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k047 调速 杠杆 调速器 机械 加工 工艺 规程 20 夹具 设计

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内容简介：

机械加工工艺过程卡片产品名称及型号调速扛杆零件名称135调速器零件图号材料名称30钢毛坯种类锻造零件重量（kg）毛重0.25kg第1 页牌号尺寸净重共1 页性能每料件数1每台件数500每批件数 500工序号工序内容加工车间设备名称及编号工艺装备名称及编号技术等级时间定额（min）夹具刀具量具单件准备终结1234567891011锻造铣12H7孔两端面钻12孔锪12.5孔铣6H9孔和两8H9孔共有的两端面钻6H9孔钻两8H9孔铣20mm槽铣倾斜度为5的端面去毛刺检查锻造车间机加车间机加车间机加车间机加车间机加车间机加车间机加车间机加车间机加车间机加车间卧式铣床X60立式钻床Z535立式钻床Z525卧式铣床X60立式钻床Z535立式钻床Z535卧式铣床X60卧式铣床X60专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具7512875682075更改内容编制抄写校对审核批准 课程设计论文论文题目：设计“调速杠杆”零件的机械加工工艺规程及夹具工艺装备 班 级： 专 业： 学生姓名： 指导教师： 日 期: 目录一、零件的工艺分析及生产类型的确定1二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图3三、选择加工方法，制定工艺路线6四、工序设计8五、确定切削用量及基本时间12六 夹具设计 286.1设计要求286.2夹具设计286.2.1 定位基准的选择286.2.2 切削力及夹紧力的计算 286.3定向键与对刀装置设计 296.4定位误差的分析 316.5夹具设计及操作的简要说明 32七、总结33八、参考文献34序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综和运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。由于能力所限，经验不足，设计中还有很多不足之处，希望各位老师多加指教。一 零件的工艺分析及生产类型确定1. 零件的作用 题目所给的零件是调速杠杆，主要作用是用于连接调速器，对侧面加工要求低，对下孔的的加工精度要求比较高，尤其是12mm的孔有粗糙度的要求高，加工有困难。2.零件工艺分析通过对该零件的重新绘制，知道原图样的视图基本正确，完整尺寸，公差及技术要求齐全。但下表面的精度较高。要进行精铣才能达到粗糙度要求。 该零件属于杆类零件，它的侧面都是直接锻造出来的，在加工时很方便，但要同时保证孔的平行度和垂直度比较困难，但毛坯基本确定位置，所以简单了许多3.零件的生产类型依设计题目知：Q=4000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率和废品率分别取10%和1%。代入公式N=Qn(1+)(1+)得该零件生产纲领 N=40001（1+10%）（1+1%）=4444件/年零件质量为0.25kg,查表2-1得其属轻型零件，生产类型为中批生产。二 选择毛坯及热处理、确定毛坯尺寸、设计毛坯图1. 选择毛坯该零件的材料为30钢，考虑到零件的强度要求较高、形状比较简单，因此应该采用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件年产量为4444件，属批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。2.确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差参见机械制造技术基础课程设计指南（崇凯 主编，李楠 副主编2010版）第五章第一节，钢质模锻件的公差及机械加工余量按GB/T 12362-2003确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。锻件公差等级 由该零件的功用和技术要求，确定其锻件公差等级为普通级。锻件质量 根据零件成品质量，估算为。锻件形状复杂系数 该锻件为非圆形锻件，长，宽，假设最大厚度，则由公式（5-5）由于0.204介于0.16和0.32之间，故该零件的形状复杂系数属于级。锻件材质系数 由于该零件材料为30钢，是碳的质量分数小于的碳素钢，故该锻件的材质系数属于级零件的表面粗糙度 由于该零件图可知，该零件各加工表面为。3.确定机械加工余量 根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表5-9，由此查得单边余量在厚度方向为1.52.0mm,水平方向亦为1.52.0mm，即锻件的各个加工余量均为1.52.0mm。4.确定毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度。分析本零件，各加工表面的粗糙度为，因此各加工表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。孔、由于孔较小，不锻出，均由加工得到。综上所述，确定毛坯尺寸见表1-1表1-1 调速杠杆毛坯（锻件）尺寸零件尺寸单面加工余量缎件尺寸5.确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数从表5-7中查得。本零件毛坯尺寸允许偏差见表1-2。表1-2 调速杠杆毛坯（锻件）尺寸允许偏差锻件尺寸偏差根据表5-76.设计毛坯图 确定圆角半径 锻件的外圆角半径按表格5-12确定。本锻件的各个部分为1,故均按表中第一行中的数值。为简化起见，本锻件圆角取相同数值，结果为考虑到加工余量只有2，故取以保证各表面的加工余量。确定模锻斜度 本锻件 由于上下模膛相等，根据计算，查表5-11，外模斜度，考虑到零件的结构较小，加工余量等取确定分模位置 由于毛坯是杠类零件，应采取沿杠长方向分模，这样可以使材料利用率得到提高。为了便于起模及便于发现模锻过程中的错移，选择沿杠长方向上下对称面为分模面，分模线为不对称弯曲线，属于不对称弯曲分模范线。确定毛坯的热处理方式 钢质杠杆毛坯经缎造后应安排正火，以消除残余的锻造应力，并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织，从而改善加工性。图1-2为毛坯图三选择加工方法，制定工艺路线1.定位基准的选择本零件是带孔的杠杆，孔是其设计基准（亦是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体而言，即选孔作为精基准，及杠杆一端面作为精基准。分析零件可知，孔作为精基准应先加工，应选外圆及一端面作为粗基准。2.零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有端面、内孔杠杆两侧面等，材料为30钢。以公差等级和表面粗糙度要求，参考本指南有关资料，其加工方法选择如下。两端面，公差等级为IT12，表面粗糙度为根据表5-16选择粗车即可。 内孔 公差等级为IT7表面粗糙度为，孔径1520mm根据表5-15选择 钻-粗铰-精铰。内孔 未标注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级为IT14，表面粗糙度为根据表5-15选择 粗镗即可。杠杆两侧面表面粗糙度，尺寸为，公差等级为IT9级，根据表5-16选择 粗铣-精铣。20槽和凸块 表面粗糙度为根据表5-6选择 粗铣即可。、内孔，公差等级IT9，表面粗糙度查表5-30得其平行度和垂直度公差等级为IT1011，根据表5-15和表5-24选择 钻-铰即可。3.制定工艺路线 按照先加工基准面再以先粗后精的原则，该零件的加工可以按下述工艺路线进行。工序：以处外圆及右端面定位粗车左端面、倒角；再以左面为基准加工右端面、倒角。工序：以外圆为基准钻-粗铰-精铰孔，粗镗孔、倒角。工序：以杠杆左表面为基准粗铣-精铣长杆右表面，再以右表面为基准粗铣-精铣左表面（互为基准）。工序：以杠杆左表面和轴线为基准钻-铰、内孔、倒角。工序：以外圆及左端面为基准粗铣槽20、粗铣凸台表面。工序：钳工去毛刺。工序：终检。四工序设计1选择加工设备与工艺装备（1）选择机床 根据不同的工序选择机床。工序是粗车。工序工步不多，成批生产不要求很高的生产率，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外圆长度精度要求不高，选用最常用的CA6140型卧式车床（表5-55）。工序是钻-粗铰-精铰、粗镗、倒角，为了加工方便，结合零件外形，选择CA6140型卧式车床。工序铣侧面。从加工的要求及尺寸的大小考虑，选择X51型立式铣床较合适（表5-71）。工序钻孔。从加工要求来看，选择Z550型立式钻床比较合适（表5-64）。工序铣槽和凸台。根据加工要求和尺寸，选择X51型立式铣床。（表5-71）（2）选择夹具本零件除钻-铰、内孔以及杠杆左右表面需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。车床使用三角自定心卡盘。（3）选择刀具 根据不同的工序选择刀具。车床一般选择硬质合金车刀和镗刀。加工钢制零件采用YT类硬质合金，粗加工选择YT5。钻刀选择相应大小的钻刀即可。铣刀选择镶齿盘铣刀即可（表2-17）。（4）选择量具 本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状的特点，参考本书有关资料，选择如下。厚度采用测量读数值为0.01mm的千分尺、槽和凸块的测量采用读数值为0.02的游标卡尺进行测量。孔径采用530mm的内径千分尺即可（机械制造技术基础课程设计 主编 尹成湖 P161 表4.46）。2.确定工序尺寸（1）确定圆长度尺寸 零件尺寸，锻件尺寸，（2）确定孔的尺寸工序：钻,扩,粗铰，精铰，12孔工序名称工序间余量工序间工序间尺寸工序间经济精度表面粗糙度尺寸、公差表面粗糙度精铰0.05H73212Ra3.2粗铰0.1H86.311.9511.95Ra6.3钻孔11.85H1212.511.8511.85Ra12.5锻造0工序: 钻，铰,倒角6的孔工序名称工序间余量工序间工序间尺寸工序间经济精度/mm表面粗糙度尺寸、公差表面粗糙度粗铰0.2H96.366.3钻孔5.8H1212.512.5锻造0工序: 钻，铰,倒角8的孔工序名称工序间余量工序间工序间尺寸工序间经济精度表面粗糙度尺寸、公差表面粗糙度粗铰0.2H1012.58812.5钻孔7.8H1212.57.87.825锻造0(2)确定轴向工序尺寸确定工序一尺寸 由工序1加工方法得A1= A2=由题可知A2为封闭环又因为：封闭环基本尺寸： 上偏差: 下偏差: 则 粗加工按尺寸链进行。五确定切削用量及基本时间切削用量包括被吃刀量、进给量和切削速度。确定顺序是先确定、，再确定。1. 工序切削用量及基本时间的确定。（1）切削用量 本工序为粗车。已知加工材料为30钢，（机械加工工艺手册 第二版 第一卷 工艺基础卷 主编 王先逵 P2-58 表2.1-84），锻件，有外皮；机床为CA6140型卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中。 确定粗车外圆端面的切削用量。所选刀具为YT5硬质合金车刀。根据表5-112，由于CA6140车床的中心高度为200mm（表5-55），故选择刀杆尺寸，刀片厚度为4.5mm。根据表5-113，选择选择车刀几何形状为卷屑到棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径。.确定被吃刀量 粗车单边余量为2mm,显然。.确定进给量 根据表5-114，在粗车钢料、刀杆尺寸为、工件直径为2040mm时，按CA6140车床的进给量（表5-57），选择。确定的进给量尚需满足机床进给机构强度要求，故需进行校验。根据表5-55，CA6140车床进给机构允许的进给力。根据表5-123，当钢料，、（预计）时，进给力的修正系数为，故实际进给力为，所选的进给量可用。.选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表5-119，车刀的刀面最大磨损量取为1mm,车刀耐用度。.确定切削速度 根据表5-120，当用YT15硬质合金车刀加工，时，切削速度。切削速度的修正系数 ，（表2-9），故按CA6140车床的转速（表5-56），选择，则实际切削速度。.校验机床功率 由表5-125，当、HBS=166277、时，切削功率的修正系数为，（表2-9），故实际切削时的功率为。根据表5-59，当时，机床主轴允许功率。,故所选切削用量可在CA6140车床进行。最后确定的切削用量为，（2）基本时间粗车左端面时间。根据表2-24，车端面基本时间为， ，粗车右端面。由于左右端面形状尺寸一样，故基本时间确定工序的基本时间2工序切削用量及基本时间的确定（1）切削用量。 钻孔 采用莫氏锥柄麻花钻，d=12，L1=101,L=182莫氏圆锥号1.确定背吃刀量由于钻孔时背吃刀量为孔的半径，故.确定进给量由表5-127查取。 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度要求，故需进行校验.选择刀具磨钝标准及耐用度 由p190表5-130得，用莫氏椎柄麻花钻加工锻钢，后刀面最大磨损限度为1.0mm，刀具寿命T=30min。.确定切削速度由表钻头钻30钢时的切削速度为修正系数， ， 由表5-55取CA6140的主轴转速为。.校验机床效率由p31表2-15公式钻孔时的功率为 ，,代入求得，。CA6140型车床的功率为7.5kw，故所选切削用量可以采用。， , 。粗铰.确定背吃刀量由于钻孔时背吃刀量为孔的半径，故.确定进给量由表5-127查取。.选择刀具磨钝标准及耐用度 由p190表5-130得，用莫氏椎柄麻花钻加工锻钢，后刀面最大磨损限度为1.0mm，刀具寿命T=30min。.确定切削速度v由表钻头钻30钢时的切削速度为由本工序采用CA6140卧式车床，查表取转速,故实际铣削速度 精铰.确定背吃刀量由于钻孔时背吃刀量为孔的半径，故.确定进给量由表5-127查取。.选择刀具磨钝标准及耐用度 由p190表5-130得，用莫氏椎柄麻花钻加工锻钢，后刀面最大磨损限度为1.0mm，刀具寿命T=30min。.确定切削速度v由表钻头钻30钢时的切削速度为由本工序采用CA6140型卧式车床，查表取转速,故实际铣削速度 粗镗确定粗镗mm孔的切削用量。所选刀具为YT5硬质合金、杆部直径为8mm的机夹单刃镗刀（机械加工工艺师手册 杨叔子 主编，P652表20-77和表20-78）。. 确定被吃刀量 双边余量为0.65mm，显然单边余量。.确定进给量 根据表5-115，当粗镗钢料、镗刀直径为8mm、镗刀伸出长度为80mm时，按CA6140车床的进给量（表5-57），选择。切削速度查得，则 由于本工序采用CA6140型卧式车床，由表5-56得，故实际切削速度为 （2）基本时间确定钻孔的基本时间。根据表2-26，车钻孔的基本时间为式中，则该工步的基本时间为确定粗铰孔的基本时间。根据表2-26，车钻孔的基本时间为式中，（表2-27），则该工步的基本时间为确定精铰孔的基本时间。根据表2-26，车钻孔的基本时间为式中，（表2-27），则该工步的基本时间为确定粗镗孔的基本时间。根据表2-24，车镗孔的基本时间式中，则确定工序的基本时间：3工序切削用量及基本时间的确定 （1）粗铣左右端面该工序分为两工步，先以右端面为基准粗铣左端面，以左端面为基准粗铣右端面，因为这两个工步是在一台机床上经一次走刀完成的，因此他们的切削速度和进给量是一样的，只有背吃刀量不同，而本题中背吃刀量也是相同的。 .背吃刀量 由上文中的工序尺寸得，背吃刀量 .进给量X51型立式铣床功率为4.5Kw，查得高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床，工件，夹具系统刚度为中等条件选取，该工件的每齿进给量 .铣削速度由于本工序采用高速钢镶齿铣刀，,齿数。查表高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度则 由本工序采用X51型立式铣床，查表取转速,故实际铣削速度 当时，工作台的每分钟进给量应为 也可根据表差的机床进给量为(2)精铣左右端面 .背吃刀量 .进给量 本工序的表面粗糙度，查表的高速钢套式面铣刀精铣平面进给量。每转进给量取为,故每齿进给量为。.铣削速度由于本工序采用高速钢镶齿铣刀，,齿数。查表高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度则由本工序采用X51型立式铣床，查表取转速,故实际铣削速度 当时，工作台的每分钟进给量应为 也可根据表查得机床进给量为。4工序切削用量及基本时间的确定一.确定切削用量 (1)钻孔 采用莫氏锥柄麻花钻，d=6，L1=57,L=138莫氏圆锥号1（表5-84）.确定背吃刀量由于钻孔时背吃刀量为孔的半径，故.确定进给量由表5-127查取。确定的进给量尚需满足机床进给机构强度要求，故需进行校验iii.选择刀具磨钝标准及耐用度 由p190表5-130得，用莫氏椎柄麻花钻加工锻钢，后刀面最大磨损限度为1.0mm，刀具寿命T=25min。iv确定切削速度v由表5-131钻头钻30钢时的切削速度为修正系数， ， ， 由表5-65取Z550的主轴转速为v校验机床效率由p31表2-15公式钻孔时的功率为 ，,代入求得，Z550型钻床的功率为7.5kw，故所选切削用量可以采用。， , (2)粗铰.确定背吃刀量由于钻孔时背吃刀量为孔的半径，故.确定进给量由表5-136查取。.选择刀具磨钝标准及耐用度 由p190表5-130得，用莫氏锥柄麻花钻加工锻钢，后刀面最大磨损限度为1.0mm，刀具寿命T=25min。.确定切削速度v由表5-136钻头钻30钢时的切削速度为由本工序采用Z550立式钻床，查表取转速,故实际铣削速度 (2)钻孔 采用莫氏锥柄麻花钻，d=8，L1=75,L=156莫氏圆锥号1.确定背吃刀量由于钻孔时背吃刀量为孔的半径，故.确定进给量由表5-127查取。确定的进给量尚需满足机床进给机构强度要求，故需进行校验iii.选择刀具磨钝标准及耐用度 由p190表5-130得，用莫氏椎柄麻花钻加工锻钢，后刀面最大磨损限度为1.0mm，刀具寿命T=25min。iv确定切削速度v由表5-131钻头钻30钢时的切削速度为修正系数， ， ， 由表5-65取Z550的主轴转速为v校验机床效率由p31表2-15公式钻孔时的功率为 ，,代入求得，Z550型钻床的功率为7.5kw，故所选切削用量可以采用。， , (2)粗铰.确定背吃刀量由于钻孔时背吃刀量为孔的半径，故.确定进给量由表5-136查取。.选择刀具磨钝标准及耐用度 由p190表5-130得，用莫氏椎柄麻花钻加工锻钢，后刀面最大磨损限度为1.0mm，刀具寿命T=25min。.确定切削速度v由表5-136钻头钻30钢时的切削速度为由本工序采用Z550立式钻床，查表取转速,故实际铣削速度 二 基本时间（1）钻孔基本时间确定钻孔的基本时间。根据表2-26，车钻孔的基本时间为式中，则该工步的基本时间为确定粗铰孔的基本时间。根据表2-26，车钻孔的基本时间为式中，（表2-27），则该工步的基本时间为（2）钻孔基本时间确定钻孔的基本时间。根据表2-26，车钻孔的基本时间为式中，则该工步的基本时间为确定粗铰孔的基本时间。根据表2-26，车钻孔的基本时间为式中，（表2-27），则该工步的基本时间为（3）确定工序的基本时间：七、专用夹具设计7.1 研究原始质料利用本夹具主要用来加工20mm槽夹具设计，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。7.2 设计要求在对工件进行机械加工时，为了保证加工的要求，首先要使工件相对道具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。因此，在进行机械加工前，先要将工件装夹好。机床夹具的组成 1、定位装置 其作用是使工件在夹具中占据正确的位置。2、夹紧装置 其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力（切削力等）作用时不离开已经占据的正确的正确位置。3、对刀或导向装置 其作用是确定刀具相对定位元件的正确位置。4、连接原件 其作用是确定夹具在机床上的正确位置。5、夹具体 夹具体是机床夹具的基础件，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。6、其他元件或装置 是指家家具中因特殊需要而设置的元件或装置。根据加工需要，有些夹具上设置分度装置、靠模装置；为能方便、准确定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。以上各组成部分中，定位元件、夹紧装置和夹具体是机床夹具的基础组成部分。机床的分类机床夹具种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。按夹具的使用特点可分为：通用夹具，专用夹具，可调夹具，组合夹具，拼装夹具。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他机床夹具。7.3 夹具的组成(1) 定位元件 夹具上的圆柱销5、菱形销9和支承板4都是定位元件，通过它们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(切削力等)作用时不离开已经占据的正确位置。图3-3中的螺杆8(与圆柱销合成一个零件)、螺母7和开口垫圈6就起到了上述作用。(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。如图3-3中钻套l和钻模板2组成导向装置，确定了钻头轴线相对定位元件的正确位置。铣床夹具上的对刀块和塞 尺为对刀装置。 (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。如图3-3中夹具体3的底面为安装基面，保证了钻套1的轴线垂直于钻床工作台以及圆柱销5的轴线平行于钻床工作台。因此，夹具体可兼作连接元件。车床夹具上的过渡盘、铣床夹具上的定位键都是连接元件。 (5) 夹具体 夹具体是机床夹具的基础件，如图3-3中的件3，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。 (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。7.4 夹具的分类和作用（1）按专业程度划分1）通用夹具 通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中。 2）专用夹具 专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。 3）通用可调夹具和成组夹具 其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。 4）组合夹具 组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品的试制和单件小批生产。 5）随行夹具 随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。 （2）按使用的机床分类由于各类机床自身工作特点和结构形式各不相同，对所用夹具的结构也相应地提出了不同的要求。按所使用的机床不同，夹具又可分为：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。 （3）按夹紧动力源分类根据夹具所采用的夹紧动力源不同，可分为：手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。夹具的作用：1缩短辅助时间，提高劳动生产率夹具的使用一般包括两个过程：其一是夹具本身在机床上的安装和调整，这个过程主要是依靠夹具自身的定向键、对刀块来快速实现，或者通过找正、试切等方法来实现，但速度稍慢；其二是被加工工件在夹具中的安装，这个过程由于采用了专用的定位装置(如V形块等)，因此能迅速实现。2确保并稳定加I精度，保证产品质量 加工过程中，工件与刀具的相对位置容易得到保证，并且不受各种主观因素的影响，因而工件的加工精度稳定可靠。 3降低对操作工人的技术要求和工人的劳动强 由于多数专用夹具的夹紧装置只需厂人操纵按钮、手柄即可实现对工件的夹紧，这在很大程度上减少了工人找正和调整工件的时间与难度，或者根本不需要找正和调整，所以，这些专用夹具的使用降低了对工人的技术要求并减轻了工人的劳动强度。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。工件的装夹方法工件装夹的方法有两种：将工件直接装夹在机床的工作台或花盘上将工件装夹在家具上采用第一种方法装夹的效率低，一般要求先按图纸要求在工件的表面上划线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时，用划针或面分表找正后再夹紧。一般用于单件和小批生产。批量较大时，都采用夹具装夹工件。采用夹具装夹工件有如下优点：a、保证加工精度，稳定加工质量b、缩短辅助时间，提高劳动生产率c、扩大机床的使用范围，实现“一机多能”d、改善工人的劳动条件，降低生产成本八、铣20mm槽夹具设计6.1设计要求为了提高劳动生产，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。下面即为铣床夹具铣20mm槽的专用夹具，本夹具将用于X52K铣床。本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，精度不是主要考虑的问题。6.2夹具设计6.2.1 定位基准的选择由零件图可知：在对铣25mm槽进行加工前，平面进行了粗、精铣加工，孔孔进行了钻、扩、铰加工。因此，定位、夹紧方案有：方案：选一面两销定位方夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。为了使定位误差达到要求的范围之内，采用一面两销的定位方式，这种定位在结构上简单易操作。6.2.2 切削力及夹紧力的计算刀具：立铣刀（硬质合金） 根据机械加工工艺手册可查得：铣削力计算公式为圆周分力 式（3-1）查表可得： 代入公式（3-1）得 =查表可得铣削水平分力、垂直分力、轴向分力与圆周分力的比值为： 铣削加工产生的水平分力应由夹紧力产生的摩擦力平衡。 即： （） 计算出的理论夹紧力F再乘以安全系数k既为实际所需夹紧力 即： 取k=2 查参考文献51226可知螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：式中参数由参考文献5可查得： 其中： 螺旋夹紧力：该夹具采用螺旋夹紧机构， 由上述计算易得： 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，决定选用手动螺旋夹紧机构。6.3定向键与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。根据GB220780定向键结构如图所示：图 3.3 夹具体槽形与螺钉图根据T形槽的宽度 a=25mm 定向键的结构尺寸如下：表 3.1 定向键数据表 BLHhD夹具体槽形尺寸公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D25-0.025-0.0454025615624+0.0237对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。由于本道工序是完成后加工，所以选用对刀块。塞尺选用平塞尺，其结构如下图所示： 图 3.5 平塞尺图塞尺尺寸为：表 3.2 平塞尺尺寸表公称尺寸H允差dC3-0.0060.256.4定位误差的分析该夹具以一面两销定位，两定位销孔尺寸公差为79.5。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。与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： 由参考文献5可得： 两定位销的定位误差 ： 其中：， 得 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查5表1215有。 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差：取误差总和：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。6.5夹具设计及操作的简要说明如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。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。32结 论通过这次的毕业设计，我们系统地回顾了相关专业的大学，也深深意识到学习的重要性，认识到设计是一种学习的方式。在设计过程中，我们使用的系统设计方法和相关设计软件（如AutoCAD），熟悉设计相关的信息（包括手册，标准和规范）和实证估计有了一定程度的提高，在计算机和方便的参考书籍和手册的情感设计和帮助。通过这次毕业设计，机械制造过程更系统的了解一般的过程，学习和掌握整个设计过程中，有一个科学的设计方法是更严格的。毕业设计的基本理论知识，可以学习使用，定位和夹紧工件加工的正确的解决方案，选择合理的设计方案，进行必要的计算，效率高的项目的设计以满足高质量的要求，基于降低成本基本理论知识，进行必要的计算设计，高质量，高效率夹具，成本低。清晰的过程，了解情况之前，机床刀具和加工，毕业设计有很大的收获我的。但也有许多地方都在辛苦的工作。但教师思想教育比平常更多，认为他们的社会责任感的未来，思想在世界上是因为一些小错误，我不提醒自己，要形成良好的习惯的高度负责，一丝不苟。在设计和分析使我感到更多的设计思路，提高我们的学习能力，和我们讨论的问题，所以我要了解分析更清晰，使我受益不浅。通过这次的毕业设计，我深深感到，做任何事都要有耐心，细心。毕业设计的过程，许多计算有时会让我感到心烦意乱；有时是不小心计算误差，只能被无情地重做。辽宁工程技术大学毕业设计1参考文献1 刘德荣，组合夹具结构简图的初步探讨，组合夹具，1982. (1)2 孙已德，机床夹具图册M，北京：机械工业出版社，1984：20-23。3 贵州工学院机械制造工艺教研室，机床夹具结构图册M，贵阳：贵州任命出版社，1983：42-50。4 刘友才，机床夹具设计 ，北京：机械工业出版社，1992 。5 孟少龙，机械加工工艺手册第1卷M，北京：机械工业出版社，1991。6 金属机械加工工艺人员手册修订组，金属机械加工工艺人员手册M，上海：上海科学技术出版社，1979。7 李洪，机械加工工艺师手册M，北京：机械工业出版社，1990。8 马贤智，机械加工余量与公差手册M，北京：中国标准出版社，1994。9 上海金属切削技术协会，金属切削手册M，上海：上海科学技术出版社，1984。10 周永强，高等学校毕业设计指导M，北京：中国建材工业出版社，2002。11 薛源顺,机床夹具设计(第二版) M,机械工业出版社,2003.112 余光国，马俊，张兴发，机床夹具设计M，重庆：重庆大学出版社，1995。13 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学，机床夹具设计手册M，上海：上海科学技术出版社，1980。25 李庆寿，机械制造工艺装备设计适用手册M，银州：宁夏人民出版社，1991。15 廖念钊，莫雨松，李硕根，互换性与技术测量M，中国计量出版社，2000：9-19。16 哈尔滨工业大学,哈尔滨市教育局,专用机床夹具设计与制造,黑农江人民出版社,1979.12 17 乐兑谦，金属切削刀具，机械工业出版社，2005：4-17。18 Machine Tools N.chernor 1984.19 Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.20 Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .21 Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1971 43 致 谢毕业设计是大学知识的综合运用，相关的专业知识，是知识在实践中的应用。通过本次毕业设计，使我的专业知识是在原有的基础上巩固和提高，也不能没有老师和同学的帮助。分析设计是在老师的指导下完成的，在分析过程中，阴长城的老师给了我很大的鼓励，在设计和分析使我感到更多的设计思路，提高我们的学习能力，和我们讨论的问题，所以我要了解分析更清晰，使我受益不浅。通过这次的毕业设计，我深深感到，做任何事都要有耐心，细心。毕业设计的过程，许多计算有时会让我感到心烦意乱；有时是不小心计算误差，只能被无情地重做。但教师思想教育比平常更多，认为他们的社会责任感的未来，思想在世界上是因为一些小错误，我不提醒自己，要形成良好的习惯的高度负责，一丝不苟。本毕业设计是在老师的指导下完成的。老师让我受益不浅，他渊博的知识，严谨的风格，高度的责任感。在做设计的过程中也遇到了很多问题，老师给了我很多的关心和帮助，并总是问指导我们的设计过程。通过这次的毕业设计，我深深感到，做任何事都要有耐心，细心。设计的过程，许多计算有时会让我感到心烦意乱；有时是不小心计算误差，只能被无情地重做。但教师思想教育比平常更多，病人，认为他们的社会责任感的未来，思想在世界上是因为一些小错误，我不提醒自己，要形成良好的习惯的高度负责，一丝不苟。说实话，毕业设计真是有点累了。然而，其设计结果，毕业设计仔细回味的旅程，一个罕见的成功立刻让我昏昏欲睡。顿消。虽然这是我刚学的第一个走，一点在我的生命中的成功，但它让我觉得更成熟了。因为毕业的时候，很多人应该知道的地方都没有时间去仔细地去追求，但是我相信，方向是最重要的，因为方向，将用最少的精力去做事情，这工作，我的人生。因为在实际生产生活，工作是千差万别的，只有找到自己最喜欢的，最有前途的工作，有更多的热心人士，但也是最有可能在自己的岗位上做出一定的贡献。机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号135零（部件）图号产品名称调速器零（部件）名称共6 页第 1 页车间工序号工序名材料牌号金工铣下端面30钢毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻件157.5502911设备名称设备型号设备编号同时加工铣床XA50321夹具编号夹具名称切削液通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/s准终单件18工步号工步内容工艺设备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量/mmr-1背吃刀量/mm进给次数工步工时/s机动辅助1粗加工下端面，余量为1.9YT15硬质合金片粗齿圆柱形铣刀、深度游标卡尺584.2183.8960.5212精加工下端面，余量为0.1YT15硬质合金片粗齿圆柱形铣刀、深度游标卡尺584.2183.8960.521设计（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期6.20机械加工工序卡片产品型号135零（部件）图号产品名称调速器零（部件）名称共 6 页第 2 页车间工序号工序名材料牌号金工铣上端面30钢毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻件157.550291设备名称设备型号设备编号同时加工铣床XA50321夹具编号夹具名称切削液通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/s准终单件18工步号工步内容工艺设备主轴转速/r/min切削速度/m/min进给量/mmr-1背吃刀量/mm进给次数工步工时/s机动辅助1粗加工上端面，余量为1.9YT15硬质合金片粗齿圆柱形铣刀、深度游标卡尺584.2183.8960.5212精加工上端