毕业设计（论文）-拨叉加工工艺及夹具设计（含全套CAD图纸） .doc

《毕业设计（论文）-拨叉加工工艺及夹具设计（含全套CAD图纸） .doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）-拨叉加工工艺及夹具设计（含全套CAD图纸） .doc（24页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、全日制普通本科生毕业设计全日制普通本科生毕业设计 拨叉加工工艺及夹具设计拨叉加工工艺及夹具设计 THE DESIGN OF FORK PROCESSING CRAFT AND FIXTURE 由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版 说明书，说明书，CAD 图纸等，联系图纸等，联系 153893706 学生姓名学生姓名： 学学 号：号： 7 年级专业及班级：年级专业及班级：2008 级级机械机械设计设计制造及其制造及其 指导老师及职称：指导老师及职称： 学学 部：部：理工学部理工学部 提交日期：2012 年 5 月 目 录 摘要 .1 关键词 .1 1

2、前言 1 2 拨叉的工艺分析 2 3 工艺规程设计 4 3.1 加工工艺过程 4 3.2 确定各表面加工方案 4 3.2.1 影响加工方法的因素 5 3.2.2 加工方案的选择 5 3.3 确定定位基准 5 3.3.1 定位基准的选择 5 3.3.2 精基准的选择 5 3.3.3 粗基准的选择 6 3.4 工艺路线的拟订 6 3.4.1 工序的合理组合 6 3.4.2 加工阶段的划分 7 3.4.3 加工工艺路线方案的比较 8 3.5 拨叉的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .10 3.5.1 毛坯的结构工艺要求 .10 3.5.2 确定毛坯尺寸及机械加工总余量 .11 3.5.3 工序

3、间加工余量的确定 .11 3.6 确定切削用量及基本工时 .12 3.7 时间定额计算及生产安排 .21 4 镗孔夹具设计 .25 4.1 定位、夹紧方案的选择 .25 4.2 切削力及夹紧力的分析计算 .25 4.3 误差分析与计算 .27 4.4 零、部件的设计与选用 .28 4.4.1 定位销选用 .28 4.4.2 夹紧装置的选用 .29 4.5 夹具设计及操作的简要说明 .29 5 铣槽夹具设计 .29 5.1 定位基准的选择 .29 5.2 切削力及夹紧分析计算 .29 5.3 误差分析及计算 .31 5.4 零、部件的设计与选用 .31 5.4.1 定位销选用 .31 5.4.2

4、 夹紧装置的选用 .32 5.4.3 定向键与对刀装置设计 .32 5.5 夹具设计及操作的简要说明 .34 6 结论 .35 参考文献 35 致谢 36 附录 36 1 拨叉加工工艺及夹具设计拨叉加工工艺及夹具设计 摘 要：此次设计是进行拨叉零件的加工工艺和夹具设计，其零件为锻件，具有体积小，零 件复杂的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它 加工面，其中各工序夹具都采用专用夹具，特别的对于加工大头孔和槽的工序中，选一面两销的 定位方式，并以操作简单的手动夹紧方式夹紧，其机构设计简单，方便且能满足要求。 关键词：拨叉；加工工艺；夹具设计 The Desi

5、gn of Fork Processing Craft and Fixture Abstract：This design is to design processing craft and fixture of the fork whose parts are forging featured its small volume and complex structure. Because the surface is easier to process than the hole, the surface is processed firstly when doing the process

6、flow. Then other parts are processed on the basic standards of processing surface. The clamps of every process are special clamps whose structure design is simple, convenient and meeting the requirements. Especially to the processing of the big hole and slot whose localization way choosing one side

7、and two pins, and their clamping way are with simple operation manual. Key words：Fork; Processing craft; Design of clamp 1 前言 机械设计制造及其夹具设计是我们融会贯通四年所学的知识，将理论与实践相结 合，对专业知识的综合运用训练，为我们即将走向自己的工作岗位打下良好的基础。 机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重 要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产 规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法

8、和手段都要通过机械加工 工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。 在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。 而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、 2 降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀 具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。工业的迅速发展，对产品的 品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流， 为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。它们的研究对 机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。 而本

9、次对于拨叉加工工艺及夹具设计的主要任务是： (1)完成拨叉零件加工工艺规程的制定； (2)完成镗孔和铣槽两个专用夹具的设计。 通过对拨叉零件的初步分析，了解其零件的主要特点，加工难易程度，主要加工 面和加工粗、精基准，从而制定出拨叉加工工艺规程；对于专用夹具的设计，首先分 析零件的加工工艺，选取定位基准，然后再根据切削力的大小、批量生产情况来选取 夹紧方式，从而设计专用夹具。 2 拨叉的工艺分析 拨叉是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工 孔、底面、大头孔上平面和槽的精度要求都较高。拨叉的底面、大头孔上平面、小头 孔和槽的粗糙度要求都是 Ra1.6 ，所以都要求精加

10、工。其小头孔与底平面有垂直度 的公差要求，大头孔上平面与拨叉底面有平行度公差要求，所要加工的槽，在其槽边 有平行度公差和对称度公差要求等。因为其尺寸精度、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， 因此它们的加工是非常关键和重要的。 一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是 要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。 而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师 亦要考虑如何从工艺上保证设计的要求。 3 图1 拨叉零件图 Fig1 The f

11、igure of fork 4 由零件图可知，该加工有七个加工表面：平面加工包括拨叉底面、大头孔上平面； 孔系加工包括大、小头孔、6小孔；小头孔端的槽加工以及大头孔的铣断加 0.3 0 20.5 工。 以平面为主有：拨叉底面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是；大头孔端6 . 1Ra 面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是。6 . 1Ra 孔系加工有：44的大头孔粗、精镗加工，其表面粗糙度为6.3Ra ；20H9的 小头孔钻、扩和铰加工，其表面粗糙度要求1.6Ra ；6的小孔钻加工，6小孔表 面粗糙度要求12.5Ra 。 小头孔端 0.3 0 20.5槽的加工，该槽的表面粗糙度要求是两槽边1.6Ra ，而

12、槽底的 表面粗糙度要求是。3 . 6Ra 最后为大头孔的铣断加工，要求断口粗糙度。3 . 6Ra 拨叉毛坯的选择模锻，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余量一般 在13mm，毛坯的形状更接近零件的形状，结构细密，能承受较大的压力，占用生产 的面积较小。因其年产量是5000件，由机械加工工艺手册1表2.13可知是大批 量生产。 上面主要是对拨叉零件的结构、加工精度和主要加工表面进行了分析，选择了其 毛坯的的制造方法为模锻和大批的批量生产方式，从而为工艺规程设计提供了必要的 准备。 3 工艺规程设计 3.1 加工工艺过程 由以上分析可知，该拨叉零件的主要加工表面是平面、孔系和槽系。一般来说

13、， 保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于拨叉来说，加工过程 中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系以及 槽的各尺寸精度。 由上面的一些技术条件分析得知：拨叉的尺寸精度，形状精度以及位置关系精度 要求都不是很高，这样对加工要求也就不是很高。 3.2 确定各表面加工方案 一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要 有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时使加工的劳动量最小。设 计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计拨叉的加工工艺来说，应选 择能够满足平面孔系和槽加工精度要求的加工方法及设备。除了

14、从加工精度和加工效 5 率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应 选择价格较底的机床。 3.2.1 影响加工方法的因素 此处已删除此处已删除 ：根据机械加工工艺手册1表 2.539，。 k 83.14k 单间时间定额有： d t min 8 . 2250min . 4 83%).1481)(1 . 3 (0.11k%)(1(tj fd tt 因此布置一台机床即可以完成本工序的加工，达到生产要求。 (5)粗铣槽18.5 机动时间：=1.05min j t j t 辅助时间：参照机械加工工艺手册1表 2.545，取工步辅助时间为 f t 。由于在生产线上装卸工件时

15、间很短，所以取装卸工件时间为，min41 . 0 min1 则 min41 . 1 141 . 0 f t ：根据机械加工工艺手册1表 2.548，。 k 13k 单间时间定额有： d t min 8 . 222.78min13%)1.41)(1(1.05k%)(1(tj fd tt 因此布置一台机床即可以完成此道工序的加工，达到生产要求。 (6)精铣底平面 机动时间 ： j tmin11 . 0 t j 辅助时间：参照机械加工工艺手册1表 2.545，取工步辅助时间为 f t 。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为，min41 . 0 min1 则 min41 . 1 141

16、 . 0 f t 6 ：根据机械加工工艺手册1表 2.548， k 13k 单间时间定额有： d t min 8 . 22min721.13%)1.41)(1(0.11k%)(1(tj fd tt 因此布置一台机床即可以完成此道工序的加工，达到生产要求。 (7)精铣大头孔上平面 工机动时间： j t.24mm0 j t 辅助时间：参照机械加工工艺手册1表 2.545，取工步辅助时间为 f t 0.31min。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为，min1 则 min13 . 1113 . 0 f t ：根据机械加工工艺手册1表 2.548， k 13k 单间时间定额有： d t

17、 min 8 . 221.75%)131.31)(1(0.24k%)(1(tj fd tt 因此布置一台机床即可完成该工序的加工，达到生产要求。 (8)精镗44 孔 机动时间： j t.104min0 j t 辅助时间：参照机械加工工艺手册1表 2.537，取工步辅助时间为 f t 。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为，min81 . 0 min3 则 min81 . 3 381 . 0 f t ：根据机械加工工艺手册1表 2.539，。 k 83.14k 单间时间定额： min 8 . 22min494.%)83.14)(1813.(0.104k%)(1(tj fd tt

18、因此布置一台机床即可以完成本工序的加工，达到生产要求。 (9)精铣 0.3 0 20.5槽 机动时间： j t1.23min j t 辅助时间：参照机械加工工艺手册1表 2.545，取工步辅助时间为 f t 。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为，min41 . 0 min1 则 min41 . 1 141 . 0 f t ：根据机械加工工艺手册1表 2.548，。 k 13k 单间时间定额有： d t min 8 . 22min2.9813%)1.41)(1(1.23k%)(1(tj fd tt 因此布置一台机床即可以完成此道工序的加工，达到生产要求 7 (10)钻6孔 机动

19、时间：0.11min j t j t 辅助时间：参照机械加工工艺手册1表 2.541，取工步辅助时间为 f t 。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为，min775 . 1 min1 则 min775 . 1 1775 . 1 f t ：根据机械加工工艺手册1表 2.543，。 k14.12k 单间时间定额： d t min 8 . 22min2.1112.14%)1.775)(1(0.11k%)(1(tj fd tt 因此布置一台机床即可完成本工序的加工，达到生产要求 (11)铣断 加工机动时间：0.616min j t j t 辅助时间：参照机械加工工艺手册1表 2.545

20、，取工步辅助时间为 f t 。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为min41 . 0 min1 则 min41 . 1 141 . 0 f t ：根据机械加工工艺手册1表 2.548，。 k 13k 单间时间定额有： d t min 8 . 22min2.2913%)1.41)(1(0.616k%)(1(tj fd tt 因此布置一台机床即可以完成此道工序的加工，达到生产要求。 4 镗孔夹具设计 4.1 定位、夹紧方案的选择 由零件图可知：在对孔进行加工前，底平面进行了精铣加工，孔209H进行了钻、 扩、铰加工。因此，定位、夹紧方案有： 方案：选底平面、209H工艺孔和大头孔外

21、圆端来定位，即一面、一短圆柱销 和 V 型块定位，夹紧方式可设计圆环套在大头孔圆周边进行夹紧。 方案：应用一面即拨叉底面，一销即定位于大头孔外端的挡销和209H工艺孔 的心轴来定位，夹紧方式就用螺母在心轴上夹紧。 方案：选一面两销定位方式，一面即拨叉底面，209H工艺孔用短圆柱销，还 有一挡销定位于大头孔外端，夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。 分析比较上面三种方案：方案中的 V 型块定位造成过定位，而夹紧方式加大了 设计量，装、取工件也不易。方案中的心轴夹紧、定位是不正确的，209H上端是 不加工的，且定位与夹紧应分开，因此夹紧会破坏定位。 8 通过比较分析只有方案满足要求，孔

22、44其加工与孔209H的轴线间有尺寸公 差，选择小头孔为定位基准来设计镗模，从而保证其尺寸公差要求。 4.2 切削力及夹紧力的分析计算 镗刀材料：（硬质合金镗刀）5YT 刀具的几何参数： 60 粗 K 90 精 K 10 0 s 80 由机床夹具设计手册4查表可得：321 圆周切削分力公式： 0.750.15 2943 CpcP Fa fvK （8） 式中 0.4 p amm 0.15/fmm r rpspoppkmpp KKKKKK （9） 查机床夹具设计手册4表得：() 736 n mp b K 421 （10） 查机床夹具设计手册4表1 25 取0.6b 0.75n 由机床夹具设计手册4

23、表可得参数： 62194 . 0 pk K 0 . 1 op K 0 . 1 sp K0 . 1 rp K 即：764.8() C FN 同理：径向切削分力公式 ： 0.90.750.3 2383 PpcP FafvK （11） 式中参数： 77 . 0 pk K 0 . 1 op K0 . 1 sp K0 . 1 rp K 即：327.74() P FN 轴向切削分力公式 ： 0.50.4 3326 fpcP Fa fvK （12） 式中参数： 11 . 1 pk K 0 . 1 op K0 . 1 sp K0 . 1 rp K 即：605.48() f FN 根据工件受力切削力、夹紧力的作

24、用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬 间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数 作为实际所需夹紧力的数值。即： FKWK （13） 安全系数 K 可按下式计算有： 9 6543210 KKKKKKKK （14） 式中：为各种因素的安全系数，查机床夹具设计手册4表可 60 KK121 得： 1.2 1.0 1.0 1.0 1.3 1.0 1.01.56 C K 1.2 1.2 1.05 1.2 1.3 1.0 1.02.36 P K 1.2 1.2 1.0 1.2 1.3 1.0 1.02.25 f K 所以有： 1193.08() KCC WKFN 766

25、.37() KPP WKFN 1359.90() Kff WKFN 螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有： )( 21 0 tgtg QL W z （15） 式中参数由机床夹具设计手册4可查得： 6.22 2.76 z r 2 29 90 1 059 2 其中：33()Lmm )(80 NQ 螺旋夹紧力： 0 4748.2()WN 该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件，受力简图如下： 图 2 移动压板受力简图 Fig 2 The force diagram of mobile linking piece 由机床夹具设计手册4表得：原2621 动力计算公式 0 0 1 K L W

26、W l （16） 即： 004748.2 33 0.98 9032.75() 17 K W L WN l 由上述计算易得： KK WW 10 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定 选用手动螺旋夹紧机构。 夹紧压板材料为 45 钢，强度较高，塑性和韧性较好，在夹具中受弯曲力，发生 弯曲变形，当达到一定限度，零件不能正常工作。分析可知，压板中间截面为危险截 面，最大弯矩发生在中间截面上。 Max=MB=Fa 根据截面尺寸求出：IZ=0.865cm4, 3 4 max 163 . 2 4 . 0 865. 0 cm cm cm y I W Z 对塑性材料：,45 钢

27、，取 s s n MPa355 s 2 s n 则a177.5 2 355 MP 由静力平衡，中间截面的支反力:FR 中=2W0=24748.2N=9.5KN 中间截面弯矩：m 21 . 0 m1022.5 -3 r KNFM）（ 中中 m 0.21axKNMM 中 177.5MPa97 10163 . 2 m 100.21 6- 9 max max MPa m N W M 故压板强度合格。 4.34.3 误差分析与计算误差分析与计算 该夹具以一个平面和和个定位销定位，要求保证孔轴线间的尺寸公差。为了满足 工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。 由机床夹具设计手

28、册4可得： (1) 定位误差： 当短圆柱销以任意边接触时 minD WDd （17） 当短圆柱销以固定边接触时 2 Dd D W （18） 式中 min 为定位孔与定位销间的最小间隙 通过分析可得： 0.052 D mm 0.011 d mm min 0mm 11 因此：当短圆柱销以任意边接触时 0.063 D W mm (2)夹紧误差 ： cos)( minmax yy jj （19） 其中接触变形位移值： mm S N cHBKRk m n Z HBaZRaZy 014 . 0 81 . 9 )( 1 （20） cos0.013 j jy mm (3)磨损造成的加工误差：通常不超过 Mj

29、mm005 . 0 (4)夹具相对刀具位置误差：取 AD mm01 . 0 误差总和：0.0960.5 jw mmmm 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 4.4 零、部件的设计与选用 4.4.1 定位销选用 本夹具选用一可换定位销和挡销来定位，其参数如下： 表 5 定位销参数 Table 5 Pins parameters D dH 公称尺寸 公差 1 Dh 1 hb 1 bC 1 C 141816 15 0.01 1 22 51 4M1241 表 6 挡销参数 Table 6 Block pin parameters D dH 公称尺寸 公差 1 Dh 1 hb 1

30、bC 1 C 368 6 +0.023 +0.015 12 71 2120.4 12 4.4.2 夹紧装置的选用 该夹紧装置选用移动压板，其参数如下表： 表 7 移动压板参数 Table 7 Mobile linking piece parameter 公称直径LBHlb 1 bdK 645208196.67M65 4.5 夹具设计及操作的简要说明 如前所述，该工件不但可以采用心轴夹紧、定位，还可设计圆环套来夹紧，但由 于心轴的夹紧有可能破坏其定位，不选用该方式，而设计圆环套不易装、取工件，也 不选用，为提高生产率，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹 紧机构） 。这类夹紧机构

31、结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应 用。 此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、 夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。 5 铣槽夹具设计 5.1 定位基准的选择 由零件图可知：在对槽进行加工前，底平面进行了精铣加工，孔209H进行了钻、 扩、铰加工，44进行了精镗加工。因此，定位、夹紧方案有： 方案：选底平面、209H工艺孔和大头孔定位，即一面、心轴和菱形销定位， 夹紧方式选用螺母在心轴上夹紧。 方案：选一面两销定位方式，209H工艺孔用短圆柱销，44用菱形销定位， 夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板

32、来夹紧。 分析比较上面二种方案：方案中的心轴夹紧、定位是不正确的，209H孔端是 不加工的，且定位与夹紧应分开，因夹紧会破坏定位。 通过比较分析只有方案满足要求， 铣该槽时其对孔209H的中心线有对称度 以及槽两边的平行度要求。为了使定位误差达到要求的范围之内，采用一面两销的定 位方式，这种定位在结构上简单易操作。一面即为拨叉底平面；两销为209H的短圆 柱销和44的菱形销。 5.2 切削力及夹紧分析计算 刀具：错齿三面刃铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数： 0 0 15， 0 0 10 顶刃， 0 n 侧刃6， 00 10 15， 13 30 r K ，40Dmm ， 160dmm ， 20

33、.5Lmm，22Z ，0.08/ f amm z， mmap0 . 2 由机床夹具设计手册4表 129 可得铣削切削力的计算公式： 0.90.801.11.10.1 2335 pz FafDB zn （21） 有： 0.900.801.11.10.1 2335 2.00.082820.522 2.4836.24()FN 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬 间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数 作为实际所需夹紧力的数值，即： FKWK 安全系数 K 可按下式计算： 6543210 KKKKKKKK 式中：为各种因素的安全系

34、数，查机床夹具设计手册4121 可知 60 KK 其公式参数： 123 456 1.0,1.0,1.0, 1.3,1.0,1.0. KKK KKK 由此可得：1.2 1.0 1.0 1.0 1.3 1.0 1.01.56K 所以 836.24 1.561304.53() K WK FN 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定 选用手动螺旋夹紧机构。 查机床夹具设计手册41226 可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力 按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有： )( 21 0 tgtg QL W z 式中参数由机床夹具设计手册4可查得： 6.22

35、2.76 z r 2 29 90 1 059 2 其中：33()Lmm )(80 NQ 螺旋夹紧力： 0 4748.2()WN 该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件，受力简图如 2.1. 由机床夹具设计手册4表得：原动力计算公式 0 0 1 K L WW l 2621 14 即： 004748.2 33 0.98 9032.75() 17 K W L WN l 由上述计算易得： KK WW 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定 选用手动螺旋夹紧机构。 5.3 误差分析及计算 该夹具以一面两销定位，两定位销孔尺寸公差为 0 0.5 135 。为了满

36、足工序的加工要 求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。 gwj 与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： j MjjjWDADZWj 由机床夹具设计手册4可得： (1)两定位销的定位误差 ： 11 1minD WDd 1122 1min2min . 2 DdDd J W arctg L 其中： 1 0.052 D mm， 2 0 D mm 1 0.011 d mm， 2 0.023 d mm 1min 0mm， 2min 0.034mm 且：L=135mm ，得 0.063 D W mm . 0.0032 J W mm (2)夹紧误差 ： cos)( minmax yy

37、 jj 其中接触变形位移值： 1 ()() 19.62 n HBZ yRaZaZ kN kRc HBl 查表 1215 有: 1 0.004,0.0016,0.412,0.7 RazHB KKCn 。 cos0.0028 j jy mm (3)磨损造成的加工误差：通常不超过 Mj mm005 . 0 (4)夹具相对刀具位置误差：取 AD mm01 . 0 误差总和：0.0850.3 jw mmmm 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 15 5.4 零、部件的设计与选用 5.4.1 定位销选用 本夹具选用一可换定位销和固定菱形销来定位，其参数如下表： 表 8 定位销参数 T

38、able 8 Pins parameters D dH 公称尺寸 公差 1 Dh 1 hb 1 bC 1 C 141816 15 0.01 1 22 51 4M1241 表 9 定位菱形销 Table 9 Positioning arrises pin D dH 公称尺寸 公差 Lh 1 hb 1 bC 1 C 405020 22 +0.034 0.02 3 65 53 8161.5 5.4.2 夹紧装置的选用 该夹紧装置选用移动压板，其参数如下表： 表 10 移动压板参数 Table 10 Mobile linking piece parameter 公称直径LBHlb 1 bdK 6452

39、08196.67M65 5.4.3 定向键与对刀装置设计 定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。 该工序采用立式铣床（X52K） ，通过定向键与铣床工作台 T 型槽的配合，使夹具上定 位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生 16 的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工中的稳定性。 根据 GB2207-80 定向键结构如图所示： 图 3 夹具体槽形与螺钉 Fig 3 Clip concrete tank type and screws 根据 T 形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如下表： 表 11 定向键

40、 Table 11 Directional keys Table 夹具体槽形尺寸 B 2 B 公称 尺寸 允差 d 允差 4 d LHhD 1 h 公称 尺寸 允差 D 2 h 18 0. 012 0. 035 25124124.518+0.0195 对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。 由于本道工序是完成拨叉槽精铣加工，所以选用侧装对刀块。根据 GB224380 侧装 对刀块的结构和尺寸如图 4 所示： 17 图 4 侧装对刀块 Fig 4 Side assembly of the knife block 塞尺选用平塞尺，其结构如图 5 所示： 图 5 平塞尺 Fig

41、5 Flat feeler 塞尺尺寸参数如下表： 表 12 塞尺 Table 12 feeler 18 公称尺寸 H 允差 dC 30.0060.25 5.5 夹具设计及操作的简要说明 如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和 松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，经过方案的认真分析和比较，选用了 手动夹紧方式（螺旋夹紧机构） 。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在 机床夹具中很广泛的应用。 此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、 夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。 6 结论 通过

42、这次毕业设计，使我对零件制造过程、加工工艺和夹具设计都有了更进一步 的认识，也加深了对大学四年中所学基础知识的学习和理解。毕业设计是理论联系实 际的最有效方法。在具体设计过程中，必须考虑到方方面面的问题，在理论上正确无 误的设计，在实际中往往存在各种问题。这样，在设计时就必须考虑所设计的机构是 否合理，在实际运用中能否正常工作，而不仅仅考虑理论上的可行性，毕业设计使我 学会了从实际出发加工零件和设计夹具。 在本次设计中，考虑到零件的加工难易、材料、成本等问题，所选用的零、部件 都是操作简单，通用性较强的标准件，从现时以最低的成本实现最先进的加工。但也 有不足之处：特别是对于镗孔夹具，在刀具加工

43、完退出工件孔时，有可能会划伤工件 内孔表面，本可以在夹具体内部设置液压升降系统，使工件孔与定位立台可升可降， 这样，在刀具退出时，使定位立台连同工件孔一起升起，从而避免划伤。但考虑到成 本问题，未采用这种方法。为此，镗孔的专用夹具还有待改进。无论怎样，这次的毕 业设计使我获益良多，是我在学校的最后一次答卷，也是我成功迈向社会的第一步。 参考文献 1 李洪，机械加工工艺手册M，北京：机械工业出版社，1990：5557。 2 方昆凡，公差与配合手册M，北京：机械工业出版社，1999：1725。 3 杨叔子，机械加工工艺师手册M，北京：机械工业出版社，2004：8891。 4 王光斗，王春福，机床夹

44、具设计手册M，上海科学技术出版社，2000：4547。 5 上海金属切削技术协会，金属切削手册M，上海：上海科学技术出版社， 2004：2628。 19 6 东北重型机械学院等，机床夹具设计手册M，上海：上海科学技术出版社，1979：77。 7 吴宗泽，机械设计实用手册M，北京：化学工业出版社，2000：6266。 8 刘文剑等，夹具工程师手册M，哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1987：132137。 9 上海金属切削技术协会，金属切削手册M，上海：上海科学技术出版社， 1984：155158。 10 周永强，高等学校毕业设计指导M，北京：中国建材工业出版社，2002：126128。 11 黄

45、如林，切削加工简明实用手册M，北京：化学工业出版社，2004：3740。 12 余光国，马俊，张兴发，机床夹具设计M，重庆：重庆大学出版社， 1995：182186。 13 东北重型机械学院，机床夹具设计手册M，上海：上海科学技术出版社， 1980：7374。 14 李庆寿，机械制造工艺装备设计适用手册M，银州：宁夏人民出版社， 1991：7779。 15 廖念钊，莫雨松，李硕根，互换性与技术测量M，中国计量出版社，2000：919。 16 乐兑谦，金属切削刀具，机械工业出版社，2005：2426。 17 王先逵，机械机械制造工艺学，机械工业出版社，2006：114417。 18 Machine Tools N.chernor 1984：6870.19 Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973：3944.20 Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 ：124127. 致 谢 本论文是在陈志亮老师的悉心指导和热情关怀下完成的，毕业设计是对我们知 识运用能力的一次全面的考核，也是对我们进行科学研究基本功的训练，培养我们综 合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能力，为以后撰写专业学术论文和工作 打下良好的基础。 本次设计能够顺利完成，首先我要感谢我的母校