刀盘支座加工工艺及钻夹具设计(附件)【字数：6928】
摘 要此次设计是对刀盘支座加工工艺及钻夹具设计，零件所用材料QT450-10，造型结构比较复杂。通过对零件图的分析，根据要求，先拟定支撑座零件加工工艺为铣-钻-钳。首先保证零件下底面长400mm，宽500mm，高20mm，以及零件侧面尺寸为27mm，其次要对零件体上φ30与φ20的孔进行钻孔，加工4个φ8的螺纹孔，加工零件下底面上6个φ13的孔并保证两孔之间的距离为175mm。随后确定工件在加工过程中所选用的工艺设备，各工序间机械加工余量的确定，然后进行工艺卡和工序过程卡的填写。在夹具设计方面主要是加工刀盘支座零件上φ20的孔，在对零件钻孔方面，其位置度要求较高，本夹具体主要通过圆柱定位销，菱形定位销以及两块支撑板组成的大平面来实现六点定位。通过回转钩形压板来夹紧工件。准确的工艺编制与钻夹具的合理设计可以对整个产品的加工起到了关键性的作用。可以促进公司的生产以及经济性的节约。
目 录
第一章 绪论 1
1.1概述 1
1.1.1加工中心的发展史 1
1.1.2本次课题的目的和意义 2
第二章 零件的分析 3
2.1零件的作用 3
2.2零件的工艺分析 4
第三章 工艺规程设计 5
3.1确定毛坯制造形式 5
3.2工艺设计 5
3.2.1选择定位基准 5
3.2.2零件过程卡片 6
3.2.3零件工序卡片 7
3.2.4制定工艺路线 8
3.2.5各工序间机械加工余量的确定 9
第四章 钻夹具设计的基本要求 10
4.1刀盘支座夹具设计的基本要求与目的 10
4.2定位方案 10
4.2.1定位基准的选择 10
4.2.2定位元件的布置 14
4.3夹紧方案 14
4.3.1夹具体设计 15
4.4夹紧力的计算 17
结束语 18
致 谢 19
参考文献 20
第一章 绪论
1.1概述
1.1.1加工中心的发展史
加工中心最初是 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
从数控铣床发展而来的。在1958年，美国卡尼特雷科公司发明了第一台加工中心设备。它在数控卧式镗铣床的基础上增加了自动换刀装置，从而实现了工件一次装夹后即可进行铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等多种工序的集中加工[1]。?
美国发明第一台加工中心的同一年，我国成功制配出有子管数控系统的数控机床，并于1965年开始批量生产该型号设备。经过几十年的发展，目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用，在模具制造行业的应用尤为普遍[2]。
加工中心的组成一般包括基础部件，主轴部件，控制系统，伺服系统，自动换刀装置等部分，具体参照如图1，自动换刀装置组成部分包括刀库，机械手，驱动机构等。而刀库有圆盘式、斗笠式和链式等多种形式。而他们的共通点都需要支撑座来给与固定。
/ 图11 立式加工中心结构图
1.1.2本次课题的目的和意义
随着科技的进步，各种产品的多样化及功能的周到，机床也随着时代的变迁而跟新换代，零件的加工少不了各种刀具的切换，而且传统换刀过于麻烦而影响效率，直到刀盘的出现，使工件在一次装夹后，数控系统控制机床参照不同的工序，自行换刀，根据参数的变化来控制主轴的转速，进给量等方式使零件加工的更加的精确，高效，这样可以提高生产的批量，提高市场的竞争力。本次论文设计的零件用于固定刀盘以此配合机床数控的加工。以此相应减小机床长时加工零件导致刀盘松动从而影响零件加工精度，以此可提高零件的合格率。
考虑刀盘支座对于刀盘的作用来分析机械加工工艺的重要性,有效的固定刀盘和零件的合理选用要求这两点。对比于国外优良的数控机床，加工零件的精准度以及质量等，我国还是存在着一定的差距，其主要原因大致分为四点（缺乏政府相关政策的引导，国家引进的先进技术并未消化，缺乏相关领域高素质人才，产学研相结合的体系并未完善）。所以我们只有通过不断地完善，创新，严谨，才能虽小与世界顶尖大国的差距，更加提高我国市场的比值，加快国家的发展。
研究刀盘支座这一零件，第一步是要对其进行结构工艺性的分析，根据工艺设计，拟定其加工路线，编写工艺过程卡片以及加工余量的确定。
要使工件的位置更有效的与机床刀具配合，工件得到应有的夹紧需求，就要以此设计一个钻夹具来装夹工件并且满足其位置度要求，在提高工作效率的前提下保证零件的合格率。钻夹具设计是机械设计制造及其自动化领域中一个重要的组成部分[3]。
随着我国工业技术的不断发展，工艺水平和设备精度不断的创新提高，与国际先进水平之间的差距不断地缩小，未来机床设备及其功能的完善定能带动我国经济的发展，从各个方面加以进步，争取早日达到德国，日本等国家的水平。
第二章 零件的分析
2.1零件的作用
本次研究的零件是刀盘支撑座加工工艺及钻夹具设计。刀盘支撑座的主要作用是固定刀盘，与其相连接，覆盖于机床刀库的内部。为刀盘配备支撑座的目的是以此配合数控机床的加工，大大减小了刀具在加工零件时产生的抖动，有效的提高了零件的精度要求以及零件的合格率。刀盘系统是机床在进行加工过程中起到储刀和换刀的作用，是机床的重要组成部分，他的换刀方式和放多把刀不同于传统以人为主的生产方式，均由电脑程序控制，大大的缩减了加工时程，节约成本等特点。刀盘支座三维图如图21所示。
/
图21 刀盘支座三维图
2.2零件的工艺分析
刀盘支座零件图如图22所示。
/
图22 刀盘支座零件图
刀盘支座工艺分析主要的加工表面：
（1）铣零件底平面，保证其尺寸达到20mm
（2）铣零件侧面保证尺寸达到27mm
（3）钻零件侧边φ30与φ20的孔并达到尺寸要求，保证误差要求
（4）钻上平面4φ8的螺纹孔
（5）钻下平面台阶面上6φ13的各小孔
工艺规程设计
3.1确定毛坯制造形式
目 录
第一章 绪论 1
1.1概述 1
1.1.1加工中心的发展史 1
1.1.2本次课题的目的和意义 2
第二章 零件的分析 3
2.1零件的作用 3
2.2零件的工艺分析 4
第三章 工艺规程设计 5
3.1确定毛坯制造形式 5
3.2工艺设计 5
3.2.1选择定位基准 5
3.2.2零件过程卡片 6
3.2.3零件工序卡片 7
3.2.4制定工艺路线 8
3.2.5各工序间机械加工余量的确定 9
第四章 钻夹具设计的基本要求 10
4.1刀盘支座夹具设计的基本要求与目的 10
4.2定位方案 10
4.2.1定位基准的选择 10
4.2.2定位元件的布置 14
4.3夹紧方案 14
4.3.1夹具体设计 15
4.4夹紧力的计算 17
结束语 18
致 谢 19
参考文献 20
第一章 绪论
1.1概述
1.1.1加工中心的发展史
加工中心最初是 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
从数控铣床发展而来的。在1958年，美国卡尼特雷科公司发明了第一台加工中心设备。它在数控卧式镗铣床的基础上增加了自动换刀装置，从而实现了工件一次装夹后即可进行铣削、钻削、镗削、铰削和攻丝等多种工序的集中加工[1]。?
美国发明第一台加工中心的同一年，我国成功制配出有子管数控系统的数控机床，并于1965年开始批量生产该型号设备。经过几十年的发展，目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用，在模具制造行业的应用尤为普遍[2]。
加工中心的组成一般包括基础部件，主轴部件，控制系统，伺服系统，自动换刀装置等部分，具体参照如图1，自动换刀装置组成部分包括刀库，机械手，驱动机构等。而刀库有圆盘式、斗笠式和链式等多种形式。而他们的共通点都需要支撑座来给与固定。
/ 图11 立式加工中心结构图
1.1.2本次课题的目的和意义
随着科技的进步，各种产品的多样化及功能的周到，机床也随着时代的变迁而跟新换代，零件的加工少不了各种刀具的切换，而且传统换刀过于麻烦而影响效率，直到刀盘的出现，使工件在一次装夹后，数控系统控制机床参照不同的工序，自行换刀，根据参数的变化来控制主轴的转速，进给量等方式使零件加工的更加的精确，高效，这样可以提高生产的批量，提高市场的竞争力。本次论文设计的零件用于固定刀盘以此配合机床数控的加工。以此相应减小机床长时加工零件导致刀盘松动从而影响零件加工精度，以此可提高零件的合格率。
考虑刀盘支座对于刀盘的作用来分析机械加工工艺的重要性,有效的固定刀盘和零件的合理选用要求这两点。对比于国外优良的数控机床，加工零件的精准度以及质量等，我国还是存在着一定的差距，其主要原因大致分为四点（缺乏政府相关政策的引导，国家引进的先进技术并未消化，缺乏相关领域高素质人才，产学研相结合的体系并未完善）。所以我们只有通过不断地完善，创新，严谨，才能虽小与世界顶尖大国的差距，更加提高我国市场的比值，加快国家的发展。
研究刀盘支座这一零件，第一步是要对其进行结构工艺性的分析，根据工艺设计，拟定其加工路线，编写工艺过程卡片以及加工余量的确定。
要使工件的位置更有效的与机床刀具配合，工件得到应有的夹紧需求，就要以此设计一个钻夹具来装夹工件并且满足其位置度要求，在提高工作效率的前提下保证零件的合格率。钻夹具设计是机械设计制造及其自动化领域中一个重要的组成部分[3]。
随着我国工业技术的不断发展，工艺水平和设备精度不断的创新提高，与国际先进水平之间的差距不断地缩小，未来机床设备及其功能的完善定能带动我国经济的发展，从各个方面加以进步，争取早日达到德国，日本等国家的水平。
第二章 零件的分析
2.1零件的作用
本次研究的零件是刀盘支撑座加工工艺及钻夹具设计。刀盘支撑座的主要作用是固定刀盘，与其相连接，覆盖于机床刀库的内部。为刀盘配备支撑座的目的是以此配合数控机床的加工，大大减小了刀具在加工零件时产生的抖动，有效的提高了零件的精度要求以及零件的合格率。刀盘系统是机床在进行加工过程中起到储刀和换刀的作用，是机床的重要组成部分，他的换刀方式和放多把刀不同于传统以人为主的生产方式，均由电脑程序控制，大大的缩减了加工时程，节约成本等特点。刀盘支座三维图如图21所示。
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图21 刀盘支座三维图
2.2零件的工艺分析
刀盘支座零件图如图22所示。
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图22 刀盘支座零件图
刀盘支座工艺分析主要的加工表面：
（1）铣零件底平面，保证其尺寸达到20mm
（2）铣零件侧面保证尺寸达到27mm
（3）钻零件侧边φ30与φ20的孔并达到尺寸要求，保证误差要求
（4）钻上平面4φ8的螺纹孔
（5）钻下平面台阶面上6φ13的各小孔
工艺规程设计
3.1确定毛坯制造形式
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