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1、目 录第1章 零件的分析 11.1 零件的功用及结构分析.11.2 零件的工艺分析.2第2章 摇杆零件机械加工工艺规程设计.32.1 毛坯的选择.32.2 基准的选择.32.3 工艺路线的拟定.3 2.3.1表面加工方法及加工方案的确定 2.3.2加工顺序的确定 2.4 加工余量、工序尺寸及其公差的确定.42.5 切削用量及工时定额的确定.5第3章 铣厚度10两侧面工序夹具设计 .83.1 任务的提出.83.2 定位方案及定位装置的设计计算.8 3.2.1定位方案的确定 3.2.2定位元件及装置设计 3.2.3定位误差的分析计算3.3 对刀或导引元件（装置）设计103.4 夹紧方案及装置的设计
2、计算10 3.4.1夹紧方案的确定 3.4.2夹紧力大小的分析计算 3.4.3夹紧机构及装置设计3.5 连接元件及夹具体设计.113.6 夹具操作及维护简要说明.11第4章 铣厚度10两侧面工序夹具虚拟装配124.1 Pro/E三维零件设计及虚拟装配技术.124.2夹具主要零件虚拟创建.124.3虚拟装配方法、顺序及零件约束确定.134.4夹具组件虚拟装配及其分解. .13参考文献15附录 机械加工工艺过程卡片附录 机械加工工序卡致谢.19结束语.20第1章 零件的分析1.1 零件的功用及结构分析 课设题目：“摇杆”机械加工工艺规程及铣厚度10两侧面夹具设计零件二维图：零件三维图：题目给定的是
3、车床的摇杆零件。它位于车床上的变速结构中，用来换挡，使主轴的回转运动按照工作者的要求工作，从而获得所需要的速度和扭矩的作用。零件上的12H7孔与操作机构连接，20H7孔则是用于与控制齿轮所在的轴相配合。通过12H7孔所受的力拨动20H7孔这端的齿轮变速达到所需的作用。摇杆零件图样的视图正确、完整、统一，尺寸、公差及技术要求齐全，完全表达清楚了此零件的机构特点。图中尺寸和技术要求都标注齐全、明确、几何元素之间的关系也完全符合国家标准。1.2 零件的工艺分析工艺分析主要是对尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度、及热处理的要求分析，这些要求都影响零件的质量和使用性能。在保证使用要求的前提下，结构
4、简单，工艺性好，满足经济合理性。此摇杆零件共有两组加工平面：1）以20H7孔为中心的加工表面，包括40两端面，20H7孔，M8螺纹孔。2）以12H7孔为中心的加工表面，包括厚度10的两侧面，12H7孔各加工表面又有一定的技术要求：20H7孔轴线和40的下端面垂直，12H7孔与40外圆的轴线平行，M8螺纹孔的轴线与40外圆的轴线垂直，20H7孔和12H7孔工作中具有配合要求，精度达到IT7，表面粗糙度达到Ra1.6同时两孔轴线又有位置，是安排工艺路线及夹具设计时的关键，A、B、C、D表面粗糙度值达到Ra3.2，且厚度10两侧面也有位置要求，加工时要注意。12H7孔和40两端面采用通用夹具均可加工
5、，M8螺纹孔，20H7孔，厚度10两侧面端面采用专用夹具进行加工。第2章 摇杆零件机械加工工艺规程设计2.1 毛坯的选择 零件材料为HT200，零件在机床在运行过程中所受冲击不大，零件结构比较简单，毛坯为铸件，铸造方法为金属模机械造型。已知零件生产批量为5000件，为中批生产，初步确定工艺安排基本倾向：加工过程划分阶段，工序适当集中，加工设备主要以通用设备为主，采用专用夹具，投资较少，投产快，生产率较高，转产较容易。2.2 基准的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基准选择的正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。粗基准的选择：对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而
6、对工件的若干个不加工表面，则以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做粗基准。根据粗基准的选择原则，现选取40的上端面作为粗基准来加工40的下端面，以40的不加工外圆柱面作为粗基准加工20H7的孔。精基准的选择：根据基准重合原则，应尽可能选择被加工面的设计基准为精基准，此零件40的下端面是40的上端面和12H7孔两端面的设计基准同时也是M8螺纹孔的设计基准，20H7孔的轴线是12H7孔的设计基准，为避免由于基准不重合引起的误差，选择40的下端面作为精基准，加工40的上端面，又以40的下端面和外圆为基准加工20H7孔，以40的下端面和20H7孔为精基准，加工厚度10的两侧面、12H7孔以及M
7、8螺纹，遵循基准重合原则。当设计基准和工序基准不重合时，应进行尺寸计算。2.3 工艺路线的拟定 2.3.1表面加工方法及加工方案的确定 此零件加工表面有40的两端面，20H7孔，厚度10两侧面，12H7孔，M8螺纹孔，材料为灰铸铁。参考机械制造工艺简明手册相关资料，加工方案选择如下：1）40的两端面：为未注公差等级，根据GB1800-79规定其公差等级按IT14，表面粗糙度为，需要进行粗铣精铣。2）20H7孔：公差等级为IT7，表面粗糙度为，毛坯孔未铸出，根据手册，选择加工方法为钻扩铰。3）厚度10两侧面：查得公差等级为IT12，表面粗糙度为，选择加工方法为粗铣精铣。4）12H7孔：公差等级为
8、IT7，表面粗糙度为，选择加工方法为钻铰。5）M8螺纹孔：首先要钻螺纹底孔，然后攻M8螺纹。 2.3.2加工顺序的确定按照先加工基准面及先粗后精的原则，加工路线如下：工序一：以40上端面及外圆定位，粗铣40下端面工序二：以40下端面及外圆定位，粗铣40上端面工序三：以40上端面及外圆定位，精铣40下端面工序四：以40下端面及外圆定位，精铣40上端面工序五：以40下端面及外圆定位，钻孔工序六：以40下端面及外圆定位，扩孔工序七：以40下端面及外圆定位，铰至20工序八：以40端面及外圆定位，倒角145工序九：以40下端面及20孔定位，粗铣厚度10两侧面工序十：以40下端面及20孔定位，精铣厚度10
9、两侧面工序十一：以40下端面及20孔定位，钻孔工序十二：以40下端面及20孔定位，铰孔至12工序十三：以40下端面及20孔定位，钻螺纹底孔工序十四：以40下端面及20孔定位，攻螺纹M82.4 加工余量、工序尺寸及其公差的确定根据机械制造工艺简明手册中工序间余量，查得：平面加工余量：粗加工后精铣的加工余量为1.0mm，基孔制7级精度孔的加工余量：钻11铰至12，钻18扩至19.8铰至20，攻螺纹加工余量：攻M8螺纹前钻孔用麻花钻直径为6.8。工序尺寸：工序一：粗铣40下端面48mm45mm工序二：粗铣40上端面45mm42mm工序三：精铣40下端面42mm41mm工序四：精铣40上端面41mm4
10、0mm工序五：钻18孔工序六：扩孔至19.8工序七：铰至20工序八：倒角145工序九：粗铣厚度10两侧面15mm12mm工序十：精铣厚度10两侧面12mm10mm工序十一：钻孔11工序十二：铰孔至12工序十三：钻螺纹底孔6.8工序十四：攻螺纹M8最终确定如下：工序号工序内容工序尺寸加工余量（mm）加工经济精度(IT)表面粗糙度Ra/m毛坯40圆柱高度481粗铣40下端面453.0126.32粗铣40上端面423.0126.33精铣40下端面411.083.24精铣40上端面401.083.2毛坯孔尺寸未铸出5钻孔18181112.56扩孔19.81.296.37铰孔200.271.68倒角14
11、51毛坯伸出部分高度159粗铣厚度10两侧面122.5126.310精铣厚度10两侧面101.083.2毛坯孔尺寸未铸出11钻孔1111106.312铰孔121.071.6毛坯孔尺寸未铸出13钻螺纹底孔6.86.8106.314攻螺纹M81.286.3检验2.5 切削用量及工时定额的确定已知加工材料为HT200，铸件，批量生产，选择机床为X62型卧式铣床，使用专用夹具装夹工件，所选刀具为高速钢三面刃盘状铣刀，两把同时加工。1、粗铣厚度10两侧面：查机械制造工艺简明手册选取高速钢错齿三面刃GB1128-85，铣刀直径。已知铣削深度为铣削宽度。1）确定每齿进给量 X62型卧式铣床的功率为7.5kw
12、，工艺系统刚性中等，细齿盘铣刀加工灰铸铁，查切削用量手册得，每齿进给量，现取每齿进给量。2）确定切削速度和工作台进给速度 查切削用量手册得铣削速度计算公式则机床主轴转速，根据机械制造工艺简明手册X62型卧式铣床主轴转速表，选择主轴转速，实际切削速度为；工作台进给速度，根据机械制造工艺简明手册X62型铣床工作台进给速度表，选择，则实际每齿进给量。3)校验机床功率查机械加工工艺设计手册得高速钢三面刃盘铣刀铣削力计算公式为故所选用的切削用量可以采用。则所确定的切削用量为根据机械制造工艺简明手册查得，三面刃铣刀的基本时间为 其中，则。2、精铣厚度10两侧面：根据机械制造工艺简明手册选取高速钢错齿三面刃GB1128-85，铣刀直径。已知铣削深度为铣削宽度。1）确定每齿进给量 本道工序要求保证两侧面的表面粗糙度为，查机械加工工艺设计实用手册得，高速钢三面刃铣刀铣削灰铸铁，每转进给量，现取，则。2）确定切削速度和工作台进给速度 查切削用量手册得铣削速度计算公式则机床主轴转速，根据机械制造工艺简明手册X62型卧式铣床主轴转速表，选择主轴转速，实际切削速度为；工作台进给速度，根据机械制造工艺简明手
