本设计针对支座零件的生产技术特1.doc

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1、本设计针对支座零件的生产技术特点,综述了制造技术及其装备的主要问题,重点分析介绍工艺流程、工艺基准的关键作用,变形对加工精度的影响,检测技术配套及支座零件的工作环境和受力情况等关键问题的设计说明。 本设计在探讨机加工工艺流程后对加工过程中的用到的镗孔及铣面专用夹具设计进时了设计。通过设计使我们更进一步熟悉了产品加工设计的全过程，在制定加工方案的时候，充分考虑其经济性和可行性。此加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之

2、一。随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能够创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。 工业的迅

3、速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类:(1)定位元件及定位装置；(2)夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构)； (3)夹具体；(4)对刀,引导元件及装置(包括刀具导向元件,对刀装置及靠模装置等)；(5)动力装置；(6)分度,对定装置；(7)其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等)；每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不

4、一定有刀具导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：（1）定位装置的设计；（2）夹紧装置的设计；（3）对刀-引导装置的设计；（4）夹具体的设计；（5）其他元件及装置的设计。中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国的机械工程技术不但历史悠久，而且成就十分辉煌，不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用，而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献.传统机械方面，我国在很长一段时期内都领先于世界。到了近代由于特别是从18世纪初到19世纪40年代，由于经济社会等诸多原

5、因，我国的机械行业发展停滞不前，在这100多年的时间里正是西方资产阶级政治革命和产业革命时期，机械科学技术飞速发展，远远超过了中国的水平。这样，中国机械的发展水平与西方的差距急剧拉大，到十九世纪中期已经落后西方一百多年。 新中国建立后特别是近三十年来，我国的机械科学技术发展速度很快。向机械产品大型化，精密化、自动化和成套化的趋势发展。在有些方面已经达到或超过了世界先进水平。总的来说，就目前而言中国机械科学技术的成就是巨大的，发展速度之快，水平之高也是前所未有的。这一时期还没有结束，我国的机械科学技术还将向更高的水平发展。只要我们能够采取正确的方针、政策、用好科技发展规律并勇于创新，我国的机械工

6、业和机械科技一定能够振兴，重新引领世界机械工业发展潮流。1、我国从1958年起，由一批科研院所，高等学校和少数机床厂起步进行数控系统的研制和开发。由于受到当时国产电子元器件水平低，部门经济等的制约，未能取得较大的发展。 2、在改革开放后，我国数控技术才逐步取得实质性的发展。经过“六五(81-85年)的引进国外技术，“七五”(86-90年)的消化吸收和“八五”(91一-95年)国家组织的科技攻关，才使得我国的数控技术有了质的飞跃，当时通过国家攻关验收和鉴定的产品包括北京珠峰公司的中华I型，华中数控公司的华中I型和沈阳高档数控国家工程研究中心的蓝天I型，以及其他通过“国家机床质量监督测试中心”测试

7、合格的国产数控系统如南京四开公司的产品。 3、我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段，许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说，技术水平不高，质量不佳，所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整，经历了几年最困难的萧条时期，那时生产能力降到50%，库存超过4个月。从1 9 9 5年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场，加强限制进口数控设备的审批，投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关，对数控设备生产起到了很大的促进作用，尤其是在1 9 9 9年以后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣车床加工的工艺与普通车床

8、的加工工艺类似，但由于数控车床是一次装夹，连续自动加工完成所有车削工序，因而应注意以下几个方面。 1、 合理选择切削用量 对于高效率的金属切削加工来说，被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。 切削条件的三要素：切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高，刀尖温度会上升，会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%，刀具寿命会减少1/2。 进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大，切削温度上升，后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响虽然没有切削速度

9、和进给量大，但在微小切深切削时，被切削材料产生硬化层，同样会影响刀具的寿命。 用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切削速度。 最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。 然而，在实际作业中，刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时，需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说，可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。 2、 合理选择刀具 （1) 粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。 （2) 精车时，

10、要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。 （3) 为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。 3、 合理选择夹具 （1) 尽量选用通用夹具装夹工件，避免采用专用夹具； （2) 零件定位基准重合，以减少定位误差。 4、确定加工路线 加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。 （1) 应能保证加工精度和表面粗糙要求； （2) 应尽量缩短加工路线，减少刀具空行程时间。 5、 加工路线与加工余量的联系 目前，在数控车床还未达到普及使用的条件下，一般应把毛坯上过多的余量，特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时，则需注意程序的灵活

11、安排。 6、 夹具安装要点 目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的，如图1。液压卡盘夹紧要点如下：首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽，卸下拉管，并从主轴后端抽出，再用搬手卸下卡盘固定螺钉，即可卸下卡盘。就小型夯实机械而言：上世纪60年代以前，我国小型夯实机械非常缺乏，很多小型场地的夯实基本上采用人工夯实。 上世纪60年代初期，长沙建设机械研究所与北京建筑工程学院等单位合作，在群众性技术革新成果的基础上总结发明了具有中国特色的蛙式夯实机，1962年获国家科技发明奖。蛙式夯实机结构简单，维修、使用方便，很快成为我国60年代夯实机械的主导产品。据不完全统计蛙式夯实机累计产量达到50000多台，在

12、我国经济建设中发挥了重要作用。70年代以后，蛙式夯实机逐渐被性能更先进的振动冲击夯和振动平板夯所替代，目前蛙式夯实机已经很少，基本被淘汰。 1964年，长沙建设机械研究所开发了HB120型内燃式夯实机，开始由上海工程机械厂生产，后来主要由津市洞庭工程机械厂生产，年产量200台左右。80年代，内燃式夯实机产品质量有较大提高，曾出口东南亚和非洲地区。90年代以后，内燃式夯实机产销售量也在逐渐减少，目前只有少数小型民营企业生产。 1977年，长沙建设机械研究所和柳州市建筑机械厂开发了我国第一台HZR250型和HZR70型振动平板夯，这两种产品分别于1979 年和1982年通过了由建设部组织的鉴定。随

13、后义乌建筑机械厂、四平建筑机械厂、安阳振动器厂、津市洞庭工程机械厂等多家企业都开始生产振动平板夯。1986年长沙建设机械研究所又开发了较大的HZR450型振动平板夯。上世纪90年代以后，振动平板夯在我国有了较快的发展，产品品种、规格和生产企业增多，国外的振动平板夯陆续进入中国市场。 1983年，长沙建设机械研究所和湖北振动器厂联合开发了我国第一台HZR70型振动冲击夯，1984年通过了由建设部组织的鉴定，1985年获建设部科技进步三等奖。由于振动冲击夯具有压实效果好、生产率高、体积和重量小、轻便灵活等突出特点，深受用户欢迎，得到了迅速的推广使用，并很快发展到资江机器厂、新乡第三机床厂和津市洞庭

14、工程机械厂等几十家企业生产。振动冲击夯虽然比振动平板夯开发晚，但发展速度、产销量和使用广泛性比振动平板夯大得多，目前已成为我国夯实机械中产销量最大的主导产品。上世纪90年代以后，国外的振动平板夯陆续进入中国市场。 振动冲击夯和振动平板夯在我国的成功开发，不仅为我国建设施工部门提供了性能先进的夯实机械，取得了良好的经济效益和社会效益，而且使我国夯实机械技术向前跨进了一大步，缩短了与世界先进水平的差距，促进了我国压实机械的发展。 就机械加工而言：热加工 铸造 据考古发现，在北京平谷、昌平、房山等处曾出土了公元前16世纪(商代)的青铜礼器。 明永乐年间(14031424年)，北京制造出享誉世界的明永

15、乐大铜钟(46.5吨)和钟楼大铜钟(63吨)及铁钟(25吨)，采用分炉熔化、地坑造型和陶范法铸造。 20世纪50年代以前，北京在铸造上采用粘土砂手工造型。1955年，北京第一机床厂开始采用漏模造型、双面模型型板及铁型板和标准砂箱造型。1965年，开始采用塑料模型。 1980 年，北京市机电研究院与北京玛钢厂研制成功工频无芯塞杆底注式保温浇注电炉。1982年，该院与北京机床铸造二厂研究成功冲天炉风口吹氧技术。 19851988年，北京机床研究所试验成功浮动端面密封环的压力铸造工艺。 锻压 1959年，北京第二通用机械厂(后改名北京重型机器厂)建成2500吨水压机。1971年，该厂制造出6000吨

16、水压机，这是当时北京最大的锻压设备。 19681979年，北京起重机器厂先后采用300吨油压机和2000吨油压机制造出起重机吊臂和大型覆盖件。 80年代，北京市机电研究院和北京市模具中心研制出一系列高精度多工位冲裁模具，接近或达到进口模具水平，改变了北京精密冲裁模具依赖进口的局面。 热处理 1949年前，北京已采用电炉、盐溶炉、热电偶等手段进行零件退火、回火、淬火、正火、调质、渗碳等热处理。 1956年，北京第一机床厂开始采用高频感应淬火。1961年，北京第二机床厂开始采用气体氮化淬火。1969年，北京量具刃具厂开始采用光亮淬火。 1978年，北京机床研究所研究完成机床导轨表面接触淬火工艺及设

17、备、淬火质量检查技术条件的研究。1979年，铁道科学研究院和中国科学院力学研究所等合作完成大功率柴油机缸套表面的激光改性处理的研究。 1979年，北京市机电研究院研制成功千瓦级二氧化碳激光器，并于80年代初分别应用于汽缸套和邮票印刷设备的激光热处理。其中，清华大学、北京市机电研究院、北京邮票厂共同完成邮票厂七色机打孔器表面激光强化研究。 19841990年，北京市热处理研究所研究成功真空热处理、气体渗碳微机控制技术(与北京航空航天大学合作)、稀土软氮化、粉末冶金制品表面强化、煤油加甲醇小滴量法微机可控渗碳、固体渗硼、渗碳过程微机辅助工艺设计及跟踪控制系统等热处理新技术，并应用于生产。 焊接与切

18、割 1949年，北京已有气焊、电弧焊及氧乙炔火焰切割等手工作业。 1963年，北京金属结构厂与一机部机械科学研究院合作开发出钨极氩弧焊，并实现了氮气等离子切割不锈钢。1964年，用直流钨极氩弧焊及焊丝合金化技术解决了核工业用倾斜式电解糟纯镍焊接。 1966年，北京金属结构厂开发出了使被焊球体旋转的埋弧自动焊。1968年，该厂开始以液化石油气代替乙炔切割。 80年代初，清华大学发明了新型MIG焊接电弧控制法，在控制电弧技术上取得突破。 80年代初，北京城建设计院等完成液化石油气移动式气压焊轨技术的研究和应用。 1990年，北京金属结构厂开始采用数控精密切割和具有光电跟踪及数控寻踪读入自动编程的大

19、功率等离子切割技术。可见，我国机械发展在近代发展其迅速。Support for the design of the parts of the characteristics of production techniques, an overview of manufacturing technology and equipment of the main issues, focusing on analysis of the process, the process based on a key role in the deformation of the precision processi

20、ng, testing and technical support bearing parts of the work Stress and environmental conditions that the design of the key issues. Discussion in the design of the machining process after the process used in the process of milling and boring special fixture design into the surface when the design. Th

21、rough the design of our products more familiar with the design of the whole process of the development process in the program, take full account of its economic and feasibility.The processing technology and fixture design is to learn the professional knowledge a consolidation, is in the social pract

22、ice prior to learning the course of an in-depth and comprehensive review of the total, is also a theory with practical training.Machine tool fixture has become one of the important equipment in mechanical processing. Machine tool fixture design and use are promoting the development of production tec

23、hnology is one of the important measures. Chinas machinery industry ceaseless development of production, machine tool fixture improvement and creation has become a vast number of mechanical workers and technicians in technical innovation is an important task.Material, structure, technology is the pr

24、oduct design material and technical basis, on one hand, technology restrict the design; on the other hand, technology is also promoting design. From the point of view of design aesthetics, technology is not only the material basis but also has its own function action, as long as good application pro

25、perties of the materials, to the corresponding structure and suitable processing technology, can create a practical, aesthetic, economic products, namely in the product technology potential function.Technology is the product of the morphological development of the pilot, new material, new technology

26、 products, is bound to bring new structure, new forms and new style. Materials, processing technology, structure, product image organic ground is contacted together, a part of the change, it will cause the whole body changes.The rapid development of industry, the variety of products and productivity

27、 raised taller and taller requirement, the many varieties, small batch production of mechanical production as the mainstream, in order to adapt to the development trend of mechanical production, is bound toMachine tool fixture put forward higher requirements.On the role position of fixture, structur

28、e characteristics, composition of fixture elements can be divided into the following categories:( 1) the positioning element and a positioning device;( 2) the clamping element and a positioning device ( or clamping mechanism );( 3) the specific folder;( 4) setting, guiding element and device (includ

29、ing the tool guide elements, setting device and copying device etc. );( 5) power plant;( 6) indexing, on fixed device;( 7) the other components and devices ( including the fixture parts connected mutually and fixture and machine is connected with the fastening screws, pins, keys and various handle )

30、;Each fixture is not necessarily all of the various components are available, such as manual fixture no power device, the general lathe jig is not necessarily a tool guiding element and a dividing device. Conversely, in accordance with the processing and other aspects of the request, some fixture al

31、so need with other device and institutions, for example in some automated fixture must have a loading and unloading device.Special fixture design is mainly on the following content: ( 1) design of positioning device design; ( 2) design of the clamping device; ( 3 ) setting - guide device design; ( 4

32、) the specific folder design; ( 5) other components and device design.China is the worlds first national machinery development. Chinese mechanical engineering technology not only has a long history and splendid achievements in Chinese is not only the material culture and social economic development

33、plays an important role in the world, and to promote the progress of civilization, technology has made great contribution to Chinese traditional machine. And in a long period ahead in the world. In modern times, especially from the early 18th century, due to the nineteen forties, due to the economic

34、 and social reasons, such as the China machinery industry, stagnation, in the 100 years is western bourgeois political revolution and industrial revolution, mechanical science and technology is developing rapidly, and far more than the level of China. So, China mechanical development level and the w

35、estern gap widens, sharply to the 19th century middle behind western one hundred years.After the founding of new China, especially in the past 30 years, our countrys mechanical science and technology development speed. To the mechanical product large-scale, precision, automation and discusses the tr

36、end of development. In some aspects has reached or exceeded the world advanced level. Generally speaking, currently China mechanical science and technology achievement is huge, developing fast, high level of unprecedented. In this period, China has no end of mechanical science and technology will de

37、velop to a higher level. As long as we can adopt the correct policy, with good technology development and innovation, our machinery industry and mechanical technology can revitalize, leading to the development trend of mechanical industry.1. China from 1958 onwards, by a group of research institutes

38、, colleges and universities and a few machine tool plant started to conduct research and development of numerical control system. At that time due to the low level of domestic electronic components, departments, economic and other constraints, unable to obtain a larger development. 2. In the reform

39、and opening up, China was gradually numerical control technology to achieve substantial development. After 65 (81 - 85 years) and the introduction of foreign technology, 75 (86 - 90 years) is digested and absorbed and the 85 (91 1 -95 years) national organizations, scientific and technological resea

40、rch, that make our countrys CNC technology has been a qualitative leap, when the acceptance through national research and identification of products, including Beijings China-I Mount Everest, central Chinas central NC I-type and high-grade CNC Shenyang National Engineering Research Center of the blu

41、e sky I, and others through the National Quality Supervision and Testing Center machine test qualified domestic CNC systems such as Nanjing, four open companys products. 3. Chinas CNC machine tool manufacturing industry in the 80 years have had the stage of rapid development, many machine tool plant

42、 products from traditional products to achieve the transition to the CNC. However, in general, technical level is not high, poor quality, so in the early 90s to face the national economy from planned economy to a market economy and the transfer of adjustment, has experienced the most difficult Depre

43、ssion years, when production dropped to 50 %, stocks more than four months. From 1995, 95 after the country from the start the machine tool market to expand domestic demand to strengthen the restrictions on the approval of imports of CNC equipment, the investment and key support for key numerical co

44、ntrol system, equipment, technology research, to CNC equipment has played a significant role in promoting , especially in 1999, the state and the key to the defense industry into a large number of civilian industrial sector funds for technological renovation, so that numerical control equipment manu

45、facturing market prospered. lathe processing technology and lathe processing technology is similar, but because of CNC lathe is a setup, continuous automatic processing to complete all the turning process, and therefore should pay attention to the following areas. 1. A reasonable amount of selection

46、 cutting For the high efficiency of metal cutting, being processed materials, cutting tools, cutting conditions are the three elements. These determine the processing time, tool life and processing quality. Cost-effective way of processing must be a reasonable choice of cutting conditions. The three

47、 elements of cutting conditions: cutting speed, feed rate and cutting depth of the damage directly caused by knives. With the increase in cutting speed, tip temperature rise will result in mechanical, chemical, thermal wear and tear. 20% increase in cutting speed, tool life will reduce the 1 / 2. Fe

48、ed conditions and tool wear later in the context of relations in the small produce. However, a large quantity of feed, cutting temperature rise, followed by wearing big. Than the impact of cutting speed on tool small. The impact of depth of cut on tool cutting speed and feed though not large, but in a small cutting depth of cut when he was cutting materials produce hardened layer, it will also affect the tool life. The user is processed according to the material, hardness, cutting the state, material type, feed rate, cutting depth, etc. choose to use the cutting spee