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2184--操纵杆支架的工艺规程及钻20孔夹具设计含三维图（连接杆支架）
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2184
操纵杆
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摘 要本文通过对智能家居的分析与研究，设计了一个基于公共电话网的智能家居控制系统。此系统主要研究如何通过电话网与单片机控制器来监控家中的各种家用电器；详细的阐述了 DTMF 信号的接收和解码原理、接收电路芯片 MT8870 的应用以及通过电话来控制家电时，语音提示信号提示呼叫者如何操作，达到远程控制家用电器工作状态的目的。利用 PSTN 实现对家用电器的远程控制与常规的遥控方式，如无线电遥控、有线遥控、红外线和超声波遥控等相比，显示出一定的优越性，不需进行专门的布线，不占用无线电频率资源，避免了电磁污染。同时，由于电话线路各地联网，可以充分利用现有的电话网，因此遥控距离可跨省市，应用前景相当广泛。关键词：程控交换；双音多频；语音提示；远程控制摘要说明：摘要是报告内容的不加注释和评论的简短陈述，说明研究工作的目的、实验方法、实验结果和最终结论等。应是一篇完整的短文，可以独立使用和引用，摘要中一般不用图表、化学结构式和非公知公用的符号和术语。中文摘要（600-800 字之间）“摘要”字样（三号黑体） ，字间空一个字符，摘要正文（小四号宋体） 。摘要正文后下空一行打印“关键词”三字（小四号黑体） ，其后为关键词（小四号宋体） ，关键词是为了便于文献标引从该报告中选取出来用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语，关键词一般为 35 个，每一关键词之间用分号“；” 隔开，最后一个关键词后不打标点符号。关键词最好不用英文缩写的形式，应全部中文。关键词：关键词 1；关键词 2；关键词 3；关键词 4；关键词 5注意关键词不宜过长（一般不超过 5 个字）注：页码在下边线下居中放置，Times New Roman 小五号字体。摘要、关键词、目录等文前部分的页码用罗马数字（、）阅后删除此文本框。注：“摘要”字样（三号黑体），字间空一个字符，“摘要”二字在段落里设置段前段后各一行,行间距为固定值 22 磅，摘要正文（小四号宋体）阅后删除此文本框。IAbstractWith the application of advanced computer technology, network communication technology, cabling technology, and wireless technology, various home life-related subsystems can be combined and the idea of intelligent remote control of home are enabled. By using the combination of advanced computer, communications and control technology, intelligent home means to establish a family management system of integrated services, including home security system, network services system and home automation system. Comprehensive security protection and facilitation the communication network can be achieved by the intelligent home system.Based on the analyses on intelligent home, a public telephone network-based intelligent home control system is established in this study. How to monitor a variety of home appliances through the telephone network with the single-chip controller is mainly investigated by the system. It also elaborately interprets the principle of the DTMF signal receiving and decoding, the applications of the MT8870 chip receiver circuit, and how to control home appliances through the telephone as well. According to the voice prompt signal, the caller can handle the household appliances through the remote control.Based on PSTN, the remote control of home appliances can be achieved. Compared to the conventional ways, such as radio remote control, wired remote control, infrared and ultrasound remote control, PSTN remote control has a certain degree of superiority: no special wiring is needed; radio frequency resources are not occupied; and electromagnetic pollution are avoided. At the same time, based on the fact that telephone lines are joined into a network, PSTN remote control can take full advantage of the existing telephone network, control remote distance across the provinces and the cities, and provide wide range of applications.Keywords: PSTN; DTMF; Voice Prompts; Remote Control注：英文和汉语拼音一律为Times New Roman 体，三号，居中，加粗，首字母大写阅后删除此文本框。注：摘要正文中英文和汉语拼音一律为 Times New Roman 体，小四， 阅后删除此文本框。II英文摘要说明：英文摘要说明：英文摘要（300 个实词左右）英文摘要另起一页，其内容及关键词应与中文摘要一致，并要符合英语语法，语句通顺，文字流畅。语态一般用现在时，以第三人称语气，不能出现感叹词语态一般用现在时，以第三人称语气，不能出现感叹词英文和汉语拼音一律为 Times New Roman 体，两端对齐格式，字号与中文摘要相同。 目 录摘摘 要要.Abstract.1 硬件部分设计硬件部分设计.11.1 硬件结构设计.21.2 硬件电路设计.31.2.1 硬件模块选择.31.2.2 硬件模块设计.31.2.3 控制计算公式.52 软件部分设计软件部分设计.62.1 开发环境.72.2 主体程序设计.72.2.1 主程序设计.72.2.2 中断程序设计.73 系统测试系统测试.83.1 软件测试.83.2 硬件测试.8结结 论论.9致致 谢谢.10参考文献参考文献.11附录附录.13注：目录采用三级标题，按（1 、1.1 、1.1.1 ）的格式编写，目录中各章题序的阿拉伯数字用 Times New Roman 体，第一级标题用小四号宋体加粗，其余用小四号宋体，行距 22 磅，左对齐。1 与 1.1 和 1.1.1 后面空一个空格键。阅后删除此文本框。目录题头用三号黑体字居中排写，隔行书写目录内容阅后删除此文本框。 沈阳工学院毕业设计（论文）01 硬件部分设计 目前，远程控制家电的方法主要有以下几种：1遥控技术控制 遥控技术是通过一定的手段对被控物体实施一定距离的控制。遥控家电方式有无线电遥控、有线遥控、红外线和超声波遥控等。遥控最大的缺点是受距离所限。（1）无线电遥控既是利用无线电信号对被控物体实施远距离控制。无线电遥控不可避免的须占用一定的无线电频率资源，造成电磁污染。红外遥控方式超声波遥控方式无线电遥控方式a.电源开启遥控b.电源关闭遥控（2）常规的有线遥控需进行专门的布线，增加了投入。而红外线、超声波遥控则受距离所限。（略）2智能家居远程控制图 图 1.1 智能家居远程控制图注图下说明文字：黑体，五号字，不用加粗。阅后删除此文本框。注：页码在下边线下居中放置，Times New Roman 小五号字体。正文以后的页码用阿拉伯数字（1、2）编排阅后删除此文本框。注：在段落里设置段前段后各一行,行间距为固定值 22 磅 沈阳工学院毕业设计（论文）1插图说明：插图说明：插图与其图题（说明文字）为一个整体，不得拆开排写于两页。插图应编排在正文提及之后，插图处的该页空白不够时，则可将其后文字部分提前排写。图中禁止出现网址等信息。1.1 硬件结构设计 系统工作的过程是；当用户需要通过电话进行远程控制时，拨打相应的电话号码，此时电话线上出现振铃信号。振铃检测单元检测到这个铃流信号，由中央控制单元中的单片机(MCU)或其它微控制器进行计数。振铃次数达到设定值后，MCU 控制继电器实现自动摘机，并启动语音提示电路与用户交互。用户通过电话按键与系统进行通信。系统执行命令之前首先进行身份确认，即要求用户输入密码。 画出硬件结构框图（略）正文格式说明：正文格式说明：正文正文是报告的核心部分，要求做到客观真切，准确完备，合乎逻辑，层次分明，简练可读。报告正文报告正文分章节撰写, 每章应另起一页。每章标题以三号黑体居中打印；每节标题以四号黑体左起打印，换行后以小四号宋体打印正文；每条标题以小四号黑体左起打印，换行后以小四号宋体打印正文。各章标题各章标题要突出重点、简明扼要。字数一般在 15 字以内, 不得使用标点符号。标题中尽量不采用英文缩写词，对必须采用者，应使用本行业的通用缩写词。层次层次以少为宜，根据实际需要选择。正文层次的编排和代号要求统一。一级标题：1 第一层次(章)题序和标题，用三号黑体字。题序和标题之间空一个字符，不加标点，下同。段前、段后均为 1 行，行间距固定值 22 磅。二级标题：1.1 第二层次(节)题序和标题，用四号黑体字。段前、段后均为 12 磅，行间距固定值 22 磅。三级标题：1.1.1 第三层次(条)题序和标题，用小四号黑体字。段前、段后均为 6 磅， 沈阳工学院毕业设计（论文）2行间距固定值 22 磅。四级标题：1、第四层次(款) 题序和标题，用小四号黑体字。段前、段后均为 6 磅，行间距固定值 22 磅。层次用到哪一层次视需要而定，若节后无需“条”时可直接列“款” 、 “项” 。数字数字按国家语言文字工作委员会等七单位 1987 年发布的关于出版物上数字用法的试行规定, 除习惯用中文数字表示的以外, 一般均采用阿拉伯数字。年份一概写全，如 2009 年不能写成 09 年。家电远程控制系统的硬件部分由振铃检测电路、双音频 DTMF 解码电路、单片机电路、控制接口及指示电路、语音信号输入输出电路、音频放大电路、电子开关和电源电路组成。1.2 硬件电路设计 系统随时有可能接到线路上的远程控制信号。待若干次铃响以后，如果仍然没有人接听电话，就默认家里没人，振铃达到 4 次后（次数可以通过软件任意设定）。1.2.1 硬件模块选择振铃检测电路的作用就是检测电话线上的铃流信号，为单片机提供电话铃响的次数。本系统要接在电话线上，和电话机使用同一条电话线，在待机时，电话机和该系统都处于闲置状态，此时系统随时有可能接到线路上的远程控制信号。待若干次铃响以后，如果仍然没有人接听电话，就默认家里没人，振铃达到 4 次后（次数可以通过软件任意设定） 。（略）1.2.2 硬件模块设计振铃电路如图 1.2 所示。 沈阳工学院毕业设计（论文）3图 1.2 振铃检测电路组成电话机按种类分别有按键式电话机和拨号盘式(PULSE)和双音频电话机(TONE)。早期使用的拨号盘电话机，拨号“l”时，电路“断” 、 “续”一次，代表数字“续”8次，代表数字“8” ；拨号“0”时，电路“断”这种使用“脉冲信号”的拨号方式，每拨一位号码能听见发出的一系列电脉冲声。双音频拨号对应情况见表 1.1；表 1.1 双音频表频率/Hz1029133614771633697770142512AB设计（论文）中表格说明：设计（论文）中表格说明：表格一般采取三线制，不加左、右边线，上、下底为粗实线（1 磅） ，中间为细实线（0.75 磅） 。表序与表名之间空一格，表名不允许使用标点符号。表序与表名置于表上，居中排写，采用黑体五号字。表内文字说明用五号宋体，起行空一格、转行顶格、句末不加标点。表的格式描述表的格式描述绘制方法：绘制方法：表要用 WORD 绘制。表的位置：表的位置：表格居中排列。表的版式：表的版式：表的大小尽量以一页的页面为限，不要超限，一旦超限要加续表。表名的写法：表名的写法：（1）表名应当在表的上方并且居中。编号应分章编号，如表 2.1、表 2.2。 沈阳工学院毕业设计（论文）4（2）表及其名称要放在同一页中，不能跨接两页。（3）表内文字全文统一，设置为宋体，五号。（4）中文表名设置为宋体，五号，且居中。英文名称设置为 Times New Roman，五号，且居中。1.2.3 控制计算公式 控制计算公式见式（1.1）、式（1.2） F = ma （1.1）V = S/t （1.2）式中牵引力，（略）F引用公式说明：引用公式说明：文中引用公式时，一般用“见式（1.1） ”或“由公式（1.1） ” 。必须用必须用公式编辑器编辑公式编辑器编辑，公式较长时在等号“”或运算符号“、”处转行，转行时运算符号留在上行。公式中应注意分数线的长短（主、副分数线严格区分） ，长分线与等号对齐。例如：2)2(1)(RCSSRCsH 沈阳工学院毕业设计（论文）52 软件部分设计本系统使用 AT89C51 作为控制的单片机芯片，软件设计主要分为系统初始化、振铃检测计数、控制摘挂机、双音频信号分析处理、控制电器、密码处理（包括密码检测和密码修改） 、信号音提示等部分，每个功能模块对于整体设计都是非常重要的，单片机 AT89C51 通过软件程序才能很好的对外部的信息进行采集、分析和决策。系统的主程序流程图如图 2.1 所示。 对对1024点点进进行行FFT计计算算补补偿偿系系数数是是否否采采完完一一个个码码元元周周期期是是否否1024点点NYN结结束束开始Y对对一一个个干干净净的的码码元元采采样样保保存存系系数数取取截截断断内内点点和和截截断断以以外外点点 沈阳工学院毕业设计（论文）6图 2.1 主程序流程图流程图：流程图：尽量采用 VISIO 软件来画系统软件流程图，原则上应采用结构化程序，并正确运用流程框图。对无规定符号的图形应采用该行业的常用画法。2.1 开发环境本设计采用 Keil Software 公司出品的集成开发环境进行编程，其版本为 Keil Vision4。Keil Vision4 是 2009 年 2 月发布的最新版本，是针对 Windows 桌面平台所研发的一套完整的集成开发环境，具有可视化、灵活的 Windows 窗口管理。该软件不仅给用户提供了丰富的库函数，而且提供了功能强大的开发测试工具；既支持 C 语言编程，也支持汇编语言编程；可以完成编辑、编译、连接、测试、仿真等整个开发流程；此外，在程序被编译之后，即可生成相应的汇编语言代码，使用户可以切身感觉到该款软件的生成目标的代码效率是相当高的，并且多数语句生成的汇编代码更为紧凑和容易理解，进而使得编程效率更为高效。2.2 主体程序设计2.2.1 主程序设计1设计流程整个系统要完成的任务是从发射端接收过来的数据，在 LCM1602 模块上显示；如果传输中断，则会产生声光报警，LCM1602 模块上显示“INTERRUPT!”，直至传输恢复或者关闭电源。从单片机程序的角度来看，主程序的流程应该为：在完整各部分初始化之后，便进入数据的接收和告警的判断以及数据显示。（略）2初始化编程（略） 沈阳工学院毕业设计（论文）72.2.2 中断程序设计（略）3 系统测试系统测试是将已经确认的软件、硬件设备、外设、网络等其他元素结合在一起，进行信息系统的各种组装测试和确认测试，其目的是通过与系统的需求相比较，发现所开发的系统与用户需求不符或矛盾的地方，从而提出更加完善的方案。系统测试分为软件测试和硬件测试，要求对所测试项目的过程进行记录，并提交相应的测试记录、数据分析和结论。测试记录格式要求以三线制。3.1 软件测试（略）3.2 硬件测试（略） 沈阳工学院毕业设计（论文）8结 论本课题的研究工作已经基本达到预期的要求，通过了最后的硬件和软件的模拟调试。归纳起来有以下几点： （1）本课题实现了通过 PSTN 电话网对家电进行远程控制的功能，具有电路简单、成本低的特点。 （2）系统硬件设计通过使用重点使用的芯片有 AT89C51、MT8870、ISD4004 等芯片设计了包括电源电路、振铃检测电路、电子开关、双音频 DTMF、解码电路、单片机电路、控制接口及指示电路、语音信号输入输出电路、音频放大电路等。（3）系统软件设计包括程序初始化、铃流检测、密码比较、定时、功能处理以及机等模块，软件操作方便和容易修改。本毕业设计还存在不足之处，系统中的 MT8870 更换成 MT8220，那么电路只要做少量改动，就能够实现自动拨号，灾情报警等功能。还可以改造成控制其它开关量的远程控制系统，满足不同的需求。结论写作注意事项：结论写作注意事项：是报告最终的、总体的概括性论述，应该准确、完整、明确、精练，需用“解决了什么问题” 、 “达到什么精度” 、 “测量的范围”等词语。如果不可能导出应有的结论，也可以没有结论而进行必要的讨论。可以在结论或讨论中提出建议，研究设想或仪器改进的意见、尚待解决的问题等，结论置于正文最后一章之后，需另起页进行撰写，大约 300 字左右，结论中不允许出现第一人称和主观感情色彩的语言。 沈阳工学院毕业设计（论文）9致 谢 沈阳工学院毕业设计（论文）10参考文献1 陈光东，李东，马晋等单片微型计算机原理与接口技术M武汉：华中理工大学出版社，2009：35-412 MT8870 datasheet EB/OLhttp: /3 朱宁，马东CMOS集成电路设计中的功耗优化技术J清华大学学报自然科学版，1999（57）：23-264 冯熙昌电子电话机集成电路手册M北京：人民邮电出版社，1996：85-965 Cai X and Giannakis G B. Low-complexity ICI suppression for OFDM over time and frequency-selective Rayleigh fading channels. In Proc. of Asilornar Conf. Signals, Systems and Computers,2002（l）:22-26.6 刘小鲁智能家居对中国未来家庭的影响 R宏观经济研究报告，20107 李胜南双音频电路在数据传输中的应用 N电子报，2010-09-16（5）8 杨鸿宾数据传输在电话平台中的应用研究D北京：北京邮电大学，2011 参考文献说明：参考文献说明：参考文献表按专著、报告等分类后顺序列出，置于致谢之后，由另页开始。1、文献标识报告正文中须标识参考文献编号，按出现顺序用小四号字体标识，置于所引内容最末句的右上角（上标） 。文献编号用阿拉伯数字置于方括号“ ”中，如：1；4，5；6-8。当提及的参考文献为文中直接说明时，其序号应该与正文排齐，如“由文献8，1014可知” 。2、书写格式参考文献题头后空一行排写文献条目。参考文献书写格式应符合 GB771487文后参考文献著录规则 。按报告引用顺序编排，文献编号顶格书写，加括号“ ” ，其后空一格写作者名等内容。文字换行时与作者名第一个字对齐。常用参考文献编写规定如下：图书资料，文献作者为多人时，一般只列出 3 名作者，不同作者姓名间用逗号相隔。阅后删除此文本框。引用网络资料。阅后删除此文本框。杂志报告外文报纸报告 沈阳工学院毕业设计（论文）11著作图书类文献序号 作者书名版次出版者，出版年：引用部分起止页翻译图书类文献序号 作者书名译者版次出版者，出版年：引用部分起止页学术刊物类文献序号 作者文章名学术刊物名年，卷（期）：引用部分起止页学术会议类文献序号 作者文章名编者名会议名称，会议地址，年份出版地，出版者，出版年：引用部分起止页报告类文献序号 学生姓名报告题目学校及报告级别答辩年份：引用部分起止页其中：文献作者为多人时，一般只列出 3 名作者，不同作者姓名间用逗号相隔。外文姓名按国际惯例，将作者名的缩写置前，作者姓置后；学术刊物文献无卷号的可略去此项，直接写“年， （期） ” 。 注：参考资料中数字和英文都用 Times New Roman，小四。参考文献（即引文出处）的类型以单字母方式标识，具体如下：M专著 ，C报告集， N报纸文章， J期刊文章，D报告 R报告， S标准， P专利 沈阳工学院毕业设计（论文）12附录 整个系统电路原理图： 沈阳工学院毕业设计（论文）13设计说明书题目：连接杆支架的工艺规程及夹具设计摘 要本设计涉及到机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差和测量等方面的知识。连接杆支架的加工工艺和夹具设计包括三个部分,包括工艺设计、工序设计和专用夹具设计。在设计的过程中应该首先理解的分析部分,工序过程的设计一个毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;然后每个切削用量的部分步骤大小计算,是决定工艺的关键设备和切割过程的各种设计参数,然后一个专用夹具,夹具选择各种组件的设计,如定位和夹紧元件连接部分,导向元件,夹具和机床和其他组件,定位误差计算夹具,分析夹具结构的合理性和不足之处,改进和设计。关键词:工序、工艺、切削参数、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThis design relates to the mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerances and measurements, and other aspects of knowledge.The machining process and fixture design of the base consists of three parts, including process design, process design and special fixture design. In design process should first understand the analysis, structure of the process design of a blank, and choose the good parts machining reference to design parts of the process route; then calculate the amount of each cutting part of the step size, the decision process of key equipment and cutting process of various design parameters and a special fixture, the fixture selection design of various components, such as positioning and clamping elements connecting part, component oriented, tools and fixtures and other components, positioning error calculate fixture, fixture structure of rationality and disadvantage analysis, improvement and design.Key words: process, process, cutting parameters, clamping, positioning, error.目录序 言1一 零件的分析21.1零件的作用21.2零件的精度分析21.3 零件的工艺分析3二 工艺规程设计42.1确定毛坯的制造形式42.2机械加工余量的的确定42.3毛坯尺寸的确定52.4工序余量的确定62.5基面的选择72.6制定工艺路线82.7 确定切削用量及基本工时9三 钻孔夹具设计183.1钻床的概述183.2问题的提出193.3定位基准的选择193.4定位方案的设计203.5夹紧方案的设计213.5.1典型夹紧结构213.5.2定心夹紧机构213.6切削力和夹紧力的计算223.7钻模板的选择223.8钻套的设计273.8定位误差分析313.9夹具设计及操作的简要说明32总 结33致 谢35参 考 文 献3629序 言机械制造行业的生产一定形状和大小的零件和产品,并配备了机械设备行业。机械制造的产品可以直接使用的人使用,而且对其他行业的生产提供设备,有各种各样的社会机器或机械制造产品。我们的生活不能分开制造,所以制造业是国民经济发展的一个重要的产业,是一个重要的基础,一个国家或地区的发展和强大的支柱。在某种意义上,机械制造业的水平是衡量一个国家的国民经济的整体实力和科技水平的一个重要指标。连接杆支架的工艺设计和夹具设计的基础是一个教学环节完成的机械制图、机械制造技术、机械设计、机械工程材料课程设计。正确解决一部分的过程中定位,夹紧和工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计专用夹具,确保零件加工的质量。设计也开发自己的自学和创新能力。因此,本设计是全面和实用,涉及范围广泛的知识。因此,在设计中应注意的基本概念,基本理论,而且还注意到生产实践的需要,只有各种理论与生产实践的结合,可以很好的完成设计。设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师批评指正。一 零件的分析1.1零件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20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。操纵杆支架共有4组加工表面，分析如下：（1）支架底面（2）2-20孔（3）36槽（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2-20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。1.2零件的精度分析1.底端面，尺寸精度要求为IT13-11,表面粗糙度要求为Ra25m,属于低等精度要求。2.3-11的孔，尺寸精度要求为IT12-9，表面粗糙度要求为12.5m,属于低等精度要求。3.内外侧立板，尺寸精度要求为IT12-9，表面粗糙度要求为12.5m,属于低等精度要求。4.20的孔，尺寸精度要求为IT8-11，表面粗糙度要求为Ra3.2m，属于高等精度要求。5.槽，尺寸精度要求为IT11-13，表面粗糙度要求为Ra12.5，属于低等精度要求。1.3 零件的工艺分析本次工艺分析的目的，主要是审查零件的结构外形及其尺寸还有表面粗糙度、材料及热处理等技术的要求是否合理，是否便于加工和装配；还有就是通过对零件的工艺分析，对零件要求有进一步的了解，最后编制出零件的工艺文件。转子泵泵体的工艺有两组组加工面的分别为1：以底端面为基准的加工面，这组加工包括钻3-11孔。2：一个是以3-11孔为基准的加工面，这个主要是加工其他面及孔的。二 工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式确定毛坯包括选择毛坯的类型及其制造方法。毛坯类型是铸造、锻造、冲压,冲压、焊接、配置文件、表等。决定毛坯时应考虑以下因素:1)材料和零件的机械性能。当选择材料,毛坯的类型大致确定。例如,材料是铸铁,毛坯的选择材料是钢铁,和机械性能要求很高,可选的锻件,机械性能要求较低时,可选部分或铸钢。2)零件的形状和大小。形状复杂的粗糙,常用的铸造方法。薄壁零件和不可用砂铸造,铸造大尺寸应该用于砂铸造,和小部件提供更先进的铸造方法。3)生产类型。大规模生产当选毛坯制造方法的精度和生产率为毛坯的制造成本减少物料消耗和降低加工成本进行补偿。如铸造应采用金属模具机成型和精密铸造,锻造模锻,冷轧和冷拔概要文件。小批量生产应使用木霉菌或手工自由锻。4)生产条件。确定毛坯必须结合具体生产条件,如生产的实际水平和实际生产的能力,外包的可能性等。当有条件时,应积极组织地区专业生产、统一供应的粗糙。5)充分考虑的可能性,利用新技术,新技术和新材料。目前,新工艺、新技术和新材料的毛坯制造业发展迅速。例如,铸造、锻造、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料机械中使用越来越多。在应用这些方法,可以大大减少机械加工的数量,有时不能被处理,其经济效果是非常重要的。操纵杆支架材料为灰铁件，牌号HT150，零件年产量为8000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机械加工余量的的确定 序号被加工表面及孔机械加工余量加工余量等级1底端面2mm IT13级2钻3-11孔11mm IT12级3内外侧立板2mmIT12级420的孔20mm IT8级5槽2mm IT12级2.3毛坯尺寸的确定序号被加工表面及孔机械加工余量零件尺寸毛坯的尺寸1底端面2mm 68x96x12 68x96x142钻3-11孔11mm 11实心3内外侧立板2mm36 38420的孔20mm 20 实心5槽2mm R12 R82.4工序余量的确定 工序名称加工对象经济精度等级表面粗糙度1底端面IT13级Ra252钻3-11孔IT12级Ra12.53内外侧立板IT12级Ra12.5420的孔IT8级Ra3.25槽IT12级Ra12.52.5基面的选择粗基准的选择标准应满足下列要求:(1)粗基准的选择应该基于加工表面。目的是保证精度的加工面和非加工表面之间的关系。如果有几个表面,不需要加工表面的工件,必须选择与高精度表面作为粗基准。以壁厚均匀性,对称的形状,更少的夹紧等。(2)选择的重要表面机械加工余量为粗基准。例如:机床导轨表面是一个重要的统一的保证金要求。因此在这个过程中选择导轨面作为粗基准,床的底部表面的过程,然后底部表面作为精细加工的参考指南。通过这种方式,我们可以确保表层保存在一个更加统一的和精心组织,以提高耐磨性。(3)最小的表面机械加工余量应该选为粗基准。这将确保表面有足够的加工余量。(4)尽可能选择平坦,光滑,大表面积作为粗基准,以确保准确定位和夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。(5)粗基准应避免,因为表面粗糙的数据主要是粗糙和不规则的。多个用很难确保表面之间的表面的准确性。基面的选择是工艺设计的重要部分之一,它是非常重要的部件的生产。首先选择合适的端面和外圆定位基准。精基准的选择应满足以下原则:(1)“基准重合”的原则,应选择加工表面的设计基准位置的参考,并避免错误造成的非巧合的基准面。(2)“基准统一”的原则尽可能在大多数过程使用相同的精度指标集,以确保定位精度的表面,以避免造成的错误引用转换,简化夹具设计和制造。(3)“自为基准”的原则需要一定的完成和完成过程机械加工余量小而均匀,应选择加工表面本身是优良的基准,表面和其他表面之间的位置精度的保证的第一步。(4)“互为基准”原则,当两个表面相互位置精度和自己的大小、形状精度较高,可以作为“相互参考”方法,重复处理。(5)选择的精度标准应该能够确保精确定位,夹紧可靠,装置简单,操作方便。有很好的11孔和定位基准和其他表面处理。主要考虑好参考标准的问题, 当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。2.6制定工艺路线通过零件的形状、尺寸及位置精度再通过技术得到以下两种加工方案：方案一1铸造铸造2时效处理时效处理3铣粗铣底端面4钻钻3-11孔5铣铣立板内外侧6钻钻扩铰20的孔7铣铣槽8检验清洗检验9入库入库方案二1铸造铸造2时效处理时效处理3钻钻3-11孔4铣粗铣底端面5铣铣立板内外侧6钻钻扩铰20的孔7铣铣槽8检验清洗检验9入库入库工艺方案一、二的不同在于方案二是先钻孔、再铣端面，这样就违背了“先面后孔”的原则，而方案一“先面后孔，先大孔后小”，遵循了安排工艺的基本原则，同时铣面后先钻3-11的孔，这样可以利用3-11的孔作为定位基准，保证了零件的加工精度，所以确定选择方案一。2.7 确定切削用量及基本工时工序：铣底端面 1. 刀具的确定刀具选取端铣刀，刀片采用YG8，。2. 铣削用量的计算1） 铣削深度的确定 由于机械加工余量不大,一次完成加工2） 进给量的确定及切削速度的计算 根据X51立式铣床说明书，其功率为7.5kw，中等系统刚度。根据表得出 ，则因此根据标准选取1200当1200r/min时因此根据标准选取3） 切削工时的计算切削工时：，则机动工时计算如下： 工序：钻3-11孔机床：Z525立式钻床 刀具：根据机械工艺设计手册，刀具选取高速钢麻花钻111)进给量的确定 取f=0.13mm/r2)切削速度的确定V=2434m/min. 取V=30m/min3)机床主轴转速的计算ns= 1364r/min与1364r/min接近的标准转速为1450r/min。选转速=1450r/min。因此实际切削速度的如下=5) 切削的工时计算按切削用量工时计算手册表6.2-1。t=i ;其中l=10mm; =4mm; =3mm; t=2x（） =2x（）=0.0234(min) 工序：钻，扩，铰20孔工步一钻孔至19确定进给量的确定：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工19孔时属于低刚度零件，故进给量的确定应乘以系数0.75，则根据Z525机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据Z525立式钻床说明书，取，因此实际切削速度计算为切削工时计算：，则机动工时为 工步二：扩孔利用钻头将孔扩大至，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据机床说明书，选取则主轴转速为，并按车床说明书取，实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步3：铰孔根据参考文献表2-25，得查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量的确定和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：，则机动工时为三 钻孔夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配第6道工序的钻扩铰20孔的钻床夹具。3.1钻床的概述 钻床是用途广泛的孔加工机床.其主要加工方法是用钻头在实心材料上钻孔,主要用来加工外形复杂,没有对称回转轴线的孔、 一般直径不大,精度不太高的子L,如连杆、盖板箱体，机架等零件上的单孔和孔系.也可以通过钻孔，扩孔，铰孔的工艺手段加工精度要求较高的孔，利用夹具还可加工要求一定相互位置精度的孔系，另外钻床还可进行攻螺纹锪孔和锪端面等工作，钻床在加工时，工件一般不动,刀具则面作旋转主运动. 一面作轴向进给运动.钻床的加工方法及其所需运动如图8-1所示a)钻孔(b）扩孔(c)铰孔 (d)攻螺纹(e)锪埋头孔f锪埋头孔 (g）锪端面钻床的主要类型有台式钻床丶立式钻床丶摇臂钻床丶铣钻床和中心孔钻床等。钻床的主参数一般为最大钻孔直径钻床夹具,一般习惯上称为钻模。它是在钻床上进行孔的钻、扩铰、锪、攻螺纹的机床夹具.使用钻模加工时,是借助于钻套确定刀具的位置和引导刀具的进给方向.被加工孔的尺寸精度主要是由刀具本身的精度来保证。而孔的坐标位置精度,则由钻套在夹具上的位置精度来确定,并能防止刀具在加工过程中发生倾斜。因此，在结构上都设置安装钻套的钻模板，有固定式，分度式、盖板式、翻转式和滑柱式等主要类型。3.2问题的提出 本夹具主要用于钻扩铰20孔，精度要求不高，和其他面没有任何为主度要求，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。3.3定位基准的选择基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。根据基准的不同功能，基准分为设计基准和工艺基准两大类。1. 设计基准 在零件图样上所采用的基准，称为设计基准。2. 工艺基准零件在工艺过程中所采用的基准，称为工艺基准。工艺基准按用途不同，又分为装配基准、测量基准、工序基准和定位基准。（1）装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中的位置的基准，称为装配基准。（2）测量基准测量时用以检验已加工表面尺寸几 位置的基准，称为测量基准。（3）工序基准在加工工序中，用以确定本工序被加工表面家工后的尺寸、形状及位置的基准，称为工序基准。（4）定位基准工件定位时所采用的基准，称为定位基准。本道工序加工20孔，精度不高，因此我们采用已加工好的11孔及端面定位，因为孔径自身较小，切削力较小，因此不在采用其他的辅助定位，压板的压紧力即可以满足要求。3.4定位方案的设计定位方式和定位元件的选择包括选择定位元件的结构、形状、尺寸及布置形式等，他们主要取决于工件的加工要求、工件定位基准和外力的作用等因素”。1. 工件及平面定位 （1） “主要支承” 主要支撑也就是在零件加工中起定位的作用，也能限制自由度 1） “固定支承 2） “可调支承” 3） “自位支承”（2） 辅助支承 主要用来提高零件安装的稳定性 1）“螺旋式辅助支承”2）“自位式辅助支承”3）“推引式辅助支承”4）“液压锁紧的辅助支承”2. 工件以圆柱空定位（1）圆柱销（2）圆锥销（3）圆柱心轴3、 工件以外圆柱面定位（1）在V形块中定位（2）在圆孔中定位（3）在半圆孔和圆锥孔中定位根据上述表述，我们是在圆孔中定位，采用A型定位销和B型定位销。3.5夹紧方案的设计在机械加工中，工件的定位和夹紧是相互联系非常密切的两个工作过程。工件定位以后需要通过一定的装置把工件压紧夹牢在定位元件上，使工件在加工过程中，不会由于切削力、工件重力、离心力或惯性力等的作用而发生位置变化或产生振动，以保证加工精度和安全生产。这样把工件压紧夹牢的装置，即称为夹紧装置。3.5.1典型夹紧结构1. 斜楔夹紧结构2. 螺旋夹紧结构（1）单个螺旋夹紧结构（2）螺旋压板夹紧结构（3）偏心夹紧机构3.5.2定心夹紧机构当加工尺寸的工序基准是中心要素（轴线、中心平面等）撕，为使基准重合以减少定位误差，可以采用定位夹紧机构，所以，定心夹紧机构主要用于要求准确定心或对中的场合。定心夹紧机构可分为以下几种：（1）螺旋式定心夹紧机构（2）杠杆式定心夹紧机构（3）楔式定心夹紧机构（4）弹簧筒夹式定心夹紧机构（5）膜片卡盘定心夹紧机构（6）波纹套定心夹紧机构（7）液性塑料定心夹紧机构根据本次夹具定位方式，采用的A型定位销和B型定位销定位，定位销一般都是配合压板，螺母夹紧工件，因此采用单个螺旋夹紧结构夹紧工件。3.6切削力和夹紧力的计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得：钻削力 式（5-2）钻削力矩 式（5-3）式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。3.7钻模板的选择钻床夹具简称钻模，主要用于加工孔及螺纹。它主要由钻套、钻模板、定位及夹紧装置夹具体组成。其主要类型有以下几种。（1）固定式钻模 在使用中，这类钻模在机床上的位置固定不动，而且加工精度较高，主要用于立式钻床上加工直径较大的单孔或摇臂钻床加工平行孔系。固定钻模的结构如下（2）回转式钻模 这类钻模上有分度装置，因此可以在工件上加工出若干个绕轴线分布的轴向或径向孔系。回转钻模也就是带分度机构的钻模，经典的机构如下翻转式钻模 主要用于加工小型工件不同表面上的孔，孔径小于f8f10mm。它可以减少安装次数，提高被加工孔的位置精度。其结构较简单，加工钻模一般手工进行翻转，所以夹具及工件应小于10 kg为宜。翻转钻模板的经典结构如下盖板式钻模 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 kg。盖板钻模板的借构如下滑柱式钻模 滑柱式钻模是带有升降钻模板的通用可调夹具。这种钻模有结构简单、操作方便、动作迅速、制造周期短的优点，生产中应用较广。滑柱钻模板的结构如下铰链式钻模 铰链钻模板是用铰链把钻模板和夹具体连接起来，如图，使模板可以绕铰销旋转提高工件安装的敞开性，以利于工件在本工位上孔的多工序加工如钻孔，攻丝，锪平面。铰链钻模板的经典借构如下综上所述我们选择固定钻模板比较合适，因为我们采用侧面和底面定位，使用固定钻模板就可以满足要求，因此我们采用固定钻模板。固定钻模板靠2个圆柱销定位在夹具体上，2个内六角螺钉压紧在夹具体上，实现对固定钻模板的定位。3.8钻套的设计钻床的导向部分就是钻套钻套根据加工的孔的情况不同，又分为以下几种钻套固定钻套(JB/T 8045.1-1999)可换钻套(JB/T 8045.2-1999)快换钻套(JB/T 8045.3-1999)特殊钻套特殊钻套又分为好几个类型根据孔的距离不同，因为我们加工的孔不够特殊，因此特殊钻套就不在介绍。钻套的尺寸公差及材料在选用标准结构的钻套时,钻套导引孔的尺寸与公差带须由设计者决定可按下述原则来确定导引孔的尺寸与公差带其余结构尺寸钻套导引孔直径的基本尺寸因为由钻套导引的刀具,应等于所导引刀具的最大极限尺寸都已标准化和规格化,都是钻头、扩孔钻、铰刀等定尺寸的刀具,所以钻套导引孔与刀具的配合.钻套导引孔与刀具之间,应按基轴制来选定，应保证有一定的配合间隙,以防止两者发生卡住或咬死，一般根据所导引的刀具和加工精度要求来选取导引孔的公差选用97,精铰时选用96，钻孔和扩大时选用F7 当采用标准铰刀铰H7或H9孔时,则可不必按刀具最大尺寸来计算。直接按孔的基本尺寸,分别选用F7或E7, 作为导引孔的基本尺寸与公差。由于标准钻头的最大尺寸都是所加工孔的基本尺寸，基本尺寸取公差带为F7即可，故钻头的导引孔就只须按孔的如果钻套导引的不是刀具的切削部分,而是刀具的导柱部分这时也可按基孔制的相应配合选取为: H7/f74H7/96，H6/95下面一一介绍下上面3种的标准的钻套及其使用地方固定钻套(JB/T 8045.1-1999)固定钻套分为带肩钻套和不带肩的具体结构如下图固定钻套的特点如下钻套直接压入钻模板或夹具体上，其外圆与钻模板采用H7/n6或H7/r6配合。磨损后不易更换。适用于中、小批生产的钻模上或用来加工孔距甚小以及孔距精度要求较高的孔。为了防止切屑进入钻套孔内，钻套的上、下端应稍突出钻模板为宜，一般不能低于钻模板。因为我们是批量生产，因此在此场合固定钻套不使用可换钻套(JB/T 8045.2-1999)可换钻套的结构如下图可换钻套的使用特点如下钻套1装在衬套2中，而衬套则是压配在夹具体或钻模板3中。钻套由螺钉4固定。以防止它转动。钻套与衬套间采用F7/m6或F7/k6配合，以便于钻套磨损后迅速更换。 适于大批量生产快换钻套(JB/T 8045.3-1999)快换钻套的结构如下图当要取出钻套时，只要将钻套朝逆时针方向转动使螺钉头部刚好对准钻套上的削边平面，即可取出钻套。适用于同一个孔需经多种工步加工的工序综上所述我们采用快换钻套，选择直径为20mm的快换钻套。3.8定位误差分析(1)移动时基准位移误差 式中： 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙代入得： = = (2) 转角误差 式中： 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙 削边销孔的最大偏差 削边销孔的最小偏差 削边销定位孔与定位销最小配合间隙其中： 则代入得：则： 经检验合格3.9夹具设计及操作的简要说明使用A型定位销和B型定位销定位，压板的压紧力即可指定可靠的卡紧力。同时我们采用快换钻套，当导向的钻套磨损后，我们松开螺钉可以快速地换下钻套。保证导向的精度，这样就大大的提高了生产效率，适合于大批量生产。总 结这次设计是大学学习中最重要的一个设计作业，它需要我们把大学几年里学到的机械相关的知识系统的融合起来，然后把这些知识和我们做的设计进行很好的结合，这需要我们把金属切削原理夹具与刀具、机床夹具设计、互换性测量技术、钻床夹具设计，等系统的结合起来，通过查阅上面学习过的资料，很好的复习和巩固以前学过的知识，并把这些知识很好的运用到钻床夹具设计中。同时通过查阅资料和文献也培养了我自己的自学能力与创新能力。本次设计涉及知识面较广，理论联系实际较强，做好本次设计即需要有很好的教材和文献上的理论作为支撑，有需要注意好生产加工的实践需要，需要很好的吧理论和实践进行融合，因此他是一个综合性系统性的训练，使我的知识水平和实践能力得到显著的提高。这次机床夹具毕业设计是培养我们机械专业学生综合运用所学知识,发现夹具设计方案,提出多种方案,分析和解决实际问题找到合理方案,锻炼我们运用系统知识联系实际情况解决生产加工中实际问题的的重要环节,更是在学完大学所学机械所有专业课的基础上及生产实习的一次理论与实践相结合的综合系统性训练。这次机床夹具毕业设计使我以前所学习和掌握的关于零件加工方面比较散乱的知识，通过本次设计，系统的串联起来，使我对这些机械加工知识有了更加系统化和深入的理解掌握。比如机床的选择，机床的特性，机床的参数，切削i加工的参数的确定、计算、材料的选取、背吃刀量的选择，加工顺序的安排，加工记账的选择，加工方式的选取、刀具选择、量具选择等； 同时也培养了自己综合运用自己所学知识，完成工艺和夹具方面的设计，以及根据自己所掌握的系统的理论知识，培养出自己独立思考能力和创新能力，并通过设计把这些能力得到更进一步的锻炼与提高；通过本次设计，我再次体会到理论联系实践重要性，理论联系实践，2者相互相成，缺一不可，正如我们伟大领袖毛主席所说，从理论中来，到实践中去，理论指导实践，实践反过来完善理论，单纯的理论是纸上谈兵，单纯的实践是没理论依据做支撑就是盲目，二者联系起来才相得益彰，才能事半功倍，威力无穷。回顾起此次端盖钻孔的钻床夹具设计，历经几个月时间，中间遇到了很多的困难和疑惑，每次遇到巨大的困难和疑问 埋头查资料，问老师，请教同学，这中间的点点滴滴，至今回想起来我仍历历在目，感慨颇多，的确，从选机床夹具设计课题，对机床夹具设计相关知识一无所知，到最后通过学习到完成定稿，通过查阅资料，文献，请教老师，同学，使我系统的掌握了机床夹具方面的系统的知识，这些知识很好的武装了我的大脑，然后又带着这些知识到工厂里请教机械加工的师傅，最终通过我不懈的努力，从理论到
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