叉形件工艺及其车床夹具设计专业名称 机械设计制造及其自动化 学生姓名 指导教师 毕业时间 设计思路：分析零件的特点、拟订合理的工艺规程，选择适当的机床、设计合理的夹具。在机械加工零件中如果能够广泛地使用夹具，就能极大的节省加工时所用的时间，以减轻工人的劳动量，提高劳动生产率和产品的质量。 设计夹具一般先对原始材料进行分析，明确设计的要求和意图，然后提出具体的定位和夹紧方案及车床夹具设计。本文采用5号莫氏锥体（锥柄式心轴）和弹簧片式自动定心装置，来保证设计的可靠。 论文的结构和主要内容论文的结构和主要内容n 第一章第一章 零件的分析零件的分析n 第二章第二章 工艺规程设计工艺规程设计n 第三章第三章 车床夹具设计车床夹具设计n 第四章第四章 全文总结全文总结 第一章第一章 零件的分析零件的分析1.1 零件的作用 叉形件零件是飞机液压助力器执行机构中的主要部之一。从整体上来看，飞机液压助力器是安装在飞机副翼纵机构中或方向舵操纵系统中，用于不可逆的液压助力器纵。当飞机液压系统损坏或压力下降时，液压助力器外筒左右两腔沟通，即助力器当一拉杆使用，以实现人力应急操纵。每架飞机上装有两台液压助力器。分别操纵左右副翼或方向舵。如下图所示1.2 零件的结构与工艺分析 从叉形件的结构特征来看，它是长度大于直径的回转体零件，其被加工表面有外圆柱面、外圆锥面、螺纹、沟槽、孔等。根据它的结构特点和精度要求，应选择合理的定位基准和加工方法。叉形件叉形件 设设计基准是计基准是99的中心线；配合表面是外圆的中心线；配合表面是外圆99，内孔，内孔1010，叉形件在装配过程中，内孔，叉形件在装配过程中，内孔10H7 10H7 和外圆和外圆9h69h6在叉形组件中是配合表面，因此配合在叉形组件中是配合表面，因此配合部分的尺寸公差、形位公差要求比较高，表面粗部分的尺寸公差、形位公差要求比较高，表面粗糙度要求较高，外圆糙度要求较高，外圆10H710H7是设计基准表面；是设计基准表面；M5-M5-6h6h螺纹上有一个螺纹上有一个1.51.5的小孔起漏气漏油作用，因的小孔起漏气漏油作用，因此这部分的精度要求不高。此这部分的精度要求不高。第二章第二章 工艺规程设计工艺规程设计n2.12.1确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 n 零件材料零件材料30CrMnSiA30CrMnSiA，为高级优质合金结构钢，并要求进行淬火，为高级优质合金结构钢，并要求进行淬火后回火，保持硬度为后回火，保持硬度为HRC=36-41, HRC=36-41, 考虑到零件受力情况，批量的大小考虑到零件受力情况，批量的大小等因素，因此应该选用棒料。以使金属纤维尽量不被切断，保证零件等因素，因此应该选用棒料。以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件属于大批量生产，应保证尺寸的精确。这对提高工作可靠。由于零件属于大批量生产，应保证尺寸的精确。这对提高生产率、保证加工质量也是有利的。生产率、保证加工质量也是有利的。n2.2 2.2 基准的选择基准的选择n n 粗基准粗基准粗基准粗基准选择毛坯的外圆表面径向基准，以端面作为轴向基准下料，选择毛坯的外圆表面径向基准，以端面作为轴向基准下料，这样选择可以保证在粗加工时零件精度。这样选择可以保证在粗加工时零件精度。n 零件图纸的要求，又因为该零件工艺基准与设计基准重合，故而零件图纸的要求，又因为该零件工艺基准与设计基准重合，故而我们以设计基准我们以设计基准99的中心线为零件的径向的中心线为零件的径向精基准精基准，这样定位不仅满，这样定位不仅满足上述原则，同时也是多次装夹和定位中精度最高的。足上述原则，同时也是多次装夹和定位中精度最高的。 方方案案第三章第三章 车床夹具设计车床夹具设计n3.23.2工件自由度分析工件自由度分析 主要定位元件限制五个自由度：主要定位元件限制五个自由度：Y Y和和Z Z方向的移动和转动，圆柱面支方向的移动和转动，圆柱面支撑限制了撑限制了X X轴的旋转，保证镗孔的深轴的旋转，保证镗孔的深度。度。n3.33.3定位基准的选择定位基准的选择 本夹具主要是用来在叉形件上本夹具主要是用来在叉形件上镗孔镗孔. .并且对孔并且对孔10.0mm10.0mm也有一定的也有一定的技术要求（垂直度的偏移不能大于技术要求（垂直度的偏移不能大于0.05mm0.05mm，圆柱度的偏移不能大于，圆柱度的偏移不能大于0.1mm0.1mm），由于孔还没有加工，所以），由于孔还没有加工，所以在本道工序加工时，主要应考虑如在本道工序加工时，主要应考虑如何保证加工质量、提高劳动生产率何保证加工质量、提高劳动生产率和降低劳动强度，故定位基准应选和降低劳动强度，故定位基准应选择择A A和端面如图和端面如图115115工序工序 镗孔镗孔 车床夹具车床夹具 如图如图n夹车床具设计夹车床具设计参考了一些车床类专用夹具的设计，最终确定下图所示的车床夹具：参考了一些车床类专用夹具的设计，最终确定下图所示的车床夹具：n 3.53.5夹具精度分析夹具精度分析 在夹具结构方案确定及总图设计完成之后，还应该对夹具精度进行在夹具结构方案确定及总图设计完成之后，还应该对夹具精度进行分析和计算，以确保设计的夹具能满足工件的加工要求。分析和计算，以确保设计的夹具能满足工件的加工要求。1.1.影响精度的因素（造成误差的原因）影响精度的因素（造成误差的原因） 在加工工序所规定的精度要求中，与夹具密切相关的是被加工表面在加工工序所规定的精度要求中，与夹具密切相关的是被加工表面的位置精度的位置精度位置尺寸和相互位置关系的要求。影响该位置精度的因位置尺寸和相互位置关系的要求。影响该位置精度的因素可分为素可分为定基定基安安装，装，加工三部分，夹具设计者应充分考虑估算各部分的误差，使其综加工三部分，夹具设计者应充分考虑估算各部分的误差，使其综合影响不致超过工序所允许的限度。合影响不致超过工序所允许的限度。 2 2 精度的分析精度的分析 定基定基+定位定位+夹安夹安+加工加工+夹紧夹紧 即即0.050+0.02+0+0+0.0150.050+0.02+0+0+0.015所以该夹具可以确保工件所要求的技术要求。所以该夹具可以确保工件所要求的技术要求。 第四章第四章 全文总结全文总结 本次毕业设计，到此为止基本完成了叉形件工艺及车本次毕业设计，到此为止基本完成了叉形件工艺及车床夹具设计。在工艺规程的编制中，首先通过分析零件图，床夹具设计。在工艺规程的编制中，首先通过分析零件图，着重讨论了各表面的加工余量、工序余量和工序平均尺寸着重讨论了各表面的加工余量、工序余量和工序平均尺寸等问题，绘制出毛坯图。然后以第等问题，绘制出毛坯图。然后以第115115号工序为例对切削号工序为例对切削余量及基本工时进行了计算。接着绘制出工艺卡片，在填余量及基本工时进行了计算。接着绘制出工艺卡片，在填写、绘制工艺卡片的同时对每道工序的定位与夹紧方式顺写、绘制工艺卡片的同时对每道工序的定位与夹紧方式顺便做了分析和选择。便做了分析和选择。 在夹具设计方面，采用机床夹具手册的相关知识和计在夹具设计方面，采用机床夹具手册的相关知识和计算研究方法，首先对夹具结构类型、定位方案、加紧方案算研究方法，首先对夹具结构类型、定位方案、加紧方案做出选择，再对定位元件、夹紧装置等各个部分进行具体做出选择，再对定位元件、夹紧装置等各个部分进行具体设计，然后对夹具精度等做出分析，最终绘制出夹具装配设计，然后对夹具精度等做出分析，最终绘制出夹具装配图和圆盘等非标准件的零件图。图和圆盘等非标准件的零件图。n 谢谢 谢谢