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1、目 录摘要 1关键词 11前言12零件结构工艺性分析22.1零件图22.2零件结构工艺性分析43毛坯分析43.1毛坯材料HT200的性能分析53.2毛坯的种类分析53.3毛坯的加工余量 54加工阶段的划分与工序路线的确定64.1工艺路线的制定 64.1.1粗基准的选择64.1.2精基准的选择原则64.1.3加工阶段的划分74.1.4加工工艺路线方案84.2机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 104.2.1确定工序尺寸 104.2.2切削用量124.2.3时间定额135车床转盘零件的夹具设计145.1机床夹具设计的基本要求145.2机床夹具的分类145.3铣床夹具设计165.3.1夹紧方案的确定
2、165.3.2夹紧力的计算165.4钻床夹具的设计175.4.1夹紧方案的确定175.4.2夹紧力的计算18总结19参考文献 20致谢21附录22转盘加工工艺及夹具设计摘 要：本次毕业设计的题目是转盘加工工艺及夹具设计，由于本工件的表面比较复杂，其毛坯采用铸造。通过对车床转盘零件图及其性能要求的分析研究，合理的设计出一套工艺规程和铣燕尾的夹具以及钻孔铰孔35H7的孔。运用所学的专业知识，查阅相关的资料，完成设计任务，在选材加工使用过程中，联系机器设备的大小，进而设计出合理的夹具。关键词：钻扩绞35H7；工艺规程；车床转盘；铣燕尾；夹具；The Processing Techniques Of
3、Turntable And Its Fixture DesignAbstract:The design process is the turning wheel and fixture design,as the workpiece surface is complex,with rough cast,By Wheel Parts Lathe and performance requirements analysis,design a set of reasonable rules and milling process dovetail jig and drill the hole expa
4、nsion hinge 35H7 fixture.Apply the konwledge,access to relevant information,complete the design task,the equipment used in the selection process after the contact of the machine size,design a reasonable fixture.Key word:35H7 Hole drilling; Ertender hinge;Process planning;Lathe turntable;Milling coat
5、tails;Fixture1 前言在这个技术日趋发达的时代，很多东西得需求量不断的加大，产品都是靠机械成批大量的生产，不管是生活用品还是机械产品都是如此，这次我主要设计的是，关于车床转盘的设计还有它的夹具设计。一般说来，机床夹具的基本组成部分可以根据其功用可分为：定位元件或装置、刀具导向元件或装置、夹紧元件或装置、连接元件、夹具体。根据任务书所规定的内容，本次设计主要包括两个部分。第一部分为工艺规程的制定。制定一套合理的工艺规程，有利于在生产过程中作到优质、高效、低耗、安全生产及改善工人生产条件。其主要内容包括：零件工艺性分析、零件毛坯图、工序路线、加工余量的确定、主要工序的定位方案及定位误差
6、分析、主要工序的单件机动工时的计算等。第二部分为确定铣燕尾和钻扩铰35H7孔的夹具。经过多种方案的对比，确定了更为合理的夹紧方式、定位方式、夹具的总体结构及夹紧力。使得所设计的夹具结构简单、定位精确、夹紧可靠。2 零件结构工艺分析2.1 零件图图1 零件图Fig1 Parts 零件图是工程设计人员与机械加工人员进行交流的一种方式，它被称为工程语言。由已知的零件图，机械人员可以制定出相应的工艺规程，以利于零件的加工。接到设计任务时，应首先查看零件图是否完整、正确，再就是对零件的技术要求进行分析。参考机械加工工艺学在此零件的加工过程中，应注意高精度表面的加工。如燕尾和35H7孔内壁的粗糙度要求为1
7、.6，另外35H7孔与基准面P有垂直度要求。在现在生产条件下基本上能达到这些技术要求。其它非重要表面的精度要求比较低，按所选加工方法基本上通过两次加工就能完成任务。另外，零件的加工过程中有比较多的倒角，且有不连续表面的加工，因此，采用的加工工序就会比较分散，因多次定位、装夹，对夹具的定位精确度要求比较高，夹紧要可靠，这就增加了加工的难度。 零件图上的重要尺寸直接标注，而且在加工时应尽量使用工艺基准与设计基准重合，并符合尺寸链最短的原则。在零件图上可以看出35H7孔和燕尾槽均为重要尺寸，所以在图纸上要求直接标注出来，并加以限制条件。 零件图上标注的尺寸便于测量，没有从轴线、中心线、假象平面等难以
8、测量的基准标注尺寸。 零件图上的尺寸不应标成封闭式。即不能形成封闭尺寸链，以免产生矛盾。通过检查零件图上并没有封闭的尺寸链。 零件图上非配合的自由尺寸，应尽量按加工顺序从工艺基准标出。 零件图上各非加工表面的位置尺寸应直接标注，而非加工面与加工面之间只能有一个联系尺寸。 零件图上的标注应该同一个面只能有一个标注。结合上面所述的要求仔细检查零件图得出零件图的标注是合理的。车床转盘是车床上的一个重要零件，在工作上承受很大的压力和扭矩，所以材料的选择必须按照图纸上要求的HT200作为零件材料。在结构的设计上，35H7孔与底面有垂直度的要求，但是中心孔和两个小孔就没有这种要求，所以可以用70的外圆面N
9、和零件图中的P面同时保证其垂直度精度，定位销和两个小孔用来起定位的作用达到完全定位的目的。除了刚刚开始的几道加工工序采用的是粗基准外，后面的所有工序都用这样的定位方式，这样一来做到了基准重合，从而尽可能地减少零件因为扭曲力产生的扭曲，这样一来可以更好的满足零件产品的要求保证加工的精度，还可以节省开支，减少不必要的麻烦。2.2 零件结构工艺性分析零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性。零件的结构工艺性是指在满足使用性能的前提下，是否能以较高的生产率和最低成本方便的加工出来的特性。零件的结构工艺性分析应该考虑以下几个方面：2.2.1 有利于达到所需求的加工质量
10、(1)合理确定零件的加工精度与表面质量；(2)保证位置精度的可能性。2.2.2 有利于减少不必要的加工面积(1)尽量减少不必要的加工面积；(2)尽量避免或简化内表面的加工。2.2.3 有利于提高劳动生产率(1)零件的有关尺寸应求一致，并能用标准刀具加工；(2)减少零件的安装次数；(3)零件的结构应便于加工；(4)避免在斜面上钻孔和钻头单刃切屑；(5)便于多刀或多件加工。通过分析，该转盘结构还是属于比较简单的那种，底部是个圆面，再往上有两个台阶面，总共有三个孔，其中的一个孔就是35的孔有很高的尺寸精度、表面精度和位置精度的要求。零件的P面是一个很重要的基准面（所以在设计加工过程中多少用它作为基准
11、，并且还可以用它作为加工中的精基准，这个后面详细说明）,N面、35H7孔的中心轴线都与P面有一定的位置精度要求。所加工的燕尾面由于工作中需要和其他的工件严密的接触，所以要求的表面质量很高，最后从零件图上了解到转盘周边面的精度要求不是很大，内槽基本没有精度的要求。总结一下可以看出这个转盘的加工重点是在于保证某些关键面的位置、表面质量和尺寸精度的要求。35H7（+0.025 0）表面的性能要求 IT：6-7 Ra1.6 加工方式：钻孔-扩孔-精铰。零件的燕尾部分粗糙度为1.6夹角是55，这是因为燕尾是由于转盘与车床导轨的连接，此精度是连接配合的保证，加工方式：粗铣-精铣。3 毛坯分析3.1 毛坯材
12、料HT200的性能分析零件的材料是HT200灰铸铁，这是一种常用工程材料，可承受较大弯曲应力，用于强度、耐磨性要求较高的重要零件和要求保持气密性的铸件，如汽缸、齿轮、底架、机体、飞轮、齿条、一般机床铸有导轨的床身及中等压力液压筒、液压泵和阀的壳体等，有较好的内热性和良好的减震性，铸件性好，需要人工时效处理。3.2 毛坯的种类分析毛坯的成型方式以及毛坯成型之后采取什么措施来减少或者消除内应力。一般来说，毛坯的成型方式有两种：一种是铸件，适用于形状较复杂的零件毛坯。另一种是锻件，适用于强度要求较高、形状比较简单的零件毛坯。由前面已知零件的材料为灰铸铁，所以确定毛坯为铸件，根据其结构形状、尺寸大小和材料性能毛坯的铸造方法选用-低压铸造毛坯公差等级IT8级毛坯的成型方法选择跟零件的材料和它所需要的加工精度有关。在零件的结构工艺分析中可得，零件表面比较复杂，用锻造无法达到设计要求，所有毛坯的成型采用铸造，根据具体精度要求及生产类型应用金属型铸造。3.3 毛坯的加工余量机械加工中毛坯尺寸与零件尺寸之差，称之为毛坯的加工余量。在机械加工的各个工序中，所切除的金属层厚度用符号Zm来表示;在铸铁件中，有比内部硬的外壳。根据金属机械工人工艺人员手册得灰铸铁毛坯的表面层厚度为2mm。下面为零件的毛坯图：图2 毛坯图Fig2 Blank Drawing4
