襯套加工工藝與工裝設計

1、<p>　　襯套加工工藝與工裝設計</p><p><b>　　【摘要】</b></p><p>　　此次設計是對襯套零件的加工工藝和夾具設計，其零件為鋼件，具有體積小，零件簡單等特點，由于面比孔易加工，在制定工藝規(guī)程時，就先加工面，再以面為基準來加工其它，其中各工序夾具都采用專用夾具，對于加工孔此夾具采用旋轉(zhuǎn)螺母手動雙向加緊方式加緊，其機構(gòu)設計簡單，方便且

2、能滿足要求。</p><p>　　關鍵詞：襯套，加工工藝，專用夾具，設計</p><p>　　【Abstract】</p><p>　　The design is a fork machining process and fixture design, and its components for castings, with a small, complex pa

3、rts such as the characteristics of noodle than the hole because of easy processing, in the development process order, on the first noodle processing, and then to noodle as a benchmark to process other, one of the process

4、es are using a dedicated jig fixture, particularly for the processing of Big head hole, slot and drill a small hole of the first slant-hole processes, the election </p><p>　　Key words： Dials the fork, the p

5、rocessing craft, unit clamp, design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p>　　1零件圖工藝性分析2</p><p>　　1.1零件結(jié)構(gòu)功用分析：2</p><p>

6、　　1.2零件技術條件分析：2</p><p>　　1.3零件結(jié)構(gòu)工藝性分析2</p><p><b>　　2毛坯選擇3</b></p><p><b>　　2.1毛坯類型3</b></p><p>　　2.2定位基準選擇3</p><p>　　2.3.加工階段的劃

7、分說明4</p><p>　　3機加工工藝路線確定5</p><p>　　3.1加工方法分析確定5</p><p>　　3.2加工順序的安排6</p><p>　　3.3機械加工余量的確定7</p><p>　　3.4選擇各工序的夾具，量具8</p><p>　　3.5加工階段的劃分

8、說明8</p><p>　　4.工序尺寸及其公差確定9</p><p>　　5.設備及其工藝裝備確定9</p><p>　　6.各工序機械加工工序設計11</p><p>　　7鉆Φ8.2孔夾具14</p><p>　　7.1.工序尺寸精度分析14</p><p>　　7.2定位方案

9、確定14</p><p>　　7.3定位元件確定15</p><p>　　7.4定位誤差分析計算15</p><p>　　7.5夾緊方案及元件確定16</p><p>　　7.6.夾具總裝草圖16</p><p>　　結(jié) 束 語18</p><p><b>　　謝

10、 辭19</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　隨著科學技術的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術不斷涌現(xiàn)，機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)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復雜的型面和某些具有特殊要求的零件。特別是計算方法和計算機技術的迅速發(fā)展，

11、極大地推動了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個新的階段。</p><p>　　自20世紀末期以來，現(xiàn)代制造技術與機械制造工藝自動化都有了長足的發(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。機床夾具對零件加工的質(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。</p><p>　　夾具在其發(fā)展

12、的200多年歷史中，大致經(jīng)歷了三個階段：第一階段，夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機床—工件—工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具發(fā)展的主要特點是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，各類高效率，自動化夾具在高效

13、，高精度及適應性方面，已有了相當大的提高。隨著電子技術，數(shù)控技術的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的自動化和高適應性，已經(jīng)使夾具與機床逐漸融為一體，使得中，小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個階段，這一階段，夾具的主要特點是高精度，高適應性。可以預見，夾具在不一個階段的主要發(fā)展趨勢將是逐步提高智能化水平。</p><p>　　一項優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設計，往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高，并使產(chǎn)品的

14、加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復雜的，不規(guī)則的拔叉類，桿類工件，幾乎各道工序都離不開專門設計的高效率夾具。目前，中等生產(chǎn)規(guī)模的機械加工生產(chǎn)企業(yè)，其夾具的設計，制造工作量，占新產(chǎn)品工藝準備工作量的50%—80%。生產(chǎn)設計階段，對夾具的選擇和設計工作的重視程度，絲毫也不壓于對機床設備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設計，制造和生產(chǎn)過程中對夾具的正確使用，維護和調(diào)整，對產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。</p>

15、<p>　　此設計是襯套零件的工藝過程編制以及對其有關夾具的設計,對于順利并安全的完成該零件起到很重要的作用.</p><p>　　由于本人所學知識和能力有限，在設計的過程中，尚存有許多的不足與缺點，懇請各位老師能夠批評指正！</p><p><b>　　1零件圖工藝性分析</b></p><p>　　1.1零件結(jié)構(gòu)功用分析：<

16、;/p><p>　　題目所給的零件是襯套，它的作用是對軸的支撐，避免軸直接和座孔對磨，減少對軸的損害，起到保護作用使軸在襯套內(nèi)做復合旋轉(zhuǎn)運動。內(nèi)孔因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量，進而影響其性能與工作壽命，因此它的加工是非常關鍵和重要的。</p><p>　　1.2零件技術條件分析：</p><p>　　零件的實際

17、形狀如上圖所示， 從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡單。具體尺寸，公差如上圖所示。</p><p>　　該零件要求鍛造，而且零件材料為45鋼。</p><p>　　1.3零件結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　根據(jù)零件圖可以看出有五組加工面：</p><p>　　1．Φ150大端的端面</p><p&g

18、t;　　2．Φ150 Φ100H8 Φ112的外圓</p><p><b>　　3．Φ112的端面</b></p><p>　　4．孔Φ100H8的兩個倒角</p><p>　　5．鉆Φ4-8．2的孔</p><p>　　另外該零件是薄壁零件一定的耐磨性，剛性很差，同時Φ100H8的內(nèi)孔及Φ150的端面為主要加工表面，其

19、表面精度要求高余量較大，因此加工該零件時粗精分開。采用一次裝夾加工的方法，保證位置精度。</p><p>　　大端的4-Φ8.2的四個等分孔是用來緊固定位的，該零件和軸配合旋轉(zhuǎn)，所以要有一定的耐磨性，所以要進行熱處理，采用高頻淬火的熱處理方式，使之達到35-40HRC的硬度。其次Φ100H8孔和Φ100外圓有一定的同軸度的要求。因為該零件是薄壁零件，精度要求較高，所以要特別注意變形對加工精度的影響。</p&

20、gt;<p><b>　　2毛坯選擇</b></p><p><b>　　2.1毛坯類型</b></p><p>　　毛坯種類的選擇決定與零件的實際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：1、型材2、鍛造3、鑄造4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鑄件，但從經(jīng)濟方面著想，如用型材

21、中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費材料，而且還增加機床，刀具及能源等消耗，而鑄件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。</p><p>　　軸為鍛造件，對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求：</p><p>　?、?、鍛件的壁厚應和合適，均勻，不得有突然變化。</p><p>　?、?、鍛造圓角要適當，不得有尖角。</p>&l

22、t;p>　?、?、鍛件結(jié)構(gòu)要盡量簡化，并要有和合理的起模斜度，以減少分型面、芯子、并便于起模。</p><p>　　④、加強肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。</p><p>　?、荨㈠懠倪x材要合理，應有較好的可鑄性。</p><p>　　毛坯形狀、尺寸確定的要求</p><p>　?、疲O計毛坯形狀、尺寸還應考慮到：

23、</p><p>　　①、各加工面的幾何形狀應盡量簡單。</p><p>　?、凇⒐に嚮鶞室栽O計基準相一致。</p><p>　?、?、便于裝夾、加工和檢查。</p><p>　?、?、結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設備和標準刀具進行加工。</p><p>　　在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少

24、加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。</p><p>　　由于毛呸為鍛造，因此所有孔都是在實體上加工，為防止鉆偏，需先用中心孔鉆鉆孔正孔，然后再鉆孔。</p><p><

25、b>　　2.2定位基準選擇</b></p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得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，加工基面選擇的不合適就會導致加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。</p><p>　　粗基準選擇：要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證后托架在整個加工

26、過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從后托架零件圖分析可知，選擇側(cè)面三孔作為后托架加工粗基準。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，重要考慮到工件的裝夾方便，可靠，加工原則先孔后面，選擇外圓和大端面作為定位的粗基準。</p><p>　　精基準選擇：從后托架零件圖分析可知，它的底平面與側(cè)面三孔平行而且

27、占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于兩側(cè)面，因為是非加工表面，所以也可以用與頂平面的四孔的加工基準。</p><p>　　夾準確方便,依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則本零件的設計基準考慮到保證零件的加工精度和裝是Φ100H8的孔，根據(jù)基準的選擇原則，基準重合，基準統(tǒng)一，互為

28、基準，選擇Φ100H8作為主要的精基準。</p><p>　　在精加工Φ100H8時為保證孔與外圓的同軸度，選擇Φ106外圓作為精基準。</p><p>　　在加工Φ127上的四個孔時，選擇Φ100H8孔和小端面作為精基準。</p><p>　　2.3.加工階段的劃分說明</p><p>　　零件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾

29、個階段：</p><p><b>　?、牛旨庸るA段</b></p><p>　　粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工、精加工提供定位基準。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切削用量，以提高生產(chǎn)率。粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加

30、工的公差等級為IT11~IT12。粗糙度為Ra80~100μm。</p><p><b>　　⑵．半精加工階段</b></p><p>　　半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為IT9~IT10。表面粗糙度為Ra10~1.25μm。</p><p><b>　?、牵?/p>

31、工階段</b></p><p>　　精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。精加工應采用高精度的機床小的切削用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為IT6~IT7，表面粗糙度為Ra10~1.25μm。</p><p><

32、;b>　?、龋庹庸るA段</b></p><p>　　對某些要求特別高的需進行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對尺度精度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級一般為IT5~IT6,表面粗糙度為Ra1.25~0.32μm。此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。</p><p>　　3機加工工藝路線確定</p><p>　　

33、3.1加工方法分析確定</p><p>　　由以上分析可知。該零件的主要加工表面是外圓、內(nèi)圓及鍵槽。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于軸來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系。</p><p>　　由上面的一些技術條件分析得知：軸的尺寸精度，形狀機關度以及位置機精度要求都很高，就給加工帶來了困難，必須重視。<

34、;/p><p>　　一個好的結(jié)構(gòu)不但應該達到設計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時是加工的勞動量最小。設計和工藝是密切相關的，又是相輔相成的。對于我們設計軸的加工工藝來說，應選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應選擇價格較底的機床。 在選擇各

35、表面及孔的加工方法時，要綜合考慮以下因素</p><p>　　⑴．要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術要求，選擇加工方法及分幾次加工。</p><p>　　⑵．根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設備和一般的加工方法。如、柴油機連桿小頭孔的加工，在 小批量生產(chǎn)時，采用鉆、擴、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時采用拉削加工。<

36、/p><p>　?、牵紤]被加工材料的性質(zhì)，例如，淬火鋼必須采用磨削或電加工；而有色金屬由于磨削時容易堵塞砂輪，一般都采用精細車削，高速精銑等。</p><p>　?、龋紤]工廠或車間的實際情況，同時也應考慮不斷改進現(xiàn)有加工方法和設備，推廣新技術，提高工藝水平。</p><p>　　⑸．此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。

37、</p><p>　　選擇加工方法一般先按這個零件主要表面的技術要求選定最終加工方法。再選擇前面各工序的加工方法，如加工某一軸的主要外圓面，要求公差為IT6，表面粗糙度為Ra0.63μm，并要求淬硬時，其最終工序選用精度，前面準備工序可為粗車——半精車——淬火——粗磨。</p><p><b>　　外鍵槽的加工</b></p><p>　　由參

38、考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.1-12可以確定，鍵槽的加工方案為銑加工：粗銑——精銑（），粗糙度為6.3~0.8，一般不淬硬的平面，精銑的粗糙度可以較小。</p><p><b>　　孔的加工方案</b></p><p>　　由參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.1-11確定，以為孔的表面粗糙度為1.6，它的加工順序為：粗車——精鏜。</p>

39、<p><b>　　內(nèi)鍵槽的加工方案</b></p><p>　　由參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.1-12可以確定，鍵槽的加工方案為插削加工：粗插——精插（），粗糙度為6.3~0.8，一般不淬硬的平面，精插的粗糙度可以較小。</p><p>　　3.2加工順序的安排</p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點,應當使零件的幾

40、何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,并盡量的使工序集中來提高生產(chǎn)效率在生產(chǎn)綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具,并盡量使

41、工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及路線方案如下：</p><p><b>　　方案一</b></p><p>　　按毛坯尺寸，鍛造毛坯</p><p>　　正火熱處理HBS250-320</p><p>　　粗車各部尺寸，留余量1-2mm </p>

42、<p>　　裝夾左側(cè)外圓，精車右端面、內(nèi)孔φ100H8到尺寸</p><p>　　5.掉頭裝夾右側(cè)外圓，精車左端面、倒角C2，總長為70</p><p>　　6．專用鉆夾具裝夾，鉆孔4-Φ8.2</p><p>　　7．鉆4-Φ8.2的孔 </p><p>　　8．表面處理采用堿性或酸性氧化法</p><

43、;p><b>　　9．最終檢驗</b></p><p><b>　　方案二</b></p><p><b>　　備料</b></p><p><b>　　鍛造 </b></p><p><b>　　熱處理</b></p&g

44、t;<p>　　粗車—半精車Φ100H8</p><p>　　粗車—精車大端面 </p><p>　　粗車—精車小端面，車到精度要求。 </p><p><b>　　車倒角</b></p><p>　　粗精車外圓，車到精度要求</p><p><b>　　中檢</b

45、></p><p><b>　　鉆4-Φ8.2的</b></p><p><b>　　熱處理</b></p><p><b>　　最終檢驗</b></p><p>　　表面處理采用堿性或酸性氧化法 </p><p><b>　　方案比較

46、 </b></p><p>　　方案二采用工序比較分散，襯套為薄壁零件，容易發(fā)生擠壓變形，各工序工作相對簡單，調(diào)整方便，生產(chǎn)準備工作量小設備數(shù)量多，工件裝拆次數(shù)多加工質(zhì)量和精度不易保證。方案一，工序相對集中，工序安排也合理緊湊，遵循先面后孔的加工原則。且采用普通機床，較多使用專用和通用夾具，工件裝夾次數(shù)相對少，易于保證表面精度和位置精度。減少工序間的運輸量，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率，易于實現(xiàn)，故

47、采用方案一。</p><p>　　3.3機械加工余量的確定</p><p>　　鑄件毛坯的機械加工余量按GB/T11351-89確定.</p><p>　　由表S-1確定直徑上的加工余量為6mm，高度（軸向）方向上的余量5mm</p><p>　　3.4選擇各工序的夾具，量具</p><p>　　1) 工序3夾具三爪卡

48、盤，量具三用游標卡尺。</p><p>　　2）工序4，8夾具可脹心軸，量具三用游標卡尺。</p><p>　　3）工序5，6，7夾具心軸軸向夾緊，量具三用游標卡尺。</p><p>　　4) 工序9專用夾具，量具三用游標卡尺。</p><p>　　3.5加工階段的劃分說明</p><p>　　零件的加工質(zhì)量要求較高時

49、，常把整個加工過程劃分為幾個階段：</p><p><b>　　⑴．粗加工階段</b></p><p>　　粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補，以免浪費工時。</p><p>　　粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切前

50、用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為IT11~IT12。粗糙度為Ra80~100μm。</p><p><b>　?、疲刖庸るA段</b></p><p>　　半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準備，保證合適的加工余量。半精加工的公差

51、等級為IT9~IT10。表面粗糙度為Ra10~1.25μm。</p><p><b>　　⑶．精加工階段</b></p><p>　　精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。</p><p>　　精加工應采用高

52、精度的機床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為IT6~IT7，表面粗糙度為Ra10~1.25μm。</p><p><b>　?、龋庹庸るA段</b></p><p>　　對某些要求特別高的需進行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對尺度精度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級一般為IT5~IT6,表面粗糙度為Ra1.2

53、5~0.32μm。</p><p>　　此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。</p><p>　　但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實際生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至不把粗精加工

54、分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準面，在粗加工階段就要加工的很準確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。</p><p>　　4.工序尺寸及其公差確定</p><p>　　工序尺寸是指某一工序加工應達到的尺寸，其公差即為工序尺寸公差，各工序的加工余量確定后，即可確定工序尺寸及公差。 </p>&l

55、t;p>　　零件從毛坯逐步加工至成品的過程中，無論在一個工序內(nèi)，還是在各個工序間，也不論是加工表面本身，還是各表面之間，他們的尺寸都在變化，并存在相應的內(nèi)在聯(lián)系。運用尺寸鏈的知識去分析這些關系，是合理確定工序尺寸及其公差的基礎。</p><p>　　工序尺寸及其公差的確定與加工余量大小，工序尺寸標注方法及定位基準的選擇和變換有密切的關系。下面闡述幾種常見情況的工序尺寸及其公差的確定方法。 　　屬于這種情況

56、的有內(nèi)外圓柱面和某些平面加工，計算時只需考慮各工序的余量和該種加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，其計算順序是從最后一道工序開始向前推算，計算步驟為： 　　1 ．確定各工序余量和毛坯總余量。 　　2 ．確定各工序尺寸公差及表面粗糙度。 　　最終工序尺寸公差等于設計公差，表面粗糙度為設計表面粗糙度。其它工序公差和表面粗糙度按此工序加工方法的經(jīng)濟精度和經(jīng)濟粗糙度確定。 　　3 ．求工序基本尺寸。 　　從零件圖的設計尺寸開始，一直往前推算到

57、毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或減去后道工序余量。 　　4 ．標注工序尺寸公差。 　　最后一道工序按設計尺寸公差標注，其余工序尺寸按“單向入體”原則標注</p><p>　　5.設備及其工藝裝備確定</p><p>　　對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。軸的加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。</p>

58、;<p>　　后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。</p><p>　　確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術要求和機床設備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：</p><p><b>　?、牛ば蚍稚⒃瓌t</b></p><p>　　工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通

59、用設備。簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術要求水平不高。但需要設備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復雜。</p><p><b>　?、疲ば蚣性瓌t</b></p><p>　　工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相

60、互位置精度。使用設備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復雜的專用設備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準備工作量大。</p><p>　　一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當集中。但由于不采用專用設備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。</p><p>　　加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%

61、—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。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。</p><p><b>　　工序的集中與分散</b></p><p>　　制訂工藝路線時，應考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。

62、 </p><p><b>　?、牛ば蚣械奶攸c</b></p><p>　　工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復雜的專用設備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)

63、準備工作量大。</p><p><b>　?、疲ば蚍稚⒌奶攸c</b></p><p>　　工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設備。簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術要求水平不高。但需要設備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復雜。</p><p>　　工序集中與工序分散各有特點，必須根

64、據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進行綜合分析決定采用那一種原則。</p><p>　　一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當集中。但由于不采用專用設備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。</p><p>　　由于近代計算機控制機床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費過多的生產(chǎn)準備工作量

65、，從而可取的良好的經(jīng)濟效果。</p><p>　　6.各工序機械加工工序設計</p><p>　　工序3：粗車 粗車各部尺寸，留余量1-2mm</p><p><b>　　機床：CA6140</b></p><p>　　刀具：90°車刀）材料： </p><p><b&

66、gt;　　車削深度：</b></p><p>　　每齒進給量：根據(jù)參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-81，取</p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　， </b></p>

67、<p>　　實際車削速度： </p><p>　　進給量： </p><p>　　工作臺每分進給量： </p><p>　?。焊鶕?jù)參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-81,</p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知</p><p><b&g

68、t;　　刀具切入長度：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　刀具切出長度：取</b></p><p><b>　　走刀次數(shù)為1</b></p><p>　　機動時間： </p><p

69、>　　工序4．精車：裝夾左側(cè)外圓，精車右端面、內(nèi)孔φ100H8到尺寸</p><p><b>　　銑削深度：</b></p><p>　　每齒進給量：根據(jù)參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-81，取</p><p>　　機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：</p&

70、gt;<p><b>　　， </b></p><p>　　實際銑削速度，由式（1.2）有：</p><p>　　進給量，由式（1.3）有：</p><p>　　工作臺每分進給量： </p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知</p><p>　　刀具切入長度：精銑時

71、</p><p><b>　　刀具切出長度：取</b></p><p><b>　　走刀次數(shù)為1。</b></p><p>　　機動時間，由式（1.5）有：</p><p><b>　　本工序機動時間</b></p><p>　　工序5．精車：掉頭裝夾右

72、側(cè)外圓，精車左端面、倒角C2，總長為7</p><p><b>　　銑削深度：</b></p><p>　　每齒進給量：根據(jù)參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-81，取</p><p>　　機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：</p><p><

73、b>　　， </b></p><p>　　實際銑削速度，由式（1.2）有：</p><p>　　進給量，由式（1.3）有：</p><p>　　工作臺每分進給量： </p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知</p><p>　　刀具切入長度：精銑時</p><p&

74、gt;<b>　　刀具切出長度：取</b></p><p><b>　　走刀次數(shù)為1。</b></p><p>　　機動時間，由式（1.5）有：</p><p><b>　　本工序機動時間</b></p><p>　　工序6. 專用鉆夾具裝夾，鉆孔4-Φ8.2</p>

75、;<p><b>　　機床：Z3025</b></p><p>　　刀具：硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭。型號：E211和E101</p><p>　　帶導柱直柄平底锪鉆（GB4260-84）</p><p>　　公制/莫式4號錐直柄鉸刀 </p><p><b>　　刀具材料：</b>

76、</p><p><b>　　切削深度：</b></p><p>　　進給量：根據(jù)參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-52，取</p><p>　　切削速度：參照參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-53，取</p><p>　　機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（1.1）有：</p><p>&l

77、t;b>　　，取</b></p><p>　　實際切削速度，由式（1.2）有：</p><p><b>　　被切削層長度：</b></p><p>　　刀具切入長度： </p><p>　　刀具切出長度： 取</p><p&

78、gt;<b>　　走刀次數(shù)為1</b></p><p>　　機動時間： 式（1.9）</p><p>　　機動時間，由式（1.9）有：</p><p>　　這些工序的加工機動時間的總和是：</p><p><b>　　7鉆Φ8.2孔夾具</b></p><p>　　本工序是

79、設計加工4-Φ8.2孔的鉆床夾具，本夾具用在Z518立式鉆床上。刀具材料為高速鋼，在襯套的大端面Φ127上加工4個均勻分布的4-Φ8.2孔。</p><p>　　7.1.工序尺寸精度分析</p><p>　　為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。在加工軸零件時，需要設計專用夾具。</p><p>　　根據(jù)任務要求中的設計內(nèi)容，需要設計加工內(nèi)孔夾具一套。夾具

80、將用于深孔鏜床，而中心孔用到的刀具單刃深孔鏜刀。</p><p>　　利用本夾具主要用來鉆4-Φ8.2孔。加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應滿足孔軸線對底平面的平行度公差要求。為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。</p><p><b>　　7.2定位方案確定</b></p><p>　　定位基

81、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,或是使夾具設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。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。本工序主要以Φ100H8孔（限制X，Y，移動和X，Y轉(zhuǎn)動），和已加工好的小端面（限制Z移動）定位基準，以Φ5圓柱銷限制Z軸的轉(zhuǎn)動，以此使工件完全定位。</p><p>　　對于本次設計

82、的夾具，需要保證的尺寸要求：保證內(nèi)孔與端面進行徑向與軸向的定位，，上面用螺釘進行壓緊?？着c底面的距離靠定位支承保證，3個尺寸都是以工件底面為基準的，基準不重合誤差為0。</p><p>　　如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鉆床夾具選擇了旋轉(zhuǎn)螺母雙向夾緊方式。本工序為鉆Φ8.2孔切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本

83、工序的要求。</p><p>　　本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊適合大、中量生產(chǎn)。 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)。</p><p><b>　　7.3定位元件確定</b></p><p>　　本零件為回轉(zhuǎn)零件，加工的4個孔是均勻分布在Φ127上，所以夾具采用帶有回轉(zhuǎn)分度裝置的回轉(zhuǎn)式鉆模，這種鉆模精度比

84、較高，操作也比較簡單，切生產(chǎn)效率也較高。定位元件為夾具體本身有一個定位孔，零件的軸與之配合，定位孔的端面與軸配合的端面相緊密接觸，有個定心定位的配合，軸向用螺釘擰緊定位，限制相應的自由度，上面有個壓板，其壓緊作用，防止鉆孔時工件移動。</p><p>　　工件以Φ100H8孔為主要定位基準，采用心軸定位限制4個自由度和小端面定位限制1個自由度，采用Φ5圓柱銷限制1個自由度。所采用的是一個螺母雙向加緊使工件加緊通過

85、旋轉(zhuǎn)螺母使工件雙向同時加緊，鉆模板上均布分布四個孔。通過實際分析，此方案可行，定位準確，加緊合理，不但加工精度高，而且生產(chǎn)效率也比較高。</p><p>　　7.4定位誤差分析計算</p><p>　　該夾具以底面、側(cè)面和頂面為定位基準，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。</p><p>

86、;　　孔與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國家標準的規(guī)定，由參考文獻[15]《互換性與技術測量》表可知：</p><p>　　?。ㄖ械燃墸┘?：尺寸偏差為、</p><p>　　由[16]《機床夾具設計手冊》可得：</p><p>　?、?、定位誤差：定位尺寸公差，在加工尺寸方向上的投影，這里的方向與加工方向一致。即：故</p><p>　?、啤?/p>

87、夾緊安裝誤差，對工序尺寸的影響均小。即： </p><p>　?、?、磨損造成的加工誤差：通常不超過</p><p>　?、?、夾具相對刀具位置誤差：鉆套孔之間的距離公差，按工件相應尺寸公差的五分之一取。即</p><p><b>　　誤差總和：</b></p><p>　　從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度

88、要求。</p><p>　　7.5夾緊方案及元件確定</p><p>　　由資料《機床夾具設計手冊》查表可得：</p><p>　　切削力公式： 式（2.17）</p><p><b>　　式中 </b></p><p><b>

89、;　　查表得： </b></p><p><b>　　即：</b></p><p>　　實際所需夾緊力：由參考文獻[16]《機床夾具設計手冊》表得： </p><p>　　安全系數(shù)K可按下式計算，由式（2.5）有：：</p><p>　　式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻[16]《機床夾具設計手冊》

90、表 可得： </p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。</p><p><b>　　取，，</b></p><p>　　螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力，由式（2.9）有：：</p&

91、gt;<p>　　式中參數(shù)由[16]《機床夾具設計手冊》可查得：</p><p><b>　　其中： </b></p><p>　　由[16]《機床夾具設計手冊》表得：原動力計算公式：</p><p><b>　　由上述計算易得： </b></p><p>　　因此采用該夾緊機構(gòu)工作

92、是可靠的。</p><p>　　7.6.夾具總裝草圖</p><p><b>　　結(jié) 束 語</b></p><p>　　畢業(yè)設計是我們學完了大學的全部基礎課以及大部分的專業(yè)課之后進行的.這是我們在走上工作崗位前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的綜合訓練,因此,它在我們?nèi)甑拇髮W生活中占有重要的地位。<

93、/p><p>　　經(jīng)過月余時間，此次畢業(yè)設計已經(jīng)順利地完成，就我個人而言，我希望能通過這次畢業(yè)設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題以及自我學習的能力，從中能夠更好的為過去所學的知識進行一次復習，發(fā)現(xiàn)自已的不足，鞏固所掌握的，為自己所學知識來一個全面的總結(jié)，同時也為今后參加工作打下一個良好的基礎，能夠使自己將來更好地為社會作出貢獻。</p><p><

94、;b>　　謝 辭</b></p><p>　　在整個畢業(yè)設計中，我得到了指導老師亓家文老師的熱心指導和幫助，首先細致地為我解題；當我迷茫于眾多的資料時，他又為我提綱挈領，梳理脈絡，使我確立了本文的框架。論文寫作中，又都得到老師的指點。從框架的完善，到內(nèi)容的擴充；從行文的用語，到格式的規(guī)范，老師都嚴格要求，力求完美。我再次為我的指導老師的付出表示感謝。</p><p>

95、　　老師思想深邃，視野雄廓，為我營造了一種良好的精神氛圍。置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念就，領會了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，而且其嚴以律己，寬以待人的崇高風范、平易近人的人格魅力，與無微不至、感人至深的關懷，倍感溫馨。我無法準確的語言來描述自己的真實感受，唯有一道虔誠的祝福：愿老師合家歡樂，一生平安。同時，也將祝福送給每一位幫助我的同學們，希望你們能夠快樂生活每一天。</p><

96、;p>　　再次感謝各位老師和同學，希望大家以后工作順利。謝謝！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]：吳慧媛、劉建超主編，«機械制造技術»，西安電子科技大學出版社，2006</p><p>　　[2]：趙家齊主編 ，«機械制造工藝學課程設計指導書»，北京機械工業(yè)出

97、版社，2005</p><p>　　[3]：薛源順主編，«機床夾具設計»，上海市機電工業(yè)學校，1995</p><p>　　[4]：艾興，肖詩綱主編，«切削用量手冊»， 北京機械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[5]：«金屬切削手冊»，上海上?？茖W文化技術出版社，1992</p>&

98、lt;p>　　[6]：趙岷主編，«機械制圖»，西北大學出版社，2005</p><p>　　[7]：許德珠主編，«機械工程材料»，北京高等教肓出版社，1992</p><p>　　[8]：李益民主編，«機械制造工藝設計簡明手冊»，北京機械工業(yè)出版社,2003</p><p>　　[9]：賀敬宏、宋敏主

99、編，«機械設計基礎»，西北大學出版社，2005</p><p>　　西安航空職業(yè)技術學院</p><p>　　畢 業(yè) 設 計（論文）審 查 意 見 書</p><p>　　指導教師對學生 所完成的題目為 </p><p>

100、　　的畢業(yè)設計（論文）進行情況、完成質(zhì)量的審查意見：</p><p>　　成績： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　年 月 日</p><p>　　西安航空職業(yè)技術學院</p><p>　　畢 業(yè) 設 計（論文）評 閱 意 見 書</p

101、><p>　　評閱人對學生 所完成的題目為 </p><p>　　的畢業(yè)設計（論文）評閱意見為：</p><p>　　成績： </p><p>　　評閱人： </p><p>　　年

102、 月 日</p><p>　　西安航空職業(yè)技術學院</p><p>　　畢 業(yè) 設 計（論文）答 辯 結(jié) 果</p><p>　　畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生 所完成的題目為

103、 </p><p>　　的畢業(yè)設計（論文）及答辯評語為：</p><p>　　經(jīng)答辯委員會研究，確定成績?yōu)椋?</p><p>　　畢業(yè)設計（論文）答辯委員會主任： </p><p>　　答辯委員會委員：