[畢業(yè)設(shè)計(jì)精品]托架機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì)

1、摘 要本論文通過(guò)對(duì)托架進(jìn)行分析，在給定的生產(chǎn)條件下，總結(jié)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，由多個(gè)加工工藝方案優(yōu)選制定出加工工藝過(guò)程。工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件，實(shí)際生產(chǎn)必須按照工藝規(guī)程規(guī)定的加工方法和加工順序進(jìn)行。制定工藝規(guī)程應(yīng)在一定的生產(chǎn)條件下，以最少的勞動(dòng)量和最低的生產(chǎn)成本，在規(guī)定的期間內(nèi)，可靠地加工出符合圖樣及技術(shù)要求的零件。在編制零件的工藝規(guī)程時(shí)，提出了相應(yīng)的夾具,量具和刀具設(shè)計(jì)任務(wù)書。根據(jù)任務(wù)書進(jìn)行夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。確定夾具的結(jié)構(gòu)方案中，在定位、夾緊、對(duì)定等各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)以及總體布局等方面的幾個(gè)不同方案中，經(jīng)過(guò)分析比較，確定合理的方案，最后繪制出夾具總圖。就像上述的設(shè)計(jì)方法，我同樣

2、設(shè)計(jì)了量具和刀具。關(guān)鍵詞：工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 工序 夾具 制造 量具 刀具abstractthe graduation thesis analyze to the trestle,seltting at the given production condition,on the summing up the actual production experience and science analysis base,be processed by many the craft optimization establish to process planning.the rules of the cr

3、aft is the important technique which guide the produce document, the actual production must rule according to the craft gage distance of process the method and process the in proper order progress. the parts that establishment craft gage distance is at the request of under certainly of the productio

4、n condition, with at least of labor quantisty and minimum production cost, in the prescriptive the inside of term, process to match drawing and techniques dependablely.at the craft gage distance of the establishment parts hour, put forward the homologous fixture,gauge and tool design mission book. p

5、roceed the construction design of the fixture according to the mission book. the construction project inside of the certain fixture, in position, clip tightly, to a few and different project that settle a partial construction and total layout etc., compare through analysis, make sure the reasonable

6、project, draw the fixture general drawing finally. as mentioned above, i also designed rule and knife.key words: process planning sheduling fixture manufacturing gauge tool1緒論制造工程是研究物質(zhì)從原材料到合格產(chǎn)品的制造工藝過(guò)程的科學(xué)。由于歷史的原因，制造工程主要指機(jī)械制造工程，即將原材料通過(guò)制造工藝變?yōu)榫哂幸欢üδ艿臋C(jī)器或零部件的過(guò)程。制造工程的主要內(nèi)容包括材料成形和加工工藝兩大部分。其中，材料成形主要是在保證性能要求的前

7、提，優(yōu)質(zhì)、低成本地獲取具有一定結(jié)構(gòu)和形狀的毛坯或者產(chǎn)品的制造工藝，通常將其稱為熱加工工藝學(xué)。而加工工藝一般是指將材料成形所獲得的毛坯，通過(guò)切除的工藝，優(yōu)質(zhì)、低成本地獲取具有一定結(jié)構(gòu)和形狀、一定的精度和表面質(zhì)量的產(chǎn)品的工藝過(guò)程，通常將其稱為冷加工工藝學(xué)。但其內(nèi)涵遠(yuǎn)遠(yuǎn)超了冷加工的范疇，主要包括車削、銑削、刨削、磨削、鉗工、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制的加工工藝(如數(shù)控機(jī)床和加工中心加工)、特種加工(如超聲波加工、電火花加工和激光加工)，以及快速制造。機(jī)械制造工藝是各種機(jī)械的創(chuàng)造方法和過(guò)程的總和。在生產(chǎn)過(guò)程中的任何工序，用來(lái)迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，稱為夾具。將設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，離不開機(jī)械制造工藝與夾具

8、。它是機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)，是生產(chǎn)高科技產(chǎn)品的保障。我國(guó)的機(jī)械制造工業(yè)經(jīng)過(guò)了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，各種機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)都具有了相當(dāng)規(guī)模，已經(jīng)形成了品種繁多、門類齊全、布局基本合理的機(jī)械制造工業(yè)體系。研制出了一批重大成套技術(shù)裝備和多種高精尖的產(chǎn)品，有了自己的數(shù)控加工設(shè)備及柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)等，機(jī)械制造的技術(shù)水平普遍有了很大的提高。2加工工藝設(shè)計(jì)2.1零件的分析 2.1.1生產(chǎn)類型及其工藝特點(diǎn)本課題的托架是用來(lái)保證桿件與板類零件垂直度和連接作用的，托架在現(xiàn)代工藝技術(shù)條件下的加工生產(chǎn)已經(jīng)接近成熟化，在查閱相關(guān)資料，借鑒其他相關(guān)同類設(shè)計(jì)的條件下已基本掌握技術(shù)要領(lǐng)和加工技術(shù)難點(diǎn)。只要按照老師定期安排的任務(wù)

9、，結(jié)合自己創(chuàng)新性思維，在原先以往基本工藝規(guī)程規(guī)范下設(shè)計(jì)出自己獨(dú)特且可行的工藝方案和夾具。由于工件的技術(shù)要求比較低，大部分表面質(zhì)量鑄造即可達(dá)到，較高著也只需普通車，銑，鉆即可完成，所以，只要按照普通工件設(shè)計(jì)要求即可達(dá)到最后要求的質(zhì)量。本課題關(guān)鍵問(wèn)題大致分為以下幾項(xiàng)：1、孔和平板的垂直度如何保證；2、孔與孔的平行度如何保證。3、零件不規(guī)則性導(dǎo)致設(shè)計(jì)夾具工作繁雜鑒于以往問(wèn)題現(xiàn)初步擬定以下解決方案：1、為保證孔與平板垂直度要求及孔與孔的平行度要求，除了夾具設(shè)計(jì)精準(zhǔn)外。擬采用互為基準(zhǔn)的方法。2、為保證鑄造質(zhì)量應(yīng)對(duì)磨具精度和質(zhì)量提出較高要求，如果達(dá)不到要求可考慮壓力鑄造甚至融模鑄造高技術(shù)鑄造方法。在本課題

10、里，主要是制定托架的制造工藝規(guī)程及其工藝裝備設(shè)計(jì)。并且撰寫說(shuō)明書。零件圖草圖如下圖所示：圖（1）該工件屬于典型托架類零件，主要保證孔與平面的垂直度要求。因此可以先以初始基準(zhǔn)加工出精基準(zhǔn)平面，然后再以加工出來(lái)的平面做精基準(zhǔn)，再加工出其他需要加工的部位。由于必須保證垂直度且盡快得到精基準(zhǔn)，故先加工大平面作為精基準(zhǔn)，然后利用面定位加工其他的工序。產(chǎn)品（或零件）的年產(chǎn)量稱為該產(chǎn)品（或零件）的生產(chǎn)綱領(lǐng)。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小和產(chǎn)品的特點(diǎn)，可以劃分不同的生產(chǎn)類型。擬訂該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批量生產(chǎn)。在制定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，根據(jù)不同的生產(chǎn)類型的工藝特點(diǎn)，制訂出合理的工藝規(guī)程。成批生產(chǎn)的工藝過(guò)程的主要特點(diǎn)如

11、下：1）大部分有互換性，少數(shù)用鉗工修配；2）部分鑄件用金屬模；部分鍛件用模鍛。毛坯精度中等，加工余量中等；3）部分通用機(jī)床和部分高生產(chǎn)率機(jī)床，按加工零件類別分工段排列；4）廣泛采用專用夾具，部分靠劃線法達(dá)到精度要求；5）較多采用專用刀具及專用量具；6）有工藝規(guī)程，對(duì)關(guān)鍵零件有詳細(xì)的工藝規(guī)程。2.1.2平面加工平面加工有刨削、銑削和磨削三種加工方法。加工方案通常由經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)決定。由于本零件表面粗糙度大多為12.5um和6.3um，可以選用粗銑的加工方法。2.1.3孔及螺紋孔的加工零件體上一系列有相互位置精度要求的孔，稱之為孔系?？紫涤衅叫锌紫怠⑼S孔系和交叉孔系。根據(jù)生產(chǎn)的規(guī)模和孔系精度要求可

12、采用不同的加工方法：1平行孔系的加工主要的技術(shù)要求為各平行孔系中心線之間以及孔中心線與基面之間的尺寸精度和位置精度。1）生產(chǎn)中保證孔距精度的幾種方法：a劃線、試鉆及測(cè)量均用于小批量生產(chǎn)中，且精度不高；b利用塊規(guī)和心軸，可保證精度達(dá)到0.03um,但是只適用于小批量生產(chǎn)。c用塊板找正法，效率高，工藝裝備不太復(fù)雜。d成批生產(chǎn)中常常采用鉆模加工孔系。采用鉆?？纱蟠筇岣邫C(jī)床夾具工件刀具之間的工藝系統(tǒng)、剛度和抗震性。2）同軸孔的加工主要是控制各孔的不同軸度。3）交叉孔系的加工主要是控制各孔的不垂直度。加工的順序是先加工精度和光潔度要求較高的孔，然后再加工另外與之交叉的孔。 本零件由于相關(guān)孔垂直度和精度要

13、求偏高，故采用互為基準(zhǔn)，多次粗、半精、精加工保證。鉆擴(kuò)鉸甚至細(xì)鉸來(lái)保證。2.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.2.1確定毛坯的制造形式零件材料為ht150。零件為中批量生產(chǎn)，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜?？蛇x用砂型鑄造。公差等級(jí)可達(dá)到12級(jí)。鑒于加工特點(diǎn)和技術(shù)可達(dá)程度設(shè)計(jì)毛胚如下： 圖（2）2.2.2基準(zhǔn)面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚著，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇。為了保證垂直度，應(yīng)以平面a為精基準(zhǔn)。而為了盡快得到精基準(zhǔn)，故選擇平面b作為粗基準(zhǔn)來(lái)銑平面a。（2）精基準(zhǔn)得

14、選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)互換原則，選擇a面為精精準(zhǔn)，在加工c面和孔時(shí)都以a面定位，便于保證垂直度。2.2.3制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何尺寸、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)已經(jīng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以專用工夾具。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1工藝路線方案一工序 銑平面a工序 銑平面b工序 銑平面c工序 鉆孔f18工序 鉆孔f26工序 擴(kuò)孔f33.85工序 精絞f34工序 鉆孔f8工序 鏜孔f10工序 鉆孔8工序 攻螺紋2m87h工序 锪倒角c12.工藝路線方案二 工序 銑平面a工序 銑平面b工序

15、 銑平面c工序 鉆孔f8工序 鏜孔f10工序 鉆孔f18工序 鉆孔f26工序 擴(kuò)孔f33.85工序 精絞f34工序 鉆孔8工序 攻螺紋2m87h工序 锪倒角c13工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工f34孔再鉆其它孔以保證孔和平面a的垂直度；而方案二則與此相反，先加工其中一孔，從而造成f34孔加工精度不要并且垂直度達(dá)不到要求。兩相比較可以看出，第二種方案雖然少了裝夾方面的工時(shí)，但是沒(méi)有充分利用互為基準(zhǔn)的原則，因此還是采用方案一比較合適。通過(guò)仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段，最終確定加工路線確定如下：工序010 以b面為粗基準(zhǔn)，銑平面a。選用x6025立式銑

16、床并加專用夾具。工序020 以a面為精基準(zhǔn)，銑平面b。選用x6025立式銑床并加專用夾具。工序030 以b面為精基準(zhǔn)，銑平面c。選用x6025立式銑床并加專用夾具。工序040 鉆孔f30。工序050 擴(kuò)孔f33.85工序060 精絞f34工序070 鉆孔f8工序080 鏜孔f10工序090 攻螺紋2m87h工序100 锪倒角c1以上工藝過(guò)程詳見“機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片”。2.2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定支架零件材料為ht150，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用砂型鑄造造毛坯。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)械加工余量和毛坯尺寸如下： 1. 孔10mm考慮其必須留有余量故

17、必然小于10mm，故必須實(shí)心鑄造。2.面a、b、c根據(jù)加工的尺寸查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表149，a面加工余量為3.0mm。表面粗糙度值要求為ra6.3um，粗加工即可。b面加工余量為1.5mm, 表面粗糙度值要求為ra6.3um，粗加工即可。c面之間加工余量為2.0mm, 表面粗糙度值要求為ra6.3um，粗加工即可。3.孔34mm根據(jù)加工的尺寸查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表149，確定其雙邊余量為3mm, 表面粗糙度值要求為ra3.2um，需精加工。2.2.5確定切削用量及基本工時(shí)工序010：粗銑表面a。本工序采用計(jì)算法確定切削用量。工件材料：ht150，砂型鑄造，hb=170220hbs機(jī)床：x

18、52k立式銑床刀具：刀片材料為高速鋼，刀具選用套式面銑刀，刀具主要參數(shù)=63mm，l=40mm，d=27mm，z=10計(jì)算切削用量：1）切削深度 對(duì)于圓柱銑刀，切削深度是銑削深度。當(dāng)加工余量小于5mm是時(shí)，一次進(jìn)給就可以銑削全部加工余量。已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為2mm，對(duì)于粗加工，可一次切除。所以2）每齒進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，推薦值見表3-28，根據(jù)刀具和工件大小，取=0.3mm/齒。3）計(jì)算切削速度把參數(shù)帶入公式（1），其中t=10.7，則得：4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取=400r/min所以實(shí)際切削速度v=工序020：粗銑b表面。采用計(jì)算法確定切削用量。機(jī)床：x52k立式

19、銑床刀具：刀片材料為高速鋼，刀具選用粗齒圓柱形銑刀，刀具主要參數(shù)=80mm，l=80mm，d=32mm，z=81）切削深度： 對(duì)于圓柱銑刀，切削深度是銑削寬度。當(dāng)加工余量小于5mm是時(shí)，一次進(jìn)給就可以銑削全部加工余量。已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為2mm，對(duì)于粗加工，可一次切除。所以2）每齒進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，推薦值見表3-28，根據(jù)刀具和工件大小，取=0.3mm/齒3）切削速度 本工序與上一道工序基本相同，由上一道工序可知，把參數(shù)帶入公式（1），其中t=10.7，則得：4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取=400r/min所以實(shí)際切削速度v=工序030：粗銑表面c。采用計(jì)算法確定切削用

20、量。機(jī)床：x52k立式銑床刀具：刀片材料為高速鋼，刀具選用套式面銑刀，刀具主要參數(shù)=63mm，l=40mm，d=27mm，z=101）切削深度： 對(duì)于圓柱銑刀，切削深度是銑削深度。當(dāng)加工余量小于5mm是時(shí)，一次進(jìn)給就可以銑削全部加工余量。已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為2mm，對(duì)于粗加工，可一次切除。所以2）每齒進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，推薦值見表3-28，根據(jù)刀具和工件大小，取=0.3mm/齒3）切削速度 本工序與上一道工序基本相同，由上一道工序可知，把參數(shù)帶入公式（1），其中t=10.7，則得：4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取=400r/min所以實(shí)際切削速度v=工藝040：鉆孔30mm

21、. 1.加工條件機(jī)床： z3025搖臂鉆床刀具： 標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆高速鋼鉆頭30mm2.確定加工用量1）根據(jù)機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-38，選用f=0.4mm/r2）計(jì)算切削速度： 其中：t=60 ，取0.6，帶入數(shù)據(jù)得3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按機(jī)床選取=400r/min所以實(shí)際切削速度v=工序050：擴(kuò)孔33.85。工件材料：ht150，砂型鑄造，hb=170220hbs機(jī)床： z3025搖臂鉆床刀具： 硬質(zhì)合金擴(kuò)刀確定切削用量：1）根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-46，查得機(jī)擴(kuò)刀擴(kuò)通孔時(shí)的進(jìn)給量選為f=1.0mm/r2）根據(jù)表3-52，查表確定切削速度=0.7m/min即=42m/min3）確定機(jī)床

22、主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取=900r/min所以實(shí)際切削速度v=工序060：絞孔34機(jī)床： z3025搖臂鉆床刀具： 硬質(zhì)合金鉸刀2.確定切削用量1）根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-46，查得機(jī)鉸刀擴(kuò)通孔時(shí)的進(jìn)給量選為 f=0.5mm/r2）根據(jù)表3-52，查表確定切削速度=0.8m/min即=48m/min3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取=1000r/min所以實(shí)際切削速度v=工序070：鉆8孔。工件材料：ht150，砂型鑄造，hb=170220hbs1.加工條件機(jī)床：搖臂鉆床z35刀具：標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆高速鋼鉆頭8mm2.計(jì)算切削用量1）進(jìn)給量f=0.5mm/r2）鉆削速度v=7.9m/min3）確定主軸轉(zhuǎn)

23、速按機(jī)床選取=530r/min則實(shí)際切削速度v=工序080：粗鏜10孔。機(jī)床： t4240坐標(biāo)鏜床刀具：硬質(zhì)合金鏜刀確定切削用量：1）根據(jù)機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-113，選用進(jìn)給量f=0.9mm/r2）確定進(jìn)給速度，選用=0.2mm/s即=12mm/min3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按機(jī)床選用=125r/min則實(shí)際切削速度 v=工序090：鉆8孔工件材料：ht150，砂型鑄造，hb=170220hbs1.加工條件機(jī)床：搖臂鉆床z35刀具：標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆高速鋼鉆頭8mm2.計(jì)算切削用量1）進(jìn)給量f=0.5mm/r2）鉆削速度v=7.9m/min3）確定主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取=530r/min則實(shí)際切削速度

24、v=3鉆床夾具設(shè)計(jì)3.1專用夾具及鉆床夾具簡(jiǎn)介3.1.1專用夾具的特點(diǎn)專用夾具是專為某一工件的某道工序設(shè)計(jì)制造的夾具。它是用于實(shí)現(xiàn)被加工零件的準(zhǔn)確定位，夾緊，刀具的導(dǎo)向以及裝卸工件時(shí)的限位等作用的。在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，采用各種專用夾具，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。專用夾具的設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)、投資較大。專用夾具一般在批量生產(chǎn)中使用。除大批大量生產(chǎn)之外，中小批量生產(chǎn)中也需要采用一些專用夾具，但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行具體的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。一般的機(jī)床夾具是作為機(jī)床輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的，而專用機(jī)床夾具是機(jī)床的主要組成部分，其設(shè)計(jì)工作是整個(gè)機(jī)床設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。機(jī)床夾具和機(jī)床其他部件有著密切的聯(lián)系，如回

25、轉(zhuǎn)或移動(dòng)工作臺(tái)，回轉(zhuǎn)鼓輪，主軸箱，刀具和輔具，鉆模板和托價(jià)以及支承部件等。正確地解決它們之間的關(guān)系是保證機(jī)床工作可靠和正確使用性能良好的重要條件之一，而且夾具的結(jié)構(gòu)也要按這些部件的夾具要求來(lái)確定。由于這類機(jī)床常常是多刀，多面和多工序同時(shí)加工，會(huì)產(chǎn)生很大的切削力和震動(dòng)，因此專用機(jī)床夾具必須具有很好的剛性和足夠的夾緊力，以保證在整個(gè)加工過(guò)程中工件不產(chǎn)生任何位移，同時(shí)，也不應(yīng)使工件產(chǎn)生不容許的變形。夾具是保證加工精度的關(guān)鍵部件，其設(shè)計(jì)，制造和調(diào)整都必須有嚴(yán)格的要求，使其能持久地保持精度。夾具設(shè)計(jì)應(yīng)便于實(shí)現(xiàn)定位和夾緊的自動(dòng)化，并有動(dòng)作完成的檢查信號(hào)；保證切屑從加工空間自動(dòng)排除；便于觀察和檢查，以及在不

26、從機(jī)床上拆下夾具的情況下，能夠更換易損件和維護(hù)調(diào)整。3.1.2夾具設(shè)計(jì)通用原則（1）定位基準(zhǔn)必須與工藝基準(zhǔn)重合，并盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差，獲得最大加工允差。降低夾具制造精度，當(dāng)定位基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，須進(jìn)行必要的加工尺寸及其公差的換算。（2）在選擇定位元件時(shí)，要防止出現(xiàn)超定位現(xiàn)象。（3）應(yīng)選擇工件上最大的平面，最長(zhǎng)的圓柱軸線為定位基準(zhǔn)，以提高定位精度，并使定位穩(wěn)定可靠。（4）在工件各加工工序中，力求采用同一基準(zhǔn)，以避免應(yīng)基準(zhǔn)換算而降低工件各表面相互位置的準(zhǔn)確度。（5）粗基準(zhǔn)應(yīng)選擇比較光整的表面作為基準(zhǔn)面，避開帽口，澆口，或分型面等凹凸不平的部位。3.1.3對(duì)刀裝置對(duì)刀

27、裝置用來(lái)確定刀具和夾具的相對(duì)位置，它是由對(duì)刀塊和塞尺所組成。利用迅速而準(zhǔn)確的調(diào)整刀具和夾具的相對(duì)位置。對(duì)刀時(shí)，要使用對(duì)刀平塞尺或?qū)Φ秷A柱塞尺。本工序是銑平面，故采用圓柱對(duì)刀塊。采用對(duì)刀塞尺的目的是為了防止刀具與對(duì)刀塊直接接觸而損壞刀刃和對(duì)刀塊的工作表面。使用時(shí)，將塞尺放在刀具和對(duì)刀塊之間，憑抽動(dòng)塞尺的松緊感覺(jué)來(lái)判斷對(duì)刀精度。對(duì)刀塊在夾具中的位置，應(yīng)設(shè)于刀具開始銑削的一端，以免在加工過(guò)程中因換刀而要卸下正在加工的工件。實(shí)際在生產(chǎn)過(guò)程中，如果由于工件的加工精度較高，用對(duì)刀塊對(duì)刀不能保證加工精度時(shí)，則采用試切對(duì)刀。即使采用對(duì)刀裝置對(duì)刀之后，對(duì)加工的第一個(gè)工件也要進(jìn)行測(cè)量，如其尺寸精度不能達(dá)到規(guī)定要求

28、時(shí)，還必須調(diào)整刀具，直到加工合格為止。有時(shí)由于夾具機(jī)構(gòu)的限制，不便于設(shè)置對(duì)刀塊，則可以用標(biāo)準(zhǔn)試件對(duì)刀。3.2 零件在本工序中的加工分析3.2.1設(shè)計(jì)任務(wù)書工件名稱支架機(jī)床型號(hào)x52k材料ht200生產(chǎn)類型中批量生產(chǎn)夾具類型鉆床夾具同時(shí)裝夾工件數(shù)13.2.2工序簡(jiǎn)圖（圖2） 本夾具設(shè)計(jì)是第4道工序鉆f34孔的夾具。圖23.2.3分析原始資料1） 本道工序加工的要求主要是孔對(duì)平面垂直度的要求。至于表面本身的表面粗糙度和平面度要求由加工方法可以直接保證。2）由于是中批生產(chǎn)，工件的加工精度要求又不高，所以設(shè)計(jì)的夾具結(jié)構(gòu)不宜太復(fù)雜。應(yīng)在保證質(zhì)量和適當(dāng)提高生產(chǎn)率的基礎(chǔ)上，盡可能的簡(jiǎn)化夾具的結(jié)構(gòu)，降低夾具設(shè)

29、計(jì)與制造的成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。3.3 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案1. 根據(jù)六點(diǎn)定位規(guī)則確定工件的定位方式由工序簡(jiǎn)圖可知，該工序限制了工件六個(gè)自由度。根據(jù)工件加工要求，該工序必須限制工件三個(gè)自由度。但由工序簡(jiǎn)圖可知，加工時(shí)實(shí)際限制了工件六個(gè)自由度，這樣即不影響工件的加工精度要求，還可以使定位穩(wěn)定、可靠。2. 選擇定位元件，設(shè)計(jì)定位裝置根據(jù)已確定的定位基面的結(jié)構(gòu)形狀，確定定位元件的類型、結(jié)構(gòu)尺寸。1）選擇定位元件的類型 對(duì)于定位基準(zhǔn)平面，采用標(biāo)準(zhǔn)固定支承板作元件。2）確定定位元件的尺寸、極限偏差和定位元件間位置尺寸及其極限偏差標(biāo)準(zhǔn)固定支承板的基本尺寸根據(jù)選定的元件查表找得，選用a630支承板作為定位基準(zhǔn)平

30、面的支承元件。3）分析計(jì)算定位誤差 通過(guò)對(duì)定位誤差的分析計(jì)算，判別所設(shè)計(jì)的定位裝置是否合理可行。因?yàn)槎ㄎ怀叽鐩](méi)有公差要求，可以有加工方法和夾具保證，所以這個(gè)尺寸的誤差不是主要的，因此此定位誤差可以不做計(jì)算。由以上分析計(jì)算可知，本定位裝置能保證工件加工的精度要求，因此所設(shè)計(jì)的定位裝置是合理的。3. 確定工件的夾緊裝置1）確定夾緊類型 由工序簡(jiǎn)圖可知，本工序所要加緊的為右端兩斜面，固定斜面可以加上一輔助夾具加緊，其它平面可以直接用平面固定，在零件的一側(cè)用一個(gè)定位螺釘固定。2）夾緊力的計(jì)算 對(duì)加緊力的要求：（1）、 制定加緊力方案時(shí)，因盡可能避免加緊力與支撐反力構(gòu)成力偶。（2）、 在加緊過(guò)程中，不至

31、于因重力的影響而破壞正確定位。（3）、 在加緊過(guò)程中，應(yīng)使工件不產(chǎn)生超出表面形狀精度允許范圍的變形。（4）、 在切削過(guò)程中，應(yīng)避免工件產(chǎn)生不允許的振動(dòng)。對(duì)夾緊裝置的要求：（1）、夾緊裝置應(yīng)保證工件各定位面的定位可靠，而不能破壞定位。（2）、夾緊力大小要適中，在保證工件加工所需夾緊力的同時(shí)，應(yīng)盡量減小工件的加緊變形。（3）、夾緊裝置要具有可靠的自鎖，以防止加工中夾緊裝置突然松開。（4）、夾緊裝置要有足夠的加緊行程，以滿足工件裝卸空間的需要。.（5）、加緊動(dòng)作要迅速，操作要方便、安全、省力。（6）、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊，工藝性要好，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化元件。本夾具采用輔助夾具夾緊零件。 1.鉆孔切削力：

32、查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)p70表36，得鉆削力計(jì)算公式： p鉆削力 s進(jìn)給量 d麻花鉆直徑 hb硬度得出p=913.6n 2.鉆孔加緊力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)p70表36，查得工件以v型塊定位時(shí)所需的夾緊力計(jì)算公式： 螺紋摩擦角; d平頭螺桿端的直徑； f工件與夾緊元件間的摩擦系數(shù)，0.16； s螺桿直徑； 螺紋升角； q手柄作用力； l手柄長(zhǎng)度則所需要的夾緊力為=415n查手冊(cè)得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。 3.4 繪制夾具總圖工件裝夾方案確定以后，根據(jù)定位元件及夾緊機(jī)構(gòu)所需要的空間范圍及機(jī)床工作臺(tái)的尺寸，確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。 .4光滑極限量設(shè)計(jì)

33、4.1光滑極限量規(guī)簡(jiǎn)介光滑極限量規(guī)是一種無(wú)刻度的專用檢驗(yàn)工具，用它來(lái)檢驗(yàn)工件時(shí)，只能確定工件是否在允許的極限尺寸范圍內(nèi)，不能測(cè)量出工件的實(shí)際尺寸。檢驗(yàn)孔徑的光滑極限量規(guī)稱為塞規(guī)。圖71所示為塞規(guī)直徑與孔徑的關(guān)系。一個(gè)塞規(guī)按被測(cè)孔的最大實(shí)體尺寸(即孔的最小極限尺寸)制造，另一個(gè)塞規(guī)按被測(cè)孔的最小實(shí)體尺寸(即孔的最大極限尺寸)制造。前者叫做塞規(guī)的“通規(guī)”(或“通端”)后者叫做塞規(guī)的“止規(guī)”(或“止端”)。使用時(shí)，塞規(guī)的通規(guī)通過(guò)被檢驗(yàn)孔，表示被測(cè)孔徑大于最小極限尺寸；塞規(guī)的止規(guī)塞不進(jìn)被檢驗(yàn)孔，表示被測(cè)孔徑小于最大極限尺寸，即說(shuō)明孔的實(shí)際尺寸在規(guī)定的極限尺寸范圍內(nèi)，被檢驗(yàn)孔是合格的。同理，檢驗(yàn)軸徑的光

34、滑極限量規(guī)，叫做環(huán)規(guī)或卡規(guī)。圖72所示為卡規(guī)尺寸與軸徑的關(guān)系。一個(gè)卡規(guī)按被測(cè)軸的最大實(shí)體尺寸(即軸的最大極限尺寸)制造；另一個(gè)卡規(guī)按被測(cè)軸的最小實(shí)體尺寸(即軸的最小極限尺寸)制造。前者叫做卡規(guī)的“通規(guī)”，后者叫做卡規(guī)的“止規(guī)”。使用時(shí)，卡規(guī)的通規(guī)能順利地滑過(guò)軸徑，表示被測(cè)軸徑比最大極限尺寸小?？ㄒ?guī)的止規(guī)滑不過(guò)去，表示軸徑比最小極限尺寸大。即說(shuō)明被測(cè)軸的實(shí)際尺寸在規(guī)定的極限尺寸范圍內(nèi)，被檢驗(yàn)軸是合格的。由此可知，不論是塞規(guī)還是卡規(guī)，如果“通規(guī)”通不過(guò)被測(cè)工件，或者“止規(guī)”通過(guò)了被測(cè)工件，即可確定被測(cè)工件是不合格的。塞規(guī)和卡規(guī)一樣，把“通規(guī)”和“止規(guī)”聯(lián)合起來(lái)使用，就能判斷被測(cè)孔徑或軸徑是否在規(guī)定

35、的極限尺寸范圍內(nèi)。因此，把這些光滑塞規(guī)和卡規(guī)叫做光滑極限量規(guī)。光滑極限量規(guī)國(guó)標(biāo)(gbl95781)，是參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(1so)并結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況制定的，本章主要介紹這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。根據(jù)量規(guī)不同用途，分為工作量規(guī)、驗(yàn)收量規(guī)和校對(duì)量規(guī)3類。工作量規(guī)是工人在制造過(guò)程中檢驗(yàn)工件時(shí)使用的量規(guī)。工作量規(guī)的“通規(guī)”用代號(hào)“t”表示，“止規(guī)”用代號(hào)“z”表示。驗(yàn)收量規(guī)是檢驗(yàn)部門和用戶代表驗(yàn)收產(chǎn)品時(shí)使用的量規(guī)。校對(duì)量規(guī)是用來(lái)檢驗(yàn)軸用的量規(guī)(卡規(guī)或環(huán)規(guī))在制造中是否符合制造公差，在使用中是否已到達(dá)磨損極限時(shí)所用的量規(guī)。它分為3種：檢驗(yàn)軸用量規(guī)通規(guī)的校對(duì)量規(guī)，稱為“校通通”量規(guī)，用代號(hào)“丌”表示；檢驗(yàn)軸用量規(guī)止規(guī)的校

36、對(duì)量規(guī)，稱為“校止-通”星規(guī)，用代號(hào)“zt表示；檢驗(yàn)軸用量規(guī)通規(guī)磨損極限的校對(duì)量規(guī)，稱為“校通損”量規(guī)，用代號(hào)“ts表示。光滑極限量規(guī)國(guó)標(biāo)(gb 195781)沒(méi)有規(guī)定驗(yàn)收量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，但標(biāo)準(zhǔn)推薦：制造廠檢驗(yàn)工件時(shí)，生產(chǎn)工人應(yīng)該使用新的或磨損較少的工作量規(guī)“通規(guī)”；檢驗(yàn)部門應(yīng)該使用與生產(chǎn)工人相同型式且已磨損較多的工作量規(guī)“通規(guī)”。 用戶代表在用量規(guī)驗(yàn)收工件時(shí)，通規(guī)應(yīng)接近工件最大實(shí)體尺寸，止規(guī)應(yīng)接近工件最小實(shí)體尺寸。在用上述規(guī)定的量規(guī)檢驗(yàn)工件時(shí)，如果判斷有爭(zhēng)議，應(yīng)使用下述尺寸的量規(guī)來(lái)仲裁。通規(guī)應(yīng)等于或接近工件最大實(shí)體尺寸。止規(guī)應(yīng)等于或接近上件最小實(shí)體尺寸。4.2光滑極限量規(guī)工作尺寸的計(jì)算a) 由國(guó)標(biāo)

37、“公差與配合”查出該孔的上下偏差；b) 查表5-2（互換性教材）得出工作量規(guī)制造公差t和位置要素z值；c) 計(jì)算量規(guī)的極限偏差。 由上述步驟得出：孔的上下偏差為：es=+0.039mm ei=0工作量規(guī)的公差t和位置要素z值為： t=0.0024 z=0.0034 則 t/2=0.0012通規(guī)（t） 上偏差=ei+z+t/2=0.0046mm 下偏差=ei+z-t/2=0.0022mm 磨損極限=ei=0 止規(guī)（z） 上偏差=es=0.039mm 下偏差=es-t=0.0366mm量規(guī)的公差帶圖如下：本設(shè)計(jì)采用手柄加錐柄圓柱形塞規(guī)側(cè)頭量規(guī)，查閱機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)圖1-4選用側(cè)頭尺寸，查閱圖1-5選用手柄型號(hào)為6號(hào)手柄，詳見量具裝配圖。6結(jié) 論通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)大學(xué)四年所學(xué)東西進(jìn)行了總結(jié)和鞏固，讓我學(xué)會(huì)怎么運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)了托架的工藝規(guī)程及相應(yīng)的夾具、量具和刀具，使我熟悉制定機(jī)械加工工藝規(guī)程和工裝的設(shè)計(jì)過(guò)程。這次設(shè)計(jì)是我們理論知識(shí)與實(shí)踐的相結(jié)合，為我們即將走上工作崗位打下了一個(gè)基礎(chǔ)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)用的是比較常規(guī)的知識(shí)，