毕业论文：摇臂零件的工艺分析及夹具设计

铣平面选用的端铣刀，钻孔采用麻花钻，倒角选用的立铣刀，用专用夹具装夹，为减少装卸次数在加工中心上加工。

第三次装夹铣右端下平面使之成为铣右端上平面的定位基准面。

刀具选择的端铣刀，用专用夹具装夹，在数控铣床上加工。

第四次装夹以铣后的右端下面为定位基准面铣右端上平面。

刀具选择的端铣刀，用专用夹具定位夹紧，在数控铣床上加工。

第五次装夹铣摇臂左端锥孔，用的立铣刀，用专用夹具上定位夹紧，由于加工内容单，机床选用数控铣床。

第六次装夹铣右末端左右两个平面及开口槽，刀具选择的立铣刀和的立铣刀，在铣开口槽时要把粗精加工分开安排为两次工步，在专用夹具上装夹，为减少装夹次数，采取两次换刀，在加工中心上加工。

第七次装夹钻削钻孔的中心孔，选用的中心钻在专用夹具上定位装夹，机床选用立式钻床。

第八次装夹钻孔，选用的麻花钻在专用夹具上定位装夹。

机床采用立式钻床。

优点遵循了先面后孔的原则，在定程度上也能提高生产率。

缺点工序分布太散，没有必要先钻削的孔，再进行倒角，铣锥度，还有单独钻削的孔，定位更准确，同时加工的精度也更高方案二的具体分析第次装夹铣摇臂左右端上平面，使之成为铣左右两端下平面的定位基准面。

刀具选择的端铣刀，在专用夹具上装夹，在数控铣床上加工。

第二次装夹以铣削后的上平面作为定位基准面，铣削摇臂左右端下平面，刀具选择的端铣刀铣摇臂左端锥孔，用的锥度铣刀钻中心孔，扩孔，再粗镗孔，最后精镗孔，用的的中心钻的扩孔钻的镗刀。

在专用夹具上装夹，为减少装卸次数采取次换刀，在加工中心上加工。

第三次装夹以摇臂左端下平面为定位基准面，铣的倒角，刀具选择的球头铣刀，在专用的夹具上定位装夹，由于加工内容单，故选择数控铣床进行加工。

第四次装夹铣右末端左右两个侧面及开口槽，刀具选择的立铣刀和的立铣刀。

在专用夹具上装夹，为减少装夹次数，采取两次换刀，在加工中心上加工。

第五次装夹钻削钻孔的中心孔，选用的中心钻在专用夹具上定位装夹，机床选用立式钻床。

第六次装夹钻孔，选用的麻花钻在专用夹具上定位装夹。

机床采用立式钻床。

优点满足先面后孔的原则。

先钻中心孔在钻孔定位准确，能提高孔的加工精度。

基准先行，定位准确，提高了工作精度要求。

在方案的基础上加工次序安排合理，工序集中，减少了装夹次数，也就减少了工件加工的工时，同时还可以少用几台数控设备，大大的降低了生产成本以及生产周期。

综上所述，虽然两种方案都能加工出工件，但是综合比较后，方案二比方案更合理，故选择方案二进行加工。

重要工序的分析先铣摇臂左端前侧平面使之成为后续加工的定位基准面。

首先铣削的孔，使之成为后续铣削加工孔的基准孔，以保证两孔的轴线位置精度，再钻削的孔，使前面加工的两个孔成为它的定位基准孔，的孔是第个标准孔，故不需要钻中心孔进行定位。

在钻削孔时，为了保证位置精度，故需要钻中心孔，使它们之间相互保持位置关系，同时也方便加工孔的钻模的定位设计。

工序的阶段划分工序的划分以次安装作为道工序以粗精加工划分工序以同把刀具加工的内容划分工序以加工部位划分工序。

工序的安排工序通常包括切削加工工序热处理工序和辅助工序等，工序安排得科学与否将直接影响到零件的加工质量生产效率和加工的成本。

切削加工工序通常按以下原则安排。

先粗后精基准面先行原则先面后孔先主后次。

在加工中心上加工零件，般都有多个工步，使用多把刀具，因此加工顺序安排得是否合理，直接影响到刀具数量，加工精度，加工效率和经济效益。

在安排加工顺序时同样要遵循基准先行先粗后精及先面后孔的般工艺原则。

此外还应考虑减少换刀次数，节省辅助时间。

每道工序尽量减少刀具的空行程移动量，按最短路线安排加工表面的加工顺序。

对于该零件主要是各个孔之间的位置关系，平面的配合要求不高，所以孔是加工的重点内容。

对于锥孔及倒角的加工先钻的孔，再对锥孔及倒角进行铣削加工对于孔的加工需先钻中心孔再用麻花钻来钻削加工以保证孔与孔之间的位置精度对于各平面的加工因各平面余量均只有左右，所以把粗精铣安排成道工序，粗铣即可达到加工要求。

设备与工艺参数的选择及工艺文件的制定毛坯的选择毛坯的尺寸形状材料选择是根据所要加工零件的形状尺寸工作条件状态生产类型等诸多因素决定的。

由于零件的基本外形并不规则，且生产类型是批量生产，为了保证高生产率，毛坯可以选择铸造结构，除了避具所以还应采取第二次时效处理，结构形式设计成角铁式。

该夹具体应满足的要求夹具体的结构形式由机床的有关参数和加工方式决定，取固定型夹具它与机床的工作台相连接。

有定的精度和良好的工艺性，夹具体有三个重要的表面，即夹具体在机床上的安装面装配定为元件的表面和装配对刀或导向原件的表面。

夹具体上的装配表面，般应铸出高的凸面，铸造夹具体的壁厚要均匀，转角处应有的圆角足够的强度和刚度，造的壁厚应取。

钻床夹具安装在工作台上，所以重心应尽量降低，夹具体的高度尺寸也应尽量的小。

夹具体的结构应简单紧凑，尺寸要稳定，残余硬力要小。

铸造结构的及具体应作时效处理。

要具备适当的容屑空间和排屑性能。

要有加好的外观。

在夹具体的适当部位用钢印打出编号，以便于工装的管理。

夹具总体设计步骤夹具设计的总体设计步骤如表所示。

表夹具设计的总体步骤序号设计间段所需完成的工作已完成的图样或有关内容布置图画选择比例和图纸幅面，用双点划线绘出工件三个方向视图的轮线，各视图之间要留有足够的空间，以便绘制夹具设计定位元件绘制定位元件的详细结构，确定定位元件的类型尺寸空间位置。

使定位元件定位面与工件的定位基准相重合绘制非标准定位销，内夹紧机构绘制菱形定位销设计导向元件绘制导向元件结构，确定导向元件类型尺寸空间位置。

使导向元件与轴线相重合。

绘制时需要兼顾与夹具体之间的装配关系绘制钻套绘制钻模板设计夹紧装置绘制夹紧端的转动垫圈及有关结构，转动垫圈绘制端面斜楔夹紧机构，非标准结构，斜楔角，手柄的长度为设计夹具体将定位元件，导向元件夹紧机构联系成个主体。

取壁厚时应考虑夹具体的强度和厚度。

同时选择好夹具体的基面标注视图符号尺寸技术要求，编制明细表。

标注配合尺寸，，定位联系尺寸，工件与定位工件间联系尺寸，导向元件与定位元件间夹具体基面联系尺寸的确定项目数值工件相应项目数值钻套至定位支承面距离孔至端面的孔距钻套至定位销中心距孔至孔距定位销至菱形销中心距孔至孔距导向尺寸，标注夹具轮廓尺寸。

标注位置公差定位销对夹具体基面的平行度公差，钻套中心对夹具体的垂直度公差，定位支承平面对夹具基面的垂直度公差定位销对夹具体基面的平行度孔对孔的垂直度钻套孔对夹具体基面的垂直度定位支承面对夹具体基面的垂直度尺寸确定与工艺要求的标注有国家标准的零件均采用标准件夹具的轮廓尺寸钻套与定位支承面之间的联系尺寸钻套至定位销中心距定位销至菱形销中心距定位销对夹具体基面的平行度公差，钻套中心对夹具体的垂直度公差，定位支承平面对夹具基面的垂直度公差。

夹具构造特点及原理构造特点箱式结构原理用工件定位基准与夹具上确定工件位置的定位原件接触实现定位。

夹具装配图见附录。

结论通过对该零件的工艺分析及夹具设计，可以使零件的加工基本达到预期的技术要求和精度要求，并且在设计的专用夹具的夹紧下，能快速的进行大规模批量生产，不仅实现了零件的工艺要求，还节约了装夹的时间，最重要的是能够可获得较高的生产效率和加工精度，同时降低了劳动强度，提高了机床的适用范围。

在近几年的制造业发展趋势中，专用夹具使用越来越普及，工艺分析和夹具设计在制造业发展中已是缺不可。

本文介绍了数控铣床夹具的设计理念，对数控铣床的夹具的结构特点，方案选择，结构要求进行了思考，通过对铣床夹具的结构分析，工件的夹紧等问题的分析，确定了夹具选择方案，夹紧方案。

目前，数控机床的发展日新月异高速化高精度化智能化网络化绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。

致谢本设计是在傅贵兴老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。

他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。

从课题的选择到项目的最终完成，老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。

在此谨向老师致以诚挚的感谢和崇高的敬意。

做毕业设计也是个新学习和检验学习知识的过程，充分将学习的知识应用于实际的设计中，温故而知新，有助于我们更好的掌握所学的内容。

在此次论文写作中，我去图书馆查资料，在网上搜集资料，经过几个月的精心准备，在老师的指导下我终于把论文底稿给定了下来，在此要感谢所有曾在论文写作期间对我提供臂之力的同学和朋友。

最后再次感谢我的指导老师，他严谨细致丝不苟的作风直是我工作学习中的榜样他循循善诱的教导和不拘格的思路给予我无尽的启迪。

在这里请接受我诚挚的谢意。

在设计中我深刻的体会到无论做什么，都要做个自始自终的人，尽力把每个章节都做好，切按照要求做，充分发挥自己的想象空间和创造能力。

虽然自己将要告别学生生活，但自己在以后工作中还要需要更加的努力学习，我坚信三年的大学搞毕业论文设计工作的过程中，我增长了知识的同时也深刻的发现自己知识的欠缺，自己在学校的书本上学的知识，还远远不能满足以后的需生活，将成为我人生中的笔宝贵的财富。

最后，感谢学院的各位老师三年来对我们的教育，感谢学院能给我们提供这次非常好的学习实践机会，参考文献薛源顺机床夹具设计北京机械工业出版社王甫茂机械制造基础上海上海交通大学出版社宋殷主机床夹具设计武汉华中理工大学出版社赵长旭数控加工工艺陕西西安电子科技大学出版社赵长旭数控加工工艺课程设计指导书陕西西安电子科技大学出版社刘力机械制图北京高等教育出版社冯辛安机械制造装备设计北京机械工业出版社刘友才机床夹具设计北京北京机械工业出版社李清旭机械加工工艺北京机械工业出版社韩洪涛机械制造技术上海化学出版社附录附表清单名称内容图纸大小图纸编号备注附录工序卡附页附录摇臂钻模总装图资料袋附录摇臂零件图资料袋附录非标准定位销零件图附页附录端面斜楔零件图附页附录滑柱零件图附页附录手柄零件图附页附录压板零件图附页附录钻模板零件图附页附录机械加工工序卡片生产类型大批生产工序号零件名称摇臂零件号零件重量