

10、的。 但考慮到生產(chǎn)批量不是很大,因而夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)單,以減小夾具制造成本。,(2)確定夾具結(jié)構(gòu)方案,1)確定定位方案,選擇定位元件 A. 選擇間隙配合的剛性心軸加小端面的定位方式; B. 采用活動(dòng)V形塊來(lái)確定工件的角向位置,2)確定導(dǎo)向裝置,本工序小頭孔加工的精度要求較高,一次裝夾要完成鉆一擴(kuò)一粗鉸一精鉸四個(gè)工步,故采用快換鉆套(機(jī)床上相應(yīng)的采用快換夾頭); 又考慮到要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能保證精度,采用固定式鉆模板。,,3)確定夾緊機(jī)構(gòu),可采用可漲心軸、液塑心軸等,但這樣作夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,制造成本較高。 為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),確定采用螺紋夾緊,即在心軸上直接做出一段螺紋,并用螺母和開口墊圈鎖緊。,,4)確定其它裝置和夾具體,為了增加剛度和減小加工時(shí)工件的變形,應(yīng)在靠近工件的加工部位增加輔助支承。,

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