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操纵杆 支架 加工 工艺 过程 设计 夹具

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操纵杆支架加工工艺过程设计及夹具设计,操纵杆,支架,加工,工艺,过程,设计,夹具

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第 1 页论 文 检 测 报 告论 文 检 测 报 告报告编号： 报告编号： e53cac5f39dd4008ab7e7d343ede21e4送检文档： 送检文档： 操纵杆论文作者： 论文作者： 0 0 文档字数： 文档字数： 11793检测时间： 检测时间： 2 0 16 -0 4-0 1 10 : 2 1: 2 6检测范围： 检测范围： 互联网，中文期刊库（涵盖中国期刊论文网络数据库、中文科技期刊数据库、中文重要学术期刊库、中国重要社科期刊库、中国重要文科期刊库、中国中文报刊报纸数据库等），学位论文库（涵盖中国学位论文数据库、中国优秀硕博论文数据库、部分高校特色论文库、重要外文期刊数据库如Em e r a l d 、H e i n O n l i n e 、JST O R 等）。 一、检测结果： 一、检测结果： 总相似比： 总相似比： 2 1. 36 % 即复写率与引用率之和检测指标： 检测指标： 自写率 7 8 . 6 4%复写率 2 1. 36 %引用率 0 . 0 %相 似 比： 相 似 比： 互联网 9. 95% 学术期刊 9. 7 1% 学位论文 1. 7 % 其他指标： 其他指标： 表格 0 个 脚注 0 个 尾注 0 个 第 2 页章节抄袭比章节抄袭比2 1. 36 % 操纵杆 二、相似文献汇总： 二、相似文献汇总： 序号序号标题标题文献来源文献来源作者作者出处出处发表时间发表时间1操纵杆支架-工艺及钻3-11孔夹具设计【CA D 图纸和说明书】互联网互联网2机床夹具的分类与构成学术期刊张亚明煤炭技术2 0 0 8第 3 页3基于三维设计的系列专用夹具设计-毕业设计任务书. d o c -m a x 文档. . .互联网互联网4六点定位法则的正确理解与应用学术期刊胡鹏浩 费业泰工具技术19995CA 6 140 方刀架加工工艺工装设计学术期刊许丽1 王佳2 湖南农机：学术版2 0 126车床专用夹具设计的分析与加工学术期刊许自英硅谷2 0 127操纵杆支架加工工艺及底面铣削夹具设计说明书. d o c -资源下载_人人. . .互联网互联网8新加工技术对机床夹具提出的要求及发展方向学术期刊门玉春 乔源庆 潘洪治中国科技博览2 0 109机械制造工艺学课程设计指导工作刍议学术期刊孙书成电大理工2 0 0 110. . . 加工工艺及铣40 2 8 上平面夹具设计版本1. d o c -. . . _文档投稿赚钱网互联网互联网11回转式钻模三维设计与仿真-道客巴巴互联网互联网12气动夹紧铣床夹具设计说明书7 3_铣床夹具-牛b b 文章网互联网互联网13夹具设计时夹紧装置的设计要求互联网互联网14机床夹具设计方法学术期刊赵敏 王金员机械工程师2 0 1215机械毕业设计( 论文) -浮动夹头加工工艺及钻4-30 孔夹具设. . . _道客巴巴互联网互联网16扇形板专用夹具的设计学术期刊孙令真 李志玲装备制造技术2 0 1017轴类零件专用机床的研究与设计 学位论文郝静硕博学位论文2 0 0 6第 4 页18基于U G 的专用夹具设计系统的研究与开发学位论文李继豪硕博学位论文2 0 0 519机床夹具的设计学术期刊李青机械工程与自动化2 0 0 42 0双联齿轮加工工艺路线制定学术期刊宋立祥1 王佳2 湖南农机：学术版2 0 122 1汽轮机叶片专用夹具设计专家系统的研究 学位论文秦忠硕博学位论文2 0 0 92 2薄壁筒体件车削柔性夹具学术期刊汪苏 肖玉平 李晓辉机械工人：冷加工2 0 0 42 3钻孔夹具的设计_百度文库互联网互联网2 4毕业设计在我们学完大学的全部基础课、技术基础课之后进行的这是. . .互联网互联网 三、全文相似详情： 三、全文相似详情： （红色字体为相似片段、浅蓝色字体为引用片段、深蓝色字体为可能遗漏的但被系统识别到与参考文献列表对应的引用片段、黑色字体为自写片段） 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题 目：操纵杆支架加工工艺及 底面铣削夹具设计 班 级： 姓 名： 第 5 页 学 号： 指导教师： 完成日期： 摘要 机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 A b s t r a c t M e c h a n i c a l m a n u f a c t u r i n g t e c h n o l o g y c o u r s e d e s i g n i s i n o u r c o m p l e t e d a l l b a s i c c o u r s e , t e c h n o l o g y b a s i c c o u r s e , m o s t p r o f e s s i o n a l c o u r s e a n d t o o k p a r t i n t h e p r o d u c t i o n p r a c t i c e o f a f t e r .T h i s i s o u r g r a d u a t i o n d e s i g n i n t h e c o u r s e t o l e a r n b e f o r e a f u r t h e r c o m p r e h e n s i v e r e v i e w , i s a l s o a t h e o r y w i t h p r a c t i c e t r a i n i n g , t h e r e f o r e , i t i n o u r f o u r y e a r u n i v e r s i t y l i f e o c c u p i e s a ni m p o r t a n t p o s i t i o n . 目录 一、序言6 二、夹具设计概述7 1. 设计的目的7 2 . 机床夹具的主要功能8 3. 机床夹具的特殊功能8 4. 生产条件8 5. 夹具总体设计的要求9 6 . 机床夹具的总体形式9 7 . 确定夹具体10 8 . 确定联接体10 9. 设计夹紧机构原则10 第 6 页 三、夹具分类11 四、夹具的定位方式12 五、设计夹紧装置时应注意什么12 七、零 件 的 分 析15 1. 1 支架的的作用15 1. 2 支架的技术要求15 1. 3 支架的工艺性16 1. 4 支架的生产类型16 2 . 工 艺 规 程 设 计16 2 . 1 选择毛坯种类并确定制造方法16 2 . 2 基面的选择16 2 . 3 制订工艺路线17 2 . 4 工艺路线的比较与分析18 2 . 5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定18 2 . 6 确定切削用量及基本工时19 3. 1问题的提出2 2 3. 2 夹具设计2 3 设计总结2 5 一、序 言 毕业设计在我们学完大学的全部基础课、技术基础课之后进行的，这是我们在进行毕业设计对所学各课程的深入综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。另外在做完这次毕业设计之后，我得到一次在毕业工作前的综合性训练，我在想我能在下面几方面得到锻炼： （1）运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题第 7 页，保证零件的加工质量。 （2 ）提高整体结构的设计能力。通过对设计夹具的训练，获得根据零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理并且能够保证加工质量的夹具的能力。 （3）学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，并且能够做到熟练的运用。 我希望通过这次毕业设计，对我未来即将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼并自己发现问题、分析问题和解决问题的能力，为今后的工作打下良好的基础。 由于个人能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教，本人将表示真诚的感谢！ 二、夹具设计概述 1. 设计的目的 机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练。其目的在于： 1. 培养学生综合运用机械设计基础以及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课设训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。 2 . 学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。 3. 使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。 我国的装备制造业尽管已有一定的基础，规模也不小，实力较其它发展中国家雄厚。可是技术基础相对薄弱，滞后于现代制造业发展的需要。 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。是一种不可或缺的加工应用工具。 在机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备。它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等一系列因素。所以机床夹具设计，在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中有很重要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作。 在机械加工过程中，夹具按专业化程度可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、成组夹具、标准夹具、随行夹具、组合机床夹具等。对于大批量生产的产品一般选用专用夹具。钻夹具的主要任务是保证刀具旋转轴线对工件定位表面有正确的相互位置，根据工件的集合形状和尺寸结构及工艺特性，选择不同形式的钻模以保证产品精度和生产率。 2 . 机床夹具的主要功能 定位: 确定工件在夹具中占有正确的过程。定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件的定位面接触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工面的尺寸和位置精度要求。 夹紧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。由于工件在加工时受到各种力的作用若不将工件固定则工件会松动、脱落。因此夹紧为工第 8 页件提供了安全、可靠的加工条件。 3. 机床夹具的特殊功能 1 对刀 调整刀锯切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。 2 导向 如钻床夹具中的钻模板和钻套能迅速地确定钻头的位置并引导其进行钻削。导向元件制成模板形式故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具也具有导向功能。 4. 生产条件 直径从1毫米以下至12 0 毫米的所有规格钻头都可以使用钻床加工。 台式钻床的加工范围通常在15毫米以下。立式钻床的最大加工范围通常在15 7 5毫米之间。摇臂钻的最大加工范围在2 5 12 0 毫米之间。各种钻床主轴的锥孔型号和功率不同。最小的高速台钻的功率只有2 0 0 W ，最大的摇臂钻的功率可以达到2 5K W 。 台钳常用在立式钻床和台式钻床上，只能夹持小型零件，大中型零件通常在摇臂钻上加工，直接夹紧在工作台上。 Z50 2 5型号立式钻床，最大钻孔直径2 5m m ，主轴端至底面距离10 0 0 m m ，主轴级数9级，主轴转速范围50 0 -2 0 0 0 转每分钟，主轴行程2 0 0 m m ，外形尺寸10 50 6 8 7 198 0 5. 夹具总体设计的要求 1 夹具应满足零件加工工序的精度要求。特别对于精加工工序，应适当提高夹具的精度，以保证工件的尺寸公差和形状位置公差等。 2 夹具应达到加工生产率的要求。特别对于大批量生产中使用的夹具，应设法缩短加工的基本时间和辅助时间。 3 夹具的操作要方便、安全。按不同的加工方法，可设置必要的防护装置、挡屑板以及各种安全器具。 4 能保证夹具一定的使用寿命和较低的夹具制造成本。夹具元件 的材料选用将直接影响夹具的使用寿命。因此，定位元件以及主要元件宜采用力学性能较好的材料。夹具的低成本设计在世界各国都以相当重视。为此，夹具的复杂程度应与工件的生产批量相适应。在大批量生产中。宜采用气压、液压等高效夹紧装置；而小批量生产，则宜采用较简单的夹具结构。 5 要适当提高夹具元件的通用化和标准程度。选用标准化元件，特别应选用商品化的标准元件，以缩短夹具制造周期，从而降低夹具成本。 6 必须具有良好的结构工艺性，以便夹具的制造、使用和维修。以上要求有时是互相矛盾的，故应在全面考虑的基础上，处理好主要矛盾，使之达到较好的效果。例如钻模设计中，通常侧重于生产率的要求。 6 . 机床夹具的总体形式 机床夹具的总体形式一般应根据工件的形状、大小、加工内容及选用机床等因素来确定。 夹具的组成归纳为： 1 定位元件及定位装置 用于确定工件正确位置的元件或装置。 第 9 页 2 加紧元件及夹紧装置 用于固定元件已获得的正确位置的元件或装置。 3 导向及对刀元件 用于确定工件与刀具相互位置的元件。 4 动力装置在成批生产中，为了减轻工人劳动强度，提高生产率，常采用气动、液动等动力装置。 5 夹具体用于将各种元件装置连接在一体，并通过它将整个夹具安装在机床上。 6 其他元件及装置 根据加工需要来设置的元件或装置。 7 . 确定夹具体 夹具体上一般不设定位和定向装置，特别是台钻、立钻和摇臂钻上使用时，但夹具体底板上一般都设有翻边或留一些平台面，以便夹具在机床工作台上固定。夹具体一般是设计成平板式（有些夹具体铸造成特殊形状），保证具有足够的刚性。它用来固定定位元件、加紧机构和联接体，并于机床可靠联接。 8 . 确定联接体 联接体是将导向装置与夹具体联接的工件，设计时主要考虑联接体的刚性，合理布置联接体的位置，给定位元件、夹紧机构留出空间。此夹具体的联接装置通过内六角螺栓和圆柱销来定位，考虑到刚性问题，在相对应的位置上在用一个联接体支承钻套板，同样用内六角螺栓定位。 9. 设计夹紧机构原则 1 夹紧必须保证定位准确可靠，而不能破坏定位。 2 工件和夹具的变形必须在允许的范围内。 3 夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度，手动夹紧机构 4 必须保证自锁，机动夹紧应有联锁保护装置，夹紧行程必须足够。 5 夹紧机构操作必须安全、省力、方便、迅速、符合工人操作习惯。 6 夹紧机构的复杂程度、自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件相适应。 三、夹具分类 按钻模有无夹具体，以及夹具体是否可动，而分为下面几类： 1. 固定式钻模 这种钻模在使用时，是被固定在钻床工作台。用于在立轴式钻床上加工较大的单孔或在摇臂钻床上加工平行孔系。如果要在立式钻床上使用固定式钻模加工平行空系第 10 页，则需要在机床主轴上安装钻模时，一般先将装在主轴上的定尺刀具伸入钻套中，以确定钻模的位置，然后将其紧固。这种加工方式的钻孔精度比较高。 2 . 回转式钻模 回转式钻模主要用于加工同一圆周面上的平行孔系，或分布在圆周上的径向孔。有立轴、卧轴和斜轴回转等三种基本形式。由于回转台已标准化，并作为机床附件由专门厂生产供应，固回转式钻模的设计，大多数情况是设计专用的工作夹具和标准回转台联合使用。 3. 翻转式钻模 主要用于加工小型工件不同表面上的孔。使用翻转式钻模可减少工件装夹的次数，提高工件上各孔之间的位置精度。 4. 盖板式钻模 这种钻模无夹具体，其定位元件和夹紧装置直接装在钻模板上。钻模板在工件上装夹，适合于体积大而笨重的工件上的小孔加工。夹具、结构简单轻便，易清除切屑；但是每次夹具需从工件上装卸，较费时，故此钻模的质量一般不宜超过10 k g 。 5. 滑柱式钻模 滑柱式钻模的结构已经标准化了和规格化了，具有不同的系列。使用时，只要根据工件的形状、尺寸和加工要求等具体情况，专门设计制造相应的定位、夹紧装置和钻套等，装在夹具体的平台或钻模板上的适当位置，就可用于加工。 此次设计的夹具是固定式，图1为其中部分结构。 四、夹具的定位方式 加工中，工件定位中的几种情况：完全定位 不完全定位 欠定位 过定位 ( 1) 完全定位 工件的六个自由度全部被限制的定位，称为完全定位。当工件在x 、y 、z 三个坐标方向上均有尺寸要求或位置精度要求时，一般采用这种定位方式。 ( 2 ) 不完全定位 根据工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度，这样的定位，称为不完全定位。 ( 3) 欠定位 根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有完全被限制的定位，称为欠定位。欠定位无法保证加工要求，所以是绝不允许的。 ( 4) 过定位 第 11 页 夹具上的两个或两个以上的定位元件，重复限制工件的同一个或几个自由度的现象，称为过定位。 夹紧的目的是保证工件在夹具中的定位，不致因工时受切削力，重力或伴生离心力，惯性力，热应力等的作用产生移动或振动。夹紧装置是夹具完成夹紧作用的一个重要的而不可以缺少的组成部分，除非工件在加工过程中所受到的各种力不会使它离开定位时所需确定的位置，才可以设有夹紧装置。夹紧装置设计的优劣，对于提高夹紧的精度和加工作效率，减轻劳动强度都有很大的影响。 五、设计夹紧装置时应注意什么 设计夹紧装置时，应满足下述主要要求： 1. 夹紧装置在对工件夹紧时，不应破坏工件的定位，为此，必须正确选择夹紧力的方向及着力点。 2 . 夹紧力的大小应该可靠，适当，要保证工件在夹紧后的变形和受压表面的损伤不致超出允许的范围。 3. 夹紧装置结构简单合理，夹紧动作要迅速，操作方便省力，安全。 4. 夹紧力或夹紧行程在一定范围内可进行调整和补偿。 该工件在z 轴上的定位，通过v 型块和弧形压板实现（如图1所示），y 轴上通过两个内六角螺栓定位并加紧（如图2 所示）。 六、机床夹具的设计特点和要求 1、用加剧装夹工件的优点如下： 1）、所保证加工精度 用夹具装夹工件时工件相对刀具及机床的位置由夹具保证不受工人技术的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。 2 ）、提高劳动生产率 使用夹具装夹工件方便、快速工件不需划线找正，可显著的减少辅助工时，提高劳动生产率，工件在夹具装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率，可使用多工位夹具，并可采用高小夹紧机构，进一步提高劳动生产率。 3）、能扩大机床的使用范围 4）、能降低成本 在批量生产后使用夹具后，由于劳动生产率的提高，使用技术等级较低的工人以及废品率下降等原因，明显的降低了成本夹具制造成本分摊在一批工件上，没个工件制造的成本是极少的，远远小于由于提高劳动生产率而降低的成本，元件批量越大使用夹具所取得的经济效应就越大。 5）、改善工人的劳动条件 用夹具装夹工件方便、省力、安全。 当采用气动、液动等夹紧装置时可减少工人的劳动强度，保证安全生产延长工人的操作寿命，提高企业整体的技术水平。 2 机床夹具设计特点 第 12 页 机床夹具设计与其他装备设计比较有较大的差别，主要表现在以下五个方面： （1）、要有较短的设计和制造周期，一般没有条件对夹具进行原理性实验和复杂的计算工作； （2 ）、夹具的精度一般比工件的精度变了三倍； （3）、夹具在一般情况下是单体制造的，重复制造的机会通常要求夹具在投产时一次成功。 （4）、夹具和操作工人的关系非常的密切，要求夹具与生产条件和操作密切结合。 （5）、夹具的社会协作制造条件较差，特别是商品化的元件较少，设计者要熟悉夹具的制造方法，以满足设计的工艺要求。 3. 机床夹具的设计要求 设计夹具时，应满足下列四项基本要求 （1）、保证工件的加工精度 即在机械加工工艺系统中，夹具在满足以下三项要求，工件在夹具中的定位，夹具在机床上的位置，刀具的正确位置。 （2 ）、保证工人的造作安全； （3）、达到加工的造作生产率要求 （4）、满足夹具一定的使用寿命和经济效应 七、零 件 的 分 析 1. 1 支架的的作用 题目所给定的零件是汽车换挡部分的操纵杆支架，它的主要作用是固定操纵杆，使其在行驶过程中牢固可靠。零件上的3-11孔用螺栓固定在底座上，操纵杆用2 0 的定位销固定在支架上，并且在换挡时依靠利用36 槽轨迹不会引起偏差。 零件图 1. 2 支架的技术要求 操纵杆支架共有4组加工表面，分析如下： （1）支架底面 （2 ）2 -2 0 孔 （3）36 槽 第 13 页 （4）3-11孔 该零件外形较小、形状特殊、结构简单，属典型的支座类零件。为实现换挡的功能，其2 -2 0 孔，公差要求较严格，但其它加工面公差要求较低，并且无位置度要求，但是为了满足装配性能，根据现场实际，在加工过程中要制定工艺基准，并制定出工艺公差，利用工艺基准来加工后续工序。 1. 3 支架的工艺性 分析零件图可知，支架的底面、内壁均要求切削加工。底座铸造时中心较低，可减少切削加工面积，且底座无位置精度要求，做粗基准。2 -2 0 孔外壁有角度，钻削时需防止钻偏。3-11孔仅作为螺栓的通过孔，精度要求不高。故整个零件可用普通加工设备加工，最后精镗2 -2 0 孔 1. 4 支架的生产类型 依设计题目知：Q = 8 0 0 台/ 年，m = 1件/ 台；结合生产实际，备品率%和废品率%分别取3%和0 . 5%。代入公式（1-1）得 N= 8 0 0 台/ 年1件/ 台（1+ 3%）（1+ 0 . 5%）= 8 2 8 1. 2 / 年 由表1-4知，该支架的生产类型为大批生产；该支架重为3. 5k g ，由表1-3知，该支架属轻型零件。 2 . 工 艺 规 程 设 计 2 . 1 选择毛坯种类并确定制造方法 操纵杆支架材料为灰铁件，牌号H T 150 ，零件年产量为8 0 0 0 件，已达大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用精铸件，这从提高生产率、保证加工精度上考虑也是应该的。 2 . 2 基面的选择 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。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 （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。而对于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做粗基准。因为铣底面时要保证12 -1. 10 ，所以以底座上表面为粗基准。 （2 ）精基准的选择： 精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。在选择时，主要应该考虑基准重合、基准统一等问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算第 14 页。精基准选择为底面A 及3-11孔。 2 . 3 制订工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 （1）工艺路线方案一 工序 钻铣2 -2 0 孔。 工序 粗精铣底面A 。 工序 钻底面3-11孔。 工序 铣36 槽。 工序 检查 （2 ）工艺路线方案二 工序 粗精铣底面A 。 工序 钻底面3-11孔。 工序 铣36 槽。 工序 钻铣2 -2 0 孔。 工序 检查 （3）工艺路线方案三 工序 粗精铣底面A 。 工序 铣36 槽。 工序 钻铣2 -2 0 孔。 工序 钻底面3-11孔。 工序 检查 第 15 页 2 . 4 工艺路线的比较与分析 上述三个工艺方案的特点在于：方案一是先加工出2 -2 0 孔，再以其为基准，加工出底面，而后以底面为基准，加工底面3-11孔及36 槽。方案二是先加工出底面，再以底面为基准，加工出底面3-11孔， 36 槽，及2 -2 0 孔，这种方案基准统一。方案三是先加工出底面，再以底面为基准，加工出36 槽及2 -2 0 孔，最后以36 槽与2 0 做定位基准加工3-11孔。三种方案相比较，可以看出，方案一中，先以毛坯底面为粗基准，加工出2 -2 0 孔，再以2 -2 0 孔为基准加工底面，而后又以底面为基准，加工另外两组尺寸，由于中间变换了定位基准，不利于基准统一原则。方案二，先加工出底面，后续加工都已底面定位，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。而方案三也存在与方案一同样的弊端。因此，我们选用方案二做为操纵杆支架的加工路线： 工序 以底座上表面做为粗基准，粗精铣底面A 。选用X53立式铣床及专用夹具加工。 工序 以底面A 为基准，侧边采用辅助支撑，加工底面上3-11孔，其中2 个孔做为后续工艺定位孔，按工艺尺寸加工。选用Z30 40 钻床及专用钻模。 工序 以底面A 及2 -11孔，一面两销定位，加工36 槽。选用X6 3卧式铣床及专用夹具加工。 工序 以一面两销定位，钻铣2 -2 0 孔。选用X53立式铣床及专用夹具加工 工序 终检。 2 . 5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “操纵杆支架”零件材料为H T 150 ，硬度H B16 3-2 2 9，生产类型为大批生产，采用精铸件毛坯。 根据上述资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： （1）底面（A 面） 根据金属机械加工工艺人员手册表5-5，铸件最大尺寸12 0 ，确定底面毛坯机械加工余量为R A M = 3m m 。又根据机械制造技术基础 课程设计指导书的公式（2 -1），最终机械加工的尺寸F= 12 ，铸件公差CT = 1. 10 ，得：铸件毛胚的基本尺寸 R = 12 + 3+ 1. 1 0 = 16 . 10 m m 粗精铣一次加工完成到尺寸。 （2 ）3-11 为工艺孔，加工时按工艺尺寸加工，直接在零件上钻铰完成。 （3）36 槽 第 16 页 又根根据金属机械加工工艺人员手册表5-5，确定槽的机械加工余量为R A M = 3m m 。再根据机械制造技术基础 课程设计指导书的公式R = F-2 R A M -CT / 2 ，最终机械加工的尺寸F= 36 ，公差等级CT = 0 . 2 5，得：铸件毛胚的基本尺寸 R = 36 + 2 3+ 0 . 2 5/ 2 = 42 . 12 5 m m 粗精铣一次加工完成到尺寸。 （4）2 -2 0 孔 根据手册表5-58 ，先用钻头钻孔至19，再用2 0 镗刀加工。 2 . 6 确定切削用量及基本工时 工序 铣底面A （1）加工条件 工件材料：H T 150 ，铸件 加工要求：粗精铣底面A 。 机床：XK 7 150 数控铣床。 刀具：采用成都成量工具有限公司的面铣刀刀柄及立装式立铣刀，刀具直径16 0 。刀片材料P/ K ，型号LZ12 8 2 ，适用加工材料为铸铁等。 （2 ）计算切削用量 毛坯加工余量为3m m 左右，根据组合机床切削用量计算表9，Vc 选6 0 m / m i n ，f = 0 . 3 m m / r 。 （3）确定机床主轴转速 n = Vc X10 0 0 XD c = 6 0 10 0 0 3. 1416 0 = 119r / m i n 按机床说明书，与119r / m i n 相近的机床转速为95r / m i n 所以实际切削速度v = 47 . 7 2 8 r / m i n （4）计算切削工时 t = 4. 2 m i n 工序 以底面为基准，侧边采用辅助支撑，加工底面上3-11工艺孔。 第 17 页 （1）加工条件 工件材料：H T 150 ，铸件。 加工要求：钻铰3-11孔。 机床：Z30 40 钻床。 刀具：钻头选取高速钢钻头，直径10 . 5，铰刀选取高速钢机用铰刀11H 9 （2 ）计算切削用量 先用10 . 5钻头钻底孔。 根据组合机床切削用量计算表1选取f = 0 . 2 0 m m / r , v = 2 0 m / m i n 所以n = 10 0 0 v D = 10 0 0 x 2 0 3. 14x 10 . 5= 6 0 6 r / m i n 按机床选取n = 6 30 r / m i n 实际切削速度v = 2 0 . 7 7 m / m i n 用11H 9铰刀进行铰孔 根据组合机床切削用量计算表6 , 选取f = 0 . 5 m m / r , v = 6 m / m i n 所以n = 10 0 0 v D = 10 0 0 6 3. 1411. = 17 3. 7 r / m i n 按机床选取n = 2 0 0 r / m i n 实际切削速度v = 6 . 9 m / m i n （3）计算切削工时 钻削一孔：t = 0 . 7 2 m i n 铰削一孔：t = 1. 8 m i n 总切削时间：0 . 7 2 3+ 1. 8 3= 7 . 5m i n 工序 以底面及11孔，一面两销定位，加工36 槽。 （1）加工条件 第 18 页 工件材料：H T 150 ，铸件。 加工要求：铣36 槽。 机床：X6 3卧式铣床。 刀具：选用可调式三面刃铣刀，直径12 0 , 刀片7 6 7 ，加工铸铁件。 （2 ）计算切削用量 根据组合机床切削用量计算表9, 选取Vc = 6 0 m / m i n , f = 0 . 2 m m / r 确定机床转速 n = Vc 10 0 0 D c = 6 0 10 0 0 3. 1412 0 = 159. 2 r / m i n 按机床说明书，与2 12 . 3 r / m i n 相近的机床转速为150 r / m i n 所以实际切削速度v = 56 . 52 m / m i n （3）计算切削工时， t = 4m i n 工序 以一面两销定位，钻镗2 -2 0 孔 （1）加工条件 工件材料：H T 150 ，铸件。 加工要求：钻铣2 -2 0 孔。 机床：X53立式铣床。 刀具：采用钻镗的形式，先用19高速钢钻头钻出底孔，再用2 0 镗刀精加工。 先用19钻头钻底孔 根据组合机床切削用量计算表9，选取f = 0 . 2 m m / r , v = 40 m / m i n 所以n = 10 0 0 v D = 10 0 0 40 3. 1419. = 6 7 0 r / m i n 按机床选取n = 6 0 0 r / m i n 第 19 页 实际切削速度v = 35. 7 96 m / m i n 用2 0 成型镗刀进行镗孔 根据组合机床切削用量计算选取f = 0 . 15m m / r , v = 7 0 m / m i n 所以n = 10 0 0 v D = 10 0 0 7 0 3. 142 0 . = 58 1r / m i n 按机床选取n = 6 0 0 r / m i n 实际切削速度v = 37 . 6 8 m / m i n （3）计算切削工时 钻削时间：t = 2 . 3 m i n 铰削时间：t = 1. 2 m i n 总切削时间：t = 3. 5 m i n 工序 检查 3、夹具的设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设专 用夹具。 经过与指导老师协商，决定设计第一道工序铣底面A 的铣床夹具。本夹具将用于X52 立式铣床。刀具采用成都成量工具有限公司的面铣刀刀柄及立装式立铣刀，刀具直径16 0 。刀片材料P/ K ，型号LZ12 8 2 ，适用加工材料为铸铁等。 3. 1问题的提出 本夹具主要用来铣工件底面A ，粗精铣一次完成。在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而精度则不是主要问题。 装配图 3. 2 夹具设计 （1）定位基准的选择 前期方案分析过程中，是将2 -2 0 孔圆弧面为粗基准，因此本工序可以2 -2 0 孔圆弧面以及辅助支撑定位进行加工，主要的是设计出的夹具需要定位迅速可靠。 第 2 0 页 （2 ）切削力及夹紧力计算 （3）定位误差分析 （A ）定位元件尺寸及公差的确定：夹具的主要定位元件为一面及两销。圆柱销产生的X（Y）方向定位误差= 0 . 0 43+ 0 . 0 43+ 0 . 0 46 = 0 . 132 m m ，能满足加工要求。由于是通孔（槽），Y（X）向可不考虑。底面定位基准重合，不存在基准不重合误差和位移误差。 两孔中心连线对两销中心连线的最大转角误差为：= 2 = 2 c o t （0 . 0 92 + 0 . 0 92 ）/ 2 l ）= 0 . 0 6 3。即= 0 . 0 31。满足加工要求。 （4）夹具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。为此，夹具的实用性及劳动强度也要考虑在内。本零件是精铸件，余量较小，切削力不是太大，需要的压紧力也不大，所以没有必要使用气动或液压夹紧，手动压紧就可以满足需要。 夹具上装有对刀块，可使夹具在一批零件的加工之前很好地对刀（与塞尺配合使用）；同时，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置，以利于铣削加工。铣床夹具的装配图及夹具体零件图见附图。 四、指标说明：四、指标说明：1. 总相似比即类似于重合率。总相似比即送检论文中与检测范围所有文献相似的部分