汽车离合器接合叉的加工工艺及铣7mm槽夹具工装设计

汽车离合器接合叉的加工工艺及铣7mm槽夹具工装设计摘要这篇论文写的是汽车离合器的接合叉，写了它的加工工艺，还有它的工装设计，根据图纸要求进行机械工艺规程设计和工装设计，在掌握零件作用的基础上，对零件的工艺进行分析。针对设计给定的题目，设计了一个铣床专用夹具，专门对大小是7mm的槽进行铣削加工。论文里面的知识点主要有对机床夹具进行设计、公差等。首先搞清楚这个加工的零部件，然后对它进行了分析，这样就可以在加工的时候精确度更高，将零件的标准定下来，之后在算一下每一个步骤的切削用量的大小；夹具设计包括：定位零部件，夹紧零部件，另外还有进行引导的哪些零部件。在这还要特别关注的是，在对零部件进行定位的时候，必然会有偏差出现，这个偏差一定要在规定的范围里面，这样才可以对这个夹具的好处，坏处进行了解，对它进行改善。通过上面的设计、分析和计算，圆满的完成了本次毕业设计的所有任务，在巩固大学所学知识的同时，还为自己步入社会夯实基础。关键词：汽车离合器、接合叉、加工工艺、7mm槽、铣床、专用夹具ABSTRACTThis thesis is written to engage the clutch fork, wrote its processing technology, as well as its tooling design, according to the requirements of the drawings of mechanical process design and tooling design, based on mastering the role of parts, the parts of the process analysis.For the design of a given topic, designed a milling machine special fixture, specifically for the size of 7mm groove milling. The main knowledge points in this paper include the design of machine tools, tolerances and so on. First make clear of the processing parts, and then analyzes it, so that it can be precision in the processing time is higher, the standard parts will settle down, after the count of cutting each step size; fixture design including: positioning parts, clamping parts, in addition to what parts of guide the. This also is of particular concern, in the positioning of the parts, there must be a deviation, the deviation must be in the specified range, so that it can be on the fixture of the benefits, disadvantages of understanding, to improve it.Through the above design, analysis and calculation, successfully completed all the tasks of the graduation project, in consolidating the university knowledge at the same time, but also for their stepping into society to lay a solid foundation.Keywords: Automobile clutch, joint fork, processing technology, 7mm groove, milling machine, special clamp- 8 -目 录摘要IABSTRACTII第一章 绪论11.1 机床夹具的概述11.2 机床夹具的分类11.3 夹具设计的基本要求21.4 机床夹具在机械加工中的作用31.5 机床夹具的发展趋势3第二章 零件的分析52.1 零件的作用52.2 零件的工艺、结构及技术要求的分析52.2.1 零件的工艺分析52.2.2 零件结构分析62.2.3 零件的技术要求分析62.2.4 零件组成表面72.2.5 零件加工的要求72.3 毛坯制造形式及结构的确定72.3.1 选择毛坯的原则72.3.2 毛坯结构的确定8第三章 零件加工工艺规程设计93.1 定位基准的选择93.2 加工工艺路线的确定93.3 选择加工设备和工艺装备113.3.1 加工机床的选择113.3.2 加工刀具的选择113.3.3 测量量具的选择123.4 加工余量的确定123.5 切削用量及切削时间的确定13第四章 专用夹具设计214.1 工件定位的基本原理214.2 夹具设计对定位元件的基本要求214.3 定位方案及定位元件的确定与选择224.3.1 确定定位方案与定位元件的原则224.3.2 定位方案的确定224.3.3 定位元件的选择224.4 夹紧方案及装置的确定与选择234.4.1 夹紧装置设计的基本要求及遵循原则234.4.2 夹紧方案的确定234.4.3 夹紧元件的选择234.5 夹具体的确定244.5.1 夹具体的设计要点244.5.2 夹具体类型及结构的确定244.6 导向装置的确定254.7 铣削力的计算254.8 定位误差分析264.9 加工精度误差分析26结论27致谢28参考文献29第一章 绪论1.1 机床夹具的概述夹具最早出现于18世纪末期。现在科技发展的这么快，原来夹具只是一个辅助工具，现在已经变成了一种专门的加工设备。最近这段时间，因为好多新的技术的使用，所以机床夹具的发展方向就是： 1、加工新产品的时候要快，要方便，这样一来伸长的时候花费的资金就可以少一点，并且花费的时间也没有那么长；2、可以装夹特征差不多的一组零部件；3、可应用于高精密加工精密夹具及固定装置；4、可应用于各种现代制造夹具和新技术的装置；5、使用了效率非常高的夹具之后，工人的劳动强度就没有那么大了，并且生产率也变高了很多；6、让机床夹具的标准化程度更高。1.2 机床夹具的分类1、专用夹具它是用来为了一个工件的某些加工工序而存在的，所以说通用性是不需要考虑的，只要将它的构造设计的紧凑一些，用起来简单方便一些。另外按照实际生产需要，装一些动力装置，分度装置等等在上面。所以说，专用夹具在进行生产的时候，加工精度是很高的，并且劳动生产率也是很高的，不过，游湖这种专业夹具是非常专业的，还有不管是设计也好，还是加工也好，花的时间都是非常多的，并且花费的钱也很多。不过，加工的产品要是变了，正常就不能再用了。所以说，这种夹具基本上都是在生产某一种产品的时候用，并且生产的数量还非常多。在这篇论文里面主要研究的也就是这种夹具。2、可调式夹具这种夹具的特征就是，生产好一种零件之后，用调整，或者是换零部件的方式，它还可以加工跟之前零件差不多的零部件。对它进行分了，有通用性的，还有专用性的。通用性的一般用的零件是比较多的，不过专用性的基本上加工的零件都是特征，或者是外形差不多的。这种夹具是在专业夹具的基础上，对夹具的一些零部件进行调整，或者是换掉，所以通用化的程度不是很高的。不过就算是这样，也让专业夹具的使用范围变大了一些，正常生产的数量是批量中等，或者是小批量的。3、专门化拼装夹具这种夹具是针对某一个工序来进行生产加工的，它的组成是通用零部件。这种夹具的通用化程度是很高的，并且还能够为了某一到工序来进行组装，所以，这种夹具的优点是跟专用夹具是一样的。4、自动化生产用夹具这种夹具是在自动化的生产线上进行使用的，它的种类有，固定式的，这种跟专用夹具差不多；还有一种是随行的，它不仅可以进行安装，还能进行输送，也就是说把加工产品从一个工位输送到下一个工位。故称为“随行夹具”。用在自动化生产线上的夹具还有数控机床夹具。1.3 夹具设计的基本要求1、保证工件的加工精度保证工件加工夹具设计的准确性是最基本的要求。关键是要正确地确定夹具节目指南和刀具夹紧解决方案的定位，如果有必要制定一个合理的夹具尺寸，公差和正确的错误的技术要求。2、提高生产效率，降低制造成本夹具设计和整体方案的生产方案应适应。在大批量生产，你应该尝试使用各种快捷，高效的机构和先进的控制方法，让时间变得更短，并且让生产效率变得更高，在进行加工的时候，他们必须满足的前提下，夹具的功能，尽量使用简单结构，夹具易于制造，以降低保持器的制造成本。3、结构简单，操作方便，安全省力为了便于夹具的事，努力，有条件的气动，液压，电器等较高的机械夹紧装置，以减少劳动强度的工作。夹具良好的经营状况和经营者应在必要时，设有安全装置，确保使用安全。4、结构良好的过程有结构良好的流程，方便夹具的制造和加工，装配，检查和维护，以满足这些要求，你应该尽量使用标准件。1.4 机床夹具在机械加工中的作用1、生产出来的零部件，在加工的时候精度要满足要求，另外产品质量要好在进行生产加工的时候，夹具就是用来把工件紧紧的夹住，固定在一个地方不出现移动。因为用的这个夹具在定位的时候是非常直接的，所以，它可以将工件跟机床进行加工时候的彼此所在的地点都确定下来，基本上不会受到人为因素的影响，这样一来生产产品的质量就可以很好的保证了。2、工作时候的生产率变得更高，让进行加工的时候的成本变得更低一点将劳动生产率变得更高一点，让一件产品在进行加工的时候花费的时间尽可能的短一点，将切削用量变得更大一些，还有花在辅助时间上面的时间变得短一点。要是夹具是机床的，那么在加工产品的时候，它的刚度就变得更高了，这样一来它的切削用量就比原来大了很多了，并且要是划线的时候，不需要花太多的时间去进行找正等等这些事情，这样在装的时候，花在辅助时间上的时间就变少了，所以说劳动生产率就变高了，还有产品的成本也就不高了。3、改善工人劳动条件用了夹具，不管是装夹具的时候，卸夹具的时候，就更加的简单了，劳动强度低了，工作的时候安全性更好了。在把工件装到机器上去的时候，定起位来就更加简单了，而且速度还非常快，在对工件进行夹紧的时候，要用增力装置，还有机动装置等等，所以这样的好处就是工人的劳动强度就变得没有那么高了。并且对装置进行保护，这样一来工人的安全性就更好了。1.5 机床夹具的发展趋势在进行机械加工的时候，必然是要用到夹具的，现在的机床发展方向是效率更高，速度更快，精密度更高，并且复合，更加智能化，更加环保，因为这样的发展趋势，夹具现在的发展方向是效率更高，精度更高，板块化，组合化，更加通用，更加经济化。高精在机床生产的时候精度变得越来越高，要想将定位时候的偏差变小一些，让加工时候的精度变高一些，所以在加工夹具的时候精度要求就更高了。精度非常高的夹具在对孔之间的距离进行定位的时候达到5m，夹具的支撑面垂直的度数甚至可以达到0.01mm/300mm，平行度可以达到0.01mm/500mm。德国人加工的组合焊接夹具平台，它长是4m、宽是2m，它的等高偏差大小是0.03mm；精密平口钳，它的平行度，还有垂直度，都是小于5m；夹具再一次进行安装的时候，定位精度可以达到5m；瑞士人生产的柔性夹具，在用完之后再用的时候，定位的精度可以达到25m。现在机床夹具的精度已经达到了微米，世界上发达国家加工的机床夹具都是非常精密的。为了可以对各行的需求，还有成本进行满足，夹具的种类是非常多的，根据自身的需要去进行选用。高效要想让机床的生产效率变高一些，夹具可以装夹的面有两面，四个面，要想在安装工件的时候花的时间少一点，所以就有了很多自动定型夹紧，精密度很高的平口钳，还有杠杆夹紧，凸轮夹紧等等，还有很多进行快速夹紧的部件一直在市场上进行销售，新生产出来一种电控，永磁夹具，不管是夹紧也好，还是松开也好，只要一两秒的样子，夹具的构造非常简单，这样机床在加工的时候工位是非常多，面也很多，并且加工的工件也非常多。要想装，还有调整的时候的时候，瑞典人生产的夹具也只需要一分钟，那么就可以安装，可以进行校正了。模块、组合夹具零部件实现板块化，这样就可以进行组合化了。通过板块化的设计，使用的夹具也是标准件，这样就可以在很短的时间里面装成各种需要的夹具，这样夹具开发的挤出点就有了。省工时，省材料，省能耗，这样一来就可以进行创新了。夹具设计进行板块化，将电脑技术，还有组装都用到里面，用CAD以后，可建立元件库，建立典型的家居裤等等，对夹具进行了优化，这样使用者就可以进行三维建模。对刀的切削进行模拟的时候，装配方案一定要对，一定要合理，这样就可以将经验积累起来，这样市场的需求就可以很好的满足了，对夹具的系统进行改进，进行完善。第二章 零件的分析2.1 零件的作用现在论文里面所研究的夹具零件，其选用的零件是离合器接合叉。在离合器里面，零件是一个比较重要的部分。为传动装置的支撑和正常运转提供强有力的保证，最终使得设备按照预想的方法进行相应的运动等。因此，对其的研究就非常的合适和有意义。零件的构造见图2.1离合器接合叉零件图。图2.1 离合器接合叉零件图2.2 零件的工艺、结构及技术要求的分析2.2.1 零件的工艺分析在对零件进行加工的时候，对它的流程进行规定，一开始要分析一下产品的装配图纸，对它进行分析，要对这个产品的使用途径进行熟悉，要清楚它的性能是什么，还有在什么状况下进行工作，要知道零件在产品里边在什么地方，都有什么作用，还有跟它有关系的零件彼此之间有什么关系；知道一下这些技术条件有哪些规定，要知道技术要求是什么，技术关键在哪，这样拟定工艺规程的时候就能使用比较好的办法来确保它实现目标。之后再分析一下产品的构造，还有分析一下产品的技术要求。2.2.2 零件结构分析分析零部件的构造的时候，主要在下边几点： 1、零件表面的组成和基本类型虽然组成零件的构造是非常多的，分析一下它的形式，它的组成都是基本面跟特别面。对零部件的构造来进行分析的时候，按照他的表面不一样，形成的零部件的构造的特征也就不一一，那么就能选用跟它匹配的加工方式，选择跟它匹配的加工路线。2、主要表面与次要表面区分按照对零件的加工面的要求不一样，分一下要加工的这些面，有主要的加工表面，还有次要的加工表面；那么，在对工艺路线进行设定的时候，主，次要分下来，这样一来主要加工表面的精度就可以确保了。3、零件的结构工艺性什么是零件的结构工艺性，也就是说零件的使用要求可以进行满足了，那么加工出来的这个零件它具备可行性，也具备经济性。功能一样的零部件，它的工艺差别是非常大的。什么是工艺性好，也就是说加工起来方便，并且花钱还不多。2.2.3 零件的技术要求分析在零件图纸上边，它的技术要求，这样一来就满足了这些进行设计的需求了，还有加工的时候要方便一点，还要完整，还要合理。其技术要求包括下列几个方面：1、需要生产的这个面大小精度，外形精度，还有面的质量；2、各加工表面之间的相互位置精度；3、对工件进行热处理，还有一些别的要求。选用的零件材料是45，通过资料显示能够发现，该材料的铸造性能比较的好，流动性比较的大，同时还拥有良好的加工性能和焊接性能。依据零件的零件图，对其工艺进行以下分析：2.2.4 零件组成表面1、25h11所在的外圆及端面；2、尺寸35所在的右端面（即C面）及所在的表面；3、宽度为7mm的槽，所在的表面及端面；4、R20、R57、R44、R3及尺寸6组成的表面及端面；5、2-19所在的圆柱端面，2-9圆柱孔所在的上下端面；2.2.5 零件加工的要求1、25h11所在的圆柱面，其表面粗糙度公差为6.3um，25h11所在右端面，其表面粗糙度公差为12.5um；2、25h11所在右端面（即C面），其表面粗糙度公差为6.3um；3、2-9圆柱孔，所在的上下4端面，其表面粗糙度公差为6.3um；2.3 毛坯制造形式及结构的确定2.3.1 选择毛坯的原则1、零件的材料和其力学性能如果原材料用的是铸铁还有青铜，在用钢材的时候，形状简单，并且力学要求非常高的时候，用锻件，力学要求没有多高的时候，只需要用帮料就可以了。2、零件的结构形状和尺寸生产零件比较大的，正常都是用自由锻造，或者是砂型铸造的，零件中等的，用的是模锻件或者是特别的铸造件；阶梯轴每一个台阶的直径都一样的时候，用的是棒料；要是用的直径差距比较大的时候，用的是锻件。3、生产类型批量生产的时候，用的是专门的机器，将毛坯加工生产，比方说金属膜机器的铸造产品，模锻，或者是精密度很高的毛坯；批量生产的数量不多的，正常用通用机器还有工具来加工毛坯，比方说自由锻造，还有木模砂型铸造产品，这样在加工比较大的毛坯的时候直接用焊接的方式就行了。4、车间的生产能力应结合车间的生产能力合理的选择毛坯。5、充分注意应用新工艺、新技术、新材料因为这个零件在进行工作的地方，还有生产的数量，还有材质等等来进行思考，选择砂型铸造的方法获得。2.3.2 毛坯结构的确定本文涉及到的零件它的毛坯制造方式一本取决于零件本身的结构、大小、加工精度等等。本次设计夹具的零件其材料选用，运用45，该零件的综合性能是比较不错的，性价比也是不错的，适合零件的运用场合和工作的环境。选择铸造毛坯。具体构造见图2.2。图2.2 离合器接合叉毛坯图第三章 零件加工工艺规程设计3.1 定位基准的选择1、粗基准的选择原则要想确保加工的这个产品，关键的这些面，他们的余量都是匀称的，所以它的粗基准就是这个关键的面了。这个面上头不能有不好的地方，一定要非常光滑才行。2、精基准的选择原则第一个，基准要重合也就是要生产的这个面，它的设计基准也就是定位的基准，要不然的话将会有偏差出现。第二个，基准一定要统一就是说在进行生产的时候，它们的所有的基准都是一样的。第三个，自己就是基准用加工的这个产品的面来作为精基准。要加工的这个面跟别的面，要想确保他们所处的地点的精度，那么就需要已经生产的工序来进行。3、本零件粗基准的选择：经过了这么多的阐述，那么它在进行加工的时候粗基准就是尺寸11所在上端面。4、本零件精基准的选择：确定25外圆为本次加工的精基准。3.2 加工工艺路线的确定所谓工艺过程，说的就是在进行生产的时候，这个加工对象的形状，大小，所处的地方，还有性质等等都改变了，这样就可以加工成成品，还有半成品了。比方说毛坯的加工，机械加工，热处理，还有装配这些都是工艺过程。在这个里面，假如说加工的办法就可以对生产对象的外形，大小，还有表面质量都可以改变了，这样它就可以加工成合格的产品了，这个就是机械加工的工艺过程。加工好的零部件可以达到产品的精度要求，这样就可以达到规定要求了，就是所谓的装配工艺过程。1、机械加工工艺过程的组成加工工艺过程的组成是一个工序或者是好多个工序，不过工序里面的组成还有很多，比方说好多个安装，工位，工步还有走刀，通过这样的加工过程，毛坯就可以加工成为需要的产品了。（1）工序所谓工序说的就是一个工人，或者是一组工人，在某一个工作的地方，针对这个工件进行加工。450-区分工序的主要依据，是工作地点是否变动和完成的那部分工艺内容是否连续。孔需要进行钻孔和铰孔，如果一批工件中，每个工件都是在一台机床上依次地先钻孔，而后铰孔，则钻孔和铰孔就构成一个工序。如果将整批工件都是先进行钻孔，然后整批工件再进行铰孔，这样钻孔和铰孔就分成两个工序。工艺过程的基本组成就是工序，它可以将工时定额制定出来，将工人配备在上面，这样就可以进行作业安排了，也能够对质量进行检验了。工艺路线只要将它的主要工序名称列出来就可以了。（2）安装与工位工件在加工前，在机床或夹具上先占据一正确位置，然后再夹紧的过程称为装夹。工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺内容称为安装。在一道工序中可以有一个或多个安装。在加工工件的时候，装夹的次数要尽量少一些，因为多一次装夹就多一次装夹误差，而且增加了辅助时间 。因此生产中常用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具等，以便在工件一次装夹后，可使其处于不同的位置加工。为完成定的工序内容，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备固定部分所占据的每一个位置，称为工位。（3）工步与走刀1）工步工步是指被加工表面和切削工具不变的情况下所连续完成的那一部分工序。一个工序可以包括几个工步，也可以只有一个工步。2）走刀在一个工步内，若被加工表面切去的金属层很厚，需分几次切削，则每进行一次切削就是一次走刀。一个工步可以包括一次走刀或几次走刀。2、加工工艺路线的确定在确定加工路线的时候，首先要先确保零件的构造，形状，大小，还有精度，另外对它所在的地方等等，这些在进行设计的时候都要合理才可以。这个生产纲领前面已经确定下来了，它的条件是大批量的生产，注意万能性机床配合的都是专用夹具来用，这个工序要集中在一起，这样一来生产率就可以提高很多了。除了这些，当然了它的经济效益还是要考虑到里面去的，一定要将生产成本降到更低才可以。具体路线见下面：工序1、铸造；工序2、热处理：调质处理；工序3、铣削125h11所在的左端面；工序4、铣削上端尺寸11所在的上下两端面；工序5、铣削下端尺寸11所在的上下两端面；工序6、车削25h11的外圆及所在右端面；工序7、钻削2-9的圆柱孔；工序8、铣削宽度为7mm的槽；工序9、倒角；工序10、清洗；工序11、终检；工序12、入库。3.3 选择加工设备和工艺装备3.3.1 加工机床的选择1、铣削加工在进行铣削加工的时候，考虑到零件的外形特点及其加工的部位，确定机床的型号为X6132卧式铣床。2、车削加工在进行车削加工的时候，考虑加工的成本，确定机床的型号为CA6140卧式车床。3、钻削加工本次加工的零件其孔比较的多，选用Z525立式钻床对其进行加工。3.3.2 加工刀具的选择1、铣削加工铣削加工的时候用的刀是端面铣刀，其材料为硬质合金。2、车削加工零件放在车床上来进行生产，基本上用的就是硬质合金车刀。这些刀具的材质用的都是YG6类硬质合金车刀，这些用的地方是精加工，还有半精加工一般的铸铁，冷硬的铸铁，还有温度非常高的合金。要想让生产率高一些，让它的性价比高一些，所以用的就是专用车刀。3、钻削加工对孔进行钻加工的时候，用的工具是麻花钻，扩孔钻、铰孔钻等等。借鉴的资料是机械有关资料里面的表格，全部的数据就都可以知道。3.3.3 测量量具的选择论文里面的零件，在生产的时候数量是非常多的，所以使用的量具是经常使用的。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二在进行选择的时候，依据的就是计量器在测量的时候的偏差来进行。采用其中的一种方法即可。本次涉及到的量具有游标卡尺以及塞规等等。3.4 加工余量的确定设计专用夹具的零件是离合器的接合叉，零件材料是45。其加工余量如下：工序1、铸造；工序2、热处理：调质处理；工序3、铣削：工步1：粗铣125h11所在的左端面；通过翻看机加工手册，确定本工步余量为2.5mm。工序4、铣削：工步1：粗铣上端尺寸11所在的上下两端面；通过翻看机加工手册，确定本工步余量为2mm。工步2：半精铣上端尺寸11所在的上下两端面；通过翻看机加工手册，确定本工步余量为0.5mm。工序5、铣削：工步1：粗铣下端尺寸11所在的上下两端面；通过翻看机加工手册，确定本工步余量为2mm。工步2：半精铣下端尺寸11所在的上下两端面；通过翻看机加工手册，确定本工步余量为0.5mm。工序6、车削：工步1：粗车25h11的外圆及所在右端面；通过翻看机加工手册，确定本工步余量为2mm。工步2：半精车25h11的外圆及所在右端面；通过翻看机加工手册，确定本工步余量为0.5mm。工序7、钻削：工步1：钻2-9的圆柱孔；通过翻看机加工手册，确定本工步余量为2.5mm。工步2：扩2-9的圆柱孔；通过翻看机加工手册，确定本工步余量为1.9mm。工步3：铰2-9的圆柱孔；通过翻看机加工手册，确定本工步余量为0.1mm。工序8、铣削：工步1：粗铣宽度为7mm的槽；通过翻看机加工手册，确定本工步余量为2mm。工步2：半精铣宽度为7mm的槽；通过翻看机加工手册，确定本工步余量为0.5mm。工序9、倒角；工序10、清洗；工序11、终检；工序12、入库。3.5 切削用量及切削时间的确定工序1、铸造；工序2、热处理：调质处理；工序3、铣削：工步1：粗铣125h11所在的左端面；1、切削深度2mm；2、通过查询相关手册，取fz=0.1mm/r。3、明确切削的速度查看工艺资料里面的表格4-5，确定=80m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=300r/min，得4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=25，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工序4、铣削：工步1：粗铣上端尺寸11所在的上下两端面；1、切削深度2mm；2、通过查询相关手册，取fz=0.1mm/r。3、明确切削的速度查看工艺资料里面的表格4-5，确定=80m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=300r/min，得4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=23.5，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工步2：半精铣上端尺寸11所在的上下两端面；1、切削深度0.5mm；2、通过查询相关手册，取fz=0.15mm/r。3、明确切削的速度查看工艺资料里面的表格4-5，确定=90m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=375r/min，得4、基本时间式中：l=23.5，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工序5、铣削：工步1：粗铣下端尺寸11所在的上下两端面；1、切削深度2mm；2、通过查询相关手册，取fz=0.1mm/r。3、明确切削的速度查看工艺资料里面的表格4-5，确定=80m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=300r/min，得4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=23.5，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工步2：半精铣下端尺寸11所在的上下两端面；1、切削深度0.5mm；2、通过查询相关手册，取fz=0.15mm/r。3、明确切削的速度查看工艺资料里面的表格4-5，确定=90m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=375r/min，得4、基本时间式中：l=23.5，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工序6、车削：工步1：粗车25h11的外圆及所在右端面；1、加工车床：CA61402、背吃刀量确定：取2mm；3、进给量确定：取0.14、切削速度确定：取305、主轴转速确定：318根据机床转速，取3306、实际切削速度确定：根据公式，得到31.17、切削工时根据公式，L=25mm，得到0.768、辅助工时根据公式，得到0.18工步2：半精车25h11的外圆及所在右端面；1、加工车床：CA61402、背吃刀量确定：取0.5mm；3、进给量确定：取0.154、切削速度确定：取355、主轴转速确定：446根据机床转速，取4506、实际切削速度确定：根据公式，得到35.37、切削工时根据公式，L=25mm，得到0.378、辅助工时根据公式，得到0.09工序7、钻削：工步1：钻2-9的圆柱孔；1、采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；实际切削速度为：8.2m/min.4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=11，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工步2：扩2-9的圆柱孔；1、采用的扩孔钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；实际切削速度为：11.7m/min.4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=11，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工步3：铰2-9的圆柱孔；1、采用的铰孔钻的材质是硬质合金钻头，它的具体的数值在下面：。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴的转动速度，查主轴转速表，取；实际切削速度为：13.1m/min.4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=11，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工序8、铣削：工步1：粗铣宽度为7mm的槽；1、切削深度2mm；2、通过查询相关手册，取fz=0.1mm/r。3、明确切削的速度查看工艺资料里面的表格4-5，确定=80m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=300r/min，得4、基本时间根据切削资料，其基本时间为： 式中：l=7，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工步2：半精铣宽度为7mm的槽；1、切削深度0.5mm；2、通过查询相关手册，取fz=0.15mm/r。3、明确切削的速度查看工艺资料里面的表格4-5，确定=90m/min。算一下主轴转动速度，查询资料知n=375r/min，得4、基本时间式中：l=7，则5、辅助时间根据切削资料，其辅助时间为： 式中：，则工序9、倒角；工序10、清洗；工序11、终检；工序12、入库。31第四章 专用夹具设计设计专门的夹具，能够很好的提高生产效率，提高加工零件的质量，同时还能够减少劳动力。选择铣7mm的槽（在X6132卧式铣床上使用）。4.1 工件定位的基本原理对工件进行定位的根本，就是让在夹具上边的工件，位置正确，这个对的地点需要定位支承限制对应的自由度来进行实现。在空间的直角坐标系里边，物体的自由度有六个。也就是顺着三个进行垂直的坐标轴进行自由的移动，并且在转动的时候也是自动的。在一个空间里边对工件的六个自由度进行限制，并且让他们所在的地点是唯一的，确定的，这个就是完全定位。假如按照这个工序来进行加工，只要对它的一部分自由度进行限制，别的自由度是没有限制的时候，工件尽管对唯一位置是没有占据的，对这个工序的加工要求是没有任何影响的，这个就是不完全定位。究竟在进行定位的时候，是用完全定位，还是不完全定位，确定的时候按照工序的加工需求来进行的。4.2 夹具设计对定位元件的基本要求1、足够的精度进行定位的时候，零部件的精度一定要搞，这样一来进行加工的时候，精度才能非常的准，这样偏差就不会那么多了。2、足够的强度和刚度用来定位的零件，在作用的时候，对工件还要有支撑力，他自身还会受到夹紧力，切削力等等。所以要拥有足够的刚强度3、耐磨性好因为加工零件在加工过程中需要安装和夹紧，这样很容易造成夹具的磨损，导致尺寸不精确等等其他相关因素的发生，所以，材料的抗摩擦损失的性能一定要好。4、工艺性好定位元件对结构的要求有结构简单明了，方便零件的安装、拆卸、替换，还需要方便零件的加工。4.3 定位方案及定位元件的确定与选择4.3.1 确定定位方案与定位元件的原则工件在夹具中定位的任务是：使需要加工的工件的所有相同的工序，在夹具中都能拥有相同的正确位子，不能满足加工的技术要求的全部是不正确的，虽然不能保证100%一致，但是所有工件的误差必须保证要在所要求的误差之内。4.3.2 定位方案的确定1、离合器接合叉定位方案的确定（1）利用25h11所在的外圆进行定位（外圆柱面和V型定位块接触）、尺寸84所在的上下两端面进行定位（上下两端面和定位座右端接触）可限制5个自由度。（2）在9的圆柱孔内插入圆柱销，对一个自由度进行了限制，这样零件的完全定位就实现了。2、其余零件定位方案的确定在定位的时候用一个面两个销来进行。4.3.3 定位元件的选择1、离合器接合叉定位元件采用的是中间V型定位块、定位座以及圆柱销。2、其他零件定位元件的选择：采用圆柱销。具体构造见图4.1定位装置。图4.1 定位装置4.4 夹紧方案及装置的确定与选择4.4.1 夹紧装置设计的基本要求及遵循原则对夹紧装置的基本要求：1、夹紧工件的这个流程，工件定位的时候，它所处的地点是不能有变化的。2、夹紧力的大小适当。4.4.2 夹紧方案的确定1、离合器接合叉夹紧方案的确定考虑到本次设计的夹具其零件是典型的查类零件，并且为本夹具是进行铣槽，分别双头螺柱、带肩螺母、压板、弹簧以及调节支承对工件进行上下方向的夹紧。2、其余零件夹紧方案的确定在对角线方向上采用内六角螺栓或开槽螺钉对其进行夹紧。4.4.3 夹紧元件的选择1、离合器接合叉夹紧元件的确定夹紧元件：双头螺柱、带肩螺母、压板、弹簧以及调节支承。2、其他零件夹紧元件的选择夹紧元件：2个内六角螺栓或2个开槽螺钉。具体构造见图4.2夹紧装置。图4.2 夹紧装置4.5 夹具体的确定4.5.1 夹具体的设计要点生产零件的时候，一开始要对这些各个的面来进行确认，确认一下子加工这些面的时候用什么办法，还有它的方案是什么。接着，而就加工表面而言，还要考虑其他因素带来的误差，避免影响零件的精度，达不到技术要求等问题；1、在进行夹具的设计的时候，零件在加工的时候表面的精度要求和技术要求十分重要所以必须要考虑全面不能有遗漏。按照生产这个面的时候，它的精确度是多少，还有加工的时候它有什么需要。在选择加工时候的方案以及需要分批分次的对需加工表面进行加工处理。2、生产时的类别类型需要进行区分选择。要是生产的数量非常多的话，那么这个时候要想的就是怎么样在生产数量很多的时候，质量还要好，另外还要注意就是人工成本不能高，生产成本也不能高。在加工精度要求十分严格，工件较大，较单一的零件时。这个零件的绝对精度是肯定要保证的，比方说跟它匹配的机器，还有用什么样的方案来进行加工，它加工时候的工艺是什么样子的流程。4.5.2 夹具体类型及结构的确定通过资料的查阅，能够知道夹具体毛坯有如下类型：1、铸造夹具体铸造夹具体的优点是工艺性好，可铸出各种复杂形状，具有较好的抗压强度、刚度和抗振性，但生产周期长，需进行时效处理，以消除内应力。常用材料为灰铸铁（如HT200），要求强度高时用铸钢（如ZG270-500），要求重量轻时铸铝（如ZL104）。目前铸造夹具体应用较多。2、焊接夹具体它是用钢板，还有型材来进行焊接加工的。这种夹具体制造方便、生产周期短、成本低、重量轻（壁厚比铸造夹具体薄）。但焊接夹具体的热应力较大，易变形，需经退火处理，以保证夹具体尺寸的稳定性。3、锻造夹具体锻造夹具体，它适用于形状简单、尺寸不大、要求强度和刚度大的场合。锻造后也需经退火处理。此类夹具体应用较少。4、型材夹具体小型夹具体可以直接用板料、棒料、管料等型材加工装配而成。这类夹具体取材方便、生产周期短、成本低，如各种心轴类夹具的夹具体及钢套钻模夹具体。在本次设计中采用铸造夹具体，材料采用灰铸铁（HT200）。HT200指的是最低抗拉强度为200MPa的灰铸铁，铸铁的强度是很高的，基本体就是珠光体，强度是很好的，耐磨性也是很好的，耐热性也是不错的，减振也是很好的，铸造性能也较好。结合之前的分析，用HT200的灰铸铁来作为夹具的材料。具体构造见图4.3：图4.3 夹具体图4.6 导向装置的确定这道程序的要求是要对零件进行铣槽加工，最后才能实现图上所要求的加工要求，所以要选对刀块来用作刀具的导向元件。本次选用的对刀块其类型为直角对刀块。其材料为20钢。4.7 铣削力的计算刀具：高速钢盘状铣刀；机床：X6132卧式铣床由所列公式 得查切削手册得其中：修正系数，z=24，。代入上式，可得 F=889.4N因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数 K=其中：为基本安全系数1.5；为加工性质系数1.1为刀具钝化系数1.1； 为断续切削系数1.1所以4.8 定位误差分析论文里面的夹具，定位面就是基准面，这个基准跟误差JB=0没有重合，按照生产的方法，这个面的粗糙度是6.3，基准位在进行位置移动的时候，产生的误差的大小就是Jw=0.0032。总定位误差dw=JB+Jw=0.0032=0.1（尺寸自由公差），所以说，设计的这个夹具精确度是达到需要了。4.9 加工精度误差分析所谓加工精度说的就是零件加工好了之后真实的几何数据，看他跟理想的几何数据有多符合。它们之间的差异称为加工误差。加工偏差是高还是低体现了这个加工精度是高还是低。偏差越是大，那么加工时候的精度就越是低，偏差太小的话，精度反而变得更高。通过上面对定位误差的分析，以及解读零件图，本次加工的槽其加工精度为6.3um，在加上铣槽有标准的直角对刀块做保障，本工序加工的7mm的槽，其加工精度误差是能够得到保证的。结论通过对毕业设计工作的坚持，能够在规定的时间段内完成此次设计任务，让我在这次的设计中学到了很多知识，而且还让自己发现了自身的很多缺点和不足。设计最主要的核心是态度，没有一个良好的、认真的工作态度。哪怕请教再多的老师，翻阅再多的书籍，也不能将设计进行的彻底。通过这段时间对论文的设计。我体会到：只要你愿意花时间去学习，什么事情都可以迎刃而解。记得刚认识机床的时候，个人对机床的认知完全是零，更加不要提夹具了。在大学这三年我学习到了很多知识。但是并不能彻底的解决问题。也正因如此，我才学会了怎样去查阅相关的工具书，一些相关的专业资料。另外，论文里头的图纸都是用电脑软件画出来的，锻炼了我的画图速度。孰能才能生巧，再加上绘图过程中的修修改改，更加的让我深入的了解了 CAD的绘图标准。通过这次设计我终于发现了，其实我有很多不足的地方，在以后的生活中会慢慢改变。最后，我对指导老师的严格要求和对我在设计上的帮助，表示最衷心的感谢！致谢首先要谢谢的，就是我的论文指导老师。老师人比较随和，不过在对待学术上是非常严厉的。在平时的聊天里面，我们就像是朋友一样，不过只要一涉及到论文的东西，老师绝对不会对我手下留情，都是严格要求的。从一开始选择论文的题目，到后来将论文的题目定下来，再到后来写论文，修改，润色等等，老师都给了我很多的帮助，在遇到问题的时候，老师总是对我说不要着急，慢慢去找方向，针对问题去寻找解决的办法。论文能够这么快写好了，跟我的指导老师的帮助是分不开的。除了老师，我的同学们，我也要谢谢你们，因为有你们，我的大学生活才能如此的难忘，马上就要毕业了，虽然舍不得，但是还是要大步向前去奋斗，希望各位都能有更好的明天。参考文献1 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学，机床夹具设计手册M，上海：上海科学技术出版社，19802 张进生。机械制造工艺与夹具设计指导M，机械工业出版社，19953 李庆寿。机床夹具设计M，机械工业出版社，19914 李洪。机械加工工艺手册M，北京出版社，19965 上海市金属切削技术协会，金属切削手册M，上海科学技术出版社，20056 黄如林，刘新佳，汪群。切削加工简明实用手册M，化学工业出版社，20057 余光国，马俊，张兴发，机床夹具设计M，重庆：重庆大学出版社，1995。8 周永强，高等学校毕业设计指导M，北京：中国建材工业出版社，20089 刘文剑，曹天河，夹具工程师手册M，哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，198710 王光斗，王春福，机床夹具设计手册M，上海科学技术出版社，201211 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学，机床夹具设计手册M，上海科学技术出版社，198412 李庆寿，机械制造工艺装备设计适用手册M，银州：宁夏人民出版社，199113 廖念钊，莫雨松，互换性与技术测量M，中国计量出版社，2540：9-1914 王光斗，王春福，机床夹具设计手册M，上海科学技术出版社，200515 乐兑谦，金属切削刀具，机械工业出版社，2520CrMiTi：4-1716 杨叔子.机械加工工艺师手册M，北京 :机械工业出版社,200217 艾兴，肖诗纲.切削用量简明手册M，北京 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