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1、往复杠杆零件机械加工工艺规程及铣槽夹具设计 毕业设计题 目 往复杠杆零件机械加工工艺 学生姓名 专业班级 机械设计制造及其自动化 系 （部） 机 械 工 程 系 完成时间 2011年 5月 20 日 29 毕业设计任务书题目 往复杠杆零件机械加工工艺规程及铣槽夹具设计 主要内容：往复杠杆零件的机械加工工艺规程和铣槽专用夹具及相关的工艺装备设计，要求制订零件全部的工艺文件，设计满足零件工艺要求的夹具结构，并完成相关零件图及夹具装配体图的绘制，编写设计说明书。我院现有的设计资料、技术手册以及其它现有条件基本可以满足设计需求。基本要求： 工艺规程一套，往复杠杆零件图一张，往复杠杆毛坯零件图一张，铣槽
2、专用夹具装配图一套，夹具零件图若干，设计说明书一份。主要参考资料：1 王先逵编著,机械制造工艺学（上下册）M.北京：清华大学出版社,1989.2 李益民.机械制造工艺简明手册M.北京：机械工业出版社,2004.3 于骏一，邹青主编.机械制造技术基础M.北京：机械工业出版社,2004.4 艾兴，肖诗纲编.切削用量简明手册(第3版) M.北京：机械工业出版社,2004.5 薛源顺,机床夹具设计(第二版)M.机械工业出版社,2003.1.完 成 期 限：指导教师签名： 专业负责人签名： 年 月 日目 录摘要IABSTRACTII1 绪论11.1 选题的背景11.2选题意义11.3发展动态11.4简单
3、介绍22零件的分析42.1零件的作用42.2零件的材料42.3零件的工艺分析43工艺规程设计63.1确定毛坯的制造形式63.2加工工艺过程63.3确定各表面加工方案63.4影响加工方法的因素63.5基准面的选择73.5.1 粗基准的选择73.5.2精基准的选择73.6制订工艺路线83.6.1工序的合理组合83.6.2加工阶段的划分93.6.3工艺路线的比较及其确定103.7机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定123.8确定切削用量及基本工时184夹具设计444.1定位基准的选择444.2切削力和夹紧力的计算444.3定位误差分析464.4夹具设计及操作的简要说明47结束语48致谢49参考文献
4、50附 录51附表1 往复杠杆零件机械加工工艺卡片51附表2 往复杠杆零件机械加工工序卡片53往复杠杆零件机械加工工艺规程及铣槽夹具设计摘 要本设计的主要内容是往复杠杆零件机械加工工艺规程和铣槽专用夹具设计。机械加工工艺是机械产品质量的根本保证，针对加工零件制定不同的工艺路线，然后在多个工路线中寻找相对合理的方案，以最短的工序和最少的投入加工出合格的零件。由设计任务可知，往复杠杆零件为模锻件，零件的外形轮廓尺寸不是很大，重量轻，加工精度不是太高，生产批量较大。由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，需要先加工面，再以面为基准来加工其它部位，并且各工序夹具都采用专用夹具。关于铣槽专用夹具的设计，文中
5、介绍了工件在夹具中定位方式、定位元件及夹紧机构的选择与设计。现代夹具多采用机动夹紧，按动力分为气动、液压、气液联合、电传动等对工件进行夹紧。这些方式有夹紧传动快、夹紧力稳定、可减轻工人强度等优点。本设计夹紧的动力装置为气动式，利用气缸控制被加工工件在夹具上的夹紧。此外，文中还对夹具进行了简单的精度分析与计算。关键词 工艺/夹具/夹紧THE PROCESS OF RECIPROCATINGLEVER PARTS AND THE DESIGN OFMILLING OF FIXTUREABSTRACTThe design is mainly about the process of reciproc
6、ating part and the design of dedicated milling fixture. Machining process is the fundamental guarantee for the quality of mechanical products, development different process routes for machining parts, then chose a reasonable option from them, using the shortest process and the least input to process
7、 the qualified. We can see from the design task, the back and forth lever is forging parts, the contour size of this part is not large, light weight, precision is not too high, large production quantities. For the processing of plane is easy than drilling, it is first to process the plane when devel
8、op processing rout, then use the plane as the base to process other parts of the part, and these processes are using special fixture. To the design of special milling fixture, this paper introduces the selection and design of the positioning, positioning component and clamping mechanism of workpiece
9、 in the fixture. Most of the modern fixture use motor clamping, they are divided into pneumatic, hydraulic, liquid joint, electric transmission and so on by power to clamp the workpiece. These methods have the advantages of faster drive, more stable clamping force, reduce the strength of workers and
10、 so on. The power of the clamping device is pneumatic. Using the cylinder to control the workpieces clamping on the fixture. In addition, the paper also carried a simple accuracy analysis and calculation of fixture.KEY WORDS processing, fixture , clamping1 绪论1.1 选题的背景研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类
11、总数的85左右1。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。专用夹具的出现弥补了传统夹具的不足之处，使得零件的生产更加高效、精密5。 1.2 选题意义对夹具创新设计的研究，对国内机械制造有着重要意义：（1）保证加工精度3采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。 （2）提高生产率、降低成本7用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均
12、有利于提高劳动生产率9。另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显地降低了生产成本。 （3）扩大机床的工艺范围6使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围，实现一机多能。例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工；通过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充分发挥通用机床的作用9。 （4）减轻工人的劳动强度用夹具装夹工件方便、快速，当采用气动、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度11。1.3 发展动态近些年来，随着数控机床、加工中心、柔性制造单元、柔性制造系统等现代化加工设备的广泛应用，使传统的机械加工的制造方法发生了重大变革
13、，夹具的功能已经从过去的装夹、定位、引导刀具,转变为装夹、定位15。而数字化的设备加工功能的扩大化,给今后夹具的快速定位、快速装夹提出了更高的要求。夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、经济方向发展13。1.4 简单介绍 在机械制造的机械加工、检验、装配、焊接和热处理等冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用于安装加工对象，使其占有正确的位置，以保证零件和产品质量，并提高生产效率。在机械加工工件时，为了保证加工效率，必需正确安装工件，使其相对机床切削形成运动和刀具具有正确的位置，这一过程称为“定位”2。为
14、了避免受切削力、惯性力、重力等外力作用而破坏工件已定的正确位置，还必须对其施加一定的夹紧力，这一过程称为“夹紧”2。定位和夹紧的全过程称为“安装”4。在机床上用于完成工件安装任务要求的工艺装备，就是各类夹具中应用最为广泛的机床夹具。机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，其规格及尺寸大多已标准化，并且有专门的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为工件某道加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。因此，专用夹具的设计是一项重要的生产准备工作，每一个从事加工工艺的工装设计人员，都应该掌握有关夹具设计的基础知识。专用夹具这类夹具是指专为零件的某一道工序的加工专门设计制造的8。在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度9。专用夹具的设计周期较长、投资较大。除大批大量生产之外，中小批量生产中也需要采用一些专用夹具。但在结构设计时要进行具体的技术经济分析。铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、键槽、花键、缺口及各种成形面。由于铣削加工通常是夹具随工作台一起作进给运动，按进给方式不同铣床夹具可分为直线进给式、圆周进给式和靠模进给式三种类型13。由于铣削加工切削用量及切削力较大，又是多刃断续切削，加工时易产生振动，因此设计铣床夹具时应注意：夹紧力要足够且反行程自锁；
