高低档拨叉零件的机械加工工艺及铣端面的夹具设计
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高低档拨叉零件的机械加工工艺及铣端面的夹具设计,低档,零件,机械,加工,工艺,端面,夹具,设计
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摘 要机械加工工艺是加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个加工过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经验总结。数控加工工艺过程是利用切削刀具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品或半成品的过程。本课题为拨叉加工工艺及专业夹具的设计，其主要内容包含了零件产品的结构特征、形状尺寸、技术要求等分析；确定加工内容；进行工艺分析和零件图形的数学处理；制定工艺方案；选择加工设备、刀具、工量夹具；确定切削参数；编写、校验和修改加工程序；编写加工工艺技术文件等方面内容。课题的重点是训练机械加工工艺规程设计、夹具装配图的准确绘制、数控加工程序编制的能力，难点是所设计的工艺路线能做到兼顾精度、效率及经济性，所设计的夹具能在保证技术要求的前提下，满足结构简单、性能可靠等技术指标。关键词：拨叉；工艺；工序-目 录第1章 绪论11.1 研究的目的11.2 研究意义11.3 研究内容1第2章 零件图结构设计31.1 零件作用32.2 零件的工艺分析3第3章 加工工艺设计53.1 毛坯的选择53.2 选择定位基准53.3 加工工艺路线设计53.5 机床的选择9第4章 切削用量的选择11第5章 夹具设计205.1 定位方案及夹紧机构205.2 夹紧力计算225.3 定位误差分析22总 结23致 谢24参考文献25第1章 绪论1.1 研究的目的进行拨叉零件的加工工艺规程和钻夹具的设计，是为了全面复习，综合运用大学四年所学的基本理论、基础及专业知识，加强对机械制造方面的认识，培养了解决机械加工工艺的问题，提高了综合运用所学知识分析与解决工程实际问题的能力，为毕业后从事工程技术和科研工作奠定基础。1.2 研究意义机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。1.3 研究内容加工工艺的生产和制备是机床加工零件的各种方法和技术的总和，适用于各加工工艺规范。加工过程是随着机床的不断生产和可持续发展而逐步提高的，是人们大量机床的设计和技术要求的总结实践。工装是对指定的工件进行设计。拨叉体零件加工精度高，工艺难度大，除了一般零件一般与平面铣削内孔、热处理等特点外，在加工工艺上对加工工艺的部分分析是一个丰富的积累毕业实习对我们每个毕业生来说都非常重要，因为它可以帮助我们将来去工作。但是，对于我们的机械和电气专业，在以后的工作中会有一些机械设计和编程的工作，在这里，在我的毕业设计身体部分，例如，在它的工艺过程和夹具设计。通过在毕业设计前进行设计可以很好地获得更好的综合运用知识，同时加强学习和学习知识的早期阶段，从而提高判断、分析和解决问题的能力。因此，做好毕业设计是必要的。通过这个设计，我们可以收集到各种各样的材料和标准，并学习更多的知识。毕业设计中的另一个重要设计是特殊夹具的设计。专用夹具设计是针对特殊加工程序的技术要求加工。本次设计主要拨叉的零件工艺工装设计，工艺方案设计。其具体设计流程主要包括以下几个方面：1.对拨叉主要技术要求进行分析2.完成拨叉加工工艺设计3.完成拨叉机械加工工艺过程卡片的编制4.设计夹具第2章 零件图结构设计1.1 零件作用题目所给的零件是拨叉。它位于汽车等变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速，转向。其中孔16mm通过与轴的配合来传递运动，零件的两个叉头部位与滑移齿轮相配合。具体零件图如下：2.2 零件的工艺分析拨叉共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1. 零件孔25mm左右加工表面及孔15mm这一组加工表面包括：孔25mm的上下左右加工表面，孔22mm的内表面，有粗糙度要求为Ra小于等于6.3um，键槽5有粗糙度要求Ra小于等于6.3um，扩两端面孔，有粗糙度要求Ra=12.5um;2. 孔68mm内孔及8的两侧面这一组加工表面包括：68的孔，其表面粗糙度为Ra=3.2um，有粗精镗的要求，8mm的左右端面，Ra=3.2um，要求精铣；根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面尺寸，上述表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们的位置精度要求第3章 加工工艺设计3.1 毛坯的选择确定毛坯部分包括选择毛坯类型及其制造方法。坯料有铸造、锻、压、焊、型材和板材。在确定毛坯时，应考虑以下因素:1：零件材料为RZG310-570。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：暂定零件为大批生产，初步确定工艺安排的基本倾向为：加工过程划分阶段，工序适当集中，加工设备主要以通用设备为主，采用专用夹具，这样投资较少，投产快生产率较高，转产较容易。3：根据零件的材料确定毛坯为铸件，材料为RZG310-570，毛坯的铸造方法为金属模机械造型（表15-4），铸件尺寸公差等级为CT9级（表15-5）3.2 选择定位基准基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取22孔的不加工外轮廓底面作为粗基准，利用圆柱来定位，另外四爪握住两边来限制六个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。3.3 加工工艺路线设计制定工艺路线时，必须考虑零件的几何形状、尺寸的保证精度和位置精度等，要求更加合理。在仔细考虑各部件的技术要求后，制定以下工艺方案：拨叉工艺路线一：表3-2 加工路线方案一工序号工序名称工序内容01铸造铸造02车时效处理03铣以25右端面定位，铣25左端面，保证尺寸32留量2mm，粗糙度Ra12.504铣以25左端面定位，铣25右端面，保证尺寸32，粗糙度Ra12.505钻以25外圆面及25左端面为基准，钻16孔为15，保证粗糙度Ra12.506钻以25外圆面及25左端面为基准，扩16孔为15.8，保证粗糙度Ra6.307铰孔以25外圆面及25左端面为基准，铰16孔成，保证粗糙度Ra3.208铣以16内孔为基准，粗铣8mm叉口左侧面，保证尺寸8mm，留量2mm，粗糙度Ra6.3,09铣以叉口外侧面定位，粗铣叉口内右侧面，保证尺寸68留量1mm，粗糙度Ra6.3010铣以16孔定位，精铣叉口外左侧面至8.5mm粗糙度Ra3.2011磨以16孔定位，精铣叉口外右侧面至8.0mm粗糙度Ra3.2012铣以叉口外侧面定位，精铣叉口内左侧面至68mm粗糙度Ra3.2013铣以叉口外侧面定位，精铣叉口内右侧面至68mm粗糙度Ra3.2014钻以16孔及叉口内侧端面定位,钻5孔为4,保证孔深度25mm,粗糙度Ra6.3015钻以16孔及叉口内侧端面定位,扩5孔为4.8,保证孔深度25mm,粗糙度Ra6.3016铰以16孔及叉口内侧端面定位,铰5成,保证孔深度25mm,粗糙度Ra3.2017钳去毛刺018检检验入库表3-3 加工路线方案二工序号工序名称工序内容01铸造铸造02车时效处理03铣以25右端面定位，铣25左端面，保证尺寸32留量2mm，粗糙度Ra12.504铣以25左端面定位，铣25右端面，保证尺寸32，粗糙度Ra12.505钻以25外圆面及25左端面为基准，扩16孔为15.8，保证粗糙度Ra6.306铰孔以25外圆面及25左端面为基准，铰16孔成，保证粗糙度Ra3.207铣以16内孔为基准，粗铣8mm叉口左侧面，保证尺寸8mm，留量2mm，粗糙度Ra6.3,08铣以叉口外侧面定位，粗铣叉口内右侧面，保证尺寸68留量1mm，粗糙度Ra6.309铣以16孔定位，精铣叉口外左侧面至8.5mm粗糙度Ra3.2010磨以16孔定位，精铣叉口外右侧面至8.0mm粗糙度Ra3.2011铣以叉口外侧面定位，精铣叉口内左侧面至68mm粗糙度Ra3.2012铣以叉口外侧面定位，精铣叉口内右侧面至68mm粗糙度Ra3.2013钻以25外圆面及25左端面为基准，钻16孔为15，保证粗糙度Ra12.5014钻以16孔及叉口内侧端面定位,钻5孔为4,保证孔深度25mm,粗糙度Ra6.3015钻以16孔及叉口内侧端面定位,扩5孔为4.8,保证孔深度25mm,粗糙度Ra6.3016铰以16孔及叉口内侧端面定位,铰5成,保证孔深度25mm,粗糙度Ra3.2017钳去毛刺018检检验入库 方案一和方案二的区别在于方案二，后钻工件5孔，在加工其它表面，从零件图上可以看出，后续其他工序需要此工序定位，如果后加工就满足不了其他工序的加工要求，而方案一顺序是先加工此工序，这样我们保证整个零件的加工精度要求。综合考虑我们选择方案一。表3-2 加工路线方案一工序号工序名称工序内容01铸造铸造02车时效处理03铣以25右端面定位，铣25左端面，保证尺寸32留量2mm，粗糙度Ra12.504铣以25左端面定位，铣25右端面，保证尺寸32，粗糙度Ra12.505钻以25外圆面及25左端面为基准，钻16孔为15，保证粗糙度Ra12.506钻以25外圆面及25左端面为基准，扩16孔为15.8，保证粗糙度Ra6.307铰孔以25外圆面及25左端面为基准，铰16孔成，保证粗糙度Ra3.208铣以16内孔为基准，粗铣8mm叉口左侧面，保证尺寸8mm，留量2mm，粗糙度Ra6.3,09铣以叉口外侧面定位，粗铣叉口内右侧面，保证尺寸68留量1mm，粗糙度Ra6.3010铣以16孔定位，精铣叉口外左侧面至8.5mm粗糙度Ra3.2011磨以16孔定位，精铣叉口外右侧面至8.0mm粗糙度Ra3.2012铣以叉口外侧面定位，精铣叉口内左侧面至68mm粗糙度Ra3.2013铣以叉口外侧面定位，精铣叉口内右侧面至68mm粗糙度Ra3.2014钻以16孔及叉口内侧端面定位,钻5孔为4,保证孔深度25mm,粗糙度Ra6.3015钻以16孔及叉口内侧端面定位,扩5孔为4.8,保证孔深度25mm,粗糙度Ra6.3016铰以16孔及叉口内侧端面定位,铰5成,保证孔深度25mm,粗糙度Ra3.2017钳去毛刺018检检验入库3.5 机床的选择1，可用X51铣床。2，摇臂钻床Z525。3，选择夹具:每个工序都可以采用专用的夹具,夹具后面再设计。4，选择刀具:在铣床上用高速钢立铣刀，铣上下两槽用三面刃铣刀，在车床上选普通车刀。5，选择量具:精度要求较高的可用内径千分尺量程50125，其余用游标卡尺分度值为0.02第4章 切削用量的选择工步1：本工序为铣25左端面本工序为铣25左端面。选用X51立加、专用夹具，刀具选择如下：刀具材料直径齿数Z硬质合金立铣刀104查铣削切削用量选择表表，第二部分“刀具：10立铣刀工件材料为ZG130-0570，选择“铸铁”一栏。确定背吃刀量（ap）：ap=1.5mm确定铣削速度：查表得粗铣削速度v4060米/分，取50米/分换算成主轴转速rpm切削速度/（铣刀直径3.14）50000/（103.14）1592转/分与1592转/分相近的转速为1600转/分。所以选取1600转/分确定进给量f：查表得每齿进给量0.150.3mm，取0.2mm/Z换算成每分钟进给量f每齿进给量齿数每分钟转速0.2416001280mm/min最终确定切削用量为背吃刀量ap1.5mm主轴转速n1600rpm进给量f1280mm/min工步2：本工序为铣25右端面本工序为铣25右端面。选用X51立加、专用夹具，刀具选择如下：刀具材料直径齿数Z硬质合金立铣刀104查铣削切削用量选择表表，第二部分“刀具：10立铣刀工件材料为ZG130-0570，选择“铸铁”一栏。确定背吃刀量（ap）：ap=1.5mm确定铣削速度：查表得粗铣削速度v4060米/分，取50米/分换算成主轴转速rpm切削速度/（铣刀直径3.14）50000/（103.14）1592转/分与1592转/分相近的转速为1600转/分。所以选取1600转/分确定进给量f：查表得每齿进给量0.150.3mm，取0.2mm/Z换算成每分钟进给量f每齿进给量齿数每分钟转速0.2416001280mm/min最终确定切削用量为背吃刀量ap1.5mm主轴转速n1600rpm进给量f1280mm/min工步3：钻16的孔为15工序为钻15的孔。选用Z525立钻、专用夹具，刀具选择如下：刀具材料直径高速钢钻头15工件材料为ZG130-0570，选择“铸铁”一栏。确定钻削速度：查表得钻削速度v1624米/分，取20米/分rpm切削速度/（钻头直径3.14）20000/（153.14）425转/分与425转/分相近的转速为500转/分。所以选取500转/分确定进给量f：查表得进给量0.20.4mm，取0.3r/min最终确定切削用量为主轴转速n500rpm进给量f0.3r/min工步4：扩16的孔为15.8工序为扩15.8的孔。选用Z525立钻、专用夹具，刀具选择如下：刀具材料直径高速钢钻头15.8工件材料为ZG130-0570，选择“铸铁”一栏。确定钻削速度：查表得钻削速度v1015米/分，取15米/分rpm切削速度/（钻头直径3.14）15000/（15.83.14）302转/分与302转/分相近的转速为350转/分。所以选取350转/分确定进给量f：查表得进给量0.10.2mm，取0.15r/min最终确定切削用量为主轴转速n350rpm进给量f0.15r/min工步5：铰16孔工序为铰16的孔。选用Z525立钻、专用夹具，刀具选择如下：刀具材料直径高速钢钻头16工件材料为ZG130-0570，选择“铸铁”一栏。确定钻削速度：查表得钻削速度v810米/分，取9米/分rpm切削速度/（钻头直径3.14）9000/（163.14）179转/分与179转/分相近的转速为200转/分。所以选取200转/分确定进给量f：查表得进给量0.010.03mm，取0.02r/min最终确定切削用量为主轴转速n200rpm进给量f0.02r/min工步6：本工序为粗铣8mm右叉口本工序为粗铣8叉口。选用X51立加、专用夹具，刀具选择如下：刀具材料直径齿数Z硬质合金立铣刀84查铣削切削用量选择表表，第二部分“刀具：8立铣刀工件材料为ZG130-0570，选择“铸铁”一栏。确定背吃刀量（ap）：ap=1.5mm确定铣削速度：查表得粗铣削速度v4060米/分，取50米/分换算成主轴转速rpm切削速度/（铣刀直径3.14）50000/（83.14）1990转/分与1990转/分相近的转速为2000转/分。所以选取2000转/分确定进给量f：查表得每齿进给量0.150.3mm，取0.2mm/Z换算成每分钟进给量f每齿进给量齿数每分钟转速0.242000960mm/min最终确定切削用量为背吃刀量ap1.5mm主轴转速n2000rpm进给量f960mm/min工步7：本工序为粗铣8mm左叉口本工序为粗铣8叉口。选用X51立加、专用夹具，刀具选择如下：刀具材料直径齿数Z硬质合金立铣刀84查铣削切削用量选择表表，第二部分“刀具：8立铣刀工件材料为ZG130-0570，选择“铸铁”一栏。确定背吃刀量（ap）：ap=1.5mm确定铣削速度：查表得粗铣削速度v4060米/分，取50米/分换算成主轴转速rpm切削速度/（铣刀直径3.14）50000/（83.14）1990转/分与1990转/分相近的转速为2000转/分。所以选取2000转/分确定进给量f：查表得每齿进给量0.150.3mm，取0.2mm/Z换算成每分钟进给量f每齿进给量齿数每分钟转速0.242000960mm/min最终确定切削用量为背吃刀量ap1.5mm主轴转速n2000rpm进给量f960mm/min工步8：本工序为粗铣叉口内侧面本工序为粗铣叉口内侧面。选用X51立加、专用夹具，刀具选择如下：刀具材料直径齿数Z硬质合金立铣刀104查铣削切削用量选择表表，第二部分“刀具：10立铣刀工件材料为ZG130-0570，选择“铸铁”一栏。确定背吃刀量（ap）：ap=1.5mm确定铣削速度：查表得粗铣削速度v4060米/分，取50米/分换算成主轴转速rpm切削速度/（铣刀直径3.14）50000/（103.14）1592转/分与1592转/分相近的转速为1600转/分。所以选取1600转/分确定进给量f：查表得每齿进给量0.150.3mm，取0.2mm/Z换算成每分钟进给量f每齿进给量齿数每分钟转速0.2416001280mm/min最终确定切削用量为背吃刀量ap1.5mm主轴转速n1600rpm进给量f1280mm/min工序9：精铣叉口外侧面本工序为精铣外侧面。选用X51立加、专用夹具，刀具选择如下：刀具材料直径齿数Z硬质合金立铣刀304查铣削切削用量选择表表，第二部分“刀具：30立铣刀工件材料为ZG130-0570，选择“铸铁”一栏。确定背吃刀量（ap）：ap=0.5mm确定铣削速度：查表得粗铣削速度v7090米/分，取80米/分换算成主轴转速rpm切削速度/（铣刀直径3.14）80000/（303.14）849转/分与849转/分相近的转速为850转/分。所以选取850转/分确定进给量f：查表得每齿进给量0.10.15mm，取0.1mm/Z换算成每分钟进给量f每齿进给量齿数每分钟转速0.14850340mm/min最终确定切削用量为背吃刀量ap0.5mm主轴转速n850rpm进给量f340mm/min850803400.5850803400.5工序10：精铣叉口外侧面本工序为精铣外侧面。选用X51立加、专用夹具，刀具选择如下：刀具材料直径齿数Z硬质合金立铣刀304查铣削切削用量选择表表，第二部分“刀具：30立铣刀工件材料为ZG130-0570，选择“铸铁”一栏。确定背吃刀量（ap）：ap=0.5mm确定铣削速度：查表得粗铣削速度v7090米/分，取80米/分换算成主轴转速rpm切削速度/（铣刀直径3.14）80000/（303.14）849转/分与849转/分相近的转速为850转/分。所以选取850转/分确定进给量f：查表得每齿进给量0.10.15mm，取0.1mm/Z换算成每分钟进给量f每齿进给量齿数每分钟转速0.14850340mm/min最终确定切削用量为背吃刀量ap0.5mm主轴转速n850rpm进给量f340mm/min850803400.5工序11：精铣叉口外侧面本工序为精铣外侧面。选用X51立加、专用夹具，刀具选择如下：刀具材料直径齿数Z硬质合金立铣刀304查铣削切削用量选择表表，第二部分“刀具：30立铣刀工件材料为ZG130-0570，选择“铸铁”一栏。确定背吃刀量（ap）：ap=0.5mm确定铣削速度：查表得粗铣削速度v7090米/分，取80米/分换算成主轴转速rpm切削速度/（铣刀直径3.14）80000/（303.14）849转/分与849转/分相近的转速为850转/分。所以选取850转/分确定进给量f：查表得每齿进给量0.10.15mm，取0.1mm/Z换算成每分钟进给量f每齿进给量齿数每分钟转速0.14850340mm/min最终确定切削用量为背吃刀量ap0.5mm主轴转速n850rpm进给量f340mm/min850803400.5工序12：精铣叉口外侧面本工序为精铣外侧面。选用X51立加、专用夹具，刀具选择如下：刀具材料直径齿数Z硬质合金立铣刀304查铣削切削用量选择表表，第二部分“刀具：30立铣刀工件材料为ZG130-0570，选择“铸铁”一栏。确定背吃刀量（ap）：ap=0.5mm确定铣削速度：查表得粗铣削速度v7090米/分，取80米/分换算成主轴转速rpm切削速度/（铣刀直径3.14）80000/（303.14）849转/分与849转/分相近的转速为850转/分。所以选取850转/分确定进给量f：查表得每齿进给量0.10.15mm，取0.1mm/Z换算成每分钟进给量f每齿进给量齿数每分钟转速0.14850340mm/min最终确定切削用量为背吃刀量ap0.5mm主轴转速n850rpm进给量f340mm/min工序13：钻5孔工序为钻5的孔。选用Z525立钻、专用夹具，刀具选择如下：刀具材料直径高速钢钻头4工件材料为ZG130-0570，选择“铸铁”一栏。确定钻削速度：查表得钻削速度v1624米/分，取20米/分rpm切削速度/（钻头直径3.14）20000/（43.14）1273转/分与1273411转/分相近的转速为1280转/分。所以选取1280转/分确定进给量f：查表得进给量0.20.4mm，取0.3r/min最终确定切削用量为主轴转速n1280rpm进给量f0.3r/min工步14：扩5的孔为4.8工序为扩4.8的孔。选用Z525立钻、专用夹具，刀具选择如下：刀具材料直径高速钢钻头4.8工件材料为ZG130-0570，选择“铸铁”一栏。确定钻削速度：查表得钻削速度v1015米/分，取15米/分rpm切削速度/（钻头直径3.14）15000/4.83.14）995转/分与995转/分相近的转速为1000转/分。所以选取1000转/分确定进给量f：查表得进给量0.10.2mm，取0.15r/min最终确定切削用量为主轴转速n1000rpm进给量f0.15r/min工步15：铰5孔工序为铰5的孔。选用Z525立钻、专用夹具，刀具选择如下：刀具材料直径高速钢钻头5工件材料为ZG130-0570，选择“铸铁”一栏。确定钻削速度：查表得钻削速度v810米/分，取9米/分rpm切削速度/（钻头直径3.14）9000/（53.14）573转/分与573转/分相近的转速为600转/分。所以选取600转/分确定进给量f：查表得进给量0.010.03mm，取0.02r/min最终确定切削用量为主轴转速n600rpm进给量f0.02r/min第5章 夹具设计为提高劳动生产率，节约劳工成本，降低劳动强度，同时也要保证加工质量，需要设计此工件的专用夹具。决定设计的工序铣25左端面。5.1 定位方案及夹紧机构此夹具为工序铣25左端面夹具，其夹紧方式为是通过星形把手带动调节支撑杆向可移动v形块施加压力，从而V形块给工件一个挤压的力，并且通过夹具体上的各定位元件限制自由度。此加工件在加工前，应先把夹具安装在铣床工作台上，使此工件在机床上获得准确的位置，然后调节。刀具和端面刃，夹具体要与机床面相平行。机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部分。为保证工件某工序的加工要求，必须使工件在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。当用夹具装夹加工一批工件时，是通过夹具来实现这一要求的。而要实现这一要求，又必须满足三个条件：一批工件在夹具中占有正确的加工位置；夹具装夹在机床上的准确位置；刀具相对夹具的准确位置。这里涉及了三层关系：零件相对夹具，夹具相对于机床，零件相对于机床。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。所以“定位”也涉及到三层关系：工件在夹具上的定位，夹具相对于机床的定位，而工件相对于机床的定位是间接通过夹具来保证的。工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力把工件固定，使工件保持在准确定位的位置上，否则，在加工过程中因受切削力，惯性力等力的作用而发生位置变化或引起振动，破坏了原来的准确定位，无法保证加工要求。这种产生夹紧力的装置便是夹紧装置。根据对加工工件的生产纲领、零件图、零件的工序卡片等原始资料的收集和分析，明确设计任务（表5-1）。依据本工序所加工内容，需设计专用夹具，设计原则为定位准确、夹紧可靠、材料及工艺的成本低。表5-2 生产纲领工件名称拨叉夹具类型专用夹具材料RZG310-570生产类型小批生产机床型号X51同时装夹工件数1个图5-1 装配图夹具工作原理说明：（1）工件的定位方式按照加工要求来分析其必须限制的自由度数目及其基准选择的合理性。 （2）定位元件及定位装置。根据已确定的定位基面结构形状，使用工件底面用一面两销以及支承板定位，通过螺母压紧的方式进行定位。（3）夹紧装置。该专用夹具采用移动压板压紧的机构进行夹紧，具体操作方法如下：通过工件内孔16与芯轴定位共限制工件的2个自由度，由圆柱销与工件的侧面作为定位元件共限制工件的1个自由度，两个支承钉与工件底面定位共限制2个自由度，这样共限制工件的5个自由度。然后用螺钉压紧开口垫圈从而压紧工件，在夹具体上的各定位元件限制其自由度。加工此工件前，先把夹具体安装在铣床工作台上，使在机床上获得正确的位置，然后调节刀具和端面刃，夹具体要与机床面相平行，装夹工件时，工件的内孔与芯轴定位，工件定位后，用加紧机构把工件挤紧，使工件在加工过程中始终保持这一正确位置。5.2 夹紧力计算（1）刀具： 采用端=立铣刀 10mm z=4机床： x51立铣 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系数 z=4 代入上式，可得 F=502.3N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数 K=其中：为基本安全系数1.5 为加工性质系数1.1 为刀具钝化系数1.1 为断续切削系数1.1 所以 （2）夹紧力的计算 夹紧螺钉： 公称直径d=12mm，夹紧力：M=12mm, P=2mm，L=300mm,作用力：F=200N，夹紧力：W0=25782N夹紧力大于切削力，本夹具安全。5.3 定位误差分析=0.2+0.4/70=0.0086总 结 这次设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计。这次设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次毕业设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更
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