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毕业设计（论文）任务书专业 机械设计制造及其自动化 班级 机械班 姓名 下发日期 题目CA6140车床拨叉（831002）机械加工工艺规程及专用夹具设计专题1. CA6140车床拨叉（831002）机械加工工艺规程设计2. 25孔加工钻床夹具设计, 60叉口两侧面加工夹具设计主要内容及要求要 求： 在指导老师的帮助下，根据设计任务，合理安排时间和进度，认真地、有计划地按时完成任务，培养良好的工作作风。工艺规程设计应该注意理论和实践的结合满足加工质量，生产率，经济性要求，机床夹具设计方案应该合理。计算步骤清晰，计算结果正确；设计制图符合国家标准；使用计算机绘图；说明书要求文字通顺，语言简练，图示清晰。主要内容：（1）确定生产类型，对零件进行工艺分析。（2）选择毛坯种类及其制造方法，绘制零件毛坯图。（3）拟定零件的加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备，确定各工序切削用量，计算工序的工时定额。（4）填写工艺文件： 工艺过程卡片，工序卡片。（5）设计指定工序的专用夹具，绘制装配总图和主要零件图。（6）撰写毕业设计说明书。任务内容： 设计说明书不少于45页，查阅文献10篇以上，翻译英文资料，译文字数不少于5000字，绘制图纸折合总量不少于两张半的A0。主要技术参数该零件图一张，年生产纲领8000件，每日一班。进度及完成日期3月08日3月19日 ：实习 二周3月22日3月26日 ：绘制被加工零件图和毛坯图 一周3月29日4月09日 ：绘制加工工艺路线，编制工艺卡 二周4月12日4月23日 ：进行设计和计算 二周4月26日5月14日 ：设计夹具装配图 三周5月17日5月28日 ：设计夹具的零件图 二周5月31日6月04日 ：翻译英文资料 一周6月07日6月11日 ：编制和整理设计计算说明书 一周6月14日6月18日 ：机动 一周6月21日6月25日 ：准备答辩和答辩 一周教学院长签字日 期教研室主任签字日 期指导教师签字日 期指 导 教 师 评 语 指导教师: 年 月 日指 定 论 文 评 阅 人 评 语 评阅人: 年 月 日答 辩 委 员 会 评 语评定成绩指导教师给定成绩(30%)评阅人给定成绩(30%)答辩成绩（40%）总 评答辩委员会主席签字 实习报告指导教师： 实习学生： 学 号：郑老师带领我们来到莱动实习。来到这里第一感觉就是熟悉，因为我父亲是在矿上工作，小时候对矿上的环境耳濡目染，而这里透漏着国企工业的浓厚味道，让我仿佛是故地重游。早上8点坐车，到了莱动招待所的时候11点左右，然后下午1点半就通知集合， 首先莱动的相关接待人员对我们进行了入场安全教育，随后我们分成三个组进行实习：我们班级12个人和陈老师的十几个人由郑老师带领参观，孟老师，郝老师和另外一个老师带领其他两个组。和以前在海忆机床厂实习不同，进了莱动工厂第一眼看到的就是摆在路边的整齐划一的动力机。这些都是被订做，仓库已经放不开，摆在露天准备随时装箱送货的成品。这里面有单缸，双缸等其他型号动力机。2010年莱动计划生产单缸动力机22万，双缸动力机18万，预计总销售总额15亿，净利润3000万。这次实习，与大二大三实习的相比收获甚大，因为这次的心态不同，所处的知识水平也不同。记得上几次去海忆等工厂的时候一概的走马观花，因为所掌握的专业知识少，也不知道要看什么，要做什么，老师讲的也是很模糊，主要是让我们看，去观察。这次，有着多重目标。郑老师强调这次去看，主要是去生产流程，多看，多想，多问，多思考。比如这一个零部件是如何实现的加工，这些让你来做该怎么做。我们细致的参观了数个车间，制造模具，铸造，车，铣，刨，磨，钻孔，去毛刺，面的粗加工，半精加工，精加工，加工主轴，刷漆，细致到加弹簧垫圈，细致到零件被组装到缸体上的每一个过程。一个成品的成产过程被细致的分成了上百个步骤。因为我们12人的毕业设计主要题目是“夹具”，所以郑老师这次主要让我们看夹具是怎么工作的。就在我走马观花的看时候郑老师提醒我，不要那样看，那样一点收获都没有，不如仔细的看，把一个完全看懂就可以了，这对做设计是非常有作用的。 课堂上讲的定位方法是六点定位，在莱动看到定位缸体进行粗铣的方法，很陌生。 我看得不是非常懂，郑老师讲了一些，我们也对这些拍摄了很多。 肯定对我们的毕业设计作用很大。这次也是第一次见到真正的夹具。如我拍摄到右图。根据工件的特征，夹具体对工件进行紧固，采用3个点进行定位，然后穿过工件上的孔，为不损坏箱体，加一个垫片，利用液压力的作用，压紧箱体。此时箱体完全被紧固。进行粗铣加工。 在参观实习的时候，郑老师对我们分别进行了很多的提问，我们都是课本上的东西学的多，但是一到实践中，知道的确实是很少了，问了几个问题我都一时语塞。有一个问题就是郑老师在一个机床边上问我，这个刀具为什么要加“导向孔”？然后让我想，郑老师把大家分别分开，分别提出问题，我在那里想了老久，郑老师每次问我的时候，我都说差不多了，老师你看我这样说对不对?你看这个刀具的手臂过长，这个导向孔的作用是不是让它不要左右摆动，因为被加工面加工孔的时候，那个表面很坚硬，难免会抖动。郑老师摇头。我又说这个刀具的手臂分成三个台阶是不是由于这个导向孔的位置是来确定这个第二个台阶的位置的呢？因为它穿的距离过远。郑老师又摇头说，你说的这些都不怎么对。这个导向孔的作用就是防止因为这个刀具的手臂过长造成刀具一定的偏斜误差。所以加这个导向孔，就是为了让加工的时候精确，因为过长了，加工出来的就很容易发生倾斜的。其他同学的一些问题我也仔细得听了一些，但是让自己想还是有些费力。在出厂的时候，老师对着所有的同学说。我问大家一个问题。在加工机缸的时候，在主轴的地方怎么加工（如左图）的凹槽，你们想想办法怎么加工出来。如何设计一个机器，让它又快又好的精确的实现加工凹槽的目的。你们想好了，给我一个方案。 然后我们一直参观生产流水线，并没有发现加工这个凹槽的一个工序。所以现在也给我留下了比较大的疑问。我自己设想这个凹槽的加工，在利用平面夹具把机缸定位加紧之后，从上方，下来一个刀具进行凹槽的加工。因为涉及到夹具的装夹，所以我想位置应该比较精确，这个凹槽是用来装弹簧卡圈，精度要求不是很高。现在不知道这个想法对不对，但是在时候查资料，我相信我会妥善解决这个问题。通过这次实习，收获真是蛮大的，首先体验到的就是加工的工序细致化，半自动化所带来的高效精密的生产制造。对加工流程有了一定的认识和了解。从书面知识初步的进入了实践认知阶段，让自己知道只有课本知识是远远不够的，同时对自己的毕业设计题目有很大的启发和帮助。遇到的几个部件和相关的几个问题记录弹簧卡圈和键 第一次在现实中看到弹簧卡圈。郑老师讲这种弹簧卡圈是利用特殊的钳子，夹住卡圈上面的两个孔捏小，然后放到卡槽里面。而这个键是直接用锤子锤进键槽之内。钻孔刀具这个铁板表面为什么要涂成蓝色？ 这个蓝色的涂料叫做“蓝淀”。把这个涂在要加工面的表面，方便画线。机缸被吊运在流水线上。整个过程被分成了上百道加工工序。缸动力机缸体。卸载刀具的时候，用一个楔形块插入主轴上的孔里，用重锤锤击楔形块，把刀具从中打出。另外两个问题：1. 为什么要做成三个台阶2. 第一级台阶处，第二根主轴的螺纹为什么要很长龙门刨床夹具。图中两个红色的方格处是根据被加紧件的形状特征和被加工面特征，利用液压自动加紧的。两个地方为杠杆原理。再通过其他点定位完成对工件的加紧。这个题目对我的毕业设计题目：拨叉零件（4）的机械加工工艺规程和专用夹具设计有很大的启示作用。动力机生产基本概要流程制作模具融化钢铁(看到回收的很多旧部件)铸造铸造出来部件分别对铸造出来的部件进行粗加工，半精加工，精加工。对特殊部件进行处理将各个部件加工出来之后，在生产流水线上进行组装必要的标准件装机经过很多的工序，检测合格。再进行装机，成品。 毕 业 设 计（论 文）题目 CA6140车床拨叉（831002）机械加工工艺规程及专用夹具设计学生姓名：学生学号：指导教师：机械工程 学院 机械设计制造及其自动化 专业 班 I摘要摘要C6140 车床拨叉是典型的叉类零件，是机床操纵机构的重要组成零件之一工作时，操纵变速操纵杆，通过拨叉拨动主轴箱中的滑移齿轮在轴上移动，实现变速虽然拨叉不直接参予机床的成形运动，但它的加工质量对机床变速机构的安全可靠性及操作者的劳动强度都有一定的影响。叉类零件刚性差，易产生弯曲变形，加工质量不稳定，生产效率较低。因此设计科学合理的拨叉加工工艺和专用夹具，对保证零件的加工质量、提高生产效率、降低成本、减轻工人的劳动强度都具有重要的意义。通过拨叉零件工艺和专用夹具的设计，能够进一步加强对学生知识能力与综合素质的培养，尤其是综合设计能力、创新能力、工程实践能力的培养与提高以及重视经济和环境意识的培养。同时也能够使学生在外语运用、计算机应用、文献查阅等方面的技能得以提高，为学生走向社会后独立从事工作打下坚实的基础。关键词 C6140 车床 拨叉 加工IIAbstractC6140 lathe fork fork is a typical type of parts, machine tool control is an important component of body parts of one. Work, the manipulation of variable-speed joystick, struck through the fork spindle gear box in the axis of sliding movement to achieve speed. Although the fork does not directly participate in forming the machine movement, but it is the quality of the processing speed of the machines security and operational reliability of the labor intensity has a certain impact. Parts rigid fork poor, easily bending deformation, the processing quality of instability, low productivity. Therefore the design of scientific and rational process fork and special fixtures, machining to ensure quality, increase productivity, reduce costs, reduce labor intensity are of great significance. Process through the fork parts and special fixture designed to further strengthen the intellectual capacity of students and the overall quality of the training, in particular the capacity of integrated design, innovation, engineering practice and improve the ability, as well as economic and environmental importance to the cultivation of awareness. At the same time so that students can use in a foreign language, computer applications, documentation, inspection and other skills can be improved for students to engage in the work of the independent community and lay a solid foundation.Keywords Modular C6140 lathe fork processingIII目录目录摘要摘要.IABSTRACT .II第第 1 章章 绪论绪论 .1第第 2 章章 概述概述 .22.1 夹具夹紧装置及夹具体的基本要求 .22.2 机床夹具功用 .32.3 机床夹具在机械加工中的作用 .32.4 机床夹具组成 .42.5 机床夹具的分类 .52.6 机床夹具的设计要求 .72.7 现代机床夹具的发展方向 .7第第 3 章章 零件的分析零件的分析 .103.1 零件的用途 .103.2 零件的工艺分析 .10第第 4 章章 工艺规程设计工艺规程设计 .114.1 确定毛坯制造形式 .114.2 基准的选择 .114.3 制定工艺路线 .124.4 机械加工余量及毛坯尺寸的确定 .144.5 确定切削用量及基本工时 .16第第 5 章章 专用夹具设计专用夹具设计 .435.1 问题的提出 .435.2 设计思想 .445.3 夹具设计 .44结论结论 .46参考文献参考文献 .47致谢致谢 .48IV附件附件 1 .49附件附件 2 .601第第 1 章章 绪论绪论随着科学技术的进步和生产力的发展，要求机械工业不断提供先进的技术设备，加之市场需求的变化多端，产品更新换代的周期越来越短，多品种、小批量生产的比例在提高。这样，传统的生产技术准备工作，很不适应新的生产特点。为了适应机械工业又好又快发展的需要，机床夹具的设计与制造技术也必须与时俱进，要求企业的高级技能人才能不断设计出构思合理、结构准确、工艺精良的夹具。所以，在大学毕业之前，选择简单的夹具设计，希望通过此次设计，在过程中希望得到以下训练： （1）运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。（2）提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。（3）学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。 （4）熟悉零件的工艺制定，和有关计算。 毕业设计是在学完大学的全部课程之后进行的，毕业设计对所学各课程的深入综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，毕业设计是大学至关重要的一环。本设计就 CA6140 车床拨叉（831002）机械加工工艺规程及专用夹具设计中的专用夹具进行设计，由于作者的能力有限，设计难免存在不足和错误，恳请各位老师给予指教，在此致谢！2第第 2 章章 概述概述在机床制造企业生产中，机械加工、检验、焊接、热处理和装配等冷热加工工艺，都使用着大量的夹具，用以安装对象，使之占有正确的加工位置。夹具在保证加工质量，改善劳动条件，提高劳动生产率和降低成本等方面有着极其明显的经济效益。因此，夹具是企业生产中的一种重要的工艺装备。2.1 夹具夹紧装置及夹具体的基本要求夹具夹紧装置及夹具体的基本要求为了确保工件的加工质量和提高生产率，对夹紧装置提出“正、牢、简、快”的基本要求，如下1） “正”就是在夹紧过程中应保持工件原有的正确定位。2） “牢”就是夹紧力要可靠、适当，既要把工件压紧夹牢，保证工件不位移、不抖动；又不因为夹紧力过大而使工件表面损伤或变形。3） “简”就是结构简单、工艺性能好、容易制造。只有在生产批量较大的时候，才考虑相应增加夹具夹紧机构的复杂程度和自动化程度。4） “快”就是夹紧机构的操作应安全、迅速、方便、省力。设计夹紧装置时，首先要合理选择夹紧力的方向，再确定其着力点和大小，并确定夹紧力的传递方式和相应的机构，最后选用或设计夹紧装置的具体结构，来保证实现上述基本要求。对于夹具体的基本要求，如下：1）应有足够的强度和刚度 2）力求结构简单，装卸工件方便3）要有良好的结构工艺性和实用性4）结构尺寸大小适当且稳定5）排除切削问题要解决6）夹具在机床上安装要稳定、安全32.2 机床夹机床夹具功用具功用机床夹具的主要功能如下：1）保证加工质量 使用机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件的加工面与定位面之间以及被加工表面相互之间的位置精度。2）提高生产率，降低生产成本 使用夹具后可减少划线、找正等辅助时间，且容易实现多件、多工位加工。3）扩大机床工艺范围 在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床的工艺范围。4）减轻工人的劳动强度，保证生产安全 采用专用夹具装卸工件显然比不用夹具方便、省力、安全、迅速。2.3 机床夹具在机械加工中的作用机床夹具在机械加工中的作用在机床上应用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。1.机床夹具的主要功能机床夹具的主要功能是装夹工件，使工件装夹中的定位和夹紧。1） 、定位 确定工件在夹具中占有正确的位置的过程，定位是通过工件定位基准而与夹具定位元件的定位面接触成配合实现的正定位可以保证加工面的尺寸和位置的精度要求。2）.夹紧工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不错的操作。由于工件在加工时，受到各种力的作用若不将其固定，则工件会松动、脱离，因此夹紧为工件提高了安全和可靠的加工条件。42机床夹具的特殊功能机床夹具的特殊功能主要是对刀与导向。1）.对刀调整刀具切削相对工件或夹具的正确位置如铣床夹具中饿对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。2）.导向如铣床夹具中的钻模板与钻套，能迅速的确定钻头的位置，并引导其进行钻削，导向元件制成模板形成故钻床夹具长称为钻模、镗床夹具（镗模）也是具有导向的功能的。2.4 机床夹具组成机床夹具组成一机床夹具的基本组成部分虽然各类机床夹具的结构有所不同但按主要功能加以分析。机床夹具的基本组成部分是定位元件，夹紧装置和夹具体三个部分，这也好似夹具体的主要内容。1.定位元件定位元件是夹具的主要功能元件之一 ，通常当工件定位基准面的形状确定后，定位元件的结构也就确定了。2.夹紧装置也是夹具的主要元件之一，一般铰链压板、螺钉、夹紧装置等。3.夹具体通常夹具作为铸件的结构、锻件结构、焊接结构，形状有回转体形和底座等多种定位元件，夹紧装置等分布在夹具体不同的位置上。二、夹具的其他组成部分为满足夹具的饿其他功能要求，各种夹具好要设计其他的元件个装置。1.连接元件根据机床的工作特点，夹具在机床上的安装。5连接常有的两种方式：一种是安装在机床工作台上，另一种是安装在机床主轴上，连接元件用于确定夹具本身在机床上的位置。2.对刀与导向装置对刀装置常见在铣床夹具中，用以对刀块，调铣刀对刀前的位置，对刀时，铣刀不能与对刀块直接相连，以免碰伤铣刀的切削刃和对刀块工作表面。 导向装置钻模板、钻套、镗模的镗模支架。镗套，它们能确定刀具的位置，并引导刀具进行切削。3.其他元件和装置 根据加工的需要，有些夹具分别采用分度装夹，例如靠模装置上下料加工工艺机器人等。2.5 机床夹具的分类机床夹具的分类1.按夹具的通用特性分类 这是一种基本的分类方法，主要反应夹具在不同生产类型中的通用特性，故也是选择夹具主要依据。目前，我国常用的夹具有通用夹具、专用夹具和自动化生产夹具等五大类。1）.通用夹具 通用夹具是指结构、尺寸已规格化，具有一定通用性的夹具、如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、电磁吸盘等。其特点是使用性强，不需调整或稍加调整就可以装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件，这类夹具以商品化，且成为机床附件，采用这种夹具可减少生产周期，减少夹具品种从而降低生产成本，其缺点是夹具的精度不高，生产效率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故使用与单件小批量生产中。2）.专用夹具专用夹具是针对一个工序的要求而专门设计和制造夹具，其特点是针对性极强，没有通用性，在产品相对稳定批量较大的生产中，常用各种专用夹具，6可获得较长，随着现代多品种中小批量的发展专用夹具在专用性和经济性等方面已多生许多问题。3）.可调夹具 可调夹具是针对通用夹具专用夹具的缺陷而发展起来的异类新型夹具对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又称为通用可调夹具和成组夹具两种，前者的通用范围比通用夹具更大，后者则是一种可调夹具，它按成组原理设计并能加工一组相似零件，故在多品种中，中小批生产中上午有较好的经济效应。4）.组合夹具组合夹具是一种模块化的夹具，标准的模块元件有较高的精度和耐磨性，可组装成各种夹具夹具用具既可拆除，留用组装新的夹具，由于使用组合夹具可缩短生产准备周期，元件能重复多次使用，并且有可减少专用家句数量的优点，因此、组合夹具在单件中小批多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具，组合夹具也已商品化。5）.自动化生产专用夹具自动化生产专用夹具主要分为线夹具和数控机床专用夹具两大类，自动线夹具有两种：一种是固定完成夹具，一种是随行夹具，数控机床夹具还包括加工中心夹具和柔性制造系统专用夹具，随着制造的现代化，在企业中数控机床的夹具比例正在增加，得以满足数控机床的加工要求，数控几传呼的典型结构是平装夹具，它是利用标准的模块组装的夹具。2.按夹具使用的机床分类这是专用夹具设计使用的分类方法，如车床、铣床、刨床、钻床、数控车床等夹具。设计专用夹具时机床的类别、组别、型别主要参数均以确定。它们不同点是机床切削成型运动不同、故夹具与机床的连接方式不同它们的加工精度要求也各不相同。72.6 机床夹具的设计要求机床夹具的设计要求设计夹具时必须使工件的加工质量、生产效率、劳动条件和经济效益等四方面达到辩证的统一。其中能稳定地保证加工质量是最基本的要求。为了提高生产率，夹具采用先进的结构和机械传动装置以及快速高效的夹紧装置，以缩短辅助时间，这往往会增加夹具的制造成本，但当工件的批量增加到一定规模时，因为单件的工时下降所获得的经济效益将得到补偿，从而降低工件的制造成本。因此所设计的夹具其复杂程度和工作效率必须与生产规模相适应，才能获得良好的经济效果。但是，任何技术措施都会遇到某些特殊情况，故对以上四方面有时候也很侧重。例如对于位置精度要求很高的工件加工，往往着眼于满足加工精度要求；对于精度要求不高的而生产批量较大的工件，则需要着重考虑提高夹具的工效。总之，设计夹具时应该满足以下几个基本要求：1）.保证工件的加工精度 即在机械加工工艺系统中，夹具在满足以下三个要求：工件在夹具中的定位，夹具在机床上的位置，刀具的正确位置。2）.保证工人的造作安全；3）.达到加工的造作生产率要求4）.满足夹具一定的使用寿命和经济效应2.7 现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向由于市场需求的变化多端以及机电产品的竞争日益激烈，产品更新换代的周期短，多品种、中小批量生产的比例在提高。为了适应现代化机械工业向高、精、尖方向发展的需要，现代机床夹具也必须与时俱进，传统的生产技术准备8工作和传统的夹具结构已经不适应新的生产特点，其发展方向主要表现为“四化”。（1）标准化夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面，在制造典型夹具，结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和不见的形成：舍弃一些功能低劣的结构，通用化方法包括：夹具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夹具的标准化阶段是通用化的深入并为工作图的审查创造了良好的条件。目前，我国已有夹具零件、部件的国家标准以及通用夹具标准，组合夹具标准等。夹具的标准化也是夹具柔性化高效化的基础，作为发展趋势， ，有利于夹具的专业化生产和有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。（2）可调化、组合化夹具的可调化、组合化即夹具的柔性化，它与机床的柔性化相似，它是通过调组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等，具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块夹具、数控夹具等，在较长时间内，夹具的柔性化趋向将是夹具发展的主要方向。（3）精密化随着机械产品精度的日益提高，势必也相应提高对其精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度可达正负 0.1，用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为 5um，又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度可达 0.5um。（4）高效自动化高效化夹具主要用来减少工件加工的机动时的和辅助时的，以提高劳动生产率，减少工人劳动强度，常见的高效化夹具有：自动化夹具、告诉化夹9具、具有夹紧动力模块的夹具等。例如使用电动虎钳装夹工件，可使工件效率比普通虎钳提高了 5 倍左右；而高速卡盘则可保证卡爪在转速 9000r/min 的条件下能正常夹紧工件，使切削速度大幅度提高。10第第 3 章章 零件的分析零件的分析3.1 零件用途零件用途 题目所给的零件是 CA6140 车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件的孔与操纵机构相连，半圆孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。2560通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。3.2 零件的工艺分析零件的工艺分析零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削。该零件两个面都没有尺寸精度的要求，也无粗糙度的要求。以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1小头孔(H7)（内表面粗糙度要求为 1.6） ； 25+ 0.02302大头半圆孔(H12)（内表面粗糙度要求为 3.2）及其端面60+ 0.30（A、B 面） （粗糙度要求为 3.2） ；390168 槽两个侧面（粗糙度要求为 3.2） ；4. 90168 槽所在的底面（C 面）和端面（粗糙度要求为 6.3） ；5M221.5 圆端面(D 面)（粗糙度要求为 6.3） ；6.大半圆铣断断口面（粗糙度要求为 6.3） ； 607大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为 0.1mm；槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为 0.08m。其中，孔的粗糙度要求为 1.6，需要精加工，因为是大批量生产，所以25采用钻削以保证其加工精度；大半圆孔内表面粗糙度要求为 3.2，需要通过先粗镗后精镗实现；A、B、C 面以及 90168 槽可以通过粗精铣加工；其他加工表面可以通过一次铣削加工。同时保证零件中的两个垂直度要求。11第第 4 章章 工艺规程设计工艺规程设计 4.1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式零件的材料为 HT200,零件承受的冲击载荷不是很大，且零件的轮廓尺寸较大，结构较为复杂，又为大批量生产，而且表面粗糙度质量要求也不是很高，故可采用铸件，以提高生产效率和效益。4.2 基准的选择基准的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，对零件的生产是非常重要。定位基准的选择粗基准选择：本零件毛坯是金属模铸造成型，铸件精度较高；粗基准一般只能使用一次，以免产生较大的位置误差。精基准选择：用工序基准作为精基准，实现基准重合，以免产生基准不重合误差；为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循互为基准原则反复加工各表面。124.3 制定工艺路线制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度的技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用万能机床以及专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外还应当考虑经济效果，以便生产成本尽量降低。1. 工艺路线方案一工序一 粗、钻、扩、铰、精铰 、 孔工序二 粗、精铣 、 孔下端面。工序三 粗、精铣 孔上端面工序四 粗、精铣 孔上端面工序五 切断。工序六 铣螺纹孔端面。工序七 钻 孔（装配时钻铰锥孔） 。工序八 攻 M221.5 螺纹。工序九 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面工序十 粗铣 半精铣 精铣 16H11 的槽。工序十一 检查。上面的工序加工不太合理，因为由经验告诉我们大多数都应该先铣平面再加工孔，那样会更能容易满足零件的加工要求，效率不高，但同时钻两个孔，对设备有一定要求。且看另一个方案。2. 工艺路线方案二工序一 粗、精铣 孔上端面。工序二 粗、精铣 孔下端面。工序三 钻、扩、铰、精铰 孔。工序四 钻、扩、铰、精铰 孔。工序五 粗、精铣 孔上端面工序六 粗、精铣 孔下端面。工序七 切断。工序八 铣螺纹孔端面。13工序九 钻 孔（装配时钻铰锥孔） 。工序十 攻 M221.5 螺纹。工序十一 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面工序十二 粗、半精铣 精铣 16H11 的槽。工序十三 检查。上面工序可以适合大多数生产，但是在全部工序中间的工序七把两件铣断，对以后的各工序的加工定位夹紧不方便，从而导致效率较低。再看另一方案。3. 工艺路线方案三工序一 粗、精铣 孔上端面。工序二 粗、精铣 孔下端面。工序三 钻、扩、铰、精铰 孔。工序四 钻、扩、铰、精铰 孔。工序五 粗、精铣 孔上端面工序六 粗、精铣 孔下端面。工序七 铣螺纹孔端面。工序八 钻 孔（装配时钻铰锥孔） 。工序九 攻 M221.5 螺纹。工序十 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面。工序十一 粗、半精铣 精铣 16H11 的槽。工序十二 切断。工序十三 检查。 此方案仍有先钻孔再铣平面的不足，所以这个方案仍不是最好的工艺路线综合考虑以上各方案的各不足因素，得到以下我的工艺路线。4. 工艺路线方案四工序一 以外圆为粗基准，钻、扩、铰、精铰孔,孔的精度达到 IT7。4225工序二 以孔为精基准，粗铣、精铣孔下端面，保证端面相对孔垂直2560度误差是 0.1。工序三 以孔下端面为精基准，粗铣、精铣孔上端面，保证端面相对6060孔垂直度误差是 0.1。工序四 以孔上下端面为精基准，粗镗、精镗孔，保证孔的精度达到606014IT8。工序五 以孔为精基准，粗铣槽端面。25工序六 以孔为精基准，铣 16H11 的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误25差是 0.08。工序七 以孔为精基准，粗铣螺纹孔端面。25工序八 以孔为精基准，钻孔（装配时钻铰锥孔） 。2520工序九 以孔为精基准，攻 M221.5 螺纹。25工序十 两件铣断工序十一 去毛刺工序十二 检查4.4 机械加工余量及毛坯尺寸的确定机械加工余量及毛坯尺寸的确定4.4.1 毛坯的生产类型毛坯的生产类型零件材料为 HT200，采用铸造毛坯；根据机械加工工艺手册（第二版） （机械工业出版社，王先逵主编） （以下简称手册 ）表 3.1-173.1-20，零件生产类型为成批制造，形状比较简单，最大轮廓尺寸为 342.22mm（两件合铸） ，故采用精度较高的金属型铸造方法。4.4.2 毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定 1.求最大轮廓尺寸 两件合铸，最大轮廓尺寸为 342.22mm。 2.选取公差等级 CT 由手册表 3.1-24，铸造方法按照金属型铸造，材料按照灰铸铁，的公差等级范围为 810 级，取为 9 级。 3.求铸件尺寸公差 根据加工面的基本尺寸和铸件尺寸公差等级 CT，由手册表 3.1-21 选取铸件各加工面尺寸公差，公差带相对于基本尺寸对称分布。 4.求机械加工余量等级 由手册3.1-26，铸造方法按照金属型，铸件材料按照灰铸铁，得机械加工余量等级范围为 DF 级，取为 E 级。 5.求 RMA（要求的机械加工余量） 对所有加工表面取同一个数值，由手册表 3.1-27 查最大轮廓尺寸为 342.22mm、机械加工余量等级为 E 级，（由机械制造技术基础课程设计指南崇凯主编表 5-4）得 RMA 数值为151.4mm。 （RMA 意指要求的铸件机械加工余量）铸件毛坯尺寸公差与加工余量项目A 面B 面6012孔C 面D 面公差等级 CT99999加工面基本尺寸 F3612603644铸件尺寸公差 CT1.61.621.82机械加工余量等级EEEEERMA1.41.41.41.41.4毛坯基本尺寸 R38.514.256.238346.4总余量2.52.23.82.32.4 6.求毛坯基本尺寸 R 1)通过钻削得到，铸成实心；内孔2572)外圆斜面，外圆斜面以及 90168 槽通过铣削得到，不铸成毛坯；42323)A 面单侧加工，根据公式得 R=36+1.4+2.2/2=38.5mm； = + + 24)B 面单侧加工，根据公式得 = + + 2R=12+1.4+1.6/2=14.2mm；(5)孔，属于内腔加工，根据公式6012得，R=60-21.4-2/2=56.2mm； = - 2 - 25)C 面为单侧加工，根据公式得 R=36+1.4+1.8/2=38.3mm = + + 26)D 面为单侧加工，据公式得 R=44+1.4+2/2=46.4mm； = + + 24.5 确立切削用量及基本工时确立切削用量及基本工时 4.5.1 工艺计算工艺计算1.内孔表面前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定格表面的各个加工工序的加工余量如下：（机械加工工艺手册表 3.2-9 查得&5-16 页数表）工序余量加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度最小最大钻孔22IT1222+ 0.21012.52323.21扩孔2.7IT1024.7+ 0.084012.51.82.01425小孔粗铰0.24IT924.94+ 0.05200.0560.19216精铰0.06IT7-825+ 0.02101.60.0080.081铸孔-CT956.2 112.5粗镗2.8IT1359+ 0.4606.31.84.2660大圆孔精镗1.0IT12-1360+ 0.303.20.541.32.平面工序余量加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度最小最大铸造2.5CT938.5 1.112.5粗铣1.5IT13376.360下端面精铣1.0IT12-13363.2铸造2.2CT914.20.812.5粗铣1.2IT12130 0.186.360上端面精铣1.0IT11-1212 0.06 0.183.2铸造-CT938.312.532外圆端面粗铣2.3IT13366.3铸造-CT946.4+ 0.8 0.912.5粗铣1.4IT13450 0.336.30.61.839032 面精铣1.0IT12-13440 0.33.20.571.2粗铣011IT12901476.390168 槽精铣021IT11-12901683.2大圆断口面铣断6.34.5.2 确定切削用量及时间定额确定切削用量及时间定额工序一：钻、扩、粗铰、精铰工序一：钻、扩、粗铰、精铰25 孔，用孔，用外圆及其端面为粗基准外圆及其端面为粗基准421.加工条件工件材料：灰铸铁 HT200加工要求：钻25 的孔，其表面粗糙度值为 Rz=1.6 m；先钻22 的孔在扩24.7的孔，再粗铰24.94 孔，再精铰25 孔。机床：Z535 立式钻床（机械制造技术基础课程设计指南表 5-64） 。17刀具：选用22mm 标准高速钢麻花钻 GB/T6135.2-1996，24.7 的扩刀，铰刀。2.计算切削用量（1）钻22mm 的孔。进给量查手册 1P-3-133，表 3.4-1，钻孔进给量 = 0.470.57/由于孔深与孔径之比 l/d=80/22=3.7，修正系数所以1= 0.97= 0.97 0.450.55/根据手册 1表 3.4-3 得知钻头强度所允许的进给量机= 1.75/，床进给机构允许的轴向力为 15696N，再查表 3.4-4，允许的进给量为，按指南表 5-66，取 1.8/f=0.32mm/r由于所取进给量 f 远小于，故所选 f 可用。和所以进给量可以取为f= 0.32mm/r 钻削速度查手册表 3.4-8【手册 1P3-138】 ，切削速度计算公式为：）min/(m0vyxpmvckfaTdcvvvvz其中,cv=9.4，d0=22mm,zv=0.25，m=0.125，xv=0，yv=0.4，f=0.32，查得修正系数：kTv=1.0，klv=0.85，ktv=1.0，故修正后的理论切削速度为：min/63 .16.01.0185. 032. 0160224 . 94 . 0125. 025. 0mvc =10000=1000 16.36 22= 236.71/cv按 z535 机床取 n=275r/min，实际切削速度为：实= 22 2751000= 19.0/ 检验机床扭矩及功率由手册 1表 3.4-10 得扭矩公式：18 = 0其中，CF=420,d0=22mm,zF=1.0,f=0.32mm/r,yF=0.8,kF=1.0.得： F=3713.57N由手册 1表 3.4-10 得扭矩公式： = 0其中，CM=0.206,d0=22mm,zM=2.0,f=0.32mm/r,yM=0.8,kM=1.0.= 0.206 222.0 0.320.8 1.0 = 40.07即 M=40.07Nm由于实际加工条件与上述所计算条件不完全相同，故应对结果进行修正。由手册 1表 3.4-11，切削力及转矩的修正系数= = 1.10所以：F=3713.15N1.10=4084.47NM=40.071.10=44.08N.MZ535 立式钻床参数 Mm=392.4Nm功率： =300其中，M=44.08Nm，v=16.36m/min，d0=22mm。=1.09KW切削功率= （实）= 1.09 （19.016.36） 1.10 = 1.39Z535 立式钻床有效功率(数据由指南表 5-64 查出)：= = 4.5 0.81 = 3.65由于，故切削用量可用，即 ， 23= 1.5, = 210 ，= 300 ，= 65.9 ，= 0.175/计算切削工时=+ 1+ 2其中 ，lw=82mm，vf=300mm/min，查手册表 2.1-101，得 l1+ l2=22mm故得 tm=0.35min（2）精铣至36确定切削深度 ap铣削余量为，较小，故选择 ap=1mm 一次走刀即可完成。37 36 = 1粗铣时的进给量根据手册表 2.1-73，铣削进给量为 f=0.51.0mm/r，即 af=0.060.13mm/z，取= 0.13 确定刀具寿命及磨钝标准根据机械制造技术基础课程设计指南表 5-148，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.5mm；由于铣刀直径 D=100mm，根据表 5-149，铣刀寿命 T=180min。计算铣削速度铣削速度计算公式： =0其中，= 203，0= 100，= 0.2， = 180， = 0.32，= 1，= 0.13 ，= 82， = 8，= 0.15，= 0.35，= 0.2，= 0，= = 0.88 0.8 1.2 = 0.85则 vc=69.6m/min确定机床主轴转速=10000= 221.5/按机床选择转速 n=210r/min，vfc=205mm/min24 =205210= 0.98/实际铣削速度 vc=65.97m/min,= = 0.12/校验机床铣削力，扭矩，铣削功率=0 =02000=60000其中， （表 2.1-78）= 534，= 0.9，= 0.74，= 1.0，= 1.0，= 0，= 1，=0.12，= 82，0= 100， = 210 ，= = 1.07则= 97.6， = 4.88，= 0.11主轴允许功率,故校验合格，最终确定= 3.4 = 1.0， = 210 ，= 205 ，= 65.97 ，= 0.12/计算切削工时=+ 1+ 2其中 ，lw=82mm，vf=205mm/min，查手册表 2.1-101，得 l1+ l2=22mm故得： tm=0.51min工序三：粗铣、精铣工序三：粗铣、精铣大圆上端面，以大圆上端面，以孔下端面做定位基准孔下端面做定位基准60601加工条件工件材料：灰铸铁 HT200加工要求：铣削上端面，其表面粗糙度值为 Rz=3.2 m；先粗铣后精铣；加60工余量 Z=2.2mm。机床：X51 立式铣床（机械制造技术基础课程设计指南表 5-71） 。刀具：硬质合金 YG6 面铣刀，D=100mm，齿数 8。2 计算切削用量25（1）粗铣至12.60 0.18确定切削深度 ap铣削余量为mm，较小，故选择 ap=1.2mm 一次走刀即可完成。14.2 13 = 1.2粗铣时的进给量根据手册表 2.1-73，铣削进给量为 fz=0.090.18mm/z，则 f=0.721.44mm/r选择= = 0.18/确定刀具寿命及磨钝标准根据机械制造技术基础课程设计指南表 5-148，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm；由于铣刀直径 D=100mm，根据表 5-149，铣刀寿命 T=180min。计算铣削速度铣削速度计算公式： =0其中 = 203，0= 100，= 0.2， = 180， = 0.32，= 1.2，=0.18 ，= 82， = 8，= 0.15，= 0.35，= 0.2，= 0，= = 0.88 1.2 = 1.056（手册表 2.1-77）则 vc=75.1m/min确定机床主轴转速=10000= 239.1/按机床选择转速 n=210r/min，vfc=300mm/min =300210= 1.4/实际铣削速度 vc=65.9m/min，= = 0.175/校验机床铣削力，扭矩，铣削功率=0 =02000=6000026其中， （表 2.1-78）= 534,= 0.9,= 0.74,= 1.0,= 1.0,= 0,= 1.2,= 0.175/,= 82,0= 100, = 210 ,= = 1.11则= 192.8， = 9.64，= 0.21主轴允许功率,故校验合格，最终确定= 4.5 0.75 = 3.4 = 1.2， = 210 ，= 300 = 65.9 ，= 0.175/计算切削工时=+ 1+ 2其中 ，lw=82mm，vf=300mm/min，查手册表 2.1-101，得 l1+ l2=22mm故得 tm=0.35min（2）精铣至12 0.06 0.18确定切削深度 ap铣削余量为，较小，故选择 ap=1mm 一次走刀即可完成。13 12 = 1粗铣时的进给量根据手册表 2.1-73，铣削进给量为 f=0.51.0mm/r，即 af=0.060.13mm/z，取= = 0.13/确定刀具寿命及磨钝标准根据机械制造技术基础课程设计指南表 5-148，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.5mm；由于铣刀直径 D=100mm，根据表 5-149，铣刀寿命 T=180min。计算铣削速度铣削速度计算公式： =0其中27= 203,0= 100,= 0.2, = 180, = 0.32,= 1,= 0.13 ,= 82,= 8,= 0.15,= 0.35,= 0.2,= 0,= = 0.88 0.8 1.2 = 0.85则 vc=69.6m/min确定机床主轴转速=10000= 221.5/按机床选择转速 n=210r/min，vfc=205mm/min =205210= 0.98/实际铣削速度 vc=65.9m/min,= = 0.12/校验机床铣削力，扭矩，铣削功率=0 =02000=60000其中， （表 2.1-78）= 534，= 0.9，= 0.74，= 1.0，= 1.0，= 0，= 1，= 0.12，= 82，0= 100， = 210 ，= = 1.07则 = 97.6， = 4.88，= 0.11主轴允许功率,故校验合格，最终确定= 3.4 = 1， = 210 ，= 205 = 65.97 ，= = 0.12/计算切削工时=+ 1+ 2其中 ，lw=82mm，vf=205mm/min，查手册表 2.1-101，得 l1+ l2=22mm故得： tm=0.51min工序工序四：半精镗、精镗四：半精镗、精镗大圆孔，以大圆孔，以孔为精基准孔为精基准6025281 加工条件：机床：T60 卧式镗床，高速钢镗刀，专用夹具2 计算去除量：半精镗：单边余量，可一次切除，则 ap=1.4mm，根据手册 =2.82= 1.4表 1.2-33，得 v=2035m/min，f=0.31.0mm/r选取 f=0.5mm/r，v=30m/min，按机床选择 n=160r/min；=1000= 177/计算切削基本工时：，v=19.65m/min=12160 0.5= 0.15精镗：单边余量，可一次切除，则 ap=0.5mm，根据手册 =1.02= 0.5表 1.2-33，选取 f=3mm/r，v=10m/min， ，按机床选择=1000= 53/n=63r/min，v=11.9m/min计算切削基本工时：=1263 3= 0.064工序五：粗铣、精铣工序五：粗铣、精铣面，以面，以孔为定位基准孔为定位基准90 32251.加工条件工件材料：灰铸铁 HT200加工要求：铣削端面，其表面粗糙度值为；先粗铣后精铣；90 32 = 3.2 加工余量。 = 2.4机床：X61 卧式铣床（机械制造技术基础课程设计指南表 5-74） 。刀具：硬质合金 YG8 面铣刀，D=100mm，齿数 5。2.计算切削用量（1）粗铣至45确定切削深度 ap铣削余量为mm，较小，故选择 ap=1.4mm 一次走刀即可完成。46.4 45.0 = 1.4粗铣时的进给量根据手册 1表 2.1-73，铣削进给量为29（则 f=1.01.45mm/r）= 0.200.29/齿采用对称铣削，取= = 0.2/齿确定刀具寿命及磨钝标准根据机械制造技术基础课程设计指南表 5-148，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm；由于铣刀直径 D=100mm，根据表 5-149，铣刀寿命 T=180min。计算铣削速度铣削速度计算公式： =0其中， = 203,0= 100,= 0.2, = 180, = 0.32,= 1.4,= 0.2 ,= 32,= 5,= 0.15,= 0.35,= 0.2,= 0,= = 0.88 1.0= 0.88（手册 1表 2.1-77）则修正后的 vc=71.1m/min确定机床主轴转速=10000= 226.3/按机床选择转速 n=210r/min，vfc=230mm/min =230300= 1.10/实际铣削速度 vc=65.97m/min,= = 0.22/齿校验机床铣削力，扭矩，铣削功率=0 =02000=60000其中， （表 2.1-78）= 534，= 0.9，= 0.74，= 1.0，= 1.0，= 0，= 1.4= 0.22/，= 32，0= 100， = 210 30= = 1.11则= 83.74， = 4.19，= 0.092主轴允许功率,故校验合格，最终确= = 4.5 0.75 = 3.4 定= 1.4, = 210 ,= 230 ,= 94.25 ,= = 0.22/计算切削工时=+ 1+ 2其中 ，lw=90mm，vf=230mm/min，查手册表 2.1-101，得 l1+ l2=5mm故得： tm=0.41min（2）精铣至44确定切削深度 ap铣削余量为，较小，故选择 ap=1mm 一次走刀即可完成。45 44 = 1粗铣时的进给量根据手册表 2.1-73，铣削进给量为 f=0.51.0mm/r，即 af=0.10.2mm/z取= = 0.2/确定刀具寿命及磨钝标准根据机械制造技术基础课程设计指南表 5-148，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.5mm；由于铣刀直径 D=100mm，根据表 5-149，铣刀寿命 T=180min。计算铣削速度铣削速度计算公式： =0其中，= 203,0= 100,= 0.2, = 180, = 0.32,= 1,= 0.2 ,= 32,= 5,= 0.15,= 0.35,= 0.2,= 0,= = 0.88 0.8 1.2 = 0.85则 vc=72.24m/min31确定机床主轴转速=10000= 230.0/按机床选择转速 n=255r/min，vfc=230mm/min =230255= 0.90/实际铣削速度 vc=80.1m/min,= = 0.18/校验机床铣削力，扭矩，铣削功率=0 =02000=60000其中， （表 2.1-78）= 534,= 0.9,= 0.74,= 1.0,= 1.0,= 0,= 1,= 0.18,=32,0= 100, = 255 ,= = 1.07则= 51.4， = 2.57，= 0.069主轴允许功率，故校验合格，最终= = 4.5 0.75 = 3.4 确定= 1, = 255 ,= 230 ,= 80.1 ,= 0.18/计算切削工时=+ 1+ 2其中 ，lw=90mm，vf=230mm/min，查手册表 2.1-101，得 l1+ l2=5mm故得 tm=0.41min工序工序六：以六：以孔为精基准，铣孔为精基准，铣 16H11 的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差25是是 0.081. 粗铣槽，以孔为定位基准90 16 825加工要求：粗铣 90168 槽至 90147机床：选用 X51 立式铣床刀具：根据指南表 5-105， （JB/T 7953-1999） ，选择镶齿三面刃铣刀，d=125mm，齿数 z=14，l=14mm32= 14,= 7（小注：铣削切削层公称宽度，简称铣削宽度，指垂直于铣刀轴向方向的切削层尺寸）查手册 1表 2.1-89，得 af=0.20mm/z，v=27m/min，Pm=0.94kW；查手册 1表 2.1-79，得使用切削液；= 1.05,= .91,查手册 1表 2.1-79，得，Pm=0.941.06=1.0kW3.4kW，机床可= 1.06用；则 v=271.050.91=25.8m/min=10000= 66/按机床选取 n=65r/min，进给量 vf=130mm/min则实际切削速度 v=25.5m/min计算铣削基本工时：1= （0 ） = 28.74，2= 5，= 90，取铣削次数为 = 2=+ 1+ 2 =90 + 28.74 + 5130 2 = 1.902 精铣槽，以孔为定位基准；90 16 825加工要求：精铣 90168 槽，三个面表面粗糙度要求均为 R=3.2m机床：选用 X51 立式铣床刀具：镶齿三面刃铣刀，d=125mm，齿数 z=14，l=16mm= 2,= 8查手册表 2.1-89，得 af=0.20mm/z，v=27m/min，Pm=0.94kW；查手册表 2.1-79，得使用切削液；= 1.38,= .91,= 0.8查手册表 2.1-79，得，Pm=0.941.06=1.0kW 定= 2.3, = 210 ,= 230 ,= 66.0 ,= 0.22/计算切削工时=+ 1+ 2其中 ，lw=32mm，vf=230mm/min，查手册表 2.1-101，得 l1+ l2=5mm故得： tm=0.16min工序八：钻工序八：钻孔，以孔，以孔为精基准。孔为精基准。圆端面为定位基准圆端面为定位基准202532351 加工条件工件材料：灰铸铁 HT200【HBW 为 160-200】加工要求：钻20 的孔，因为还要锥孔，对表面粗糙度要求不高，取= 6.3即可。机床：Z535 立式钻床（机械制造技术基础课程设计指南表 5-64） 。刀具：从手册 1表 3.3-7，按照 GB/T6135.2-1996，选用20mm 标准高速钢麻花钻2 计算切削用量（1）钻20mm 的孔。进给量查手册 1P-3-133，表 3.4-1，钻孔进给量 = 0.470.57/由于孔深与孔径之比，故不用修正。/ = （36 23.5）/20 = 0.625 1.8/f=0.32mm/r由于所取进给量 f 远小于，故所选 f 可用。和所以进给量可以取为f= 0.32mm/r 钻削速度查手册表 3.4-8【手册 1P3-138】 ，切削速度计算公式为：）min/(m0vyxpmvckfaTdcvvvvz其中,cv=9.4，d0=20mm,zv=0.25，m=0.125，xv=0，yv=0.4，f=0.32mm/r，查得修正系数：kTv=1.0，klv=0.85，ktv=1.0，故修正后的理论切削速度为：min/8.915.01.0185. 032. 0160204 . 94 . 0125. 025. 0mvc36 =10000=1000 15.98 20= 254.3/cv按 z535 机床取 n=275r/min，实际切削速度为：实= 20 2751000= 17.28/ 检验机床扭矩及功率由手册 1表 3.4-10 得扭矩公式： = 0其中，CF=420,d0=20mm,zF=1.0,f=0.32mm/r,yF=0.8,kF=1.0.得： F=3375.98N由手册 1表 3.4-10 得扭矩公式： = 0其中，CM=0.206,d0=20mm,zM=2.0,f=0.32mm/r,yM=0.8,kM=1.0.= 0.206 202.0 0.320.8 1.0 = 33.12即 M=33.12Nm由于实际加工条件与上述所计算条件不完全相同，故应对结果进行修正。由手册 1表 3.4-11，切削力及转矩的修正系数= = 1.10所以：F=3375.98N1.10=3713.58NM=33.121.10=36.43N.MZ535 立式钻床参数 Mm=392.4Nm功率： =300其中，M=33.12Nm，v=15.98m/min，d0=20mm。=0.88KW切削功率37= （实）= 0.88 （17.2815.98） 1.10 = 1.05Z535 立式钻床有效功率(数据由指南表 5-64 查出)：= = 4.5 0.81 = 3.65由于，故切削用量可用，即 ， d0=20mm，0.32mm/r，n=275r/min，v实=17.28m/min相应的 F=3713.58N,M=36.43 N.M,=1.05KW 计算切削工时根据指南表 2-26钻削工时计算公式：= + 1+ 2其中，,1=2+ （12） =202 59 + 2 = 8.0，钻中心孔 = 362= 0，f=0.32mm/r,n=275r/min 则= + 1+ 2=36 + 8.0 + 088= 0.5工序九：以工序九：以孔为精基准，攻孔为精基准，攻 M221.5 螺纹螺纹251 加工条件工件材料：灰铸铁 HT200加工要求：攻螺纹22 1.5。机床：Z535 立式钻床（机械制造技术基础课程设计指南表 5-64） 。刀具：从手册 1表 7.2-5，按照 GB/T3464.2-2003，选用细长柄机M20 1.5用丝锥，P=1.5mm2 计算速度（1）钻削速度由手册 1表 7.2-13 的查查得，攻螺纹切削速度22 1.5，v = 1415m/min取= 15/38 =10000=1000 15 22= 217.0/cv按 z535 机床取 n=195r/min，实际切削速度为：实= 22 1951000= 13.5/（2）计算切削工时根据指南表 2-30钻削工时计算公式：=( + 1+ 2+ + 1+ 20)1= (13),2= (23)机动时，取，取 = 0i = 21= 2 = 3,2= 2 = 3， = 29.4， = 0， = 0.96/所以得=0.75min =( + 1+ 2) 2 2工序十：两件铣断工序十：两件铣断选择锯片铣刀，d=164mm，l=4mm，中齿，z=48；采用 X61 卧式铣床，查简明手册 ，选择进给量为：f=0.1mm/z，切削速度为：v=27mm/min，则=1000=1000 27 164= 52.4/按机床取 n=100r/min则此时工作台每分钟实际进给量应为： = = 0.1 48 100 = 480/按机床选择, = 480/计算切削基本工时：=+ 1+ 2=82 + 30480= 0.23工序十一：去毛刺工序十一：去毛刺工序十二：检查工序十二：检查39第第 5 章章 专用夹具设计专用夹具设计设计工序设计工序25H7 孔加工钻床夹具孔加工钻床夹具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。经过与老师协商，决定设计第一道工序- 25H7 孔加工钻床夹具。本夹具将用于 Z535 立式钻床，刀具为 22 标准高速钢麻花钻， 24.7 扩刀，铰刀。405.1 问题的提出问题的提出本夹具要用于钻 25H7 的孔，对加工的孔的要求有：通孔，表面粗糙度要求较高为 Ra1.6。本工序需要经过先钻，然后扩，粗铰，精铰之后才能达到要求，因此，在本道工序加工时，我们应首先考虑保证孔的各加工精度，如何提高生产效率，降低劳动强度。 （1）怎样限制零件的自由度；V 形块限制 4 个自由度，定位块限制 1 个自由度，限位销限制 1 个自由度。（2）怎样夹紧；设计夹具由螺旋夹紧配合 V 形块夹紧工件，定位块起支撑工件的作用。（3）设计的夹具怎样排削；此次加工利用麻花钻和扩刀、铰刀，排削通过钻模板与工件之间的间隙排削。（4）怎样使夹具使用合理，便于装卸。5.2 设计思想设计思想41设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。本夹具主要用来对 25H7 孔进行加工，这个孔尺寸精度要求为 H7，表面粗糙度 Ra1.6，钻、扩、粗铰、精铰以可满足其精度。所以设计时要在满足精度的前提下提高劳动生产效率，降低劳动强度。5.3 夹具设计夹具设计1 定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。为了使定位误差减小，选择 42 外圆和其端面及叉臂外侧作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，用 V 形块、浮动支撑和挡销实现完全定位，为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定采用立式勾型压板夹紧工件。 2 定位误差的分析定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为 V 形块与定位块，因为该定位元件的定位基准为孔的轴线，所以基准重合B=0，由于存在间隙，定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。Y=0.707d=0.7070.025mm=0.0177mm3切削力及夹紧力的计算刀具：22 的麻花钻 钻孔切削力：由手册 1表 3.4-10 得扭矩公式： = 0其中，CF=420,d0=22mm,zF=1.0,f=0.32mm/r,yF=0.8,kF=1.0.42得： F=3713.57N由于实际加工条件与上述所计算条件不完全相同，故应对结果进行修正。由手册 1表3.4-11，切削力及转矩的修正系数= = 1.10所以：F=3713.15N1.10=4084.47N选用立式勾型压板，实际压紧力 N 应为：=4084.47 = + 1式中， 和夹具定位面和夹紧面上的摩擦系数，1 = 1= 0.5 压板用螺母拧紧，由机床夹具设计手册表 1-2-23，得螺母拧紧力，由上述夹具图可知，压板的实际压紧力为：拧= 4200压= 4200 1 = 4200此时已经大于所学的 4084.47 的压紧力，故本夹具可以安全工作。压4、夹具操作说明此次设计的夹具夹紧原理为：通过 42 外圆及端面和叉臂外侧为定位基准，用 V 形块、浮动支撑和挡销上实现完全定位，采用立式构型压板夹紧工件。 结论结论本论文结合所绘制专用夹具装配图和零件图，所做的工作主要有以下几个方面：1 分析零件；2 选择毛坯；3 设计工艺规程：包括制定工艺路线，选择基准面等；4 工序设计：包括选择机床，确定加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸，确定切削用量及计算基本工时等；5 编制工艺文件。此外，为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，需设计专用43夹具，本次设计选择了第一道工序钻25孔的专用夹具设计，以满足加工过程的需要。参考文献参考文献1 机械制造工艺学/王先逵主编.-2 版.-北京：机械工业出版社，2006.12机械加工工艺手册.第 2 卷加工技术卷/王先逵主编.-2 版.-北京：机械工业出版社.2006.123 机械加工工艺手册.第 1 卷，工艺基础卷/王先逵主编.-2 版.-北京：机械工业出版社.2006.124机械制造工艺与机床夹具课程设计指导/吴拓，方琼珊编.-北京：机械工业出版社，2005.115机械制造工艺及专用夹具设计指导/孙丽媛主编.-北京：冶金工业出版社，2002.12446机械制造技术基础课程设计指南/崇凯主编.-北京：化学工业出版社，2006.127互换性与测量技术基础/陈于萍，周兆元主编.-2 版.-北京：机械工业出版社，2005.10(2008.2 重印)8 机床夹具设计手册/东北重型机械学院，洛阳农业机械学院编。上海：上海科学技术出版社，19799金属材料及热处理/上海大学史美堂主编，上海世纪出版股份有限公司、上海科学技术出版社出版发行，2006 年 1 月第 1 版10金属工艺学上下册/邓文英主编.-4 版.北京：高等教育出版社，2000（2007年重印）11机械制图/何铭新，钱可强主编.-5 版.-北京：高等教育出版社，2004.1致谢致谢本论文是在 xxx 老师的悉心教导之下完成的。作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。郑老师平日里工作繁多，但是仍然是坚持定期到毕业设计教室来。就算是雨天也不曾中断过，从分析零件一直到专用夹具的设计，郑老师一直一丝不苟，严谨的进行指导，从不敷衍，让我及时的完成了 CA6140 机床拨叉零件的工艺规程与专用夹具设计，给我大学一个完美的总结，在此表示真诚的谢意！45附件附件 1应用于制造非球面光学镜子的六轴高精度机械工具的设计应用于制造非球面光学镜子的六轴高精度机械工具的设计46摘要 这篇论文介绍了六轴机械制造系统的设计，以及它的子孔径研磨技术在制造大型无轴非球面镜子中的应用。这个新系统是以计算机控制光学表面为基础的，它结合了磨削，抛光和在机械上定位测量外形的技术。它有常规的去料制造特点并且还有工件可以在平面模型中的多个自由度上自由移动的特点。一种新型的双触摸模式触发探针探测器被设计出来，它的一个探针是海汉德公司制造的METRO-MT60模型，这个探针被综合到系统中是为了对外形测量的准确性和测量非球面表面。另外一个探针被设计用作校准工具为了尽量减少有装配误差引起的余弦误差。新的CNC制造系统有两种移动协调系统，目前发展的双工具活动和机器测量都是以新概念为基础的。对制造过程中的材料去除功能的分析是以普雷斯顿假说为基础的，另外，测量的仿形铣床执行像标本一样的成水平规则。去除了余弦误差和补偿误差外双探针仿形铣床对光学表面的测量精度在1微米以内。仿形铣床可以达到的处理能力在0.2到0.5微米。改进了的系统 可以应用在高精度非球面表面测量，在磨削过程根据校准结果使用微精度。最后，这个制造实验执行去做一个有770毫米成一210毫米的长方形开口的无轴扁圆椭形镜子。经过了200小时的磨削过程，非球面镜子的精度从最初的170648微米减小到了现在的0.728微米。关键字：孔径研磨；无轴非球面；接触触发探针；外形1.介绍在经典的精整过程中，切削工具完成了为了得到接近期望尺寸的毛坯的一次非常低精度的切削后，一个光学专家会手动的执行大部分的工作，光学专家通常使用一个精确形状的膝部，一个由沥青或者是聚氨酯制成的常规的刚性的膝部，组分的整个表面材料由磨蚀砂浆的转变是有压力的。磨蚀和组分之间的材料将要通过化学和机械的相互作用去除，但是，这种去除速率相对较慢，所以会花费长时间去制造高精度光学器件。最近，为了得到更高的决议和更宽泛的视野，很多光学设计者更喜欢选用TMA无轴配置去设计下一代太空望远镜。但是，直到最近在光学设计领域取得重大进程才使得设计可被利用 。电脑控制的光学的制造和测试，特别是发生在电脑控制光学表面上取得的重大进程，这个是美国的Itek公司的Rupp早在上世纪70年代就提出来的，他的提议对光学制造做出了重大贡献。到现在，非球面光学表面的制造通常都是由电脑控制的次级开口垫抛光技术控制完成的 ，应用于传统的去料精整过程的计算机控制的抛光技术装载了受控擦亮程序。这是一个三维过程，用可变的抛光工具将磨蚀微粒按压在光学表面。 并且材料通过化学机械手段去除。或者将垫片和表面在之间的联络区域见到最小，有弹性的放射性机械加工是一个浮游加工过程，加工工具悬浮于包含磨蚀微粒的液体层 ，液体层的厚度是磨蚀微粒直径的几倍。过程中的确定参数包括由工具和磨蚀微粒的动能引起的水压力。超级光滑的光学产品的表面粗糙度要求低于1纳米，组分规格往往超过了商业高速光学制造设备的制造能力。三个人创始了一种新颖的技术，即MRF技术。实际就是研发智能流体的休克减震器工作的产物。震动隔离器特别适合对中等或者小型光学器件加工时的高速抛光。但是，大型无轴非球面镜子的制造适用于形状精度高的太空望远镜和一些相关的工业领域。这里提到的技术仍然是主要的艰巨的劳动密集的过程， 在这篇介绍里，目的是提高CCOS在制造大型非球面镜子的制造能力。一种用于制造有轴或者无轴光学组件的功能拓展性设施被提到，47这种设施有可能在同一台机器上去制造和测试。还推出实验去证实理论分析结果。对有770毫米乘以210毫米长方形开口的扁椭圆镜子的成功制造也核实了新的CCOS上饶市的有效性。2.次级开口搭接和在线测试能力的机械系统的发展 设计原则为了制造高精度非球面和保形光学元件。清华大学在1995年就追求高级的制造技术 ，1和2图分别展示了整体结构图和发展了的CNC机械系统的运动摘要 ，这个系统被做成了台架结构，两个立柱，一个横梁和一个底盘构成了机器的整体框架。采取机械制造和测量稳定性和考虑中的表现， 选择中国的TSQ大理石作为机器框架的一部分。基于确定制造的想法，工具的自转轴必须对准非球表面的整个加工区域的固定线以便在高效去除材料的加工过程达到要求的精度。因此，系统被设计成在六个轴上都能实施控制，在旋转速度W2下，工具绕着自己的轴线自转，工具沿着X轴摇摆，工具沿着Y轴运动，同时工具眼自身轴线运动，在旋转速度W1下，卡盘绕自身轴线旋转。卡盘在X轴方向运动。 更进一步，系统中装配了双探针的仿形铣床可以在磨削过程中对工件外形进行测量。这是机器的一个创新。机器综合了磨削教程，好的磨削，抛光和在线测量。次级开口工具有两个驱动器，一个驱动工具在 X 轴摇摆，另一个驱动工具绕自身轴线旋转。同时，卡盘上的工件在极坐标下的 W1速度下旋转，或者在卡迪尔坐标下沿着 X 轴方向作直线运动。为了使工具的轴始终沿着非球表面的正常线，控制工具在 角内摇摆，并且摇摆中心位置在 Y 轴方向。工件和工具之间的接触压力绕着工具轴线形成空气圆筒。 因此，工件和工具之间的一个好的配合保证了工具沿着非球表面的运48动在机器的加工过程中，宽松研磨剂被注入到工件表面的加工表面。表格一展示了新机械系统的功能和规格。装配了双探针海德汉数字式长探针汇编语言得的仿形铣床来到了平移时代。参考减少球幻灯片的线性误差可以直接使用花岗岩高精度线性边缘。2.2.新一代去除功能模型最适宜的去除功能用一个中央峰值和迅速减小到零来加工外形。琼斯于 1977 年提出的双重旋转引起了研制周转圆运动工具去除外形的方法。工具将会绕着自己的中心做高速旋转，同时整个机制系统将会绕着另外一个次要中心做缓慢旋转。在这篇文章中，受传统手工抛光的启示，我们设计一种在平面模型上移动的新型工具。图3 展示了一幅照片和工具的行动概要。 图片 4 展示的运动概要和文章中所提到的是有区别的。工作开始时，在伺服驱动下，工具将会沿着顺时针方向以合适的速率由正的 角移动到负的 角。为了得到一个好的运动轨迹，驱动器的轴线和工具之间往往会有集中的距离。在逆时针方向，凹道标尺将会使工具有整的 角移动到负的 角度。在图片 4 当中，r 是工具的半径，e 是集中距离，在一个机器周期，磨削和抛光将会是中心为 O 半径为 r+e的区域。 在加工区域的任意一点 A到中心点 O 的距离为 R，Y 方向的角度为 。因此，相关的运动角度应当为：根据普雷斯顿理论，在磨削和抛光操作下去除材料通过以下公式给定公式中，K是 恒量，主要取决于工具和工件的材料以及磨削和抛光的化合物等等。V是工具和工件上对应点的相对速度（一个加工周期中等同于wXe） 。49从为了寻找一组最适宜的技术参量，在图5中，我们设置3组数据(a),设置三条曲线，它们的e和r的比值分别等于0.72，0.85和1.00 。很容易观察到，曲线R1在去除功能中央峰值的高速旋转工作下可以很好的被加工。选择e,r比值为0.72的曲线作为最优参量，在20转每分钟的相关转速下，在K9玻璃上进行5分钟的末学实验 ，结果显示在图5当中（b）图同样核实了所选择的最优参量具有合适的去除特征。2.3.考虑双探针仿形铣床的准确性双探针仿形铣床探针安装在围绕Y轴旋转的运动基础上 ，滚动轴承和滚珠丝杠在一般精度下构成，并由伺服电动机驱动。像表格2中展示的，仿形铣床可以分为测量传感器和 一个校准特征探针。双联络探针的主要好处就是它有好的反复性，价格低廉和容易操作，他的缺点也就是测量速率低要求的探针半径补偿能力差。最重要的优点就是由于仿形铣床系统可以达到微米级水平，早期的磨削和计算中避免非接触测量的方式像如商业干涉仪在0.6328微米的波长下工作时不能充分为有大斜度误差的大镜子做表面测量，磨削表面的粗糙度太高而不能使用光学计量学来计算，甚至对于抛光表面边缘趋向于出现一些波浪误差，而且这些误差用商业干涉仪是检测不到的，这就意味着工件表面的粗糙度，倾斜度，反射度等等会使得测量变得不确定。校准探针A向上，测量仪头部连着一个精确的花岗岩边缘这是新型仿形铣床的特征。合并了电动机的拉伸和收缩作用的柱塞提供了工件高度的具体测量方法。替换测试工件在旋转台上沿q轴的伺服驱动，在Y轴的综合移动下，必须的Y-浏览能提供测量相称非球表面，另一方面，X轴建立在旋转台下，X-Y浏览特别可以提供测试非旋转相称非球面，所以，双探针仿形铣床的测量能力可以提供给直径1.2米以上的相称或不相称非球表面的测试。这篇论文中提到的仿形铣床探针 是由海德汉公司生产的数字是长探针。在测量探针B和校准探针A的共同作用50下，数字是长探针可以对Z轴方向高度提供精确地读出。高度读取是以电脑为基础的机械平台自动完成的。这里的电脑还可以控制运动，探针B有精度0.5微米的系统 measuringrange of 60 mm,60微米的测量范围。动力化的柱塞驱动，恒定的测量的力量探针A有精度0.2微米的系统，12微米的测量范围，被装载的柱塞驱动。测试的时候，工件在旋转台上执行旋转运动，同时执行平移，双探针执行线性运动。在综合运动下，在直径1.2米的范围内，探针B可以占据并浏览任意位置。探针B 的柱塞头部在平移阶段缩回并伸出接触加工表面，这是平移阶段位于数据点。这样，每一个凹陷的目的点都可以被读出。在装载之前任何时候探针A与一个精确花岗岩平直的边缘的头联络读在花岗岩平直的边缘和平移阶段之间的展开的区别在z方向。 来自两根探针的数据由数据收装置获取，并且被处理引起误差表面等高线图。 双重探针结构的好处是参考面的可及性可能通过使测量的敏感性降低增加仿形铣床的准确性到阶段平移误差。 探针A，和B两个在同一个平移阶段执行。 所以，如果平移阶段陈列非线性行动(对他们的高度的变动)，当扫描在x方向时， 对比于参考平面和平移阶段，探针A可以查出平移阶段的误差。平移的线性误差会减少探针B获得的数据。所以没有系统误差会介入到相关测量。 机械的复杂设计同样可以减少误差阶段的规格松懈，用一个滚珠轴承代替空气轴承。这个设计的另一个好处关系引伸和收缩由电动机驱动的柱塞 。因为探针B的头部只在测试表面保持一定状态时与之接触。 在测量过程中，在探针头和始终粗糙的的加工表面之间没有相关联的运动产生。因此浏览过数以万计的测量点以后，探针头部的磨蚀也是很小的。所以可以继续增加测量的准确性。要校准平移阶段修造导轨的线性是达到准确外形测试结果的第一件事。在图6（a)中显示了工件和探针早完美阶段有相关性。探针头的长度变动直接地反应工件的下陷误差。但是，在实际的测量过程中，导轨的线性误差不仅会导致探针的平移误差，而且中心的旋转角也会出现误差,。对制件的下陷误差的那个结果不可能从探针头的长度变动准确地被表达 。51为了减少导轨线性的作用对测试准确性的影响。我们设计双探针仿形铣床，这种铣床在同一个平移阶段，集成了测量探针B和校准探针A，采取花岗岩与高精度线性的平直的边缘作为参考，设计原则说明在图7当中。在图7当中，我们得到了位置1和位置2之间的下弯关系： 在实际情况中，是一个非常小的角度（10） ，所以Eq.（4）可以大体上用下式来表示：d是测试位置1和测试位置2的主要区别，s是测试位置1和测试位置2之间的距离。L1是测试探针B在位置1处的长度。L2是测试探针B在位置2处的长度 . H1是校准探针A在测试位置1处的长度。H2是校准探针A在测试位置2处的长度。因为在装配完成之后，平移阶段和旋转台之间必须有不垂直度，在实际测量中，并且在制件实际测量的表面和理论表面之间的掀动误差也是另一个对测量的准确性的影响的重要因素，这些线性误差在最终的仿形铣床测量结果中是不可避免的。 图8显示在轮盘和平移阶段之间的几何联系是相互平行的。在实际测量的表面和理论测量表面之间的一个掀动误差 。基于这样的关系，我们可以建立线性误差撤除矩阵。 固定双重探针修造平移阶段的位置，让测量的探针B测试制件并且获取下陷H3在x位置，然后转动制件180度，测试制件的下陷H4在对面位置.从图8中，我们可以得到如下公式： 为了确定不垂直度，我们在工件表面，测量一系列点Xi，然后由最小平方的方法决定：根据Eqs.(5)和（7） ，包括工件的倾斜误差和去除非垂直度的表面下弯度S（Xi, i）可以用下式来表示：其中，是旋转平面的旋转角度，S（Xi, i）是工件的理论下弯度。为了解决实际表面和理论表面测量误差之间的倾斜误差，我们构造一个最小平方平面z：52(F(a,b,c)/ a)Z=0，(F(a,b,c)/b)Z=0， (F(a,b,c)/ c)Z=0，我们可以轻松推断出最小平方平面的三个系数a，b，c，然后，去除工件母体，最终的表面下完误差可以表述如下：3. 浏览控制软件 自动测量的目的是运动控制单元，仿形铣床数据处理器和个人计算机(个人计算机)一定联合 。从国家仪器商店买的多轴的运动控制板，提供伺服应用的准确以及高性能行动，可以被利用作为在测量系统的运动控制单位。集成的解决方案和易使用的即插即用行动控制器对以电脑为基础的运动控制有突出表现。运动控制面板可以用 LabVIEW， Bridge VIEW ，LabWindows/CVI ，Visual Basic和 C 或者 C+语言在 NT/98/95系统或者其他主要的操作系统中进行编程，这种 ValueMotion 伺服控制器实施根据靶位、最大速度和加速度的梯形点对点行动。过程中的移动也许由新的参量先占有，并且运动将跟随新的外形持续下去。触发器信号从柜台卡片发出，从位置测量的单位接受冲动，每当间隔时间通过被预定义的距离 。触发器事件也是传感器的信号能采取测量，因此我们会知道被测量的地点的所有座标。在个人计算机的被测量的数据被处理之后， NC 数据集合可以引起和寄发直接地到控制器通过串行接口。 通过使用这与信息有关的综合化，在 Visual C+写的一个自动测量的节目被开发测量非球面的表面的外形。软件集成运动控制，数据收集，数据处理和误差报偿。所有模式的结果可以被执行，包括通报，长方形或线性样式和分离点可以由另外承购密度明确地定做。4.实验性试验 4.1.双探针仿形铣床的误差去除测试测量的实验通过执行了提出双重探针仿形铣床的决议。典型的方法核实误差撤除矩阵的影响是通过测量一个成水平的规则的一条个别线路的下陷，在与足够高适应对联络机械测量的需要的 /70 rms 形象准确性的一个轮盘固定的一个校准的标本。 要校准平移阶段修造导轨的线性，我们测量同一条线的下陷五次 。校准的结果，在对导轨前后线性误差的报偿分别在图9(a)和(b)显示。在误差报偿之前 ，虽然五个测量的图呈现高反复性，对谷底值的测量的峰顶8.5 um，相当地大于标本的实际准确性(考虑图误差零)和误差不对称的特点。由于校准的探针 A，这五个测量的结果装会聚于罐中对1.0 um 峰顶达到了对测量的探针的局限的谷。 4.2.根据普雷斯顿假说的过程测试 从普雷斯顿假说，研磨用机器制造是一个复杂的过程，除压力关系以外，在制件和工具之间，影响物质撤除率的一组最重要的参量应该是恒定的K。在研的过程期间，要得到有效的物质撤除率和相对稳定的撤除特点， K 应该是没有变动 。物质撤除率和K 实验的改变的率在提出的机器上执53行。 试验条件在表3.显示。 研磨工具分别由聚氨酯垫、沥青和铝板材制成(与0.25 mm 厚度，小孔1 mm 直径和孔之间的5 mm 距离)，图10 (a)和(b)分别显示 K 的撤除率曲线和改变率。在实验中，分析了三种工具对应的物质撤除率： 对于工具由铝板材制成(根据在图11)的曲线 C，撤除率是最大，并且是 K 的意向稳定的在研在20分钟以后，它的甚而价值0.00639，改变 K 的率少于5%。 工具由聚氨酯垫制成稳定地增加在前60分钟(根据在图10)的曲线 B，系数 K 几乎在研60 分钟以后发生的，然而，没有改变,表面佩带聚氨酯垫减少很小，还有微型杆，在它的撤除率的结果逐渐减少和 K 的价值的数量在表面的原物甚而减少从0.002580.0012，改变率达到了到5%。 为沥青(根据曲线在图10的 D)，它的撤除率是最小，虽然