图二:零件图
3.2 编制工艺文件
1 机械加工工艺过程的组成
工艺过程 改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程。工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配等工艺过程。
机械加工工艺过程 用机械加工方法,改变毛坯的形状、尺寸和表面质量,使其成为零件的过程。 零件的机械加工工艺过程由许多工序组合而成,每个工序又可分为若干个安装、工位、工步和走刀。 工序 一个或一组工人,在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。 安装 工件经一次装夹(定位和夹紧)后所完成的那一部分工序。
工位 为了完成一定的工序部分,一次装夹工件后,工件与夹具或设备的可动部分一起,相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。
工步 当加工表面、加工工具和切削用量中的转速和进给量均保持不变的情况下完成的那一部分工序。 2 工序的合理组合
确定加工方法以后,就要按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数.确定工序数有两种基本原则可供选择.
工序分散原则 工序多,工艺过程长,每个工序所包含的加工内容很少,极端情况下每个工序只有一个工步,所使用的工艺设备与装备比较简单,易于调整和掌握,有利于选用合理的切削用量,减少基本时间,设备数量多,生产面积大.
工序集中原则 零件的各个表面的加工集中在少数几个工序内完成,每个工序的内容和工步都较多,有利于采
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用高效的机床,生产计划和生产组织工作得到简化,生产面积和操作工人数量减少,工件装夹次数减少,辅助时间缩短,加工表面间的位置精度易于保证,设备、工装投资大,调整、维护复杂,生产准备工作量大.
批量小时往往采用在通用机床上工序集中的原则,批量大时即可按工序分散原则组织流水线生产,也可利用高生产率的通用设备按工序集中原则组织生产.
将工艺规程的内容，填入具有规定的格式的卡片中，使之成为生产准备和施工依据的工艺规程文件。 “机械加工工艺过程卡”和“机械加工工序卡”附后所示
4. 夹具设计
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
经过与指导老师的协商，决定设计第Ⅵ道工序—铣断双体，本夹具将用于XA6132卧式铣床，刀具为高速钢细齿圆锯片铣刀，对工件进行加工。 4.1问题的提出
本夹具主要用于铣开双体，并且铣开的表面与Φ20mm的孔有一定的公差要求，又在加工本道工序时，
Φ20mm的孔已经进行了加工，因此，在本道工序中主要考虑加工面与Φ20mm孔之间的要求，其次是考虑如何
提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。 4.2 夹具体设计 4.2.1 定位基准的选择
图三定位原理图
由零件图可知：被铣开的那Φ50mm的中心线与Φ20mm孔的中心线之间的公差等级要求较高，且铣开
时的设计基准为Φ50mm孔的中心线。为了尽量的减小定位误差，应选Φ20mm孔为主要的定位基准，利用一个圆柱销和一个菱形销定位，消除三个自由度，再在底面用夹具体定位消除三个自由度。以便达到所需要求。 为了提高加工效率，现同时加工四个双体，同时，为了夹具简单，操作方便，利用多点联动夹紧机构夹紧。 4.2.2 切削力及夹紧力的计算
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刀具：高速钢细齿圆锯片铣刀 直径do?160mm 齿数 Z=50 又由《切削手册》表3.28中的公式：
F?CFapxFfzFaeFZnwFyudoqF
其中： CF?30 xF?1.0 yF?0.65 uF?0.83 wF?0 qF?0.83 do?160mm Z=50 ap?4mm ae?12mm fz?0.02m5m所以 F=63.5N
水平分力：FH?1.1F?63.5?1.1?69.9N 垂直分力；FV?0.3F?0.3?63.5?19.1N
又在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数K?K1K2K3K4 其中 K1为基本安全系数1.5 K2为加工性质系数1.2 K3刀具钝化系数 1.2
K4为切削特点系数（断续切削）1.2 所以 F ′=KFH=69.9x1.5x1.2x1.2x1.2=181.2N 为了克服水平方向的力，实际的夹紧力为 N（f1+f2）= KFH 其中 f1为螺母与螺杆间的摩擦系数
f2为工件与螺杆头（或压板）间的摩擦系数 又查得 f1 和f2为1.6 则
/zN?181.20.16?0.16KFHf1?f2
所以 N??566N
又选择的螺旋夹紧机构的基本尺寸如下（根据《机床夹具设计》 第三版表1-2-20、1-2-21、1-2-22、1-2-23查得：
??950? tg?2?0.15 ? ??30 ?25m a?136r′=0 M?12mm p?1mm rz?5.67mL=120mm Q=30N
则 可以提供的夹紧力为：
???w?QL?)r?tg?1?rz(a??2
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所以w =
120?305.675tg(136??950?)??=3140N
又由《机床夹具设计》 第三版表1-2-24查得 当螺纹的公称直径为12mm时 ，螺栓许用的夹紧力为5690N 由以上的数据可知：所选的螺旋机构提供的夹紧力大于所需的，且满足螺栓的许用夹紧力，故本夹具可以安全工作。 4.2.3 定位误差分析
1）定位元件尺寸及公差的确定 本夹具的定位元件为一圆柱销和一菱形销，其参数由（《机床夹具设计手册》图5-3及其表选 两定位销的尺寸及公差为：Φ20?0.033mm（定位销的公差取h8）。
2）零件图样规定 Φ20mm的孔的中心线与Φ50mm孔的中心线的长度误差为0.2mm，Φ20mm孔中的定位销与夹具体的垂直度误差为0.05mm，，此项技术要求应由定位销宽配合中的侧向间隙保证。已知Φ20mm的宽为Φ200?0.0210mm，定位销为Φ20?0.033mm（定位销的公差取h8），则 一个定位销与一个孔的定位误差为：
0 ?bmax??0.021?(?0.033)??/2?0.027mm
此处引起零件的定位误差为 ?x?0.027?2?0.054mm<0.2mm 故最大侧向间隙能满足零件的精度要求。
（2）计算Φ20mm定位销的中心线与夹具体垂直度误差
定位销的宽度为Φ20?0.033mm 夹具体表面的粗糙度Ra?1.6um 故 ?max?0.0016?(?0.033)?0.0336?0.05mm 所以最大垂直度误差能满足零件精度要求 4.2.4 夹具设计及操作的简要说明
如前所述，在设计夹具时，首先要考虑到能保证零件的加工精度，其次是要提高劳动生产率。为此，应先考虑所设计的夹具体与零件在夹具上的定位，在本道工序中，由于零件的底面的定位是用的夹具体，所以其表面粗糙度要求应比较高，视为关键面。又本道工序是铣断，其切削力不大，故在设计夹具时应考虑夹具的简单及利用常用的一些零件。为了提高生产率，可以考虑同时装夹几个零件，并且用了活动杠杆使操作更加节省时间。可以同时装夹四个零件，提高了生产率。
夹具上装有对刀块，可以使夹具在一批零件加工之前很好的对刀；同时，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置，以利于铣削加工。 铣床夹具装配图及夹具体零件图见图示：
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图四：夹紧原理图
结 论
毕业设计是学生在校学习阶段的最后一个重要的教学环节，其目的是培养学生综合运用所学的专业和基础理论知识，独立解决专业一般工程技术问题的能力。树立正确的设计思想和工作作风。
经过两个月的毕业设计，获得如下心得：
1.运用机械制造工艺及有关课程的知识，结合生产实习中学到的实践知识。独立地分析和解决工艺问题。初步具有设计一些中等复杂零件的能力。
2.能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法。学会拟定夹具设计方案。 3.熟悉并运用有关手册，能快速查表得到所需的数据。 4.有一定的识图制图能力。
通过设计，培养了我综合运用理论知识和专业知识的技能。熟悉一般机械零件的加工工艺过程，设计夹具的能力。 中国加入WTO以后，大量的机械产品技术进入我国市场。中国企业能够与国外产品竞争，拥有自己的国内外市场就必须产品的质量好，技术含量高，价格低廉，这就要求我们扎实学习先进的技术，认真研究。
致 谢
本学期是我在学校求学的最后一个学期，也是完成我的毕业设计的时间表，在这最后一个学期里面，我学到了很多知识，其中有很多是很好实用价值的，这在我以后的工作中有大帮助，在此我对我的指导老师邓兴贵老师的辛勤教诲表示衷心的感谢，感谢他对我们设计的关心和帮助。本次毕业设计是我们大学四年所学知识做的一次总测验，是锻炼也是检验自己四年来所学知识和掌握、运用知识的能力，是我们高等院校学生的最后的学习环节，也是学到最多实际知识的时候。通过这次设计，我学到了许多原来未能学到的东西，对过去没有掌握的知识得到了更进一步
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巩固。独立思考，综合运用所掌握理论知识的能力得到很大的提高，学会了从生产实际出发，针对实际课题解决实际问题，掌握了综合使用各种设计手册、图册、资料的方法， 也是为我们即将参加工作所做的必要准备，打下基础，更是我们四年机械设计制造及其自动化专业知识的一次综合。
本次设计也暴露了我们不少的缺点和问题：对于所学知识还没有做到仔细、认真消化，许多方面还是只有一个大概的认识，没有深入探讨，对实际事物没有深刻得了解，没有做到理论联系实际，没有达到对所学的知识熟练运用的水平。这也从一个侧面反映出我们设计经验不足，思维不够开拓，不够灵活。从而我得出一个结论：无论是现在还是以后走上工作岗位，还是再深造，都应该虚心向老师和前辈们学习，从而不断完善自我，提高自我水平。
副教授邓兴贵老师，在此次毕业设计中认真细心地辅导我们，开拓我们的思路，给我们指明方向，给予我们极大的帮助和支持。确实我们的毕业设计是一个新颖的课题，具有一定的难度，而且时间很紧，为了能按时完成任务，指导老师和我们共同进退，鼓励我们，最后我们还是得到最后的成果，也就是我们应该得到的收获。
本次毕业设计毕竟是我们做的第一次比较完整，系统的设计，因而难免存在许多缺点和不足之处，还有待于改进。希望各位老师多提宝贵意见。 参考文献
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[10]、孙丽媛主编，《机械制造工艺及专用夹具设计指导》，冶金工业出版社2002 [11]、《机械零件设计手册》 [12]、《机床夹具设计图册》
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