608 叉形零件機械加工工藝及銑床夾具設(shè)計【優(yōu)秀含CAD圖+工藝規(guī)程+說明書+文獻翻譯+PPT】

608 叉形零件機械加工工藝及銑床夾具設(shè)計【優(yōu)秀含CAD圖+工藝規(guī)程+說明書+文獻翻譯+PPT】,優(yōu)秀含CAD圖+工藝規(guī)程+說明書+文獻翻譯+PPT,608,叉形零件機械加工工藝及銑床夾具設(shè)計【優(yōu)秀含CAD圖+工藝規(guī)程+說明書+文獻翻譯+PPT】,叉形,零件,機械,加工,工藝,銑床,夾具,設(shè)計,優(yōu)秀 開題報告畢業(yè)（設(shè)計）論文開題報告表論文題目 叉形件工藝及銑床夾具設(shè)計學生姓名學 號指導(dǎo)教師題目來源（劃）科研生產(chǎn) 實驗室論文類型（劃）設(shè)計論文其 他 1、 選題的意義零件的機械加工工藝規(guī)程是每個機械制造廠或加工車間必不可少的技術(shù)文件。生產(chǎn)前用它做生產(chǎn)準備，生產(chǎn)中用它做生產(chǎn)的指揮，生產(chǎn)后用它做生產(chǎn)的檢驗。正確的工藝規(guī)程可以確保產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低成本和安全生產(chǎn)。機床夾具是工藝裝備的主要組合部分,在機械制造中占有重要地位。機床夾具的設(shè)計和使用是促進生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。夾具對保證產(chǎn)質(zhì)量,提高生產(chǎn)率,減輕勞動強度,擴大機床使用范圍,縮短產(chǎn)品試制周期等都具有重要意義。它可以可靠地保證工件的加工精度；縮短輔助時間，提高加工效率；減輕勞動強度，保證安全生產(chǎn)；充分發(fā)揮和擴大機床的給以性能。加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計是對所學專業(yè)知識的一次鞏固，是在進行社會實踐之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習，也是理論聯(lián)系實際的訓練。二、基本內(nèi)容及重點 基本內(nèi)容：1、對叉形件的零件圖進行構(gòu)造分析和工藝分析，通過工藝分析，確定主要表面，并根據(jù)零件的構(gòu)造特點、產(chǎn)量以及給定的其他生產(chǎn)條件，初步確定主要表面的加工方法和零件的加工次序，并繪制零件圖；2、制定工藝路線，完成后，根據(jù)工序的加工余量，最后確定棒料尺寸；3、工藝規(guī)程編制的說明與方案論證，尺寸換算，工藝規(guī)程包括工序目錄和全部工序卡片；設(shè)計一套鉆模，并說明、分析與計算；4、編寫說明書（論文）。重點：1、編制全部工藝規(guī)程的過程及格式；2、銑床夾具設(shè)計的計算及選用。3、 預(yù)期達到的成果 1、完成指定翻譯文獻。 2、完成叉形件工藝的設(shè)計，完整編制加工工藝規(guī)程，能全面了叉形件的各個加工過程，以及零件技術(shù)要求的加工實現(xiàn)方法和步驟。 3、完成銑床夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計，明確銑床夾具設(shè)計的關(guān)鍵尺寸，并分析由這些尺寸帶來的基準不重合誤差和基準位移誤差。 四、存在的問題及擬采取的解決措施存在的問題：1、對于CAD軟件的功能和操作都不熟練，多次出現(xiàn)問題；2、在使用軟件過程中，對于一些參數(shù)，專業(yè)知識的不了解使得進度緩慢。解決措施：1、在前期自己進行大量的練習，爭取做到熟練掌握該軟件，遇到不會的及時與同學進行交流；2、復(fù)習以前學過的專業(yè)知識，并去圖書館查找相關(guān)書籍，翻閱資料，解決疑問，遇到不會的及時詢問老師。5、 進度安排 1、分析并繪制零件圖 1周 2、繪制毛坯圖 1周 3、設(shè)計工藝路線及編制工藝規(guī)程 4周 4、設(shè)計工藝裝備 3周 5、編寫說明書（論文） 2周六、參考文獻和書目1 閻光明,侯忠濱，張云鵬.現(xiàn)代制造工藝基礎(chǔ). 西安:西北工業(yè)大學出版社,2007 3 王先逵,機械加工工藝手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，第二版,2003 4 李名望,機床夾具設(shè)計實例教程. 北京：化學工業(yè)出版社，20095 劉慎玖,機械制造工藝案例教程. 北京：化學工業(yè)出版社，20076 趙家齊，機械制造工藝學課程設(shè)計指導(dǎo)書（第2版）. 北京：機械工業(yè)出版社，19987 王光斗，王春福. 機床夾具設(shè)計手冊（第三版）. 上海：上?？茖W技術(shù)出版社，2000導(dǎo)師意見指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 系意見 系主任簽字： 年 月 日注：內(nèi)容用小四，宋體摘 要本次畢業(yè)設(shè)計的題目是叉形件加工工藝及夾具設(shè)計。叉形件是飛機液壓助力器執(zhí)行機構(gòu)中的主要部件之一，在產(chǎn)品的某組件中內(nèi)孔10和外圓9與叉形件組件中的外圓和內(nèi)孔配合，起到一個連接的作用。主要的設(shè)計思路是：分析零件特點及擬訂合理的工藝規(guī)程，依據(jù)工藝規(guī)程設(shè)計，選擇機床和設(shè)計合理的夾具。在機械加工中如果能廣泛地使用夾具，就能極大的節(jié)省加工時的輔助時間，以減輕工人的勞動量，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率。 設(shè)計夾具一般先對原始材料進行分析，明確設(shè)計要求和意圖，然后提出具體的定位、夾緊、對刀方案和夾具體的一般結(jié)構(gòu)。本文采用六點定位的定位方法，夾緊螺釘與雙向壓板組合的夾緊方法，為保證設(shè)計的可靠性，還對夾具的精度進行了分析。 本次畢業(yè)設(shè)計是專業(yè)課程的理論學習和實踐之后的最后一個教學環(huán)節(jié)，通過本次設(shè)計對所學專業(yè)課程的理論加以綜合并增加生產(chǎn)實踐知識，經(jīng)過實際訓練，從而培養(yǎng)和提高個人獨立工作的能力。鞏固與擴充了相關(guān)課程內(nèi)容，掌握其設(shè)計的方法和步驟。在設(shè)計中查閱了大量的機械書籍，在此過程中鍛煉并提高了機械設(shè)計的基本技能，如計算、繪圖、查閱設(shè)計資料和手冊；熟悉機械設(shè)計標準及其它有關(guān)的標準和規(guī)范，并在設(shè)計中加以貫徹，對今后的工作與學習打下了堅實的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：叉形件，工藝規(guī)程，機床夾具ABSTRACTThis graduation design topic is Y-piece processing and milling fixture design. Y-piece is one of the main components of aircraft hydraulic actuators in the booster, a component within the product and cylindrical hole 10 9 and Y-piece assembly with the outer and inner hole, played the role of a connection .The main design way of thinking BE: the feature of the parts is analyzed so as to plan the reasonable process and select the corresponding machine and jig. Machined parts if they can widely used fixture, you can greatly save the auxiliary time when the processing in order to reduce the amount of labor of workers, improve product quality and labor productivity. Design fixture first general analysis of the raw materials, design requirements and intentions clear, and then propose specific positioning, clamping programs and folders specific general structure of the knife. In this paper, six oclock positioning, clamping the clamping bolts and two-way plate combination in order to ensure the reliability of the design, but also on the accuracy of the fixture.This graduation design is profession course of theories study and after practice of the last teaching link, pass this design to learn profession course of the theories take in to synthesize and increase produce to practice knowledge, pass by training of machine design, develop and raise thus personal independence work of ability. Make stronger and enlarged the related course contents. Control the method and step of its design. Checked a great deal of machine book in the design, toughen in this process and raised the basic technical ability of machine design, such as calculation, paint, check design data and manual; Acquaint with standard and other of the machine design relevant of standard and norm, and take in to carry through in the design, to aftertimes work and study beat under solid foundation.KEY WORDS: Y-piece , Process planning, Machine tool fixturesII目錄前 言- 1 -第一章 零件的分析- 2 -1.1零件的作用- 2 -1.2 零件的結(jié)構(gòu)與工藝分析- 2 -第二章 工藝規(guī)程設(shè)計- 4 -2.1確定毛坯的制造形式- 4 -2.2 基準的選擇- 4 -2.2.1粗基準的選擇- 4 -2.2.2精基準的選擇- 4 -2.3加工階段的劃分- 5 -2.3.1零件加工階段的劃分- 5 -2.3.2.工序的集中與分散- 5 -2.4.制定工藝路線及方案- 5 -2.5 機械加工余量、工序尺寸的確定- 7 -2.6尺寸鏈的計算- 7 -第三章 銑床夾具設(shè)計- 9 -3.1裝夾方案的確定- 10 -3.1.1定位基準的選擇- 10 -3.1.2裝夾方案- 10 -3.2夾具設(shè)計及解析- 11 -3.2.1.夾具精度分析- 12 -3.2.2夾具設(shè)計及操作的簡要說明- 14 -參考文獻- 15 -致 謝- 16 -畢業(yè)設(shè)計小結(jié)- 17 -附 錄- 18 -III前 言 機械制造加工工藝與機床夾具設(shè)計主要是對零件的加工工藝設(shè)計和針對某個工序進行專用夾具的設(shè)計，從零件的工藝來說，它主要是分析零件在進行加工時應(yīng)注意什么問題，采用什么方法和工藝路線加工才能更好地保證精度，提高勞動生產(chǎn)效率。就專用夾具而言，好的夾具設(shè)計可以提高生產(chǎn)效率，精度，降低成本等，還可以擴大機床的適用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率，降低成本。在本次設(shè)計中，就針對叉形件的工藝進行分析，制定和比較加工工藝路線，選擇一種較好的加工工藝路線進行加工，并對叉形件的槽8.4mm進行專用夾具的設(shè)計，在這過程，對夾具的定位誤差和精度進行分析計算。通過這次設(shè)計，培養(yǎng)了編制機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設(shè)計能力，這也是在進行畢業(yè)之前對所學課程進行最后一次深入的綜合性復(fù)習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們的大學生活中占有十分重要的地位。機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調(diào)度，加工操作，生產(chǎn)安全，技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種，上質(zhì)量，上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證，然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品加工精度，降低生產(chǎn)成本等。畢業(yè)設(shè)計是在我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后進行的。這是我們在畢業(yè)之前對所學各課程的基礎(chǔ)知識、研究能力、自學能力以及綜合運用能力的培養(yǎng)和檢驗，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，就我個人而言，我希望能通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己將來從事的工作進行一次適應(yīng)性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。由于能力所限，設(shè)計中尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指正，謝謝。第一章 零件的分析1.1零件的作用叉形件零件是飛機液壓助力器執(zhí)行機構(gòu)中的主要部件之一。從整體上來看，飛機液壓助力器是安裝在飛機副翼操縱機構(gòu)中或方向舵操縱系統(tǒng)中，用于不可逆的液壓助力器操縱。當飛機液壓系統(tǒng)損壞或壓力下降時，液壓助力器外筒左右兩腔溝通，即助力器當一拉桿使用，以實現(xiàn)人力應(yīng)急操縱。每架飛機上裝有兩臺液壓助力器。分別操縱左右副翼或方向舵。叉形件零件在產(chǎn)品中內(nèi)孔10H7和外圓9h6與叉形件組件中的外圓和內(nèi)孔配合，起到一個連接的作用。1.2 零件的結(jié)構(gòu)與工藝分析圖1-1 叉形件零件圖 從叉形件的結(jié)構(gòu)特征來看（見上圖1-1），它是長度大于直徑的回轉(zhuǎn)體零件，其被加工表面有外圓柱面、外圓錐面、螺紋、溝槽、孔等。根據(jù)它的結(jié)構(gòu)特點和精度要求，應(yīng)選擇合理的定位基準和加工方法。 叉形件的技術(shù)要求是根據(jù)零件的主要功用以及使用條件確定的，通常有以下幾個方面：（1）加工精度。叉形件的加工精度主要包括結(jié)構(gòu)要素的尺寸精度、形狀精度和位置精度。1）尺寸精度。主要指結(jié)構(gòu)要素的直徑和長度的精度。 2）形狀精度。主要指軸頸的圓度、圓柱度等，因軸的形狀誤差直接影響與之配合的零件接觸質(zhì)量和回轉(zhuǎn)精度，因此限制在直徑公差范圍內(nèi)。3）位置精度。包括兩叉內(nèi)、外端對表面C的垂直度，孔對表面A的垂直度及位置度要求，具體參閱零件圖。（2）表面粗糙度。軸類零件的主要工作表面粗糙度根據(jù)其運轉(zhuǎn)速度和尺寸精度等級決定。本零件中主要表面的表面粗糙度Ra為1.60.4，次要表面的表面粗糙度Ra為12.53.2。（3）其他要求。為改善軸類零件的切削加工性能或提高綜合力學性能及其使用壽命等，還必須根據(jù)軸的材料和使用條件，規(guī)定相應(yīng)的熱處理要求。設(shè)計基準是9的中心線；配合表面是外圓9，內(nèi)孔10，叉形件在裝配過程中，內(nèi)孔10H7 和外圓9h6在叉形組件中是配合表面，因此配合部分的尺寸公差、形位公差要求比較高，表面粗糙度要求較高，外圓10H7是設(shè)計基準表面；M5-6h螺紋上有一個1.5的小孔起漏氣漏油作用，因此這部分的精度要求不高； 主要技術(shù)要求：1.表面A的中心線對內(nèi)孔10H7軸線的垂直度公差為0.05，位置度公差不大于0.1；2.槽與外形的軸線對內(nèi)孔10H7的內(nèi)壁的垂直度公差都為0.05；3.表面A與鉸鏈襯套ZL-19461R的配套間隙為0.006-0.01；4.允許表面B上有孔深2.5, 1的中心孔；5.磁力探傷；6.L段和表面C發(fā)蘭，其余表面鍍鎘8-12,鈍化；7，叉形件從構(gòu)形來看，基本屬于軸類件，各個表面并不復(fù)雜。叉形件從精度上看，主要工作表面的精度是IT6級，孔10H7工作表面的粗糙度為0.8，非配合表面的粗糙度為1.6-3.2，位置精度：10H7的孔中心線對A的位置度為0.1，垂直度公差為0.05；第二章 工藝規(guī)程設(shè)計2.1確定毛坯的制造形式零件材料為30CrMnSiA，屬中碳，強度高，焊接性能較差。調(diào)質(zhì)后有很高的強度和足夠的韌性，淬透性也好。具有良好的加工性，加工變形微小，抗疲勞性能相當好。毛坯要求進行淬火后回火，保持硬度為HRC=36-41, 考慮到零件受力情況，批量的大小等因素，因此應(yīng)該選用棒料。以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。由于零件屬于大批量生產(chǎn)，應(yīng)保證尺寸的精確。這對提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。2.2 基準的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇得正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證。生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批量報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。2.2.1粗基準的選擇在選擇粗基面時，考慮的重點是如何保證各加工面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位置符合圖紙要求。因此選擇粗基面的原則有以下幾個方面：（1）如果必須首先保證工件某重要表面的余量均勻，就應(yīng)該選擇該表面作為粗基準。（2）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應(yīng)該以不加工表面為粗基準。（3）應(yīng)該用毛坯制造中尺寸和位置比較可靠，平整光潔的表面作為粗基準。根據(jù)以上原則，粗基準選擇毛坯的外圓表面徑向基準，以端面作為軸向基準下料，這樣選擇可以保證在粗加工時零件精度。 2.2.2精基準的選擇對于精基面主要考慮基準重合的問題?？紤]設(shè)計基準與工序基準是否重合，測量基準和加工是否重合，所產(chǎn)生的基準誤差是否需要專門計算和換算，因此精基準的選擇原則有以下幾個方面：（1）應(yīng)盡可能選用設(shè)計基準作為定位基準，這稱為基準重合原則。（2）所選的定位基準，應(yīng)能使工件定位基準精準，穩(wěn)定，剛性好。變形小和夾具結(jié)構(gòu)簡單。（3）應(yīng)盡可能選擇統(tǒng)一的定位基準加工表面，以保證各表面的位置精度，這稱為統(tǒng)一基準原則。（4）有時還要遵循互為基準，反復(fù)加工原則。（5）有些精加工工序要求加工余量小而均勻，以保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，這時就以加工面本身作為精基面。 結(jié)合上述原則與零件圖紙的要求，又因為該零件工藝基準與設(shè)計基準重合，故而我們以設(shè)計基準9的中心線為零件的徑向精基準，這樣定位不僅滿足上述原則，同時也是多次裝夾和定位中精度最高的。2.3加工階段的劃分2.3.1零件加工階段的劃分 零件的加工質(zhì)量要求較高時，必須把整個加工過程劃分為以下幾個階段：（1）粗加工階段：在這一階段中要切除較大量的加工余量，因此主要問題是如何獲得較高的生產(chǎn)效率。用切斷刀下料長度為72，車端面打中心孔做好軸向基準的精度要求，粗車外圓半錐度，銑平面銑槽等等為后邊的精加工做好工作。（2）半精加工階段：在這一階段中應(yīng)為主要表面的精加工做好準備（達到一定的加工精度，保證一定的加工余量），并完成一些次要表面的加工，一般在熱處理之前進行。細車外圓，鉆孔，銑外形，銑平面打標記進一步提高精度要求。（3）精加工階段：保證各主要表面達到圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求，中檢，修復(fù)基準精車外圓，磨外圓，磨平面及槽，鏜孔車螺紋，鉆小孔，磨小臺，表面處理最后終檢，以滿足零件的最終設(shè)計要求。由于零件加工質(zhì)量要求較高，將其工藝路線劃分為4個階段：毛坯-粗加工（車外圓、銑槽、鉆孔、銑圓?。?半精加工-精加工-光整打磨。2.3.2.工序的集中與分散 一個工件的加工是由許多工步組成的，如何把這些工步組織成工序，是擬定工藝過程時要考慮的一個問題。在一般情況下，根據(jù)工步本身的性質(zhì)，粗精階段的劃分、定位基面的選擇和轉(zhuǎn)換等，就把這些工步集中成若干個工序，在若干臺機床上進行。本零件是大批量生產(chǎn)，而且零件比較小裝夾比較方便，因此采用工序分散，采用比較簡單的機床和工藝設(shè)備，調(diào)整容易，而且工序分散對于員工的技術(shù)要求也比較低從而降低了成本和生產(chǎn)效率。 2.4.制定工藝路線及方案 在分析研究叉形件零件圖的基礎(chǔ)上，對各加工表面選擇相應(yīng)的加工方法。 外圓表面的加工方案：粗車半精車精車磨。 內(nèi)孔表面加工方案：鉆鏜鉸 平面加工方案：粗銑精銑磨。 工藝方案如下：5工序： 備料，選擇長1600mm, 30mm的棒料，零件材料為30CrMnSiA。供應(yīng)狀態(tài)為熱軋，熱軋能顯著降低能耗，降低成本，熱軋時金屬塑性高，變形抗力低，大大減少了金屬變形的能量消耗。毛料加工零件總數(shù)為20件。10工序： 切斷，在鋸床上用彈簧夾頭加緊，切斷成長72mm的棒料。15工序：鉆中心孔。用彈簧夾頭加緊外圓，在兩端面中心1mm的中心孔，深度為2.5mm，此孔用于以后加工定位。20工序：粗車外圓，車錐度.設(shè)備：C620. 粗車外圓11和28，11作為后面25工序加工的粗基準。 加工，粗糙度為3.2。這道工序中的精度要求較高，原因是在以下的工序中要求采用這段圓柱面作為定位基準。這樣以這段外圓作為基準定位，可提高定位的穩(wěn)定，可靠性。 在本工序后，由于出現(xiàn)最終表面，要求以后工序間要進行防銹，油封。25工序：粗銑平面、銑槽，設(shè)備：X60 此工序中三把銑刀同時加工，加工中以11的端面和外圓柱面為定位基準。此工序中零件的定位基準是底端面及外圓表面作為定位基準。選用v型塊做為零件的主要定位元件。夾緊方式采用螺母夾緊，用連桿及彈簧。設(shè)計基準為表面如箭頭所指（見圖3-1，25工序圖）30工序：去毛刺，設(shè)備：鉗工臺： 去銑加工后槽和平面的毛刺35工序：打中心孔，設(shè)備：C620 在B端面打中心孔，工序的要求與工序10要求相同45工序：細車外圓，設(shè)備：C620 此工序的以B端面和11的端面的中心孔定位50工序：鉆孔，設(shè)備：Z518。此工序中先進行鉆孔然后進行擴孔，考慮到擴孔的加工質(zhì)量比鉆孔高，一般精度可達到IT10-IT9，表面粗糙度值Ra值為3.2-6.3微米，而且實踐表明這樣分兩次鉆孔 ，生產(chǎn)效率比用鉆頭一次鉆出的高。60工序：銑外形，設(shè)備：X52k 用20的指狀銑刀70工序：銑平面，設(shè)備: X52k85工序：中檢，設(shè)備:檢驗臺 檢驗的尺寸,檢驗的尺寸90工序：熱處理：調(diào)質(zhì)：淬火+高溫回火。 目的是為了獲得零件規(guī)定的硬度，提高材料的機械性能。 從此工序后，零件進入精加工階段。95工序：修復(fù)基準，設(shè)備：C620。 用紗布或研磨膏在車床上清理內(nèi)孔里熱處理吹沙而不能清理的贓物和氧化皮等。100工序：精車外圓，設(shè)備：C620。 精車外圓9.5 6.5 5.05105工序：磨外圓，設(shè)備：M114, 在外圓磨床上加工9h6，6h6，以達到最終要求尺寸。為工藝精基準，以及磨平面及槽加工定位做準備，達到表面處理鍍前的尺寸。110工序：磨平面及槽，設(shè)備MT120A 在磨床上用砂輪加工槽和平面，以達到零件的最終粗糙度要求和垂直度要求。115工序：鏜孔，設(shè)備：C620。 粗鏜孔9.3 半精鏜孔9.8 鉸孔10加工倒角0.3*45，用單刃鏜刀鏜孔，適應(yīng)性較廣，靈活性較大，可以校正原有孔的軸線歪斜或位置偏差，而這一點擴孔和鉸孔是不易達到的。缺點是生產(chǎn)效率比較低。120工序：磁粉探傷，設(shè)備：探傷機 本工序是檢驗零件的表面在熱處理及磨削加工后，有無裂紋，有裂紋時，就不能正常工作，或者造成嚴重的事故，磁粉探傷前后均須清洗干凈。125工序：車螺紋，設(shè)備：C620 該工序前，基準外圓10H7都已精加工，保證了該工序的加工要求。130工序：鉆小孔，設(shè)備：Z512 用1.5鉆頭在鉆床上直接加工，沒有較高的粗糙度要求，但是有較 高的位置精度要求。135工序：磨小臺：設(shè)備：MT475A 本工序并非重要加工尺寸，安排在該工序進行加工，140工序：表面處理，設(shè)備:槽按零件圖的要求，給表面C和L段鍍鎘，發(fā)蘭。其余表面鍍鎘8-12145工序：終驗，設(shè)備:檢驗臺是零件的匯總檢驗，進行叉形件部件裝配要求的檢驗。2.5 機械加工余量、工序尺寸的確定叉形件零件材料為30CrMnSiA，硬度為HRC:36-41，生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)。根據(jù)原始資料及加工工藝，可以確定各加工面的機械余量、工序尺寸。 1.10孔 毛坯為實心，不沖出孔。根據(jù)工序要求，其加工分為鉆、鉸、鏜、精鏜和磨。參照手冊，確定工序尺寸及余量為：鉆孔： 8.1mm粗鏜： 9.3+0.09mm 2Z=0.8mm精鏜孔：9.8+0.036mm 2Z=0.6mm鉸孔： 10+0.015mm 2Z=0.2mm2 槽9mm 銑槽8.4+0.05mm 磨槽9.0+0.15 +0.10 mm 2Z= 0.6mm 3. 外圓16mm根據(jù)工序要求，其加工分為粗車、半精車、磨削加工。各工序余量如下。粗車：參照手冊，取余量為3.5mm，偏差為-0.3mm。半精車：參照手冊，取余量為2mm，偏差為-0.12mm。磨削：參照手冊，取余量為0.5mm，偏差為 -0.12 -0.102.6尺寸鏈的計算1. 尺寸鏈的計算N是在115工序中要計算的尺寸19.987-0.025是105工序磨外圓孔壁的距離4.10.075是孔的半徑N為封閉環(huán)25-0.05增環(huán)4.10.075減環(huán)19.987-0.025是減環(huán)N=254.119.987 X=0.163ES(X)=0-(-0.075)-(-0.025) ES(X)=0.1EI(X)=-0.05-0.075 EI(X)=-0.125所以N=0.163第三章 銑床夾具設(shè)計在機床上加工工件時，為了保證加工精度，加工前首先要使工件在機床上有一個正確的位置，即定位。然后將其夾緊。工件定位與夾緊的過程又稱為工件的裝夾，在機床上用于裝夾工件的工藝裝備就稱為機床夾具，機床夾具在機械加工中起著重要的作用，它直接影響機械加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率、生產(chǎn)成本以及工人的勞動強度等，因此機床夾具設(shè)計是機械加工工藝準備中的一項重要工作。機床夾具的種類很多，按使用機床的類型不同可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、加工中心夾具和其他機床夾具等；按驅(qū)動夾具工作的動力和自夾緊夾具等。按其專門化程度不同，機床夾具一般可以分為以下五種類型：（1） 通用夾具（2） 專用夾具（3） 可調(diào)夾具（4） 組合夾具（5） 隨行夾具本論文中所涉及的夾具是諸多夾具類型當中的專用夾具，是用于加工叉形件8.4mm槽的銑床夾具。專用夾具是針對某個具體工件的某一工序?qū)ｉT設(shè)計的，在實際生產(chǎn)中應(yīng)用的專用夾具很多，分類方法也有多種，通?？梢愿鶕?jù)不同的工序特征進行分類，以便于研究和考慮夾具的構(gòu)造形式。專用夾具可分為以下幾類：（1） 車床類夾具（2） 銑床類夾具（3） 鉆鏜床類夾具（4） 其他機床夾具 專用夾具的主要功用有以下幾個方面：（1）保證被加工表面的位置精度（2）提高勞動生產(chǎn)率、降低成本、縮短工序時間（3）擴大機床工藝范圍（4）改善工人勞動條件銑床夾具所具有如下設(shè)計特點：（1）銑床加工中切削力較大，振動也較大，故需要較大的夾緊力，夾具剛性也要好。（2）借助對刀裝置確定刀具相對夾具定位元件的位置，此裝置一般固定在夾具體上。（3）借助定位鍵確定夾具在工作臺上的位置。（4）由于銑削加工中切削時間一般較短，因而單件加工時輔助時間相對長，故在銑床夾具設(shè)計中，需特別注意降低輔助時間。專用夾具通常由定位件、夾緊件、導(dǎo)向?qū)Φ对?、連接元件、夾具體、其他裝置和元件，幾部分組成。在上述組成部分中，定位件、夾緊件和夾具體是必需的，其他不是所有夾具都需要的。3.1裝夾方案的確定本夾具主要是用來在11.0mm圓柱上端來粗銑寬為8.5mm的槽和寬為16.5的平面，并且對孔10.0mm也有一定的技術(shù)要求（垂直度的偏移不能大于0.05mm）由于小圓柱還沒有加工且槽在后續(xù)的工序中還要進行磨削所以在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何保證加工質(zhì)量提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 圖3-1:工序25銑槽與平面3.1.1定位基準的選擇 銑床主要加工的是間距8.5mm和16.5mm的四平面的加工，保證其中心距與11mm軸的同軸度在0.2mm以內(nèi)，所以定位基準的選擇以11mm軸的軸線為主基準,以外圓和端面定位，共限制五個自由度，繞Z軸轉(zhuǎn)動的自由度不耍限制，因為上下都是圓柱體，不影響零件的加工。一邊用V形塊定位，小端外圓，一邊用V形塊夾緊，一次左右裝兩個另件同時加工，在臥銑上裝三個三面刃盤銑刀保證壁厚。3.1.2裝夾方案如上圖3-1所示，在25工序中，要求限制X方向的移動和轉(zhuǎn)動，Z方向的移動，以及Y方向的轉(zhuǎn)動，根據(jù)零件的定位基準和工藝要求，一邊用V形塊定位，小端外圓，一邊用V形塊夾緊。軸向定位是端面選用支撐釘，由于V型塊的自動定心，保證了槽的對稱度，并且安裝方便，如果采用半圓孔和外圓定位，則定位誤差較大，定位基準外圓和半圓孔之間的間隙無法排除。故外圓表面采用V型塊定位。通過螺釘壓板將零件壓緊，一次左右裝兩個另件同時加工，在臥銑上裝三個三面刃盤銑刀保證壁厚。主要定位元件V型塊限制四個自由度：X和Y方向的移動和轉(zhuǎn)動，底端支撐釘限制Z軸的移動保證槽的深度，實際定位鍵限制了五個自由度。 X、 Y、 Z、X Y夾具的裝夾可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、磁力夾具、真空夾具。我所設(shè)計的夾具上用手動夾具。3.2夾具設(shè)計及解析參考了一些銑床類專用夾具的設(shè)計，最終確定下圖所示的銑床夾具： 圖3-2：銑床夾具設(shè)計圖夾具在機床上安裝完畢，在進行加工之前，尚需進行夾具的對刀，使刀具相對夾具定位元件處于正確位置。對刀的方法通常有三種：試切法對刀，調(diào)整法對刀，用樣件或?qū)Φ堆b置對刀。不管采用哪種對刀方法，都涉及到對刀基準和對刀尺寸。通常是以與工件定位基準重合的定位元件上的定位面作為對刀基準，以減少基準變換帶來的誤差。銑床夾具的對刀尺寸是從對刀基準到刀具切削表面之間的位置尺寸，和對刀塊位置尺寸差一個塞尺厚度。其公差一般取相應(yīng)工序尺寸公差的1/3-1/5，其偏差對稱，本次設(shè)計的對刀塊如下圖3-3所示。對刀塊工作表面的位置尺寸9.4250.005值等于25工序中（如圖3-3）的工件被加工表面距定位基準面的距離尺寸要求8.4mm的平均值，即8.4250.025，再加上塞尺的厚度1mm，其尺寸偏差取0.025的1/5，即為0.005，所以該對刀塊的位置尺寸為9.4250.005。圖3-3:對刀塊3.2.1.夾具精度分析在夾具結(jié)構(gòu)方案確定及總圖設(shè)計完成之后，還應(yīng)該對夾具精度進行分析和計算，以確保設(shè)計的夾具能滿足工件的加工要求。 在夾具結(jié)構(gòu)方案確定及總圖設(shè)計完成之后，還應(yīng)該對夾具精度進行分析和計算，以確保設(shè)計的夾具能滿足工件的加工要求。1.影響精度的因素（造成誤差的原因） 在加工工序所規(guī)定的精度要求中，與夾具密切相關(guān)的是被加工表面的位置精度位置尺寸和相互位置關(guān)系的要求。影響該位置精度的因素可分為定基安裝，加工三部分，夾具設(shè)計者應(yīng)充分考慮估算各部分的誤差，使其綜合影響不致超過工序所允許的限度。 定基 是指由于定位基準與原始基準（亦稱工序基準）不重合而引起的原始尺寸（工序尺寸）的誤差，它的大小已由工藝規(guī)程所確定，夾具設(shè)計者對它無法直接控制，如果要減少或消除定基，則可建議修改工藝規(guī)程，另選定基準，最好采用基準重合的原則。在25工序里基準重合，所以定基誤差為零 安裝是指與工件在夾具上以及夾具在機床上安裝的有關(guān)誤差，它包括以下因素：（1）工件在夾具上定位所產(chǎn)生的定位誤差定位，夾具設(shè)計者可以通過合理選擇定位方法和定位件，將其限制在規(guī)定的范圍內(nèi)。（2）工件因夾緊而產(chǎn)生的誤差，是指在夾緊力作用下，因夾具和工件的變形而引起的原始基準或加工表面在原始尺寸方向上的位移。在成批生產(chǎn)中，如果這一變形量比較穩(wěn)定，則可通過調(diào)整刀具與工件之間的位置等措施，將它基本消除。（3）夾具在機床上的安裝誤差夾安，是指由于夾具在機床上的位置不正確而引起的原始基準的原始尺寸方向上的最大位移。造成夾安的主要因素有二：其一是夾具安裝面與定位件之間的位置誤差，這可在夾具總圖上作出規(guī)定；其二是夾具安裝面與機床配合間隙所引起的誤差或安裝找正時的誤差。夾安的數(shù)值一般都很小。在安裝夾具中可以采用仔細校正或精修定位面等辦法來減小夾安。 加工是指在加工中由于工藝系統(tǒng)變形、磨損以及調(diào)整不準確等而造成的原始尺寸的誤差，它包括下列因素： （1）與機床有關(guān)的誤差機床。如車床主軸的跳動、主軸軸線對溜板導(dǎo)軌的平行度或垂直度誤差等。 （2）與刀具有關(guān)的誤差刀具。如刀具的形狀誤差、刀柄與切削部分的不同軸線以及刀具的磨損等。（3）與調(diào)整有關(guān)的誤差調(diào)整。如定距裝刀的誤差、鉆套軸線對定位件的位置誤差等（這項可在夾具總圖中予以限定）。（4）與變形有關(guān)的誤差變形。這取決于工件、刀具和機床受力變形和熱變形。以上諸因素都是造成被加工表面位置誤差的原因，它們在原始尺寸方向上的總和應(yīng)小于該尺寸的公差，即應(yīng)滿足不等式 定基+定位+夾安+加工+夾緊 此式稱為計算不等式，各符號分別代表各誤差在原始尺寸方向上的最大值。當原始尺寸不只一個時，應(yīng)分別計算。當然，這些誤差也不會都按最大值出現(xiàn)，在校核計算中，應(yīng)該按上述因素分析后，對總誤差的合成宜按概率法計算，使其小于工件的允差。2 精度的分析a.定位元件尺寸及公差的確定。 本夾具的主要定位元件為兩個V型塊，分別裝夾兩個零件，一次同時加工兩個零件。工件因定位而出現(xiàn)的誤差，根據(jù)其產(chǎn)生的原因，可分為性質(zhì)不同的兩部分：一是工序基準與定位基準不重合引起的基準不重合誤差或稱定基誤差；二是定位誤差，是指由于工件定位造成的加工面相對工序基準的位置誤差。當工序基準與定位基準重合時，這時定基=0，定位是工件沿著V型塊對稱線方向上的定位誤差，它垂直于對稱軸線方向上的位移并無影響（即在此方向上的定位0 ）。所以用V型塊定位能很好的保證工件的對稱性要求。b.設(shè)計夾具的總誤差計算：（1） 由于基準重合，所以定基誤差 定基 0 （2） 這里采用V型塊定位，V型塊定位能很好的保證工件的對稱性要求，它對垂直對稱軸線方向上的位移并無影響，因此定位誤差 定位0（3） 因為加緊力所引起的變形方向?qū)υ撛汲叽鐭o影響，則夾緊所致的誤差 夾緊為零（4） 加工過程中工藝系統(tǒng)變形、磨損以及調(diào)整不準確等造成的原始尺寸的誤差此處很小所以加工0.015（5） 由于定位件與安裝面的平行度誤差為0.02，所以=0.02 故而滿足定基+定位+夾安+加工+夾緊，即0.050+0.02+0+0+0.015所以該夾具可以確保工件所要求的技術(shù)要求。3.2.2夾具設(shè)計及操作的簡要說明如前所述，在設(shè)計夾具時，為提高勞動生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機動夾緊，本道工序的銑床夾具就選擇了手動夾緊方式。本工序由于是粗加工，銑削力較大，為了夾緊工件，故采用螺釘壓板結(jié)構(gòu)，而這將使整個夾具過于加大。夾具上裝有對刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀（與塞尺配合使用）；且中批量生產(chǎn)，一次裝夾兩個零件，一次對刀加工兩個零件減少輔助時間，提高生產(chǎn)效率。同時，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置，以利于銑削加工。參考文獻1 李益民機械制造工藝設(shè)計簡明手冊北京：機械工業(yè)出版社，19942 宋寶玉. 簡明機械設(shè)計手冊. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社 2008年8月3 閻光明,侯忠濱，張云鵬現(xiàn)代制造工藝基礎(chǔ)西安：西北工業(yè)大學出版社20074 趙家齊機械制造工藝學課程設(shè)計指導(dǎo)書北京：機械工業(yè)出版社20055 韓進宏互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)北京：北京大學出版社20066 鄧文英,郭曉鵬金屬工藝學北京：高等教育出版社20087 郭紀林,余桂英.機械制圖.北京：清華大學出版社.20048 羅洪濤,萬征.中文AutoCAD2007機械設(shè)計教程.西安：西北工業(yè)大學出版社.20079 施平.機械工程專業(yè)英語教程.北京：電子工業(yè)出版社.2009致 謝時光荏苒，白駒過隙，轉(zhuǎn)眼間在明德學院的大學生活已經(jīng)來到了最后的時刻，在這四年里，感謝老師對我的諄諄教導(dǎo)，感謝同學之間的深厚情誼，感謝明德帶給我不一樣的四年時光，這些我都將銘記在心，讓它成為我將來動力源泉。謹此向他們表示誠摯的謝意。首先，我要感謝我的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師鄧修瑾老師，在這一年里，我才真正見識到了鄧老師淵博的知識、嚴謹務(wù)實的治學態(tài)度、開拓進取的工作作風，誨人不倦的精神、睿智練達的學者風范，導(dǎo)師高貴的品質(zhì)將成為我以后工作學習中最寶貴的財富，將對我的一生產(chǎn)生極其重要的影響。在此，謹向我尊敬的鄧修瑾老師表示我衷心的感謝和誠摯的敬意。其次，畢業(yè)設(shè)計是我作為一名學生即將完成學業(yè)的最后一次作業(yè)，他既是對學校所學知識的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，又為今后走向社會的實際操作應(yīng)用鑄就了一個良好開端,。畢業(yè)設(shè)計是我對所學知識理論的檢驗與總結(jié), 能夠培養(yǎng)和提高設(shè)計者獨立分析和解決問題的能力。這次完整的畢設(shè)作業(yè)，對我四年來學習的專業(yè)知識做了最好的鞏固和總結(jié)，讓我更深刻的理解了專業(yè)知識的含義。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了自信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱辛和成功的喜悅.。雖然我的設(shè)計并不完美，但是我相信在設(shè)計過程中所學到的東西才是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我受益匪淺。 再次，我要感謝在大學四年里所有教導(dǎo)過我的老師們，老師們嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，為我奠定了堅實的專業(yè)基礎(chǔ)，老師的言傳身教讓我受益匪淺，即使我走上工作崗位，也會因為我深厚的功底而更加出色。我還要感謝和我一起生活了四年的機械一班的同學們，以及那些和我并肩戰(zhàn)斗的舍友們，是你們讓我的大學生活更加精彩充實。最后，感謝審稿老師對我論文的評閱，相信你們專業(yè)的精神會為我的大學生畫上最完美的句號。畢業(yè)設(shè)計小結(jié) 在這次畢業(yè)設(shè)計中，使我真正意識到自己的不足之處。以前上課沒有學到的知識，在這次設(shè)計當中也涉及到了。使我真正感覺到了知識的重要性。這次畢業(yè)設(shè)計將我以前學過的機械制圖、公差與技術(shù)測量、金屬工藝學、現(xiàn)代制造工藝基礎(chǔ)等學科的知識很好的串聯(lián)了起來，起到了穿針引線的作用，鞏固了所學知識的作用。在這次畢業(yè)設(shè)計中，首先是對所研究的工件進行工藝分析，通過工件的工藝分析，我對該工件的圖紙要求及如何加工有了一個初步的認識。其次是對工件機械加工工藝規(guī)程的制定，這樣在加工工件就可以知道用什么機床加工，怎樣加工，加工工藝設(shè)備等，因此，機械加工工藝規(guī)程的制定是至關(guān)重要的。在畢業(yè)設(shè)計中還用到了AutoCAD等相關(guān)制圖軟件。因為學的時間長了，因此在開始畫圖的時候有很多問題，而且不熟悉，需參閱課本。但不久就能在保證質(zhì)量的情況下熟練完成。AutoCAD制圖軟件不僅在現(xiàn)在而且在今后參加工作也有很大的作用。因此，這次畢業(yè)設(shè)計真正將以前所學的知識運用到實際應(yīng)用當中來了。在這次畢業(yè)設(shè)計中，還有一個重要的部分就是關(guān)于部分工序的專用夾具設(shè)計，因為機床的夾具設(shè)計在學習過程中只是作為理論知識吸收的，并沒有親自設(shè)計過，因此，在開始設(shè)計的過程當中存在這樣那樣的問題，在老師的細心指導(dǎo)下，我根據(jù)步驟一步一步設(shè)計，畫圖，查閱關(guān)于各種專用夾具的設(shè)計資料，通過自己的努力和老師的認真講解之下，完成了本次部分工序的專用夾具的設(shè)計。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我收獲了頗多，再次感謝鄧老師的耐心指導(dǎo)。附 錄附件一：工藝規(guī)程 附件二：叉形件零件圖一張附件三：銑床夾具裝配圖一張 附件四：銑床夾具零件圖一張- 18 -