目錄3309緒論 17875第1章零件的分析 2106201.1零件的作用 2218391.2.零件的工藝分析 21998第2章工藝規(guī)程設(shè)計 4165412.1確定毛坯的制造形式 437742.2基面的選擇 4159702.2.1粗基準的選擇 457092.2.2精基準的選擇原則 4315442.3制定工藝路線 5253142.4確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差 549472.5確定切削用量及基本工時 52979第3章銑床夾具設(shè)計 1015313.1問題的提出 10114023.2定位方案 10311823.3夾緊裝置 1025873.4對刀及導(dǎo)向裝置 11213.5誤差分析 1115345總結(jié) 1414255參考文獻 15

緒論機床夾具是在切削加工中，用以準確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備。它的重要作用是：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，沖鋒發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。因此夾具在機械制造中占有重要的地位。機床夾具的設(shè)計是工藝裝備設(shè)計中的一個重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率的一項技術(shù)措施。我們在設(shè)計中也應(yīng)該注意一些重要方法，我們必須深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究，因為，這樣有利于我們掌握一些重要資料，例如：（1）工件的圖紙——詳細閱讀圖紙，了解工件被加工表面的技術(shù)要求，該件在機械中的位置和作用，以及裝配中的特殊要求。（2）工藝文件——了解工件的工藝過程，本工序的加工要求，工件已加工面及及待加工面的狀況，基準面的選擇狀況，可用的機床設(shè)備的主要規(guī)格，與夾具連接部分的尺寸及切削用量等。（3）生產(chǎn)綱領(lǐng)——夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件批量大小相適應(yīng)，做到經(jīng)濟合理。（4）制造與使用夾具的狀況等。我深刻明白要想做好這次夾具設(shè)計，我也要了解并注意設(shè)計夾具出現(xiàn)的問題，對夾具最基本的要求是：工件的定位準確，定位精度滿足加工要求，工件夾緊牢固可靠，操作安全方便，成本低廉。工件夾具中的定位精度，主要是定為基準是否與工序基準重合，定位基準的形式和精度，定位元件的形式和精度，定位元件的布置方式，定位基準與定位元件的配合狀況等因素有關(guān)。這些因素所造成的誤差，可以通過數(shù)學(xué)計算求得。在采取提高定位精度的措施時，要注意到夾具制造上的可能性。在總的定位精度滿足加工要求的條件下，不要過高的提高工件在夾具中的定位精度。夾具在機床上的定位精度，和刀具在夾具上的導(dǎo)向精度也不應(yīng)忽視。夾具在機床上的定位精度，主要與定位元件表面與機床配合處的位置精度。夾具與機床連接處的配合間隙等因素有關(guān)。因此，提高夾具制造精度，減小配合間隙就能提高夾具在機床上的定位精度。如果定位精度要求很高，而通過提高夾具制造精度的措施已不可能或不合理時，應(yīng)采用調(diào)整法或就地加工法解決，即在安裝夾具時找正定位表面的準確位置，或在夾具安裝后加工定位表面，使夾具在機床上獲得高精度定位。第1章零件的分析1.1零件的作用撥桿零件位于變速機構(gòu)中，主要用來換擋，使主軸的回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，從而獲得所需要的速度和扭矩。零件圖上的Φ10孔與操作機構(gòu)相連接，通過Φ22H9孔控制齒輪所在軸。通過Φ10孔撥動Φ22H9孔端的齒輪來變速，達到所需的要求。1.2.零件的工藝分析圖1-1撥桿零件圖1.零件圖完全表達清楚了此零件的結(jié)構(gòu)特點。因上圖尺寸和標注齊全明確，幾何元素之間的關(guān)系也完全的明確，符合國家標準。2.零件的技術(shù)要求分析主要是對尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度及熱處理的分析，這些都影響零件的質(zhì)量和使用性能。在保證前面的前提下，應(yīng)滿足經(jīng)濟合理性。此零件的技術(shù)要求Φ22孔與Φ40的端面垂直度公差為0.02，Φ10孔的軸線與Φ22H9孔軸線平行度公差0.04，Φ22H9孔和Φ10孔的表面粗糙度分別為Ra1.6和Ra12.5，尺寸12的兩端面表面粗糙度Ra6.3。

第2章工藝規(guī)程設(shè)計2.1確定毛坯的制造形式撥桿的零件材料45#，依據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.3-1，P8知，毛坯為鍛件。2.2基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。2.2.1粗基準的選擇1.如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。2.如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準。3.如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準。4.選作粗基準的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。5.粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。由以上及零件知，選用Ф40mm外圓面及其端面、R10圓弧面作為定位粗基準。2.2.2精基準的選擇原則1.用設(shè)計基準作為定位基準，實現(xiàn)“基準重合”，以免產(chǎn)生基準不重合誤差。2.當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應(yīng)盡可能采用此組精基準定位，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準轉(zhuǎn)換誤差。3.當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。4.為獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可遵循“互為基準”、反復(fù)加工的原則。5.有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準。由上及零件圖知，選用Φ22孔及其端面作為定位精基準。2.3制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。工序01：鍛造工序02：調(diào)質(zhì)處理工序03：銑Φ40下端面工序04：銑Φ40上端面工序05：鉆、擴、鉸Φ22H9孔工序06：兩端倒角C1工序07：銑Ф10孔兩側(cè)面工序08：鉆Φ10孔工序09：鉆、攻M8螺紋工序10：去毛刺工序11：檢驗至圖紙要求工序12：入庫2.4確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差撥桿的材料是45鋼，由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-25模鍛件內(nèi)外表面加工余量，查出該零件余量是：厚度方向為2.3~3.0mm，水平方向為2.3~3.0mm?，F(xiàn)厚度方向與水平方向均取3.0mm。2.5確定切削用量及基本工時工序03：銑Φ40下端面1.選擇刀具刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量①決定銑削深度②決定每次進給量及切削速度根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選?。?003.計算工時切削工時：，，，則機動工時為工序04：銑Φ40上端面1.選擇刀具刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量①決定銑削深度②決定每次進給量及切削速度根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選取＝6003.計算工時切削工時：，，，則機動工時為工序05鉆、擴、鉸Φ22H9孔工步一：鉆Φ20mm孔確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機動工時為 工步二：擴Φ20mm孔至Φ21.8mm確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機動工時為 工步三：鉸Φ21.8mm至Φ22H8確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機動工時為工序06：兩端倒角C1工序07：銑Ф10孔兩側(cè)面1.選擇刀具刀具選取三面刃銑刀，刀片采用YG8,，，2.決定銑削用量①決定銑削深度②決定每次進給量及切削速度根據(jù)X62型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選?。?903.計算工時切削工時：，，，走刀次數(shù)則機動工時為工序08：鉆Φ10孔確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機動工時為 工序09：鉆、攻M8螺紋工步一：鉆M8螺紋底孔Φ6.8確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機動工時為工步二：攻M8螺紋確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機動工時為第3章銑床夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。設(shè)計第5道工序07：銑Ф10孔兩側(cè)面夾具。本夾具將用于臥式銑床X62。刀具為Ф80三面刃銑刀。3.1問題的提出本夾具主要用于銑Ф10孔兩側(cè)面，粗糙度Ra6.3，精度要求一般，為此，設(shè)計夾具時主要考慮提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。3.2定位方案在夾具設(shè)計中，定位方案不合理，工件的加工精度就無法保證。工作定位方案的確定是夾具設(shè)計中首先要解決的問題。根據(jù)工序圖給出的定位元件方案，按有關(guān)標準正確選擇定位元件或定位的組合。在機床夾具的使用過程中，工件的批量越大，定位元件的磨損越快，選用標準定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機床夾具的維修和維護。設(shè)計夾具是原則上應(yīng)選該工藝基準為定位基準。無論是工藝基準還是定為基準，均應(yīng)符合六點定位原理。采用已加工過的我們采用已經(jīng)加工過的Φ40端面、Φ22H9孔和側(cè)邊定位，對應(yīng)的定位元件為：心軸和定位銷，定位分析如下：①Φ40端面作為第一定位基準，與心軸端面相配合，限制三個自由度，即X軸移動、Y軸轉(zhuǎn)動和Z軸轉(zhuǎn)動；②Ф22H9孔作為第二定位基準，與心軸相配合，限制兩個自由度，即Y軸移動和Z軸移動；③側(cè)邊作為第三定位基準，與定位銷相配合，限制一個自由度，即X軸轉(zhuǎn)動，工件六個自由度被完全限制，屬于完全定位。3.3夾緊裝置1.設(shè)計夾緊機構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則：①.夾緊必須保證定位準確可靠，而不能破壞定位。②.工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。③.夾緊機構(gòu)必須可靠。夾緊機構(gòu)各元件要有足夠的強度和剛度，手動夾緊機構(gòu)④.必須保證自鎖，機動夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護裝置，夾緊行程必須足夠。⑤.夾緊機構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習慣。⑥.夾緊機構(gòu)的復(fù)雜程度、自動化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。2.銑削力計算查文獻[3]表4得切削力計算公式：式中，f=0.2mm/r,查表得=736MPa,即=≈371×4.171×0.324N≈501N3.夾緊力計算所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：K==1.872，當計算K<2.5時，取K=2.5孔軸部分由M10螺母鎖緊，查表得夾緊力為3550N由上計算得》，因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。3.4對刀及導(dǎo)向裝置撥桿銑Ф10孔兩端面，粗糙度Ra6.3,大批量生產(chǎn)，特制對刀塊與平塞尺來保證銑刀位置。3.5誤差分析1.定位誤差工件的加工誤差，是指工件加工后在尺寸，形狀和位置三個方面偏離理想工件的大小，它是由三部分因素產(chǎn)生的：①工件在夾具中的定位、夾緊誤差。②夾具帶著工件安裝在機床上，夾具相對機床主軸（或刀具）或運動導(dǎo)軌的位置誤差，也稱對定誤差。③加工過程中誤差，如機床幾何精度，工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振動等原因引起的誤差。其中定位誤差是指工序基準在加工方向上的最大位置變動量所引起愛的加工誤差。2.產(chǎn)生定位誤差的原因①基準不重合來帶的定位誤差：夾具定位基準與工序基準不重合，兩基準之間的位置誤差會反映到被加工表面的位置上去，所產(chǎn)生定位誤差稱之為基準轉(zhuǎn)換誤差。②間隙引起的定位誤差在使用心軸、銷、定位套定位時，定位面與定位元件間的間隙可使工件定心不準產(chǎn)生定位誤差。3與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差①定位基準面與定位元件表面的形狀誤差。②導(dǎo)向元件、對刀元件與定位元件間的位置誤差，以及其形狀誤差導(dǎo)致產(chǎn)生的導(dǎo)向誤差和對刀誤差。③夾具在機床上的安裝誤差，即對定誤差導(dǎo)致工件相對刀具主軸或運動方向產(chǎn)生的位置誤差。④夾緊力使工件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、對刀元件、導(dǎo)向元件、定向元件等元件的磨損。4.誤差分析①基準位移誤差由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導(dǎo)致的定位基準在加工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準位移誤差，用表示。工件以Φ22H9孔在軸上定位銑Ф10孔兩端面，如果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實際上，軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差，于是工件套在軸上必然會有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準變動誤差，其變動量即為最大配合間隙。按下式計算式中——基準位移誤差，mm——孔的最大直徑，mm——軸的最小直徑，mm=0.107mm②基準不重合誤差加工尺寸h的基準是外圓柱面的母線上，但定位基準是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準與定位基準不重合導(dǎo)致的工序基準在加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱為基準不重合誤差，用表示。基準不重合誤差為=式中——基準不重合誤差，mm——工件的最大外圓面積直徑公差，mm=

總結(jié)本次設(shè)計的完成離不開老師的辛勤指導(dǎo)和同學(xué)們的熱情幫助，再次向他們表示最衷心的感謝。設(shè)計以機械加工工藝路線為主線，進一步擬定加工方法，通過分析零件圖紙、選用機械加工設(shè)備等，初步擬定加工面法。加工路線確定后，切削用量和加工工時的計算要熟悉和使用有關(guān)手冊查看工藝參數(shù)。將計算出來的資料和加工方法，刀具，機床設(shè)備，填入過程檔案。在設(shè)計中體會到前面所學(xué)課程的重要性，并從這個設(shè)計中得到鞏固和拓展，同時也提高了自己獨立思考、獨立工作的能力，為畢業(yè)后走上社會，從事相關(guān)的技術(shù)工作奠定了一個良好的基礎(chǔ)。設(shè)計以設(shè)計銑床夾具為主的機械加工工藝規(guī)程。《機械加工工藝規(guī)程設(shè)計》運用了《基準選擇》等知識，《工件定位》、《夾緊機構(gòu)》等知識在《夾具設(shè)計》中均有應(yīng)用。通過這一設(shè)計，使我基本掌握了零件的加工工藝分析