支架工藝規(guī)程及加工3×Φ7螺紋孔工裝夾具設(shè)計(jì)及建?!救SPROE模型】【含14張CAD圖紙+PDF圖】
支架工藝規(guī)程及加工3×Φ7螺紋孔工裝夾具設(shè)計(jì)及建模【三維PROE模型】【含14張CAD圖紙+PDF圖】,三維PROE模型,含14張CAD圖紙+PDF圖,支架,工藝,規(guī)程,加工,螺紋,工裝,夾具,設(shè)計(jì),建模,三維,PROE,模型,14,CAD,圖紙,PDF
大連交通大學(xué)2010屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)實(shí)習(xí)(調(diào)研)報(bào)告
調(diào)研報(bào)告
一、 課題的來(lái)源及意義
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是支架工藝規(guī)程及加工孔工裝夾具設(shè)計(jì)。
當(dāng)今世界,工業(yè)制造發(fā)達(dá)國(guó)家的對(duì)其加工設(shè)備(機(jī)床)工業(yè)高度重視,競(jìng)相發(fā)展機(jī)電一體化、高精、高效、高自動(dòng)化先進(jìn)機(jī)床,以加速工業(yè)制造及處進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。中國(guó)加入WTO后,正式參與世界市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng),今后如何加強(qiáng)機(jī)床工業(yè)實(shí)力、加速數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展,實(shí)是緊迫而又艱巨的任務(wù)。而支架零件主要起支承和連接作用,是機(jī)床中必不可缺的零件之一。
支架零件多用肋板、 耳板、底板和圓柱形軸、孔、實(shí)心桿等部分組合而成。設(shè)計(jì)支架零件的夾具要求學(xué)生全面地綜合地運(yùn)用本畢業(yè)極其有關(guān)先修畢業(yè)的理論和實(shí)踐知識(shí),進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì),這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)相關(guān)各畢業(yè)的深入綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。另外在做完這次畢業(yè)設(shè)計(jì)之后,我在想我能在下面幾方面得到鍛煉:
(1)運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)專(zhuān)業(yè)中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線(xiàn)安排,工藝尺寸確定等問(wèn)題,保證零件的加工質(zhì)量。
(2)提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計(jì)出高效,省力,經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。
(3)學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱(chēng),出處,能夠做到熟練的運(yùn)用。
就我個(gè)人而言,我希望通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為今后參加工作打一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
二、 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
國(guó)外狀況:
隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,新的技術(shù)革命不斷取得新的進(jìn)展和突破,技術(shù)的飛躍發(fā)展已經(jīng)成為推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要因素。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,促使工業(yè)產(chǎn)品越來(lái)越向多品種、小批量、高質(zhì)量、低成本的方向發(fā)展,為了保持和加強(qiáng)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力,產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期、生產(chǎn)周期越來(lái)越短,于是對(duì)制造各種產(chǎn)品的關(guān)鍵工藝裝備—夾具的要求越來(lái)越苛刻 。
一方面企業(yè)為追求規(guī)模效益,使得夾具向著高速、精密、長(zhǎng)壽命方向發(fā)展;另一方面企業(yè)為了滿(mǎn)足多品種、小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、贏得市場(chǎng)的需要,要求夾具向著制造周期短、成本低的快速經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)、激光、電子、新材料、新技術(shù)的發(fā)展,使得快速經(jīng)濟(jì)制造夾具技術(shù)如虎添翼,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,類(lèi)型不斷增多,創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益越來(lái)越顯著。
國(guó)內(nèi)狀況:
夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件,在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下,國(guó)內(nèi)夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。
三、 課題研究的目標(biāo)
通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì),能夠把先修課程如機(jī)械制圖,理論力學(xué),材料力學(xué),機(jī)械制造,機(jī)械工程材料,互換性與測(cè)量技術(shù),機(jī)械原理,機(jī)械設(shè)計(jì)等課程中所獲得的理論知識(shí)在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中綜合地加以運(yùn)用,使這些知識(shí)得到鞏固發(fā)展,并使理論知識(shí)在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中綜合的結(jié)合起來(lái)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等工科院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生第一次進(jìn)行的比較完整的實(shí)踐訓(xùn)練。通過(guò)這個(gè)環(huán)節(jié),能夠培養(yǎng)從事夾具設(shè)計(jì)應(yīng)用與開(kāi)發(fā)方面工作所需的基本技能:查閱科技資料、切削用量、工藝流程、夾具體設(shè)計(jì)等知識(shí),為畢業(yè)后工作打下良好基礎(chǔ),樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想。
零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):分析零件圖知,該支架的結(jié)構(gòu)屬于相對(duì)簡(jiǎn)單的零件,總共有五個(gè)通孔和四個(gè)端面需要加工。五個(gè)通孔的加工精度較高,因而在保證五個(gè)通孔的位置精度的同時(shí)也要保證其加工精度。此外該支架的四個(gè)端面的加工精度較低,它們的加工誤差也直接影響其后續(xù)的加工。
四、課題研究的內(nèi)容
本課題主要研究的內(nèi)容為:根據(jù)所給零件圖部分圖樣進(jìn)行復(fù)原設(shè)計(jì)加工零件工樣圖,并設(shè)計(jì)該零件的加工工藝規(guī)程。設(shè)計(jì)一套加工支架3*φ7孔的工裝夾具,并采用AutoCAD繪制該夾具的二維、三維裝配圖及零件圖。
五、課題研究的方法和手段
1.設(shè)計(jì)前的基礎(chǔ)準(zhǔn)備
(1).研究產(chǎn)品對(duì)象.
(2).熟悉工件.
(3).工裝夾具制造知識(shí).
2.工裝夾具設(shè)計(jì)的工藝準(zhǔn)備
(1).對(duì)零件圖進(jìn)行工藝性分析
(2).對(duì)夾具結(jié)構(gòu)的初步分析.
(3).選定夾具體.
(4).繪制二維工件圖.
3.設(shè)計(jì)工裝夾具
(1).夾具結(jié)構(gòu)的擬定與比較.
(2).繪制夾具總裝圖.
(3).夾具圖樣的修訂與定型.
4.調(diào)研結(jié)果
擬定支架零件工藝過(guò)程的原則
1先面后孔
支架零件基本是由平面和支撐孔組成。一般應(yīng)先加工最主要平面(也可能包括一些次要平面),后加工支撐孔。這樣,可以為孔的加工提供穩(wěn)定可靠的定位基準(zhǔn)面。此外,主要平面式支架的裝配基準(zhǔn),先加工主要平面可使定位基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn)重合,從而消除因基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差。
2.粗、精加工
對(duì)于剛度較差、要求較高的支架零件,為了減少加工后的變形,一般要粗、精加工分開(kāi),即在主要平面和支撐孔的粗加工之后,再進(jìn)行主要平面和各支撐孔的半精加工和精加工。
根據(jù)上述分析,在單件、小批量生產(chǎn)中,要求較高的支架類(lèi)零件的主要加工工藝過(guò)程可安排如下:
鑄造毛坯-粗加工主要平面-粗加工支撐孔-半精加工主要平面-半精加工支撐孔-精加工主要平面-精加工支撐孔。
至于其他次要平面的加工,可根據(jù)情況穿插進(jìn)行。如有螺紋孔,放到最后進(jìn)行。
零件結(jié)構(gòu)工藝性分析:該零件主要應(yīng)該有以下工序。
01鑄造毛坯
10銑上底面
20銑圓柱前后側(cè)面
30銑后側(cè)大平面
40鉆、擴(kuò)、鉸φ20H7孔
50鉆、擴(kuò)、鉸φ6H8孔
60鉆、擴(kuò)、鉸3*φ7孔
基準(zhǔn)面的選擇
基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要過(guò)程之一。基面的選擇正確與否,可以是加工質(zhì)量的到保證,生產(chǎn)效率提高,否則,不但加工工藝過(guò)程漏洞百出,更有甚者,零件的大批量的報(bào)廢,使用無(wú)法進(jìn)行,難以在工期內(nèi)完成加工任務(wù)。
粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于本杠桿來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的,對(duì)于一般零件而言,應(yīng)以出加工的表面為粗基準(zhǔn),本零件正好符合要求,對(duì)于精基準(zhǔn)而言,主要應(yīng)考慮到基準(zhǔn)重合的問(wèn)題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。
該支架的四個(gè)端面的表面粗糙度要求較高為Ra6.3μm,所以其加工過(guò)程是先以其粗加工為基準(zhǔn),待其它的加工完后再進(jìn)行精加工,所以一般要采用粗銑,半精銑,精銑的過(guò)程才能滿(mǎn)足其要求,但因工件尺寸相對(duì)較小,故可直接采用粗銑,精銑的過(guò)程。該零件另外的主要加工較復(fù)雜的是五個(gè)通孔的加工,分析知φ7的三個(gè)通孔的尺寸和精度,表面粗糙度的要求是一樣的,只是其在零件上的位置不同而已,因而可以同時(shí)加工,這樣就減少了其整個(gè)零件的加工工步和時(shí)間,該零件的通孔的加工過(guò)程也是比較復(fù)雜的,因?yàn)椴粌H有尺寸公差要求(精度等級(jí)均為IT8),而且通孔表面粗糙度要求均為Ra1.6μm,Ra3.2μm,Ra12.5μm.因而需通過(guò)鉆、擴(kuò)鉆、粗鉸,精鉸的過(guò)程來(lái)滿(mǎn)足尺寸公差和達(dá)到表面粗糙度的要求,其中因?yàn)樾】椎某叽邕^(guò)小,可以省略擴(kuò)鉆的過(guò)程,即經(jīng)過(guò)鉆、粗鉸,精鉸的過(guò)程就可達(dá)到要求。
根據(jù)課題要求,我應(yīng)該設(shè)計(jì)出一套鉆3*φ7孔的夾具,所以應(yīng)選擇鉆床夾具。
根據(jù)鉆床的特點(diǎn),應(yīng)使工件在加工時(shí)滿(mǎn)足完全定位,初選六點(diǎn)定位原則,使用壓板或螺栓加緊,隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行,再另行詳細(xì)設(shè)計(jì)。
六、實(shí)驗(yàn)方案的可行性分析
1. 個(gè)人的知識(shí)準(zhǔn)備、開(kāi)發(fā)能力方面
本人基本了解夾具設(shè)計(jì)和原理,夾具方面的基礎(chǔ)知識(shí)掌握的也比較牢固,有過(guò)課程設(shè)計(jì)和在多家工廠實(shí)習(xí)的經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)部件的層次比較清晰,對(duì)電腦繪圖軟件有基本的了解,學(xué)習(xí)新事物的能力較強(qiáng)。
2. 開(kāi)發(fā)工具方面
Pro.ENGINEER.Wildfire.2.0軟件:
2.1.Pro/ENGINEER
Pro/ENGINEER是采用參數(shù)化設(shè)計(jì)的、基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng),工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型,如腔、殼、倒角及圓角,設(shè)計(jì)者可以隨意勾畫(huà)草圖,輕易改變模型。
Pro/ENGINEER有如下特點(diǎn):
特征驅(qū)動(dòng):凸臺(tái)、孔、倒角、腔、殼等;
參數(shù)化:參數(shù)、尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等;
通過(guò)零件的特征值之間,載荷/邊界條件與特征參數(shù)之間的關(guān)系來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
支持大型、復(fù)雜組合件的設(shè)計(jì):規(guī)則排列的系列組件,交替排列,Pro/PROGRAM的各種能用零件設(shè)計(jì)的程序化方法等。
貫穿所有應(yīng)用的全局相關(guān)性:設(shè)計(jì)中,任何部分的變動(dòng)都將引起與之有關(guān)的每個(gè)部分變動(dòng)。
七、課題研究的進(jìn)度安排
畢業(yè)設(shè)計(jì)總共14周,大致安排如下:
第一周:熟悉給定的參考資料和翻譯外文。
第二周:分析給定參考資料,復(fù)原設(shè)計(jì)加工零件工作圖。
第三周:設(shè)計(jì)加工工藝過(guò)程卡和加工工序卡。
第四周:采用AutoCAD繪制支架三維零件圖。
第五周:工裝夾具方案設(shè)計(jì)與選擇。
第六周:設(shè)計(jì)工裝夾具裝配圖。
第七周:設(shè)計(jì)工裝夾具裝配圖。
第八周:設(shè)計(jì)工裝夾具裝配圖。
第九周:拆畫(huà)工裝零件圖。
第十周:采用AutoCAD繪制三維工裝夾具圖。
第十一周:采用AutoCAD繪制三維工裝夾具圖。
第十二周:編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)提交初稿。
第十三周:修改圖紙和說(shuō)明書(shū)并打印。
第十四周:論文整理、裝訂和參加答辯。
八、可具備的實(shí)驗(yàn)條件
硬件環(huán)境:
CPU:Mobile Intel(R) Pentium(R)4-M 2.40GHz
內(nèi)存:1G
軟件環(huán)境:
操作系統(tǒng):Microsoft Windows XP Home Edition sp2
開(kāi)發(fā)工具:Pro.ENGINEER.Wildfire.3.0
瀏覽器:Microsoft Internet Explorer 6.0
九、參考文獻(xiàn)
[1].徐發(fā)仁編.氣動(dòng)液壓機(jī)床夾具設(shè)計(jì).上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1982.
[2].東北重型機(jī)械學(xué)院等編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版).上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1980.
[3].王辰寶.機(jī)械加工工藝學(xué).北京:東南大學(xué)出版社,2008.
[4].盧秉恒.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.
[5].王小華.機(jī)械夾具圖冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992.
[6].機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(新版1~6冊(cè)).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
[7].李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994.
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