系本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 指導(dǎo)教師： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 畢業(yè)時(shí)間： 教務(wù)處制II一、選題依據(jù)（目的、意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、學(xué)術(shù)準(zhǔn)備情況、研究思路及方法）（一）目的、意義 通過進(jìn)行本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，全面系統(tǒng)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)方法和研究方法的基本訓(xùn)練。要求學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的研究。學(xué)生能獨(dú)立進(jìn)行資料的收集、加工與整理，能綜合運(yùn)用科學(xué)的理論、知識(shí)和技能，鍛煉獨(dú)立解決設(shè)計(jì)問題的能力，圖紙繪制規(guī)范，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，編寫符合要求的設(shè)計(jì)說明書并答辯，從而使學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，并掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。 近年來中國制造業(yè)快速發(fā)展，中國機(jī)械行業(yè)發(fā)展得也非常好，急切需要工藝裝備方面的人才。根據(jù)工廠實(shí)際情況，要求工藝技術(shù)人員能制定合理的工藝規(guī)程，并設(shè)計(jì)出符合產(chǎn)品技術(shù)要求的夾具。工藝規(guī)程的制定與夾具設(shè)計(jì)，可以使學(xué)生得到機(jī)械專業(yè)知識(shí)的系統(tǒng)鍛煉。首先，看懂加工零件的零件圖需要機(jī)械制圖和互換性與測(cè)量技術(shù)兩門課的知識(shí)；其次制定工藝規(guī)程需要機(jī)械制造工藝學(xué)的知識(shí)；夾具設(shè)計(jì)需要機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的知識(shí)；最后還要畫出夾具圖總裝圖和重要零件的零件圖。（二）國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)的研究現(xiàn)狀:我國于 80 年代末開始對(duì)組合夾具元件的設(shè)計(jì)與管理進(jìn)行了研究和開發(fā),在總結(jié)和吸取我國應(yīng)用和發(fā)展槽系夾具經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)代機(jī)械加工特征及夾具的發(fā)展趨勢(shì),研制了新一代孔系組合夾具系統(tǒng)。此系統(tǒng)發(fā)揮了槽系平移可調(diào)性和孔的旋轉(zhuǎn)可調(diào)性的優(yōu)勢(shì),可直接組裝獲得任何直線尺寸和角度尺寸。此系統(tǒng)把大中小三個(gè)系列的元件有機(jī)融為一體,可在一塊多夾具基礎(chǔ)板上,既能組裝單個(gè)大工件夾具,又能組裝多個(gè)中小零件夾具,有利于裝夾具基礎(chǔ)板長期固定在機(jī)床工作臺(tái)上,此系統(tǒng)還設(shè)有孔系和槽系過渡元件,便于實(shí)現(xiàn)孔、槽系夾具元件混合使用。北京工商大學(xué)麻建東和劉璇開發(fā)的組合夾具元件庫,元件庫模塊的核心程序用 ObjectARX SDK2. 02 工具包開發(fā),界面程序用 AUTOCAD 提供的對(duì)話框控制語言 DCL (Dialog Cont rol Language) 語言開發(fā),在VC + + 6. 0 下編譯和聯(lián)接,生成的 ARX 可執(zhí)行程序在 AU TOCADR14 下直接加載運(yùn)行。元件庫可為使用者提供 7 類組合夾具元件三維圖形的瀏覽以及交互設(shè)計(jì)功能,并生成三維組合夾具構(gòu)形圖,在 CAD 環(huán)境中可進(jìn)行修改或刪除山東工業(yè)大學(xué)的徐志剛III在“廣義映射原理”的指導(dǎo)下,開發(fā)了支持“top - down”風(fēng)范的夾具設(shè)計(jì)軟件自動(dòng)化系統(tǒng)。吳玉光博士在這個(gè)領(lǐng)域取得了較大的突破。提出孔系基礎(chǔ)板組合夾具設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方法。該方法利用連桿機(jī)構(gòu)原理自動(dòng)確定由直線和圓弧組成定位邊界的零件的全部候選定位方案。并提出定位銷可見概念和定位銷轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)的概念,進(jìn)行定位方案的裝卸方便性分析。進(jìn)一步提出瞬心三角形和同向邊的概念,對(duì)工件進(jìn)行可夾緊性分析,確定工件邊界的可夾緊范圍。其理論水平在國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)開拓了新的局面。國外的研究現(xiàn)狀?yuàn)A具是工藝裝備的主要組合部分,在機(jī)械制造中占有重要地位。夾具對(duì)保證產(chǎn)質(zhì)量,提高生產(chǎn)率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,擴(kuò)大機(jī)床使用范圍,縮短產(chǎn)品試制周期等都具有重要意義。目前,單件、小批量生產(chǎn)正逐漸成為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)新的生產(chǎn)模式。在這種模式中,要求加工機(jī)床和夾具裝備具有更好的柔性,以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、降低生產(chǎn)成本,所以,按單一品種設(shè)計(jì)專用夾具的方法已不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求,而組合夾具正是適應(yīng)這一生產(chǎn)模式的柔性工裝設(shè)備。它對(duì)縮短工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造周期,以及產(chǎn)品換型后對(duì)原有工裝夾具延續(xù)使用起到至關(guān)重要的作用。國外為了適應(yīng)這種生產(chǎn)模式,也把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段,并將其作為機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展。夾具的設(shè)計(jì)包括三個(gè)步驟:設(shè)備規(guī)劃、夾具規(guī)劃和夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。目前 ,Joneja[7 ]以及 Ferreira等人在進(jìn)行 CAPP 方面的研究中對(duì)設(shè)備規(guī)劃有詳細(xì)論述。計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)(CAFD) 就夾具方面也作了一些工作 :Chou YC ,Chandru V[9 ]等人提出的自動(dòng)夾具定位和夾緊的一種方法;De Meter EC 提出的利用機(jī)械杠桿原理進(jìn)行定位和夾緊位置選擇的一種算法;Markus A[11 ]等人提出的針對(duì)棱柱形工件進(jìn)行組合夾具設(shè)計(jì)的基于規(guī)則的系統(tǒng)。目前,關(guān)于工件夾具的自動(dòng)化配置方面的工作,自動(dòng)夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)( AFCD) 中很少提及。TrappeyAJC 等人提出了一個(gè)二維組合夾具元件的配置算法。幾乎所有的AFCD 研究者都承認(rèn) ,在一個(gè)成功的 AFCD 系統(tǒng)中 , 工件的幾何形狀是一個(gè)關(guān)鍵因素。Nnaji B ,Alladin S[13 ]等人也對(duì)具有復(fù)雜幾何形狀的工件進(jìn)行嘗試研究然而其結(jié)果也僅僅適用于特定的幾何體,比如多邊形棱柱。Brost 和 Goldberg 提出了一個(gè)“完整”的算法用來分析多邊形工件的組合夾具設(shè)計(jì)[4 ,5 ] 。并開發(fā)出一個(gè)組合夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng),針對(duì)一個(gè)任意存在的工件,能自動(dòng)產(chǎn)生所有可行的夾具設(shè)計(jì)。并且采用力球分析的方法對(duì)產(chǎn)生的方案進(jìn)行優(yōu)化。以后的許多研究者大多借鑒了 Brost 和 Goldberg 的算法。組合夾具在動(dòng)力學(xué)方面的研究也取得了一定的進(jìn)步,Yu and Goldberg 的夾具加載規(guī)劃IV方案是把夾具的加載問題看作基于傳感器的集成問題并給了一個(gè)規(guī)劃算法。Cai 等提出了一種指導(dǎo)夾具設(shè)計(jì)的方法,此方法是縮小由于工件表面與夾具安裝誤差所帶來的定位誤差。Hockenberger 與 DeMter 提出的模式是在工件加工期間工件的靜態(tài)分析,這種方法是一種定性分析并且是在抓緊或夾緊物體的最壞的情況下的偏差,這種情況是由于在單位扭球的干涉扭矩。（三）學(xué)術(shù)準(zhǔn)備情況題目給出的零件是汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架。汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架的主要作用是保證各安裝孔之間的中心距及平行度，并保證部件正確安裝。因此汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。由汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架零件圖可知。汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架零件，它的外表面上有 4 個(gè)平面需要進(jìn)行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）以左端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：左端面的加工；孔加工其中左端面有表面粗糙度要求為 ，mRa?3.6（2）以右端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：右端面的加工；VΦ30 的孔。汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：第一處理基準(zhǔn)平面，圓柱面，基準(zhǔn)面定位加工其他加工部位。然后，整個(gè)系統(tǒng)的過程。汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架類零件的加工應(yīng)遵循這一原則。這是因?yàn)槠矫婷娣e大，平面定位可以確保可靠的定位夾持牢固，從而保證加工精度的孔很容易。其次，第一平面加工可以先切鑄件表面是不均勻的。為提高精密孔加工創(chuàng)造條件，方便的工具，設(shè)置和調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架類零件的加工工藝應(yīng)遵循的粗加工和精加工分離的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段，以保證加工精度。（四）本選題研究思路及方法通過進(jìn)行本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，全面系統(tǒng)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)方法和研究方法的基本訓(xùn)練。要求學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的研究。學(xué)生能獨(dú)立進(jìn)行資料的收集、加工與整理，能綜合運(yùn)用科學(xué)的理論、知識(shí)和技能，鍛煉獨(dú)立解決設(shè)計(jì)問題的能力，圖紙繪制規(guī)范，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，編寫符合要求的設(shè)計(jì)說明書并答辯，從而使學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，并掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。 A.需要解決的問題⑴汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架工藝分析⑵汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架夾具草圖的確定⑶夾具方案的方案論證⑷主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算⑸繪制裝配圖的基本規(guī)范⑹繪制零件圖的基本規(guī)范⑺設(shè)計(jì)計(jì)算的說明書的編寫B(tài).研究方法：文獻(xiàn)調(diào)查，圖書查閱，上網(wǎng)搜索1.利用現(xiàn)有資料對(duì)零件了解2確定合理的工藝方案3.設(shè)定合理的夾具結(jié)構(gòu)4. 設(shè)計(jì)要全面介紹夾具的工作原理VI二、論文結(jié)構(gòu)框架（一）論文提綱目 錄１ 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 11.1 零件的分析 11.1.1 零件的作用 11.1.2 零件的工藝分析 11.2 汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 21.2.1 孔和平面的加工順序 21.2.2 孔系加工方案選擇 21.3 汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架加工定位基準(zhǔn)的選擇 31.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 31.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 31.4 汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架加工主要工序安排 31.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 61.6 毛坯種類的選擇 61.7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 71.7.1 機(jī)床選用 71.7.2 選擇刀具 71.7.3 選擇量具 71.8 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 71.9 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 91.10 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 202 銑斜面夾具設(shè)計(jì) 222.1 研究原始質(zhì)料 222.2 定位基準(zhǔn)的選擇 222.3 切削力及夾緊分析計(jì)算 222.4 誤差分析與計(jì)算 24VII2.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 252.5.1 定位銷選用 252.5.2 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 252.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 27總 結(jié) 28參考文獻(xiàn) 29致 謝 30（二）參考文獻(xiàn)[1] 張紀(jì)真. 機(jī)械制造工藝標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.[2] 陳立德. 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社，2010.[3] 沈陽工業(yè)大學(xué)、大連鐵道學(xué)院、吉林工業(yè)學(xué)院編. 組合機(jī)床設(shè)計(jì)[M]. 上海: 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1985.[4] 吳宗澤. 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2004.[5] 聞邦椿. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2010.[6] 趙如福. 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990.[7] 孫麗媛. 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京:冶金工業(yè)出版社，2003.[8] 李名望. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2010.[9] 上海柴油機(jī)廠研究所編. 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，1984.[10] 李紹珍. 機(jī)械制圖[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2002.[11] 周鵬翔. 工程制圖[M]. 北京: 高等教育出版社，2000.[12] 王伯平. 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2009.[13] 滕偉 . 組合機(jī)床的配置形式及結(jié)構(gòu)方案研究[J]. 裝備制造技術(shù),2011,卷（期）:05期[14] 吳立梅. 組合機(jī)床發(fā)展及相關(guān)特點(diǎn)分析[J]. 科技資訊,2010,卷（期）:08 期[15] 顧琪等. 組合機(jī)床 CAD 技術(shù)的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2010,卷（期）:07 期[16] Hyung Wook Park, Young Bin Park and Steven Y. Liang. Multi-procedure design optimization and analysis of mesoscale machine tools [J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology,2011, Volume :58三、論文寫作安排10.13-11.07 熟悉課題，為設(shè)計(jì)收集資料11.07-11.14 提交開題報(bào)告11.15-11.21 汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架工藝分析，確定汽車變速器轉(zhuǎn)動(dòng)架夾具設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)夾具裝配圖框架11.21-12.05 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算，并完成裝配圖繪制12.05-12.1 完成零件圖繪制并撰寫設(shè)計(jì)說明書12.19-12.26 修改完善并完成其它畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)任務(wù)12.27-01.03 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)資料并準(zhǔn)備答辯四、審核意見指導(dǎo)教師意見：1、通過 2、完善后通過 3、未通過指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日系部（專業(yè)）意見：1、通過 2、完善后通過 3、未通過負(fù)責(zé)人（簽字） 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作 者： 學(xué) 號(hào)： 系 部： 專 業(yè)： 題 目： 轉(zhuǎn)動(dòng)架加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 校內(nèi)指導(dǎo)教師：企業(yè)指導(dǎo)教師評(píng)閱者：年 月 II齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）III轉(zhuǎn)動(dòng)架加工工藝及工裝設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)是基于轉(zhuǎn)動(dòng)架零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。汽車轉(zhuǎn)向杠桿零件的主要加工表面是平面和孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段，以保證加工精度。主要加工工序是第一個(gè)支持孔定位加工出頂平面，然后頂平面和孔的位置的孔加工工藝配套系列。在后續(xù)工序中除與頂平面定位技術(shù)和加工其他孔與平面的個(gè)體的過程。利用坐標(biāo)鏜削加工孔。一般整個(gè)工藝的選擇。專用夾具的夾具，夾緊方式多選用氣動(dòng)夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)不能自鎖，因此生產(chǎn)效率高，適合于大批量、流水線上加工，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)動(dòng)架類零件；工藝；夾具；齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）IVAbstractThis design is the special fixture for machining process of automobile shift lever parts and process design based on. The main processing surface steering lever parts of the plane and the holes. In general, the plane guarantee precision machining is easier than to guarantee the machining accuracy. Therefore, the design follows the surface after the first hole principle. And the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy. The main process is the first locating hole processing the top plane, and then the hole processing technology series top plane and the position of the hole. Process in addition to individual and the top plane positioning technology and other processing of the hole and the plane is in in the follow-up process. By using the coordinate boring hole. In general the whole process selection. Fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, agencies can not lock, therefore the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Keywords: chemical pipe parts; technology; fixture;齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）V目錄摘要 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????IIAbstract????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????III第 1 章 緒論??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.1 機(jī)械加工工藝概述?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.2 機(jī)械加工工藝流程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????11.3 夾具概述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21.4 機(jī)床夾具的功能??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.5 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.5.1 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.5.2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向???????????????????????????????????????????????????????????????????4第 2 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12.1 零件的分析?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12.1.1 零件的作用??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12.1.2 零件的工藝分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12.2 轉(zhuǎn)動(dòng)架加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施?????????????22.2.1 孔和平面的加工順序??????????????????????????????????????????????????????????????????????????22.2.2 孔系加工方案選擇??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????22.3 轉(zhuǎn)動(dòng)架加工定位基準(zhǔn)的選擇?????????????????????????????????????????????????????????????????????32.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32.3.2 精基準(zhǔn)的選擇??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????32.4 轉(zhuǎn)動(dòng)架加工主要工序安排?????????????????????????????????????????????????????????????????????????32.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定?????????????????????????????????????????62.6 毛坯種類的選擇?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72.7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備?????????????????????????????????????????????????????????????????????????7齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）VI2.7.1 機(jī)床選用??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72.7.2 選擇刀具??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????72.7.3 選擇量具??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????82.8 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定?????????????????????????????????????????82.9 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）??????????????????????????????????????????????????92.10 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排?????????????????????????????????????????????????????????????????????21第 3 章 銑斜面夾具設(shè)計(jì)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????233.1 研究原始質(zhì)料????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????233.2 設(shè)計(jì)要求???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????233.3 夾具的組成???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????243.4 夾具的分類和作用???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????243.5 機(jī)床夾具概述???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????263.6 定位基準(zhǔn)的選擇????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????283.7 夾具的夾緊裝置和定位裝置???????????????????????????????????????????????????????????????????293.8 切削力及夾緊分析計(jì)算???????????????????????????????????????????????????????????????????????????303.9 誤差分析與計(jì)算???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????313.10 零、部件的設(shè)計(jì)與選用?????????????????????????????????????????????????????????????????????????323.10.1 定位銷選用???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????323.10.2 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)??????????????????????????????????????????????????????????????????333.11 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)?????????????????????????????????????????????????????????343.12 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明?????????????????????????????????????????????????????????????????35總 結(jié)????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????37參考文獻(xiàn)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????38致 謝??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????39齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1第 1 章 緒論我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。1.1 機(jī)械加工工藝概述機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝過程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。 機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個(gè)步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個(gè)就比較有針對(duì)性了。每個(gè)廠都可能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣。 總的來說，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫的特定的加工工藝。1.2 機(jī)械加工工藝流程機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫 成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及 檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）22) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 4) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 7) 確定切削用量及工時(shí)定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。 9) 填寫工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以提高經(jīng)濟(jì)效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時(shí)對(duì)工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善。1.3 夾具概述在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段。“工欲善其事，必先利其器。 ”工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自 20 世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）31.4 機(jī)床夾具的功能在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。1．機(jī)床夾具的主要功能機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。（1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。（2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。2．機(jī)床夾具的特殊功能機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀和導(dǎo)向。（1）對(duì)刀 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。（2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。1.5 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。1.5.1 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀國際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件種類總數(shù)的 85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約 4 年就要更新 80%左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量僅為 15%左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床（NC） 、加工中心（MC） 、成組技術(shù)（GT） 、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）42）能裝夾一組具有相似性特征的工件。3）適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具。4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具。5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。1.5.2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化方面。精密化隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)±0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為 5μm；精密心軸的同軸度公差可控制在 1μm 內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度公差可達(dá) 0.2～0.5μm。高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、高速化夾具、具有夾緊動(dòng)力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高 5 倍左右；在車床上使用的高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在（試驗(yàn)）轉(zhuǎn)速為 2600r/min 的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1第 2 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用題目給出的零件是轉(zhuǎn)動(dòng)架。轉(zhuǎn)動(dòng)架的主要作用是保證各安裝孔之間的中心距及平行度，并保證部件正確安裝。因此轉(zhuǎn)動(dòng)架零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。圖 1.1 零件圖2.1.2 零件的工藝分析由轉(zhuǎn)動(dòng)架零件圖可知。轉(zhuǎn)動(dòng)架零件，它的外表面上有 4 個(gè)平面需要進(jìn)行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。現(xiàn)分析如下：（1）以左端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：左端面的加工；孔加工其中左端面有表面粗糙度要求為 ，mRa?3.6（2）以右端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：右端面的加工；Φ30 的孔。（3）以斜面為主要加工平面的加工面。齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）22.2 轉(zhuǎn)動(dòng)架加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施由以上分析可知。該轉(zhuǎn)動(dòng)架零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證加工精度容易。因此，在這個(gè)過程中的主要問題是確保尺寸和孔的位置精度，應(yīng)對(duì)孔與平面間的關(guān)系。由于生產(chǎn)量大。如何滿足的主要考慮因素是生產(chǎn)力的過程中。2.2.1 孔和平面的加工順序轉(zhuǎn)動(dòng)架類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：第一處理基準(zhǔn)平面，圓柱，基準(zhǔn)面定位加工其他飛機(jī)。然后，整個(gè)系統(tǒng)的過程。轉(zhuǎn)動(dòng)架類零件的加工應(yīng)遵循這一原則。這是因?yàn)槠矫婷娣e大，平面定位可以確保可靠的定位夾持牢固，從而保證加工精度的孔很容易。其次，第一平面加工可以先切鑄件表面是不均勻的。為提高精密孔加工創(chuàng)造條件，方便的工具，設(shè)置和調(diào)整，也有利于保護(hù)的工具。轉(zhuǎn)動(dòng)架類零件的加工工藝應(yīng)遵循的粗加工和精加工分離的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段，以保證加工精度。2.2.2 孔系加工方案選擇轉(zhuǎn)動(dòng)架孔系加工方案，應(yīng)選擇滿足加工孔的加工方法和設(shè)備的精度要求。除了從加工精度和效率兩方面考慮，它是適當(dāng)?shù)目紤]經(jīng)濟(jì)因素。為了滿足精度和生產(chǎn)率的要求，應(yīng)選擇在機(jī)床的最終價(jià)格。根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)架零件圖所示的轉(zhuǎn)動(dòng)架的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。（1）用鏜模法鏜孔在大批量生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)動(dòng)架孔系加工一般是在組合鏜床的鏜模。加工孔鏜夾具在設(shè)計(jì)和制造要求。當(dāng)鏜桿的鏜套引導(dǎo)鏜，鏜模的精度直接保證鑰匙孔的精度。鏜?？梢源蟠筇岣呦到y(tǒng)的剛度和抗振動(dòng)。因此，可以同時(shí)與幾刀過程。因此，生產(chǎn)效率很高。但枯燥的模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本高，而且由于鏜模的制造和裝配在機(jī)床夾具誤差，安裝誤差，鏜桿鏜襯套磨損等原因。加工精度可通過模具鉆孔獲得也受到一定的限制。（2）用坐標(biāo)法鏜孔在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時(shí)間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長，不大能適應(yīng)這種要求，而坐標(biāo)法鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時(shí)，鏜模板的加工也需要采用坐標(biāo)法鏜孔。用坐標(biāo)法鏜孔，需要將缸體孔系尺寸及公差換算成直角坐標(biāo)系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標(biāo)系中作精密運(yùn)動(dòng)的機(jī)床進(jìn)行鏜孔。2.3 轉(zhuǎn)動(dòng)架加工定位基準(zhǔn)的選擇2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入轉(zhuǎn)動(dòng)架的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以轉(zhuǎn)動(dòng)架的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。它是前后端面距頂層近孔限制四個(gè)自由度的主要參考，然后到另一個(gè)主軸承孔定位限制第五個(gè)自由度。就像孔作為粗基準(zhǔn)加工精度基準(zhǔn)。因此，精細(xì)定位加工主軸承孔后，孔的加工余量必須統(tǒng)一。由于位置和箱體孔壁的位置是相同的核心鑄出的孔等，即使也間接保證孔的相對(duì)位置和箱壁。2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇從保證轉(zhuǎn)動(dòng)架孔與孔之間的切換，孔與平面，平面與平面的位置。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證轉(zhuǎn)動(dòng)架在整個(gè)過程中基本上可以用基準(zhǔn)定位的統(tǒng)一。從汽車換檔桿零件圖分析，頂面和主軸承孔平行和占地面積較大，適合用作精基準(zhǔn)。但與平面定位只能限制三個(gè)自由度，如果典型的一面兩孔定位方法的使用，能夠滿足整個(gè)過程基本上采用基準(zhǔn)定位統(tǒng)一要求。在前端，它雖然是裝配基準(zhǔn)自動(dòng)撥桿，但是因?yàn)樗椭鬏S承孔轉(zhuǎn)動(dòng)架垂直。如果作為精基準(zhǔn)定位加工孔，有一些困難，夾具和夾具設(shè)計(jì)，所以不能用。 。2.4 轉(zhuǎn)動(dòng)架加工主要工序安排用于零件的批量生產(chǎn)，總是首先產(chǎn)生均勻的基準(zhǔn)。加工的第一步是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排第一孔定位粗后，加工頂平面。第二步是定位兩個(gè)工藝孔。由于頂面處理后直到鋼瓶處理已經(jīng)完成，除了個(gè)人的過程，作為定位基準(zhǔn)。因此，孔底面也應(yīng)在兩個(gè)工藝孔加工工藝處理。隨后的安排應(yīng)遵循的粗、細(xì)、表面分離的原則的第一孔后。第一次粗加工平面，然后粗加工孔。螺紋孔多軸組合鉆床的鉆頭，切削力大，也應(yīng)在粗加工齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4階段完成。對(duì)于氣缸體，需要精加工是支持前孔與平面結(jié)束后。根據(jù)以上原則應(yīng)該先完成加工平面加工孔，但在本裝置實(shí)際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的。因此，工藝方案實(shí)際上是用于精加工軸承孔，從而支持?jǐn)U孔芯棒定位端處理，所以容易保證的端部的圖紙上的全跳動(dòng)公差。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 的含 0.4%—1.1%c??908蘇打及 0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 。mg2根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將轉(zhuǎn)動(dòng)架加工工藝路線確定如下：工藝路線一：10 鑄 鑄造毛坯（2 件鑄造在一起）20 退火 退火（消除內(nèi)應(yīng)力）30 銑 銑 φ55 外圓一側(cè)端面40 銑 掉頭，銑 φ55 外圓另外一側(cè)端面50 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸 φ30 孔，達(dá)到尺寸公差，及倒角60 粗鏜 粗鏜，半精鏜孔 R30、R4070 精鏜 精鏜孔 R30、R40 80 粗鏜 翻面，粗鏜，半精鏜孔 R4090 精鏜 精鏜孔 R40 及倒角100 銑開 把 2 件合鑄在一起銑開110 銑斜面 銑斜面120 鉆 鉆 φ8 孔，達(dá)到尺寸公差，及倒角130 鉆 鉆孔攻絲 M8，達(dá)到尺寸公差 140 鉆 鉆孔攻絲 M12，達(dá)到尺寸公差 150 鉗工 去毛刺160 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)工藝路線二：10 鑄 鑄造毛坯（2 件鑄造在一起）20 退火 退火（消除內(nèi)應(yīng)力）30 車 車 φ55 外圓一側(cè)端面40 車 掉頭，車 φ55 外圓另外一側(cè)端面齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）550 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸 φ30 孔，達(dá)到尺寸公差，及倒角60 粗鏜 粗鏜，半精鏜孔 R30、R4070 精鏜 精鏜孔 R30、R40 80 粗鏜 翻面，粗鏜，半精鏜孔 R4090 精鏜 精鏜孔 R40 及倒角100 銑開 把 2 件合鑄在一起銑開110 銑斜面 銑斜面120 鉆 鉆 φ8 孔，達(dá)到尺寸公差，及倒角130 鉆 鉆孔攻絲 M8，達(dá)到尺寸公差 140 鉆 鉆孔攻絲 M12，達(dá)到尺寸公差 150 鉗工 去毛刺160 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)以上加工方案大致看來合理，但通過仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問題，方案一鉆擴(kuò)鉸是分開的，方案二是鉆擴(kuò)鉸是合并在一起，這樣有利于加工效率。由于該零件是圓形的外形，如果采用銑端面的方式加工而需要專門設(shè)計(jì)對(duì)于的夾具。以上工藝過程詳見機(jī)械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案二：10 鑄 鑄造毛坯（2 件鑄造在一起）20 退火 退火（消除內(nèi)應(yīng)力）30 銑 銑 φ55 外圓一側(cè)端面40 銑 掉頭，銑 φ55 外圓另外一側(cè)端面50 鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸 φ30 孔，達(dá)到尺寸公差，及倒角60 粗鏜 粗鏜，半精鏜孔 R30、R4070 精鏜 精鏜孔 R30、R40 80 粗鏜 翻面，粗鏜，半精鏜孔 R4090 精鏜 精鏜孔 R40 及倒角100 銑開 把 2 件合鑄在一起銑開110 銑斜面 銑斜面120 鉆 鉆 φ8 孔，達(dá)到尺寸公差，及倒角齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6130 鉆 鉆孔攻絲 M8，達(dá)到尺寸公差 140 鉆 鉆孔攻絲 M12，達(dá)到尺寸公差 150 鉗工 去毛刺160 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“轉(zhuǎn)動(dòng)架”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為 ZG45，硬度 HB 為 170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。（1）凸臺(tái)面的加工余量。根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷》表 3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取 。表 3.2.27 粗銑平面時(shí)厚度偏差取 。m4.3~720.3 m28.0?精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3.59，其余量值規(guī)定為 。51（2）端面孔毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3.71，現(xiàn)確定其工序尺寸及加工余量為：（3）左右端面加工余量。根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、半精銑、半精銑、精銑加工。各工序余量如下：粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷》表 3.2.23，其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取 。m5.3~720.3半精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷》 ，其加工余量值取為 。m5.2精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 ，其加工余量取為 。.02.6 毛坯種類的選擇零件材料為 ，鑄造是液態(tài)成形的特點(diǎn)，適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于不20HT同重量，不同厚度的鑄件，也適用于不同的金屬，特別是能制造形狀復(fù)雜的鑄件?？紤]到在使用過程中的作用的連接部件，其工作負(fù)荷中的分析，鑄件的最終選擇，使金屬纖維不被切斷，以保證零件的可靠性。年產(chǎn)量已達(dá)到一定數(shù)量的生產(chǎn)水平，及零件的輪廓尺寸，可用于砂型鑄造，提高了生產(chǎn)效率，保證加工精度，降低生產(chǎn)成本的考慮，它應(yīng)該是。進(jìn)程的數(shù)量，加工材料的消耗，在很大程度上勞動(dòng)量和毛坯的選擇毛坯，因此，正確的選擇具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。根據(jù)零件的材料是 ZG35，批量齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7生產(chǎn)的生產(chǎn)類型，結(jié)構(gòu)形狀也不是很復(fù)雜，中等大小的尺寸，技術(shù)要求不高，然后選擇鑄造毛坯。繪制毛坯圖 詳見附圖：毛坯圖2.7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備2.7.1 機(jī)床選用①.工序端面加工是車加工。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的 CA6140 型臥式車床。參考根據(jù)《機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表４.２-７。②.工序鉆孔，選用 Z525 搖臂鉆床。2.7.2 選擇刀具①.在車床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6 類硬質(zhì)合金車刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。②.鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆，參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 （主編 孟少農(nóng)） ，第二卷表 10.21-47 及表 10.2-53 可得到所有參數(shù)。2.7.3 選擇量具這一部分屬于大批量生產(chǎn)，一般采用常規(guī)。量具的選擇方法有兩種：一是測(cè)量儀器選擇的不確定性；二是根據(jù)測(cè)量極限誤差測(cè)量裝置的選擇。使用一種即可。2.8 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“轉(zhuǎn)動(dòng)架” 零件材料為 ZG45，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 （以后簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》 ） ，表 2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，灰鑄鐵的硬度 HB 為 143～269，表2.2-23 灰鑄鐵的物理性能，ZG45 密度 ρ=7.2～7.3（ ） ，計(jì)算零件毛坯3cmg的重量約為 2 。kg表 1-1 機(jī)械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)同類零件的年產(chǎn)量 [件]生產(chǎn)類別 重型（零件重2000kg）中型（零件重100~2000kg）輕型（零件重120~250 6.0 頂、側(cè)面齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）94.0 底 面鑄孔的機(jī)械加工余量一般按澆注時(shí)位置處于頂面的機(jī)械加工余量選擇。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。2.9 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）工序 10：無切削加工，無需計(jì)算工序 20：無切削加工，無需計(jì)算工序 30：銑 φ55 外圓一側(cè)端面機(jī)床：銑床 X52K刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料： ， ，齒數(shù) 。15YT0Dm?5Z?單邊余量：Z=3mm所以銑削深度 ：pa2m?精銑面余量：Z=1.0mm銑削深度 ：p1.0每齒進(jìn)給量 ：取 ：取銑削速度fa5/fZ?2.8/Vms?每齒進(jìn)給量 ：取 取銑削速度f mf8. 47機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.47601.97/in31Vnrd????按照文獻(xiàn)，取 5/ir?實(shí)際銑削速度 ：v3.14072.49/06dnvms???進(jìn)給量 ： fV185607.12/ffaZns???工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m./45minfV?：,取?a60?切削工時(shí)齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10被切削層 ：由毛坯可知 ， l14lm?'68l?刀具切入 ：1210.5()(~3lDa????601)2?刀具切出 ：取2lm走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 1jt12420.36min7.5jmlf????機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：'1jt'1268.19i.jlf所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間'105injjtt??工序 40：掉頭，銑 φ55 外圓另外一側(cè)端面機(jī)床：銑床 X52K刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料： ， ，齒數(shù) 。15YT0Dm?5Z?單邊余量：Z=3mm所以銑削深度 ：pa3m?精銑面余量：Z=1.0mm銑削深度 ：p1.0每齒進(jìn)給量 ：取 ：取銑削速度fa5/fZ?2.8/Vms?每齒進(jìn)給量 ：取 ，取銑削速度f mf8. 47機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.47601.97/in31Vnrd????按照文獻(xiàn)，取 5/ir?實(shí)際銑削速度 ：v齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）113.140752.49/06dnvms????進(jìn)給量 ： fV18607.12/ffaZns???工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m./45minfV?：取?a60?切削工時(shí)被切削層 ：由毛坯可知 ， l14l?'68l?刀具切入 ：1210.5()(~3lDa????601)2m?刀具切出 ：取2l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 1jt12420.36in7.5jmlf????機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：'1jt'1268.19mi.jlf所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間'105injjtt??工序 50：鉆、擴(kuò)、鉸孔 。m3?機(jī)床：立式鉆床 Z525刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表 4.3～9 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。⑴ 鉆孔 30?鉆孔 時(shí)先采取的是鉆 孔，再擴(kuò)到 。mm1?m7.29?切削深度 ： pa9?進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～38，取 。f rf/3.0?切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～41，取 。V48Vs齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，100.486539./min317vnrd????按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31，取 0?所以實(shí)際切削速度 ：v.14763.5/ds???切削工時(shí) 被切削層長度 ：l42m?刀具切入長度 ：117(~)015.9622rDlctgkctgm??????刀具切出長度 ： 取l4l32走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 1jt260.5in.3jLfn????⑵ 擴(kuò)孔 m7.29?刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表 4.3～31 選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴(kuò)孔鉆頭。片型號(hào)：E403切削深度 ：pa1.35?進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～52，取 。f 0.6/fmr?切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～53，取 。V4Vs機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n100.462.78/in319vnrD????按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31，取 50m?所以實(shí)際切削速度 ：v3.149.0.52/6ds???切削工時(shí)被切削層長度 ：l42m?齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13刀具切入長度 有：1l1 9.71(~2)20.8632rDdlctgkctgm?????????刀具切出長度 ： ，取lm4l3走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt230.16in.5jLfn????⑶ 鉸孔 m30?刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表 4.3～54，選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀。切削深度 ： ，且 。pa.15?12Dm?進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～58， 取 。f rf/0.2~rmf/0.2?切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～60，取 。V sV/3.?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n100.3265.73/min14nrD????按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31 取 1?實(shí)際切削速度 ：v.4206.3/0ns???切削工時(shí)被切削層長度 ：l2m?刀具切入長度 ，101 019.7(~)20.92rDdlctgkctgm???????刀具切出長度 ： 取2l4?l3?走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：3jt2.09.7in315jLnf???該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是 ：jt.2016.70.48minj???齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14工序 60、70 粗鏜，半精鏜孔 R30、R40。1. 選擇鏜刀選擇鏜刀，鏜刀采用雙頭刃磨法。選擇 T68 鏜床 n=22.4~1000r/min, f=0.063~1.2mm/r. 2.選擇切削用量（1）決定進(jìn)給量查《2》表 5 鉆頭進(jìn)給量 rmf/2.1~0?按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇rf/.1 rmf/9.0?最終決定選擇 Z5163A 機(jī)床已有的進(jìn)給量 f/8.（2）計(jì)算工時(shí)選擇 n=600r/min 所以 in07.6/)231(????mt３.選擇鏜刀選擇高速鋼鏜刀， 粗鏜時(shí) do=59.9mm選擇臥式鏜床 T68,粗鏜時(shí) v=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r精鏜時(shí) v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r工序 80 翻面，粗鏜，半精鏜孔 R401. 選擇鏜刀選擇鏜刀，鏜刀采用雙頭刃磨法。選擇 T68 鏜床 n=22.4~1000r/min, f=0.063~1.2mm/r. 2.選擇切削用量（1）決定進(jìn)給量查《2》表 5 鉆頭進(jìn)給量 rmf/2.1~0?按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇rf/.1 rmf/9.0?最終決定選擇 Z5163A 機(jī)床已有的進(jìn)給量 f/8.齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15（2）計(jì)算工時(shí)選擇 n=600r/min 所以 min07.86/)231(????mt３.選擇鏜刀選擇高速鋼鏜刀， 粗鏜時(shí) do=59.9mm選擇臥式鏜床 T68,粗鏜時(shí) v=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r精鏜時(shí) v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r工序 110：銑削斜端面機(jī)床：銑床 X52K刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料： ， ，齒15YT0Dm?數(shù) 8，此為細(xì)齒銑刀。因其單邊余量：Z=2.2mm所以銑削深度 ：pa2.m?精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm銑削深度 ：p1.0每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～73，取 根據(jù)參考fa Zmaf/18.0?文獻(xiàn)[3] 表 2.4～81，取銑削速度 2.47/Vms?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～73，取 ：根據(jù)參f .5/f考文獻(xiàn)[3]表 2.4～81，取銑削速度 .8/s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.86053/min314Vnrd????按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31，取 0/i?實(shí)際銑削速度 ：v.1463.14/0ds???進(jìn)給量 ：fV.580/2ffaZnm齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： mf12/70/minfVs??被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ，l 4l'68l刀具切入長度 ：精銑時(shí)110lD刀具切出長度 ：取2l?走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt12402.34min7jmlf???機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt'1268.ijlf?所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間'20.5injjtt??工序 120 鉆 φ8 孔，達(dá)到尺寸公差，及倒角表 3-5 高速鋼麻花鉆的類型和用途標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 類型直徑范圍（ mm）用途GB1436-85直柄麻花鉆2.0～20.0在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB1437-85直柄長麻花鉆1.0～31.5在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB1438-85錐柄麻花鉆3.0～100.0在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB1439-85錐柄長麻花鉆5.0～50.0在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔選用 Z35 搖臂鉆床，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，查《機(jī)》表 2.4-37 鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得，耐用度為 4500，表 10.2-5 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長，麻花鉆 ，則螺旋角 =30 ，鋒交20??02 =118 ，后角 a =10 ,橫刃斜角 =50 ，L=197mm,l =116mm。?0f0?1齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17表 3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長和溝槽長度（摘自 GB6137-85） mm直柄麻花鉆直徑范圍l l111.80～13.20 151 101表 3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù) GB6137-85） （o）d (mm) β 2ф α f ψ8.6～18.0030 118 12 40～60表 3-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度（1 ）后刀面最大磨損限度 mm鉆頭直徑 d0（mm）刀具材料 加工材料≤20高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8（2）單刃加工刀具耐用度 T min刀具直徑d0（mm）刀具類型 加工材料 刀具材料11～20鉆頭（鉆孔及擴(kuò)孔）鑄鐵、銅合金及合金高速鋼 60鉆頭后刀面最大磨損限度為 0.5～0.8mm 刀具耐用度 T = 60 min①.確定進(jìn)給量查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，第二卷表 10.4 高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為 f=0.25～0.65 ,根據(jù)表 4.13 中可知，進(jìn)給量取zm*f=0.60 。rm②.確定切削速度齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）18查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，表 10.4-17 高速鋼鉆頭在灰鑄鐵（190HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V=12 ，參考min《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，表 10.4-10 鉆擴(kuò)鉸孔條件改變時(shí)切削速度修正系數(shù) K =1.0，R =0.85。mvtvV=12 =10.32 85.0?min（3-17）則 = =131 minr（3-18）查表 4.2-12 可知， 取 n = 150* inr則實(shí)際切削速度 = = =11.8v實(shí) m工序 130 鉆孔攻絲 M8，達(dá)到尺寸公差鉆孔選用機(jī)床為 Z35 搖臂機(jī)床，刀具選用 GB1436-85 直柄短麻花鉆， 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第 2 卷。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第 2 卷表 10.4-2 查得鉆頭直徑小于 10 的鉆m孔進(jìn)給量為 0.20～0.35 。rm則取 f30.?確定切削速度，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第 2 卷表 10.4-9切削速度計(jì)算公式為 min0kfaTdcvvyxpmzv（3-20）查得參數(shù)為 ，刀具耐用度 T=35125.0,.,0,25.,1.8???yxzcvvvvmin則 = =1.65.0125.02.337?min23.1?10dn??02514.3?齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19所以 = =72n714.360?minr選取 i2r?所以實(shí)際切削速度為 =2.6410.vin確定切削時(shí)間（一個(gè)孔） =ts203.8???工序 16 鉆 G3/4 螺紋底孔，锪孔￠24鉆螺紋底孔 rmf2.0?rm1.05.??取 1（ ）sv.in所以 （ ）rn8?713r按機(jī)床選取 = （ ）wi80r.所以實(shí)際切削速度 （ ）smv2. in5切削工時(shí)（一個(gè)孔）：st3.1.03???工序 140 鉆孔攻絲 M12，達(dá)到尺寸公差 根據(jù)表 4-32 選取 smv123.0?所以 （293 ）rn894in按機(jī)床選取 )5.i(7sw所以實(shí)際切削速度 v130?所以切削時(shí)間（一個(gè)孔）：st52.034??齊齊哈爾工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20工序 18 鉆 6-M10 螺紋底孔鉆螺紋底孔 rmf2.0?rm1.05.??取 1（ ）sv.in所以 （ ）rn8?713r按機(jī)床選取 = （ ）wi80r.所以實(shí)際切削速度 （ ）smv2. in5切削工時(shí)（一個(gè)孔）：st3.1.03???攻螺紋攻絲根據(jù)表 4-32 選取 smv12.?所以 （293 ）rn894in按機(jī)床選取 )53.i(7sw所以實(shí)際切削速度 v10?所以切削時(shí)間（一個(gè)孔）：st52.034??2.10 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排假設(shè)該轉(zhuǎn)動(dòng)架年產(chǎn)量為 10 萬件。一年以 240 個(gè)工作日計(jì)算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于 417 件。設(shè)每天的產(chǎn)量為 420 件。再以每天 8 小時(shí)工作時(shí)間計(jì)算，則每個(gè)工件的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)不大于 1.14min。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.2，機(jī)械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時(shí)間定額的計(jì)算公式為：（大量生產(chǎn)時(shí) ）Ntktt zfjd /%)1(?? 0/?Ntz因此在大批量生產(chǎn)時(shí)單件時(shí)間定額計(jì)算公式為：ttfjd