xxxxxx 大学毕业论文（设计）论文题目扁叉制造工艺与夹具设计姓名___xxxxx ______ 学号___xxxxxx __院系__xxxxxxx______ 专业xxxxxx指导教师xxxx 职称xxxxx中国·合肥二零一五年五月毕业论文成绩评定表1．评语：毕业论文（设计）答辩委员会于年月日审查了该生毕业论文（设计），并参考指导教师和评阅人的意见，认为：2．成绩为：3．其他建议：毕业论文（设计）答辩领导小组组长（签字）年月日目录1 引言 (4)1.1 课程意义 (4)1.2 主要工作 (4)2 零件分析 (6)2.1 零件的作用 (6)2.2 零件的结构要求 (6)2.3 零件的工艺分析 (6)3 确定毛坯的尺寸公差及加工余量 (7)3.1 确定毛培 (7)3.2 确定毛坯件的尺寸公差、机械加工余量 (9)3.3 绘制扁叉毛坯简图 (11)4 工艺规程设计 (11)4.1 定位基准的选择 (11)4.2 拟订工艺路线 (12)5 切削用量的计算和基本时间的确定 (13)5.1 工序1切削用量和工时的确定 (13)5.2 工序2切削用量和工时的确定 (14)5.3 工序3切削用量和工时的确定 (16)5.4 工序4切削用量和工时的确定 (17)6 专用夹具设计 (18)6.1 铣凸台铣床夹具 (18)6.2 铣圆柱四侧面夹具 (21)6.3 钻φ10孔夹具 (25)结论 (27)致谢 (27)参考文献 (28)附件扁叉制造工艺与夹具设计作者：xxxx 指导老师：xxxx（xxxx大学工学院 11级机械设计制造及其自动化合肥230036）下载须知：摘要：在这样一个快速发展的社会中，人们对生产加工的效率问题愈加重视，对零部件的加工精度，要求也愈来愈高，但保持加工效率高的同时，也需要保证加工的精度，因而在加工过程之中，对相关夹具的要求也愈来愈高。

在生产的过程里，夹具体有这些作用：保证稳定可靠的完成各项加工精度要求；缩短加工所需的工时，提高劳动的生产效率；降低所需要的生产成本；减轻操作所需的劳动强度；可尽量以较低的技术等级进行加工；扩大机床的工艺范围等。

所以在设计夹具过程中，我们应该尽可能的优化夹具体结构，并且对于夹具的定位和夹紧要进行严格的要求，不能出现过定位和欠定位等情况，夹紧时加紧力的大小也应该进行严格要求。

因此根据这些要求，来设计调速杠杆的夹具时要定位合理，加紧力合理且结构尽可能优化。

关键词：定位夹紧时间结构1 引言1.1 课题意义机械制造业就是制造有一定形状位置和尺寸的零件产品。

机械制造业所生产的产品不仅可以供人们使用，而且可以为其他产业提供所需的零件装备。

制造业的发展同时也是国民经济发展水平的一个体现，是一个国家或地区的重要经济支柱。

而在制造业中所必须的工具就是弓箭的夹具，夹具是现代工件加工过程中必不可少的一部分，随着制造业的发展夹具的作用也越来越重要，应用也越来越广泛。

也正应为夹具的重要性，使得生产上对零件夹具的定位、夹紧及整体结构越来越重视。

1.2 主要工作本篇论文的主要工作涉及到结构设计的问题，其主要是根据零件图对扁叉的加工工艺过程进行严格规划，制定工艺过程卡和相应的工序卡片。

然后根据零件的形状和大小，对其进行分析选择合理的定位方案，不能存在欠定位和过定位定位方案确定以后选择合理的夹紧方案，然后再根据设计方案画出夹具体进行三维建模。

图1扁叉零件图图2零件的三维构造草图图3零件的三维模型图2 零件分析2.1零件的作用本题所给出的零件扁叉，是有精度较高要求的孔的叉架零件，经常用于穿销方面，用途很广泛。

2.2 零件的结构要求扁叉结构不但要需要达到设计要求，而且还要有良好的加工工艺性，要便于机械加工，保证加工质量的同时，也要使劳动量达到最小。

设计和工艺是密切相关的又是相辅相成的，所以设计者同时也要考虑加工工艺的问题。

扁叉是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状复杂程度一般，但其加工两同轴内孔的精度要求较高，此外还有上端面以及两侧面要求加工精度很高，对圆柱的四个端面也要一定的精度要求。

该零件的两小孔有同轴度要求，且上端面的两侧面相对空轴线有对称度要求，上端面两侧面对两孔轴线也各自有平行度要求。

因此，该零件的尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此对他们的加工是非常关键的。

2.3零件的工艺分析扁叉材料为HT15-32，零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构比较简单，生产类型属于大批量。

该零件在加工过程中需要注意一些部位的加工精度，在图2零件图中可以看出加工精度要求比较高的部位，如：孔φ10H7内壁要求粗糙度为Ra1.6，凸台两侧面及两边沿要求粗糙度为Ra3.2；其中钻孔φ10H7时要求以F面为基准同轴度φ0.01，以两孔轴线为基准，铣凸块还要求两侧面有较高的对称度和平行度。

因此在选择做夹具时，应该多注意这些精度要求比较高的部位。

其余表面加工精度都较低，不需要机床高精度的加工，通过铣削、钻床、攻丝的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。

由此可见，该零件的工艺性较好。

3 确定毛坯的尺寸、公差及加工余量3.1 选择毛坯扁叉的零件材料为灰铸铁HT15-32,考虑零件在实际结构中运行过程中所受冲击不大，零件的结构形状相对而言比较简单，且生产类型属大批量生产，以及零件图的表面粗糙度值，因此考虑各种因素，查下表1可知应选择金属型浇注铸件毛坯。

查《机械制造技术基础课程设计指导教程》的表2选用铸件尺寸公差等级为CT-8。

表1 常用毛胚工艺制造2大批量生产的毛坯铸件的公差等级3.2 确定毛坯件的尺寸公差、机械加工余量1、求最大轮廓尺寸?根据扁叉零件图可以计算出轮廓尺寸，长度为149mm，宽为24mm，高为42mm，故最大轮廓尺寸为149mm。

2、选取公差等级CT?查表1铸造方法按金属型浇注铸件铸造，铸件材料为灰铸铁，由表2可以得出零件的公差等级CT范围8-10级，取8级。

?3、求铸件尺寸公差由书《机械制造技术基础课程设计指导教程》中的表3可以查出铸件的尺寸公差，零件的公差等级为CT-8。

表3铸件尺寸公差4、机械加工余量根据表1可知，选择金属型浇注铸件铸造时零件的机械加工余量等级为F级。

因此由表4可以得出零件加工的机械加工余量RMA。

表4铸件的机械加工余量5、铸件毛坯的基本尺寸参考《机械制造技术基础课程设计》（以下称指导书）查表2-11，《公差与机械加工余量》（GB/T6414-1999）查表2-11,轮廓尺寸尺寸不超过160mm，得加工余量5-7mm，故取6mm。

由上可算得：R=F+2RMAR—铸件毛胚的基本尺寸F—最终机械加工后的尺寸凸台上表面：R=F+RMA=42+3mm=45mm；圆柱四侧面：R=F+2RMA=22+2×3mm=28mm；其余部分通过铸造确定，零件图纸中φ10的孔，通过后期加工成形。

3.3 绘制扁叉毛坯简图由上面的结果，可以得到图3零件的毛坯图。

图4零件毛胚图4 工艺规程设计4.1 定位基准的选择基面选择在工艺规程中至关重要，选择正确与合理的基面可以使加工质量得到保证,生产率得以提高；否则,可能在工艺过程中出现各种问题，导致生产无法进行。

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.而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准.根据这个基准选择原则,进行粗基面的选择。

以上端面作为粗基准，粗铣两侧面和上端面；以圆柱端面互为粗基准，粗铣四个端面。

精基面的选择：以精铣过后的上端面为精基准，精铣两侧面；同样，也是以该已加工表面为基准钻出两同轴的Φ10H7孔；加工前后四个圆柱端面时，先以凸块表面为基准，在铣床上利用组合铣刀一次性铣出端面。

4.2 拟订工艺路线工艺路线的拟订，包括加工方法的确定，加工阶段，加工顺序，以及安排热处理、检验及其他辅助工序。

拟订工艺路线是制订工艺规程极为重要的一步，必须在充分研究的基础上，提出工艺方案，在分析比较后，确定最终经济合理的方案。

1、加工方法的确定根据零件各部位的表面粗糙度和参考文献《机械制造工艺学》的表3-5、表3-6可知各工序的加工方法如下：凸台上端面：粗铣―精铣；凸台两侧面：粗铣―精铣；圆柱四侧面：粗铣―精铣；φ10H7孔：钻―粗铰―精铰。

2、工序顺序的安排㈠、工艺路线方案一（1）、粗铣凸块两侧面A1、A2/和凸块上端面B面（2）、精铣B面（3）、精铣A1、A2面（4)、粗铣C圆柱两端面C1、C2（5）、粗铣D圆柱两端面D1、D2（6）、精铣C圆柱两端面C1、C2（7）、精铣D圆柱两端面D1、D2（8）、钻孔φ10（9）、粗铰φ10,铰孔精度为0.07mm（10）、精铰φ10，铰孔精度为0mm（11）、检查入库㈡、工艺路线方案二（1）、粗刨面A1、A2和C 面（2）、半精铣C 面（3）、半精铣A1、A2（4）、精铣C 面（5）、精铣A1、A2（6）、粗铣C 圆柱两端面C1、C2（7）、粗铣D 圆柱两端面D1、D2（8）、半精铣C 圆柱两端面C1、C2（9）、半精铣D 圆柱两端面D1、D（10）、精铣C 圆柱两端面C1、C2（11）、精铣D 圆柱两端面D1、D（12）、精铣圆柱端面（13）、钻孔（14）、粗铰（15）、精铰（16）、检查入库通过比较得，第一种方案加工时间较短，加工精度合适，成本较合理；第二种方案加工时间张，加工精度很高，但成本较高。

因此，采用第一种方案加工。

5 切削用量的计算和基本时间的确定5.1工序1切削用量和工时的确定工序1：粗铣A1、A2、B 面本工序是粗铣上端面B 和两侧面A1、A2，已知加工材料为HT15-32，σb=195Mpa,铸件无外皮，机床为X6142型卧式铣床，所选刀具为整体铣刀，其参数：直径d=200mm ，齿数z=20。

（1）确定每齿进给量z f 。

根据《机械制造基础课程设计》表5-4知X6142型卧式铣床的主电动机功率为14.175KW 。

查5-27知工艺系统刚性中等、镶齿铣刀加工铸铁时，每齿进给量z f =0.3—0.5mm/z 。

由于本工序背吃刀量sp a =1—2mm和上端面B 切削宽度为12mm 和两侧面A1、A2的切削宽度为10.7mm ，故粗铣三个面都选择每齿进给量z f =0.4mm/z 。

（2）选择铣刀磨钝标准和耐用度。

跟据《机械制造工艺学课程设计指导书》，查表5-28，用高速钢镶齿铣刀粗加工铸铁时，选择铣刀后刀面磨损极限值为2mm,查《机械制造基础课程设计》表5-72续知，铣刀合理耐用度时间T=120min 。