毕业设计（论文）-A7V型泵缸体数控加工工艺及夹具设计（全套图纸）

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1、 分 类 号 密 级 宁宁波大红鹰学院 毕业设计(论文) A7V型泵缸体数控加工工艺及夹具设计 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 诚 信 承 诺 我谨在此承诺：本人所写的毕业设计（论文）《A7V型泵缸体数控加工工艺及夹具设计》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。 承诺人（签名）：

2、 年 月 日 III 摘 要 本设计专用夹具的设计A7V型泵缸体零件加工过程的基础上。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则是先加工面后加工孔表面。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔。通过底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。在随后的步骤中，除了被定位在平面和孔的加工工艺及其他孔单独过程。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹具夹具的选择，有自锁机构，因此，对于大

3、批量，更高的生产力，满足设计要求。 关键词：A7V型泵缸体类零件；工艺；夹具； 全套图纸，加153893706 ABSTRACT Foundation design of body parts processing process the design of special fixture. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than.

4、Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining plane is obvious that rough machining and machining precision machining hole. A good foundation on the bottom surface of the process. The main process is supported in the positioning hole

5、process first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. In a subsequent step, in addition to processing technology are positioned in the plane and the other hole hole and separate process. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixtur

6、e fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, for large quantities, higher productivity, meet the design requirements. Key Words: Box type parts;Technology; Fixture; 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 目 录 III 第1章 加工工艺规程设计 5 1.1 零件的分析 5 1.1.1 零件的作用 5 1.1.

7、2 零件的工艺分析 5 1.2 A7V型泵缸体加工措施 6 1.2.1 孔和平面的加工顺序 6 1.2.2 孔系加工方案选择 6 1.3 A7V型泵缸体加工定位基准的选择 7 1.3.1 粗基准的选择 7 1.3.2 精基准的选择 7 1.4 A7V型泵缸体加工主要工序安排 8 1.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定 10 1.6确定切削用量及基本工时（机动时间） 11 1.7 时间定额计算及生产安排 25 第2章 铣槽夹具设计 30 2.1研究原始质料 30 2.2定位基准的选择 30 2.3 切削力及夹紧分析计算 30 2.4 误差分析与计算 31 2.5

8、 零、部件的设计与选用 32 2.5.1定位销选用 32 2.5.2夹紧装置的选用 33 2.5.3 定向键与对刀装置设计 33 2.6 夹具设计及操作的简要说明 35 第3章 编程过程 37 3.1 创建程序父节点组 37 3.2 创建刀具父节点组 37 3.3 创建几何父节点组 40 3.4 创建加工操作 43 3.5 后置处理 46 总 结 49 参 考 文 献 50 致谢 51 V 51 第1章 加工工艺规程设计 第1章 加工工艺规程设计 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用 题目给出的零件是A7V型泵缸体,A7V型泵

9、缸体零件的加工质量，A7V型泵缸体零件的加工质量，并确保组件正确安装。 1.1.2 零件的工艺分析 A7V型泵缸体类零件图。A7V型泵缸体是一个壳体零件，别安装在五个平面的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外，表面还需加工一系列孔。可分三组加工表面。分析如下： （1）以φ84的底平面为加工面。这一组加工表面包括：底面铣削加工；4-Φ7mm孔,沉孔∅16加工其中底面为。 （2）以Φ48H7mm的支承孔为加工面。这一组包括：Φ48H7mm、孔。 （3）以Φ30凸台面加工面。这一组加工表面包括：Φ30凸台面铣削加工；Φ12孔、Φ20孔为， 主要加工表面有以下5个主要加工表面;

10、1.端面 通过粗铣精铣达到1.6精度要求 2.内圆 粗镗、半粗镗、精镗达到6.3的精度要求 3.内表面 先粗铣后精铣的3.2的精度要求 4.底面 通过粗铣直接使底面精度达到12.5 5. 凸台端面 在凸台端面使其达到12.5的精度要求 1.2 A7V型泵缸体加工措施 从以上的分析。A7V型泵缸内零件的加工表面是平面和孔。平面孔加工精度容易保证。因此，在这一过程中的主要问题是保证位置精度的孔，孔与应对方式的关系飞机。由于大规模生产。要考虑的因素是如何满足提高加工效率的问题。 1.2.1 孔和平面的加工顺序 A7V型泵缸体加

11、工根据曲面的第一孔后，根据粗糙，完成每项原则。治疗应遵循先加工面后加工孔，第一座，定位基准的表面处理。然后，整个系统的过程。管道地基处理应遵循这一原则。平面定位可以保证定位牢固可靠，确保每个孔的加工精度和表面粗糙度。其次，第一表面处理可以消除铸件表面不平，和孔的加工提供了前提，同时也有利于工具的保护。 1.2.2 孔系加工方案选择 通过A7V泵筒的处理方案，应选择满足加工方法，加工精度和加工设备。考虑到加工的精度和效率，除了要考虑经济因素。为了满足精度和生产率的要求，应选择最后的价格。 根据基地A7V型泵的需求和要求的生产力，目前用于镗床夹具镗床组合。 （1） 镗套加工 （2） 在大

12、批量生产中，加工底座通孔通常是在组合镗床的镗模。加工孔镗夹具在设计和制造要求。当镗杆的镗套引导镗，镗模的精度直接保证孔的精度。 镗模提高系统抗振动、刚度。同时加工几个工件的过程。生产效率很高。结构复杂，成本高制造困难，镗模制造和装配在夹具误差镗杆镗衬套磨损等原因。加工精度可通过钻孔获得也受到一定的限制。 （2）用坐标镗方法 在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且可以实现大的品种和数量，和产品的升级换代，所需时间短。普通的镗模加工，生产成本高，周期长，难满足要求，和坐标镗可以满足这一要求。镗加工模板还需要利用坐标镗床。 随着坐标镗削的方法，需要A7V型泵缸体孔的和在直角坐标转换成的和

13、公差的公差，然后用在笛卡尔坐标系统的运动精度镗。 1.3 A7V型泵缸体加工定位基准的选择 1.3.1 粗基准的选择 基准的选择应满足下列要求： （1）保证每个重要支持均匀的加工余量； （2）保证零件和管壁有一定的差距。 了满足要求，主要支持应作主要参考孔。作粗基准输入轴和输出轴。因此，主轴承孔的精定位，孔的加工余量必须统一。因与孔的位置，墙是相同的核心的位置。 1.3.2 精基准的选择 从孔与孔的位置，孔与平面，平面与平面的位置。精基准的选择应能确保在整个过程的统一的管道基本上可以使用参考位置。从管底座零件图的分析，支撑孔平行并覆盖大面积的平面与主轴，适合用作精基准。但与平面

14、定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔定位方法对典型的全过程，基本能够满足定位要求的参考。最后，虽然是装配基准，但因它是对垂直主轴承孔的基础。 1.4 A7V型泵缸体加工主要工序安排 用于零件的批量生产，总是首先产生均匀的基准。基管的处理的第一步是处理一个统一的基础。具体安排第一孔定位粗后，加工顶平面。第二步是定位两个工艺孔。由于顶面处理后到管道基础处理已经完成，除了个人的过程，作定位基准。因此，孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。 工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。螺纹孔加工中心的钻头，切削力大，也应在粗加工阶段完成。对于工件，需要精加工是支持前

15、孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔，但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此，工艺方案实际上是用于精加工轴承孔，从而支持扩孔芯棒定位端处理，所以容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔攻丝时，切削力小，可以分散在后期阶段。 加工完成后，还要检验入库等操作，卫生打扫干净。 工艺路线一： 1、铸造 2、.时效处理 3、铣φ84的底平面 4、粗铣精铣顶平面 5、铣φ30的凸台面 6、钻、扩、铰Φ30H7mm孔及C1倒角 7、粗镗精镗Φ48H7mm孔及C1倒角 8、钻顶平面Φ12mm孔 9、钻孔攻丝顶平面M6螺纹孔 10、钻顶平面6-Φ7mm孔,沉

16、孔∅16 11、钻底平面4-Φ7mm孔,沉孔∅16 12、铣宽度为28的槽 13、钻Φ8、Φ12mm孔及钻孔攻丝2-M6螺纹孔 14、钻Φ12、Φ20mm孔 15、表面去毛刺、清洗入库 工艺路线二： 1、铸造 2、.时效处理 3、铣φ84的底平面 4、粗铣精铣顶平面 5、铣φ30的凸台面 6、粗镗精镗Φ48H7mm孔及C1倒角 7、钻、扩、铰Φ30H7mm孔及C1倒角 8、钻顶平面Φ12mm孔 9、钻孔攻丝顶平面M6螺纹孔 10、钻顶平面6-Φ7mm孔,沉孔∅16 11、钻底平面4-Φ7mm孔,沉孔∅16 12、铣宽度为28的槽 13、钻Φ8、Φ12m

17、m孔及钻孔攻丝2-M6螺纹孔 14、钻Φ12、Φ20mm孔 15、表面去毛刺、清洗入库 根据加工要求和提高效率时间等因素综合选择方案一： 1、铸造 2、.时效处理 3、铣φ84的底平面 4、粗铣精铣顶平面 5、铣φ30的凸台面 6、钻、扩、铰Φ30H7mm孔及C1倒角 7、粗镗精镗Φ48H7mm孔及C1倒角 8、钻顶平面Φ12mm孔 9、钻孔攻丝顶平面M6螺纹孔 10、钻顶平面6-Φ7mm孔,沉孔∅16 11、钻底平面4-Φ7mm孔,沉孔∅16 12、铣宽度为28的槽 13、钻Φ8、Φ12mm孔及钻孔攻丝2-M6螺纹孔 14、钻Φ12、Φ20mm孔 15、表

18、面去毛刺、清洗入库 1.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定 “A7V型泵缸体”零件材料采用灰铸铁制造。材料为HT200材料采用HT200制造。材料是HT200，硬度HB170到240，大批量生产，铸造毛坯。 （1）底面的加工余量。 根据要求，面加工分粗、精铣加工余量如下： 粗铣：参照《工艺手册第1卷》。其余量值规定，现取。 精铣：参照《手册》，余量值。 （3）螺孔毛坯实心，不冲孔 （4）端面加工余量。 端面分粗铣、精铣加工。各余量如下： 粗铣：参照《工艺手册》，其余量规定，取。 （5）螺孔加工余量 毛坯实心，不冲孔。 1.6确定切削用量及基本工时（

19、机动时间） 工序1：无切削加工，无需计算 工序2：无切削加工，无需计算 工序3：铣φ84的底平面 机床：加工中心VMC850 刀具：面铣刀(硬质合金材料)，材料：， ，齿数。 单边余量：Z=2.2mm 所以铣削深度： 精铣面余量：Z=1.0mm 铣削深度： 每齿进给量：取：取铣削速度 每齿进给量：取取铣削速度 机床主轴转速： 按照文献，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：,取 切削工时 被切削层：由毛坯可知， 刀具切入：

20、 刀具切出：取 走刀次数为1 机动时间： 机动时间： 所以该工序总机动时间 工序4：粗铣精铣顶平面 机床：加工中心VMC850 刀具：面铣刀(硬质合金材料)，材料：， ，齿数。 单边余量：Z=2.2mm 所以铣削深度： 精铣面余量：Z=1.0mm 铣削深度： 每齿进给量：取：取铣削速度 每齿进给量：取，取铣削速度 机床主轴转速： 按照文献，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：取 切削工时 被切削层：由毛坯可知， 刀具切入：

21、 刀具切出：取 走刀次数为1 机动时间： 机动时间： 所以该工序总机动时间 工序5：铣φ30的凸台面 机床：加工中心VMC850 刀具：面铣刀(硬质合金材料)，材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。 单边余量：Z=2.2mm 所以铣削深度： 精铣面余量：Z=1.0mm 铣削深度： 每齿进给量：取：取铣削速度 每齿进给量：取取铣削速度 机床主轴转速： 按照，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：取 切削工时 被

22、切削层：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次数为1 机动时间： 机动时间： 所以该工序总机动时间 工序6：钻、扩、铰Φ30H7mm孔及C1倒角。 机床：加工中心VMC850 刀具：根据参照文献选高速钢锥柄麻花钻头。 ⑴ 钻孔Φ28 铰孔Φ30H7时先钻孔 切削深度： 进给量：取。 切削速度：取。 机床主轴转速： ， 按照文献[3]表3.1～31，取 所以实际切削速度： 切削工时 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： 取 走刀次数为1 机动时间

23、： ⑵ 扩孔 刀具：选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。 片型号：E403 切削深度： 进给量：取。 切削速度：取。 机床主轴转速： 按照文献取 所以实际切削速度： 切削工时 被切削层： 刀具切入有： 刀具切出： ，取 走刀次数为1 机动时间： ⑶ 铰孔 刀具：根据参照文献选择硬质合金锥柄机用铰刀。 切削深度：，且。 进给量：根据文献取。 切削速度：参照文献取。 机床主轴转速： 按照文献[3]表3.1～31取 实际切削速度： 切削工时 被切削层： 刀具切入， 刀具切出： 取 走刀次数为1 机动时间： 该工序的加

24、工机动时间的总和是： 工序6：铣削侧面 机床：加工中心VMC850 刀具：面铣刀(硬质合金材料)，材料：， ，齿数。 单边余量：Z=2.2mm 所以铣削深度： 精铣面余量：Z=1.0mm 铣削深度： 每齿进给量：取：取铣削速度 每齿进给量：取取铣削速度 机床主轴转速： 按照参考取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：根据文献取 切削工时 被切削层：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取 走刀次数为

25、1 机动时间： 机动时间： 所以该工序总机动时间 工序7、粗镗精镗Φ48H7mm孔及C1倒角 机床：加工中心VMC850 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： ⑴ 粗镗Φ48H7mm孔 进给量：刀杆伸出取，切削深度为。因此确定进给量。 切削速度：取。 机床主轴转速： ， 按照文献[3]表3.1～41，取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： 取 行程次数： 机动时间： ⑵ 精镗Φ48H7mm孔 进给量：确定进给量 切削速度：取 机床主轴转速： ， 按照文献[3]表3.14—4

26、1，取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： 取 行程次数： 机动时间： 所以该工序总机动工时 工序8：钻顶平面Φ12mm孔 机床：加工中心VMC850 刀具：根据选高速钢锥柄麻花钻头。 ⑴ 钻孔 钻孔时先钻孔。 切削深度： 进给量：取。 切削速度取。 机床主轴转速： ， 按照文献，取 所以实际切削速度： 切削工时 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： 取 走刀次数为1 机动时间： ⑵ 扩孔 刀具：选择扩孔钻头（硬质合金锥柄麻花材料）。 片型号

27、：E403 切削深度： 进给量：取。 切削速度：取。 机床主轴转速： 按照文献取 所以实际切削速度： 切削工时 被切削层： 刀具切入有： 刀具切出： ，取 走刀次数为1 机动时间： ⑶ 铰孔 刀具：选择硬质合金锥柄机用铰刀。 切削深度：，且。 进给量： 取。 切削速度：取。 机床主轴转速： 按照文献取 实际切削速度： 切削工时 被切削层： 刀具切入， 刀具切出： 取 走刀次数为1 机动时间： 该工序的加工机动时间的总和是： 工序9、钻孔攻丝顶平面M6螺纹孔 机床：加工中心VMC850 刀具：麻花钻、扩孔

28、钻、铰刀 （1）钻底面M6-6H 切削深度： 进给量：根据《工艺手册》取 切削速度：参照《工艺手册》取 机床主轴转速：，取 实际切削速度： 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： 走刀次数为1 机动时间： 进给量：由于其螺距,因此进给量 切削速度：参照《工艺手册》取 机床主轴转速：，取 丝锥回转转速：取 实际切削速度： 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： （盲孔） 机动时间： 工序10: 钻顶平面6-Φ7mm孔,沉孔∅16 机床：加工中心VMC850 刀具：根据参照文献选硬质合金锥柄麻花钻头 切削深度： 根据文献：进给量,切削速度。

29、机床主轴转速： ， 按照文献，取。 实际切削速度： 切削工时 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： 取。 加工基本时间： 沉孔∅16 机床：加工中心VMC850 刀具：根据参照文献，选硬质合金锥柄麻花钻头 切削深度： 根据文献：进给量,切削速度。 机床主轴转速： ， 按照文献，取。 实际切削速度： 切削工时 被切削层： 刀具切入： 刀具切出： 取。 加工基本时间： 工序12：粗、精铣28槽。 机床：加工中心VMC850 刀具：错齿三面刃铣刀 ⑴ 粗铣28槽 切削深度： 根据参考文献[3]表查得：进给量,根据参考文献[1]表查

30、得切削速度。 机床主轴转速： ， 按照参考文献[3]表3.1～74，取 实际切削速度： 进给量： 工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度： =63mm 刀具切出长度：取 走刀次数为1 机动时间： ⑵ 精铣28槽 切削深度： 根据参考文献[3]表查得：进给量,根据参考文献[1]表查得切削速度， 机床主轴转速： ， 按照参考文献[3]表3.1～74，取。 实际切削速度： 进给量： 工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度：

31、 =81mm 刀具切出长度：取 走刀次数为1 机动时间： 本工序机动时间： 工序 13 钻Φ8、Φ12mm孔及钻孔攻丝2-M6螺纹孔 钻孔Φ8、选用Z525摇臂机床，刀具选用GB1436-85钻 钻孔进给量为0.20～0.35。 则取 确定加工速度，根据《工艺手册》 加工速度计算公式为 查得为，刀具耐用度T=35 则 ==1.6 故 ==72 选取

32、故实际速度为=2.64 确定加工时间（一个孔） = 工序14 钻Φ12、Φ20mm孔 本工序采用计算法。 表3-6标准高速钢麻花钻的全长和沟槽的长度（从gb6137-85） 直径范围 直柄麻花钻 l l1 >11.80～13.20 151 101 表3-7 主要几何麻花钻（根据GB6137-85） （º） d (mm) β 2ф αf ψ 8.6～18.00 30 118 12 40～60 表3-8钻头，钻铰刀磨损标准和耐久性 （1）后刀面最大磨损限度mm 刀具材料 加工材料 钻头 直径d0（mm） ≤20 高速

33、钢 铸铁 0.5～0.8 （2）刀具耐用度T min 刀具类型 加工材料 刀具材料 刀具直径d0（mm） 11～20 钻孔\扩孔 铸铁、铜合金及合金 高速钢 60 钻头磨损0.5～0.8mm刀具耐用度T = 60 min ①.确定进给量 查《工艺手册》钻孔的进给量为f=0.25～0.65,进给量取f=0.60。 ②.确定加工速度 灰铸铁（190HBS）上钻孔的加工速度轴向力，扭矩及功率得，V=12 V=12=10.32 （3-17） 则 =

34、 =131 （3-18） 查表4.2-12可知， 取 n = 150 则实际加工速度 = = =11.8 1.7 时间定额计算及生产安排 设年产量是10万件。一年有250个工作日。一个日产量420。一天工作时间的计算8个小时，每部分的生产时间不应超过1.14min。机械加工单（在上述生产类型）时间定额：大规模生产） 大规模生产： 参照《工艺手册》（生产类型：中批以上）时间计算公式： （大量生产时） 因此大批量单件时间计算： 其

35、中： —单件时间定额 —基本时间（机动时间） —辅助时间。 —布置场所地、休息时间占操作时间的百分比值 工序1：粗、精铣底面 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》，取工步辅助时间。在加工过程中装卸短暂，所以取装时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 工序2：钻底面孔 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》，取工步辅助时间。装卸短暂所以取装时间。则 ：根据《工艺手册》单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序3：粗铣凸台 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》，取工步辅助时间。加工

36、过程中装卸短暂，所以取装时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序4：钻侧面孔 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》，取工步辅助时间。由于生产线上装时间很短，所以取装时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序5：粗铣端面 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》，取工步辅助时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 一台机床即能满足生产要求。 工序6：铣端面 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》，取工步辅助时间。所以取装时间。则 ：根据《

37、工艺手册》， 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序7：粗镗48孔 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》取工步辅助时间。所以取装时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 即能满足生产要求 工序8：精镗支承孔 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》取工步辅助时间。装卸短所以取装时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 即能满足生产要求 工序9：端面螺纹孔攻丝 机动时间： 辅助时间：参照钻孔时间，取装卸时间，工步时间。则 ：参照钻孔值，取 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工

38、序10：精铣端面 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》，取工步辅助时间。 取装卸时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 即能满足生产要求 工序11：精铣侧面 机动时间： 辅助时间：参照《工艺手册》，取工步辅助时间。所以取装时间。则 ：根据《工艺手册》， 单间时间定额： 即能满足生产要求 工序12：底面螺纹孔攻丝 机动时间： 辅助时间：取装卸辅助时间，工步辅助时间。则 ：参照钻孔值，取 单间时间定额： 因此布置一台机床即能满足生产要求。 第2章 铣槽夹具设计 第2章 铣槽夹具设计 2.1研究原始质料

39、利用本夹具主要用来粗、精铣28槽，该槽对孔的中心线要满足对称度要求以及其槽两边的平行度要求。在铣此槽时，为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。 2.2定位基准的选择 由零件图可知：在对槽进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，孔进行了钻、扩、铰加工，进行了粗、精镗加工。因此，定位、夹紧方案有： 方案Ⅰ：选底平面、工艺孔和大头孔定位，即一面、心轴和棱形销定位，夹紧方式选用螺母在心轴上夹紧。 方案Ⅱ：选一面两销定位方式，工艺孔用短圆柱销，用棱形销定位，夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。 分析比较上面二种方案：方案Ⅰ中的心轴夹

40、紧、定位是不正确的，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Ⅱ满足要求，孔其加工与孔的轴线间有尺寸公差，选择小头孔和大头孔来定位，从而保证其尺寸公差要求。 铣该槽时其对孔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；两销为的短圆柱销和的棱形销。 2.3 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： 由参考文献[5]5表1～2～9 可得铣削切削力的计算公式：

41、 有： 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： 安全系数K可按下式计算： 式中：为各种因素的安全系数，查参考文献[5]1～2～1可知其公式参数： 由此可得： 所以 由计算

42、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。 查参考文献[5]1～2～26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： 式中参数由参考文献[5]可查得： 其中： 螺旋夹紧力： 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. 由表得：原动力计算公式 即： 由上述计算易得： 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。 2.4 误差分析与计算 该夹具以一面两销定位

43、，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。 与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： 由参考文献[5]可得： ⑴ 两定位销的定位误差 ： 其中： ， ， ， 得 ⑵ 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查[5]表1～2～15有。

44、 ⑶ 磨损造成的加工误差：通常不超过 ⑷ 夹具相对刀具位置误差：取 误差总和： 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。 2.5 零、部件的设计与选用 2.5.1定位销选用 本夹具选用一可换定位销和固定棱形销来定位，其参数如下表： 表5.1 定位销 d H D 公称尺寸 允差 14～18 16 15 ～0.011 22 5 1 4 M12 4 表5.2 定位棱销 d H d 公称尺寸 允差 40～50 20 22 +0.034 ～0.02

45、3 65 5 3 8 1 6 1.5 2.5.2夹紧装置的选用 该夹紧装置选用移动压板，其参数如表5.3： 表5.3 移动压板 公称直径 L 6 45 20 8 19 6.6 7 M6 5 2.5.3 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。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，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固性。 根据GB2207—80定向键结构如图所示

46、： 图2.1 夹具体槽形与螺钉 根据T形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如表5.4： 表2.4 定向键 B L H h D 夹具体槽形尺寸 公称尺寸 允差d 允差 公称尺寸 允差D 18 ～0.012 ～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5 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GB2243—80侧装对刀块的结构和尺寸如图2.2所示：

47、 图2.2 侧装对刀块 塞尺选用平塞尺，其结构如图2.3所示： 图2.3 平塞尺 塞尺尺寸参数如表2.5： 表2.5 塞尺 公称尺寸H 允差d C 3 ～0.006 0.25 2.6 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

48、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。 第3章 编程过程 第3章 编程过程 3.1 创建程序父节点组 1、创建程序父节点组 （1）单击“操作导航器”工具栏中的“程序视图”图标，切换操作导航器至程序视 （2）单击“加工创建”工具栏中的“创建程序”图标，弹出“创建程序”对话框。选择类型：mill_planar;程序:NC_PROGRAM，名称：FAGAI。 （3）单击确定，完成程序父节点组的创建。 3.2 创建刀具父节点组 （1）单击“操作导航器”工具栏中的“机床视图”

49、图标，切换操作导航器至机床视图。 （2）单击“加工创建”工具栏中的“创建刀具”图标，弹出“创建刀具”对话框。 （3）在创建刀具对话框中，选择类型为：mill_contour;选择子类型为：（铣刀）；父节组为：GENERIC_MACHING;输入名称为：T1D12;如图所示。 （4）单击“确定”按钮，弹出“铣刀-5参数”对话框 （5）如图所示，在“铣刀参数”对话框中设置如下参数： 刀具直径：12 刀具下半径：0 刀具号：1 (6)设置完参数后，单击确定按钮，完成刀具的创建，其视图如图所示。 (7)同理 创建第二把刀具 ：平底刀，名称：T2D

50、8刀具直径：10；刀具下半径0；刀具号2，如图所示 （8）创建第三把刀具，名称：T3D2 如图所示 (9)创建第四把刀具，名称T4D6.8，如图所示 3.3 创建几何父节点组 （1） 单击“操作导航器”工具栏中的“几何视图”图标，切换操作导航器至几何视图，如图所示。其中将MCL_MILL复制如图，内部粘贴如图，修改为MCL_MILL01。 （2）定义加工坐标系：双击几何视图中的“MCS_MILL”节点，弹出“MILL_ORIENT”对话框，如图所示，在此对话框中选中“间隙”复选框，单击“安全设置选项”选择“平面”；再在“指定平

51、面”选项单击按钮，选择工件上表面，偏置为50，如图所示 （3）单击“确定”完成安全平面的构建 （4）选择零件几何体：在几何视图中，单击“MCS_MILL”节点前的“+”号，再双击“WORKPLECE”节点，弹出“MILL_GEOM”对话框，如图所示。在该对话框中选择“指定部件”中的图标，弹出“部件几何体”对话框，选择整个零件作为部件几何体如图所示，再单击“确定”，完成零件几合体的选择。 （5）定义毛坯几何体：单击“文件”选择“导入”中的“部件”导 入文件；再在“MILL_GEOM” 对话框中选择“毛坯几何” 图标，单击按钮，弹出

52、“毛坯几何体”对话框，如图所示。 再在对话框中选择“几何体”，选择毛坯，如图所示，单击确定， 完成毛坯几何体的定义。 3.4 创建加工操作 在加工导航器中切换到“加工方法视图”，在操作导航器中选择MILL_ROUGH,右键弹出菜单，选择插入→操作，在类型中选择mill_contour，在操作子类型中选择第一个型腔铣CAVITY_MILL，程序设置PROGRAM，刀具设置D20，几何体设置WORKPIECE，方法MILL_ROUGH，确定进入型腔铣对话框。 在刀轨设置里切削模式选择“跟随周边”，步距恒定，距离为5mm，全局每刀深度3mm。如图所示： 编程基本参数表 参

53、 数 参 数 值 参 数 参 数 值 刀具材料 硬质合金 进给速度 200 刀具类型 端面铣刀 主轴转速 800 刀具刃数 2 公 差 0.03 刀具直径 20 切削步距 5 刀具半径 10 切削深度 3 圆角半径 / 加工余量 侧壁 1 快进速度 5000 底面 0 打开“切削参数”按钮，在“策略”选项卡里选择“切削方向”为顺铣，“切削顺序”为深度优先，“图样方向”向内；在“余量”选项卡里设置部件侧面余量1mm，部件底部面余量0,内外公差为0.03mm；在“连接”选项卡中设置区域排序为优化，勾选区域连接；

54、其余参数默认设置。如图所示： 打开“非切削移动”按钮，在进刀选项卡封闭区域中设置进刀类型为螺旋，直径为刀具直径的90%，倾斜角度15°；在开放区域中设置进刀类型为线性，长度为50%。 在传递/快速选项卡中设置安全设置为平面，指定平面为工件上表面偏置15mm传递类型为间隙。其余设置为默认设置，如图所示： 在进给和速度选项里，设置主轴转速为800，切削为200，其余参数如图： 点击生成按钮，生成刀轨，如图所示： 3.5 后置处理 具体操作： 最后在PROGRAM上右键弹出菜单，选择“后处理”选项，弹出后处理器，在其中选择后处理文件。 这里选择已经编

55、辑设置好的FANUC 0I MC系统后处理文件，如下图所示的“FANUC_0M”文件，指定存放位置，确认输出，生成G代码，至此，加工完成。如图： % N0010 G40 G17 G90 G70 N0020 G91 G28 Z0.0 :0030 T00 M06 N0040 G0 G90 X2.5197 Y-.3632 S0 M03 N0050 G43 Z3.6614 H00 N0060 Z3.2677 N0070 G1 Z3.1496 F9.8 M08 N0080 X2.3019 N0090 X1.9291 Y-.8212 N0100 X.3546

56、Y-2.7559 N0110 G0 X-.0181 Y-3.2139 N0120 Y-3.3465 N0130 Z3.2677 N0140 Z3.6614 N0150 X2.3625 Y.8761 N0160 Z3.2677 N0170 G1 Z3.1496 N0180 X2.2638 Y.8396 N0190 X1.891 Y.3815 N0200 X-.6623 Y-2.7559 N0210 G0 X-1.0351 Y-3.2139 N0220 X-1.0487 Y-3.3363 N0230 Z3.2677 N0240 Z3.6614 N0250 X1.906

57、8 Y1.6471 N0260 Z3.2677 N0270 G1 Z3.1496 N0280 X1.8978 Y1.6394 N0290 X1.5251 Y1.1814 N0300 X-1.5054 Y-2.5422 N0310 G0 X-1.8781 Y-3.0003 N0320 X-1.8783 Y-3.0005 N0330 Z3.2677 N0340 Z3.6614 N0350 X1.3013 Y2.1577 N0360 Z3.2677 N0370 G1 Z3.1496 N0380 X1.2973 Y2.1512 N0390 X.9246 Y1.6931 N

58、0400 X-1.9231 Y-1.8059 N0410 G0 X-2.2959 Y-2.264 N0420 X-2.4017 Y-2.3062 N0430 Z3.2677 N0440 Z3.6614 N0450 X.4877 Y2.472 N0460 Z3.2677 N0470 G1 Z3.1496 N0480 X.4704 Y2.3847 N0490 X.0977 Y1.9267 N0500 X-1.9291 Y-.5638 N0510 G0 X-2.3019 Y-1.0218 N0520 X-2.5197 N0530 Z3.2677 N0540 Z3.6614

59、 N0550 M02 % 总结 总 结 在设计过程中，我们读到一些技术资料和设计手册，在机械领域中的一些基本问题的探讨。因此，这样的设计不仅要加强自己的理解和知识，和他们的知识，拓宽。此外，该拉延工艺的设计，AutoCAD绘图软件的使用，并在同一时间，手绘，所有这些因素都使我们学到更多的知识，图像识别和提高我们的绘图能力。 但知识有限，实际的经验更多的问题，所以我的设计也有许多不足之处。如：每个时间分配不合理，虽然计算机图形练习，但与手工绘图相比，少，夹具设计的比例，步进机构为手动，并降低成本，但它太简单了。需要在未来的设计改进。 最后，在这里，感谢老师的悉心指导和同学们

60、的帮助。 参 考 文 献 [1] 李 洪．工艺手册[M] ．北京出版社，2006．1． [2] 陈宏钧．实用金属切削手册[M] ．机械工业出版社，2005．1． [3] 上海市金属切削技术协会．金属切削手册[M]．上海科学技术出版社，2002． [4] 杨叔子．机械加工工艺师手册[M]．机械工业出版社，2000． [5] 徐鸿本．机床夹具设计手册[M] ．辽宁科学技术出版社，2003．10． [6] 都克勤．机床夹具结构图册[M] ．贵州人民出版社，2003．4 [7] 胡建新．机床夹具[M] ．中

61、国劳动社会保障出版社，2001．5． [8] 冯 道．机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册[M] ．安徽文化音像出版社，2003． [9] 王先逵．机械制造工艺学[M]．机械工业出版社，2000． [10] 马贤智．机械加工余量与公差手册[M]．中国标准出版社，1994．12． [11] 刘文剑．夹具工程师手册[M]．黑龙江科学技术出版社，2007 [12] 王光斗．机床夹具设计手册[M]．上海科学技术出版社，2002．8． 致谢 致谢 这次毕业设计是在老师悉心指导下完成的。在毕业设计结束后我的所有帮助过我的老师和同学说，谢谢你,如果没有他们帮助，毕业设计很难完成。 本毕业设计是在老师的指导下完成的。老师让我受益不浅，他渊博的知识，严谨的风格，高度的责任感。在做设计的过程中也遇到了很多问题，老师给了我很多的关心和帮助，并要求任何进展，我毕业于精心的指导我们的设计，也经常打电话或发送电子邮件来指导我们的设计。 在本文中，得到的帮助和机电工程相关领导和老师的支持，非常感谢你。 最后，在毕业设计中，我再一次感谢我的指导，关心和帮助的老师，领导和学生。谢谢你.