机械加工工艺规程模板JS54拨叉零件工序卡及工艺卡.doc
【QF-93】JS54拨叉零件的机械加工工艺规程和Φ20H8钻底（编号夹01)
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【QF-93】JS54拨叉零件的机械加工工艺规程和Φ20H8钻底（编号夹01),qf,93,js54,零件,机械,加工,工艺,规程,以及,20,h8,钻底,编号,01
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I院系航空机械自造工程学院专业航空机械自造与自动化班级机制学号姓名指导老师II摘要本次毕业设计的内容车床车孔夹具设计和其他主要部件的程序编制，其中用到的专业技能有数控加工工艺，机床夹具设计，零件公差配合，机床切削用量等等多方面的知识，其中还需要用到计算机辅助制造功能，用到的软件是CAD。支座的车床夹具设计和其他主要部件的工艺规程一共保证数控加工工艺设计，数控加工工序设计与机械加工工艺设计三个数控类的零件设计，还包括数控车床夹具一个机械类的零件设计。最后编写设计说明书，和编制零件图纸，满足夹具的生产要求。关键词工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。IIIABSTRCTTHISGRADUATIONPROJECTCONTENTLATHEFIXTUREDESIGNANDOTHERMAJORPARTSOFTHEPROGRAM,WHICHUSEPROFESSIONALSKILLSHAVECNCMACHININGPROCESS,FIXTUREDESIGN,TOLERANCEPARTS,MACHINETOOLCUTTINGDOSAGEANDSOONMANYASPECTSOFKNOWLEDGE,WHICHALSONEEDSUSECOMPUTERAIDEDMANUFACTURINGFUNCTION,THESOFTWAREUSEDISCADLATHEFIXTUREDESIGNFORBEARINGSANDOTHERMAJORCOMPONENTSOFPROCESSPLANNINGATOTALGUARANTEENCMACHININGPROCESSDESIGN,THEDESIGNOFCNCMACHININGPROCESSDESIGNANDMACHININGPROCESSOFTHREETYPESOFCNCPARTSDESIGN,INCLUDINGCNCLATHEFIXTUREAMECHANICALPARTDESIGNFINALLY,WRITETHEDESIGNSPECIFICATION,ANDTHEPREPARATIONOFPARTSDRAWINGS,TOMEETTHEPRODUCTIONREQUIREMENTSOFTHEFIXTUREKEYWORDSTHECRAFT,THEWORKINGPROCEDURE,THECUTTINGSPECIFICATIONS,CLAMP,THELOCALIZATION,IV目录ABSTRCTIII序言1第1章零件分析211零件图纸212零件的工艺分析2第2章工艺规程设计321确定毛坯的制造形式322基面的选择323工艺路线的制定424机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定625确立切削用量及基本工时6第3章车床夹具设计831研究原始质料832定位、夹紧方案的选择933切削力及夹紧力的计算934误差分析与计算1235确定夹具体结构和总体结构1436夹具设计及操作的简要说明15总结16参考文献17致谢180序言夹具设计是金属切削加工批量生产的重要环节，设计质量的高低直接影响到零件的加工质量和效率。机床夹具是现代机械加工行业中不可缺少的重要工艺装备之一。机床夹具设计一般包括定位元件，夹紧装置，夹具体，连接元件，对刀，导向元件等设计。由于市场竞争激烈，因此必须在最短的时间内设计并制造出高效的夹具。如果每个工件都使用一套专用夹具，特别是在小批量生产的情况时，夹具的设计，制造周期相对较长，不但产品的生产周期长，而且零件的制造成本也会大幅度提高。综合考虑上述因素，设计一种模块式的万能型铣钻夹具势在必行，它也可以用于加紧各种尺寸和形状的工件，加工质量高并且成本较低。机床夹具是现代机械加工行业中不可缺少的重要工艺装备之一。夹具是工艺装备的主要组合部分，在机械制造中占有重要地位。使用夹具可以提高工件的加工精度并保证零件的互换性，提高劳动生产率，同时可以降低劳动强度，改善工人的劳动条件，使用夹具还可以扩大现有机床的应用范围，充分利用现有的设备资源。夹具对保证产品质量，缩短产品试制周期等都具有重要意义。1第1章零件分析11零件图纸该零件在实际运用中主要起到的是配合连接作用。零件本身有一个加强筋板，可以对零件起到增加强度和刚度的功能。零件下面的底座有4个通孔，可以与地板绘制其他零件连接，这样就可以将零件完整的固定在一起。零件上方是一个46的圆柱，里面有一个25的内孔，内孔可以与轴承或者是直接与轴连接，起到传递扭矩的作用。12零件的工艺分析本次加工一共有两个加工特征，需要用到两台加工设备，即为数控铣床和数控车床。根据本次零件的要求，需要设计车床夹具和主要特征的工艺编制。可以用装夹46和垫块配合，将80X40X12凸台利用铣刀将多余的材料去除，利用钻头加工出孔的位置。在利用压板的平口钳将46的圆柱端面，外圆加工出来，加工完成之后的成品和零件的长短，大小合适。最后将零件安装在车床夹具上面，将25的内孔加工完毕。2第2章工艺规程设计21确定毛坯的制造形式零件的毛坯材料是根据生产要求，零件本身的尺寸要求，生产效率设定的，零件的形状比较复杂。可以选择的毛坯也比较多，具体如下（1）锻件锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。其锻造方法有自由锻和模锻两种。自由锻毛坯精度低、加工余量大、生产率低，适用于单件小批生产以及大型零件毛坯。模锻毛坯精度高、加工余量小、生产率高，但成本也高，试用于中小型零件毛坯的大量生产。锻造的材料有低碳钢、中碳钢材料最适合锻造。其中自由锻造是利用冲击力和压力使金属在各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法，简称自由锻；模锻件就是有模具的锻造件，利用模具锻出精度要求比较高，比较复杂的锻件。（2）铸件铸件适用于形状复杂的零件毛坯。其铸造方法有砂型铸造、精密铸造、金属性铸造、压力铸造等。较常用的是砂型铸造，当毛坯精度要求低、生产批量较小时，采用木模手工造型法；当毛坯精度要求高、生产批量很大时，采用金属型机器造型法。铸件材料有铸铁、铸钢及铜、铝等有色金属。（4）零件材料的工艺性材料为铸铁或青铜等的零件应选择铸造毛坯；钢制零件当形状不复杂，力学性能要求又不太高时，可选用型材；重要的钢制零件，为保证其力学性能，应选择锻造件毛坯。（5）零件的结构形状和尺寸形状复杂的毛坯，一般采用铸造方法制造，（6）薄壁零件不宜用砂型铸造。现有的生产条件选择毛坯时，还要考虑本厂的毛坯制造水平、设计条件以及外协的可能性和经济性等。3（7）铸造工艺设计的意义在于；有利于采用先进的工艺获得高质量，低成本的铸件。根据工艺进行工序检查，产生铸造缺陷时便于寻找原因，采取纠正措施根据工艺设计进行技术准备，如准备砂箱、芯骨、必要的工艺装备和工具，有利于保证正常的生产秩序，方便生产计划调度，可以不断的积累和总结经验，提高铸造生产技术水平。我们本次的设计题目就是主要特征的加工工艺标准，我们就可以清楚的认识到，零件必须是铸件，材料选择HT200,就是灰铁200这种材料的抗拉性低，但是铸造性能和减震性能好，一般的汽车和发动机，数控机床的外壳都是使用这种材料。我们本次设计的支座，也是属于支撑和连接作用的，所以HT200可以满足零件的加工需求。灰铸铁（HT200）中的碳全部或大部分以片状石墨方式存在铸铁中，由于片状石墨对基体的割裂作用大，引起应力集中也大；因此，使石墨片得到细化，并改善石墨片的分布，可提高铸铁的性能。可采用石墨化退火，来消除铸铁表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织（有大量的渗碳体出现），以便于切削加工。22基面的选择粗基准选择应当满足以下要求（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。4有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，它对零件的生产是非常重要的。先选取46端面为定位基准。精基准的选择应满足以下原则（1）“基准重合”原则应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。（2）“基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。（3）“自为基准”原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。（4）“互为基准”原则当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。（5）所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。以底座平面为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。23工艺路线的制定加工工艺路线就是零件的加工方方法，设计出了毛坯，拿到图纸之后，设计一个方法，告诉车间的加工师傅先做什么，后做什么，怎么样才可以在保证正确的情况下满足成产需求。确定方法之后选择合适的机床和夹具，总之，工艺路线的确定就是加工方法的确定。我考虑了两种加工方式，5方案一1铸造铸造2钳去毛刺飞边3铣铣46外圆两端面4铣铣46外圆5铣铣80X40X12凸台6钻钻6的孔4个7车车25内孔8检验检验，入库方案二1铸造铸造2钳去毛刺飞边3铣铣80X40X12凸台4钻钻6的孔4个5铣铣46外圆两端面6铣铣46外圆7车车25内孔8检验检验，入库确定了两个加工方案，每一个加工方案都可以将零件加工出来，但是我们应该选择一种更加容易满足零件的加工要求，加工效率的方案。方案一先加工的圆柱，在加工圆柱的时候，先铣一个端面，在加工一个外圆，然后掉头装夹，加工端面，保证总长，加工外圆，即可，但是这样加工的时候，没有零件的精基准定位，重复的装夹，可能会造成加工误差、方案二先加工的底座，一次加工就可以加工出零件底座，倒角R10，钻孔，所以我们选择方案二作为加工工艺路线安排，具体价格如下10铸造1铸造毛坯20装夹2平口钳装夹，粗找正平面630铣3铣平面，铣平既可以。40粗铣3粗铣部件轮廓，深度12，倒角R10。留精铣余量05MM。50精铣3精铣部件轮廓，深度12，倒角R10。到尺寸要求。60钻攻4中心钻定位，钻4X6内孔到尺寸。70装夹5平口钳装夹，找底座，保证与工作台平行。80铣6铣46外圆端面，铣平即可90粗铣6粗铣46外圆，留精铣余量05MM、100精铣6精铣46外圆，到加工尺寸要求、110装夹7掉头装夹，找正平面。120铣8铣平面，保证总长、130粗铣8粗铣46外圆，留精铣余量05MM、140精铣8精铣46外圆，到加工尺寸要求、150装夹9车床专用夹具装夹。160车10粗车25内孔。留精车余量1MM170精车10精车25内孔。到尺寸要求180检验11去除毛刺，按尺寸要求检验724机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定工艺路线确定以后，就需要安排各个工序的具体加工内容，其中最主要的一项任务就是要确定各个工序的工序尺寸及上下偏差。工序尺寸的确定与工序的加工余量有关。加工余量是指加工过程中从加工表面切去材料层厚度。余量有由工序余量和加工总余量之分。工序余量是同一被加工表面相邻两工序尺寸之差；加工总余量是某一表面毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。确定加工余量的基本原则是在保证加工质量的前提下，越小越好。在确定时应该考虑一下因素1上道工序产生的表面粗糙度和表面缺陷层深度。2上道工序的尺寸公差。3上道工序留下的空间位置误差。4本工序的装夹误差。支座零件的材料是HT200，抗拉强度为195MPA200MPA，零件的毛坯质量为65KG。零件的生产类型是中批生产；参考机械加工工艺简明手册毛坯的制造方法及其工艺特点，选择支座零件的毛坯制造类型选择为金属模机械砂型铸造成型。金属模机械砂型铸造成型的灰铸铁加工余量等级可取810级我们取9级，加工余量MA取G级，铸件尺寸公差可得18MM的铸造尺寸公差，可得25MM的加工余量。加工82MMX40MM12MM凸台时，首先使用平口钳装夹，将46外圆端面紧紧贴在定钳口上面，另一个端面贴在动钳口上面，但是要保证零件的加工高度不要太高，不然会影响零件的刚性。本次加工呢一律选择D10两刃铣刀，装夹在刀柄夹持上面，两端分钟对刀，铣一刀平面，加工深度05MM，观察一下有没有沙眼，气孔。在保证零件表面的粗糙度达到要求之后，既可以。如有有沙眼和气孔的话，可以往下在加工03MM，一直到符合零件要求为止。不用更换刀具，铣四周，这是一个82MMX40MM12MM长方体，长82MM，宽40MM，高12MM，四周倒R10。这种情况下面的零件，必须使用数控加工设备来完成，不然不能保证倒角的正确性。8每一次下单152MM，根据实际加工情况，首先粗铣一刀，留加工余量1MM或者05MM。加工完成之后，停下加工设备，测量长度和高度，如果测量得到数据和加工数据一样，即为刀具没有磨损，零件对刀也正确。如果测量不对，就需要利用毛坯余量，重新偏移坐标系，对刀加工，满足零件加工要求。在铣刀加工铸铁零件时，零件产生的灰尘较大，会人体健康不好，一单批量生产时，就需要将机床门紧闭。在刀具切削时，不可以加切削液，乳化油，因为铸铁在刀具切除运动之中，会产生灰尘，如果加水会粘连在零件上，会对刀具的寿命有很大的影响。一般在加工铸铁零件时都是机床吹气加工。在加工完成平面和四周时，利用的都是同一把刀，这个时候加工完毕，抬刀换刀，换A3中心钻，钻中心钻的目的一个是利用中心钻钻出一点位置测量孔的位置是不是正确，一个目的就是引导麻花钻钻孔，不要有偏差。中心钻定位之后，换上麻花钻，6MM的麻花钻一个钻孔2MM，钻一下需要抬一次刀，减去麻花钻上面的多余的材料，一次性钻孔12MM，可能会导致麻花钻的断裂。如果将钻头断在零件内部，将无法取出。到此零件的底座部分和孔位加工完成，将零件平放，利用平口钳装夹46外圆和82MMX40MM12MM底面，对刀加工，还是采用D1两刃铣刀，将零件的端面加工05MM，零件的平面就加工完成了。前提是保证没有气孔和沙眼，如果有这些特征可以考虑继续加工。粗铣外圆，一刀2MM即可，加工完成之后，留精加工余量1MM，加工完成之后，停下加工设备，测量长度和高度，如果测量得到数据和加工数据一样，即为刀具没有磨损，零件对刀也正确。如果测量不对，就需要利用毛坯余量，重新偏移坐标系，对刀加工，满足零件加工要求。在铣刀加工铸铁零件时，零件产生的灰尘较大，会人体健康不好，一单批量生产时，就需要将机床门紧闭。加工完成之后，掉头装夹，铣端面，铣外圆，加工方式雷同，同样不加切削液，只吹气。其他的加工位置，在铸造之后即可直接使用，不在谈论加工工艺的安排。将铣削好的零件，装机在数控车床专用夹具上面。车内孔28，由于这次的零件时铸造零件，9内孔铸造到25MM。不用预钻孔。直接车内孔，留1MM精车余量，测量之后调整坐标系，加工完成。确定工序卡如下工序号工序名工序内容工作地05铸造铸造15铣平面铣四周数铣20钻孔数铣25铣外圆数铣1030车内孔数30检验35入库25确立切削用量及基本工时251工序一铣82MMX40MM12MM平面面本工序采用计算法确定切削用时1数据的确定加工材料HT200。加工要求铣82MMX40MM12MM平面。机床和夹具铣床专用夹具，用48MM的外圆端面为基准。刀具材料为YG6，D10MM,L25MM,Z16,10，15，12。1N查机械加工工艺手册常用铣刀参考几何角度和镶齿套式面铣刀，可得以上的参数。并查出铣刀的刀具耐用度为T10800S。2计算切削用量确定82MMX40MM12MM平面最大加工余量，已知毛坯长度方向的加工余量Z2509MM，考虑3的拔模斜度，则毛坯长度方向的加工余量Z71MM。但是实际上此平面加工出来就可以，加工出平面就可以。因此实际平面面的加工余量可以按照Z56MM计算。可以分两次加工则每次加工的加工余量Z28MM。铣削11的宽度为140MM，则可以分两次加工，确定进给量F查机械加工工艺手册立铣刀的进给量，由刀具材料为YG6和铣床功率为75KW，可取F014024MM/Z，这里取02MM/Z3计算切削速度查机械加工工艺手册各种铣削速度及功率的计算公式V68023501320KD4EFPVAT其中KKKKKKKKK，查机械加工工艺手册工件材料强度、VMTVSVYKRVO硬度改变时切削速度、切削力和切削功率修正系数，可得K10，K10，K10，K105，K10，K086，K10，KMVTVSVAEVYVKRVVOV08，则KKKKKKKKK101010105100861008072VTVSAEVYKRVO24。则切削速度为V0994M/S68023501320D4EFPT68023501320784645964M/MIN4计算主轴转速NV1899R/MIND查机械加工工艺手册铣床（立式、卧式、万能）主轴转速，与1899R/MIN相近的转速有1600R/MIN和2000R/MIN，取2000R/MIN。则实际切削速度V628M/MIN实5计算切削工时查机械加工工艺手册铣削机动时间的计算，可得TJ其中当06时，（13），这里04375，DAEL1EEADDAE则（13）82MM，25MM取4MM,140MM。L1EELLF021620006400MMMIN查机械加工工艺手册铣床立式、卧式、万106459102IFLMZ21INZLF2112能工作台进给量，可取375MMMIN。T035MINJ6计算机床切削力查机械加工工艺手册圆周分力的计算公式，可得ZFFZEFPKDA101740954819查机械加工工艺手册工件材料强度、硬度改变时切削速度、切削力、切削功率修正系数，可得10，则FZKZFZEFPKDA0174095481916228732N7机床机加工的验证（1）验证机床切削功率查机械加工工艺手册各种铣削切削速度及功率计算公式，可得MPPM0174905N1967KZAEFP其中KKKKKK，查机械加工工艺手册工件材料强度、PMAEPKRMOPV硬度改变时切削速度、切削力、切削功率修正系数和其他使用条件改变时切削速度、切削力及切削功率修正系数，可得K10，K08，K114，K079，K10，则MPAEPMKRPMROPMVPMKKKKKKK100811407910072048，则机ROVK床切削功率为205KWM6072481670281096714905查机械加工工艺手册铣床（立式、卧式、万能）参数，可得X52K铣床的电机总功率为9125KW，主电机总功率为75KW，所以机床的功率足够可以正常加工。（2）验证机床进给系统强度已知主切削力28732N。查机械加工工艺手册各种铣刀水平分力、垂直分ZF力、轴向力与圆周分力的比值，可得A（0408）MM，A（0102）EFMM/Z，不对称铣刀铣削顺铣，水平分力/（01503），LFZ/（0910），/（05055）。则取VFZXZF02022873257464N，LIFLMZ21460821413F090928732258588N，VZF05052873214366N。X查取机床工作台的摩擦系数01可得切削刀具在纵向进给方向对进给机构的作力FFF（F）5746401（2873225858814366）LZXVF574646895681264208N而机床纵向进给机构可以承受的最大纵向力为14366N，故机床进给系统可以正常工作。工序2铣四周1选择机床刀具选择立式铣床硬质合金钢YAB端铣刀60PA2切削用量查2表5F014024MM/RT180MIN取F015MM/RV184M/MINN732R/MINMIN/46VF3计算工时S19231NFLTM半精铣04S62FTM238TT1工序3钻点钻孔6查机械设计简明手册得，VC10M/MIN,AP25MM则转速N1000VC/D1000X10/（314X31061R/MIN,按机床说明书取N1000R/MIN按切削用量手册，选F03MM/R则VFNF1000X03300MM/MIN工序3钻6MM查机械设计简明手册得，VC15M/MIN,AP25MM则转速N1000VC/D1000X15/（314X6478R/MIN,按机床说明书取N500R/MIN14按切削用量手册，选F03MM/R则VFNF500X031500MM/MIN工序7车内孔26查机械设计简明手册得，VC90M/MIN,AP35MM则转速N1000VC/D1000X90/（314X261061R/MIN,按机床说明书取N1000R/MIN按切削用量手册，选F03MM/R则VFNF1000X03300MM/MIN15第3章车床夹具设计31研究原始质料利用本夹具主要用来车26内孔，加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足两孔轴线间公差要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。一、机床夹具定位元件工件定位方式不同，夹具定位元件的结构形式也不同，这里只介绍几种常用的基本定位元件。实际生产中使用的定位元件都是这些基本定位元件的组合。（一）工件以平面定位常用定位元件1支承钉常用支承钉的结构形式如图61所示。平头支承钉（图A）用于支承精基准面；球头支承钉（图B）用于支承粗基准面；网纹顶面支承钉（图C）能产生较大的摩擦力，但网槽中的切屑不易清除，常用在工件以粗基准定位且要求产生较大摩擦力的侧面定位场合。一个支承钉相当于一个支承点，限制一个自由度；在一个平面内，两个支承钉限制二个自由度；不在同一直线上的三个支承钉限制三个自由度。图61常用支承钉的结构形式本次设计选择图62的第一种型号的支撑钉3D效果如图所示图62本次设计选择的支持顶16本次设计选择的支撑钉的目的就是位置支持82X40X12MM底座的侧边，保证零件不直接的夹具体接触，保证夹具体的使用寿命，在实际工作中的应用场合如图所示图63支撑钉在本次设计的使用2支承板常用的支承板结构形式如图62所示。平面型支承板（图A）结构简单，但沉头螺钉处清理切屑比较困难，适于作侧面和顶面定位；带斜槽型支承板（图B），在带有螺钉孔的斜槽中允许容纳少许切屑，适于作底面定位。当工件定位平面较大时，常用几块支承板组合成一个平面。一个支承板相当于两个支承点，限制两个自由度；两个（或多个）支承板组合，相当于一个平面，可以限制三个自由度。图64常用支承板的结构形式本次设计使用了一个非标准的支持板，主要是在工件的中间起到支撑作用，防止零件刚性和强度不够形状如图所示17图65支撑板在本次设计本次设计的使用场合是图66支持板的实际使用二工件以孔定位常用定位元件1定位销图66是几种常用固定式定位销的结构形式。当工件的孔径尺寸较小时，可选用图A所示的结构；当孔径尺寸较大时，选用图B所示的结构；当工件同时以圆孔和端面组合定位时，则应选用图C所示的带有支承端面的结构。用定位销定位时，短圆柱销限制二个自由度；长圆柱销可以限制四个自由度；短圆锥销（图D）限制三个自由度。18图66固定式定位销的结构形式本次设计使用了一种比较简单的C型固定定位销图66本次设计选择的定位销本次设计的定位销主要是固定小滑座的零件32定位、夹紧方案的选择由零件图可知在此之前，所有的加工都以及加工完毕，并且不用进行钻孔，直19接就可以在数控车床上面价格完成。主要的设计方案如下图32挡板这是一块挡板，和夹具体的圆柱焊接在一起，材料选择45或者是HT200。后面有三块加强板，增加零件本身的强度和硬度。中间有一行T型槽，T型槽的作用是固定和夹紧工底座用的，在整个夹具体重的作用，如下图所示图33挡板使用。将零件定位之后，就可以进行夹具，夹紧机构有两个，一个是V型块夹紧机构，20V型块按JB/T804795标准制造，也称为V型架，常用的有三口V型铁，单口V型铁和五口V型铁。V型块采用优质HT200250材质，铸铁V型块的材质可以分为球铁和灰铁两类，成对供应，主要用于精密轴类零件的检测、划线、定仪及机械加工中的装夹。V型块主要用来安放轴，套筒，圆盘等圆形工件，以便找中心线与划出中心线。一般V型块都是一副两块，两块的平面与V型槽都是在一次安装中磨出的。精密V型块的尺寸相互表面间的平行度，垂直度误差在001毫米之内，V型槽的中心线必需在V型架的对称平面内并与底面平行，同心度，平行度的误差也在001毫米之内，V型槽半角误差在301范围内。精密V型块也可做划线，带有夹持弓架的V型块，可以把圆柱形工件牢固的夹持在V型块上，翻转到各个位置划线。图34V型块设计图最后使用压板将零件底座固定，既可以完成加工21图35零件压板装夹33切削力及夹紧力的计算刀具内孔车刀则轴向力见工艺师手册表284FCDFK31F0ZFY式中C420，Z10,Y08,F035FFK07192103NHBF420108635723N转矩TCDFKT0ZTY式中C0206,Z20,Y08TTT020634170351802MN功率PMKWDV2690在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数KKKKK1234式中K基本安全系数，15K加工性质系数，11222K刀具钝化系数,113K断续切削系数,114则FKF15/423911N钻削时T1734NM切向方向所受力F1LT2670534取FF4416F41NFFF1所以,时工件不会转动,故本夹具可安全工作。根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即FKW安全系数K可按下式计算有6543210式中为各种因素的安全系数，查参考文献5表可得6120130156C125223PKF所以有19308KCWFN76P5KF该孔的设计基准为中心轴，故以回转面做定位基准，实现“基准重合”原则；参考文献，因夹具的夹紧力与切削力方向相反，实际所需夹紧力F夹与切削力之间的关系F夹KF23轴向力F夹KF（N）扭距NM93103240514310890MYFXKFDC在计算切削力时必须把安全系数考虑在内，安全系数2K由资料机床夹具设计手册查表可得7切削力公式式（217）PFFDF750214式中20MR/3查表得8195016HBKP即690NFF实际所需夹紧力由参考文献16机床夹具设计手册表得12WFK安全系数K可按下式计算，由式（25）有6543210式中为各种因素的安全系数，见参考文献16机床夹具设计手册0表可得250132121K所以4656980NFWF由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用螺旋夹紧机构。34误差分析与计算该夹具以一底面一侧面，两支撑钉和一个调节螺丝定位，为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。GWJ与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示JMJJWDAZWJ由参考文献5可得24销的定位误差11MINDWD121MIN2MINDDDDJARCTGL其中，1052D20D，DM3D，ININ4M063DW2J夹紧误差COSMINAXYJ其中接触变形位移值1962NHBZYRAZKNCL查5表1215有。104,06,42,07RAZHBKCNCOS8JYM磨损造成的加工误差通常不超过MJM5夹具相对刀具位置误差取AD01误差总和0853JW从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。36确定夹具体结构和总体结构对夹具体的设计的基本要求（1）应该保持精度和稳定性在夹具体表面重要的面，如安装接触位置，安装表面的刀块夹紧安装特定的，足够的精度，之间的位置精度稳定夹具体，夹具体应该采用铸造，时效处理，退火等处理方式。（2）应具有足够的强度和刚度保证在加工过程中不因夹紧力，切削力等外力变形和振动是不允许的，夹具应有足够的厚度，刚度可以适当加固。25（3）结构的方法和使用应该不错夹较大的工件的外观，更复杂的结构，之间的相互位置精度与每个表面的要求高，所以应特别注意结构的过程中，应处理的工件，夹具，维修方便。再满足功能性要求（刚度和强度）前提下，应能减小体积减轻重量，结构应该简单。37夹具设计及操作的简要说明为提高生产率，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。26总结27参考文献1机床夹具设计第2版肖继德陈宁平主编机械工业出版社2机械制造工艺及专用夹具设计指导孙丽媛主编冶金工业出版社3机械制造工艺学周昌治、杨忠鉴等重庆大学出版社4机械制造工艺设计简明手册李益民主编机械工业出版社5工艺师手册杨叔子主编机械工业出版社3机床夹具设计手册王光斗、王春福主编上海科技出版社7机床专用夹具设计图册南京市机械研究所主编机械工业出版社8机械原理课程设计手册邹慧君主编机械工业出版社9金属切削手册第三版上海市金属切削技术协会上海科学技术出版社10几何量公差与检测第五版甘永立主编上海科学技术出版社11机械设计基础第三版陈立德主编高等教育出版社12工程材料丁仁亮主编机械工业出版社13机械制造工艺学课程设计指导书，机械工业出版社14机床夹具设计王启平主编哈工大出版社15现代机械制图吕素霞何文平主编机械工业出版社28致谢毕业设计（工艺规程）二一四年12月31日JS54拨叉零件的机械加工工艺规程和20H8钻底孔夹具设计院系航空机械自造工程学院专业航空机械自造与自动化班级机制学号姓名指导老师产品名称JS54拨叉零件图号毛坯种类铸件共1页每台数量1零件名称JS54拨叉机械加工工艺过程卡材料牌号QT6003第1页工序号工序名称工序内容设备工艺装备10铸造铸造20时效处理时效处理30铣先铣20孔一端面X51专用夹具，端铣刀，游标卡尺40铣翻面铣20孔另一端面X51专用夹具，端铣刀，游标卡尺50钻钻扩铰20孔Z525专用夹具，麻花钻，扩孔钻，铰刀，游标卡尺60钻钻M20X15螺纹底孔X51专用夹具，麻花钻，丝锥，游标卡尺70铣铣叉口端面X51专用夹具，端铣刀，游标卡尺80钻钻8销孔Z525专用夹具，麻花钻，游标卡尺90钻钻2M8孔Z525专用夹具，麻花钻，游标卡尺100钻钻462孔Z525专用夹具，麻花钻，游标卡尺110铣铣宽42MM槽X51专用夹具，三面刃铣刀，游标卡尺120攻攻M20X15螺纹Z525专用夹具，丝锥，螺纹塞规130检验检验，入库编制日期审核日期更改零件名称JS54拨叉共10页零件图号机械加工工序卡工序号30工序名称铣第1页材料牌号QT6003毛坯状态铸件机床设备铣床X51夹具专用夹具工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/MM切削深度/MM进给量MM/R主轴转速R/MIN切削速度M/MIN基本工时10先铣20孔一端面端铣刀游标卡尺112308500127152030405060零件名称JS54拨叉共10页零件图号机械加工工序卡工序号40工序名称铣第2页材料牌号QT6003毛坯状态铸件机床设备铣床X51夹具专用夹具工步号安装及工步说明刀具量具走
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