畢業(yè)設(shè)計（論文）搖臂的工藝規(guī)程及銑寬10槽的工裝夾具設(shè)計【全套圖紙】

1、畢業(yè)設(shè)計說明書全套圖紙，加695132052題目：搖臂的工藝規(guī)程及銑寬10槽的工裝夾具設(shè)計 學 生： 學 號： 專 業(yè)： 班 級： 指導(dǎo)老師：摘 要本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。搖臂的工藝規(guī)程及銑寬10槽的工裝夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾

2、緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。abstrctthis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various

3、knowledge.the reduction gear box body components technological process and its the processing 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. must first carry on the analysis in the technol

4、ogical design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; after that is carrying on the size computation to a components each labor step of wo

5、rking procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed co

6、nnection part as well as other parts; position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.keywords: the craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp

7、, the localization, the error目 錄序言1一. 零件分析 21.1 零件作用 21.2零件的工藝分析 2二. 工藝規(guī)程設(shè)計32.1確定毛坯的制造形式 32.2基面的選擇傳 42.3制定工藝路線 52.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 72.5確定切削用量及基本工時7三 夾具設(shè)計193.1問題的提出193.2定位基準的選擇193.3切削力及夾緊力計算203.4定位誤差分析223.5定向鍵和對刀裝置設(shè)計223.6夾具設(shè)計及操作簡要說明25總 結(jié)27致 謝28參考文獻 29序 言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械

8、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，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術(shù)水平的重要指標。搖臂的工藝規(guī)程及銑寬10槽的工裝夾具設(shè)計是在學完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)

9、計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。一、 零件的分析1.1 零件的作用搖臂的作用，待查1.2 零件的工藝分析從搖臂的零件圖上可以看出，它有兩組加工表面，現(xiàn)將這兩組加工面分述如下： 1. 以35mm孔為中心的加工面 這一組加工面包括： 35mm，14mm的孔及其兩端面，2-13的凸臺面，其中35孔的中心線與14孔的中心線的平行度公差為0.032. 另一組的加工面 這一組加工面包括：2-13凸臺上的2-m8螺紋，m6x1螺紋

10、，寬10的槽二. 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 確定毛坯的制造形式零件材料為ht200，零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為2級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。搖臂零件材料為 ht200，硬度選用260hbs，毛坯重約1kg。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用砂型鑄造，機械翻砂造型，2級精度組。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對毛坯初步設(shè)計如下： 1. 35mm的孔 35的孔，查機械設(shè)計工藝分析及夾具設(shè)計參考，表2-13得知，孔在單邊

11、余量為z=1.5mm其他的孔，最大的直徑才為14mm，鑄造起來比較困難，所以我們采用實心鑄造2. 工件的左右端面 工件的左右端面，粗糙度為3.2，6.3，12.5，需要經(jīng)過粗加工，精加工兩步，查機械設(shè)計工藝分析及夾具設(shè)計參考，表1-10得知：粗加工余量：z=1.0mm精加工余量：z=0.5mm因其它表面均為不加工表面，而且砂型機器造型鑄造鑄造出的毛坯表面就能滿足它們的精度要求，所以，不需要在其它表面上留有加工余量。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，確定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，這樣毛坯的尺寸就可以定下來了，毛坯的具體形狀和尺寸見圖.2 “搖臂”零件毛坯簡圖。2.2 基面的選擇的選擇基面選擇是

12、工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，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，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。 粗基準的選擇：對于零件的加工而言，粗基準的選擇對后面的精加工至關(guān)重要。為了保證35mm孔的位置精度的要求，選擇50的外圓作為粗基準，以保證孔的軸心線的位置要求依照粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應(yīng)該以這些不加工表面作為粗基準，若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做為粗基準）來選取。對于精基準而言，主要應(yīng)該考慮基準重合的問題，當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換

13、算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。 2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(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)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。 方案一工序：鑄造。工序：時效處理工序：粗銑，精銑50左端面，兩個13的凸臺及25的左端面工序：粗銑，精銑50右端面及25的右端面工序：鉆，擴，鉸35，14孔及倒角工序：鉆兩個13凸臺上的m8螺紋底孔6.8，攻絲m8工序：鉆m6的螺紋底孔5，攻絲m8工序：銑寬10的槽工序：檢驗，入庫方案

14、二工序：鑄造。工序：時效處理工序：鉆，擴，鉸35，14孔及倒角工序：粗銑，精銑50右端面及25的右端面工序：粗銑，精銑50左端面，兩個13的凸臺及25的左端面工序：鉆兩個13凸臺上的m8螺紋底孔6.8，攻絲m8工序：鉆m6的螺紋底孔5，攻絲m8工序：銑寬10的槽工序：檢驗，入庫我們對兩種方案進行比較，知方案一將鉆，擴，鉸35孔放在了銑左右端面之后，而方案二則相反，由工件的加工原則，先面后孔，所以我們選擇方案一，具體的加工路線如下工序：鑄造。工序：時效處理工序：粗銑，精銑50左端面，兩個13的凸臺及25的左端面工序：粗銑，精銑50右端面及25的右端面工序：鉆，擴，鉸35，14孔及倒角工序：鉆兩個

15、13凸臺上的m8螺紋底孔6.8，攻絲m8工序：鉆m6的螺紋底孔5，攻絲m8工序：銑寬10的槽工序：檢驗，入庫2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量和工步如下： 1. 35mm的孔 35的孔，查機械設(shè)計工藝分析及夾具設(shè)計參考，表2-13得知，孔在單邊余量為z=1.5mm其他的孔，最大的直徑才為14mm，鑄造起來比較困難，所以我們采用實心鑄造2. 工件的左右端面 工件的左右端面，粗糙度為3.2，6.3，12.5，需要經(jīng)過粗加工，精加工兩步，查機械設(shè)計工藝分析及夾具設(shè)計參考，表1-10得知：粗加工余量：z=1.0mm精加工余量：z=0.

16、5mm2.5 確定切削用量及基本工時工序：鑄造工序ii：時效處理工序iii：粗銑，精銑50左端面，兩個13的凸臺及25的左端面工步一：粗銑50左端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用yg8,，。2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)x51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取750當750r/min時按機床標準選取3） 計算工時切削工時：，則機動工時為工步二：粗銑兩個13的凸臺1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用yg8,，。2. 決定銑削用量

17、1）決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)x51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取1750當1750r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時：，則機動工時為總的工時：t=2t=0.118min工步三：粗銑25的左端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用yg8,，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)x51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取1750當1750r/min時按機床

18、標準選取3）計算工時切削工時：，則機動工時為工步四：精銑50左端面與工步一相似，在此就不多做說明工步五：精銑兩個13的凸臺與工步二相似在此就不多做說明工步六：精銑25的左端面與工步三相似，在此就不多做說明工序：粗銑，精銑50右端面及25的右端面工步一：粗銑50右端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用yg8,，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)x51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取750當750r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時：，則機動工時為工

19、步二：粗銑25的右端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用yg8,，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)x51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取1750當1750r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時：，則機動工時為工步三：精銑50右端面與工步一相似，在此就不多做說明工步四：精銑25右端面與工步二相似，在此就不多做說明工序：鉆，擴，鉸35，14孔及倒角工步一鉆孔至34確定進給量：根據(jù)參考文獻表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工34孔時屬于低剛度零件，

20、故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則根據(jù)z525機床說明書，現(xiàn)取切削速度：根據(jù)參考文獻表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步二：擴孔利用鉆頭將孔擴大至，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取根據(jù)機床說明書，選取則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說明書取，實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步三：鉸孔14.7至15根據(jù)參考文獻表2-25，得查參考文獻表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取，實際切削速度。切削工時：，則機動工時為工步四：鉆孔13與工步一相似，在此就不多做說明工步五：擴孔13至13.7與工步二相似，在此就不

21、多做說明工步六：鉸孔13.7至14與工步三相似，在此就不多做說明工序：鉆兩個13凸臺上的m8螺紋底孔6.8，攻絲m8工步一：鉆兩個13凸臺上的m8螺紋底孔6.8 選用高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表3.16） 由切削表2.7和工藝表4.216查得（切削表2.15）=576r/min按機床選取=1368m/min基本工時：總的工時：t=2t=0.20min工步二：攻螺紋m8mm 選擇m8mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機床選取 基本工時：總的工時：t=2t=0.10min工序：鉆m6的螺紋底孔5，攻絲m8工步一：鉆m6的螺紋底孔5 選用高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表3.16） 由切削表2.7和工

22、藝表4.216查得 （切削表2.15）=999r/min按機床選取=17.6m/min基本工時：=0.044min工步二：攻螺紋m6mm 選擇m6mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 =368.4r/min 按機床選取基本工時：=0.024min工序：銑寬10的槽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 因為加工余量不大，分n次走刀內(nèi)銑完，則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1.1kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取375當375r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時： ，則機動工時為工序ix：

23、檢驗，入庫三、 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。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計工序：銑寬10的槽的銑床夾具。3.1 問題的提出 本夾具主要用于銑寬10的槽，精度要求相對較高，為此，我們需要選好定位基準，所以我們選取已加工好的35孔和14孔來定位，再加上35的端面做為輔助基準，也就是典型的“一面兩銷”3.2 定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因

24、此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。35的孔已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的35孔和其端面作為定位基準，來設(shè)計本道工序的夾具，以一個削邊銷和已加工好的35孔及其端面作為定位夾具。為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的螺母作為夾緊機構(gòu)。3.3 切削力及夾緊力計算 （1）刀具： 采用三面刃銑刀機床： x62w型萬能銑床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 f=889.4n

25、因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) k=其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 f=+g g為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=16mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅：許用應(yīng)力幅：螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為 s=3.54 取s=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力3.4 定位誤差分析（1） 定位元件尺寸及公差確定。

26、夾具的主要定位元件為一平面，一定位銷，一擋銷（也就是經(jīng)典的一面兩銷結(jié)構(gòu)）。 （2） 工件的工序基準為孔心，當工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在銑床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： td=dmax-dmin 本工序采用一定位銷，一擋銷定位，工件始終靠近擋銷的一面，而定位銷的會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位銷正上方，進而

27、使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當能滿足定位要求。3.5定向鍵與對刀裝置設(shè)計定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺t形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。根據(jù)gb220780定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖根據(jù)t形槽的寬度 a=14mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下：表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表 blhhd夾具體槽形尺寸公稱尺寸允差d允差公稱尺寸允差d14-0.014-0.0452086105.713+0.0234對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。本道

28、工序是用來銑寬10槽的，所以選用直角對刀塊。直角對刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示：圖 3.4 對刀塊圖塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 3.5 平塞尺圖塞尺尺寸為：表 3.2 平塞尺尺寸表公稱尺寸h允差dc2-0.0060.253.6 夾具設(shè)計及操作簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機構(gòu)。夾具裝配圖附圖如下夾具體附圖如下總 結(jié)畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短