外筒衬套工艺及钻模铣床夹具设计

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是我们在大学期间的最后门课，也是我们步入社会参加工作或者继续学习深造的重要过渡环节。通过这次毕业设计，我们将理论与实践相结合，训练了我们分析问题解决问题的能力，为今后参加工作深造学习奠定了定的专业技术基础。因此，它在我们四年的大学生活中占有非常重要的地位。对我来说，我希望能通过这次毕业设计对自己进行次检测，从中锻炼自己分析问题解决问题的能力，并对零件的加工工艺及夹具设计有了比较深入的了解，在以后的学习中能够理论结合实践，解决实际问题。由于能力所限，这次毕业设计难免有不足之处，恳请各位老师给予指教。第章零件的分析.零件的作用题目所给定的零件是飞机液压助力器执行机构中的主要部件之。它在产品中端与液压助力器外筒组件连接，中间孔与活塞外圆配合，起到端的支撑作用。从整体上来看，飞机液压助力器是安装在飞机副翼操纵机构中或方向舵操纵系统中，用于不可逆的液压助力器操纵。当飞机液压系统损坏或压力下降时，液压助力器外筒左右两腔沟通，即助力器当拉杆使用，以实现人力应急操纵。每架飞机上装有两台液压助力器。分别操纵左右副翼或方向舵。.零件的工艺分析结构工艺分析图零件图外筒衬套构形并不复杂，但从整体构形看刚性差壁薄，最小壁厚只有其主要表面有内孔，两槽.和.，外圆柱面.及其端面，.外圆端面.非主要表面为个的螺纹孔。且该零件尺寸精度与位置精度高，因此，在设计工艺过程时，首先要解决变形对精度的影响问题。这里特别强调要注意温度产生变形和内应力产生变形对精度的影响问题。如上图零件轴向主要设计基准为.外圆端面且外圆柱面.和.外圆端面它们要在最后工序进行磨削。因此，涉及到多尺寸保证问题。在确定工序的尺寸，公差时要经过尺寸链计算，基准选择和工序安排也要考虑这问题。.外圆表面对内孔表面的跳动量.，.外圆端面对.外圆表面的跳动量.，.外圆端面对.外圆表面的跳动量.，.两槽表面对内孔表面的跳动量.。采用互为基准给予保证。零件主要表面的加工精度为，表面粗糙度.,.,.，.非主要表面粗糙度为.,.。零件主要表面要求较低的粗糙度是为提高工件抗疲劳强度。位置关系精度要求较高，相互之间的跳动量允差为。材料加工性材料是种含铁的铝青铜，有较高的强度和减摩性，良好的耐腐性，且热态下压力加工性良好，因此切削加工无特别困难。第章工艺规程设计.工艺路线设计确定毛坯的尺寸零件材料为。从零件图纸知此零件的最大尺寸.。当零件外径为，长度时，查实用机械加工工艺手册第版表知外径材料为,单端面加工余量.。所以毛坯长度尺寸为.。即毛坯尺寸主要表面的加工方法.外圆表面加工精度为级，表面粗糙度为.，最终加工方法为磨削。内孔表面及.两槽表面和.的加工精度分别为,粗糙度分别为.,最终加工方法应选用研磨，而准备工序应为粗镗，半精镗。.外圆端面精度要求较低，但表面粗糙度为.，因此也选用磨削。非主要表面，应选用铣削。应选用攻螺纹。加工阶段划分由于该加工精度高，因此，必须划分加工阶段。该零件些表面精度达,粗糙度.,所以整个工艺路线划分为四各阶段，即粗加工半精加工精加工光整加工阶段。基准选择粗基准选择应当满足以下要求．粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀外形对称少装夹等。．选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。．应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。．应尽可能选择平整光洁面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口冒口飞边毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。．粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。粗基准选择毛坯外圆表面，目的是便于定位稳定，加紧可靠，并能传递较大力矩。粗基准为第次加工所选的定位面精基准选择．基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。．基准统原则，应尽可能选用统的定位基准。基准的统有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统，从而可减少夹具设计和制造工作。例如轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削磨削都以顶针孔定位，这样不但在次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。．互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。本次设计中，基准选择如下粗基准的选择主要考虑加工效率和保证各主要加工表面有足够均匀的加工余量。般情况下，出于对加工误差的考虑，粗基准只可选择次。本外筒衬套毛坯选择棒料，故粗基准采用毛坯外圆进行加工。精基准的选择主要考虑的重点是如何减少误差，提高定位精度。外筒衬套以外圆作为精基准使用专用夹具装夹，以内孔作为精基准用心轴装夹。除此之外，还应当考虑基准重合的问题。当设计基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸的换算，这在后面专用夹具设计时详细介绍，此处不再说明。工序集中与分散确定加工方法以后，就按生产类型零件的结构特点技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则．工序分散原则工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。．工序集中原则工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。此零件的工序有粗车外圆和内孔车端面粗铣圆弧铣外型攻螺纹修锉检查磨孔车倒角去毛刺钝化，主要体现工序分散的原则。优点采用比较简单的机床和工艺装备，容易调整。制订工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。其主要任务是选择确定各个表面的加工方法和加工方案，确定如何划分加工阶段，确定工序集中与分散程度，确定各个表面加工顺序和装夹方式，以及详细拟订工序的具体内容。此外，制订工艺路线还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。外筒衬套工艺路线工序备料.工序粗车外圆.及内孔及倒角工序粗车.外圆及端面，零件小端外圆及端面，倒角.工序粗铣.外圆轮廓工序粗镗孔，及两槽.，.，倒圆工序半精车零件小端外圆及.外圆端面，倒角.工序精铣.外轮廓工序半精车.及.外圆，倒角，倒角.工序攻螺纹及铣外圆弧工序铣圆弧工序修锉工序研磨孔工序检验工序磨外圆.及面至图纸要求工序车倒角至图纸要求工序去毛刺工序研磨孔至图纸要求工序检验工序钝化工序检验.工序设计工序设计主要为定位基准的选择工艺路线的拟定机床和工艺装备选择确定加工余量工序尺寸研究和计算，有时还需确定切削余量。工序尺寸机械加工余量的确定.外圆表面即面查实用机械加工工艺手册第板表得各工序公称余量粗车.半精车.精磨.计算工序尺寸的方法是后道工序的工序尺寸加上后道工序的加工余量为前道工序的工序尺寸。精磨后按零件图规定尺寸为.半精车后尺寸为.粗车后尺寸为.工序尺寸的公差应参考经济加工精度来确定，标注时按“入体”的方法标注。精磨按零件图设计要求标注半精车粗车外圆端面即面工序尺寸属基准不重合引起的尺寸换算问题画尺寸链如上图其中封闭环为增环为减环为由计算公式有得得.得.所以查实用机械加工工艺手册第版表得粗车端面余量为.精车端面余量为.磨端面的加工余量为.据此可以确定工序之前工序的加工尺寸。内圆表面.，查实用机械加工工艺手册第版表有工序尺寸的公差应参考经济加工精度来确定，标注时按“入体”的方法标注。螺纹孔及外圆弧螺纹孔采用钻头按图纸要求次加工成型外圆弧采用铣钻按图纸要求次加工成型机床及工艺装备的选择工序备料机床锯床工序车削外圆端面及内孔机床卧式车床工艺装备夹具三爪卡盘刀具车刀量具塞规游标卡尺工序车削端面及外圆机床卧式车床工艺装备夹具三爪卡盘量具卡规工序铣削机床立式铣床工艺装备夹具转盘刀具靠模铣刀工序镗孔加工要求表面对表面的跳动量不大于.次定位加工保证机床卧式车床工艺装备夹具软三爪刀具切槽刀量具卡盘量环工序车削外圆及端面加工要求加工前找正心轴的跳动量不大于.夹边倒圆机床卧式车床工艺装备夹具车床心轴量具卡规卡板工序铣削外轮廓加工要求加工前找正夹具定位心轴的跳动量不大于.机床立式铣床工艺装备夹具转盘铣床靠模刀具靠模铣刀工序车削外圆加工要求加工前找正心轴外圆的跳动量不大于.注明夹边倒圆机床卧式车床工艺装备夹具车床心轴量具卡规卡板工序攻螺纹加工要求螺纹倒角至丝底去毛刺工艺装备夹具钻模刀具铣钻丝锥钻头量具塞规机床攻丝机工序铣削机床立式铣床工艺装备夹具铣床夹具刀具立铣刀工序修锉加工要求修，去外表面所有毛刺设备钳工台工序研磨孔加工要求表面对表面的跳动量不大于.孔的锥度，椭圆度不大于.设备研磨机工艺设备刀具研磨具量具量环工序检验工序要求外观检验尺寸检验工艺装备量具量环塞规卡板检验夹具工序磨削加工要求按相同编号的另外外筒衬套内孔.实际尺寸配磨表面，间隙表面对表面的跳动量不大于.表面对表面的跳动量允差.机床外圆磨床工艺装备夹具磨床心轴量具锥心棒工序车削加工要求车倒角.抛光.去磨后毛刺机床卧式车床工艺装备夹具磨床心轴工序去毛刺加工要求去外表面上毛刺设备钳工台工序研磨孔加工要求表面对表面的跳动量不大于.设备研磨机工艺装备刀具研磨具量具锥心棒量环工序检验工序要求尺寸检验外观检验工艺装备量具锥心棒量环工序钝化技术要求将零件钝化工序检验工序入库工序要求与相同编号的外筒衬套成套交库第章夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导教师协商，决定设计工序钻孔和工序铣圆弧的铣床钻模夹具。其中工序夹具将用于机床，刀具为钻头，量