铣床尾座顶尖套双槽铣夹具设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】
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车床尾座顶尖套双槽铣夹具设计 (开题报告 ) 1 车床尾座顶尖套双槽铣夹具设计 开题报告 机电 021（ 0250408）裴文炳 摘要 本文首先介绍了 夹具的 研究背景，通过对参考文献进详细的分析，阐述了机械夹具制造技术的相关内容；在技术路线中，论述夹具设计的过程，夹具的尺寸和定位选择，为毕业论文写作建立了进度表，为以后的设计工作提供了一个指导。 关键词 定位 ,夹紧 ,对刀 ,铣夹具 夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人 与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备 在机械制造业中，为了适应新品种不断发展的要求，夹具设计有朝着下列方向发展的趋势： 1、 发展通用夹具新品种 通用夹具是使用最广泛的一种夹具，发展通用夹具以代替某些专用夹具。内容包括以下： 1） 发展高精度通用夹具 2） 广泛采用高效率通用夹具 3） 发展适用于各种类型零件工艺特征的专用夹具 2、 发展调整式夹具 调整式夹具经过部分零件的更换和重新调整组合，即可适应不同工件的加工。适用程度介于通用和专用之间。主要有两种类型： 1） 通用可调式夹具 2） 调整式夹具 3、推广和发展组合夹具及拼拆夹具 1） 组合夹具 组合夹具式有一套预先制好的各种不同形状、不同规格尺寸、具有互换性和耐磨性的标准元件与合件所组成。 2） 拼拆夹具 与组合夹具有相同之处，有一系列可多次利用的标准零件与基础零件，但又采用了部分具有一定专用性的部件，其夹 紧部件多采用液压传动装置。 强专用夹具的标准化和规格化 加强夹具元件的标准化和规格化，不但能加速生产准备周期，而且也可使夹具的生产由单件转为成批，降低夹具制造成本。因此，可节省劳动力，缩短生产准备周期。 用夹具中采用高精度、高效率的夹具 车床尾座顶尖套双槽铣夹具设计 (开题报告 ) 2 主要满足高生产率的加工要求，使之有可能采用采用平行或平行先后的加工方法，采用多件的加工方法，以及尽可能缩短或重合辅助时间的方法来压缩单件工时，提高生产率。 力推广和使用机械化及自动化夹具 生产机械化及自动化是技术革命的中心内容，大力推广和使用机械化 及自动化夹具以减少和消除繁重的体力劳动是机械制造中的重要问题。 广和发展扩大机床性能的夹具 具体的有仿形装置、机床改装用的各类夹具 用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具 实践证明，采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具，能满足机械加工中的定位要求，并简化制造工艺，缩短了生产周期，并能保证零件的加工精度。 通过一些文献我们可以了解到铣床夹具的类型和定位、夹紧、装夹的含义，机床夹具工作原理以及机床夹具设计，为我所要做的课题确定研究的方向和设计的内容。 床夹具的类 型 1 直线进给式 2 圆周进给式 3 靠模铣床夹具 位，夹紧，装夹的含义 确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程称为定位 工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作称为夹紧 将工件在机床上或夹具中定位，夹紧的过程称为装夹 床夹具装夹方法 在加工时，工件应相对于刀具，机床具有正确位置，并保持在加工过程中不因外力的作用而发生变化，这就要求在加工之前将工件装夹好。 装夹工件的方法通常有两种：一种是利用划针按工件的一个表面，或按工件表面上划的线进行找正，使工件在机床工作台或花盘上处于正确的加工位置，然后夹紧工件进行加工。这种装夹方法劳动强度大，对工人的技术水平要求高，加工精度底，只适用于单件和小批量生产。 另一种方法是采用夹具装夹工件，不需要划线找正，避免了人为因素的影响。可稳定地保证工件的加工精度。 位方案 若先铣键槽后铣油槽，按照加工需要，铣键槽时应限制五个自由度，铣油槽时应限制六个自由度。 由于是大批生产，为了提高生产效率，可在铣床主轴上安装两把直径相等的铣刀，车床尾座顶尖套双槽铣夹具设计 (开题报告 ) 3 同时对两个工件铣键槽和油槽，每走刀一次，即能得到一个铣槽和油槽均已加工好的工件。 紧方案 根据夹紧力的方向应朝向主要限位面和作用点应落在定位元件的支承范围内的原则，如图 3示，夹紧力的作用线应落在区域内（ 夹紧力与垂直方向的夹角应尽量小，以保证夹紧稳定可靠。铰链压 板的两个弧形面的曲率半径应大于工件的最大半径。 由于顶尖套较长，须用两块压板在两外夹紧。如采用手动夹紧，工件装卸所花时间较多，不能适应大批生产的要求。若用气动夹紧，则夹具体积太大，不便安装在铣床工作台上，因此宜用液压夹紧，如图 3示。液压缸 5 固定在、工位之间，采用联动夹紧机构使两块压板 6 同时均匀地夹紧工作。 图 3紧方案 刀方案 键槽铣刀需两个方向对刀，故应采用直角对刀块。由于两铣刀的直径相等，油槽深度由两工位V 形块定位高度之差保证。两铣刀的距离 则由两铣刀间的轴套长度确定。 具体与定位键 为了在夹具体上安装油缸和联动夹紧机构，夹具体应有适当的高度，中部应有较大的空间。为保证夹具在工作台上安装稳定，应按照夹具体的高宽比不大于 原则确定其宽度，并在两端设置耳座，以便固定。 为了保证槽的对称度要求，夹具体底面应设置定位键，两定位键的侧面应与 V 形块的对称面平行。为减少夹具的安装误差，宜采用有沟槽的方形定位键。 工精度分析 顶尖套铣双槽工序中，键槽两侧面的对称度和平行度要求较高，应进行精度分析，其他加工要求未注公差或公差很大，可不进 行精度分析。 在对加工精度进行分析的时候按照以下四要素进行分析计算： 车床尾座顶尖套双槽铣夹具设计 (开题报告 ) 4 1. 定位误差 D 2. 安装误差 A 3. 对刀误差 r 4. 夹具误差 z 为保证我的设计顺利进行，特指定进度安排： 第 1- 2 周 查阅有管资料和文献，制定设计方案并完成开题报告。 第 3- 6 周 完成夹具结构设计 第 7- 9 周 完成设计计算和说明书内容 第 10 周 修改并准备答辩 1 徐憬 机械设计手册 机械工业出版社 2 张普礼 机械加工工艺装备 东南大学出版社 3 刘守勇等 机械工业出版社 ,4 徐发仁 重庆大学出版社 ,5 白成轩 机械工业出版社 , 6 韦彦成 国防工业出版社 ,1991 7 柯明扬 北京航天航空大学出版社 ,1995 8 武良臣 敏捷夹具设计理论及应用 煤炭工业出版社 2003 9融亦鸣 计算机辅助夹具设计 机械出版社 2002 10 美 工艺过程设计导论 西北工业大学出版社 ,1988 11 969 12 979 13 1995 14 et of 992 15 P&M 996 I 摘要 本文首先介绍了夹具的研究背景和发展趋势、课题的作用和意义、夹具的组成以及铣床夹具的结构特点，通过对参考文献进详细的分析，阐述了定位方案的选择、夹紧方案的确定、对刀方案的选择、夹具体与定位键、夹具总图上的尺寸、公差和技术要求以及加工精度分析。 关键词 定位，夹紧，对刀，铣夹具 目录 1 课题介绍 . 1 题背景及发展趋势 . 1 题的作用与意义 . 2 具的组成 . 3 床夹具的结构 特点 . 4 题的任务 . 5 2 铣床夹具设计 . 6 位方案 . 6 紧方案 . 7 刀方案 . 7 具体与定位键 . 7 具总图上的尺寸、公差和技术要求 . 8 工精度分析 . 9 3 小结 . 12 参考文献 . 13 铣床尾座 顶尖套双槽铣夹具设计 1 1 1 课题介绍 在机械制造过程中，用来固定加工对象，使其占有正确的位置，以便接受施工，检测的装置都可统称为“夹具”。广义地说，夹具是一种保证产品质量并便利和加速工艺过程的一种工艺装备。夹具以其数量和在生产中的地位来说，“机床夹具”最重要。机床夹具为机床的一种辅助设备，用它来准确地确定工件与刀具的相对位置，即将工件定位及夹紧，以完成加工所需要的相对运动。所以机床夹具是用以使工件定位和夹紧的附加装置。 机床夹具设计的基本要求有保证工件的加工精度，提高生产率，工艺性好，使用性好，经济性好。 题 背景及发展趋势 夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备 在机械制造业中，为了适应新品种不断发展的要求，夹具设计有朝着下列方向发展的趋势： 1. 发展通用夹具新品种 通用夹具是使用最广泛的一种夹具，发展通用夹具以代替某些专用夹具。内容包括以下： 1） 发展高精度通用夹具 2） 广泛采用高效率通用夹具 3） 发展适用于各种类型零件工艺特征的专用夹具 2. 发展调整式夹具 调整式夹具经过部分零件的更换和重新调整组合，即可适应不同工件的加工。适用程度介于通用和专用之间。主要有两种类型： 1） 通用可调式夹具 2） 调整式夹具 3. 推广和发展组合夹具及拼拆夹具 1） 组合夹具 组合夹具式有一套预先制好的各种不同形状 、不同规格尺寸、具有互换性和耐磨性的标准元件与合件所组成。 2） 拼拆夹具 与组合夹具有相同之处，有一系列可多次利用的标准零件与基础零件，但铣床尾座 顶尖套双槽铣夹具设计 2 2 又采用了部分具有一定专用性的部件，其夹紧部件多采用液压传动装置。 4. 加强专用夹具的标准化和规格化 加强夹具元件的标准化和规格化，不但能加速生产准备周期，而且也可使夹具的生产由单件转为成批，降低夹具制造成本。因此，可节省劳动力，缩短生产准备周期。 5. 专用夹具中采用高精度、高效率的夹具 主要满足高生产率的加工要求，使之有可能采用采用平行或平行先后的加工方法，采 用多件的加工方法，以及尽可能缩短或重合辅助时间的方法来压缩单件工时，提高生产率。 6. 大力推广和使用机械化及自动化夹具 生产机械化及自动化是技术革命的中心内容，大力推广和使用机械化及自动化夹具以减少和消除繁重的体力劳动是机械制造中的重要问题。 7. 推广和发展扩大机床性能的夹具 具体的有仿形装置、机床改装用的各类夹具 8. 采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具 实践证明，采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具，能满足机械加工中的定位要求，并简化制造工艺，缩短了生产周期，并能保证零件的加工精度。 题的作用与意义 由于专用夹具可以按照工件加工的具体要求进行设计，故可事先采取措施来保证操作的安全。 对工件进行机械加工时，为了保证加工要求，首先要使工件相对刀具（或机床）有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动，为此，进行机械加工之前，先将工件装夹好。 工件的装夹方法有两种：一种使工件直接装夹在机床的工作台或花盘上；另一种使工件装夹在夹具上。 采用第一种方法装夹工件时，一般要先按图样要求在工件表面划线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时用划针或百分表找正后再夹紧。这种方法不需专门装备，但效 率低，一般用于单件或者小批生产。批量较大时，大都采用夹具装夹工件。 用夹具装夹工件有以下优点： 证加工精度，降低人工等级 零件的加工精度，包括尺寸精度，几何形状精度和表面相互位置精度三种。实用夹具的最大功用，是保证零件上加工表面的位置精度。例如，在摇臂钻床上使用钻夹具加工孔系时，可保证达到 中心距精度，而按划线找正加工时，仅能保证 且受到操作技术的影响，同批零件的质量也不稳定。 铣床尾座 顶尖套双槽铣夹具设计 3 3 当工件的形状复杂及精度要求高时，往往不易或不能依靠通用机床及其附件来达到加工要求，因此 需要采用专用夹具 高劳动生产率和降低加工成本 使用夹具后，免除了每件都要找正、对刀等时间，加速工件的装卸，从而大大减少了有关工件安装的辅助时间。特别对那些机动时间较短而辅助时间长的中小件加工意义更大。此外，用夹具安装还容易实现多件加工、多工位加工、可进一步缩短辅助时间，提高劳动生产率。 大机床工艺范围 工件的结构形状时各式各样的，现在对精度和生产率的要求也越来越高，在某些情况下，原有机床难以适应。为解决这一困难，往往采用专用夹具以扩大机床的适用范围，实现“一机多用”。例如在机床上使用镗夹具，就可以代替镗 床来做镗孔工作，解决缺乏设备的困难 变原机床的用途，扩大机床适用范围 在产品更换时，工厂现有的机床设备，有时往往不能适应新产品的要求。为此，可以采用夹具来改变机床的用途 轻操作的劳动强度，做到安全生产 由于夹具中可以采用扩力机构来减小操作的原始力，而且有时还可以采用各种机动夹紧装置，故可使操作省力，减轻劳动强度。由于专用夹具可以按照工件加工的具体要求进行设计，故可事先采取措施来保证操作的安全。 具的组成 根据夹具元件在结构中所起的作用不同，可将各种夹具元件分为下列几种： 铣床尾座 顶尖套双槽铣夹具设计 4 4 度装置 用于改变工件与刀具 相对位置以获得多个工位的一种装置，可作为某些夹具的一部分。 具本体 用来连接夹具上的所有各种元件和装置成为一个夹具整体。 模装置 它是作为用来加工型面的一种特殊装置。 力装置 在非手动夹具中，作为产生动力的部分，如气缸，油缸，电磁装置等。 他件 包括与机床连接用的零件，各种连接件，特殊元件及其它辅助装置等。 度装置 用于改变工件与刀具相对位置以获得多个工位的一种装置，可作为某些夹具的一部分。 具本体 用来连接夹具上的所有各种元件和装置成为一个夹具整体。 模装置 它是作为用来加工型 面的一种特殊装置。 力装置 在非手动夹具中，作为产生动力的部分，如气缸，油缸，电磁装置等。 但是并非所有夹具都包括上述各类元件，然而其中定位元件，夹紧装置和夹具体本体则是每一夹具都不可缺少的组成部分。 床夹具的结构特点 铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、花键及各种成型面。铣削加工的切削用量和切削力一般较大，切削力的大小和方向也是变化的，而且又是断续切削，因而，加工时的冲击和振动也较严重。所以设计这类夹具时，要特别注意工件定位稳定性和夹紧可靠性；夹紧装置要能产生足够的夹紧力，手动夹紧时要有良好的自 锁性能，夹具上个组成元件的强度和刚度要高。为此，要求铣床夹具得结构比较粗壮低矮，以降低夹具重心，增加刚度、强度，铣削得切屑较多，夹具上应有足够得排屑空间，以尽量避免切屑堆积在定位支承面上。因此，定位支承面应高出周围的平面，而且在夹具体内尽可能做出便于清除切屑和排出冷却液的出口。 粗铣时振动较大，不宜采用偏心夹紧，因为振动时偏心夹紧容易松开。 在侧面夹紧工作（如加工薄而大的平面）时，压板的着力点应低于工件侧面的定位支承点，并使夹紧力有一垂直分力，将工件压向主要定位支承面，以铣床尾座 顶尖套双槽铣夹具设计 5 5 避免工件向上抬起；对于毛坯件，压板与 工件接触处应开有尖齿纹，以增大摩擦系数。 题的任务 图 1为铣顶尖套双槽工序图，工件的材料为 45 钢，大批量生产。根据工艺规程，铣双槽之前，其它表面均已加工好。本工序的所要加工的为两键槽。 图 1顶尖套双槽 1. 键槽宽 h 轴线的对称度 行度 身控制尺寸 82 2. 油槽半径 3心在轴的圆柱面上。油槽长度 170 3. 键槽与油槽的对称面应在同一平面内。 铣床尾座 顶尖套双槽铣夹具设计 6 6 2 铣床夹具设计 位方案 若先铣键槽后铣油槽，按照加工需要，铣键槽时应限制五个自由度，铣油槽时应限制六个自由度。 由于是大批生产，为了提高生产效率，可在铣床主轴上安装两把的铣刀，同时对两个工件铣键槽和油槽，每走刀一次，即能得到一个铣槽和油槽均已加工好的工件。为达此目的，有图 2 2示的两种定位方案。 方案 1：工件以 h 外圆在两个互相垂直的平面上定位，端面加止推销，如图 2示。 图 2位方案 1 方案 2：工件以 h 外圆在 V 形块上定位，端面加止推销，如图 2示 。 图 2位方案 2 为保证键槽和油槽在对称面在同一平面内，两方案中的第二工位（铣油槽工位）都需用一短销配合在已铣好的键槽内，限制工件绕轴线的自由度。由于键槽和油槽的长度不等，要同时走刀完毕，需将两个止推销错开适当距离。 比较以上两种方案，方案 1 使加工尺寸为 定位误差为零，方案则使对称度的定位误差为零。由于 注公差，加工要求低，而对称度的公差较小，故 选用方案 2 较好，从承受切削力的角度看，方案 2 也较可靠 铣床尾座 顶尖套双槽铣夹具设计 7 7 紧方案 根据夹紧力的方向应朝向主要限位面和作用点应落在定位元件的支承范围内的原则，如 图 2示，夹紧力的作用线应落在区域内（ 夹紧力与垂直方向的夹角应尽量小，以保证夹紧稳定可靠。铰链压板的两个弧形面的曲率半径应大于工件的最大半径。 由于顶尖套较长，须用两块压板在两外夹紧。如采用手动夹紧，工件装卸所花时间较多，不能适应大批生产的要求。若用气动夹紧，则夹具体积太大，不便安装在铣床工作台上，因此宜用液压夹紧，如图 2示。液压缸 5 固 定在、工位之间，采用联动夹紧机构使两块压板 6 同时均匀地夹紧工作。 图 2紧方案 刀方案 键槽铣刀需两个方向对刀，故应采用直角对刀块。由于两铣刀的直径相等，油槽深度由两工位 V 形块定位高度之差保证。两铣刀的距离则由两铣刀间的轴套长度确定。 具体与定位键 为了在夹具体上安装油缸和联动夹紧机构，夹具体应有适当的高度，中部应有较大的空间。为保证夹具在工作台上安装稳定，应按照夹具体的高宽比不大于 原则确定其宽度，并在两端设置耳座，以便固定。 为了保证槽的对称 度要求，夹具体底面应设置定位键，两定位键的侧面应与 减少夹具的安装误差，宜采用有沟槽的方形定位键。 铣床尾座 顶尖套双槽铣夹具设计 8 8 具总图上的尺寸、公差和技术要求 1. 夹具最大轮廓尺寸为 570230270 2. 影响工件定位精度的尺寸和公差为两组 V 形块的定位高度 64 61 两止推销的距离 112 定位销 12 与工件上键槽的配合尺寸 12 3. 影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差为定位键与铣床工作台 T 形槽的配合尺寸 18 h 8（ T 形槽为 18 4. 影响夹具精度的尺寸和公差为定位键与夹具体的配合尺6718I 工位 V 形块 8、 10 设计心轴线对定位键侧面 B 的平行度 I 工位 V 形块设计心轴轴线对夹具底面 A 的平行度 I 工位与工位 V 形块的距离尺寸 125 I 工位与工位 V 形块设计心轴轴线间的平行度 ,对刀块的位置尺寸 11 对刀块的位置尺寸应从限位基准标起 ,标注时 ,要考虑位基准在加工尺寸方向的最小位移量 ( 当最小位移量使加工尺寸增大时 m 当最小位移量使加工尺寸缩小时 m 式中 当工件以圆孔在心轴上定位或者以圆柱面在定位套中定位且定位基准方向移动时 2i 式中 当工件以圆柱面在 . 本例中 ,由于工件定位基面直径 h 的平均尺寸为 尺厚度为5 以对刀块的位置水平尺寸为 11)56(1 (基本尺寸 ) 对刀块的位置垂直尺寸为 铣床尾座 顶尖套双槽铣夹具设计 9 9 (基本尺寸 ) 对刀块位置尺寸的公差按第二章中介绍的方法，取工件相应尺寸公差的5121，因此 42 5. 影响对刀精度的尺寸和公差；塞尺的厚度尺寸 h。 6. 夹具总图上应标注下列技术要求；键槽铣刀与油槽铣刀的直径应相 等。 工精度分析 顶尖套铣双槽工序中，键槽两侧面对 h 轴线的对称度和平行度要求较高，应进行精度分析，其它加工要求未注公差或公差很大，可不进行精度分析 槽侧面对 h 轴线的对称度的加工精度 h 轴线，定位基准也是此轴线，故 B =0，由于 Y =0，因此，对称度的定位误差为零 。 形槽中有两种位置，如图所示。定位键位置如图 2a）所示时 , 0A ，定位键如图 2b）所示时 。 0 5 2 7.0(m a x 床尾座 顶尖套双槽铣夹具设计 10 10 图 2位键 r 对称度的对刀误差等于塞尺厚度的公差，即 r = z 影响对称度的夹具误差有： I 工位 V 形块设计心轴轴线对定位键侧面 B 的平行度 1 公差 ,所以 z=( 键槽侧面对 h 轴线的平行度的加工误差 D 由于两 V 形块 8、 10一般在装配后一起精加工 们的相互位置误差极小，可视为一长 以 D =0。 键的位置如图 2-4(a)所示时， A =0;定位键的位置如图 2 以 r =0。 工位 的平行度（ 以， z= 铣床尾座 顶尖套双槽铣夹具设计 11 11 表 5 2 顶尖套铣双槽夹具的加工误差 加加工要求 代 号 对称度 行度 0。 08 D A T Z G J C 0 1=222 1=22 床尾座 顶尖套双槽铣夹具设计 12 12 小结 通过做这次小设计，更深刻地了解了夹具方面的知识。而所设计的铣床夹具，在够满足精 度要求下，由于一次走刀过程能有两个工步，大大提高了效率。另外，工件的夹紧采用液压弹簧装置，装夹稳定拆卸迅速。不过感觉还有不尽理想的地方，比如工件从第一工位到第二工位时要换向翻转。而且工位二的安装要考虑到定位销与键槽的正确定位，这个过程相对效率不高。 从总的看，本铣床夹具能够满足要求，达到了设计要求 铣床尾座 顶尖套双槽铣夹具设计 13 13 参考文献 1 徐憬 机械工业出版社， 2 张普礼 东南大学出版社， 3 刘守勇等 机械工业出版社， 4 徐发仁 重庆大学出版社， 5 白成轩 机械工业出版社， 6 韦彦成 国防工业出版社， 1991 7 柯明扬 北京航天航空大学出版社， 1995 8 武良臣 煤炭工业出版社， 2003 9融亦鸣 机械出版社， 2002 10 美 工艺过程设计导论 西北工业 大学出版社， 1988 11 1969 12 1979 13 1995 14 et of 1992 15 P&M 1996 重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 摘要 I 摘 要 本文首先介绍了夹具的研究背景和发展趋势、课题的作用和意义、夹具的组成以及铣床夹具的结构特点，通过对参考文献进详细的分析，阐述了定位方案的选择、夹紧方案的确定、对刀方案的选择、夹具体与定位键、夹具总图上的尺寸、公差和技术要求以及加工精度分析。 关键字： 定位，夹紧，对刀，铣夹具 重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 英文摘要 of in of of as as of to a of of of on a on as as to 庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 目录 录 摘 要 . I 绪论 . 1 题背景及发展趋势 . 1 题背景 . 1 床夹具的发展趋势 . 1 . 2 证加工精度，降低人工等级 . 3 高劳动生产率和降低加工成本 . 3 大机床工艺范围 . 3 变原机床的用途，扩大机床适用范围 . 3 轻操作的劳动强度，做到安全生产 . 3 2 铣床夹具概述 . 4 具的分类及组成 . 4 床夹具的组成 . 4 床夹具的主要类型及结构特点 . 5 3 夹具的设计 . 7 计步骤 . 7 计要点 . 8 定夹具结构方案 . 9 床尾座顶尖套双槽夹具设计 . 10 艺规程设计 . 12 结论 . 21 致谢 . 22 论文原创性声明 . 23 重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 绪论 1 1 绪论 机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具 。 题背景及发展趋势 题背景 2009 年中国自动化工装夹具行业发展迅速，国内生产技术不断提升。国内企业为了获得更大的投资收益，在生产规模和产品质量上不断提升。但是来自国际金融危机、外部政策环境恶化、产业上游原料价格上涨，下游需求萎缩等众多不利因素使得自动化工装夹具 行业在 2010年的市场状况及价格走势备受关注。 夹具最早出现在 18 世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。 有关统计表明，目前的中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔 3 4年就要更新 50 80左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 10 20左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（ 新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求： （ 1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本； （ 2）能装夹一组具有相似性特征的工件； （ 3）能适用于精密加工的高精度机床夹具； （ 4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具； （ 5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率； （ 6）提高机床夹具的标准化程度。 所以，老式的夹具已经不能满足生产需要了，更经济化、高效化 的夹具也就慢慢的发展出来。 床夹具的发展趋势 机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 绪论 2 方面。 （ 1）标准化 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准： 2148 91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 （ 2）精密化 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘 ，其分度精度可达；用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为 5m 。 （ 3）高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高 5倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为9000r/而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上， 尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。 （ 4）柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、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、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向 。 综上所述，夹具在机械加工生产过程中起着重大的作用，夹具的发展是为了满足当代机械加工工艺的需要，可以说是社会的发展、生产的需要带动着夹具的发展，其发展过程是是必然的。 题的作用与意义 由于专用夹具可以按照工件加工的具体要求进行设计，故可事先采取措施来保证操作的安全。 对工件进行机械加工时，为了保证加工要求，首先要使工件相对刀具（或机床）有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动，为此，进行机械加工之前，先将工件装夹好。 工件的装夹方法有两种：一种使工件直接装夹在机床的工作台或花盘 上；另一种使工件装夹在夹具上。 重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 绪论 3 采用第一种方法装夹工件时，一般要先按图样要求在工件表面划线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时用划针或百分表找正后再夹紧。这种方法不需专门装备，但效率低，一般用于单件或者小批生产。批量较大时，大都采用夹具装夹工件。 用夹具装夹工件有以下优点： 证加工精度，降低人工等级 零件的加工精度，包括尺寸精度，几何形状精度和表面相互位置精度三种。实用夹具的最大功用，是保证零件上加工表面的位置精度。例如，在摇臂钻床上使用钻夹具加工孔系时，可保证达到 中心距精 度，而按划线找正加工时，仅能保证 且受到操作技术的影响，同批零件的质量也不稳定。 当工件的形状复杂及精度要求高时，往往不易或不能依靠通用机床及其附件来达到加工要求，因此需要采用专用夹具 高劳动生产率和降低加工成本 使用夹具后，免除了每件都要找正、对刀等时间，加速工件的装卸，从而大大减少了有关工件安装的辅助时间。特别对那些机动时间较短而辅助时间长的中小件加工意义更大。此外，用夹具安装还容易实现多件加工、多工位加工、可进一步缩短辅助时间，提高劳动生产率。 大机床工艺范 围 工件的结构形状时各式各样的，现在对精度和生产率的要求也越来越高，在某些情况下，原有机床难以适应。为解决这一困难，往往采用专用夹具以扩大机床的适用范围，实现“一机多用”。例如在机床上使用镗夹具，就可以代替镗床来做镗孔工作，解决缺乏设备的困难 变原机床的用途，扩大机床适用范围 在产品更换时，工厂现有的机床设备，有时往往不能适应新产品的要求。为此，可以采用夹具来改变机床的用途 轻操作的劳动强度，做到安全生产 由于夹具中可以采用扩力机构来减小操作的原始力，而且有时还可以采用各种机动夹紧装 置，故可使操作省力，减轻劳动强度。由于专用夹具可以按照工件加工的具体要求进行设计，故可事先采取措施来保证操作的安全。 重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 铣床夹具概述 4 2 铣床夹具 概述 具的分类及组成 夹具的分类 机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常用的分类方法有以下几种。 （ 1） 通用夹具 已经标准化的，可加工一定范围内不同工件的夹具，称为通用夹具，如三爪定心卡盘、机床用平口虎钳、万能分度头、磁力工作台等。这些夹具已作为机床附件的专门工厂制造供应，只 需选购即可。 （ 2）专用夹具 专门为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。专用夹具一般在批量生产中使用。 （ 3）可调夹具 夹具的某些元件可调整或可更换，以适应多种工件加工的夹具，称为可调夹具。它还分为通用可调夹具和成组夹具两类。 （ 4）组合夹具 采用标准的组合夹具元件、部件，专为某一工件的某道工序组装的夹具，称为组合夹具。 （ 5）拼装夹具 用专门的标准化、系列化的拼装夹具而成的夹具，称为拼装夹具。它具有组合夹具的优点，但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。它的基础板和夹紧部件中常带有小型液 压缸。此类夹具更适合在数控机床上使用。 夹具按使用机床可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及其它机床夹具等。 夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具以及真空夹具等。 床 夹具的组成 铣床夹具的种类和结构虽然繁多，但它们的组成均可概括为下面几个部分。 1定位装置定位装置的作用是使工件在夹具中占据正确的位置。 2夹紧装置夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢 ，保证工件在加工过程中受到外力作用是不离开已经占据的正确位置。 3对刀或导向装置 对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。 4连接元件连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。 5夹具体夹具体是机床夹具的基础件。 6其它装置或元件它们是指夹具中因特殊需要而设置的装置或元件。如需加工按一定规律分布的多个表面时，常设置分度装置；为能方便、准确地定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件 等。 重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 铣床夹具概述 5 床夹具的主要类型及结构特点 一、铣床夹具的主要类型及结构形式 在铣削加工时，往 往把夹具安装在铣床工作台上，工件连同夹具随工作台作进给运动。根据工件的进给方式，一般可将铣床夹具分为下列二种类型：在铣削加工时，往往把夹具安装在铣床工作台上，工件连同夹具随工作台作进给运动。根据工件的进给方式，一般可将铣床夹具分为下列二种类型：在铣削加工时，往往把夹具安装在铣床工作台上，工件连同夹具随工作台作进给运动。根据工件的进给方式，一般可将铣床夹具分为下列二种类型： 这类夹具在铣削加工中随铣床工作台作直线进给运动。如图 2具 1、 2安装在双工位转台 3上，当夹具 1工作时，可以在夹具 2上装卸工件。夹具 1上的工件加工完毕，可将工作台 5退出，然后将工位转台转 180度 ，这样可以对夹具 2上的工件进行加工，同时在夹具 1上装卸工件。 这类夹具常用于具有回转工作台的铣床上，工件连同夹具随工作台作连续、缓慢的回转进给运动，不需停车就可装卸工件。如图 2件 1依次装夹在沿回转工件台 3圆周位置安装的夹具上，铣刀 2不停地铣削，回转工作台 3作连续的回转运动，将工件依次送入切削。此例是用一个铣刀头加工的。根据加工 要求，也可用两个铣刀头同时进行粗、精加工 。 图 2庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 铣床夹具概述 6 图 2庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 夹具的设计 7 3 夹具的设计 计步骤 夹具设计的第一步是在已知生产纲领的前提下，研究被加工零件的零件图、工序图、工艺规程和设计任务书，对工件进行工艺分析。其内容主要是了解工件的结构特点、材料；确定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基准和夹紧表面及所用的机床、刀具、量具等。 其次是根据设计任务收集有关资料，如机床的技术参数，夹具零部件的国家标准、部颁标准和厂订标准，各类夹具图册、夹具设计手册等，还可收集 一些同类夹具的设计图样，并了解该厂的工装制造水平，以供参考。 1)确定工件的定位方案，设计定位装置。 2） 确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置。 3） 确定对刀或导向方案，设计对刀或导向装置。 4） 确定夹具与机床的连接方式，设计连接元件及安装基面。 5） 确定和设计其它装置及元件的结构形式。如分度装置、预定位装置及吊装元件等。 6） 确定夹具体的结构形式及夹具在机床上的安装方式。 7） 绘制夹具草图，并标注尺寸、公差及技术要求。 8） 进行必要的分析计算 。 工件的加工精度较高时，应进行 工件加工精度分析。有动力装置的夹具，需计算夹紧力。当有几种夹具方案时，可进行经济分析，选用经济效益较高的方案。 夹具草图画出后，应征求有关人员的意见，并送有关部门审查，然后根据根据他们的意见对夹具方案作进一步修改。 夹具的总装配图应按国家制图标准绘制。绘图比例尽量采用 1： 1。主视图按夹具面对操作者的方向绘制。总图应把夹具的工作原理、个种装置的结构及其相互关系表达清楚。 夹具总图绘制次序如下： 位基面、夹紧表面及加工表面绘制在各个 视图的合适位置上。在总图中，工件可看作透明体，不遮挡后面夹具上的线条。 重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 夹具的设计 8 紧装置、对刀或导向装置、其它装置、夹具体及连接元件和安装基面。 差和技术要求。 5.夹具中的非标准零件均要画零件图，并按夹具总图的要求，确定零件的尺寸、公差及技术要求。 计要点 由于铣削过程不是连续切削，极易产生铣削振动，铣削的加工余量一般比较大，铣削力也较大，且方向是变化的，因此设计时要注意， 夹具要有足够的刚度和强度； 夹具要有足 够的夹紧力，夹紧装置自锁性要好； 夹紧力应作用在工件刚度较大的部位上，且着力点和施力方向要恰当； 夹具的重心应尽量低，高度与宽度之比不应大于 1： 要有足够的排屑空间。切屑和冷却液能顺利排出，必要时可设计排屑孔 。 为了调整和确定夹具相对于机床的位置及工件相对于刀具的位置，铣床夹具应设置定位键和对刀装置。 1定向键 定位键安装在夹具底面的纵向槽中，一般采用两个，其距离越远，定向精度越好。定位键不仅可以确定夹具在机床上的位置，还可以承受切削扭矩，减轻螺栓的负荷，增加夹具的稳定怀，因此，铣平面夹具有时也装 定位键。除了铣床夹具使用定位键外，钻床、镗床等专用夹具也常使用。 定位键有矩形和圆形两种，圆形定位键（如图 2示）补偿贸易加工，便较易磨损，故用得不多。矩形定位键有两种结构形式，一种在键的侧面开有沟槽或台附（图 2把键分为上、下两部分，其上部按 H7/夹具体底面上的槽或台附。下部与多才多艺床工作台上的 T 形槽配合。因工作台 T 形槽的公差为 尺寸 b 按 造，以减少配合间隙，提高定向精度。另一种键为矩形（图 2下两部分尺寸相同，它适用于定向烳工度要求不高的夹具 图 2位键 重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 夹具的设计 9 2对刀装置 对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定夹具和刀具的相对位置。对刀装置的结构形式取决于加工表面的形状。 对刀块常用销钉和螺钉紧固在夹具体上，其位置应便于使用塞尺对刀，不妨碍工件装卸。对刀时，在刀具与对刀块之间加一塞尺，避免刀具与对刀块直接接触而损坏刀刃或造成对刀块过早磨损。塞尺有平塞尺和圆柱形塞尺两种，其厚度和直径为 3 5造公差 刀块和塞尺均已标准化（设计时可查阅相关手册），使用时，夹具总图上应标明塞尺尺寸及对刀块工作表面与定位元件之间的位置。对刀装置应设置在便于对刀而且 是工件切入的一端。 为提高铣床夹具在机床上安装的稳固性，减轻其断续切削可能引起的振动，夹具体不仅要有足够的刚度和强度，其高度和宽度比也应恰当，一般有 H/B1 降低夹具重心，使工件加工表面尽量靠近工作台面。此外，还要合理地设置加强筋和耳座。若夹具体较宽，可在同一侧设置两个与铣床工作台 T 形槽间等距的耳座；对重型铣床夹具，夹具体两端还应设置吊装孔或吊环等以便搬运 。 定夹具结构方案 1）工件定位方案及定位装置 定位方案：一面两销定位，利用 柱体一个端面限制 3 个自由度， 个自由度，再利用档销限制一个自由度，完全定位。 定位装置：采用 A 型固定式定位销同时限制 5 个自由度，只需稍加改进即可安装在夹具体上，另外再用配合在夹具体上的圆柱销做档销。 2）工件夹紧方案及夹紧装置 夹紧方案及装置：在改进过的固定式定位销两端用螺母夹紧，因为在铣床上进行加工，加工力较大，要求夹紧装置具有足够的强度，因此，还需在工件与档销相对应的另一侧进行夹紧以防工件旋转，夹紧装置为直接安装在夹具体上的六角头压紧螺钉。 3）其他装置及原件的结构形式 该工序加工机床为 式铣床，除需要将夹 具体固定在工作台上以外还需要对刀装置。工序中采用三面刃铣刀同时铣脚的两面，所以对刀块选择直角对刀块对其中一个铣刀进行对刀。 4）夹具体的结构形式及夹具与机床的连接方式 夹具体为铸造件，主要工作面为与机床工作台垂直的面板，该面主要用来固定定位销、档销及六角头压紧螺钉；底平面用来与铣床工作台进行连接同时固定重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 夹具的设计 10 对刀块。 式铣床工作台相对于操作者来说为左右方向水平放置，走刀方向与工作台方向一致，因此，两定位键为左右布置，距离尽量加大，两个座耳因为要承受较大的力所以也要左右布置 。 床尾座顶尖套双槽夹具设 计 图 2顶尖套双槽夹具 一、零件本工序的加工要求分析 粗铣宽 48十字形通槽。 本工序前已加工的表面如下： 同时铣大小一端面（两工件一起加工）； 同时铣大小一端面（两工件一起加工）； 钻，铰 30并倒角； 钻，铰 14并倒角。 本工序使用机床为 具为 错齿三面刃铣刀 。 二、拟订定位方案 定位方案 根据工件结构特点，其定位方案如下。 以大头端 30孔及小头端 14选大小头端左端面作为定位基准。 以大头孔作为定位基准限 制了 以小头孔作为定位基准限制了 y 的转动。 以大、小头孔作为定位基准限制了 定位误差计算 由于零件是一面两销定位，由于孔与心轴存在最大配合间隙，因此在 铣槽时会产生直线位移误差。由于误差对铣十字槽的影响很小，可忽略不计 图 2尖套双槽 重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 夹具的设计 11 三、确定夹具方案 参考夹具资料，采用钩形压板夹紧工件。如图 2 图 2床夹具装配图 重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 夹具的设计 12 艺规程设计 一、定位基面的选择 定位基面的选择是拟定零件的机械加工路线，确定加工方案中首先要做的重要工作。基面选择得正确、合理与否，将直接影响工件的加工质量和生产率。 在选择定位基面时，需要同时考虑以下三个问题： （ 1） 以哪一个表面作为加工时的精基面或统一基准，才能保证加工精度，使整个机械加工工艺过程顺利地进行 。 (2)为加工上述精基面或统一基准，应采用哪一个表面作为粗基面 。 (3)是否有个别工序为了特殊的加工要求，需要采用统一基准以外的精基面 。 精基面的选择：根据精基面的选择原则，选择精基面时，首先应考虑基准重合的问题，即在可能的情况 下，应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准。 在连杆机械加工工艺过程中，大部分工序选用连杆的一个指定的端面和小头孔作为主要基面，并用大头孔处指定一侧的外圆面作为另一基面。这是由于：端面的面积大，定位比较稳定；用小头孔定位可直接控制大小头孔的中心距。这样就使各工序的定位基准统一起来，减少定位误差。 再深入研究一下： （ 1） 根据零件图，连杆零件的大小头孔有一端面（即右端面）在一个平 面上，因此可以同时加工出来，但另一端面（即左端面）不在一个平面上，这对作为定位基准面来说是不利的。因此，在加工时需主意其 定位方案的合理性。 （ 2） 小头孔外圆作为基面，所以小头孔外圆表面的加工安排得比较早。 在小头孔与大头孔作为定位基面前的加工工序且钻孔、扩孔、铰孔，这些工序对于加工后的孔与孔的平行度不易保证，有时会影响到后续工序的加工精度，因此，在加工时应注意，选用合理的定位方案。 （ 3） 在第一道工序中，工件的各个表面都是毛坯表面，定位和夹紧的条件都较差，而加工余量和切削力都较大，如果再遇上工件本身的刚性差，则对加工精度会有很大影响，因此第一道工序的定位和夹紧方法的选择，对于整个工艺过程的加工精度常有深远的影响。连杆加工就是 如此。在粗铣中工件如何定位呢？一个方法是以毛坯端面定位，在侧面和端部夹紧，粗铣一个端面后，翻身，以铣好的面定位，铣另一个毛坯面。但是由于毛坯表面 不平整，连杆的刚性差，定位夹紧时工件可能变形，粗铣后端面似乎平整了，一放松，工件又恢复变形，影响后续工序的定位精度。 二、连杆零件表面加工方法的选择 零件各表面加工方法和方案的选择，首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，还须考虑生产率和经济性方面的要求，在选择时，应根据各种加重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 夹具的设计 13 工方法的特点及其经济加工精度和表面粗糙度，结合零件的特点和技术要求，慎重决定。 本零件的加工面有：大小头孔两端面，小头孔外圆，大小头孔，十字形槽，大小孔端槽及螺纹孔。 大小头孔两端面：未注公差，表面粗糙度为 m。需进行粗铣及半精铣。 30差等级为 面粗糙度为 m，采用钻孔及扩孔即可加工出。 小头端 10的小孔：未注公差及表面粗造度，采用钻加工即可。 14差等级为 面粗糙度为 m，在已钻出的基础上扩孔及铰孔即可达到要求。 铣两个宽 48十字形通槽：未注公差等级，表面粗糙度为 即采用粗铣就可以加工出来。 大头端 12 深 20 的孔及螺纹孔： 12孔公差等级未注，m，先用 6 的钻头钻通，再用 12 的钻头钻至深 20，再攻 螺纹。大头端 4注公差等级，表面粗糙度 m，采用粗铣即可。大头端 5 的油槽：未注公差等级，表面粗糙度 m，采用钻加工即可。 零件各表面加工顺序的确定 机械加工顺序安排 根据机械加工顺序安排时应遵循的原则，考虑到该工件的具体特点，先安排大小头孔两端面的加工，接着安排钻大小头两孔，再就是铣十字型通 槽，再钻大头端 6 8孔，攻 螺纹，铣大头端槽，最后钻大头端 5油孔。 热处理工序的安排 由于毛坯为模锻件，在机械加工之前，首先安排正火处理，以消除锻造应力，改善金属组织，细化晶粒，改善切削性能。 辅助工序的安排。 检验工序：在热处理工序后安排中间检验工序，最后安排终结检验。 三、制定工艺路线 制定工艺路线主要是确定加工方法和划分加工阶段。 (1)选择加工方法应以零件加工表面的技术条件为依据，主要是加工面的尺寸精度、形状精度、表面粗糙度，并综合考虑各个方面工艺因素的影响。一般是根据 主要表面的技术条件先确定终加工方法，接着再确定一系列准备工序的加工方法，然后再确定其他次要表面的加工方法。 重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 夹具的设计 14 (2)在各表面加工方法选定以后，就需进一步考虑这些加工方法在工艺路线中的大致顺序，以定位基准面的加工为主线，妥善安排热处理工序及其他辅助工序。 (3)排加工路线图表。 当生产批量不同时零件的工艺路线也会有较大的差别，先在列出连杆零件大量生产时的工艺路线。 工序 10：铣连杆零件大小头孔两端面（有两种方案） 方案 1：大头两端面一起铣，再加工小端两端面。 此方案采用的定位方案是以连杆的大头外形及连杆杆身的对 称面定位，这种定位方法使工件在夹紧是变形小，同时可以铣工件的两端面，使一部分切削力相互抵消，易于得到平面度较好的平面。同时由于是以对称面定位，毛坯在 加工后的外形偏差也比较小。 方案 2：大头孔小头孔，右端底平面一起铣，再分别铣大小头孔左端面，钻小头端孔，此方案采用的定位方案是：以小头孔外圆面用 V 形块定位及以大头孔左端定位，加工右端面，加工好后以右端底平面定位及小头孔外圆定位。加工另一端，及钻小头孔。采用此种方案可以在定位基准不变的情况下同时加工几个面，即减小因基准不重合而产生的误差。 以上两种方案，各有各的 优点及缺点，从多种角度考虑，我会选择方案 2。 工序 20：钻小头端 10通孔，再扩钻孔，铰孔至 14 40 工序 30：钻大头端 30通孔，然而扩 30孔。 工序 40：粗铣宽 48十字形通槽。 工序 50：钻大头端 6通孔，再用 12钻头从左端钻至深 20右端 螺纹，深 20 工序 60：粗铣大头端 4槽。 工序 70：钻 5油孔。 四、选择加工设备及工艺装备 (1)根据零件加工精度、轮廓尺寸和批量等因素，合理确定机床种类及规格。 (2)根据质量、效率和经济性选择夹具种类和数量。 (3)根据工件材料和切削用量以及生产率的要求，选择刀具，应注意尽量选择标准刀具。 (4)根据批量及加工精度选择量具。 由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以通用机床为主，辐以少量专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。 选择机床 重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 夹具的设计 15 A，工序 10：是粗铣和半精铣。本零件外轮廓尺寸不大。精度要求不是很高，选用 B，工序 20， 30， 50， 70：可以在立式钻床上加工。可选用 式钻床。 C，工序 40：可以在立式铣 床上加工，可选用 D，工序 60：可用卧式铣床加工出。可选用 选择夹具 本连杆零件除加工十字型槽与钻 12，攻 纹需设计专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。 选择刀具 A，铣十字型槽选错齿三面刃铣刀，零件要求铣刀深度为 12刀直径应为 110150此，所选铣刀：十字型通槽宽 4，铣刀规格为 d=16=50L=4数 Z=12。宽 8，铣刀规格为 d=16=50=8数 Z=12。 B，铣大小头两端面时，铣刀选 A 类可转位面铣刀直径为 50 C，钻 10 小头端孔至尺寸 14H8 用锥柄麻花钻，锥柄扩孔复合钻，扩孔时倒角。选用锥柄机用绞刀。 D，钻、扩 30的大头端孔：选用锥柄麻花钻，锥柄扩孔复合钻，扩孔时倒角。 E，钻 6 大头端孔，再用 12 钻头钻至深 20 用锥柄麻花钻。 F，攻 螺纹：选用机用丝锥。 G，钻 5大头端油孔：用 5柄麻花钻。 选择量具 本零件属大量生产，一般均采用量具，选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择 ；二是按计量具的测量方法极限误差选择。 A，选择加工孔用量具，可选内径百分尺，选分度植为 B，选择加工槽所用量具，选用分度植为 量范围为 0150标尺进行测量。 五、加工工序设计、工序尺寸及切削用量的计算 （ 1）用查表法确定工序余量。 （ 2）当无基准转换时，工序尺寸及其公差的确定应首先明确工序的加工精度。 （ 3）当有基准转换时的工序尺寸及其公差应由解算工艺尺寸链获得。 重庆科技
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