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沈陽工學(xué)院
機械與運載學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）規(guī)范
一、畢業(yè)設(shè)計（論文）的結(jié)構(gòu)及要求
畢業(yè)設(shè)計（論文）包括：封面、中文摘要、英文摘要、目錄、正文、致謝、參考文獻(xiàn)及附錄八部分。
1、封面
由學(xué)校統(tǒng)一印制，按要求填寫。論文題目一般不超過25個字，要簡練準(zhǔn)確，可分二行書寫。
2、中（英）文摘要及關(guān)鍵詞
中文摘要在前，“摘要”字樣位置居中，字?jǐn)?shù)應(yīng)在400字左右；關(guān)鍵詞一般3至5個，以顯著字符另起一行，排在摘要正文部分左下方。英文摘要與中文摘要內(nèi)容要一致。
3、目錄
按三級標(biāo)題編寫，要求層次清晰，且要與正文標(biāo)題一致，主要包括緒論、正文主要層次標(biāo)題、結(jié)論、致謝、參考文獻(xiàn)、附錄等。
4、正文
正文包括緒論（或前言、概述等）、主體、結(jié)論。工科論文要求符合科技論文格式，正文要標(biāo)明章節(jié)，圖表和公式要按章編號，公式應(yīng)另起一行書寫，并按章編號。
（1）緒論：簡要說明工作的目的、意義、范圍、研究設(shè)想、方法、選題依據(jù)等，應(yīng)當(dāng)言簡意賅，不要與摘要雷同。
????（2）主體：主體是設(shè)計（論文）的核心部份，本科學(xué)生設(shè)計（論文）字?jǐn)?shù)應(yīng)在10000字以上，?？粕撐淖?jǐn)?shù)應(yīng)在8000字左右，包括：設(shè)計（實驗）方案的論證，設(shè)計（實驗）方法手段與結(jié)果，儀器設(shè)備，原始材料，計算方法，編程原理，數(shù)據(jù)處理，設(shè)計（論文）說明與依據(jù)，加工整理和圖表，形成論點和導(dǎo)出的結(jié)論等。
????（3）結(jié)論：畢業(yè)設(shè)計（論文）的結(jié)論應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確、完整、明確精煉。但也可在結(jié)論或討論中提出建議、設(shè)想和尚待解決問題等。
5、致謝
該部分要簡單地表述作者在結(jié)束畢業(yè)設(shè)計（論文）后的一些收獲和感想，并向在畢業(yè)設(shè)計（論文）過程中給予自己指導(dǎo)和幫助的老師表示感謝。
6、參考文獻(xiàn)
必須是學(xué)生本人真正閱讀過的，以近期發(fā)表的雜志類文獻(xiàn)為主，圖書類文獻(xiàn)不能過多，且要與論文工作直接相關(guān)。
參考文獻(xiàn)要按照引用的順序列出。
文獻(xiàn)是期刊時，書寫格式為：
作者，文章題目，期刊名，年份，卷號，期數(shù)，引用內(nèi)容所在頁碼；
文獻(xiàn)是圖書時，書寫格式為：
作者，書名，出版單位，年月，論文在刊物中頁碼。
7、附錄
附錄部分主要包括重要的原始數(shù)據(jù)、數(shù)學(xué)推導(dǎo)、程序清單、框圖、結(jié)構(gòu)圖、流程圖、零件圖和裝配圖，如果安排有畢業(yè)實習(xí)，須提供畢業(yè)實習(xí)報告等。
二、畢業(yè)設(shè)計（論文）的書寫規(guī)范與打印要求
1、論文書寫
論文（設(shè)計說明書）要求統(tǒng)一使用Microsoft Word軟件進(jìn)行文字處理，統(tǒng)一采用A4頁面（210×297㎜）復(fù)印紙，單面打印。其中上邊距30㎜、下邊距30㎜、左邊距30㎜、右邊距20㎜、頁眉15㎜、頁腳15㎜。字間距為標(biāo)準(zhǔn)，行間距為固定值22磅。
頁眉內(nèi)容統(tǒng)一為“沈陽工學(xué)院畢業(yè)論文”，采用宋體五號字居中排寫。
頁碼在下邊線下居中放置，Times New Roman小五號字體。
摘要、關(guān)鍵詞、目錄等文前部分的頁碼用羅馬數(shù)字（Ⅰ、Ⅱ……）編排，正文以后的頁碼用阿拉伯?dāng)?shù)字（1、2……）編排。
字體和字號要求：
論文題目用二號（分兩行書寫時用小二號）黑體字。
第一層次（章）題序和標(biāo)題用三號黑體字，題序和標(biāo)題之間空兩個字，不加標(biāo)點，下同。
第二層次（節(jié)）題序和標(biāo)題用四號黑體字。
第三層次（條）題序和標(biāo)題用小四號黑體字。
以下各層次題序和標(biāo)題一律用小四號黑體字。
正文：小四號宋體
頁碼：小五號宋體
數(shù)字和字母：Times New Roman體
2、摘要
（1）中文摘要
“摘要”字樣（三號黑體），字間空一字符，“摘要”二字下空一行打印摘要正文（小四號宋體）。
摘要正文后下空一行打印“關(guān)鍵詞”三字（小四號黑體），其后為關(guān)鍵詞（小四號宋體），關(guān)鍵詞一般為3～5個，每一關(guān)鍵詞之間用分號“；”隔開，最后一個關(guān)鍵詞后不打標(biāo)點符號。
（2）英文摘要
英文摘要另起一頁，其內(nèi)容及關(guān)鍵詞應(yīng)與中文摘要一致，并要符合英語語法，語句通順，文字流暢。
英文和漢語拼音一律為Times New Roman體，字號與中文摘要相同。
3、目錄
目錄應(yīng)包括論文中全部章節(jié)的標(biāo)題及頁碼，含摘要與關(guān)鍵詞（中、外文）、正文章節(jié)題目、致謝、參考文獻(xiàn)、附錄等。
目錄題頭用三號黑體字居中排寫，隔行書寫目錄內(nèi)容。
理工類專業(yè)目錄的三級標(biāo)題，按（1……、1.1……、1.1.1……）的格式編寫，社科類專業(yè)目錄的三級標(biāo)題，按（一、（一） 1、）的格式編寫，目錄中各章題序的阿拉伯?dāng)?shù)字用Times New Roman體，第一級標(biāo)題用小四號黑體，其余用小四號宋體。
4．論文正文
（1）章節(jié)及各章標(biāo)題
論文正文分章節(jié)撰寫, 每章應(yīng)另起一頁。每章標(biāo)題以三號黑體居中打印，章下空一行為節(jié)，以四號黑體左起打印，換行后以小四號宋體打印正文。節(jié)下空一行為小節(jié)，以小四號黑體左起打印，換行后以小四號宋體打印正文。
各章標(biāo)題要突出重點、簡明扼要。字?jǐn)?shù)一般在15字以內(nèi), 不得使用標(biāo)點符號。標(biāo)題中盡量不采用英文縮寫詞，對必須采用者，應(yīng)使用本行業(yè)的通用縮寫詞。
（2 ）層次
層次以少為宜，根據(jù)實際需要選擇。正文層次的編排和代號要求統(tǒng)一，層次為章（如“1”）、節(jié)（如“1.1”）、條（如“1.1.1”）、款（如“1、”）、項（如“（1）”）。層次用到哪一層次視需要而定，若節(jié)后無需“條”時可直接列“款”、“項”。
5、參考文獻(xiàn)
（1）文獻(xiàn)標(biāo)識
論文正文中須標(biāo)識參考文獻(xiàn)編號，按出現(xiàn)順序用小四號字體標(biāo)識，置于所引內(nèi)容最末句的右上角（上標(biāo)）。文獻(xiàn)編號用阿拉伯?dāng)?shù)字置于方括號“[ ]”中，如：×××××[1]；×××××[4，5]；×××××[6~8]。當(dāng)提及的參考文獻(xiàn)為文中直接說明時，其序號應(yīng)該與正文排齊，如“由文獻(xiàn)[8，10～14]可知……”。
（2）書寫格式
參考文獻(xiàn)題頭用黑體四號字居中排寫。其后空一行排寫文獻(xiàn)條目。
參考文獻(xiàn)書寫格式應(yīng)符合GB7714－87《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》。按論文引用順序編排，文獻(xiàn)編號頂格書寫，加括號“[ ]”，其后空一格寫作者名等內(nèi)容。文字換行時與作者名第一個字對齊。常用參考文獻(xiàn)編寫規(guī)定如下：
著作圖書類文獻(xiàn)——[序號]□作者．書名．版次．出版者，出版年：引用部分起止頁
翻譯圖書類文獻(xiàn)——[序號]□作者．書名．譯者．版次．出版者，出版年：引用部分起止頁
學(xué)術(shù)刊物類文獻(xiàn)——[序號]□作者．文章名．學(xué)術(shù)刊物名．年，卷（期）：引用部分起止頁
學(xué)術(shù)會議類文獻(xiàn)——[序號]□作者．文章名．編者名．會議名稱，會議地址，年份．出版地，出版者，出版年：引用部分起止頁
學(xué)位論文類文獻(xiàn)——[序號]□學(xué)生姓名．學(xué)位論文題目．學(xué)校及學(xué)位論文級別．答辯年份：引用部分起止頁
其中：文獻(xiàn)作者為多人時，一般只列出3名作者，不同作者姓名間用逗號相隔。外文姓名按國際慣例，將作者名的縮寫置前，作者姓置后；學(xué)術(shù)刊物文獻(xiàn)無卷號的可略去此項，直接寫“年，（期）”。
6、公式
原則上居中書寫。若公式前有文字（如“解”、“假定”等），文字頂格書寫，公式仍居中寫。公式末不加標(biāo)點。公式序號按章編排，并在公式后靠頁面右邊線標(biāo)注，如第1章第一個公式序號為“（1.1）”格式見下例：
F=ma………………………………………………………..1.1
V=S/t……………….……………………………….………1.2
文中引用公式時，一般用“見式（1.1）”或“由公式（1.1）”。
公式較長時在等號“＝”或運算符號“＋、－、×、÷”處轉(zhuǎn)行，轉(zhuǎn)行時運算符號書寫于轉(zhuǎn)行式前，不重復(fù)書寫。公式中應(yīng)注意分?jǐn)?shù)線的長短（主、副分線嚴(yán)格區(qū)分），長分線與等號對齊。
公式中第一次出現(xiàn)的物理量應(yīng)給予注釋，注釋的轉(zhuǎn)行應(yīng)與破折號“——”后第一個字對齊，格式見下例：
式中 ——試樣斷裂前的最大扭矩（N·m）；
——試樣斷裂時的單位長度上的相對扭轉(zhuǎn)角
7、插表
表格一般采取三線制，不加左、右邊線，上、下底為粗實線（1磅），中間為細(xì)實線（0.75磅）。比較復(fù)雜的表格，可適當(dāng)增加橫線和豎線。
表序按章編排，如第1章第一個插表序號為“表1.1”等。表序與表名之間空一格，表名不允許使用標(biāo)點符號。表序與表名置于表上，居中排寫，采用黑體五號字。表內(nèi)文字說明用五號宋體，起行空一格、轉(zhuǎn)行頂格、句末不加標(biāo)點。
表頭設(shè)計應(yīng)簡單明了，盡量不用斜線。表頭中可采用化學(xué)符號或物理量符號。全表如用同一單位，將單位符號移到表頭右上角，加圓括號。表中數(shù)據(jù)應(yīng)正確無誤，書寫清楚。數(shù)字空缺的格內(nèi)加“—”字線（占2個數(shù)字寬度）。表內(nèi)文字和數(shù)字上、下或左、右相同時，不允許用“″”、“同上”之類的寫法，可采用通欄處理方式。
文經(jīng)管類論文插表在表下一般根據(jù)需要可增列補充材料、注解、資料來源、某些指標(biāo)的計算方法等。補充材料中中文文字用楷體五號字，外文及數(shù)字用Times New Roman體五號字。
8、插圖
插圖應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)及專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，與文字緊密配合，文圖相符，技術(shù)內(nèi)容正確。
（1）圖題及圖中說明
圖題由圖號和圖名組成。圖號按章編排，如第1章第一圖圖號為“圖1.1”等。圖題置于圖下，圖注或其他說明時應(yīng)置于圖與圖題之間。圖名在圖號之后空一格排寫，圖題用五號黑體字。
（2）插圖編排
插圖與其圖題為一個整體，不得拆開排寫于兩頁。插圖應(yīng)編排在正文提及之后，插圖處的該頁空白不夠時，則可將其后文字部分提前排寫，將圖移到次頁最前面。
（3）照片圖
論文中照片圖均應(yīng)是原版照片粘貼，不得采用復(fù)印方式。照片應(yīng)主題突出、層次分明、清晰整潔、反差適中。對顯微組織類照片必須注明放大倍數(shù)。
（4）制圖標(biāo)準(zhǔn)
機械工程圖：采用第一角投影法，嚴(yán)格按照GB4457~4460-84, GB131-83《機械制圖》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
電氣圖：圖形符號、文字符號等應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
流程圖：原則上應(yīng)采用結(jié)構(gòu)化程序并正確運用流程框圖。
對無規(guī)定符號的圖形應(yīng)采用該行業(yè)的常用畫法。
9、數(shù)字
按國家語言文字工作委員會等七單位1987年發(fā)布的《關(guān)于出版物上數(shù)字用法的試行規(guī)定》, 除習(xí)慣用中文數(shù)字表示的以外, 一般均采用阿拉伯?dāng)?shù)字。年份一概寫全數(shù)，如2003年不能寫成03年。
注：論文裝訂方式統(tǒng)一規(guī)定為左裝訂。
三、論文裝訂順序
1、封面
2、中文摘要、關(guān)鍵詞
3、外文摘要、關(guān)鍵詞
4、目錄
5、論文主體
6、參考文獻(xiàn)
7、附錄
8、封底
注：畢業(yè)設(shè)計圖紙、計算機程序等可另外裝訂或折疊。
四、歸檔裝袋要求：
1、畢業(yè)設(shè)計（論文）清單
2、畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
3、開題報告
4、學(xué)生自查表
5、指導(dǎo)教師評審表
6、評閱人評審表
7、答辯評審表
8、論文
9、譯文（打?。?、原文（復(fù)?。?
10、附圖
11、畢業(yè)設(shè)計成績評審表
12、畢業(yè)論文答辯記錄表
注：任務(wù)書、開題報告由指導(dǎo)教師簽字后生效；譯文與原文裝訂成冊。
編號：
沈陽工學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(論文)
題 目：上殼體工藝規(guī)程及夾具設(shè)計
院 （系）： 機電工程系
專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)生姓名：
學(xué) 號：
指導(dǎo)教師：
職 稱：
2015 年 5月 10 日
40
沈陽工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）
摘 要
本設(shè)計上殼體零件加工過程的基礎(chǔ)上。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情況下，確保比保證精密加工孔很容易。因此，設(shè)計遵循的原則是先加工面后加工孔表面?？准庸て矫娣置黠@的階段性保證粗加工和加工精度加工孔。的基礎(chǔ)上，通過輸入輸出底面作一個良好的基礎(chǔ)過程的基礎(chǔ)。主要的流程安排是支持在定位孔過程中的第一個，然后進(jìn)行平面和孔定位技術(shù)支持上加工孔。整個過程是一個組合的選擇工具。專用夾具夾具的選擇，有自鎖機構(gòu)，因此，更高的生產(chǎn)力，對于大批量，滿足設(shè)計要求。
關(guān)鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差
Abstract
Based on this design process of shell parts. The main processing part is plane and hole machining. In general, it is easy to ensure precision machining holes than guarantee. Therefore, the design principle is the first processing surface after machining hole surface. Phase plane hole machining obvious to ensure the accuracy of machining and rough machining hole. On the basis of the foundation, through the input and output of the bottom surface as a good basis for the process. The main process is supported in the positioning hole in the process of the first, and then the processing hole plane and hole positioning technology support. The whole process is a combination of selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, higher productivity, in large quantities, meet the design requirements.
Key words: process, process, cutting, clamping, positioning, error
目 錄
摘 要 II
Abstract III
1 序言 1
2 零件的分析 2
2.1 零件的形狀 2
2.2 零件的工藝分析 2
3 工藝規(guī)程設(shè)計 4
3.1 確定毛坯的制造形式 4
3.2 基面的選擇 4
3.3 制定工藝路線 4
3.3.1工藝路線方案一 5
3.3.2 工藝路線方案二 5
3.3.3 工藝方案的比較與分析 6
3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 7
3.4.1機床選用 7
3.4.2選擇刀具 7
3.4.3選擇量具 7
3.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8
3.6 確定切削用量及基本工時 9
4 設(shè)計鉆底面孔夾具 22
4.1設(shè)計分析 22
4.2設(shè)計方案論證 22
4.3切削力及夾緊力的計算 22
4.4 設(shè)計及操作的簡要說明 23
4.5 結(jié)構(gòu)分析 23
4.6 夾具的公差 25
4.7 工序精度分析 26
5 銑側(cè)面夾具設(shè)計 27
5.1 問題的提出 27
5.2 夾具設(shè)計 27
5.2.1夾具體設(shè)計 27
5.2.2定位基準(zhǔn)的選擇 27
5.2.3定位方案和元件設(shè)計 28
5.2.4定位誤差的計算 28
5.2.5夾緊力計算 29
5.2.6夾緊機構(gòu)的設(shè)計 31
5.2.7定向鍵與對刀裝置設(shè)計 32
5.2.8確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 34
5.2.9夾具設(shè)計及操作的簡要說明 35
總 結(jié) 36
參考文獻(xiàn) 37
致 謝 38
1 序言
機械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機械加工工藝過程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。
而機床夾具是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動強度、降低生產(chǎn)成本而在機床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床或刀具有個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。它們的研究對機械工業(yè)有著很重要的意義，因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專用夾具。
而本次對于零件加工工藝及夾具設(shè)計的主要任務(wù)是：
⑴ 完成零件加工工藝規(guī)程的制定；
⑵ 完成專用夾具的設(shè)計。
通過對零件的初步分析，了解其零件的主要特點，加工難易程度，主要加工面和加工粗、精基準(zhǔn)，從而制定出零件加工工藝規(guī)程；對于專用夾具的設(shè)計，首先分析零件的加工工藝，選取定位基準(zhǔn)，然后再根據(jù)切削力的大小、批量生產(chǎn)情況來選取夾緊方式，從而設(shè)計專用夾具。
2 零件的分析
2.1 零件的形狀
題目給的零件是上殼體零件，主要作用是起連接作用。
零件的實際形狀如上圖所示，從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡單。具體尺寸，公差如下圖所示。
2.2 零件的工藝分析
由零件圖可知，其材料為HT20-40，該材料為灰鑄造，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。
上殼體零件主要加工表面為：1. 粗銑底面、半精銑，表面粗糙度值為3.2。2. 粗銑、半精銑上端面，表面粗糙度值3.2。3. 車外圓，表面粗糙度值3.2。5.兩側(cè)面粗糙度值6.3、12.5，面粗糙度值6.3。
上殼體共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下：
(1)．底部端面的加工表面：
? ? 這一組加工表面包括：端面，內(nèi)圓，倒角鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有6.3的粗糙度要求。其要求并不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒有精度要求，因此一道工序就可以達(dá)到要求，并不需要擴孔、鉸孔等工序。
(2).端面的加工表面：
這一組加工表面包括：端面，粗糙度為3.2；的端面，并帶有倒角；中心孔。其要求也不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。其中，內(nèi)圓直接在車床上做鏜工就行了。
3 工藝規(guī)程設(shè)計
本上殼體假設(shè)年產(chǎn)量為10萬臺，每臺車床需要該零件1個，備品率為19%，廢品率為0.25%，每日工作班次為2班。
該零件材料為HT20-40，考慮到零件在工作時要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造。依據(jù)設(shè)計要求Q=100000件/年，n=1件/臺；結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率α和 廢品率β分別取19%和0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)
N=2XQn(1+α)（1+β)=238595件/年
3.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為HT20-40，鑄件的特點是液態(tài)成形，其主要優(yōu)點是適應(yīng)性強，即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件，也適用于不同的金屬，還特別適應(yīng)制造形狀復(fù)雜的鑄件?？紤]到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，最后選用鑄件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用砂型鑄造，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。
3.2 基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。
粗基準(zhǔn)的選擇，對像上殼體這樣的零件來說，選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對本零件來說，如果外圓的端面做基準(zhǔn)，則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對稱，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)，若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。
對于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不在重復(fù)。
3.3 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
3.3.1工藝路線方案一
10 鑄造 鑄造
20 時效 時效
30 涂底漆 涂底漆
40 粗銑 粗銑底部大端面
50 精銑 精銑底部大端面
60 粗銑 粗銑頂部凸臺端面
70 精銑 精銑頂部凸臺端面
80 鉆擴鉸 鉆擴鉸底部2-φ11孔, 2-φ13孔，鉆,14-φ11孔
90 銑削 銑削中間凹槽兩端面
100 銑削 銑削兩側(cè)面
110 鉆孔 鉆凸臺φ26
120 鉆攻絲 鉆M16螺紋孔并攻絲
130 鉆擴鉸 鉆擴鉸左側(cè)4-φ16、φ20臺階孔
140 鉆擴鉸 鉆擴鉸右側(cè)4-φ16、φ20臺階孔
150 鉆 鉆左側(cè)4-φ9.6孔 機加工
160 鉆擴鉸 鉆擴鉸右側(cè)φ8.5、φ9、φ12臺階孔
170 去毛刺 去毛刺
180 檢查 檢查
3.3.2 工藝路線方案二
10 鑄造 鑄造
20 時效 時效
30 涂底漆 涂底漆
40 粗銑 粗銑底部大端面
50 精銑 精銑底部大端面
60 粗銑 粗銑頂部凸臺端面
70 精銑 精銑頂部凸臺端面
90 銑削 銑削中間凹槽兩端面
100 銑削 銑削兩側(cè)面
110 鉆孔 鉆凸臺φ26
80 鉆擴鉸 鉆擴鉸底部2-φ11孔, 2-φ13孔，鉆,14-φ11孔
120 鉆攻絲 鉆M16螺紋孔并攻絲
130 鉆擴鉸 鉆擴鉸左側(cè)4-φ16、φ20臺階孔
140 鉆擴鉸 鉆擴鉸右側(cè)4-φ16、φ20臺階孔
150 鉆 鉆左側(cè)4-φ9.6孔 機加工
160 鉆擴鉸 鉆擴鉸右側(cè)φ8.5、φ9、φ12臺階孔
170 去毛刺 去毛刺
180 檢查 檢查
3.3.3 工藝方案的比較與分析
上述兩個方案的特點在于：方案一的定位和裝夾等都比較方便。方案二采用鏜床加工，需要要及時更換刀具，因為有些工序在車床上也可以加工，鏜、鉆孔等等，需要換上相應(yīng)的刀具。因此綜合工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過程如下：
10 鑄造 鑄造
20 時效 時效
30 涂底漆 涂底漆
40 粗銑 粗銑底部大端面
50 精銑 精銑底部大端面
60 粗銑 粗銑頂部凸臺端面
70 精銑 精銑頂部凸臺端面
80 鉆擴鉸 鉆擴鉸底部2-φ11孔, 2-φ13孔，鉆,14-φ11孔
90 銑削 銑削中間凹槽兩端面
100 銑削 銑削兩側(cè)面
110 銑削 銑削凸臺φ26
120 鉆攻絲 鉆M16螺紋孔并攻絲
130 鉆擴鉸 鉆擴鉸左側(cè)4-φ16、φ20臺階孔
140 鉆擴鉸 鉆擴鉸右側(cè)4-φ16、φ20臺階孔
150 鉆 鉆左側(cè)4-φ9.6孔 機加工
160 鉆擴鉸 鉆擴鉸右側(cè)φ8.5、φ9、φ12臺階孔
170 去毛刺 去毛刺
180 檢查 檢查
3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備
3.4.1機床選用
①.工序是粗銑、和精銑。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用銑床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的X52K銑床。參考根據(jù)《機械制造設(shè)計工工藝簡明手冊》表4.2-7。
②.工序是鉆孔，選用Z525搖臂鉆床。
3.4.2選擇刀具
①.在車床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質(zhì)合金車刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟性,可選用可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。
②.鉆孔時選用高速鋼麻花鉆，參考《機械加工工藝手冊》（主編 孟少農(nóng)），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。
3.4.3選擇量具
本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。
3.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“上殼體” 零件材料為HT20-40，查《機械加工工藝手冊》（以后簡稱《工藝手冊》），表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，灰鑄造的硬度HB為143～269，表2.2-23 灰鑄造的物理性能，HT20-40密度ρ=7.2～7.3（），計算零件毛坯的重量約為2。
表3-1 機械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)
生產(chǎn)類別
同類零件的年產(chǎn)量[件]
重型
（零件重>2000kg）
中型
（零件重100~2000kg）
輕型
（零件重<100kg）
單件生產(chǎn)
5以下
10以下
100以下
小批生產(chǎn)
5~100
10~200
100~500
中批生產(chǎn)
100~300
200~500
500~5000
大批生產(chǎn)
300~1000
500~5000
5000~50000
大量生產(chǎn)
1000以上
5000以上
50000以上
根據(jù)所發(fā)的任務(wù)書上的數(shù)據(jù)，該零件的月工序數(shù)不低于30～50，毛坯重量2<100為輕型，確定為大批生產(chǎn)。
根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，選擇鑄造類型的主要特點要生產(chǎn)率高，適用于大批生產(chǎn)，查《工藝手冊》表3.1-19 特種鑄造的類別、特點和應(yīng)用范圍，再根據(jù)表3.1-20 各種鑄造方法的經(jīng)濟合理性，采用機器砂模造型鑄件。
表3-2 成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級
鑄造方法
公差等級CT
灰鑄造
砂型手工造型
11~13
砂型機器造型及殼型
8~10
金屬型
7~9
低壓鑄造
7~9
熔模鑄造
5~7
根據(jù)上表選擇金屬型公差等級為7級。
3-3 鑄件尺寸公差數(shù)值
鑄件基本尺寸
公差等級CT
大于
至
8
63
100
160
100
160
250
1.6
1.8
2.0
根據(jù)上表查得鑄件基本尺寸大于100至160，公差等級為8級的公差數(shù)值為1.8。
表3-4 鑄鐵件機械加工余量（JB2854-80）如下
鑄件基本尺寸
加工余量等級 6
澆注時位置
>120~250
6.0
4.0
頂、側(cè)面
底 面
鑄孔的機械加工余量一般按澆注時位置處于頂面的機械加工余量選擇。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。
3.6 確定切削用量及基本工時
切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項。確定方法是先是確定切削深度、進(jìn)給量，再確定切削速度?，F(xiàn)根據(jù)《切削用量簡明手冊》（第三版，艾興、肖詩綱編，1993年機械工業(yè)出版社出版）確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號，與《機械制造設(shè)計工工藝簡明手冊》的表區(qū)別。
工序10、20、30：鑄造 時效處理無切削加工，無需計算
工序40、50：粗銑、精銑底部大端面
機床：銑床X52K
刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料：， ，齒數(shù)。
單邊余量：Z=3mm
所以銑削深度：
精銑面余量：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：?。喝°娤魉俣?
每齒進(jìn)給量：取取銑削速度
機床主軸轉(zhuǎn)速：
按照文獻(xiàn)，取
實際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺每分進(jìn)給量：
：,取
切削工時
被切削層：由毛坯可知，
刀具切入：
刀具切出：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
機動時間：
所以該工序總機動時間
工序60、70：粗銑、精銑頂部凸臺端面
機床：銑床X52K
刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料：， ，齒數(shù)。
單邊余量：Z=3mm
所以銑削深度：
精銑面余量：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：?。喝°娤魉俣?
每齒進(jìn)給量：取，取銑削速度
機床主軸轉(zhuǎn)速：
按照文獻(xiàn)，取
實際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺每分進(jìn)給量：
：取
切削工時
被切削層：由毛坯可知，
刀具切入：
刀具切出：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
機動時間：
所以該工序總機動時間
工序80：鉆擴鉸底部2-φ11孔, 2-φ13孔，鉆,14-φ11孔
機床：立式鉆床Z525
刀具：根據(jù)選高速鋼錐柄麻花鉆頭。
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度取。
機床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照文獻(xiàn)，取
所以實際切削速度：
切削工時
被切削層：
刀具切入：
刀具切出： 取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
刀具：選擇擴孔鉆頭（硬質(zhì)合金錐柄麻花材料）。
片型號：E403
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度：取。
機床主軸轉(zhuǎn)速：
按照文獻(xiàn)取
所以實際切削速度：
切削工時
被切削層：
刀具切入有：
刀具切出： ，取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
工序90：銑削中間凹槽兩端面
機床：銑床X52K
刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。
單邊余量：Z=3mm
所以銑削深度：
精銑面余量：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：?。喝°娤魉俣?
每齒進(jìn)給量：取取銑削速度
機床主軸轉(zhuǎn)速：
按照，取
實際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺每分進(jìn)給量：
：取
切削工時
被切削層：由毛坯可知，
刀具切入：
刀具切出：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
機動時間：
所以該工序總機動時間
工序100：銑削兩側(cè)面
機床：銑床X52K
刀具：面銑刀(硬質(zhì)合金材料)，材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。
單邊余量：Z=3mm
所以銑削深度：
精銑面余量：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：取：取銑削速度
每齒進(jìn)給量：取取銑削速度
機床主軸轉(zhuǎn)速：
按照，取
實際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺每分進(jìn)給量：
：取
切削工時
被切削層：由毛坯可知，
刀具切入：
刀具切出：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
機動時間：
所以該工序總機動時間
工序120：鉆M16螺紋孔并攻絲
機床：立式鉆床Z525
刀具：根據(jù)選高速鋼錐柄麻花鉆頭。
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度取。
機床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照文獻(xiàn)，取
所以實際切削速度：
切削工時
被切削層：
刀具切入：
刀具切出： 取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
刀具：選擇擴孔鉆頭（硬質(zhì)合金錐柄麻花材料）。
片型號：E403
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度：取。
機床主軸轉(zhuǎn)速：
按照文獻(xiàn)取
所以實際切削速度：
切削工時
被切削層：
刀具切入有：
刀具切出： ，取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
工序130鉆擴鉸左側(cè)4-φ16、φ20臺階孔
本工序采用計算法。
表3-5高速鋼麻花鉆的類型和用途
標(biāo)準(zhǔn)號
類型
直徑范圍（mm）
用途
GB1436-85
直柄麻花鉆
2.0～20.0
在各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔
GB1437-85
直柄長麻花鉆
1.0～31.5
在各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔
GB1438-85
錐柄麻花鉆
3.0～100.0
在各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔
GB1439-85
錐柄長麻花鉆
5.0～50.0
在各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔
選用Z525搖臂鉆床，查《機械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，查《機》表2.4-37鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得，耐用度為4500，表10.2-5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長，麻花鉆，則螺旋角=30，鋒交2=118，后角a=10,橫刃斜角=50，L=197mm,l=116mm。
表3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長和溝槽長度（摘自GB6137-85） mm
直徑范圍
直柄麻花鉆
l
l1
>11.80～13.20
151
101
表3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù)GB6137-85） （o）
d (mm)
β
2ф
αf
ψ
8.6～18.00
30
118
12
40～60
表3-8 鉆頭、擴孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
（1）后刀面最大磨損限度mm
刀具材料
加工材料
鉆頭
直徑d0（mm）
≤20
高速鋼
鑄鐵
0.5～0.8
（2）單刃加工刀具耐用度T min
刀具類型
加工材料
刀具材料
刀具直徑d0（mm）
11～20
鉆頭（鉆孔及擴孔）
鑄鐵、銅合金及合金
高速鋼
60
鉆頭后刀面最大磨損限度為0.5～0.8mm刀具耐用度T = 60 min
①.確定進(jìn)給量
查《機械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，第二卷表10.4高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為f=0.25～0.65,根據(jù)表4.13中可知，進(jìn)給量取f=0.60。
②.確定切削速度
查《機械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，表10.4-17高速鋼鉆頭在灰鑄造（190HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V=12，參考《機械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，表10.4-10鉆擴鉸孔條件改變時切削速度修正系數(shù)K=1.0，R=0.85。
V=12=10.32 （3-17）
則 = =131 （3-18）
查表4.2-12可知， 取 n = 150
則實際切削速度 = = =11.8
工序140：鉆擴鉸右側(cè)4-φ16、φ20臺階孔
機床：立式鉆床Z525
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度取。
機床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照文獻(xiàn)，取
所以實際切削速度：
切削工時
被切削層：
刀具切入：
刀具切出： 取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
⑵ 擴孔刀具：選擇擴孔鉆頭（硬質(zhì)合金錐柄麻花材料）。
片型號：E403
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度：取。
機床主軸轉(zhuǎn)速：
按照文獻(xiàn)取
所以實際切削速度：
切削工時
被切削層：
刀具切入有：
刀具切出： ，取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
工序160：鉆擴鉸右側(cè)φ8.5、φ9、φ12臺階孔
機床：立式鉆床Z525
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度取。
機床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照文獻(xiàn)，取
所以實際切削速度：
切削工時
被切削層：
刀具切入：
刀具切出： 取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
⑵ 擴孔刀具：選擇擴孔鉆頭（硬質(zhì)合金錐柄麻花材料）。
片型號：E403
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度：取。
機床主軸轉(zhuǎn)速：
按照文獻(xiàn)取
所以實際切削速度：
切削工時
被切削層：
刀具切入有：
刀具切出： ，取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
4 設(shè)計鉆底面孔夾具
設(shè)計在成批生產(chǎn)條件下,在專用立式鉆床上設(shè)計鉆孔夾具.
4.1設(shè)計分析
1、可一次鉆削保證.該孔在軸線方向的設(shè)計基準(zhǔn)是以鉆套的中心線.徑線的設(shè)計基準(zhǔn)是以軸承孔與另一端面.
2、面銑結(jié)合面是前一工序已完成的尺寸
3、專用鉆床的最大鉆孔直徑為φ18mm.主軸端面到工作臺面的最大距離H=700mm,工作臺面尺寸為375x500mm2, 其空間尺寸完全滿足夾具的布置和加工范圍的要求。
4、本工序是對孔進(jìn)行加工，采取移動的夾具，鉆模板選用旋式；使用快換鉆套。
4.2設(shè)計方案論證
1、定位基準(zhǔn)的選擇
工序結(jié)合面是已加工過的平面，且又是本工序要加工的孔φ19mm的設(shè)計基準(zhǔn)，按照基準(zhǔn)重合原則選擇它作為定位基準(zhǔn)是比較恰當(dāng)?shù)摹Ｈ舳ㄎ辉捎忙?10的軸承孔，則基準(zhǔn)不重合。因此，選擇結(jié)合面與軸承端面作為定位比較合理。
2、夾緊結(jié)構(gòu)的確定
當(dāng)定位心軸水平放置時，在專用鉆床上鉆φ13 mm孔的鉆前力和扭矩力均由重力與外力來承擔(dān)，這時工件的夾緊可以有兩種方案：
（1） 在箱體的底面上，采用壓板壓緊，夾緊力與切削力處于平行狀態(tài)。這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝卸工件比較麻煩。
（2） 在箱體的底面上采用螺紋夾緊裝置，加緊力與切削力平行，這種結(jié)構(gòu)簡單。裝卸工件比較容易。
4.3切削力及夾緊力的計算
刀具：麻花鉆，dw=13mm,
則F=9.81×54.5 ap0.9af0.74ae1.0Zd0-1.0δFz (《切削手冊》)
查表得：d0=13mm,ae=195, af =0.2, ap =9.5mm, δFz =1.06所以：
F=(9.81×54.5×2.50.9×0.20.74×192×20×1.06) ÷19=79401N
查表可得，銑削水平分力，垂直分力，軸向力與圓周分力的比值：
FL/ FE=0.8, FV / FE =0.6, FX / Fe =0.53
故FL=0.8 FE =0.8×79401=63521N
FV=0.6 FE=0.6×79401=47640N
FX =0.53 FE=0.53×79401=42082N
在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)
K=K1K2K3K4
式中：K1 —基本安全系數(shù)，2.5
K2—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1
K3—刀具鈍化系數(shù)，1.1
K2—斷續(xù)切削系數(shù)，1.1
則F/=K FH=2.5×1.1×1.1×1.1×63521
=211366N
選用螺旋—板夾緊機構(gòu)，故夾緊力
fN=1/2 F/
f為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，f=0.25
則 N=0.5×211366÷0.25=52841N
4.4 設(shè)計及操作的簡要說明
在設(shè)計夾具時，為降低成本，可選用手動螺釘夾緊，本道工序的銑床夾具就是選擇了手動螺旋—板夾緊機構(gòu)。由于本工序是粗加工，切削力比較大，為夾緊工件，勢必要求工人在夾緊工件時更加吃力，增加了勞動強度，因此應(yīng)設(shè)法降低切削力?？梢圆扇〉拇胧┦翘岣呙鞯闹圃炀龋棺畲笄邢魃疃冉档?，以降低切削力。
4.5 結(jié)構(gòu)分析
按設(shè)計步驟，先在各視圖部位用雙點劃線畫出工件的外形，然后圍繞工件的布置定位，加緊和導(dǎo)向元件再進(jìn)一步考慮零件的裝卸，各部件結(jié)構(gòu)單元的劃分，加工時操作的方便和結(jié)構(gòu)工藝性的問題使整個夾具設(shè)計形成一個整體。
夾具體是夾具的基本組成部分，為了滿足加工要求，特定的文件夾應(yīng)該有足夠的剛度和強度，以及更好的結(jié)構(gòu)的過程。
由于鑄造工藝性好，幾乎沒有零件的尺寸，形狀，同時限制重量和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，良好的減振器，抗壓能力好，因此鑄造選擇材料HT200鑄件后，時效處理，以消除應(yīng)力。
對夾具體的設(shè)計的基本要求
（1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性
在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時效處理，退火等處理方式。
（2）應(yīng)具有足夠的強度和剛度
在加工過程中夾具體不允許因夾緊力和切削力等外力變形，夾具應(yīng)有足夠的厚度，適當(dāng)加固剛度。
（3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯
夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。
（4）應(yīng)便于鐵屑去除
在加工過程中，如果不及時清除，切削熱的積累會破壞夾具定位精度，也會破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個過程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。
（5）安裝應(yīng)牢固、可靠
夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。
加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點技術(shù)，經(jīng)濟的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點，在設(shè)計中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。
1、夾具采用分鑄式鑄件組合的結(jié)構(gòu)。鑄造簡單，剛性較好。為保證鑄件壁厚均勻，內(nèi)腔掏空；為減少加工面，各部件的結(jié)合面處設(shè)置鑄件凸臺。
2、定位板和定位釘安裝在夾具體的底面與側(cè)面并通過夾具體的孔與底面的平行度，保證工件底面與夾具底面的平行度。
3、為了便于裝卸零件，夾具采用了鉸鏈?zhǔn)降你@模板結(jié)構(gòu)。以保證鉆套的位置精度，用瑣緊螺釘鎖緊。
4.6 夾具的公差
1、制訂夾具公差的基本原則和方法
（1）滿足誤差不等式并有精度儲備的的原則
零件加工中受工藝系統(tǒng)各種誤差因素的影響而使加工尺寸產(chǎn)生一定的誤差，設(shè)除夾具本身之外工藝系統(tǒng)其他各誤差環(huán)節(jié)所造成的總和，同時考慮到要維持夾具的使用精度，在壽命期內(nèi)應(yīng)留出允許的磨損公差為△m.因此，夾具的制造誤差應(yīng)當(dāng)保證被加工工件的尺寸誤差在考慮上述兩項誤差之后。仍在允許的尺寸公差范圍之內(nèi)于是就有不等式
（2）、基本尺寸按工件相應(yīng)尺寸的平均值標(biāo)注并采用雙向?qū)ΨQ偏差的原則。
為了便于尺寸計算和誤差分析，并盡可能避免計算中的錯誤，凡是夾具上與被加工主件尺寸相應(yīng)的尺寸，其基本尺寸均應(yīng)按工件尺寸的平均尺寸標(biāo)注，其公差取工件尺寸公差的1/2~1/5標(biāo)注。底面與結(jié)合面的尺寸為160，選用尺寸偏差時為160±0.36mm.
2.與加工要求沒有直接關(guān)系的加具尺寸公差的制訂
與加工要求無直接關(guān)系的尺寸是指不直接與零件加工尺寸相對應(yīng)的夾具尺寸。他們的尺寸公差無法從工件上相對應(yīng)的尺寸來確定。但他們的公差也并非對加工精度沒有影響。
屬于這種夾具公差的多為夾具內(nèi)部結(jié)構(gòu)配合尺寸公差，如定位元件與夾具體、可換鉆套與襯套、導(dǎo)向套與刀具、鉸鏈連接的軸與孔、夾具機構(gòu)上各零件的配合尺寸公差等。這類尺寸公差主要是根據(jù)零件的功用和裝配要求，直接根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差配合來選用的。如夾具中起導(dǎo)向作用并相對滑動的連接副一般選用;有相對活動而無導(dǎo)向作用的連接副一般選用、；鉸鏈連接則按基軸制選用、等間隙配合。
4.7 工序精度分析
在夾具設(shè)計中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對所設(shè)計的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計算。
影響原始尺寸18的各項誤差分析
1、重合,故產(chǎn)生定位誤差。定位尺寸160mm定位尺寸公差=02mm，在加工尺寸方向上的投影，這里I的方向與加工方向是一致的，所以=0.2mm,因為平面定位。所以
故
2、垂直度所引起的夾具安裝誤差，對工序尺寸18的影響均小，既可以忽略不計。
3、 面到鉆套座孔之間的距離公差，按工件相應(yīng)尺寸公差的五分之一，。
4、 通常不超過0.005mm.。
5、 偏移
用概率法相加總誤差為：
0. 098137mm<0.2mm
從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。
5 銑側(cè)面夾具設(shè)計
5.1 問題的提出
為了提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。對于銑側(cè)面夾具設(shè)計，由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時，主要考慮如何降低生產(chǎn)成本和降低勞動強度。
5.2 夾具設(shè)計
5.2.1夾具體設(shè)計
設(shè)計夾具，首先要仔細(xì)分析加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計方案；在滿足加工精度的條件下，合理的進(jìn)行安裝、定位、夾緊；在完成夾具草圖后，進(jìn)一步考慮零件間的連接關(guān)系和螺釘、螺母、定位銷等的固定方式，設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)個零部件間的相對運動；根據(jù)零件的使用要求，選擇相應(yīng)的材料。
完成鉆床夾具的所有設(shè)計后，用AutoCAD進(jìn)行二位圖形的繪制，首先畫裝配圖，然后從裝配圖上拆畫零件圖，標(biāo)注相關(guān)尺寸及技術(shù)要求，最后進(jìn)行論文撰寫、整理、修改完成該畢業(yè)設(shè)計。
5.2.2定位基準(zhǔn)的選擇
在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。據(jù)《夾具手冊》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。該零件以三面定位，滑鞍上的裝配基準(zhǔn)為平面，而它們又是滑鞍上其他要素的設(shè)計基準(zhǔn)，因此以這些裝配基準(zhǔn)平面作為定位基準(zhǔn)，避免了基準(zhǔn)不重合誤差，有利于提高滑鞍各主要表面的相互位置精度。有零件圖可知,根據(jù)本道工序，選底面和側(cè)面為定位基準(zhǔn)。
5.2.3定位方案和元件設(shè)計
根據(jù)以上零件的結(jié)構(gòu)分析以及定位基準(zhǔn)的選擇，可得定位基準(zhǔn)為平面，因此可選擇定位元件為支承板,如圖4.1定位支承板所示。
圖4.1 定位支承板
根據(jù)工序圖及對零件的結(jié)構(gòu)的分析，本道工序需限制4個自由度，為了增加定位的可靠行，實際限制了其6個自由度。本夾具采用6點定位原則，用兩個固定的支撐板作為一大平面即D面，限制了工件的兩個旋轉(zhuǎn)自由度和一個移動自由度；用W面作為一小平面，限制了工件的一個旋轉(zhuǎn)自由度和一個移動自由度；用一個底面C來限制了工件上下移動自由度。
5.2.4定位誤差的計算
⑴ 定位誤差 ：
其中：
，
，
，
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過
⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。
5.2.5夾緊力計算
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即：
安全系數(shù)K可按下式計算有：：
式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]表可得：
所以有：
螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有：
式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得：
螺旋夾緊力：
該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如下：
圖4.1受力簡圖
由表得：原動力計算公式
即：
由上述計算易得：
由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。
5.2.6夾緊機構(gòu)的設(shè)計
采用螺旋直接夾緊或與其他元件組合實現(xiàn)夾緊工件的機構(gòu)，統(tǒng)稱螺旋夾緊機構(gòu)。由于這類夾緊機構(gòu)簡單，夾緊可靠，通用性大，故在機床夾具中得到廣泛運用。它的主要缺點是夾緊和松開工件時比較費力。
本夾具采用移動壓板進(jìn)行夾緊，同時保證了夾緊可靠和動作迅速的要求。同時，由于移動壓板標(biāo)準(zhǔn)件，可直接購買，降低了夾具的制造成本。
夾緊力的計算
單個螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按下列計算：
式中： W0——單個螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（N）；
Q ——原始作用力（N）；
L——作用力臂（mm）；
——螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（mm），其值視螺桿端部的結(jié)構(gòu)形式而定，參見《機床夾具設(shè)計手冊》第三版表1-2-20；
——螺桿端部與工件間的摩擦角（°）；
——螺紋中徑之半（mm）；
——螺旋升角（°），參見《機床夾具設(shè)計手冊》第三版表1-2-21；
——螺旋副的當(dāng)量摩擦角（°）， 式中為螺旋副的摩擦角（°），β為螺紋牙型半角（°），參見《機床夾具設(shè)計手冊》第三版表1-2-22。
5.2.7定向鍵與對刀裝置設(shè)計
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖4.1 夾具體槽形與螺釘
根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表4.4：
表4.4 定向鍵
B
L
H
h
D
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
18
～0.012
～0.035
25
12
4
12
4.5
18
+0.019
5
對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。
塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖4.3所示：
圖4.3 平塞尺
塞尺尺寸參數(shù)如表4.5：
表4.5 塞尺
公稱尺寸H
允差d
C
3
～0.006
0.25
5.2.8確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)
夾具體：夾具的定位、引導(dǎo)、夾緊裝置裝在夾具體上，使其成為一體，并能正確的安裝在機床上。夾具體是將夾具上的各種裝置和元件連接成一個整體的最大最復(fù)雜的基礎(chǔ)件。夾具體的形狀和尺寸取決于夾具上各種裝置的布置以及夾具與機床的連接，而且在零件的加工過程中，夾具還要承受夾緊力、切削力以及由此產(chǎn)生的沖擊和振動，因此夾具體必須具有必要的強度和剛度。切削加工過程中產(chǎn)生的切屑有一部分還會落在夾具體上，切屑積聚過多將影響工件的可靠的定位和夾緊，因此設(shè)計夾具體時，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于排屑。此外，夾具體結(jié)構(gòu)的工藝性、經(jīng)濟性以及操作和裝拆的便捷性等，在設(shè)計時也應(yīng)加以考慮。
夾具體設(shè)計的基本要求
（1）應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性
夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取?
為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。
（2）應(yīng)有足夠的強度和剛度
為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強筋。
（3）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性
夾具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。
（4）應(yīng)便于排除切屑
在機械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。
（5）在機床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠
夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。
工件裝夾方案確定以后，根據(jù)定位元件及夾緊機構(gòu)所需要的空間范圍及機床工作臺的尺寸，確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。
5.2.9夾具設(shè)計及操作的簡要說明
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，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，在機床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
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，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。
沈陽工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）
總 結(jié)
在設(shè)計過程中，我們讀到一些技術(shù)資料和設(shè)計手冊，在機械領(lǐng)域中的一些基本問題的探討。因此，這樣的設(shè)計不僅要加強自己的理解和知識，和他們的知識，拓寬。此外，該拉延工藝的設(shè)計，AutoCAD繪圖軟件的使用，并在同一時間，手繪，所有這些因素都使我們學(xué)到更多的知識，圖像識別和提高我們的繪圖能力。
本課題是上殼體的加工工藝及夾具設(shè)計，主要是確定的工藝設(shè)計的工藝路線，確定加工和切削參數(shù)，基本工時，本設(shè)計的零件工藝路線是正確合理的，定位和夾緊的夾緊機構(gòu)可實現(xiàn)定位和夾緊的目的，可以保證工件的加工精度。在很多問題的設(shè)計過程中，假設(shè)出現(xiàn)不合理工藝路線，甚無法保證夾具設(shè)計的準(zhǔn)確性。在夾具設(shè)計中，由于定位基準(zhǔn)的選擇不合理，出現(xiàn)了定位或不定位零件加工精度無法保證。在夾緊機構(gòu)由于尺寸的選擇，如不合理，但沒有達(dá)到夾緊的目的，也可能是由于位置的夾緊力和工件表面的作用所產(chǎn)生的營業(yè)額不合理。然而，在老師的細(xì)心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下，經(jīng)過三個月的努力，這些問題都一一解決方案。在這一過程中，加工工藝及夾具設(shè)計知識和更深入的了解，提高了綜合專業(yè)知識的能力，我的專業(yè)知識，進(jìn)一步提高技能，為以后從事專業(yè)技術(shù)工作。然而，在老師的細(xì)心指導(dǎo)的悉心指導(dǎo)下，經(jīng)過努力，這些問題都一一解決方案。
沈陽工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）
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致 謝
本課題是在XX老師指導(dǎo)下完成，非常感謝XX老師的耐心指導(dǎo)幫助。畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)知識，相關(guān)的專業(yè)知識的綜合運用，是知識在實踐中的應(yīng)用。通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我的專業(yè)知識得到鞏固和提高在原來的基礎(chǔ)上，就離不開老師和同學(xué)的幫助。設(shè)計的分析是在老師的指導(dǎo)下完成的，在分析過程中，老師給了我很大的鼓勵，在設(shè)計和分析使我覺得更多的設(shè)計思路，提高的學(xué)習(xí)能力，和討論的問題的分析，有一個更清楚的了解，使我受益不淺。
說實話，畢業(yè)設(shè)計真是有點累了。然而，明確其自身的設(shè)計結(jié)果，畢業(yè)設(shè)計仔細(xì)回味的旅程，一個罕見的成功立刻讓我昏昏欲睡。雖然這是我剛學(xué)的第一個走，一點在我的生命中的成功，但它讓我覺得更成熟了。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深地感受到，做任何事都必須有耐心，細(xì)心。有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但一想到老師教得比平時多，病人，認(rèn)為他們的社會責(zé)任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，讓人觸目驚心的事故，我不能不提醒自己，要形成一個高度負(fù)責(zé)的好習(xí)慣，一絲不茍。發(fā)現(xiàn)自己的知識真的很差，他們的能力，用學(xué)到的知識是不夠的，幾年來學(xué)習(xí)很多畢業(yè)，今天才知道自己和不使用。想到這里，我真的有點不耐煩。