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(zhǔn)的選擇 457092.2.2精基準(zhǔn)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(xiàn) 15

緒論機(jī)床夾具是在切削加工中，用以準(zhǔn)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(qiáng)度，沖鋒發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。因此夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。機(jī)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(xiàng)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(shí)踐調(diào)查研究，因?yàn)?，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(xì)閱讀圖紙，了解工件被加工表面的技術(shù)要求，該件在機(jī)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(zhǔn)面的選擇狀況，可用的機(jī)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(jì)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(zhǔn)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(zhǔn)是否與工序基準(zhǔn)重合，定位基準(zhǔn)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(zhǔn)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(jī)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(jī)床上的定位精度，主要與定位元件表面與機(jī)床配合處的位置精度。夾具與機(jī)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(jī)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(zhǔn)確位置，或在夾具安裝后加工定位表面，使夾具在機(jī)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(jī)構(gòu)中，主要用來換擋，使主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)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(jī)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(dá)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(dá)清楚了此零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。因上圖尺寸和標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)。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(jì)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(jī)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(yán)重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。2.2.1粗基準(zhǔn)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(zhǔn)。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(zhǔn)。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(zhǔn)。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(zhǔn)。4.選作粗基準(zhǔn)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(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，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(zhǔn)。2.2.2精基準(zhǔn)的選擇原則1.用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。2.當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)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(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。3.當(dāng)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(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”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(zhǔn)”、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(zhǔn)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(zhǔn)。由上及零件圖知，選用Φ22孔及其端面作為定位精基準(zhǔn)。2.3制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)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(jī)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(jì)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(kuò)、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(yàn)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(jī)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?yàn)?.3~3.0mm，水平方向?yàn)?.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(jìn)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(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?003.計算工時切削工時：，，，則機(jī)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(jìn)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(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?003.計算工時切削工時：，，，則機(jī)動工時為工序05鉆、擴(kuò)、鉸Φ22H9孔工步一：鉆Φ20mm孔確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機(jī)動工時為 工步二：擴(kuò)Φ20mm孔至Φ21.8mm確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機(jī)動工時為 工步三：鉸Φ21.8mm至Φ22H8確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機(jī)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(jìn)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(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?903.計算工時切削工時：，，，走刀次數(shù)則機(jī)動工時為工序08：鉆Φ10孔確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機(jī)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(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機(jī)動工時為工步二：攻M8螺紋確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機(jī)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(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位元件或定位的組合。在機(jī)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(biāo)準(zhǔn)定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機(jī)床夾具的維修和維護(hù)。設(shè)計夾具是原則上應(yīng)選該工藝基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。無論是工藝基準(zhǔn)還是定為基準(zhǔn)，均應(yīng)符合六點(diǎn)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(zhǔn)，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(zhǔn)，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(zhǔn)，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(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則：①.夾緊必須保證定位準(zhǔn)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(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，手動夾緊機(jī)構(gòu)④.必須保證自鎖，機(jī)動夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。⑤.夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。⑥.夾緊機(jī)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(xiàn)[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(dāng)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(jī)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(jī)床上，夾具相對機(jī)床主軸（或刀具）或運(yùn)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(jī)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(zhǔn)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(zhǔn)不重合來帶的定位誤差：夾具定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，兩基準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(jī)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(yùn)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(zhǔn)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(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準(zhǔn)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(shí)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(zhǔn)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(zhǔn)位移誤差，mm——孔的最大直徑，mm——軸的最小直徑，mm=0.107mm②基準(zhǔn)不重合誤差加工尺寸h的基準(zhǔn)是外圓柱面的母線上，但定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用表示?；鶞?zhǔn)不重合誤差為=式中——基準(zhǔn)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(jī)械加工工藝路線為主線，進(jìn)一步擬定加工方法，通過分析零件圖紙、選用機(jī)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(jī)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(dú)立思考、獨(dú)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(jī)械加工工藝規(guī)程。《機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計》運(yùn)用了《基準(zhǔn)選擇》等知識，《工件定位》、《夾緊機(jī)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