畢業(yè)設(shè)計（論文）js-crj-04零件的機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設(shè)計說明書

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計說明書</b></p><p>　　設(shè)計題目：JS-CRJ-04零件的工藝規(guī)程和機床夾具</p><p><b>　　設(shè)計者： </b></p><p><b>　　班級學(xué)號：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師：<

2、;/b></p><p>　　2012年11月26日</p><p><b>　　誠 信 承 諾</b></p><p>　　我謹(jǐn)在此承諾：本人所寫的畢業(yè)論文《JS-CRJ-04零件的工藝規(guī)程和機床夾具設(shè)計》均系本人獨立完成，沒有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀點和材料，均作了注釋，若有不實，后果由本人承擔(dān)。</p><p

3、>　　承諾人（簽名）： </p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　摘　要</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是在機械專業(yè)理論教學(xué)之后進行的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。是對所學(xué)知識的一次總檢驗，是走向工作崗位前的一次實戰(zhàn)演習(xí)。其目的是，綜合運用所學(xué)課程的理論和實踐知識,設(shè)計一副完整的工藝分析與夾具設(shè)計訓(xùn)練、

4、培養(yǎng)和提高自己的工作能力。鞏固和擴充機械專業(yè)課程所學(xué)內(nèi)容，掌握夾具設(shè)計與制造的方法、步驟和相關(guān)技術(shù)規(guī)范。熟練查閱相關(guān)技術(shù)資料。掌握夾具設(shè)計與制造的基本技能，如制件工藝性分析、工藝方案論證、工藝計算、加工設(shè)備選定、制造工藝、收集和查閱設(shè)計資料，繪圖及編寫設(shè)計技術(shù)文件等。</p><p>　　本設(shè)計主要對JS-CRJ-04零件進行工藝分析和夾具設(shè)計。結(jié)合公司實際生產(chǎn)要求和產(chǎn)品的特點，在廠原有的設(shè)計上，對工裝夾具進行了

5、改進設(shè)計。本設(shè)計對JS-CRJ-04零件加工工藝進行了分析，得出了最佳加工方案，在充分保證零件質(zhì)量與精度的前提下，選擇高生產(chǎn)率的加工工藝，降低生產(chǎn)成本，從而有效地節(jié)約了材料。本設(shè)計中使用計算機軟件進行了輔助設(shè)計，在保證高精度的同時簡化了傳統(tǒng)的繁瑣計算過程，使設(shè)計更為便捷。</p><p>　　關(guān)鍵詞　　夾具；加工工藝；輔助設(shè)計；CAD</p><p><b>　　目 錄</

6、b></p><p><b>　　摘　要3</b></p><p><b>　　一、序言5</b></p><p>　　1.1　課題研究5</p><p>　　1.2　國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析6</p><p>　　1.3　本課題研究的主要內(nèi)容及意義7&

7、lt;/p><p>　　二、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定8</p><p><b>　　1．零件的作用8</b></p><p>　　2．零件的工藝分析8</p><p>　　三、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖9</p><p><b>　　1.選擇毛坯9</b>

8、</p><p>　　2.確定機械加工余量及毛坯尺寸公差9</p><p><b>　　3.設(shè)計毛坯圖9</b></p><p>　　四、選擇加工方法，制定工藝路線10</p><p>　　1.定位基準(zhǔn)的選擇10</p><p>　　2.零件表面加工方法的選擇10</p>

9、<p>　　3.制定工藝路線11</p><p><b>　　五、工序設(shè)計13</b></p><p>　　1.選擇加工設(shè)備與工藝裝備13</p><p>　　2.確定工序尺寸14</p><p>　　六、確定切削用量及基本時間15</p><p>　　1.工序40：粗銑上、下

10、端面的切削用量及基本時間的確定15</p><p><b>　　七、夾具設(shè)計17</b></p><p>　　八、夾具零件的加工22</p><p><b>　　九、小結(jié)23</b></p><p><b>　　十、設(shè)計心得25</b></p><

11、p>　　十一、致 謝26</p><p>　　十二、參考文獻(xiàn)27</p><p><b>　　一、序言</b></p><p><b>　　1.1　課題研究</b></p><p>　　由于新中國成立以來機械制造領(lǐng)域和發(fā)達(dá)國家就很大的差距，人們對夾具的認(rèn)識也不夠深刻，到后來我國經(jīng)濟的發(fā)展

12、以及機械制造科技與世界的接軌，在夾具的使用與認(rèn)知方面有了長足的進步，所以我覺得我們的夾具發(fā)展歷史可分為三個階段，第一個階段就是純手工化的階段，那個時候夾具只是一種單單為勞動者加工提供方便的工具，第二個階段人們意識到夾具的好處，除了之前的作用還將夾具大量運用到機床上進行定位夾緊等一些功能，簡化了加工步驟，降低了勞動強度，加強了產(chǎn)品的加工精度，第三個階段就是夾具和機床成為一體，成為人們加工產(chǎn)品過程中不可或缺的一部分。</p>

13、<p>　　在夾具方面國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80%左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10~20%左右。</p>

14、<p>　　1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； </p><p>　　2)能裝夾一組具有相似性特征的工件；</p><p>　　3)能適用于精密加工的高精度機床夾具；</p><p>　　4)能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具；</p><p>　　5)采用以液壓站等為動力源的高效夾

15、緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率； </p><p>　　6）提高機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程；</p><p>　　夾具方面我覺得現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。</p><p>　　1.2　國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析</p><p>　　在世界上大多數(shù)國家和地區(qū)，夾具及夾具工業(yè)早已成為了一

16、個行業(yè)，有專門的行業(yè)組織機構(gòu)指導(dǎo)和推動夾具工業(yè)的發(fā)展。比如日本有“型技術(shù)協(xié)會”，臺灣地區(qū)有“臺灣夾具工業(yè)同業(yè)公會”，我國有“中國夾具工業(yè)協(xié)會”,各省市均有其分會。夾具行業(yè)已成為一個大行業(yè)，僅我國的夾具企業(yè)已達(dá)到了數(shù)萬家之多。</p><p>　　近年來，我國沖壓夾具水平已有很大提高。大型沖壓夾具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的夾具，中檔轎車配套的覆蓋件夾具和多工位級進模也能生產(chǎn)了。夾具精度達(dá)到1~2μm，壽命2億次左

17、右。表面粗糙度達(dá)到Ra≤1.5μm的精沖模、大尺寸（φ≥300mm）精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。</p><p>　　我國夾具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。由原華中工學(xué)院和武漢733廠于1984年共同完成的精沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國第一個自行開發(fā)的夾具CAD/CAM系統(tǒng)。華中工學(xué)院和北京夾具廠等在1986年共同完成的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國自行開發(fā)的第一個沖裁模CAD/CA

18、M系統(tǒng)。上海交通大學(xué)開發(fā)的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)也于同年完成。21世紀(jì)開始，CAD/CAM技術(shù)逐漸普及，現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓夾具企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù)，其中部分骨干重點企業(yè)還具備各CAE能力。</p><p>　　夾具CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短夾具設(shè)計與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，已成為人們的共識。在“八五”、九五“期間，已有一大批夾具企業(yè)推廣普及了計算機繪圖技術(shù)，數(shù)控加工的使用率也

19、越來越高，并陸續(xù)引進了相當(dāng)數(shù)量CAD/CAM系統(tǒng)。如美國EDS的UG，美國Parametric Technology公司的Pro/Engineer，美國CV公司的CADSS，英國DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E, 以色列公司的Cimatron 還引進了AutoCAD CATIA 等軟件及法國Marta-Daravision公司用于汽車及覆蓋件夾具的Euclid-IS等專用軟件。國內(nèi)汽車覆蓋件夾具生

20、產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術(shù)/DL圖的設(shè)計和夾具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計均已實現(xiàn)二維CAD，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)向三維過渡，總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。在沖壓成型CAE軟件方面，除了引進的軟件外，華中科技術(shù)大學(xué)、吉林大學(xué)、湖南大學(xué)等都已研發(fā)了較高水平的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件，并已在實踐中得到成功應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的效益?？焖僭停≧P）傳統(tǒng)的快速經(jīng)濟夾具相結(jié)合，快速制造大型汽車覆蓋件夾具，</p><p>　　圍繞著汽車車身試制

21、、大型覆蓋件夾具的快速制造，近年來也涌現(xiàn)出一些新的快速成型方法。例如，目前已開始在生產(chǎn)中應(yīng)用的無模多點成型及激光沖擊和電磁成型等技術(shù)。它們都表現(xiàn)出了降低成本、提高效率等優(yōu)點。</p><p>　　1.3　本課題研究的主要內(nèi)容及意義</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計的主要目的有兩個：一是讓學(xué)生掌握查閱查資料手冊的能力，能夠熟練的運用CAD進行夾具設(shè)計。二是掌握夾具設(shè)計方法和步驟,了解夾具的加工工

22、藝過程。機械制造裝備設(shè)計課程設(shè)計是機械設(shè)計中的一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是機械類專業(yè)學(xué)生較為全面的機械設(shè)計訓(xùn)練。其目的在于：</p><p>　　〔1〕培養(yǎng)學(xué)生綜合運用機械設(shè)計基礎(chǔ)以及其他先修課程的理論知識和生產(chǎn)實際知識去分析和解決工程實際問題的能力，通過課設(shè)訓(xùn)練可以鞏固、加深有關(guān)機械課設(shè)方面的理論知識。</p><p>　　〔2〕學(xué)習(xí)和掌握一般機械設(shè)計的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨立設(shè)計能力

23、，為以后續(xù)的專業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ)，做好準(zhǔn)備。</p><p>　　〔3〕使學(xué)生具有運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范手冊、圖冊和查詢有關(guān)設(shè)計資料的能力。</p><p>　　本書是夾具設(shè)計說明書，結(jié)合夾具的設(shè)計和制作，廣泛聽取各位人士的意見，經(jīng)過多次修改和驗證編制而成。為了達(dá)到設(shè)計的規(guī)范化,標(biāo)準(zhǔn)化和合理性，本人通過查閱多方面的資料文獻(xiàn)，力求內(nèi)容簡單扼要，文字順通，層次分明，論述充分。其中附有必要的插圖和

24、數(shù)據(jù)說明。</p><p>　　本書在編寫過程中得到了老師的精心指導(dǎo)和同學(xué)們的大力幫助,在此表示衷心的感謝。由于本人是應(yīng)屆畢業(yè)生,理論水平有限，實踐經(jīng)驗不足，書中難免有不當(dāng)和錯誤的地方，敬請各位老師與廣大讀者批評指正。</p><p>　　二、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定</p><p><b>　　1．零件的作用 </b></p>

25、;<p>　　題目所給的零件是JS-CRJ-04零件，兩邊的圓孔是安裝孔，這個孔可以在鑄造時實現(xiàn)，中間的方孔，無法達(dá)到這個公差，需要線切割加工，然后加工端面和中間孔，側(cè)面的螺紋孔等，這里都需要專用夾具來加工。另附零件圖圖紙（附錄一）。</p><p><b>　　2．零件的工藝分析</b></p><p>　　通過對該零件圖的重新繪制，知道原圖樣的視圖正

26、確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。零件的材料為鑄鐵，HT15-33，鑄鐵性能優(yōu)良，但鑄鐵塑性較差、脆性高，不適合磨削。</p><p>　　以下是該零件需要加工的表面以及加工表面之間的相互位置要求：</p><p>　?。?）上端面粗糙度為3.2，上端面到臺階的尺寸的尺寸公差為0.1；</p><p>　?。?）中間方孔為10級精度，采用基孔制配合，粗糙度6.3；

27、 </p><p>　?。?）下端面粗糙度為3.2，上端面到臺階的尺寸的尺寸公差為0.1；</p><p>　　（4）側(cè)面和上端面螺紋孔位置有要求。</p><p>　　由上面分析可知，可以先中間方孔，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進行端面的銑削加工，保證臺階高度和粗糙度。其余所需要加工的部位均可以中間方孔作為加工基準(zhǔn)，再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達(dá)到的位置精

28、度，并且此零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。</p><p>　　三、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖</p><p><b>　　1.選擇毛坯</b></p><p>　　該零件選取的材料是鑄鐵，而且此零件外形較復(fù)雜，又屬于中批生產(chǎn)，若選砂型手工造型生產(chǎn)，則效率低，鑄件質(zhì)量差，也不宜采用費用高，生產(chǎn)周期

29、長的鑄造復(fù)雜形狀毛坯的熔模鑄造，最后由《機械制造技術(shù)指南》表2-3（鑄造制造方法）確定采用砂型機器造型，它能滿足毛坯質(zhì)量要求。</p><p>　　2.確定機械加工余量及毛坯尺寸公差</p><p>　?。?）已知鑄造方法為砂型鑄造機器造型，零件圖最大輪廓尺寸為150×102×90mm，所以由《機械制造技術(shù)指南》表5-5（毛坯鑄件典型的機械加工余量等級）取機械加工余量等

30、級為F級，查得RMA=1.0mm；</p><p>　?。?）已知毛坯材料是灰鐵，且鑄造方法為砂型鑄造機器造型，所以查《機械制造技術(shù)指南》表5-1 （大批量生產(chǎn)的毛坯鑄件的公差等級），選取毛坯鑄件的公差等級為CT11，由《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-3（鑄件尺寸公差） 取上下端面CT=1.0mm，左右端面CT=1.0mm， </p><p><b>　　3.設(shè)計毛坯圖 &

31、lt;/b></p><p>　?。?）確定拔模斜度 根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計手冊》查出拔模斜度為2°。</p><p>　?。?）確定分型面 由于毛坯形狀前后對稱，且最大截面在中截面，為了起模及便于發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過程中的錯移，所以選前后對稱的中截面為分型面。 </p><p>　?。?）毛坯的熱處理方式 為了去除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能，在鑄件取

32、出后要做人工時效處理。</p><p>　　四、選擇加工方法，制定工藝路線</p><p>　　1.定位基準(zhǔn)的選擇 </p><p>　　粗基準(zhǔn)的選擇可以考慮以下幾點要求：</p><p>　　如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)；如果在工件上有很多不須加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面的位置精度要求

33、較高的表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　如果必須首先保證某很重要表面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)以首先保證某重要表面的加工余量，均應(yīng)選擇表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　如果需保證各加工面都有足夠的加工余量應(yīng)選加式余量較小的表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　選擇粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆冒口，習(xí)砂等缺陷，以便定位可靠。</p><p&

34、gt;　　粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)面，以免產(chǎn)生較大的位置公差。</p><p>　　粗基準(zhǔn)的選擇：本設(shè)計選中間方孔作為基準(zhǔn)面，產(chǎn)品側(cè)面作為粗基準(zhǔn)面，首先加工上下端面。</p><p>　　精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，根據(jù)零件形狀結(jié)構(gòu)和要求可知：中間方孔56*12的孔為設(shè)計基準(zhǔn)，為了避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選擇外形作為粗基準(zhǔn)，先加工此基準(zhǔn)

35、孔，后面工序均以此基準(zhǔn)孔作為基準(zhǔn)。即遵循“基準(zhǔn)重合”原則。另也可以以端面作為加工基準(zhǔn)，作為粗基準(zhǔn)。前道工序保證產(chǎn)品外形尺寸，也可以進行粗基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移。 </p><p>　　2.零件表面加工方法的選擇</p><p>　　本零件的加工表面有上，下端面、中間方孔，側(cè)面加工螺紋孔，上端面螺紋孔、沉孔等，材料為鑄鐵。以公差等級和表面粗糙度要求，參考有關(guān)資料，其加工方法選擇如下：</p>

36、<p>　?。?）上端面的公差等級為IT8，表面粗糙度Ra6.3，需要進行粗銑和精銑；</p><p>　?。?）下端面的公差等級為IT8，表面粗糙度Ra6.3，需要進行粗銑和精銑；</p><p>　?。?）上端面2-M4螺紋孔需要進行鉆孔；</p><p>　?。?）側(cè)面2-M5螺紋孔，沉孔，需要進行鉆孔；</p><p>　

37、　（5）中間方孔，公差為0.1，清角，只能線切割達(dá)到尺寸要求； </p><p>　　（6）中間Ф20和Ф14的孔，需要經(jīng)過精鏜加工，才能達(dá)到要求；</p><p><b>　　3.制定工藝路線</b></p><p>　　根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用在

38、普通銑床上加工上、下端面，配以夾具, 并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。用小鉆床鉆孔，用專用夾具，用鏜床鏜孔，用專用夾具，除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： </p><p>　　方案一： 10 鑄造毛坯 </p><p>　　20人工時效熱處理 </p><p><b>

39、;　　30線切割中間方孔</b></p><p>　　40粗銑、半精銑上端面</p><p>　　50粗銑、半精銑下端面</p><p>　　60 鉆上端面2-M4螺紋孔</p><p>　　70鉆側(cè)面M5螺紋孔及沉孔</p><p><b>　　80 精鏜中間圓孔</b></p

40、><p><b>　　90去尖角毛刺</b></p><p>　　100檢驗合格，入庫</p><p>　　方案二： 10鑄造毛坯</p><p>　　20人工時效熱處理 </p><p><b>　　30線切割中間方孔</b></p><p>　　40

41、粗銑、精銑上、下端面 </p><p><b>　　50精鏜中間圓孔</b></p><p>　　60鉆上端面2-M4螺紋孔</p><p>　　70鉆側(cè)面M5螺紋孔及沉孔</p><p><b>　　80去尖角毛刺</b></p><p>　　100檢驗合格，入庫</

42、p><p>　　兩個方案的分析比較：兩方案都是先加工外形，而且都是同樣的工序，夾具數(shù)量也一樣多，但方案二是先把基準(zhǔn)面加工好，以此作為基礎(chǔ)，加工后道工序，定位基準(zhǔn)都是統(tǒng)一的，如此定位基準(zhǔn)精度較高，能夠符合零件加工精度要求，故選擇方案二中的工藝路線作為該零件的加工工序。</p><p><b>　　五、工序設(shè)計</b></p><p>　　1.選擇加工

43、設(shè)備與工藝裝備</p><p>　?。?）選擇機床 根據(jù)不同的工序選擇機床</p><p>　?、?、工序30是加工中間方孔，由于是清角，必須采用數(shù)控線切割加工，才能保證精度，又能達(dá)到要求。做這個需要專用夾具加工。</p><p>　?、颉⒐ば?0是對產(chǎn)品上、下端面進行粗銑、精銑等銑削加工，零件中批生產(chǎn)，對此平面要求很高，表面精度要求也高，需要對此工序進行專用夾具設(shè)

44、計，選用X51型立式銑床。</p><p>　?、蟆⒐ば?0是加工中間圓孔，需要精鏜到尺寸，采用專用夾具加工此孔，確保位置及孔直徑，選用T611XB立式鏜床；</p><p>　?、簟⒐ば?0是加工上端面2-M4的螺紋孔，需要用小鉆床加工，采用專用夾具；</p><p>　　Ⅴ、工序60是加工側(cè)面M5的螺紋孔和沉孔，需要用小鉆床加工，采用專用夾具；</p>

45、;<p><b>　?。?）選擇夾具 </b></p><p>　　加工端面和孔，均需采用專用夾具，本設(shè)計中只設(shè)計銑上、下端面的夾具圖。</p><p><b>　?。?）選擇刀具 </b></p><p>　?、?在銑床上加工的工序，銑削上下端面時，選用鑲齒三面刃銑刀；銑削槽時，選用鋸齒銑刀； </p

46、><p><b>　?。?）選擇量具 </b></p><p>　　本零件為中批量生產(chǎn)，一般盡可能采用通用量具，根據(jù)表面精度、尺寸和形狀等要求，參考有關(guān)手冊資料，選擇量具如下表：</p><p><b>　　2.確定工序尺寸 </b></p><p>　?。?） 上下端面加工余量</p>

47、<p>　?。?）Ф30的外圓加工余量</p><p>　　六、確定切削用量及基本時間</p><p>　　1.工序40：粗銑上、下端面的切削用量及基本時間的確定</p><p>　?。?）切削用量：本工序為粗銑下端面，所選刀具為鑲齒套式面銑刀，銑刀材料為高速鋼，銑刀直徑 d=80mm,寬度 L=36mm，齒數(shù)Z=10，根據(jù)《機械制造技術(shù)指南》表5-143

48、 選擇銑刀的基本形狀。由于加工材料的 HBS 在 180-200之間，故選擇前角γo=7° ，主偏角kr=90°，后角αo=12°(周齒)，αo=8° （端齒），刀齒螺旋角β=15°。加工機床選用X51 型立式銑床。</p><p>　　Ⅰ.確定每齒進給量fz </p><p>　　根據(jù)立式銑床型號與主要技術(shù)參數(shù)，X51 型立式銑床的功率為

49、4.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等；根據(jù)表5-144（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤銑刀加工時的進給量）查得粗銑下端面時每齒進給fz=0.15-0.30mm/z，現(xiàn)取 fz=0.30mm/z。</p><p>　?、?選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 </p><p>　　根據(jù)表5-148（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），銑刀粗加工時后刀面磨損限度=1.5-2.0mm；根據(jù)表5-149（銑刀平均壽命），銑刀耐用度T

50、=180min </p><p>　?、?確定切削速度和工作臺每分鐘進給量fMz </p><p>　　根據(jù)表2-17（銑削時切削速度的計算公式）： 查得 Cv =18.9 ，qv=0.2 ，xv =0.1 ，yv=0.4 ，uv=0.1 ，Pv=0.1， m=0.15 ，T=180min ，ap=1.3mm ，fz=0.30mm/z ，ae=15mm ，z=10 ，d=80mm ，k

51、v=1.0 代入公式得 </p><p>　　V= =132.6m/min </p><p>　　n==527.6r/min</p><p>　　根據(jù)立式銑床主軸轉(zhuǎn)速，選擇X51型立式銑床主軸n=490r/min，則實際切削速度 V=123.2m/min，工作臺每分鐘進給量為 fMz=0.3×10×60=180mm/min 根據(jù)表 5-73（立式

52、銑床工作臺進給量），選擇X51 型立式銑床 fMz=200mm/min，則實際的每齒進給量為fz= =0.30mm/z。</p><p><b>　?、?校驗機床功率 </b></p><p>　　根據(jù)銑削時切削力、轉(zhuǎn)矩和功率的計算公式，求得X51 型立式銑床銑削時的功率為 Pc=  查得CF=30 ,xF=1.0 ，yF=0.65 ，uF=0.83 ，wF=0 ，

53、qF=0.83 ，ap=1.3mm ， fz=0.30mm/z ，ae=15mm ，z=10 ，d=80mm ，n=490r/min ,kFc=0.63</p><p><b>　　FC==28.0N</b></p><p>　　V=123.2m/min=2.05m/s</p><p>　　Pc==0.0574kw</p><

54、;p>　　X51 型立式鉆床主電動機的功率為4.5kw，故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為fz=0.30mm/z,fMz=200mm/min,n=490r/min,V=2.05m/s </p><p><b>　　(2)基本時間</b></p><p>　　根據(jù)銑削機動時間的計算公式），本道工序的基本時間為 </p><p>&l

55、t;b>　　Tf=</b></p><p>　　)+(1～3)=1.3mm</p><p>　　式中l(wèi) =635mm l1=1.3mm l2 =1.3mm ae=15mm fMz=200mm/min</p><p>　　Tf=×60×2=382.56s=3.67min. </p><p><

56、b>　　七、夾具設(shè)計</b></p><p>　　為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。在加工JS-CRJ-04零件銑兩端面時時，需要設(shè)計專用夾具。</p><p>　　根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計內(nèi)容，需要設(shè)計加工兩端面專用夾具。此夾具將用于立式銑床，刀具采用三面刃銑刀。所設(shè)計的夾具裝配圖及拆裝零件圖見附錄三。</p><p>　　利用本夾具主

57、要用來粗、精銑上下端面，該面相對中心方孔要滿足尺寸要求以及垂直度要求。在銑此面時，其他都是未加工表面。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。</p><p>　　夾具的有關(guān)說明如下： </p><p><b>　?。?）定位方案：</b></p><p>　　工件以中間方孔作為定位基準(zhǔn)，采用支承板

58、和定位板組合定位方案，一個定位板限制了1個自由度，左右兩壓板和下模座限制了2個自由度，中間方銷限制了1個自由度，總共限制了4個自由度。</p><p>　　（2）定位元件的選擇：</p><p><b>　　1、下定位板：</b></p><p>　　2、調(diào)節(jié)壓板及螺釘：</p><p>　　調(diào)節(jié)支撐M12×1

59、00mm JB/T8026.4-1999 </p><p><b>　?。?）夾緊機構(gòu)</b></p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)率要求及工件結(jié)構(gòu)要求，采用螺旋壓板夾緊機構(gòu)，通過擰緊雙頭螺栓上側(cè)的螺母使螺釘下移，壓緊工件，實現(xiàn)夾緊，有效地提高了生產(chǎn)效率。夾緊機構(gòu)采用手動操作。夾緊力主要作用是防止工件在鏜削力作用下產(chǎn)生的傾覆和振動，手動螺旋夾緊是可靠的。</p>

60、<p>　?。?）夾具與機床連接元件：</p><p>　　采用與所選的銑床的主軸相配合的過度盤與機床主軸相連接，保證工件的孔的軸線與機床主軸的軸線的重合度要求。</p><p><b>　　（5）使用說明：</b></p><p>　　安裝工件時，將螺栓松開，壓板拿出，將產(chǎn)品沿方銷插入，下平面擱在平板上，兩側(cè)壓板將產(chǎn)品兩邊壓住，然

61、后擰緊螺栓即可將工件壓緊，工件安裝完畢。 </p><p><b>　　（6）結(jié)構(gòu)特點：</b></p><p>　　該夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能夠快速準(zhǔn)確地將零件裝夾完畢，有利于提高生產(chǎn)效率。 </p><p><b>　　（7）夾緊力計算：</b></p><p>　　由夾緊方案可知，夾緊力與切

62、削力垂直 </p><p><b>　　Fj=</b></p><p>　　Fc=9.81Cfcaxfc pf</p><p>　　 CFC =92 ap =1mm f=0.06 Vc=2.5 FC K =1.2 Xfc=1 FC=0.75 nFC=0 KFc=1.2 算得 Fc =271N 又K=1.8 L=38 f1=0

63、.1 H=58 可得Fj=868.7N 可知單螺栓夾緊機構(gòu)完全可以達(dá)到要求。</p><p>　　夾具設(shè)計及操作的簡要說明</p><p>　　如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點。經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構(gòu)）。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大

64、，在機床夾具中很廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，心軸可采用可換的。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整。</p><p><b>　　夾具結(jié)構(gòu)圖如下：</b></p><p><b>　　夾具零件圖如下</b></p>&

65、lt;p><b>　　下模座圖：</b></p><p><b>　　固定板圖：</b></p><p><b>　　定位板：</b></p><p><b>　　壓板圖：</b></p><p><b>　　八、夾具零件的加工</b

66、></p><p>　　普通零件的加工是按產(chǎn)品零件圖要求全部加工完畢，再進行總裝。而夾具零件的加工有些是不能按夾具零件圖全部加工完畢的，要待部件組裝或整模組裝時修配或配鉆，所以夾具零件圖上的形狀和尺寸是否全部加工出來，還要根據(jù)夾具加工的裝配方法而定。若以固定板或定位板為基準(zhǔn)裝配時，零件圖上的銷釘孔在零件加工時就不加工，若以零件中心，或者型腔相對位置控制基準(zhǔn)時，則固定板及定位板作為基準(zhǔn)開始加工，其他各零件圖均

67、以此作為基準(zhǔn)加工出來。尺寸要求比較高的需要采用數(shù)控加工。</p><p>　　使用銑床加工一個零件時，必須先把零件的相關(guān)尺寸、材料、使用刀具、加工參數(shù)確定下來，保證加工能順利完成，同時，設(shè)計方面也要考慮到加工的難易程度，以減少加工的困難，在加工夾具零件之前要慎重考慮各種細(xì)節(jié)。在買回來的模板里，要確定模板的加工基準(zhǔn)，哪些面是基準(zhǔn)面，這一般在訂購模板時會標(biāo)明哪幾個面是經(jīng)過打磨，之后就是把加工基準(zhǔn)定下來，當(dāng)然事前必須準(zhǔn)

68、備好零件圖，根據(jù)零件圖來定位加工方案，如果要用到數(shù)控編程，就必須把加工原點定出來。定好加工方案后，就可以開始加工，先把工件裝夾到虎口鉗上，使用銅錘敲擊以使工件被夾緊，然后打表，在打表時要非常小心，當(dāng)表很靠近工件時，不能使用加速進給，否則很容易碰壞儀器，在校平行度時，最好先來回走幾遍，觀察大概偏向，然后要小心敲擊工件，使其保持在很小的偏差范圍就行了，把兩個基準(zhǔn)方向的平行度定好后，就要用分中器確定原點坐標(biāo)，在設(shè)置坐標(biāo)時要將分中器的半徑算進去

69、，這樣才能使主軸對應(yīng)工件原點，x-y平面的坐標(biāo)定下來后，就要把刀具裝到銑床上，使用半徑范圍內(nèi)的夾具把刀具夾緊，裝上道具后就是確定z方向上的原點，一般選擇工件表面為0以方便編程。之后就是加工，如果是選用數(shù)控加工，必須使程序和</p><p><b>　　九、小結(jié)</b></p><p>　　夾具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因為夾具在

70、很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，從1997年到2000年，對80多家國有專業(yè)夾具廠實行增值稅返還70%的優(yōu)惠政策，以扶植夾具工業(yè)的發(fā)展。所有這些，都充分體現(xiàn)了國務(wù)院和國家有關(guān)部門對發(fā)展夾具工業(yè)的重視和支持。</p><p>　　夾具的發(fā)展是體現(xiàn)一個國家現(xiàn)代化水平高低的一個重要標(biāo)志，就我國而言，經(jīng)過了這幾十年曲折的發(fā)展，夾具行業(yè)也初具規(guī)模，從當(dāng)初只能靠進口到現(xiàn)在部分進口已經(jīng)跨了一大

71、步，但還有一些精密的沖模自己還不能生產(chǎn)只能通過進口來滿足生產(chǎn)需要。隨著各種加工工藝和多種設(shè)計軟件的應(yīng)用使的夾具的應(yīng)用和設(shè)計更為方便。隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，夾具的設(shè)計和制造也越來越趨近于國際化?，F(xiàn)在夾具的計算機輔助設(shè)計和制造（CAD/CAM）技術(shù)的研究和應(yīng)用。大大提搞了夾具設(shè)計和制造的效率。減短了生產(chǎn)周期。采用夾具CAD/CAM技術(shù)，還可提高夾具質(zhì)量，大大減少設(shè)計和制造人員的重復(fù)勞動，使設(shè)計者有可能把精力用在創(chuàng)新和開發(fā)上。尤其是pro/

72、E和UG等軟件的應(yīng)用更進一步推動了夾具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展使夾具工作零件的加工趨進于自動化。電火花和線切割技術(shù)的廣泛應(yīng)用也對夾具行業(yè)起到了飛越發(fā)展。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度在國內(nèi)外現(xiàn)在也比較明顯。特別是對一些通用件的使用應(yīng)用的越來越多。其大大的提高了它們的互換性。加強了各個地區(qū)的合作。對整個夾具的行業(yè)水平的提高也起到了重要的作用。</p><p>　　整套夾具的設(shè)計過程中使用了先進的CAD/CAM技術(shù)進行輔助設(shè)計

73、，在保證夾具高精度的同時簡化了傳統(tǒng)的繁瑣計算過程，使得設(shè)計更為便捷。由此可以看到，在大型級進模、高精密、高復(fù)雜性、高技術(shù)含量先進夾具的設(shè)計中，使用先進的CAD/CAE/CAM技術(shù)進行輔助設(shè)計會是一條必經(jīng)之路。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計歷時一個月左右，從最初的領(lǐng)會畢業(yè)設(shè)計的要求，到對拿到自己手上的零件件的工藝與性能的分析計算，諸如對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析，對形狀的分析等，不斷地分析計算，對要進行設(shè)計的零件有了一個比

74、較全面深刻的認(rèn)識，并在此基礎(chǔ)上綜合考慮生產(chǎn)中的各種實際因素，最后確定本次畢業(yè)設(shè)計的工藝方案。然后是對加工余量的計算，直到夾具總裝配圖的繪制，用時近一個月。在這段時間里，我進行了大量的計算：從工藝計算，到夾具的計算，再夾具零件的公差與計算，到各種零件結(jié)構(gòu)尺寸的計算以及主要零部件強度剛度的核算。其間在圖書館翻閱了許多相關(guān)書籍和各種設(shè)計資料。因此從某種意義上講，通過本次畢業(yè)設(shè)計的訓(xùn)練，也培養(yǎng)和鍛煉了一種自己查閱資料，獲取有價值信息的能力。&l

75、t;/p><p><b>　　十、設(shè)計心得</b></p><p>　　通過本次畢業(yè)設(shè)計，在理論知識的指導(dǎo)下，結(jié)合認(rèn)識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)中所獲得的實踐經(jīng)驗，在老師和同學(xué)的幫助下，認(rèn)真獨立地完成了本次畢業(yè)設(shè)計。在本次設(shè)計的過程中，通過自己實際的操作計算，我對以前所學(xué)過的專業(yè)知識有了更進一步、更深刻的認(rèn)識，能夠把自己所學(xué)的知識比較系統(tǒng)的聯(lián)系起來。同時也認(rèn)識到了自己的不足之處。到此

76、時才深刻體會到，以前所學(xué)的專業(yè)知識還是有用的，而且都是夾具設(shè)計與制造最基礎(chǔ)、最根本的知識。</p><p>　　總之，通過本次畢業(yè)設(shè)計的鍛煉，使我對夾具設(shè)計與夾具制造的整個過程都有了比較深刻的認(rèn)識和全面的掌握。使我接受了一個夾具專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該有的鍛煉和考查。我很感謝學(xué)校和各位老師給我這次鍛煉機會。我是認(rèn)認(rèn)真真的做完這次畢業(yè)設(shè)計的，也應(yīng)該認(rèn)認(rèn)真真的完成我大學(xué)三年里最后也是最重要的一次設(shè)計。但是由于水平有限，錯誤和

77、不足之處再所難免，懇請各位指導(dǎo)老師批評指正，不勝感激。</p><p><b>　　十一、致 謝</b></p><p>　　首先感謝學(xué)校及學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)的悉心關(guān)懷和耐心指導(dǎo)，特別要感謝指導(dǎo)老師給我的指導(dǎo)，在設(shè)計和說明書的寫作以及實物制作過程中，我始終得到他的悉心教導(dǎo)和認(rèn)真指點，使得我的理論知識和動手操作能力都有了很大的提高與進步，對夾具設(shè)計與制造的整個工藝流程也有了

78、一個基本的掌握。在他身上，時刻體現(xiàn)著作為科研工作者所特有的嚴(yán)謹(jǐn)求實的教學(xué)風(fēng)范，勇于探索的工作態(tài)度和求同思變、不斷創(chuàng)新的治學(xué)理念。他不知疲倦的敬業(yè)精神和精益求精的治學(xué)要求，端正了我的學(xué)習(xí)態(tài)度，使我受益匪淺。</p><p>　　另外，還要感謝和我同組的其他同學(xué)，他們在尋找資料，解答疑惑，實驗操作、論文修改等方面，都給了我很大的幫助和借鑒。</p><p>　　最后，感謝所有給予我關(guān)心和支持的

79、老師和同學(xué)使我能如期完成這次畢業(yè)設(shè)計。謝謝各位老師和同學(xué)！</p><p>　　感謝學(xué)校對我這兩年的培養(yǎng)和教導(dǎo)，感謝學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)各位老師三年如一日的諄諄教導(dǎo)！</p><p><b>　　十二、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　李益明 主編 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 機械工業(yè)出版社 </p><p>　　崇凱 主編

80、 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南 化學(xué)工業(yè)出版社 </p><p>　　劉登平 主編 機械制造工藝及機床夾具設(shè)計 北京理工大學(xué)出版社</p><p>　　王凡 主編 實用機械制造工藝設(shè)計手冊 機械工業(yè)出版社</p><p>　　柯建宏 主編 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計 華中科技大學(xué)出版社</p><p>　　都克勤 主編 機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊

81、 貴州人民出版社</p><p>　　楊叔子 主編 機械加工工藝師手冊 機械工業(yè)出版社</p><p>　　濮良貴，紀(jì)名剛.機械設(shè)計（第八版）.北京：高等教育出版社</p><p>　　鄒慧君 機械原理 第二版 北京：高等教育出版社</p><p>　　于向軍，趙德銘 機械基礎(chǔ) 北京：高等教育出版社</p><

82、p>　　崔占全，邱平善 機械工程材料 ， 哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社</p><p>　　鞏云鵬、田萬祿等主編，機械設(shè)計課程設(shè)計 沈陽：東北大學(xué)出版社</p><p>　　侯志楠. 淺析機械制造技術(shù)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及趨勢</p><p>　　徐鴻本. 機床夾具設(shè)計手冊[M].遼寧：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社</p><p>　　張捷.

83、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M] . 西南交通大學(xué)出版社</p><p>　　陳明，機械制造工藝學(xué)，北京，機械工業(yè)出版社</p><p>　　華茂發(fā)，謝騏，機械制造技術(shù)，北京，機械工業(yè)出版社</p><p>　　18.陳錦昌．計算機工程制圖[M]．廣州：華南理工大學(xué)出版社</p><p>　　19.李柱．互換性與測量技術(shù)[M]．北京： 高等教育出版社&

84、lt;/p><p>　　20.溫松明主編. 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ). 第2版. 長沙：湖南大學(xué)出版社. 1998. 4~5</p><p>　　21.劉朝儒 彭福蔭 高政一主編. 機械制圖. 第3版. 北京：高等教育出版社.2001</p><p>　　21.張代東主編. 機械工程材料應(yīng)用基礎(chǔ). 第1版.北京：機械工業(yè)出版社.2001.85~103</p>

85、<p>　　22.王衛(wèi)衛(wèi)主編. 材料成型設(shè)備. 第1版.北京：機械工業(yè)出版.2004. 47~48</p><p>　　23.傅建軍主編. 夾具制造工藝. 第1版.北京：機械工業(yè)出版社.2005. 24~25</p><p>　　24. 溫松明主編. 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ). 第2版. 長沙：湖南大學(xué)出版社. 1998. 4~5</p><p>　　25.馮

86、炳堯 韓泰榮 殷振海 蔣文森編. 夾具設(shè)計與制造簡明手冊. 第1版.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社. 1985. 1~ 80</p><p>　　26.劉朝儒 彭福蔭 高政一主編. 機械制圖. 第3版. 北京：高等教育出版社.2001</p><p>　　27.施平主編. 機械工程專業(yè)英語. 第5版.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué).2003 .344~345</p><p>　

87、　28.張代東主編. 機械工程材料應(yīng)用基礎(chǔ). 第1版.北京：機械工業(yè)出版社.2001.85~103</p><p>　　29.王衛(wèi)衛(wèi)主編. 材料成型設(shè)備. 第1版.北京：機械工業(yè)出版.2004. 47~48</p><p>　　30.傅建軍主編. 夾具制造工藝. 第1版.北京：機械工業(yè)出版社.2005. 24~25</p><p>　　31.王新華主編. 沖模設(shè)計與