分离爪工艺规程和工艺装备设计（夹具设计）【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘要 分离爪是位于车床变速机构中，主要起换挡的作用。分离爪作为车床及其其他机器的变速元件得到了广泛的应用。但是，国内的技术水平与国外相比还有很大的工作要做。对分离爪不断进行技术创新，在提高其质量的同时再大大地节约成本。 本次设计的零件为分离爪，通过工艺分析应选用 。根据零件的形状、尺寸精度、生产的经济效益等各方面的详细分析其加工工艺，通常采用专用机床进行加工。 分离爪工艺规程和工艺装备设计包括零件的工艺性分析，机械加工工艺规程设计和专用夹具设计。根据总体方案的确定选择适当的零件材料，再 进行适当的机械加工工艺规程设计，最后专用夹具设计。 通过对零件的分析，此零件要求的精度高，工序安排应当适当集中，零件表面要求光滑，所以选用的工具和尺寸的精确度要高。最后对零件进行校核，以便达到设计零件精度的要求 。 关键词： 校核 夹具 分离爪 球墨铸铁 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is in in as to of to of at of to of as a of to of of of of to of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 1 绪论 . 1 选题的意义 . 1 研究的背景 . 1 研究的目的及主要内容 . 2 2 分离爪工艺规程和工艺装备设计 . 4 分离爪工艺规程和工艺装备的基本任务 . 4 分离爪 工艺规程和工艺装备的设计要求 . 4 分离爪工艺规程和工艺装备的方法和步骤 . 5 生产纲领的计算与生产类型的确定 . 5 零件图的审查 . 5 毛坯种类的选择 . 6 铸件制造方法的选择 . 6 毛坯的尺寸公差及加工余量 . 6 毛坯 零件合图 . 8 定位基准的选择 . 8 夹具设计研究原始资料 . 9 拟定夹具的结构方案 . 9 夹具总图设计 . 10 夹具精度的校核 . 12 4 分离爪工艺路线的拟定 . 13 确定各表面的加工方法 . 13 加工顺序的安排 . 13 确定加工余量 . 14 计算工序尺寸及公差 . 14 确定各工序切削用量 . 14 机床设备，刀具及量具 等工艺装备的选择 . 16 工时定额的计算与确定 . 17 工艺规程卡的填写 . 17 5 分离爪夹具设计的方法和步骤 . 19 夹具类型的确定 . 19 夹紧装置的设计 . 19 平衡配重设计 . 20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 绘制夹具总装图 . 20 确定夹具的技术要求和有关尺寸、公差配合 . 21 结论 . 22 致谢 . 23 参考文献 . 24 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1 绪 论 选题的意义 随着社会的不断进步和经济活动的不断发展，安全问题越来越受到人们的重视。在整个安全科技领域中，机械安全问题变得格外突出，机械事故的表现形式各种各样。分离爪虽然作为机器上的一个小部件，但是它却占据着极其重要的地位。分离爪一旦出现故障，机器就无法运转，从而引起一系列的不良影响。 据资料介绍，全世界机械事故约占事故总数的 1/3左右。机械安全是一门科学，它主要研究在一定的条件下，机械在工作或在装拆、调试、运输等状况时，对操作者所产生的危害及其保护措施。自从新中国成立几十年以来，我国政 府对机械安全一直非常重视。经过机械制造科学技术人员的共同努力，我国机械安全科学取得了显著的成绩，在有些领域中获得了许多具有自己的知识产权的技术和成果。但是，总的来说，我国发展速度还不快，发展状况还不理想。与发达国家相比，我国机械安全科学还存在着一些问题，值得人们去进一步研究并设法解决。 安全事故的出现大部分是由于机械零件的制造质量所造成的。分离爪是汽车以及机床上离合器上一个及其重要的零件，它主要起到变速换挡的作用。如果分离爪的质量出现了问题，那么就会造成汽车和机床的巨大机械事故，其损失以及危害是难以 估量的。小的零部件却是组成大机器的元件，缺少了哪一个机器都不会正常的运行。尤其是在质量上，必须达到使用要求，在保证安全使用的条件下进行生产。所以，对于分离爪的设计，主要就是提高其精度以及质量，使其安全性达到合格标准。 研究的背景 分离爪是位于车床变速机构中，主要起换挡的作用，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，工作过程包括拨叉零件在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速，转向。在经济全球化的今天，分离爪作为车床及其其他机器的变速元件得到了广泛的应用。但是，国内的技术水平与国外相比还有很大的工作要做 。对分离爪不断进行技术创新，在提高其质量的同时再大大地节约成本。 在经济不断发展，科技技术日新月异的今天，分离爪的应用更加广泛。大到农用机械上面的分离爪，小到复印机上面的分离爪。虽然分离爪的应用较为广泛，但是其原理却大致相同。国际上分离爪的的精度与质量达到了较高的水平，其加工制作成本也较低。我国的分离爪技术与世界水平相比，还有很大差距。一些分离爪制造商不断改进设计，修改工艺，不断更新换代。我国的经济建设持续不断得到发展，分离爪需求量不断得到扩大，如此大的市场需求为我们机械制造行业的发展创造了广阔的舞台。 面对国内外的巨大技术差距，要想在这个竞争激烈的市场中获得一席之地，就买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 必须对其进行技术创新。在提高制造精度和质量的同时，也要降低其制造加工成本。 研究的目的及主要内容 对于分离爪的研究设计，主要由于目前国内外的制造技术差距太大。国外分离爪制造的精度以及质量都要优于国内生产的分离爪，而且其价格比较低廉。要想使国内的生产商在国内市场中获得一席之地，就必须对其加工制造工艺技术进行改革创新，在提高分离爪加工制造精度和质量的同时，大大地降低其成本，获得更大的利润。对分离爪精度和质量的提高，不仅 可以为生产商带来巨大的利润，还可以提高机械安全，减少机械事故的产生。安全性的提高，降低了因机械零件质量所带来的危害程度以及损失。 此研究设计是分离爪工艺规程和工艺装备设计。是在完成各种生产实习，学完机械制造，机械设计等其他专业课程之后所进行的一次设计。这次设计的零件是分离爪，选用 墨铸铁。根据零件的形状、尺寸精度、生产的经济效益等各方面的详细分析其加工工艺，多采用专用机床加工。通过对零件的分析，此零件要求精度高，工序适当集中，要求光滑，所以要选用的工具和尺寸的精度要高。最后对所设计零件 进行校核，以便达到零件精度的要求。 根据设计方案，对于分离爪的工艺装备的设计要更加注重。在加工过程中，要对刀具，辅具的布置状况以及工件，夹具，刀具等机床各部件间的相对位置关系，机床的工作行程及工作循环等给予考虑。检查机床各部件相对位置及尺寸联系是否满足加工要求，通用部件的选择是否合适，并为进一步开展夹具专用部件，零件的设计提供依据。 完成加工零件的工序图，被加工零件工序图是根据选定的工艺方案，工艺内容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度以及技术要求，加工用定位基准、夹压部位及被加工零件的材料、 硬度、质量和在本道工序加工前毛坯或半成品情况的图纸。它不能用用户提供的产品图纸代替，而必须在原零件图的基础上，突出本机床或自动线的加工内容，加上必要的说明而绘制。它是组合机床设计的依据，也是制造、使用、检验和调整机床的重要技术文件。零件加工的工艺方案要通过加工示意图反映出来。加工示意图表示被加工零件在机床上的加工过程，刀具，辅具的布置状况以及工件，夹具，刀具等机床各部件间的相对位置关系，机床的工作行程和工作循环等。检查机床各部件相对位置及尺寸联系是否满足加工要求，通用部件的选择是否合适，并为进一步开展夹具专 用部件，零件的设计提供依据。 完成分离爪工艺规程和工艺装备的设计，主要根据分离爪设计所选定的工艺方案，工艺内容，加工部位尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，同时也要注重其专用夹具设计。本次毕业设计要经历两个阶段：第一段是机械加工工艺规程设计，第二段是专用夹具设计。第一阶段需要运用基准选择、切削用量选择计算、机床选用、买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段需要运用工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。根据机械加工工艺过程卡片以及加工工序卡片的编制，并按照其加工过程对分离爪进行制造加工。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 2 分离爪工艺规程和工艺装备设计 图 2 零件图 分离爪工艺规程和工艺装备的基本任务 （ 1）绘制零件装配图一张； （ 2）绘制毛坯图和零件图各一张； （ 3）编制机械加工工艺规程卡片和工序卡片各一套； （ 4）编写设计说明书一份； （ 5）收集和研究原始资料，为夹具结构设计做好技术准备； （ 6）初步拟定夹具结构方案，绘制夹具结构草图，进行必要的理论计算和分析， 选择最佳的夹具结构方案，确定夹具精度和 夹具总图尺寸、公差配合与技术要求； （ 7）绘制夹具总图和主要非标准件零件图，编写设计说明书； （ 8）编制夹具特殊使用维护、操作、制造方面的说明或技术要求。 分离爪工艺规程和工艺装备的设计要求 （ 1）工艺规程应该满足标准化、规范化要求； （ 2）工艺规程应简洁、正确、完整、清晰； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 （ 3）使用性好； （ 4）工艺性好； （ 5）提高生产效率； （ 6）在保证加工质量的前提下，尽可能提高生产效率； （ 7）夹具设计要保证零件的加工精度； （ 8）应保证零件的加工质量，达到设计图纸规定的技术要求； （ 9）在立足本企业的生产条件基础上，尽可能采用国内外新技术、新工艺、新装备； （ 10）要尽量减轻工人劳动强度，必须考虑生产安全、工业卫生等； （ 11）经济性好。 分离爪工艺规程和工艺装备的方法和步骤 生产纲领的计算与生产类型的确定 表 生产纲领和生产类型的关系 1 生产类型 生产纲领（件 /年） 大批生产 100 2000 零件图的审查 （ 1）了解零件的功用及技术要求 熟悉本零件的用途、性能和其工作的条件，明确被加工的零件在产品中的功用与位置，审查图样是否完整是否正确。分离爪的主要作用就是分离事物。 （ 2）分析零件的结构工艺性 零件的结构工艺分析主要应考虑以下几个方面： 1）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求应经济合理； 2）各加工表面的几何形状应尽量简单； 3）有相互位置要求的表面应尽量在一次 装夹中加工。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 3 分离爪毛坯与定位基准的选择 毛坯种类的选择 零件材料为 的热处理与钢相似，但因其含碳、硅、锰量较多，所以热处理需要较高的加热温度和较长的保温时间，其淬透性比碳钢好。毛坯的铸造后采用低温退火。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯 2。 铸件制造方法的选择 毛坯制造的方法应和材料的工艺性、零件的结构形状及大小、生产类型及特点以及工厂的现有条件相适应。已知零件的生产为大批生产， 初步确定工艺安排的基本倾向：加工过程划分阶段，其工序安排应集中，加工设备主要以专用设备为主，采用专用夹具。这样生产出来的零件质量比较高，投产快生产效率也高，能适应大批量需求。根据零件的材料确定毛坯为铸件，材料为 坯的铸造方法如表 表 各类毛坯的特点及应用范围 3 毛坯的尺寸公差及加工余量 （ 1）根据 机械制造工艺设计 简明手册 5表 2 12级，这里选取 8 级。根据规定标准选择铸件尺寸。由于零件根据规定来选取加工余量等级为 F，机械加工余量取 据标准选取铸件机械加工余量，最后根据公式2，过程及结果如规定标准所示，根据 机械制造工艺设计简明手册 5中式 22=F+T/2（单侧） R=F+2T/2（双侧加工）R=（内腔加工）。 求毛坯基本尺寸： A 孔：直径 40孔 R=F+2=46； B 孔：直径 36孔 R=30； C 孔：直径 50孔 R=F+2=56； D 面：长度 21面 R=F+T/2=21； E 面：长度 13面 R=F+T/2=13； F 面：长度 25面 R=F+T/2=25； 毛坯种类 制造精度 （ 加工余量 原材料 工件尺寸 工件形状 砂型铸造 13 级以下 小 种尺寸 简单 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 表 铸件尺寸 （ 2）铸件加工余量用于成批和大量生产与铸件尺寸公差配套使用的铸件 机械加工余量等级和铸件尺寸公差配套使用的铸件机械加工余量 6。 （ 3）铸件最小孔径 表 铸件最小孔径 4 表面类型 成批生产 车削 15 30目 A 孔 公差等级 8 8 8 加工面基本尺寸 F 40 36 50 16 铸件尺寸公差 械加工余量等级 F F F F 要求的铸件机械加工余量 1 1 1 毛坯基本尺寸 R 46 30 56 21 项目 E 面 公差等级 8 加工面基本尺寸 F 8 20 铸件尺寸公差 1 机械加工余量等级 F F 要求的铸件机械加工余量 1 毛坯基本尺寸 R 13 25 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 毛坯 零件合图 图 坯 用查表法确定各表面的加工总余量和余量公差 8。 查表得到铸件尺寸公差数值，用于成批和大量生产与铸件尺寸公差配套使用的铸件机械加工余量等级以及铸件尺寸公差配套使用的铸件机械加工余量。 定位基准的选择 正确地选择定位基准是 设计工艺过程的一项重要内容，也是保证加工精度的关键。定位基准分为粗基准和精基准。对于无合适定位面的零件可在毛坯上另外专门设计或加工出定位表面，称为辅助基准 9。 定位基准的选择原则： 粗基准的选择原则： （ 1）应选择不加工的表面作为粗基准； （ 2）对于具有较多加工表面的工件，粗基准的选择，应合理分配各加工表面的加工余量，以保证： 1)各加工表面都有足够的加工余量； 2)对某些重要的表面，尽量使其加工余量均匀； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 3)使工件上各加工表面总的金属切除量最小 ； （ 3）作为粗基准的表面，应尽量平整，没有浇口，冒口或飞边等其它表面缺陷，以便定位准确； （ 4）同一尺寸方向上的粗基准表面只能使用一次。 精基准的选择原则： 1）基准重合原则； 2）基准统一原则； 3）互为基准原则； 4）自为基准原则。 夹具设计研究原始资料 （ 1）研究加工工件图样 了解该工件的结构形状、尺寸、材料、热处理要求，主要是表面的加工精度、表面粗糙度及其他技术要求。 （ 2）熟悉工艺文件，明确以下内容： 1）毛坯的种类、形状、加工余量及其精度； 2）工件的加工工艺过程，工序图，本工序所处的地位，本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度，基准面的状况； 3）本工序所使用的机床、刀具及其他辅助工具的规格； 4）本工序所采用的切削用量。 拟定夹具的结构方案 （ 1）确定夹具的类型 （ 2）确定工件的定位方式及定位元件的结构 10 工件的定位方式主要取决于工件的加工要求和定位基准的形状、尺寸。分析加工工序的技术条件和定位基准选择的合理性，遵循六点定位原则，按定 位可靠、结构简单的原则，确定定位方式。常见的定位方式有平面定位、内孔定位、外圆定位和组合表面（一面两销）定位等。在确定了工件的定位方式后，即可根据定位基面的形状，选取相应的定位元件及结构。 在夹具设计中常用的平面定位元件有固定支承、可调支承、自位支承及辅助支承，其中固定支承又可分为支承钉和支承板。 （ 3）工件的夹紧方式，计算夹紧力并设计夹紧装置 夹紧机构应保证工件夹紧可靠、安全、不破坏工件的定位及夹压表面的精度和粗糙度。在设计夹紧装置时必须合理选择夹紧力的方向和作用点，必要时还应进行夹紧力的估算。 1）夹紧力的计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 在确定夹紧力的大小时，为简化计算，通常将夹具和工件看成一个刚性系统。根据工件所受切削力、夹紧力（大型工件还应考虑重力、惯性力等）的作用情况，找出加工过程中对夹紧最不利的状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力，最后再乘以安全系数 11。 表 常见夹紧形式所需的夹紧力计算公式 2）夹紧装置的设计 夹紧装置的设计实际上是一个综合性的问题，确定夹紧力的大小、方向 和作用点时，必须全面考虑工件的结构、工艺方法、定位元件的结构与布置等因素。要求夹紧装置动作迅速，操作安全省力，结构简单、易于制造并且体积小、刚度好，有足够的夹紧行程和装卸工件的间隙。常见的夹紧机构有斜锲机构、螺旋机构、偏心机构等。也可采用机动夹紧如液压、气动夹紧等。 （ 4）确定刀具的导向方式或对刀装置为常用的对刀元件和导向元件，供设计时选用 12。 （ 5）确定夹具体的结构类型 夹具上的各种装置和元件通过夹具体连接成一个整体，因此夹具体的形状及尺寸取决于夹具各种装置的布置及夹具与机床 的连接。 对夹具体的要求 13： 1）有适当的精度和尺寸稳定性； 2）有足够的强度和刚度； 3）结构工艺性好； 4）排屑方便； 5）在机床上安装稳定可靠； 6）夹具体毛坯的类型； 7）型材夹具体； 8）铸造夹具体。 夹具总图设计 （ 1）绘制总装图的注意问题 14 1）尽可能采用 1： 1的比例，以求直观不会产生错觉。 2）被加工工件用双点画线表示，在图中作透明体处理，它不影响夹具元件的投影。加工面的加工余 量可用粗实线表示。 3）视图的数量应以能完整、清晰地表示出整个结构为原则。为直观起见，一般常以操作者在加工时所面对的视图为主观图。 用压板夹紧工件端面 M/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 4）工件在夹具中应处于夹紧状态。 （ 2）绘制总装图的步骤： 1）布置定位元件； 2）布置导向、对刀元件； 3）设计夹紧装置； 4）设计夹具体； 5）完成总装图。 （ 3）夹具总图上尺寸及精度、位置精度与技术要求的标注。 夹具总图上应标注的尺寸和相互位置关系有如下五类： 1）定位副本身的精度和定 位副之间的联系尺寸及精度； 2）对刀元件或导向元件与定位元件之间的联系尺寸； 3）夹具体与机床的连接面以及定位元件与工件表面之间的联系尺寸； 4）夹具外形的最大轮廓尺寸； 5）配合尺寸。 尺寸公差的确定原则： 为满足加工精度要求，夹具本身应有较高的精度。由于目前分析计算方法不够完善，因此夹具的有关公差仍按经验来确定。如果生产规模较大，要求夹具具有一定寿命，夹具的有关公差可取得小些；对加工精度较低的夹具，则取较大的公差。一般可按以下原则选取（下述文中的 应公差） 15： 1）夹具上的尺寸和角度公差取（ 1/2 1/5） k； 2）夹具上的位置公差取（ 1/2 1/3） k； 3）当加工未注公差工件时取 4）未注形位公差的加工面，按 11 13级精度的规定选取。 注意夹具有关公差均应在工件公差带的中间位置，即不管工件偏差对称与否，都要将其化成双向对称偏差，然后取其值的 1/2 1/5，以确定夹具上有关的基本尺寸和公差 16。 （ 4）夹具公差与配合的选择 夹具的公差与配合应符合有关国 家标准，常用的配合种类与公差等级如表 体的配合确定，有标准规定的可直接选用，没有规定的可按表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 表 夹具常用配合种类和公差等级 17 夹具精度的校核 （ 1）夹具精度分析 22 （定位误差 D；安装误差 A；调整误差 T；加工方法误差 G；工件工序尺寸公差 k）。 18 1）定位误差的分析计算； 2）夹具在机床上的安装误差 A； 3）对刀或导向误差 T。 配合件的工件形式 精度要求 示例 一般精度 较高精度 定位元件与工件定位基面间的配合 H7/H7/H7/6/H6/H6/位销与工件定位基准孔的配合 有导向作用，并有相对运动的元件间的配合 H7/H7/H7/H6/H6/H6/移动定位元件、刀具与导套的配合 没有相对运动元件间的配合 无紧固件 H7/H7/H7/定支承钉、定位销 有紧固件 H7/H7/H7/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 4 分离爪工艺路线的拟定 确定各表面的加工方法 工件各加工表面的加工方法和加工次数是拟定工艺路线的重要内容。主要依据零件各加工表面本身的技术要求确定，同时还要综合考虑生产类型，零件的结构形状和加工表面的尺寸，工厂现有的设备情况，工件材料性质和毛坯情况等。 加工顺序的安排 在确定了零件各表面的加工方法之后，就要安排加工的先 后顺序，零件加工顺序是否合适，对加工质量，生产率和经济性有着较大的影响。 （ 1）机械加工顺序的安排 在安排机械加工顺序时，一般遵循先粗后精，先面后孔，先主后次，基准先行的原则。对于工序内容复杂的零件则视具体情况采取工序集中与分散的原则处理。 （ 2）加工阶段的划分 对于精度和表面质量要求较高的零件，应将粗、精加工分开进行。为此，一般将整个工艺过程划分阶段，按加工性质和作用不同，一般划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段。这对于保证零件加工质量、合理使用机床设备 ，及时发现毛坯缺陷及合理安排热处理工序等有很大好处 。 （ 3）热处理工序的安排 热处理工序主要用来改善材料的性能及消除应力。热处理的方法次数和在工艺路线中的位置，应根据零件材料和热处理的目的而定 19。 图 离爪的热处理 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 （ 4）合理安排辅助工序 辅助工序种类很多，主要包括检验、划线、去毛刺、清洗、平衡、退磁、防锈、包装等，根据工艺需要穿插在工序中。 确定加工余量 合理确定加工余量对零件的加工质量和整个工艺过程的经济性都有很大影响。余量过大（材 料、工时、机床、刀具）则消耗大；余量过小，不能去掉加工前道工序存在的误差和缺陷层，影响加工质量，造成废品。故应在保证加工质量的前提下尽量减小加工余量。毛坯余量（总余量）已在画毛坯图时确定，这里主要是确定工序余量。 计算工序尺寸及公差 工序顺序确定后，就要计算各个工序加工时所应达到的工序尺寸及其公差。工序尺寸及其公差的确定与工序余量大小、工序尺寸的标注方法、基准选择、中间工序安排等密切相关，是一项细致的工作。 工序尺寸公差一般按经济加工精度确定（可查阅有关的机械制造工艺学 28），但就其性质和特点而言，一般可以归纳为两类： （ 1）基准重合时（定位基准或工序基准与设计基准重合）工序尺寸的计算 当确定了各个工序间余量和工序所能达到的加工精度后，将余量一层层叠加在被加工表面上，计算顺序是从最后一道工序开始，由后往前推，就可计算出每道工序的工序尺寸，然后再按每种加工方法的经济加工精度的公差值按“入体原则”标注在对应的工序尺寸上。若设计尺寸没有按“入体原则”标注时，此时工序尺寸不等于设计尺寸，应将其转换成按“入体原则”标注方式 20。 （ 2）基准不重合时则按工序尺寸链计算 确定各工序切削用量 在单件小批生产中，各工序的切削用量一般由操作工人根据具体情况自己确定，以简化工艺文件。在大批大量生产中则应科学地严格地选择切削用量，以充分发挥高效率设备的潜力和作用。切削用量的选用与下列因素有关：生产率，加工质量（主要是表面粗糙），切削力所收起的工艺系统弹性变形，工艺系统的振动，刀具耐用度，机床功率等。在综合考虑上述因素的基础上，使背吃刀量 给量 f，切削速度 v 的积最大。一般应先尽量取在的 次尽量取大的进给量 f，最后取合适的切削速度 v。 表 参考文献切 削用量简明手册 21 工序名称 工序加工余量 基本工序尺寸 工序加工精度等级及工序尺寸公差 工序尺寸及公差 （ 180， 170）粗铣 7 180， 170 14（ 180 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 170 180， 170）毛坯 7 187， 177 87 177 5精铣 5 8( 15 5半精铣 6 12( 16 5粗铣 4( 5毛坯 117， 130， 127）精铣 17,127,130 8( 117 30 27 117， 130， 127）半精铣 18,128,131 12( 118 28 31 117， 130， 127） 粗铣 3 4( 117， 130， 127）毛坯 5 5 5 5 35， 40 精镗 5,40 35+0+ 35， 40 半精镗 10（ + 35， 40 粗镗 13（ + 35， 40 毛坯 12铰 2 12+ 12扩 11(+ 12钻 12 11 11+ 75粗镗 5 75+ 47精镗 7 47+ 47半精镗 10(+文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 47粗镗 13(+ 47毛坯 4 4 2， 45半精镗 ,45 10( 2 5 ， 45粗镗 3( ， 45毛坯 1, 4 1 4 8 精铰 8+ 8 粗铰 10(+ 8钻 8 13(+ 9， 14钻 9,14 9,14 9+ 14+5 5+513(+机床设备，刀具及量具等工艺装备的选择 选择机床：数控车床、夹具（专用夹具）。 选择机床和工艺装备的总原则是根据 生产类型与加工要求使所选择的机床及工艺装备既能保证加工质量，又经济合理。中批生产时，通常采用通用机床加专用工、夹具；在大批大量生产条件下，多采用高效率专用机床，组合机床流水线，自动线与随行夹具 22。 机床选择时应考虑以下几个因素： （ 1）机床尺寸规格要与被加工工件的外轮廓尺寸相适应，应避免盲目加大机床规格； （ 2）机床的加工精度应与被加工工件在该工序的加工精度相适应； （ 3）机床的生产率应与被加工工件的生产类型相适应； （ 4）机床的选择应考虑工厂的现有设备条件。 在生产中 ，除大批量生产和加工特殊形状零件有时采用高效专用刀具，组合刀具和特殊刀具之外，一般均选用标准刀具。在铣床上用硬质合金端铣刀，铣上下两槽用三面刃铣刀，在车床上用硬质合金外圆车刀和端面车刀，钻床用直柄麻花钻和锥柄机用铰刀，数控铣床用专用螺旋面铣刀。 选择设计量具时，主要根据被加工零件的精度要求，零件的尺寸，形状和生产类型等进行选择。查表可知，量具可选精度要求较高的可用内径千分尺量程为50余用游标卡尺分度值为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 在需要改装设备或设计专用机床时，应根据具体要求提出设计任务书，其中包括与加工工序内 容有关的必要参数，所要求的生产率，保证产品质量的技术条件以及机床的总体布置形式等。在选择工艺装备时，既工考虑适应性又要注意新技术的应用，当需要设计专用刀具、量具时，也应提出设计任务书。 工时定额的计算与确定 通过查表法或计算法 23可以计算出所用工时： T=L/5/272*工艺规程卡的填写 在选定机床与工艺装备后，要看一下是否要对先前拟定的加工工艺路线进行修改。一旦确定后，可填写机械加工工艺过程卡片。机械加工工艺规程卡片的种类很多 ，在课程设计中主要采用机械加工工艺过程卡片、机械加工工艺卡片和机械加工工序卡片三种。 （ 1）工艺文件填写应符合以下基本要求： 1）内容简洁、明确； 2）字体端正，笔画清楚，排列整齐； 3）“设备”栏一般填写设备的型号名称，必要时还应填写设备编号；“工艺装备”栏内填写各工序（或工步）所使用的刀、夹、量具和辅助工具。其中属专用的按专用工艺装备的名称（编号）填写；属标准的按标准填写名称、规格和精度，有编号的也可填写编号； 4）在“工序内容”栏内，对一些难以用文字说明的工序或 工步内容，应绘制工序简图。 （ 2）绘制工序图应符合下列要求： 1）简图可按比例缩小，用尽量少的投影视图表达。简图也可以只画出与加工部位有关的局部视图，除加工面、定位面、夹紧面，除主要轮廓面外其余线条可省略，以必须明了为度； 2）为了表达直观，其位置应符合加工时的实际状态； 3）加工面用粗实线，非加工面用细实线表示； 4）应标明本工序的工序尺寸，公差及表面粗糙度，形位精度要求； 5）定位、夹紧表面应以规定的符号标明，常见的定位、夹紧符号如要求所示 24。机械加 工工艺过程卡片和机械加工工序卡片应按规定的格式及原则填写。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 图 离爪机械加工工艺过程卡片 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 5 分离爪夹具设计的方法和步骤 夹具类型的确定 根据工序的要求及工件的结构尺寸，拟采用安装在机床主轴过度盘上的夹具。 （ 1）确定定位方案 根据工序加工要求和工件的结构特点，定位方案如下所示。以底面作主定位面。限制两个自由度（ Y， Z），零件一侧面定位，限制一个自由度（ X）。 （ 2） 选择定位元件 1) 选用一端为平面的支承板作为底面的定位 元件（见夹具总装图）。其结构和有关尺寸按要求确定。 2) 选用压板作为侧面定位元件，起结构尺寸按规定选择。 25 （ 3）定位误差的计算 由于加工孔的极限偏差较大故工件孔与定位心轴可采用过盈配合。工件孔与定位心轴水平放置。由于工件孔与心轴为无间隙配合，定位副间无间隙，故基准位移误差 j=0。由于工序基准与定位基准重合，故 b=0。所以定位误差 d= j+ b=0。被加工尺寸公差 &=为 d&/3，所以方案可行。加工直径 40 外圆时， d= j+ b=0。被 加工尺寸公差 &=为 d&/3，所以可行。 夹紧装置的设计 （ 1）夹紧装置应遵循以下要求： 1）工件在夹紧过程中，不能破坏工件在定位时所获得的正确位置； 2）夹紧力的大小应可靠，适当； 3）夹紧动作要准确迅速，以提高生产效率； 4）操作方便，省力，安全，以改善工人的劳动条件，减轻劳动强度； 5） 结构简单，易于操作。 夹紧机构要根据车床夹具的使用特点，力求使夹具的结构简单，易操作，保证安全，不宜采用复杂的夹 紧机构，选用螺旋夹紧方式。 （ 2） 夹紧力的计算 1） 夹紧力应遵循以下原则： 夹紧力的作用方向应不破坏工件定位的准确性和可靠性； 夹紧力方向应使工件变形尽可能小； 夹紧力的方向应使所需夹紧力小。 2） 夹紧力作用点应遵循以下原则： 夹紧力作用点位置应靠近原件的几何中心或几个支承原件所形成的支撑面内； 夹紧力作用点应落在工件刚度较好的部位上； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 夹紧力作用点应尽可能靠近被加工表面，以减小切削力对工件造成的翻转力矩，必要时 应在工件刚性差的部位增加辅助支承并施加附加夹紧力，以免震动和变形。 3） 设计制定夹具主要技术条件： 首先保证孔 1，孔 2的尺寸和表面粗糙度不大于 其次要保证外圆的尺寸；同时保证外圆端面粗糙度。 根据以上原则，由于使用心轴进行定位，故选取带间六角螺母作为夹紧件。心轴与六角螺母配合夹紧，用心轴将零件固定在夹具体上，左端用六角螺母固定心轴，右端用带肩六角螺母固定。 车床夹具的夹紧力估算过程复杂，因工件