【正文】 江西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文副翼搖臂的工藝設(shè)計(jì)與機(jī)床夾具作 者：郭益平指導(dǎo)老師：伍少敏 （江西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)控技術(shù) 專業(yè) 071152 班）摘要:副翼搖臂從材料的選擇機(jī)械制造工藝及夾具課程是以機(jī)械制造中的工藝和工裝設(shè)計(jì)問題、 研究對(duì)象的一門應(yīng)用性制造技術(shù)學(xué)科。所謂工藝，是使各種原材料、半成品成為產(chǎn)品的方法和過程；機(jī)械制造工藝是各種機(jī)械的制造方法和過程的總稱。而在生產(chǎn)過程中，用來迅速、方便、安全地裝夾工件的裝備，稱為夾具。所謂制造技術(shù)學(xué)科就是在深入了解實(shí)際的基礎(chǔ)上，利用各種基礎(chǔ)理論知識(shí)，經(jīng)過實(shí)事求是地分析對(duì)比，找出客觀規(guī)律，解決面臨的工藝問題的學(xué)科。 跟隨科技的發(fā)展，這些年來，加工制造業(yè)領(lǐng)域隨著數(shù)控技術(shù)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析、制造（ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ）技術(shù)的普及與提高發(fā)生著根本變化，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為衡量一個(gè)加工制造企業(yè)技術(shù)水平乃至一個(gè)國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志，而本文所闡述的某型副翼搖臂的數(shù)控加工，正是運(yùn)用了我們所學(xué)的數(shù)控技術(shù)對(duì)其進(jìn)行合理的、經(jīng)濟(jì)的分析與加工，使之達(dá)到我們所要求的目的。關(guān)鍵字: CAD繪圖 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)目 錄一. 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ………………………………… 1 選擇零件的毛坯的類型和材料 …………………………… 2 毛坯的種類及選擇 ………………………………… 3 毛坯選擇應(yīng)考慮的因素 ………………………………… 4 選擇定位基準(zhǔn) …………………………………………………… 5 基準(zhǔn)及其分類 …………………………………………………6 工件的定位方法 …………………………………………………… 7 定位基準(zhǔn)的選擇 …………………………………………………… 6 工藝路線的擬訂 …………………………………………… 7 加工方法的確定 ……………………………………………… 8 加工工序的安排 ……………………………………………… 9 確定各工序的工藝設(shè)備 …………………………………… 15 機(jī)械與工藝裝備的選擇 …………………………………… 15 確定各表面的加工余量和工序尺寸及公差 ……………… 20 加工余量的確定 ……………………………………………… 20 工序尺寸及其公差的確定 …………………………………… 21二. 專用夾具設(shè)計(jì) …………………………………………………… 22 機(jī)床專用夾具 …………………………………………………… 22 機(jī)床夾具的分類 …………………………………………………… 22 機(jī)床夾具的組成 …………………………………………………… 23 機(jī)床夾具的作用 ……………………………………………… 24 專用夾具的設(shè)計(jì)方法 ………………………………………… 25 各類機(jī)床夾具技術(shù)要求的制定 ……………………………… 27 工件在夾具中加工的精度分析 ……………………………… 28 夾具的結(jié)構(gòu)工藝性 ………………………………………… 28結(jié)論 ……………………………………………………………………… 29參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………… 30前 言機(jī)械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)最要的部門之一，是一個(gè)國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展水平標(biāo)志著該國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、科技水平、生活水準(zhǔn)和國防實(shí)力。機(jī)械制造工業(yè)是制造農(nóng)業(yè)機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、礦山機(jī)械等機(jī)械產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)部門，也是為國民經(jīng)濟(jì)各部門提供冶金機(jī)械、化工設(shè)備和工作母機(jī)等裝備的部門。機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的裝備部，是為國民經(jīng)濟(jì)提裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各種各樣的機(jī)械裝備。機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)能力和發(fā)展水平標(biāo)志著一個(gè)國家或地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的程度，而機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)能力主要取決于機(jī)械制造裝備的先進(jìn)程度，產(chǎn)品性能和質(zhì)量的好壞則取決于制造過程中工藝水平的高低。機(jī)械制造工藝及夾具課程是以機(jī)械制造中的工藝和工裝設(shè)計(jì)問題、 研究對(duì)象的一門應(yīng)用性制造技術(shù)學(xué)科。所謂工藝，是使各種原材料、半成品成為產(chǎn)品的方法和過程；機(jī)械制造工藝是各種機(jī)械的制造方法和過程的總稱。而在生產(chǎn)過程中，用來迅速、方便、安全地裝夾工件的裝備，稱為夾具。所謂制造技術(shù)學(xué)科就是在深入了解實(shí)際的基礎(chǔ)上，利用各種基礎(chǔ)理論知識(shí)，經(jīng)過實(shí)事求是地分析對(duì)比，找出客觀規(guī)律，解決面臨的工藝問題的學(xué)科。跟隨科技的發(fā)展，這些年來，加工制造業(yè)領(lǐng)域隨著數(shù)控技術(shù)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析、制造（CAD／CAE／CAM）技術(shù)的普及與提高發(fā)生著根本變化，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為衡量一個(gè)加工制造企業(yè)技術(shù)水平乃至一個(gè)國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志，而本文所闡述的某型副翼搖臂的數(shù)控加工，正是運(yùn)用了我們所學(xué)的數(shù)控技術(shù)對(duì)其進(jìn)行合理的、經(jīng)濟(jì)的分析與加工，使之達(dá)到我們所要求的目的。零件的形狀復(fù)雜，難于加工，所以更能體現(xiàn)出數(shù)控技術(shù)在工業(yè)加工中的重要作用。由于我的知識(shí)有限，只能在這幾個(gè)方面討論，還有很多不足之處，請(qǐng)老師予以指正和指導(dǎo)。一、零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)： 在制定工藝規(guī)程時(shí)，正確地選擇毛坯有著重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。減少誤差，毛坯種類的選擇，不僅影響毛坯制造的工藝、設(shè)備及制造費(fèi)用，而且對(duì)零件的機(jī)械加工工藝、設(shè)備和工具的消耗以及工時(shí)的定額也都有很大的影響。因此，正確選擇毛坯，需要毛坯制造和機(jī)械加工兩方面的工藝人員緊密配合，以兼顧冷、熱加工兩方面的要求。確保毛坯正確使用。省材，節(jié)約經(jīng)濟(jì)，不耗時(shí)。毛壞的選擇有兩種不同方向 : 使毛坯的形狀和尺寸盡量與零件接近，零件制造的大部分勞動(dòng)量用于毛坯，機(jī)械加工多為精工，勞動(dòng)量和費(fèi)用都比較少。毛坯的形狀及尺寸與零件相差較大，機(jī)械加工切除較多材料，其勞動(dòng)量和費(fèi)用也較大。 毛坯的類型主要有鑄件、鍛件、焊接件及沖壓件等。它們都有各自的特性，工藝人員需根據(jù)零件的機(jī)械性能，熱處理方式等來正確的選擇毛坯。選擇毛坯時(shí)應(yīng)考慮三方面的因素:零件的材料工藝特性（如可鑄性及可塑性）及零件對(duì)材料組織和性能的要求。 例如，鑄鐵和青銅不鍛造，只能選擇鑄件。重要的鋼質(zhì)零件，為保證良好的力學(xué)性能，不論結(jié)構(gòu)形狀簡(jiǎn)單或復(fù)雜，均不宜直接選取軋制型材，而應(yīng)選用鍛件。零件的結(jié)構(gòu)與外形尺寸。例如，常見的各種階梯軸，若各臺(tái)階直徑相差不大，可直選圓棒料等生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小。例如，當(dāng)零件的生產(chǎn)量較大時(shí)，應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法，零件的生產(chǎn)量較小時(shí)，應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率都比較低的毛坯制造方法。鑄件的特性與缺點(diǎn)：形狀復(fù)雜，制造方法簡(jiǎn)單，塑性和韌性較高，強(qiáng)度高，焊接必較好，導(dǎo)熱性和耐熱性優(yōu)良，流動(dòng)性好，收縮率低，加工余量小等等，其缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生縮孔和縮松，受到高強(qiáng)度產(chǎn)生裂紋，易發(fā)生變形，內(nèi)應(yīng)力易產(chǎn)生。鍛件的特性與缺點(diǎn): 鍛件有自由鍛造和模鍛件二種：其中自由鍛件：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但生產(chǎn)率不高，加工余量大，精度低，造時(shí)不用專用的模具，適用小批量和單件生產(chǎn)。機(jī)械強(qiáng)度很高，耐磨性好，抗疲勞強(qiáng)度好，等等；模鍛件：精度高，表面質(zhì)量好，生產(chǎn)率高，機(jī)械強(qiáng)度高，加工余量較小，造時(shí)有一套專用的模具，耐熱性和耐磨性好，不易產(chǎn)生變形，適應(yīng)中型和大批量生產(chǎn)，表面糙度較低。焊接件的特性與缺點(diǎn)：含碳量低，強(qiáng)度較底，抗拉強(qiáng)度底 等等沖壓件的特性與缺點(diǎn)：形狀復(fù)雜，精度較高，表面粗糙度較底，重量輕，強(qiáng)度和剛度都較高，易彎曲，對(duì)厚度要求比較嚴(yán)，不能高于原材料的表面質(zhì)量。副翼搖臂零件是飛機(jī)的機(jī)翅中一個(gè)小零件，在空中要承受強(qiáng)大的壓力及大氣的擠壓力，空氣流動(dòng)力的撞擊，氣流的撞擊，飛機(jī)在空中飛行時(shí)還有受蒸氣及空氣微小物體的撞擊，因此，零件的強(qiáng)度要有足夠高，易產(chǎn)生摩擦生熱因此零件的耐熱性要足夠高 ，表面質(zhì)量?jī)?yōu)良，表面粗糙度要足夠底，副翼搖臂是小零 件其機(jī)械性能要求比較高，要保證很高的強(qiáng)度和剛度以及其他的性能，不能在高溫下產(chǎn)生裂紋和變形及彎曲。綜合考慮各方面的因素應(yīng)選鍛件作為零件的毛坯。根據(jù)鍛件的特性來看已滿足了零件機(jī)械性能的要求和使用性能。所以選擇鍛件作為毛坯是很適恰。零件圖如下： 選擇定位基準(zhǔn)： 機(jī)械加工時(shí)，為使工件的被加工表面獲得規(guī)定的尺寸和位置要求，確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過程，稱為定位。 在加工過程中，工件在各種力的作用下應(yīng)當(dāng)保持這一正確位置始終不變，這就需要夾緊。工件的裝夾過程就是工件在機(jī)床上或夾具中定位或夾緊的過程。工件在機(jī)床上裝夾以后，才能進(jìn)行機(jī)械加工。工件的定位是通過定位基準(zhǔn)與定位元件的緊密貼合接觸來實(shí)現(xiàn)的，這就心須掌握基準(zhǔn)的概念。而不同的情況下工件的定位方法也不同。基準(zhǔn)：用來確定生產(chǎn)對(duì)象（工件）上幾何體要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的作用不同，可分為兩類：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：在設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)：在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)。按其用途不同又可分為定定位基準(zhǔn)：在加工中用件定位的基準(zhǔn)。測(cè)量基準(zhǔn)：測(cè)量工件時(shí)采用的基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)：裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)：在工序圖上，采用確定本工序所加工表面加工后的尺、寸、形狀位置的基準(zhǔn)。零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)如下，如圖示。以這樣作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)可以使零件加工方便，一道工序可以加工完，減少了許多誤差（裝夾誤差，拆裝誤差等）。提高加工精度，使設(shè)備磨損減少 工件的定位方法及其定位元件： 根據(jù)定位的特點(diǎn)不同，工件在機(jī)床上的定位一般有三種方法：直接找正法，劃線找正法，夾具安裝法。直接找正法：工件定位時(shí)，用量具或量?jī)x直接找正工件上某一表面，使工件處于正確的位置。劃線找正法：這種裝夾方式是先按加工表面的要求在工件上劃線，加工時(shí)在機(jī)床上按線找正以獲得工件的正確位置。在夾具上定位：機(jī)床夾具是指在機(jī)械加工工藝過程中用以裝夾工件的機(jī)床附加裝置。常用的有通用夾具和專用夾具兩種。定位元件：主要支承，固定支承，可調(diào)支承，自由支承，輔助支承。在制定零件的加工工藝規(guī)程時(shí)，正確選擇工件的定位基準(zhǔn)有著十分重要的意義。定位基準(zhǔn)選擇合理與否，不僅影響加工表面的位置精度，而且對(duì)于零件各表面的加工順序也有很大影響。粗基準(zhǔn)：在起始工序中，只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面做定位基準(zhǔn)。一是保證選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮兩個(gè)問題：主要加工面有足夠而均勻的余量和各特加工表面有足夠的余量。二是保證加工面與不加工面之間的相互位置精度。選擇應(yīng)有四項(xiàng)原則：為了保證加工面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)不以加工面為粗基準(zhǔn)。合理分配各加工面的余量。在分配余量時(shí)應(yīng)考慮以下兩點(diǎn)：a. 為了保證各加工面都有足夠的加工面余量，應(yīng)選擇毛坯余量最小的面為粗基準(zhǔn)。，應(yīng)選重要加工面為粗基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向上（即同一自由度方向上）通常只允使用一次。粗基準(zhǔn)是毛面，一般來說表面比較粗糙，形狀誤差也大，如果重復(fù)使用就會(huì)造成較大的定位誤差，因此，粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。應(yīng)以