人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 叉形件加工工艺及夹具设计【3张图纸】【优秀】【机械毕业设计】

论文正文.pdf

叉形件加工工艺及夹具设计【3张图纸】【优秀】【机械毕业设计】

资源目录

[A0057]叉形件加工工艺及夹具设计.zip

论文正文.pdf---(点击预览)

论文正文.doc---(点击预览)

程龙飞的开题报告修 .doc---(点击预览)

程龙飞封面任务书.doc---(点击预览)

毕业设计PPT.ppt---(点击预览)

叉形件加工工艺规程修修.doc---(点击预览)

图

外文翻译

2.pdf

铣床夹具

程龙飞铣床夹具.PDF---(点击预览)

程龙飞铣床夹具.dwg---(点击预览)

程龙飞铣床夹具.bak

V型块.dwl2

程龙飞铣床夹具.dwl2

压缩包内文档预览：(预览前20页/共24页)

编号：445013 类型：共享资源大小：3.59MB 格式：ZIP 上传时间：2015-06-29 上传人：小*** IP属地：福建

50
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: a0057 叉形加工工艺夹具设计

资源描述：

您若下载本次文件，将获得（CAD图纸+word文档）源文件哦！

以下为本次文件的目录及部分图纸截图

【需要其他机械类资料可以联系QQ97666224】

摘要

本次毕业设计的题目是叉形件加工工艺及夹具设计。叉形件是飞机液压助力器执行机构中的主要部件之一，在产品的某组件中内孔Φ10和外圆Φ9与叉形件组件中的外圆和内孔配合，起到一个连接的作用。

主要的设计思路是：分析零件特点及拟订合理的工艺规程，依据工艺规程设计，选择机床和设计合理的夹具。在机械加工中如果能广泛地使用夹具，就能极大的节省加工时的辅助时间，以减轻工人的劳动量，提高产品的质量和劳动生产率。设计夹具一般先对原始材料进行分析，明确设计要求和意图，然后提出具体的定位、夹紧、对刀方案和夹具体的一般结构。本文采用六点定位的定位方法，夹紧螺钉与双向压板组合的夹紧方法，为保证设计的可靠性，还对夹具的精度进行了分析。

本次毕业设计是专业课程的理论学习和实践之后的最后一个教学环节，通过本次设计对所学专业课程的理论加以综合并增加生产实践知识，经过实际训练，从而培养和提高个人独立工作的能力。巩固与扩充了相关课程内容，掌握其设计的方法和步骤。在设计中查阅了大量的机械书籍，在此过程中锻炼并提高了机械设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册；熟悉机械设计标准及其它有关的标准和规范，并在设计中加以贯彻，对今后的工作与学习打下了坚实的基础。

关键词：叉形件，工艺规程，机床夹具

ABSTRACT

This graduation design topic is Y-piece processing and milling fixture design. Y-piece is one of the main components of aircraft hydraulic actuators in the booster, a component within the product and cylindrical hole Φ10 Φ9 and Y-piece assembly with the outer and inner hole, played the role of a connection .

The main design way of thinking BE: the feature of the parts is analyzed so as to plan the reasonable process and select the corresponding machine and jig. Machined parts if they can widely used fixture, you can greatly save the auxiliary time when the processing in order to reduce the amount of labor of workers, improve product quality and labor productivity. Design fixture first general analysis of the raw materials, design requirements and intentions clear, and then propose specific positioning, clamping programs and folders specific general structure of the knife. In this paper, six o'clock positioning, clamping the clamping bolts and two-way plate combination in order to ensure the reliability of the design, but also on the accuracy of the fixture.

This graduation design is profession course of theories study and after practice of the last teaching link, pass this design to learn profession course of the theories take in to synthesize and increase produce to practice knowledge, pass by training of machine design, develop and raise thus personal independence work of ability. Make stronger and enlarged the related course contents. Control the method and step of its design. Checked a great deal of machine book in the design, toughen in this process and raised the basic technical ability of machine design, such as calculation, paint, check design data and manual; Acquaint with standard and other of the machine design relevant of standard and norm, and take in to carry through in the design, to aftertime's work and study beat under solid foundation.

KEY WORDS: Y-piece , Process planning, Machine tool fixtures

前言- 1 -

第一章零件的分析- 2 -

1.1零件的作用- 2 -

1.2 零件的结构与工艺分析- 2 -

第二章工艺规程设计- 4 -

2.1确定毛坯的制造形式- 4 -

2.2 基准的选择- 4 -

2.2.1粗基准的选择- 4 -

2.2.2精基准的选择- 4 -

2.3加工阶段的划分- 5 -

2.3.1零件加工阶段的划分- 5 -

2.3.2.工序的集中与分散- 5 -

2.4.制定工艺路线及方案- 5 -

2.5 机械加工余量、工序尺寸的确定- 7 -

2.6尺寸链的计算- 7 -

第三章铣床夹具设计- 9 -

3.1装夹方案的确定- 10 -

3.1.1定位基准的选择- 10 -

3.1.2装夹方案- 10 -

3.2夹具设计及解析- 11 -

3.2.1.夹具精度分析- 12 -

3.2.2．夹具设计及操作的简要说明- 14 -

参考文献- 15 -

致谢- 16 -

毕业设计小结- 17 -

附录- 18 -

QQ截图20150609235145.jpg

QQ截图20150609235239.jpg

V型块修.jpg

程龙飞零件图.jpg

程龙飞铣床夹具.jpg

内容简介：: 本科毕业设计英文翻译题目智能移动机器人平台专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名程龙飞指导教师邓修瑾毕业时间 2014-06 西北工业大学明德学院毕业设计论文智能移动机器人平台作者JC wolf一个完成机器人和自动化系统学位的报告提交给普利茅斯大学2003 - 2004序言这篇报告介绍了智能移动机器人的理论和关注的焦点是相关问题的解决并对不同方法做了具体补充。在为了完成自主移动机器人设计、建造和测试这个项目。设计的机器人和轮椅大小差不多,使它能绕着建筑物行走。它为未来导航系统的发展提供了一个平台。它有能力成为一个完善的服务机器人。它在未来领域的发展已经被确定。一个避障系统已成功应用是为了证明这些。它的最大速度为1.5米/秒。在不同领域的一个研究领域,例如快速传感技术超音波测距,轨迹生成的快速运动和避障,被执行了。测试完成之后,为了确认轨迹生成的理论。该报告深入了解电路设计的细节。并且完成了现代微控制器模块设计。由于灵活的设计、模块提供了另一个学生项目基地,包括这一个。电力电子设计提供的直流电机的电流上升到30安培每频道。这个线路的最大电力不需要昂贵专门的组件。该项目顺利完成。这是部分的最后一年,在本科学位课程和换向机器人自动化系统。致谢作者特别感谢为这项工作默默付出的他的许多同学。同时感谢我的主管的圭多Bugmann博士，保罗罗宾逊博士。潘根华博士和讲师艾伦辛普森，的曼塞尔戴维斯博士，菲尔博士Culverhouse，近3年来支持我。此外，我从大卫和罗杰鲍尔斯，鲍勃布雷，工学硕士，ING，彼得路德，菲尔霍尔和菲尔布朗得到了良好的技术支持。最后笔者希望向他的家人致敬。我的父母（本和玛丽亚狼),在经济上支持我并且用很多方法鼓励我。特别要感谢我美丽的妻子Soo-mi杨, 她在许多方面支持和宽恕。没有她的道义支持这个项目可能不会完成。J.C.亚狼普利茅斯大学2004年4月目录序言 2致谢 3目录4第1章概述7第2章智能移动机器人原理8第1节数字控制器82.1.1 取样和量化82.1.2 AD转换92.1.3 DA转换92.1.4 采样频率 92.1.5 延迟10第2节轨迹生成102.2.1 弧 112.2.2 贝塞尔曲线 132.2.3 直线指引 142.2.4 视线指引线142.2.5 向量场 15 势场 15 基于矢量场极限环 16 矢量场融合 17 启动款匹配的动力动机器20第3节造型移动机器人 20第3章设计与实现 22第1节规格 22第2节机械设计223.2.1 框架223.2.2 转向 233.2.3 变速箱 243.2.4 精度25第4章电子硬件设254.1.1 供电电路 254.1.2 单片机模块 264.1.3 超音波传感器284.1.4 轴编码器314.1.5 初步设计314.1.6 最后轴角编码器及其特点设计 314.1.7 伺服控制器 324.1.8 电力电子 354.1.9 电路输入 374.1.10 电路功能 374.1.11 故障电流限制器设计 38 第2节沟通机载 404.2.1 串行通信 404.2.2 I2C通讯 42第5章智能控制 44第1节运动学模型 445.1.1 矢量逆解系统 445.1.2 逆运动学算法 45第6章用于指导的传感器 46第1节位置46第2节遥感调查的速度和反应时间46第3节导航和制导系统造型49 6.3.1 演示制导系统49第7章三维监测界面 51第1节 VRML 51第2节信息交换的远程监控51第8章项目管理 52第9章结论 53关键词 54参考文献55附件 56 附录1:ATMega UoP手册(征求意见稿 )56 附录2 :系统综述框图63附录3:源代码 69第1章概述服务机器人还没有现成的产品。为什么?因为需要研究有改善的课程,直到第一个真正的服务型机器人可以去投入生产。一个服务机器人的需求是将融入到人类的环境中并与人类相同的速度来移动和运行。当前智能移动机器人通常缓慢移动甚至停止来测量。这将是其他人传递的障碍。缓慢的机器人是低效甚至没用的,因为用户可能宁愿自己作,都比它快。这个项目是关于给机器人提供快速运行的平台,这样使移动机器人对现实生活中更有用。作者在许多不同的项目中获得移动机器人的经验和知识,包括:机器人足球,Melexis奖杯和其它。更多的相关项目的信息可以在JC亚狼网页上找到(2004):www.swrtec.de。在适当的时候,这些项目的知识有助于这份报告。尤其是机器人足球,在快速移动是必不可少的,理可开发和测试并转移到自然环境问题。第2章智能移动机器人原理在本章将移动机器人的基本理论和原则进行解释。当该理论应用于快速的机器人时，一定要特别注意其优点和缺点。2.1数字控制器大多数机器人应用使用数字控制器,因此基本的数字控制应给予及其优势的影响进行讨论。一些数字控制的最重要的优点：括公元前（1992）数字元件不易老化和随环境变化。他们对噪声和干扰不敏感。数字处理器是更紧凑，重量轻。（适用于内移动机器人）他们更加灵活和强大。微处理器和数字信号处理器成本持续下降。然而它也有缺点：由于有限的运算速度和信号的分辨率的限制字长的数字处理器。（相比之下，当模拟控制器在实时操作时，而该解决方案在理论上是无限的。）有限字长往往转换成系统不稳定。对运算速度的限制，导致控制回路中的时间延迟这可能会导致闭环系统不稳定。2.1.1取样和量化大多数控制系统包含数字以及模拟信号。因此模拟到数字转换（AD），反之亦然（DA），发挥了重要作用。机器人可能有A至D转换器或车轮的轴角编码器的伺服系统。在这种情况下的采样和量化是必需的。2.1.2 AD转换一个模拟值发生在瞬间。由于数字号码的长度是有限的，模拟值四舍五入。这个过程被称为量化。最低的值或最接近的值，它可以圆整（1位），被称为量化水平。一个输出A至D转换器的停留时间T不变，直到一个新的元素已被转换和控制器。时间T被称为采样周期。处理器通常计算内通过控制算法输出采样周期。这意味着输出至少比输入迟T。2.1.3 DA转换数字字转换成相应比例的模拟水平。“最小的一步，同一个量化级别限制的准确性。幸运数字模拟转换可以几乎同时发生。然而，直到一个新的值被转换DA转换器的输出才会改变。这是分析零阶保持和框图建模过程的步骤。图1 .在瞬间采样数据的kT2.1.4采样频率采样频率s必须选择一种方式，该控制器能应对改变输入值v，干扰w和控制器植物功能带宽b。奈奎斯特香农采样定理指出，采样频率必须至少两次信号的频率。事实上，这不会得到平稳的控制器响应。因此，一般情况下，s应当选择满足下列公式：（1）（2）当停留时间TSE设定时，该系统的采样周期为s和固有频率为n。通常控制器是用来控制移动机器人的发动机。机械运动时间常数与n和几百毫秒有关。因此实际的采样频率不是很高。（比如50HZ - 1000Hz）。如果机器人通过视觉控制，这将成为一个问题，因为电脑（目前）没有强大到足以提供一个视觉系统与50-1000Hz的频率相比。其他传感器，如轴角编码器，但不采取太大的CPU功率和采样频率可以很容易地实现。2.1.5延迟在信号传输和传感器处理信息期间发生延迟，在数字控制系统中。延迟可能导致不稳定，必须保持在最低限度。如果延迟无法通过提高CPU的功率或其他硬件来减少的话，预测控制方法可以在一定程度弥补延迟。预测控制方法往往需要一个控制过程的模型。这使控制器更复杂，正因为如此,它并非常见的。在快速机器人的情况下，延误是至关重要的。减少的延迟增加了控制器的收益，因此可以改善瞬态响应。 2.2轨迹生成有许多方法来生成一个机器人的运动轨迹（路径）。通常轨迹发生器的输入数据是一个初始值，目标位置，可能是中间的航点或障碍。轨迹发生器是一个指导系统。导引系统通常是导航系统的一个子系统指导机器人向目标点而言，给它的导航系统。快速的移动机器人必须以尽可能快的速度移动。因此，车辆速度和控制器收益达到了极限。如果所要求的轨迹超出系统能力可能出现下列问题：在这个巨大的需求中输入非线性关系，如滑移和饱和度，可以使系统不稳定和机器人旋转失控。机器人不能按照所需的路径，可能会碰到一个障碍。因此，有必要生成相匹配的车辆动态轨迹。这里有一个已被调查过他们的基本轨迹功能概述的简介并讨论其优点和缺点。2.2.1弧弧是圆的一部分。通过计算一个圆圈，可以产生一个路径，起点和终点是圆的切点。计算半径与车轮速度和机器人的转向有直接的关系。由此产生的每个车轮的速度有固定的比例，这是一个优势，因为它简化计算。切向加速度at可以很容易地被轨迹生成算法限制，否则就会发生在之后的机器人控制器里。这增加路径下面的准确性。(3)(4)结合: 半径R是已知的轨迹发生器。加速度| at|K仅限于K和机器人v的前进速度，通常是一个机器人控制器输入，可以根据需要设置。如果机器人需要在一条直线上移动半径是无限的。在这种情况下，算法必须算作一个例外。图2这里是一个例子，作者采用了一圈接近目标点从0度水平的轨迹后才能继续。这个例子取自机器人足球。机器人旨在视线指导的的i1。合格后，I1的机器人是计算圆相切，并可以进入在I2圈。它将退出圆与球碰撞时，并继续直线运动和轻微的加速对运球向目标。图3：圆直线移动的轨迹应用于机器人足球这一战略已实施于一体的世界上最成功的机器人足球战略：韩国大学和KAIST，看到北京李等人（1999）。它有笔者也进行了测试。图3显示了从MAPLE包含文件的数据数据从一个真正的游戏情况。这种方法的主要缺点是：避障和在动态环境变化的其他因素难以和直圆直刚性结构相结合。优势是简单，匹配容易和预测的轨迹机器人动力学动作准确。2.2.2 贝塞尔曲线贝塞尔曲线可以被定义为与两条直线相切的一条曲线。选择第一条直线时要通过机器人的初始位置并且第二条直线要通过终点。第一直线确定机器人的方向。第二条线的方向决定机器人从哪一方接近目标（最后的姿势）。这是形成这种轨迹的非常好的一个性质。主要缺点是贝塞尔曲线数学的复杂性曲线,使得它难以创造的轨迹一个机器人能跟随在高速状态下。当要求机器人沿目标曲线运动时作者进行了贝塞尔曲线实验。一旦机器人靠近目标点,下一个目标点将被确定路。当机器人开始运动时，需要转90度。它从（X，Y）=（57,15）点开始运动。线上的点确定了产生的轨迹。当改变机器人方向和速度这两者之间的关系不平衡时，会使机器人离目标很远。实际上机器人的路径是小三角形。图四:贝塞尔曲线轨迹与第一个实验相比这个实验起点和终点的方向比较小，起点(x,y)=(77,12) 并且速度减小了。机器人沿被要求和相当精确的轨迹运动是没问题的。图5:贝塞尔曲线轨迹2.2.3.直线导引通过旋转机器人可以沿直线移动到目标点。对轮式机器人而言，没有切向速度只有微分转动的可能。该系统的主要优点是，它是简单，准确。主要缺点是速度，因为机器人必须停止转动。2.2.4 视线指导线也被称为导弹制导与直线的指导有关，但这个时候机器人移动比目标方向稍高。如果向量从机器人指向目标点，那么它的角度 = 表明机器人应该沿仰角方向运动。2.2.5向量场一个向量场实质是由一个2-维向量组成的区域。一个向量由大小和方向组成，向量对于速度和航向角而言相当重要。大小被认为是向量场中很重要的问题，大小对于通过每个向量组合成为向量场是很有用的。越重要的向量越长，航向角贴近的是更加重要的向量。一些向量场产生器，像是基础的势场产生法，是不考虑大小的。这种情况下大小经常被忽略。势场势场的一些理论像是轨迹的概念是从物理领域中的电学部分中分化而出的。引力场公式如下：这里是一个冲起始到目标位置的向量是一个从起始指向机器人的向量是一个表征机器人当前位置的单位化的长度和预计的角度。结果是指向目标的。引力场是关联其中的可视的指引。斥力场产生背向目标的向量。等式是表格6：引力场表格6展示了一个引力场指向目标点（0.0）。在当前应用的机器人仅有当前位置的向量才加入计算，对于多为图表像表格6这样，机器人可以在场中任何可能的地方，同时也可以在任何点长生向量。基于极限环的向量场极限环是非线性控制理论的一部分。但是一个表格能够表现极限环的属性，像是表格7，那么这个表格便可以适应路径生成。此问题更深入的解读请阅读D-H Kim（2000）。极限环的非线性功能的第二位表现为一个向量场包含一个单位环。单位环外的向量将产生于单位环相切的方向。这可以看成是一个圆弧/圆轨迹生成率可以引导机器人自动从任何方向进入该圆。最终生成的向量场可以用来产生圆弧轨迹或者是用于避障。图表7：极限环极限环的缺点在于一旦机器恩跨过了单位元，向量场将指向中心。所以，具体实现极限环控制并不容易，因为机器人在接近单位圆时可能会稍稍的越过边界。对这种场在单位环内进行修改时一个解决此种问题的可行的措施。矢量场的融合所有的可提供向量场都可以在同一时间进行讨论。作者开发了一种可供合并向量场合并的方法，该方法在Robinson P(2004)中论述。约束和要求：-两个或者更多的向量场。-这些向量场包含标准化的向量。这种方法最好用一个例子来描述。一个典型的需要向量场合并的地方在于当一个机器人R需要避免和机器人O在路上相遇去目标T时。看下面图表8。在融合向量场过程中，需要一个加权函数。经验已经证明，高斯正态分布函数在合并两个场域是很合适的方式。（一个圆柱体或是一个椎体都可能产生一个突然的冲击以使航向角发生变化并产生激发不稳定现象。）图表8：回避方案a 角和当前的机器人航向角q是不同的，ro向量是指向机器人回避方向。那个a角是表征机器人和障碍物碰撞程度的量。这个角度越小，碰撞事件发生的情况就越小，同时避开障碍物的可能性越高。这个机器人的任务是走到T点。为了将拦在它和目标点之间的障碍物也纳入考虑，那个机器人就必须计算障碍物和自己的距离。这个距离在式子中是以矢量ro定义的。和障碍物的距离越短就意味着避开障碍物的重要性越大。一个回避向量场应该被定义的和任务向量场rt场一样。标准化后的目标向量是。提供的两个向量和是用高斯加权方程加在一起的-融合。这里：是结果典型的目标向量M是一个固定的加权因素G()是高斯方程。m是对高斯方程的安全系数s是高斯方程的分布我们可以知道要回避一个障碍，本质上有两个因素。a和ro。作者按对于在场域内特定点完成这个任务的重要程度关联每个向量的长度来作为向量融合的基础原则。呢个a和ro可以作为限制蓝本来影响的长度。表示所能带来的最大的安全度。t是沟槽的陡峭斜坡的斜度。一个更大的t将会到这更高的角度。这已经是被认为很重要的。机器人距离障碍ro的路程在高斯方程中被认为是位置参数的蓝本。最终，结果向量场为机器人表征了新的瞬时航向角。在不同速度的足球机器人上实验，最大速度为3米每秒。坐标系统已英寸为单位。表格9：在0.36米每秒速度下的避障路径表格10:0.51米每秒速度下的避障路径表格11:0.84米每秒速度下的避障路线。2.2.6设置轨迹舍弃匹配移动机器人的动态模型。作者当前的尝试是将势力场的路径和机器人的动态模型进行对比以决定是否机器人会按路径移动。这可以在频域进行，通过在需要按路径行动时对机器人频宽加上模型频宽和输入信号作比较来进行研究。这种方法可以进一步研究。这可以为根据机器人频宽定制向量场提供基础。2.3模型化移动机器人这一章研究的是开发和理解分析运动机器人的运动学模型和致力于控制运动模型上运动链的每个马达。此理论更深入的阅读请参阅McKerrow P J (1991)章节8.1此书参考Muir P F和Neuman C P (1986)。Muir和Neuman介绍了一个模型化轮动移动机器人的方法。这和机器人手臂的模型化很有用（机械手运动学）。差动驱动机器人差动驱动是模型化一个移动机器人的一种简单方法。这也是为什么这种方法如此的普遍。这种机器人是由2个对角线发转车轮组成，具体见表格12.如果两个轮子都有同样的向量，机器人将会走直线。如果一个轮子比另一个轮子比另一个快，机器人将会转圈。如果一个轮子开向反方向同速度，机器人将会在原地打转，“在一点上”。雅克比轮的矩阵如下：这里V是指向机器人中心的向量。是绕机器人中心的角度向量，具体看图表12.p通过雅克比轮和P进行联系。P表示机器人姿态。机器人姿态可以表征机器人运动相对地板的运动程度。指示机器人的瞬时航向角。假设没有摩擦，轮子的方向会指向正前，瞬时和速度方向一直。这种现象的优点是计算简单。缺点是不能向侧移动。图表12:差动驱动机器人第 17 页共 17 页叉形件加工工艺规程学生：程龙飞指导老师：邓修瑾二零一四年四月工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号设备定位夹紧共页第页序号加工要求说明夹具刀具量具序目录产品型号ZL10共2页零件组号ZA101013第1 页工序号工序名称设备工序卡片数附注5毛坯（棒料）锯床110切断C620115车端面，打中心孔C620120粗车外圆，车锥度C620125铣平面，铣槽X60130打毛刺钳工台1135钻中心孔C620140打毛刺钳工台45细车外圆C620150钻孔Z518155打毛刺钳工台60铣外圆X52k165打毛刺钳工台70铣平面X52k175打毛刺钳工台80打标记钳工台185中检检验台190热处理电炉工序目录产品型号ZL10共2页零件组号ZA101013第2页工序号工序名称设备工序卡片数附注95修复基准C6201100精车外圆C6201105磨外圆M1141110磨平面及槽MT120A1115镗孔C6201120磁粉探伤探伤机125车螺纹C6201130钻小孔Z5181135磨小台MT475A1140表面处理槽1145终检检验台1150防锈，油封槽工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73毛坯（棒料） 5设备铝床定位夹紧共1页第1页注：每个毛坯可生产20个。序号加工要求说明夹具刀具量具1毛坯由热轧圆钢经退火处理米尺工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73切断 10设备C620定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1按上述要求下料，切断刀宽不三爪卡盘切断刀游标卡尺得大于5，切断面与轴线垂直工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73车端面打中心孔 15设备锯床定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1车端面三爪卡盘游标卡尺2打中心孔，孔深不得大于2.5三爪卡盘f1中心孔塞规3调头，重复上述步骤工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73粗车外圆车锥度 20设备C620定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1加工外圆表面顶尖Y714车刀卡尺2粗车细外圆顶尖工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73铣平面铣槽 25设备X60定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1 铣槽专用夹具（三面刃铣刀）组合刀具卡尺尺规下接NO.30,打毛刺什锦锉工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73钻中心孔 35设备C620定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1钻中心孔，孔深不大于2.5三抓卡盘中心钻f1塞规下接NO.40,打毛刺什锦锉工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73细车外圆 45设备C620定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1细车外圆专用顶尖车刀千分尺工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73钻孔 50设备Z518定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1钻孔钻孔专用夹具麻花转塞规2要求孔轴线对外圆轴线的垂直度为0.1标准芯棒3钻孔后打孔下接NO.55,打毛刺什锦锉工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73铣外形 60设备X52K定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1铣外形铣床夹具f20指状铣刀卡尺尺规下接NO.65,去除毛刺什锦锉工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73铣平面 70设备X52K定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1铣外形铣床夹具指状铣刀深度尺尺规下接NO.75,打毛刺什锦锉工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73打标记 80设备钳工台定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1按图示要求打标记虎锉振动笔工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73中检 85设备检验台定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1检验尺寸16.5-0.2 100%千分尺检验尺寸8.50.1 100%下接NO.90，热处理后硬度为硬度仪HRC36_41，进行调质处理工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73HRC3641修复基准 95设备C620定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1研磨中心孔，以去除热处理三爪卡盘f1中心孔塞规后的氧化皮等工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73HRC3641精车外圆 100备设C620定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1精车外圆f9.5-0.1 扁顶尖顶尖Y714车刀千分尺2倒角0.330o卡板3精车外圆f6.5-0.14精车外圆f5-0.012测量外圆时应卡在圆孔最低点工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73HRC3641磨外圆105备设M114定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1磨外圆f9.03h6扁顶尖顶尖砂轮千分卡尺2磨外圆f6h6工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73HRC3641磨平面及槽 110备设MT120A定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1磨床夹具砂轮千分尺测量心轴工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73HRC3641镗孔 115备设C620定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1粗镗孔f9.3+0.09车床夹具f9.3镗刀塞规2精镗孔f9.8+0.036f9.8镗刀3铰孔f10+0.015f10铰刀4倒角0.345o 锪钻下接NO.30,打毛刺注：磁粉探伤前后均须清洗磁粉探伤要求表面无明显裂纹，允许表面留有磁粉工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73HRC3641车螺纹 125备设C620定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1车螺纹软三爪螺纹车刀螺纹量规2车端面卡规3倒角0.545o工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73HRC3641钻小孔 130备设Z518定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具钻床夹具f1.5钻头工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAYB674-73HRC3641磨凸台 135备设M7475A定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1磨凸台磨凸台夹具砂轮游标卡尺工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAHRC3641表面热处理 140备设槽定位夹紧共1页第1页注：L段和表面C发兰，其余表面镀镉812u，钝化。序号加工要求说明夹具刀具量具工序卡片零件名称材料硬度工序名称工序号叉形件30CrMnSiAHRC3641终检 145备设检验台定位夹紧共1页第1页序号加工要求说明夹具刀具量具1按图示尺寸检验卡尺2检验粗糙度千分尺尺规终检前后须清洗，最后须接螺纹量规NO.150，防锈油封，按冶金垂度直测具说明书进行比较样板论文题目叉形件的加工工艺及铣床夹具设计指导老师邓修瑾姓名程龙飞班级 161001学号 103266 前言机械制造加工工艺与机床夹具设计主要是对零件的加工工艺设计和针对某个工序进行专用夹具的设计从零件的工艺来说它主要是分析零件在进行加工时应注意什么问题采用什么方法和工艺路线加工才能更好地保证精度提高劳动生产效率就专用夹具而言好的夹具设计可以提高生产效率精度降低成本等在本次设计中就针对叉形件的工艺进行分析制定和比较加工工艺路线选择一种较好的加工工艺路线进行加工并对叉形件的槽8 4mm进行专用夹具的设计在这过程中对夹具的定位误差和精度进行分析计算目录第一章零件的分析零件的作用和结构叉形件是飞机液压助力器执行机构中的主要部件之一在产品的某组件中内孔 10和外圆 9与叉形件组件中的外圆和内孔配合起到一个连接的作用从叉形件的结构特征来看它是长度大于直径的回转体零件其被加工表面有外圆柱面外圆锥面螺纹沟槽孔等根据它的结构特点和精度要求应选择合理的定位基准和加工方法第二章工艺规程设计 1 确定毛坯的制造形式零件材料选用高级优质合金钢并要求进行淬火后回火保持硬度为HRC 36 41 选用棒料 2 粗基准的选择粗基准选择毛坯的外圆表面径向基准以端面作为轴向基准下料这样选择可以保证在粗加工时的零件精度 3 精基准的选择我们以设计基准 9的中心线为零件的径向精基准 4 零件加工阶段的划分将其工艺路线划分为4个阶段毛坯粗加工车外圆铣槽钻孔铣圆弧半精加工精加工光整打磨 5 制定工艺路线及方案在分析研究叉形件零件图的基础上对各加工表面选择相应的加工方法外圆表面的加工方案粗车半精车精车磨内孔表面加工方案钻镗铰平面加工方案粗铣精铣磨 6 机械加工余量的确定根据原始资料及加工工艺可以确定孔 10 槽9mm以及外圆16mm的机械余量工序尺寸第三章铣床夹具设计参考了一些铣床类专用夹具的设计最终确定下图所示的铣床夹具图3 2 铣床夹具设计图 1 工件自由度分析及定位元件的选择图3 3 25工序图如上图3 1所示在25工序中要求限制X方向的移动和转动 Z方向的移动以及Y方向的转动根据零件的定位基准和工艺要求一边用V形块定位小端外圆一边用V形块夹紧轴向定位是端面选用支撑钉由于V型块的自动定心保证了槽的对称度并且安装方便如果采用半圆孔和外圆定位则定位误差较大定位基准外圆和半圆孔之间的间隙无法排除故外圆表面采用V型块定位通过螺钉压板将零件压紧一次左右装两个零件同时加工在卧铣上装三个三面刃盘铣刀保证壁厚主要定位元件V型块限制四个自由度 X和Y方向的移动和转动底端支撑钉限制Z轴的移动保证槽的深度实际定位键限制了五个自由度对刀块工作表面的位置尺寸9 425 0 005值等8 4mm的平均值即8 425 0 025 再加上塞尺的厚度1mm 其尺寸偏差取 0 025的1 5 即为 0 005 所以该对刀块的位置尺寸为9 425 0 005 对刀块 3 夹具精度分析由于基准重合所以定基误差定基 0这里采用V型块定位 V型块定位能很好的保证工件的对称性要求它对垂直对称轴线方向上的位移并无影响因此定位误差定位 0因为加紧力所引起的变形方向对该原始尺寸无影响则夹紧所致的误差夹紧为零加工过程中工艺系统变形磨损以及调整不准确等造成的原始尺寸的误差此处很小所以加工 0 015定位件与安装面的平行度误差为0 02 所以夹安 0 02 定基定位夹安加工夹紧即0 05 0 0 02 0 0 0 015所以该夹具可以确保工件的技术要求 4 夹具设计及操作的简要说明本道工序的铣床夹具选择了手动夹紧方式本工序由于是粗加工铣削力较大为了夹紧工件故采用螺钉压板结构夹具上装有对刀块可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀与塞尺配合使用且中批量生产一次装夹两个零件一次对刀加工两个零件减少辅助时间提高生产效率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 ThankYou 大学本科的学习生活即将结束在此我要感谢所有曾经教导过我的老师和关心过我的同学他们在我成长过程中给予了我很大的帮助本文能够顺利完成要特别感谢我的导师邓修瑾老师感谢各位老师的关心和帮助最后向所有关心和帮助过我的人表示真心的感谢本科毕业设计论文题目叉形件工艺及铣床夹具设计专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名程龙飞指导教师邓修瑾毕业时间 2014-06 设计论文毕业任务书一、题目叉形件的加工工艺及铣床夹具的设计二、指导思想和目的要求通过对本课题的研究和训练，培养学生综合应用所学基础理论、基本知识和专业知识解决生产实际问题的能力；培养学生正确运用工程运算和使用技术文献、规格资料的能力；培养学生掌握工艺过程设计和工艺装备设计等的设计方法；培养学生简明精确地表达设计思想的能力以及制图和写论文等的能力。使学生熟练应用相关软件进行工程设计与分析，建立工艺文件；培养学生探求未知、开拓创新的科学精神和从事工程实践的基本能力。通过毕业设计，使学生初步掌握工程技术的设计能力、解决问题的能力。三、主要技术指标1、对指定的零件图进行构造分析和工艺分析，并绘制零件图；2、制定工艺路线；3、编制全部工艺规程；4、设计铣床夹具，用AutoCAD绘图，对所设计的专用夹具进行精度分析；5、撰写说明书（论文）。四、进度和要求1、分析并绘制叉形件零件图 1周2、工艺路线及编制工艺规程 4周3、设计工艺装备（铣床夹具） 3周4、编写说明书（论文） 2周5、评阅，答辩1周五、主要参考书及参考资料1 李益民机械制造工艺设计简明手册北京：机械工业出版社，19942 宋宝玉. 简明机械设计手册. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社 2008年8月3 阎光明,侯忠滨，张云鹏现代制造工艺基础西安：西北工业大学出版社20074 赵家齐机械制造工艺学课程设计指导书北京：机械工业出版社20055 韩进宏互换性与测量技术基础北京：北京大学出版社20066 邓文英,郭晓鹏金属工艺学北京：高等教育出版社20087 郭纪林,余桂英.机械制图.北京：清华大学出版社.20048 罗洪涛,万征.中文AutoCAD2007机械设计教程.西安：西北工业大学出版社.20079 施平.机械工程专业英语教程.北京：电子工业出版社.2009学生程龙飞指导教师邓修瑾系主任魏生民毕业（设计）论文开题报告系别机电工程系专业机械设计制造及其自动化班级 161001 学生姓名程龙飞学号 103266 指导教师邓修瑾报告日期 2014.03.09 毕业（设计）论文开题报告表论文题目叉形件工艺及铣床夹具设计学生姓名程龙飞学号103266指导教师邓修瑾题目来源（划）科研生产实验室专题研究论文类型（划）设计论文其他 1、选题的意义零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车间必不可少的技术文件。生产前用它做生产准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用它做生产的检验。正确的工艺规程可以确保产品质量，提高生产效率，降低成本和安全生产。机床夹具是工艺装备的主要组合部分,在机械制造中占有重要地位。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。夹具对保证产质量,提高生产率,减轻劳动强度,扩大机床使用范围,缩短产品试制周期等都具有重要意义。它可以可靠地保证工件的加工精度；缩短辅助时间，提高加工效率；减轻劳动强度，保证安全生产；充分发挥和扩大机床的给以性能。加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。二、基本内容及重点基本内容：1、对叉形件的零件图进行构造分析和工艺分析，通过工艺分析，确定主要表面，并根据零件的构造特点、产量以及给定的其他生产条件，初步确定主要表面的加工方法和零件的加工次序，并绘制零件图；2、制定工艺路线，完成后，根据工序的加工余量，最后确定棒料尺寸；3、工艺规程编制的说明与方案论证，尺寸换算，工艺规程包括工序目录和全部工序卡片；设计一套钻模，并说明、分析与计算；4、编写说明书（论文）。重点：1、编制全部工艺规程的过程及格式；2、铣床夹具设计的计算及选用。3、预期达到的成果 1、完成指定翻译文献。 2、完成叉形件工艺的设计，完整编制加工工艺规程，能全面了叉形件的各个加工过程，以及零件技术要求的加工实现方法和步骤。 3、完成铣床夹具的结构设计，明确铣床夹具设计的关键尺寸，并分析由这些尺寸带来的基准不重合误差和基准位移误差。四、存在的问题及拟采取的解决措施存在的问题：1、对于CAD软件的功能和操作都不熟练，多次出现问题；2、在使用软件过程中，对于一些参数，专业知识的不了解使得进度缓慢。解决措施：1、在前期自己进行大量的练习，争取做到熟练掌握该软件，遇到不会的及时与同学进行交流；2、复习以前学过的专业知识，并去图书馆查找相关书籍，翻阅资料，解决疑问，遇到不会的及时询问老师。5、进度安排 1、分析并绘制零件图 1周 2、绘制毛坯图 1周 3、设计工艺路线及编制工艺规程 4周 4、设计工艺装备 3周 5、编写说明书（论文） 2周六、参考文献和书目1 阎光明,侯忠滨，张云鹏.现代制造工艺基础. 西安:西北工业大学出版社,2007 3 王先逵,机械加工工艺手册. 北京：机械工业出版社，第二版,2003 4 李名望,机床夹具设计实例教程. 北京：化学工业出版社，20095 刘慎玖,机械制造工艺案例教程. 北京：化学工业出版社，20076 赵家齐，机械制造工艺学课程设计指导书（第2版）. 北京：机械工业出版社，19987 王光斗，王春福. 机床夹具设计手册（第三版）. 上海：上海科学技术出版社，2000导师意见指导教师签字：年月日系意见系主任签字：年月日注：内容用小四，宋体西北工业大学明德学院本科毕业设计论文摘要本次毕业设计的题目是叉形件加工工艺及夹具设计。叉形件是飞机液压助力器执行机构中的主要部件之一，在产品的某组件中内孔10和外圆9与叉形件组件中的外圆和内孔配合，起到一个连接的作用。主要的设计思路是：分析零件特点及拟订合理的工艺规程，依据工艺规程设计，选择机床和设计合理的夹具。在机械加工中如果能广泛地使用夹具，就能极大的节省加工时的辅助时间，以减轻工人的劳动量，提高产品的质量和劳动生产率。设计夹具一般先对原始材料进行分析，明确设计要求和意图，然后提出具体的定位、夹紧、对刀方案和夹具体的一般结构。本文采用六点定位的定位方法，夹紧螺钉与双向压板组合的夹紧方法，为保证设计的可靠性，还对夹具的精度进行了分析。本次毕业设计是专业课程的理论学习和实践之后的最后一个教学环节，通过本次设计对所学专业课程的理论加以综合并增加生产实践知识，经过实际训练，从而培养和提高个人独立工作的能力。巩固与扩充了相关课程内容，掌握其设计的方法和步骤。在设计中查阅了大量的机械书籍，在此过程中锻炼并提高了机械设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册；熟悉机械设计标准及其它有关的标准和规范，并在设计中加以贯彻，对今后的工作与学习打下了坚实的基础。关键词：叉形件，工艺规程，机床夹具IABSTRACTThis graduation design topic is Y-piece processing and milling fixture design. Y-piece is one of the main components of aircraft hydraulic actuators in the booster, a component within the product and cylindrical hole 10 9 and Y-piece assembly with the outer and inner hole, played the role of a connection .The main design way of thinking BE: the feature of the parts is analyzed so as to plan the reasonable process and select the corresponding machine and jig. Machined parts if they can widely used fixture, you can greatly save the auxiliary time when the processing in order to reduce the amount of labor of workers, improve product quality and labor productivity. Design fixture first general analysis of the raw materials, design requirements and intentions clear, and then propose specific positioning, clamping programs and folders specific general structure of the knife. In this paper, six oclock positioning, clamping the clamping bolts and two-way plate combination in order to ensure the reliability of the design, but also on the accuracy of the fixture.This graduation design is profession course of theories study and after practice of the last teaching link, pass this design to learn profession course of the theories take in to synthesize and increase produce to practice knowledge, pass by training of machine design, develop and raise thus personal independence work of ability. Make stronger and enlarged the related course contents. Control the method and step of its design. Checked a great deal of machine book in the design, toughen in this process and raised the basic technical ability of machine design, such as calculation, paint, check design data and manual; Acquaint with standard and other of the machine design relevant of standard and norm, and take in to carry through in the design, to aftertimes work and study beat under solid foundation.KEY WORDS: Y-piece , Process planning, Machine tool fixturesII目录前言- 1 -第一章零件的分析- 2 -1.1零件的作用- 2 -1.2 零件的结构与工艺分析- 2 -第二章工艺规程设计- 4 -2.1确定毛坯的制造形式- 4 -2.2 基准的选择- 4 -2.2.1粗基准的选择- 4 -2.2.2精基准的选择- 4 -2.3加工阶段的划分- 5 -2.3.1零件加工阶段的划分- 5 -2.3.2.工序的集中与分散- 5 -2.4.制定工艺路线及方案- 5 -2.5 机械加工余量、工序尺寸的确定- 7 -2.6尺寸链的计算- 7 -第三章铣床夹具设计- 9 -3.1装夹方案的确定- 10 -3.1.1定位基准的选择- 10 -3.1.2装夹方案- 10 -3.2夹具设计及解析- 11 -3.2.1.夹具精度分析- 12 -3.2.2夹具设计及操作的简要说明- 14 -参考文献- 15 -致谢- 16 -毕业设计小结- 17 -附录- 18 -III前言机械制造加工工艺与机床夹具设计主要是对零件的加工工艺设计和针对某个工序进行专用夹具的设计，从零件的工艺来说，它主要是分析零件在进行加工时应注意什么问题，采用什么方法和工艺路线加工才能更好地保证精度，提高劳动生产效率。就专用夹具而言，好的夹具设计可以提高生产效率，精度，降低成本等，还可以扩大机床的适用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率，降低成本。在本次设计中，就针对叉形件的工艺进行分析，制定和比较加工工艺路线，选择一种较好的加工工艺路线进行加工，并对叉形件的槽8.4mm进行专用夹具的设计，在这过程，对夹具的定位误差和精度进行分析计算。通过这次设计，培养了编制机械加工工艺规程和机床夹具设计能力，这也是在进行毕业之前对所学课程进行最后一次深入的综合性复习，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十分重要的地位。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加工精度，降低生产成本等。毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及专业课之后进行的。这是我们在毕业之前对所学各课程的基础知识、研究能力、自学能力以及综合运用能力的培养和检验，也是一次理论联系实际的训练，就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己将来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。由于能力所限，设计中尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指正，谢谢。第一章零件的分析1.1零件的作用叉形件零件是飞机液压助力器执行机构中的主要部件之一。从整体上来看，飞机液压助力器是安装在飞机副翼操纵机构中或方向舵操纵系统中，用于不可逆的液压助力器操纵。当飞机液压系统损坏或压力下降时，液压助力器外筒左右两腔沟通，即助力器当一拉杆使用，以实现人力应急操纵。每架飞机上装有两台液压助力器。分别操纵左右副翼或方向舵。叉形件零件在产品中内孔10H7和外圆9h6与叉形件组件中的外圆和内孔配合，起到一个连接的作用。1.2 零件的结构与工艺分析图1-1 叉形件零件图从叉形件的结构特征来看（见上图1-1），它是长度大于直径的回转体零件，其被加工表面有外圆柱面、外圆锥面、螺纹、沟槽、孔等。根据它的结构特点和精度要求，应选择合理的定位基准和加工方法。叉形件的技术要求是根据零件的主要功用以及使用条件确定的，通常有以下几个方面：（1）加工精度。叉形件的加工精度主要包括结构要素的尺寸精度、形状精度和位置精度。1）尺寸精度。主要指结构要素的直径和长度的精度。 2）形状精度。主要指轴颈的圆度、圆柱度等，因轴的形状误差直接影响与之配合的零件接触质量和回转精度，因此限制在直径公差范围内。3）位置精度。包括两叉内、外端对表面C的垂直度，孔对表面A的垂直度及位置度要求，具体参阅零件图。（2）表面粗糙度。轴类零件的主要工作表面粗糙度根据其运转速度和尺寸精度等级决定。本零件中主要表面的表面粗糙度Ra为1.60.4，次要表面的表面粗糙度Ra为12.53.2。（3）其他要求。为改善轴类零件的切削加工性能或提高综合力学性能及其使用寿命等，还必须根据轴的材料和使用条件，规定相应的热处理要求。设计基准是9的中心线；配合表面是外圆9，内孔10，叉形件在装配过程中，内孔10H7 和外圆9h6在叉形组件中是配合表面，因此配合部分的尺寸公差、形位公差要求比较高，表面粗糙度要求较高，外圆10H7是设计基准表面；M5-6h螺纹上有一个1.5的小孔起漏气漏油作用，因此这部分的精度要求不高；主要技术要求：1.表面A的中心线对内孔10H7轴线的垂直度公差为0.05，位置度公差不大于0.1；2.槽与外形的轴线对内孔10H7的内壁的垂直度公差都为0.05；3.表面A与铰链衬套ZL-19461R的配套间隙为0.006-0.01；4.允许表面B上有孔深2.5, 1的中心孔；5.磁力探伤；6.L段和表面C发兰，其余表面镀镉8-12,钝化；7，叉形件从构形来看，基本属于轴类件，各个表面并不复杂。叉形件从精度上看，主要工作表面的精度是IT6级，孔10H7工作表面的粗糙度为0.8，非配合表面的粗糙度为1.6-3.2，位置精度：10H7的孔中心线对A的位置度为0.1，垂直度公差为0.05；第二章工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为30CrMnSiA，属中碳，强度高，焊接性能较差。调质后有很高的强度和足够的韧性，淬透性也好。具有良好的加工性，加工变形微小，抗疲劳性能相当好。毛坯要求进行淬火后回火，保持硬度为HRC=36-41, 考虑到零件受力情况，批量的大小等因素，因此应该选用棒料。以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件属于大批量生产，应保证尺寸的精确。这对提高生产率、保证加工质量也是有利的。2.2 基准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，还会造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。2.2.1粗基准的选择在选择粗基面时，考虑的重点是如何保证各加工面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合图纸要求。因此选择粗基面的原则有以下几个方面：（1）如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀，就应该选择该表面作为粗基准。（2）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应该以不加工表面为粗基准。（3）应该用毛坯制造中尺寸和位置比较可靠，平整光洁的表面作为粗基准。根据以上原则，粗基准选择毛坯的外圆表面径向基准，以端面作为轴向基准下料，这样选择可以保证在粗加工时零件精度。 2.2.2精基准的选择对于精基面主要考虑基准重合的问题。考虑设计基准与工序基准是否重合，测量基准和加工是否重合，所产生的基准误差是否需要专门计算和换算，因此精基准的选择原则有以下几个方面：（1）应尽可能选用设计基准作为定位基准，这称为基准重合原则。（2）所选的定位基准，应能使工件定位基准精准，稳定，刚性好。变形小和夹具结构简单。（3）应尽可能选择统一的定位基准加工表面，以保证各表面的位置精度，这称为统一基准原则。（4）有时还要遵循互为基准，反复加工原则。（5）有些精加工工序要求加工余量小而均匀，以保证加工质量和提高生产率，这时就以加工面本身作为精基面。结合上述原则与零件图纸的要求，又因为该零件工艺基准与设计基准重合，故而我们以设计基准9的中心线为零件的径向精基准，这样定位不仅满足上述原则，同时也是多次装夹和定位中精度最高的。2.3加工阶段的划分2.3.1零件加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时，必须把整个加工过程划分为以下几个阶段：（1）粗加工阶段：在这一阶段中要切除较大量的加工余量，因此主要问题是如何获得较高的生产效率。用切断刀下料长度为72，车端面打中心孔做好轴向基准的精度要求，粗车外圆半锥度，铣平面铣槽等等为后边的精加工做好工作。（2）半精加工阶段：在这一阶段中应为主要表面的精加工做好准备（达到一定的加工精度，保证一定的加工余量），并完成一些次要表面的加工，一般在热处理之前进行。细车外圆，钻孔，铣外形，铣平面打标记进一步提高精度要求。（3）精加工阶段：保证各主要表面达到图纸规定的质量要求，中检，修复基准精车外圆，磨外圆，磨平面及槽，镗孔车螺纹，钻小孔，磨小台，表面处理最后终检，以满足零件的最终设计要求。由于零件加工质量要求较高，将其工艺路线划分为4个阶段：毛坯-粗加工（车外圆、铣槽、钻孔、铣圆弧）-半精加工-精加工-光整打磨。2.3.2.工序的集中与分散一个工件的加工是由许多工步组成的，如何把这些工步组织成工序，是拟定工艺过程时要考虑的一个问题。在一般情况下，根据工步本身的性质，粗精阶段的划分、定位基面的选择和转换等，就把这些工步集中成若干个工序，在若干台机床上进行。本零件是大批量生产，而且零件比较小装夹比较方便，因此采用工序分散，采用比较简单的机床和工艺设备，调整容易，而且工序分散对于员工的技术要求也比较低从而降低了成本和生产效率。 2.4.制定工艺路线及方案在分析研究叉形件零件图的基础上，对各加工表面选择相应的加工方法。外圆表面的加工方案：粗车半精车精车磨。内孔表面加工方案：钻镗铰平面加工方案：粗铣精铣磨。工艺方案如下：5工序：备料，选择长1600mm, 30mm的棒料，零件材料为30CrMnSiA。供应状态为热轧，热轧能显著降低能耗，降低成本，热轧时金属塑性高，变形抗力低，大大减少了金属变形的能量消耗。毛料加工零件总数为20件。10工序：切断，在锯床上用弹簧夹头加紧，切断成长72mm的棒料。15工序：钻中心孔。用弹簧夹头加紧外圆，在两端面中心1mm的中心孔，深度为2.5mm，此孔用于以后加工定位。20工序：粗车外圆，车锥度.设备：C620. 粗车外圆11和28，11作为后面25工序加工的粗基准。加工，粗糙度为3.2。这道工序中的精度要求较高，原因是在以下的工序中要求采用这段圆柱面作为定位基准。这样以这段外圆作为基准定位，可提高定位的稳定，可靠性。在本工序后，由于出现最终表面，要求以后工序间要进行防锈，油封。25工序：粗铣平面、铣槽，设备：X60 此工序中三把铣刀同时加工，加工中以11的端面和外圆柱面为定位基准。此工序中零件的定位基准是底端面及外圆表面作为定位基准。选用v型块做为零件的主要定位元件。夹紧方式采用螺母夹紧，用连杆及弹簧。设计基准为表面如箭头所指（见图3-1，25工序图）30工序：去毛刺，设备：钳工台：去铣加工后槽和平面的毛刺35工序：打中心孔，设备：C620 在B端面打中心孔，工序的要求与工序10要求相同45工序：细车外圆，设备：C620 此工序的以B端面和11的端面的中心孔定位50工序：钻孔，设备：Z518。此工序中先进行钻孔然后进行扩孔，考虑到扩孔的加工质量比钻孔高，一般精度可达到IT10-IT9，表面粗糙度值Ra值为3.2-6.3微米，而且实践表明这样分两次钻孔，生产效率比用钻头一次钻出的高。60工序：铣外形，设备：X52k 用20的指状铣刀70工序：铣平面，设备: X52k85工序：中检，设备:检验台检验的尺寸,检验的尺寸90工序：热处理：调质：淬火+高温回火。目的是为了获得零件规定的硬度，提高材料的机械性能。从此工序后，零件进入精加工阶段。95工序：修复基准，设备：C620。用纱布或研磨膏在车床上清理内孔里热处理吹沙而不能清理的赃物和氧化皮等。100工序：精车外圆，设备：C620。精车外圆9.5 6.5 5.05105工序：磨外圆，设备：M114, 在外圆磨床上加工9h6，6h6，以达到最终要求尺寸。为工艺精基准，以及磨平面及槽加工定位做准备，达到表面处理镀前的尺寸。110工序：磨平面及槽，设备MT120A 在磨床上用砂轮加工槽和平面，以达到零件的最终粗糙度要求和垂直度要求。115工序：镗孔，设备：C620。粗镗孔9.3 半精镗孔9.8 铰孔10加工倒角0.3*45，用单刃镗刀镗孔，适应性较广，灵活性较大，可以校正原有孔的轴线歪斜或位置偏差，而这一点扩孔和铰孔是不易达到的。缺点是生产效率比较低。120工序：磁粉探伤，设备：探伤机本工序是检验零件的表面在热处理及磨削加工后，有无裂纹，有裂纹时，就不能正常工作，或者造成严重的事故，磁粉探伤前后均须清洗干净。125工序：车螺纹，设备：C620 该工序前，基准外圆10H7都已精加工，保证了该工序的加工要求。130工序：钻小孔，设备：Z512 用1.5钻头在钻床上直接加工，没有较高的粗糙度要求，但是有较高的位置精度要求。135工序：磨小台：设备：MT475A 本工序并非重要加工尺寸，安排在该工序进行加工，140工序：表面处理，设备:槽按零件图的要求，给表面C和L段镀镉，发兰。其余表面镀镉8-12145工序：终验，设备:检验台是零件的汇总检验，进行叉形件部件装配要求的检验。2.5 机械加工余量、工序尺寸的确定叉形件零件材料为30CrMnSiA，硬度为HRC:36-41，生产类型为批量生产。根据原始资料及加工工艺，可以确定各加工面的机械余量、工序尺寸。 1.10孔毛坯为实心，不冲出孔。根据工序要求，其加工分为钻、铰、镗、精镗和磨。参照手册，确定工序尺寸及余量为：钻孔： 8.1mm粗镗： 9.3+0.09mm 2Z=0.8mm精镗孔：9.8+0.036mm 2Z=0.6mm铰孔： 10+0.015mm 2Z=0.2mm2 槽9mm 铣槽8.4+0.05mm 磨槽9.0+0.15 +0.10 mm 2Z= 0.6mm 3. 外圆16mm根据工序要求，其加工分为粗车、半精车、磨削加工。各工序余量如下。粗车：参照手册，取余量为3.5mm，偏差为-0.3mm。半精车：参照手册，取余量为2mm，偏差为-0.12mm。磨削：参照手册，取余量为0.5mm，偏差为 -0.12 -0.102.6尺寸链的计算1. 尺寸链的计算N是在115工序中要计算的尺寸19.987-0.025是105工序磨外圆孔壁的距离4.10.075是孔的半径N为封闭环25-0.05增环4.10.075减环19.987-0.025是减环N=254.119.987 X=0.163ES(X)=0-(-0.075)-(-0.025) ES(X)=0.1EI(X)=-0.05-0.075 EI(X)=-0.125所以N=0.163第三章铣床夹具设计在机床上加工工件时，为了保证加工精度，加工前首先要使工件在机床上有一个正确的位置，即定位。然后将其夹紧。工件定位与夹紧的过程又称为工件的装夹，在机床上用于装夹工件的工艺装备就称为机床夹具，机床夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响机械加工的质量、生产率、生产成本以及工人的劳动强度等，因此机床夹具设计是机械加工工艺准备中的一项重要工作。机床夹具的种类很多，按使用机床的类型不同可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、加工中心夹具和其他机床夹具等；按驱动夹具工作的动力和自夹紧夹具等。按其专门化程度不同，机床夹具一般可以分为以下五种类型：（1）通用夹具（2）专用夹具（3）可调夹具（4）组合夹具（5）随行夹具本论文中所涉及的夹具是诸多夹具类型当中的专用夹具，是用于加工叉形件8.4mm槽的铣床夹具。专用夹具是针对某个具体工件的某一工序专门设计的，在实际生产中应用的专用夹具很多，分类方法也有多种，通常可以根据不同的工序特征进行分类，以便于研究和考虑夹具的构造形式。专用夹具可分为以下几类：（1）车床类夹具（2）铣床类夹具（3）钻镗床类夹具（4）其他机床夹具专用夹具的主要功用有以下几个方面：（1）保证被加工表面的位置精度（2）提高劳动生产率、降低成本、缩短工序时间（3）扩大机床工艺范围（4）改善工人劳动条件铣床夹具所具有如下设计特点：（1）铣床加工中切削力较大，振动也较大，故需要较大的夹紧力，夹具刚性也要好。（2）借助对刀装置确定刀具相对夹具定位元件的位置，此装置一般固定在夹具体上。（3）借助定位键确定夹具在工作台上的位置。（4）由于铣削加工中切削时间一般较短，因而单件加工时辅助时间相对长，故在铣床夹具设计中，需特别注意降低辅助时间。专用夹具通常由定位件、夹紧件、导向对刀元件、连接元件、夹具体、其他装置和元件，几部分组成。在上述组成部分中，定位件、夹紧件和夹具体是必需的，其他不是所有夹具都需要的。3.1装夹方案的确定本夹具主要是用来在11.0mm圆柱上端来粗铣宽为8.5mm的槽和宽为16.5的平面，并且对孔10.0mm也有一定的技术要求（垂直度的偏移不能大于0.05mm）由于小圆柱还没有加工且槽在后续的工序中还要进行磨削所以在本道工序加工时，主要应考虑如何保证加工质量提高劳动生产率和降低劳动强度。图3-1:工序25铣槽与平面3.1.1定位基准的选择铣床主要加工的是间距8.5mm和16.5mm的四平面的加工，保证其中心距与11mm轴的同轴度在0.2mm以内，所以定位基准的选择以11mm轴的轴线为主基准,以外圆和端面定位，共限制五个自由度，绕Z轴转动的自由度不耍限制，因为上下都是圆柱体，不影响零件的加工。一边用V形块定位，小端外圆，一边用V形块夹紧，一次左右装两个另件同时加工，在臥铣上装三个三面刃盘铣刀保证壁厚。3.1.2装夹方案如上图3-1所示，在25工序中，要求限制X方向的移动和转动，Z方向的移动，以及Y方向的转动，根据零件的定位基准和工艺要求，一边用V形块定位，小端外圆，一边用V形块夹紧。轴向定位是端面选用支撑钉，由于V型块的自动定心，保证了槽的对称度，并且安装方便，如果采用半圆孔和外圆定位，则定位误差较大，定位基准外圆和半圆孔之间的间隙无法排除。故外圆表面采用V型块定位。通过螺钉压板将零件压紧，一次左右装两个另件同时加工，在卧铣上装三个三面刃盘铣刀保证壁厚。主要定位元件V型块限制四个自由度：X和Y方向的移动和转动，底端支撑钉限制Z轴的移动保证槽的深度，实际定位键限制了五个自由度。 X、 Y、 Z、X Y夹具的装夹可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具。我所设计的夹具上用手动夹具。3.2夹具设计及解析参考了一些铣床类专用夹具的设计，最终确定下图所示的铣床夹具：图3-2：铣床夹具设计图夹具在机床上安装完毕，在进行加工之前，尚需进行夹具的对刀，使刀具相对夹具定位元件处于正确位置。对刀的方法通常有三种：试切法对刀，调整法对刀，用样件或对刀装置对刀。不管采用哪种对刀方法，都涉及到对刀基准和对刀尺寸。通常是以与工件定位基准重合的定位元件上的定位面作为对刀基准，以减少基准变换带来的误差。铣床夹具的对刀尺寸是从对刀基准到刀具切削表面之间的位置尺寸，和对刀块位置尺寸差一个塞尺厚度。其公差一般取相应工序尺寸公差的1/3-1/5，其偏差对称，本次设计的对刀块如下图3-3所示。对刀块工作表面的位置尺寸9.4250.005值等于25工序中（如图3-3）的工件被加工表面距定位基准面的距离尺寸要求8.4mm的平均值，即8.4250.025，再加上塞尺的厚度1mm，其尺寸偏差取0.025的1/5，即为0.005，所以该对刀块的位置尺寸为9.4250.005。图3-3:对刀块3.2.1.夹具精度分析在夹具结构方案确定及总图设计完成之后，还应该对夹具精度进行分析和计算，以确保设计的夹具能满足工件的加工要求。在夹具结构方案确定及总图设计完成之后，还应该对夹具精度进行分析和计算，以确保设计的夹具能满足工件的加工要求。1.影响精度的因素（造成误差的原因）在加工工序所规定的精度要求中，与夹具密切相关的是被加工表面的位置精度位置尺寸和相互位置关系的要求。影响该位置精度的因素可分为定基安装，加工三部分，夹具设计者应充分考虑估算各部分的误差，使其综合影响不致超过工序所允许的限度。定基是指由于定位基准与原始基准（亦称工序基准）不重合而引起的原始尺寸（工序尺寸）的误差，它的大小已由工艺规程所确定，夹具设计者对它无法直接控制，如果要减少或消除定基，则可建议修改工艺规程，另选定基准，最好采用基准重合的原则。在25工序里基准重合，所以定基误差为零安装是指与工件在夹具上以及夹具在机床上安装的有关误差，它包括以下因素：（1）工件在夹具上定位所产生的定位误差定位，夹具设计者可以通过合理选择定位方法和定位件，将其限制在规定的范围内。（2）工件因夹紧而产生的误差，是指在夹紧力作用下，因夹具和工件的变形而引起的原始基准或加工表面在原始尺寸方向上的位移。在成批生产中，如果这一变形量比较稳定，则可通过调整刀具与工件之间的位置等措施，将它基本消除。（3）夹具在机床上的安装误差夹安，是指由于夹具在机床上的位置不正确而引起的原始基准的原始尺寸方向上的最大位移。造成夹安的主要因素有二：其一是夹具安装面与定位件之间的位置误差，这可在夹具总图上作出规定；其二是夹具安装面与机床配合间隙所引起的误差或安装找正时的误差。夹安的数值一般都很小。在安装夹具中可以采用仔细校正或精修定位面等办法来减小夹安。加工是指在加工中由于工艺系统变形、磨损以及调整不准确等而造成的原始尺寸的误差，它包括下列因素：（1）与机床有关的误差机床。如车床主轴的跳动、主轴轴线对溜板导轨的平行度或垂直度误差等。

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。