换挡叉加工工艺及夹具设计【两套夹具非标-开题报告】【课程毕业设计说明书论文CAD图工艺卡片】.zip
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!【包含文件如下】【机械类设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc【需要咨询购买全套设计请企鹅97666224】.bat1.txt3D3D截图.jpg加工工艺流程图.dwg外文翻译-机械制造技术.doc夹具体A1.dwg工序卡一套工序图.dwg工艺过程卡片.doc毛坯图A0.dwg装配动画.avi装配图A0.dwg说明书.doc高速铣床左立柱.dwg目 录摘 要1Abstract2 第1章 绪论31.1引言31.2 机械加工工艺规程的作用31.3 研究方法及技术路线41.4 课题背景及发展趋势4第2章 工艺规程设计62.1毛坯的制造形式62.2 零件分析62.3 基面的选择62.3.1 粗基准的选择原则72.3.2精基准选择的原则72.4 机械加工余量的确定72.5制定工艺路线92.6 确定切削用量及基本工时10第3章 高速铣床左立柱专用夹具293.1 问题的提出293.2 定位基准的选择293.3 切削力及夹紧力计算293.4 定位误差分析303.5 夹具设计及操作简要说明31总 结32参 考 文 献33 摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。高速铣床左立柱零件的工艺规程及加工顶面上孔的工装夹具设计，包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：高速铣床左立柱、切削用量、定位误差AbstractThe design content of the mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance matching and measurement of aspects of knowledge. High speed milling machine left column parts of process planning and process on the ceiling hole jig design, including the parts processing process design, process design and special fixture design three parts. Should first analyze the parts in the process design, understand parts of technology to design the structure of blank, and choose the good parts processing benchmark, design process of the parts; Then the parts size of each work step of the process, the key is to determine the process equipment for each process and cutting parameter; For the design of special fixture, then select design out of the component parts of the fixture, such as the positioning device, clamping device, led components, specific connection with machine parts and other parts; Calculated at the exit of fixture locating position error, analysis the rationality of the fixture structure and deficiency, and pay attention to the improvement in the later design. Keywords : The left column, cutting dosage, high speed milling machine positioning error 第1章 绪论1.1引言制造技术的重要性是不言而喻的，它与当今的社会发展密切相关。现代制造技术是当前世界各国研究和发展的主题，特别是在市场经济的今天，它更占有十分重要的地位。人类的发展过程是一个不断制造的过程，在人类发展的初期，为了生存，制造了石器以便于狩猎，此后，出现了陶器，铜器，铁器，和一些简单的机械，如刀，剑，弓，箭等兵器，锅，壶，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水车等农用工具，这些工具和用具的制造过程都是简单的制造过程，主要围绕生活必需和存亡征战，制造资源，规模和技术水平都非常有限。随着社会的发展，制造技术的范围，规模的不断扩大，技术水平的不断提高，向文化，艺术，工业发展，出现了纸张，笔墨，活版，石雕，珠宝 ，钱币金银饰品等制造技术。到了资本主义和社会主义社会，出现了大工业生产，使得人类的物质生活和文明有了很大的提高，对精神和物质有了更高的要求，科学技术有了更快更新的发展，从而与制造工艺的关系更为密切。蒸汽机的制造技术的问世带来了工业革命和大工业生产，内燃机制造技术的出现和发展形成了现代汽车，火车和舰船，喷气涡轮发动机制造技术促进了现代喷气客机和超音速飞机的发展，集成电路制造技术的进步左右了现代计算机的水平，纳米技术的出现开创了微创机械的先河，因此，人类的活动与制造密切相关，人类活动的水平受到了限制，宇宙飞船，航天飞机，人造飞机，人造卫星以及空间工作站等技术的出现，使人类活动走出了地球，走向太空 。1毕业设计任务的内容和要求（包括技术要求、设计条件、工作要求等）：1、课题的意义近年来中国制造业快速发展，机械行业发展得也非常好，急切需要装备工艺方面的高级专门人才。根据工厂实际情况，要求工艺技术人员能制定合理的装配工艺流程，并设计出符合产品技术要求的工装。工装设计可以使学生得到机械专业知识的系统锻炼。首先，看懂加工零件的零件图需要机械制图和互换性与测量技术两门课的知识；其次制定工艺规程需要机械制造工艺学的知识；工装设计需要机械制造装备设计的知识；最后还要画出工装总装图和重要零件的零件图。2任务要求（1） 写出开题报告一份；（2） 翻译资料一份；要求翻译不少于5000中文文字的外文资料，内容为机械类。（3） 读懂所给零件图。并用CAD软件绘制零件图纸；（4） 进行零件的工艺规程设计，编写零件的机械制造工艺路线和机械制造工艺卡；（5） 针对所选定的工艺规程，采用CAD软件，有选择的设计相应的两套夹具（完成成套的工装图纸，包括装配图和全部零件图。要求所绘图纸总量不少于2A0。（6） 按毕业设计论文撰写规范要求，撰写毕业设计说明书。3知识体系要求（1） 熟练掌握机械制图国家标准规范；（2） 能正确运用CAD软件，绘图要求图层分明（线型、线宽、颜色的设置）；（3） 掌握零件的机械制造工艺过程和机械加工工艺等知识；（4） 初步掌握产品夹具设计的相关知识；（5） 初步掌握液压系统设计的相关知识；（6） 熟悉设计说明书的撰写规范。4.技术要求（1） 加工精度应符合零件图要求。（2） 夹具设计要求定位合理，夹紧可靠，结构简单，操作方便，调试及维修方便，提高生产效率。2毕业设计应提交的成果（明细列出计算书、设计说明书、图纸、计算成果、硬件实物、实验报告及工作过程中应提交的材料等）：1、开题报告一份。2、翻译资料一份。3、零件机械制造工艺规程和机械制造工艺卡一套。4、设计图纸折合0号图纸不少于2张，且60%以上需用计算机绘图。5、毕业设计说明书一份。3主要参考文献：1 李云.机械制造工艺及设备设计指导手册.机械工业出版社，19962 薛源顺.机床夹具设计.机械工业出版社，20003 李益民.机械制造工艺设计简明手册.机械工艺出版社，19934 上海标准化协会.机械精度设计手册.中国标准出版社，19905 袁长良.机械制造工艺装备设计手册.中国计量出版社，19896 王之煦.简明机械设计手册.机械工业出版社，19977 朱龙根.简明机械零件设计手册. 机械工业出版社，19978 上海市金属切削技术协会.金属切削手册.上海科学技术出版社，19829 孔德淳.化学热处理.航空工业出版社，199210 濮良贵.机械设计.7版.北京：高等教育出版社，200611 赵则祥主编.公差配合与质量控制.开封：河南大学出版社，19994毕业设计工作进度安排：（包括序号、起迄日期、工作内容）：2018-03-5至2018-03-18 查阅资料, 提出设计方案，撰写开题报告，完成英文翻译。2018-03-19至2018-04-08 完成工艺规程制定中的计算部分，编制工艺规程，并作出工序卡片2018-04-09至2018-05-06 重要工序夹具设计，并完成夹具的总装图和零件图2018-05-07至2018-06-01 撰写论文，打印图纸，提交设计材料2018-06-02至2018-06-15 准备答辩（答辩要求用PPT）指导教师签字： 教研室/系 主任签字： 年 月 日 XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称换挡叉共9页第1页车间工序号工序名称材料牌号金工3铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣9.65左右两端面及10.3上端面；三面刃铣刀、游标卡尺30075.40.21.510.930.12半精铣9.65左右两端面及10.3上端面；三面刃铣刀、游标卡尺37594.20.30.510.50.05设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称换挡叉共9页第2页车间工序号工序名称材料牌号金工4铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣5.9左端面；三面刃铣刀、游标卡尺30075.40.21.511.260.12半精铣5.9左端面；三面刃铣刀、游标卡尺37594.20.30.510.680.05设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称换挡叉共9页第3页车间工序号工序名称材料牌号金工5铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣5.9右端面；三面刃铣刀、游标卡尺30075.40.21.511.260.12半精铣5.9右端面；三面刃铣刀、游标卡尺37594.20.30.510.680.05设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称换挡叉共9页第4页车间工序号工序名称材料牌号金工6铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣12.7下端面；三面刃铣刀、游标卡尺30075.40.21.510.370.12半精铣12.7下端面；三面刃铣刀、游标卡尺37594.20.30.510.20.05设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称换挡叉共9页第5页车间工序号工序名称材料牌号金工7钻45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30401夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1钻15.81F8孔的底孔；麻花钻、游标卡尺5258.240.12.510.810.112扩15.81F8孔；扩孔钻、游标卡尺33115.60.15.30511.280.183铰15.81F8孔；铰孔钻、游标卡尺423210.10.1110.14设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称换挡叉共9页第6页车间工序号工序名称材料牌号金工8钻45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30401夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1钻M10X1-7H螺纹孔的底孔；麻花钻、游标卡尺5258.240.12.510.090.112钻M10X1-7H螺纹孔；丝锥钻、螺纹量规46521.90.12.510.10.13设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称换挡叉共9页第7页车间工序号工序名称材料牌号金工9铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣51开口槽左右两端面；三面刃铣刀、游标卡尺30075.40.21.410.370.12半精铣51开口槽左右两端面；三面刃铣刀、游标卡尺37594.20.30.510.20.05设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称换挡叉共9页第8页车间工序号工序名称材料牌号金工10铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣56右端面；三面刃铣刀、游标卡尺30075.40.2210.180.1设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称换挡叉共9页第9页车间工序号工序名称材料牌号金工11铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣14.2槽；三面刃铣刀、游标卡尺30075.40.27.110.150.1设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX学校机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称换挡叉共1页第1页材料牌号45毛 坯 种 类锻造毛坯外形尺寸每毛坯可制件数1每台件数1备 注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件1铸造2热处理3铣铣9.65左右两端面及10.3上端面；金工X52K专用夹具、三面刃铣刀、游标卡尺4铣铣5.9左端面；金工X52K专用夹具、三面刃铣刀、游标卡尺5铣铣5.9右端面；金工X52K专用夹具、三面刃铣刀、游标卡尺6铣铣12.7下端面；金工X52K专用夹具、三面刃铣刀、游标卡尺7钻钻15.81F8孔；金工Z3040专用夹具、钻头、游标卡尺8钻钻M10X1-7H螺纹孔；金工Z3040专用夹具、钻头、游标卡尺、螺纹量规9铣铣51开口槽左右两端面；金工X52K专用夹具、三面刃铣刀、游标卡尺10铣铣56右端面；金工X52K专用夹具、三面刃铣刀、游标卡尺11铣铣14.2槽；金工X52K专用夹具、三面刃铣刀、游标卡尺12清洗13终检14入库设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签 字 日 期研究的背景：随着我国科技水平的不断提高，机械加工工艺也取得了划时代的进步。传统的机械加工制造工艺方式已经满足当前机械加工的主要形式，所以就需要对当前的机械加工方式进行革新，引进和创新新型的机械加工制造工艺方法，根据机械加工制造工艺的基本特征、生产流程、制造方法对机械加工工艺进行技术革新，开创先进的机械加工技术，更好的为我国的生产建设服务。随着社会各个方面的发展和进步，对很多领域的技术革新也提出了更高的要求，来进一步促进行业的发展，机械加工制造领域也不例外，要使机械加工紧跟社会发展步伐，就要与时俱进的对机械加工制造工艺进行创新，掌握良好、先进的机械制造工艺，这样才能使我国的机械的加工工艺获得长远的发展，要根据现代的科学技术手段，提高加工工艺手段，使机械加工工艺获得提升。改革开放以来，我国的机械制造工业呈现突飞猛进的发展态势，我国的机械加工制造工艺也获得了较大的提升，无论在机械设计，工艺创新，材料能源的优化，加工流程的机械化等各个方面都获得十足的发展。但是，随着我国社会经济进程的加快，现有的机械制造工艺已经远远不能满足工业化的发展，现有的机械加工生产技术和加工技术远远落后于发达国家，机械的制造设备陈旧，生产效率低下，同时材料的利用率十分有限，在加工制造的过程中对能源、材料的浪费十分严重，产生的废弃物给环境也带来了许多恶劣的影响，在这种背景下，就要要求我国的机械加工制造工艺要实现优化，加快创新和转型，尽快跟上社会发展的步伐。由此看出，机械加工工艺和夹具对机械制造都有着重要的作用，因此本毕业设计选题的主要任务：换挡叉加工工艺及夹具设计。研究的目的：本次设计为四年大学所学基础课程的一次综合性设计，要求我全面地综合运用机械专业先修课程的理论和实习实践知识进行工艺及结构的设计，针对实际零件进行机械加工工艺规程制定及专用夹具设计，学习研究制定机械加工工艺规程，能够完成此次换挡叉加工工艺及夹具设计，使我具备制定机械加工工艺规程及设计专用机床夹具的能力。研究的意义：(1)设计必须仔细了解零件结构，从工艺上认真分析零件图，培养我们独立识图能力，增强我们对零件图的认识和了解，通过对零件图的绘制，能增强我们的绘图能力和运用AutoCAD软件的能力。(2)制订工艺规格、确定加工余量、工艺尺寸的计算。在整个设计中叶是非常重要的，通过这些设计，不仅让我们更为全面地了解零件的加工过程、加工尺寸的确定，而且让我们知道工艺路线和加工余量的确定，以及整个设计的流程。 2本课题主要研究内容和预期目标（一） 研究内容（1）零件的分析（2）选择毛坯（3）工艺规程设计（4）机床夹具设计（5）换挡叉零件图的绘制，夹具装配图的绘制（6）编写设计说明书（二） 预期目标1、 换挡叉零件图2、 换挡叉加工工艺流程3、 换挡叉钻孔工具夹具的设计4、 换挡叉钻孔工具夹具装配图5、 毕业论文一份3本课题拟采用的研究方法、步骤（1） 明确设计要求，从学校图书馆查阅参考文献，与指导老师交流设计方案（2） 设计准备，进行方案论证 （3） 绘制换挡叉零件图（4） 合理规划工艺流程（5） 进行夹具定位计算（6） 专用夹具设计（7） 绘制夹具装配图（8） 编写设计说明4本课题主要参考文献1 李云.机械制造工艺及设备设计指导手册.机械工业出版社，19962 薛源顺.机床夹具设计.机械工业出版社，20003 李益民.机械制造工艺设计简明手册.机械工艺出版社，19934 上海标准化协会.机械精度设计手册.中国标准出版社，19905 袁长良.机械制造工艺装备设计手册.中国计量出版社，19896 王之煦.简明机械设计手册.机械工业出版社，19977 朱龙根.简明机械零件设计手册. 机械工业出版社，19978 上海市金属切削技术协会.金属切削手册.上海科学技术出版社，19829 孔德淳.化学热处理.航空工业出版社，199210 濮良贵.机械设计.7版.北京：高等教育出版社，200611赵则祥主编.公差配合与质量控制.开封：河南大学出版社，19995本课题的具体进度安排（包括序号、起迄日期、工作内容）2018-03-5至2018-03-18 查阅资料, 提出设计方案，撰写开题报告，完成英文翻译。2018-03-19至2018-04-08 完成工艺规程制定中的计算部分，编制工艺规程，并作出工序卡片。2018-04-09至2018-05-06 重要工序夹具设计，并完成夹具的总装图和零件图。2018-05-07至2018-06-01 撰写论文，打印图纸，提交设计材料。2018-06-02至2018-06-15 准备答辩。指导教师意见： 指导教师： 年 月 日摘要现代化的机械行业结构变化很大，对于加工单位来说设计工艺水平对他们的影响是非常关键的。夹具行业的发展是非常快的，论文里面设计的是换挡叉加工工艺及夹具设计。通过对零件图的分析决定设计铣51开口槽铣床专用夹具。钻15.81孔钻床专用夹具，其加工铣床为X52K，加工钻床为Z3040。一开始阐述了零件，之后将毛坯的加工形式确定下来，将工艺路线定下来，还有将机械加工余量，切削余量等等都定下来。绘制零件图和毛坯图。设计专用夹具的时候，将定位方案，还有夹紧方案都定下来，确定定位零部件，夹紧零部件，确定下导向装置等等。计算切削力和夹紧力。通过设计整个装置都是非常便利的，夹紧要求完全可以实现。关键词：换挡叉、加工工艺、夹具设计、铣51开口槽、钻15.81孔IABSTRACTThe structure of modern machinery industry has changed greatly. For processing units, the influence of design level is very critical. The development of jig industry is very fast. In the paper, the shifting fork machining process and fixture design are designed. By analyzing the part drawing, we decided to design milling 51 special fixture for open slot milling machine. Drill jig 15.81 hole drill special fixture, its processing milling machine is X52K, processing drilling machine is Z3040.In the beginning, the parts were elaborated, then the form of the blanks was determined, the process route was fixed, and the machining allowance, the cutting margin and so on were fixed. Draw part drawing and blank map. When the special fixture is designed, the positioning scheme and the clamping scheme are fixed, the positioning parts, the clamping parts, the guidance device and so on are determined. The cutting force and clamping force are calculated. Through the design of the whole device is very convenient, clamping requirements can be fully realized.Key words: shift fork, processing technology, fixture design, milling 51 open slot, drill hole 15.81 holes目 录摘要IABSTRACTII第1章 绪论11.1 机械加工工艺规程的概述11.2 机械加工工艺规程的作用11.3 机械加工工艺规程制定的原则11.4 机械加工工艺规程应满足的使用要求21.5 机床夹具的概述、组成及功能31.5.1机床夹具的概述31.5.2机床夹具的组成31.5.3机床夹具的功能41.6 机床夹具的发展现状5第2章 零件的工艺性分析62.1 零件的机械加工工艺性62.2 零件的作用62.3 零件的组成表面、技术要求及形位公差分析62.3.1零件的组成表面分析62.3.2零件的技术要求分析72.3.3零件的形位公差分析72.4 零件的工艺性审查72.5 确定零件的生产类型82.6 零件毛坯的确定8第3章 拟定零件工艺路线及确定毛坯93.1 选择定位基准93.1.1粗基准的选择93.1.2精基准的选择103.2 工艺路线的选择、比较与确定103.3 机床、夹具、刀具及量具的确定123.4 零件加工余量的确定123.5 切削用量及时间定额的计算13第4章 铣51开口槽专用夹具设计264.1 选择定位方案和定位元件264.2 选择夹紧方案和夹紧元件274.3 夹具体的设计274.4 导向装置-对刀块选择284.5 铣削力计算284.6 夹紧力计算284.7 定位误差分析29第5章 钻15.81孔专用夹具设计305.1 选择定位方案和定位元件305.2 选择夹紧方案和夹紧元件305.3 夹具体的设计315.4 导向装置-钻套选择315.5 钻削力计算315.6 夹紧力计算325.7 定位误差分析32结论33致谢34参考文献35II第1章 绪论1.1 机械加工工艺规程的概述机械加工工艺规程在企业以及工人师傅手上是非常重要的，因为它就是工人师傅加工的依据和基准。机械加工工艺规程是规定零件按照特定的加工方法还有使用不一样的机床的重要文件之一。一般的，在对零件进行加工的师傅，企业设计部要将具有简便的操作方法、合理的加工步骤、符合加工的行业标准等等，行程文字下方到车间。机械加工工艺规程主要包括了下面一些内容：零件加工时选择的测量工具、零件加工时选用的加工机床、选择的切削速度、进给量等参数、加工零件选择的刀具、工件加工完成后采用的检查方法和手段，有些文件上还会对零件在什么工序进行什么样的热处理进行规定等等。1.2 机械加工工艺规程的作用1、规定操作工生产和加工零件时重要的文件之一机械加工艺规程在许许多多前辈通过在生产中得到的加工经验、在实验中获取的正确理论数据以及加工工艺学原理的结晶。因此，机械加工艺规程是所有合格产品的指南针，是一个公司或者企业正常生产的重要文件之一。因为其重要性，要求工人师傅在加工的过程中必须不折不扣的按照文件上的数据和参数进行相应的加工，这样才能够保证加工出来的产品尺寸合格，精度较高。2、机械加工艺规程是生产前后的依据和准绳包括制定生产任务和计划、零件的原材料、零件的采购，零件工艺装备的设计、调整击机床的加工负荷、编制作业的计划、组织劳动力、制定零件的加工时间还有辅助时间、零件的加工成本等。3、机械加工艺规程是扩建和新建厂房的依据和准绳在进行扩建和新建厂房的时候，制造过程中需要加工的机床型号、加工数量、规格等都是以机械加工艺规程为依据，并且是通过生产类型进行明确。除了这些，生产中经验的推广也是依托机械加工艺规程。1.3 机械加工工艺规程制定的原则设计一个相对比较合理、可行、性价比不错的机械加工艺规程，要在确保零件生产类型的基础上，具体在设计的时候，还需要满足下面的制定原则：1、机械加工艺规程具有先进的技术性在设计机械加工艺规程之前，应该向有经验的师范请教，查阅书籍了解机械加工的最新研究动态，这样便于选择和采用先进的装备和工艺。2、机械加工艺规程具有合理的经济性在确定机械加工艺规程之前，需要设计至少2种加工方案，对这2种加工方案进行分析、比较、核实2种方案在加工的时候产生的成本，而后经过权衡确定最为合理的加工方案。3、机械加工艺规程具有良好的制造条件和不能污染环境机械加工工艺规程的制定不能对周边的环境产生任何的影响，不能影响附近居民的正常生活，要符合行业或者国家的相关规定。另外，制定的机械加工艺规程还需要确保工人在加工是时候具有安全的、良好的工作环境。做到零件生产效益、产生的经济效益以及零件的质量三者之间较好的权衡。1.4 机械加工工艺规程应满足的使用要求1、对产品的加工要求能够满足制定的工艺规程要能够保证加工产品的质量要能够满足需求，要想质量有所保障，当然了这不仅仅依靠于工艺规程，还需要将定位基准，定位方法还有定位元件都要选择对，有需要的时候还要分析一下误差。2、要能够将生产率提高，将成本变低要求设计的工艺规程其操作简便效率高，加工速度快，这样辅助时间也就没有多长，生产率自然就变高了，并且制定的定位面和夹紧装置要能够尽量使用标准件，还有标准结构，结构不能复杂，加工起来简单，这样夹具的造价也就没有那么高。3、使用起来要方便，不耗力气，并且安全性要高客观条件允许的话，并且造价还不高，工艺规程在制定夹紧装置的时候要尽可能的使用气动，液压这些方式，这样一来工人的强度就没有那么大。操作的地方要符合操作习惯，并且安全性高。4、定位和夹紧装置还要能够保证排屑要方便在设计里面，排屑是一个关键问题。切屑都在夹具里面聚集，对于工件的准确定位有很大的影响；切屑的热量是飞航大的，这样一来必然会出现形状的改变，产品质量就没有那么好了；将切屑消除掉要耗费一段时间。5、定位和夹具面以及夹紧装置要能够保证，装在机床上的时候稳定，并且可靠性高。6、生产零件只有一种，批量不多的时候，要想管理起来简单一些，所以工序的集中度要高。不过因为是一般机器，所以工序集中起来程度就没有那么高。使用的专门机器构造不能复杂，还有在组织流水线的时候用的是不一样的工装夹具来进行。1.5 机床夹具的概述、组成及功能1.5.1机床夹具的概述在1787年的时候夹具出现了，从那个时候发展到现在有三个阶段。第一阶段：夹具跟人结合起来，工业最初发展的时候，加工精度是非常低的，加工出来的产品质量跟工人的经验还有技术有很大的关系，夹具并没有起到关键性的作用；第二阶段：工业行业发展的很快，机床，车辆，飞机等等发展的都很快，夹具的种类越来越多，定位，夹紧，导向零部件的结构也更加的完善，在加工的时候，夹具越来越重要；第三阶段：也就是最近这些年科技还有生产力发展的很快，在生产中夹具是非常重要的，在这个时代夹具跟机床的联系越来越密切。现代化的生产，产品种类越来越多，并且竞争也越来越激烈，每年生产的零件中，有百分之八十五都是各种类型的，现在很多加工单位使用的都是以前的专用夹具，在加工单位里面专用夹具有一万三到一万五千个。另外，加工单位生产类型非常多的，只要过四年，专用夹具就进行一次更新，不过这些夹具的损耗却没有多大，基本上还是新的，尤其是现在开发出来更加先进的加工办法，所以现在生产数量比较少的工作效率跟生产数量非常多的工作效率差不错。1.5.2机床夹具的组成尽管使用的机器是夹具的型号很多，不过工作时候原理基本上是差不多的。在每一种夹具里面，它的组成有：1、定位部分对于夹具来说定位的零件是非常关键的零件。一般来说按照产品定位的基准面的样子来进行搞设计。有V型块，有定位销等等。2、夹紧部分：（1）夹紧装置比方说螺旋夹紧装置等（2）夹紧动力部分比方说液压动力，气压动力部分，还有电动力等。这各部分可以让产品进行自动化装夹，这样生产效率就非常高了。3、夹具体对于夹具来说这个部分就是它的框架，可以把所有的零部件都装在上面。夹具体的结构有锻造的，有焊接的，有装配的，夹具体的外形有回转体的，还有底座型。4、连接元件这个部分可以把夹具跟使用的机器是连接起来，并且让夹具跟使用的机器是主轴，跟工作台，还有导轨他们所处的地点是正确的。正常连接的时候，有的是在使用的机器是工作台上，有的是在使用的机器是主轴上。5、对刀、导向元件这些零件可以确保加工产品跟刀之间所处地点正确。用来将刀所处的地点确定下来，并且带着它进行工作的这个零件，就是导向零件。1.5.3机床夹具的功能使用的机器是夹具是用来对产品进行装夹的，让产品在夹具上进行定位，进行夹具。要把夹具跟使用的机器是连起来，让它在使用的机器是上进行定位，这样就可以通过它对产品来进行切削生产。夹具还有一些别的功能，可以进行对刀，进行导向等等。1、定位让要加工的产品在夹具上所处的地点正确，这就是定位。定位准确那么可以让我们需要生产的面的大小跟表面相互之间的地点精度可以满足。2、夹紧要想避免在进行切削的时候，产品因为外面的力量而导致位置的移动，这个时候要施加一个力在上面，这就是夹紧。夹紧之后的产品，在生产时候更加安全，更加的可靠。3、对刀对刀进行调整，或者是对加工产品或者是夹具进行调整。4、导向导向是用来把刀跟夹具之间所处的地点找到的，带着刀对产品进行切削生产。5、分度将很多个需要生产的面，彼此之间所处的地方的分度间距找出来。分度有两种，一种是圆角的，一种是直线的。6、装夹定位结束了之后，再进行夹紧，这样一个过程就是我们说的装夹。在对零件进行装夹的时候，有两种办法，一个是找正装夹，一个是夹具装夹。1.6 机床夹具的发展现状最开始在十八世纪的时候出现了夹具，后来科技发展的很快，夹具一开始只是一个辅助的工具，现在已经成为生产零件的主要工具了。有关部门进行过统计，现在生产的产品，超过百分之八十五的产品都是中小型的，并且生产批量也是比较少的不过，好多生产单位现在还是用的以前的专用夹具，大概有一万套，专用夹具的生产能力是一般，还有，这些生产单位，三年到十年，都要对超过一般以上的专用夹具进行更新，还有夹具的损耗真正损失的金额大概只有百分之十到百分之二十，这样对于科技发展的需要才能满足现在我们国家设计了很多更新的夹具，这样一来处理成本也就变高了，这样的话材料也浪费了很多，要想将这种情况变得少一些，可以使用数控使用的机器是柔性技术。最近这些年，很多高科技的技术都在发展，比方说柔性制造系统，成组技术，加工中心等等，所以使用的机器是夹具在发展的时候要求更高：1、对需要生产的新产品装配起来更快，速度也更快，这样一来加工成本也就变低了，生产要进行准备花费的时间就变短了；2、可以夹紧一组零件，特征都是差不多的；3、可以加工的产品精度更高，并且进行固定；4、可以用在生产现代化夹具的上面；5、液压夹具的效率更高，这样一来工人的劳动强度就变低了，并且生产率变高；6、让使用的机器是夹具的标准化程度更高。35第2章 零件的工艺性分析2.1 零件的机械加工工艺性设计工艺路线的时候，要先分析一下工艺，知道这个产品是拿来干什么的，还有哪些工作时候的要求，对零件的精度还有一些别的要求来进行分析，这样才能更好的知道这个产品的结构有哪些特征，工艺上有哪些比较重要的地方。零件的图纸上，对于它的结构要看的非常清楚，并且详细的技术数据都在图纸上展示出来了，对图纸要分析的内容有：1、需要生产的零件的面有哪些要求，还有怎么样进行确保；2、对于生产产品的技术要求怎么样进行实现，还有怎么样进行确保；3、产品的面上要将所处地点的大小都标出来。每一个具体的大小在图纸里面都标出来了。2.2 零件的作用论文的零件是换挡叉，该零件是机器正常换挡重要的零件，为机器的正常运转提供强有力的保障。零件原材料是45钢，接下来进行阐述：不管是冷加工还是热加工，性能都非常好，并且价格还不好，方便购买，所以用的很多2.3 零件的组成表面、技术要求及形位公差分析2.3.1零件的组成表面分析1、25.5左右两个端面所在的端面以及表面；9.65左右两个端面所在的端面以及表面；2、15.81F8孔所在的端面以及表面；10.3上端面所在的端面以及表面；3、R10.5、R3、R38、R6、R51、R2.5、R105、R101.5圆弧所在的端面以及表面；4、11左右两端面所在的端面以及表面；16.5左右两端面所在端面以及表面；5、51开口槽两端面所在的端面以及表面；6、56左右两端面所在的端面以及表面；14.2槽所在的端面以及表面；7、R5、R3、R7.1、R19和R0.4圆弧所在的端面以及表面；8、20.5倒角所在的端面以及表面；9、M10X1-7H螺纹孔所在的端面以及表面；10、宽5.9叉口左右两端面所在的端面以及表面；2.3.2零件的技术要求分析1、尺寸9.65左右两端面，粗糙度为6.3um；尺寸10.3上端面，粗糙度为6.3um；2、15.81F8孔所在的表面，粗糙度为3.2um；R105圆弧，粗糙度为6.3um；3、51开口槽两端面，粗糙度为6.3um；56左右两端面，粗糙度为12.5um；4、14.2槽左右两端面，粗糙度为12.5um；12.7下端面，粗糙度为12.5um；5、尺寸5.9左右两端面，粗糙度为6.3um；其他没有标出粗糙度的，都是不加工的表面、端面或者是圆弧面。2.3.3零件的形位公差分析尺寸5.9左右两端面相对于15.81F8孔所在轴线的垂直度公差为0.15。2.4 零件的工艺性审查查看换挡叉零件图2-1，这个换挡叉的外形复杂程度中等，对毛坯进行加工就可以实现目标，这样一来加工工序就没有那么复杂，材料也节省了不少。孔还有对应的面加工精度要求高，别的精度要求都不高，所以机床没有必要是高精度的。通过这个可以发现，这个零部件的工艺性能是非常好的。图2-1 换挡叉零件图2.5 确定零件的生产类型企业越是专业，生产产品的类型就越多，这些都会影响到工艺流程的制定。生产数量又三种，一种是大量的，一种是成批的，还有一种是单件的，生产类型不一样，加工工艺也就完全不一样。根据产品的生产纲领还有特征将产品的生产类型定下来，所谓生产纲领，说的就是计划时间里面的生产数量还有进度安排。论文设计的换挡叉外形不规制，查看机械资料，这个零件生产的数量是成批的，先将它的工艺进行一个大致的安排：划分加工流程；工序集中；用通用机器生产加工，买很多专用工装回来。2.6 零件毛坯的确定进行机械加工的时候，毛坯的类型非常多，比方说铸件，锻件，型材等等，毛坯相同，加工办法不一样。用的比较多的毛坯是锻件还有铸件。这个零件的原材料是45钢，因为机床在工作的时候冲击是非常大的，这个工件的构造复杂，生产数量是成批，所以毛坯加工的时候用的是锻造的方法获得。端面的加工余量是2mm，孔采用实心铸造的方式。毛坯的具体结构在图纸2-2：图2-1 换挡叉毛坯图第3章 拟定零件工艺路线及确定毛坯3.1 选择定位基准选择基面是非常重要的，基面选好了，生产产品的质量才能满足需要，生产率才能变高。不然的话，生产的时候会有很多情况出现，严重的话，产品生产出来都没有用，生产就继续不了。进行生产的时候怎么样来安排先后：（1）先主后次，也就是先生产主要的面，之后再对次要的面来进行生产。次要面说的是键槽，螺孔等等的面，主要面是基准面，还有主要工作的面。（2）首先对基准面进行加工，之后再生产别的面。首先按照确定的定位基准面来对面进行生产，之后再按照精基准定位，对别的面来进行生产。（3）首先对表面进行加工，之后再对圆孔进行加工，如果是连箱体或者支杆架这样的零部件，首先对面来进行生产，之后对孔来进行生产。因为面在进行定位的时候是非常可靠地，并且比较平整，只有把面生产好了，才能确保生产出来的孔的精确度。还有，首先将面生产好了之后，这样刀的切削环境就变得好了，这样生产孔的时候就比较便利了。（4）为了避免别的生产工序对它产生影响。生产好基准之后，对于精度要求非常高的主要面，进行粗加工，半精加工，精加工。要是产平的面要求非常高的话，还要进行光整生产。3.1.1粗基准的选择在确定粗基准的时候，要按照下面几点：（1）确保需要生产的面的余量分配的时候是比较合理的；（2）让需要生产的零件在装夹的时候更加方便；（3）对于他们所处地点的需要能够满足；（4）要相对所有需要生产的面的加工余量进行确保，那么粗基准用的就是加工余量比较小的面，不能在同一个大小方向上；（5）粗基准只能用一次。本次设计选择56左端面作为粗加工基准。3.1.2精基准的选择1、基准重合原则要让设计基准跟定位基准尽量重合起来，这样定位偏差就没有那么大。2、基准统一原则对面进行加工的时候，定位基准要是同一个，这样这些面所处地点的精度就可以确保了。3、互为基准原则如果生产的两个面所处地点精度要求很高的时候，那么他们的基准就是对方，在这个基础上进行生产。4、自为基准的原则在需要生产的余量很小，并且还很匀称的时候，它的定位基准就是加工的面。结合本次设计的零件，选择15.81F8孔及端面作为精基准。3.2 工艺路线的选择、比较与确定设定加工工艺路线要从产品的结构，大小精度还有所处地点精度要求来进行确定，生产纲领已经定下来了，所以使用万能机床加上专用夹具，让工序尽可能的集中，这样生产力就可以提高很多。除了这些，还要对经济效益进行考虑，让成本尽可能的小。查看工件的结构，大小精度还有所处位置精度的要求，另外加工之后产生的经济效益，已经定下来生产纲领，使用万能机床加上专用工卡具，工序尽可能的提高，这样生产率就变得更高。查看机械资料，确定工件加工办法还有工艺路线： 方案1：工序1、铸造；工序2、热处理；工序3、铣9.65左右两端面及10.3上端面；工序4、铣5.9左端面；工序5、铣5.9右端面；工序6、铣12.7下端面；工序7、钻15.81F8孔；工序8、钻M10X1-7H螺纹孔；工序9、铣51开口槽左右两端面；工序10、铣56右端面；工序11、铣14.2槽；工序12、清洗；工序13、终检；工序14、入库。方案2：工序1、铸造；工序2、热处理；工序3、钻15.81F8孔；工序4、钻M10X1-7H螺纹孔；工序5、铣9.65左右两端面及10.3上端面；工序6、铣5.9左端面；工序7、铣5.9右端面；工序8、铣12.7下端面；工序9、铣51开口槽左右两端面；工序10、铣56右端面；工序11、铣14.2槽；工序12、清洗；工序13、终检；工序14、入库。加工工艺路线的比较：方案1采用铣削、镗削和铣削的加工流程，先加工端面、再加工内孔，而且依据尺寸公差的要求把粗精加工分开保证零件的粗糙度。其加工流程比较简单、零件需要设计的专用夹具较少，性价比较高。方案2采用钻削、铣削的加工流程，先钻削加工零件的内孔和螺纹孔，而后采用铣削零件的端面，工序相对集中。因零件是批量生产，采用工序分散。其加工流程也比较简单，但零件需要设计专用夹具的件数较方案1较多，性价比不高。加工工艺路线的确定：通过上面对2种加工方案的选择与比较，权衡利弊。决定采用方案1作为本次零件的加工工艺路线。3.3 机床、夹具、刀具及量具的确定1、进行铣削加工：用的机器X25K立式铣床。选择专用夹具、三面刃铣刀、游标卡尺。2、进行钻削加工：用的机器Z3040钻床。选择专用夹具、钻头、游标卡尺、螺纹量规。3.4 零件加工余量的确定工序1、铸造；工序2、热处理；工序3、铣9.65左右两端面及10.3上端面；工步1：粗铣9.65左右两端面及10.3上端面；查金属切削手册后，取加工余量1.5mm；工步2：半精铣9.65左右两端面及10.3上端面；查金属切削手册后，取加工余量0.5mm；工序4、铣5.9左端面；工步1：粗铣5.9左端面；查金属切削手册后，取加工余量1.4mm；工步2：半精铣5.9左端面；查金属切削手册后，取加工余量0.5mm；工序5、铣5.9右端面；工步1：粗铣5.9右端面；查金属切削手册后，取加工余量1.4mm；工步2：半精铣5.9右端面；查金属切削手册后，取加工余量0.5mm；工序6、铣12.7下端面；工步1：粗铣12.7下端面；查金属切削手册后，取加工余量1.5mm；工步2：半精铣12.7下端面；查金属切削手册后，取加工余量0.5mm；工序7、钻15.81F8孔；工步1：钻15.81F8孔的底孔；查金属切削手册后，取加工余量2.5mm（单边）；工步2：扩15.81F8孔；查金属切削手册后，取加工余量5.305mm（单边）；工步3：铰15.81F8孔；查金属切削手册后，取加工余量0.1mm（单边）；工序8、钻M10X1-7H螺纹孔；工步1：钻M10X1-7H螺纹孔的底孔；查金属切削手册后，取加工余量2.5mm（单边）；工步2：钻M10X1-7H螺纹孔；查金属切削手册后，取加工余量0.5mm（单边）；工序9、铣51开口槽左右两端面；工步1：粗铣51开口槽左右两端面；查金属切削手册后，取加工余量1.5mm；工步2：半精铣51开口槽左右两端面；查金属切削手册后，取加工余量0.5mm；工序10、粗铣56右端面；查金属切削手册后，取加工余量2mm；工序11、粗铣14.2槽；查金属切削手册后，取加工余量7.1mm；工序12、清洗；工序13、终检；工序14、入库。3.5 切削用量及时间定额的计算工序1、铸造；工序2、热处理；工序3、铣9.65左右两端面及10.3上端面；工步1：粗铣9.65左右两端面及10.3上端面；1、加工设备：立式铣床，型号X52K；铣床最常见的有立式铣床和卧式铣床两种，该型号的铣床利用率也比较高。该机床能够对零件的端面，键槽等进行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的时候其加工精度能够保证在20-5um；半精加工的时候其加工精度能够保证在5-2.5um；精加工的时候其加工精度能够保证在2.5-1.25um；因此，该工步的加工精度能够得到保证。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=300r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=56，则9、辅助时间 式中：，则工步2：半精铣9.65左右两端面及10.3上端面；1、设备：X52K立式铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量。6、切削速度=100m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=375r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=56，则9、辅助时间 式中：，则工序4、铣5.9左端面；工步1：粗铣5.9左端面；1、加工设备：立式铣床，型号X52K；铣床最常见的有立式铣床和卧式铣床两种，该型号的铣床利用率也比较高。该机床能够对零件的端面，键槽等进行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的时候其加工精度能够保证在20-5um；半精加工的时候其加工精度能够保证在5-2.5um；精加工的时候其加工精度能够保证在2.5-1.25um；因此，该工步的加工精度能够得到保证。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=300r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=76，则9、辅助时间 式中：，则工步2：半精铣5.9左端面；1、设备：X52K立式铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量。6、切削速度=100m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=375r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=76，则9、辅助时间 式中：，则工序5、铣5.9右端面；工步1：粗铣5.9右端面；1、加工设备：立式铣床，型号X52K；铣床最常见的有立式铣床和卧式铣床两种，该型号的铣床利用率也比较高。该机床能够对零件的端面，键槽等进行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的时候其加工精度能够保证在20-5um；半精加工的时候其加工精度能够保证在5-2.5um；精加工的时候其加工精度能够保证在2.5-1.25um；因此，该工步的加工精度能够得到保证。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=300r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=76，则9、辅助时间 式中：，则工步2：半精铣5.9右端面；1、设备：X52K立式铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量。6、切削速度=100m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=375r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=76，则9、辅助时间 式中：，则工序6、铣12.7下端面；工步1：粗铣12.7下端面；1、加工设备：立式铣床，型号X52K；铣床最常见的有立式铣床和卧式铣床两种，该型号的铣床利用率也比较高。该机床能够对零件的端面，键槽等进行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的时候其加工精度能够保证在20-5um；半精加工的时候其加工精度能够保证在5-2.5um；精加工的时候其加工精度能够保证在2.5-1.25um；因此，该工步的加工精度能够得到保证。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=300r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=22，则9、辅助时间 式中：，则工步2：半精铣12.7下端面；1、设备：X52K立式铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量。6、切削速度=100m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=375r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=22，则9、辅助时间 式中：，则工序7、钻15.81F8孔；工步1：钻15.81F8孔的底孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=525r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=42.5，则9、辅助时间 式中：，则工步2：扩15.81F8孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：扩孔钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量5.305mm；5、进给量。6、切削速度=15m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=331r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=42.5，则9、辅助时间 式中：，则工步3：铰15.81F8孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：铰孔钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.1mm；5、进给量。6、切削速度=20m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=423r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=42.5，则9、辅助时间 式中：，则工序8、钻M10X1-7H螺纹孔；工步1：钻M10X1-7H螺纹孔的底孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=525r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=4.8，则9、辅助时间 式中：，则工步2：钻M10X1-7H螺纹孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：丝锥钻；3、测量工具：螺纹量规；4、背吃刀量2.5mm；5、进给量。6、切削速度=15m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=465r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=4.8，则9、辅助时间 式中：，则工序9、铣51开口槽左右两端面；工步1：粗铣51开口槽左右两端面；1、加工设备：立式铣床，型号X52K；铣床最常见的有立式铣床和卧式铣床两种，该型号的铣床利用率也比较高。该机床能够对零件的端面，键槽等进行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的时候其加工精度能够保证在20-5um；半精加工的时候其加工精度能够保证在5-2.5um；精加工的时候其加工精度能够保证在2.5-1.25um；因此，该工步的加工精度能够得到保证。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=300r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=22，则9、辅助时间 式中：，则工步2：半精铣51开口槽左右两端面；1、设备：X52K立式铣床。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量。6、切削速度=100m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=375r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=22，则9、辅助时间 式中：，则工序10、粗铣56右端面；1、加工设备：立式铣床，型号X52K；铣床最常见的有立式铣床和卧式铣床两种，该型号的铣床利用率也比较高。该机床能够对零件的端面，键槽等进行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的时候其加工精度能够保证在20-5um；半精加工的时候其加工精度能够保证在5-2.5um；精加工的时候其加工精度能够保证在2.5-1.25um；因此，该工步的加工精度能够得到保证。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=300r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=11，则9、辅助时间 式中：，则工序11、粗铣14.2槽；1、加工设备：立式铣床，型号X52K；铣床最常见的有立式铣床和卧式铣床两种，该型号的铣床利用率也比较高。该机床能够对零件的端面，键槽等进行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的时候其加工精度能够保证在20-5um；半精加工的时候其加工精度能够保证在5-2.5um；精加工的时候其加工精度能够保证在2.5-1.25um；因此，该工步的加工精度能够得到保证。2、刀具：三面刃铣刀；3、量具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速、切削速度，其主轴转速为n=300r/min；实际切削速度8、基本时间 式中：l=9，则9、辅助时间 式中：，则工序12、清洗；工序13、终检；工序14、入库。第4章 铣51开口槽专用夹具设计4.1 选择定位方案和定位元件1、选择定位方案（1）利用15.81F8孔右端面和心轴24端面定位，限制3自由度。考虑到该定位面比较小，为增加零件定位的可靠性。采用2个调节支承和六角螺母对工件进行辅助支承。（2）利用零件15.81F8孔和心轴15.81外圆定位，限制2自由度。（3）利用9.65端面和圆柱销定位，限制1自由度。夹具上其他零件的定位方案都采用“一面两销”。2、选择定位元件（1）换挡叉定位元件：心轴，圆柱销。（2）其他零件的定位元件都采用圆柱销。图4-1铣面夹具装配图。图4-1 铣面夹具装配图4.2 选择夹紧方案和夹紧元件1、选择夹紧方案（1）利用移动压板、双头螺栓、连接螺栓、垫圈、六角螺母、弹簧对工件进行夹紧。（2）利用心轴、夹紧盘六角螺母对工件进行辅助夹紧。（3）夹具上其他零件的夹紧方案都采用对角线方向2个内六角螺栓夹紧。2、选择夹紧元件（1）换挡叉的夹紧元件：移动压板、双头螺栓、连接螺栓、垫圈、六角螺母、弹簧、心轴及夹紧盘。（2）夹具上其他零件的夹紧元件：内六角螺栓。4.3 夹具体的设计设计夹具的时候，要达到下面几点要求：1、对产品的加工要求能够满足加工产品的质量要能够满足需求，要想质量有所保障，那么就要将定位基准，定位方法还有定位元件都要选择对，有需要的时候还要分析一下误差。2、要将生产率提高，将成本变低它的结构必须要是效率高，速度快，这样辅助时间也就没有多长，生产率自然就变高了，并且使用的零部件尽量使用标准件，还有标准结构，结构不能复杂，加工起来简单，这样夹具的造价也就没有那么高。3、使用起来要方便，不耗力气，并且安全性要高客观条件允许的话，并且造价还不高，夹紧装置尽量用气动，液压这些方式，这样一来工人的强度就没有那么大。操作的地方要符合操作习惯，并且安全性高。4、排屑要方便在设计里面，排屑是一个关键问题。切屑都在夹具里面聚集，对于工件的准确定位有很大的影响；切屑的热量是飞航大的，这样一来必然会出现形状的改变，产品质量就没有那么好了；将切屑消除掉要耗费一段时间。5、装在机床上的时候稳定，并且可靠性高。在满足上面使用要求的基础上，本次夹具制造形式选择铸造，材料选择HT200具体零件图见图4-2。图4-2 铣面夹具体零件图4.4 导向装置-对刀块选择本工序需完成51开口槽的铣削加工。通过对零件图的分析，决定采用对刀座，内六角螺栓和标准圆形对刀块作为导向元件。4.5 铣削力计算刀具：高速钢三面刃铣刀；机床：X52K立式铣床由所列公式 得查切削手册得其中：修正系数，z=24，。代入上式，可得 F=965N4.6 夹紧力计算。为基本安全系数，取1.5；为加工性质系数，取1.1；为刀具钝化系数，取1.1；为继续切削系数，取1.1；为夹紧力稳定系数，取1.3；为手动夹紧手柄位置系数，取1.0。所以=2.6实际夹紧力应为：。其中及为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，。所以，取螺栓预紧力。选材料为45钢，M8双头螺栓。则，小于45钢许用应力。选材料为45钢，M8双头螺栓，合适。4.7 定位误差分析零件的主要定位元件为心轴和圆柱销。心轴完成零件5个方向自由度的限制，圆柱销完成零件1个方向自由度的限制。心轴的非标零件其结构及尺寸公差，将通过零件的加工得到保证。圆柱销是标准件，查机床夹具设计手册
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