飞锤支架加工工艺及工装设计

本科论文本科论文目 录TOC\o"1-3"\h\u摘要 1Abstract 2引言 31设计目标 42设计要求 52.1设计限制条件 52.2设计成果 53设计方案 63.1零件分析 63.2零件的工艺分析 73.3毛坯设计 83.3.1毛坯类型选择 83.3.2确定毛坯尺寸、公差 83.3.3绘制毛坯图 83.4工艺方案设计 93.4.1制定工艺路线 93.4.2选择定位基准 113.4.3选择加工设备和工艺装备 123.4.4加工余量、工序尺寸及公差的确定 133.4.5确定切削用量及时间定额 144机床铣削部分专用夹具设计 294.1夹具设计要求 294.2夹具定位误差分析 294.3夹紧机构的确定 305飞锤支架金属加工实物 32结论 33致谢 34参考文献 34附录1飞锤之架机械工艺过程卡 37附录2飞锤之架机械工艺过程卡 38摘要由于有些零件需要批量生产，需要设计专用夹具来快速夹紧和定位，以提高生产效率，但不同零件的夹具不能通用，这就增加了生产成本；若不采用夹具，零件加工前装夹、找正的调试时间将会大大延长，并且零件加工过程中装夹位置的调整也会使得零件因反复装夹调试出现磨损，品质下降。采用夹具后，将大大提高加工效率，简化操作步骤，降低零件在加工过程中的损耗，节省成本。本次毕业设计题目为飞锤支架加工工艺及其工装设计，其内容包括设计符合飞锤之架加工需求的夹具并绘制三维模型，出具零件工程图、零件与夹具装配的二维图与三维图，分析零件的结构工艺性以及制定工艺路线和零件工艺在实施中的各工序安装方案。本文在设计思路、设计方法、设计过程、设计特点等方面针对夹具设计、零件加工工艺设计、零件工艺装备的选用及设计、夹具的安装方案做了详细的分析与说明。关键词：飞锤之架、工艺、工序、定位、误差

Abstract Somepartsneedtobemassproduced,sotoimproveproductionefficiency,youneedtodesignquickclampsandpositionsforspecialfixings,butdifferentpartsoftheluminairecannotbeuniversal,soproductioncostshaveincreased;ifnotusingfixtures,whichwillmakepartsbeforeprocessingThepreparationtimeisrelativelylong(suchasclamping,finding,etc.)andsomepartsintheprocessingoftheclampingpositionadjustmentandotherfactors,makingtheprocessingefficiencyislow,increasingthecostoflaborandlaborintensity,whilepartsoftherepeatedclampingAlsomakestheproducterrorbecomeslarge,thequalityisdifficulttobeguaranteed.Thedesignofthegraduationprojectisdesignedforthespecialfixtureforthemillingoftheflyhammerparts.Thecontentsincludethedesignofthefixtureandthedesignofthefixtureandthedrawingofthethree-dimensionalmodel,thedrawingofthepartsdrawing,theassemblyandthefixture.Technologicalanalysisandtechnologicaldesignofparts,aswellastheprocessofimplementingthepartinstallationprogramandmore.Summary:understandingofthedesignofthelamp,thetechnologicalprojectofprocessingparts,selectionanddesignofpartsandequipment,thevariantoftheinstallationoflampsinthisarticleanalyzedindetailanddescribedintermsoftheideaofdesign,designmethod,designprocess,designfeatures.Keywords:Flyinghammersupport；process,；process,；positioning；error

引言在进行机械加工的过程中，按照技术标准和正确的参数对于零件进行大小、尺寸、位置、形状的改变就是我们常说的机械加工工艺。机械加工工艺是产品在生产过程中的重要组成部分，而且还会直接影响到整个生产过程甚至是产品的质量。所以机械加工工艺十分重要。

机械加工工艺主要就是机械制造过程中机械操作行为，随着机械加工工艺技术水平的不断提高，我国的加工技术也在快速发展。所以对于机械加工工艺来说，需要企业进行多方面的研究增强企业的综合竞争力。在机械加工过程中，夹具占有非常重要的地位，它可靠地保证了工件的加工精度，提高了加工效率，减轻了劳动的强度，夹具的设计过程中，应深入生产实际（对工件的图纸，工艺文件，生产纲领等分析），精心调查研究，吸取国内外的先进技术，制订出合理的设计方案。本次我的毕业设计项目是飞锤之架加工工艺及工装设计，课题源于实习企业，旨在根据客户方的生产工艺及产品质量要求，解决内燃机飞锤支架机械加工工艺设计问题，以保证产品的生产质量和加工成本，具有重要的实用价值。1设计目标本次毕业设计的零件是飞锤支架，它是内燃机中飞锤调速器的支架，用来连接并支撑调速的飞锤，使飞锤支承在旋转过程中保持稳定，通过改变转动力矩来达到调整转速的目的。飞锤支架的结构是对称的，通过φ7中心孔贴附到中心轴上，随支架旋转。当转速发生变化时，锤角和旋转轴也随之发生变化，改变转动惯量来调节转速。因此，飞锤支架的加工质量影响对速度控制的精度。零件三维造型图见图1.1。图1.1飞锤支架零件三维模型本文的主要设计目标，是根据飞锤支架的图纸及使用要求，进行机械制造工艺方案设计，为生产一线提供：机械加工工艺过程卡1张；工序卡片7张，装订成册；零件毛坯图1张；工装夹具装配图1张。2设计要求2.1设计限制条件飞锤支架零件机械加工艺方案设计后，主要在沈阳华信四通机械制造有限公司的现有设备进行加工，因此，方案设计时要考虑可用的设备有哪些。可用的具体设备如下：表2.1加工可用设备表设备名称设备型号夹具车床CA6140三爪卡盘立式钻床Z550三爪卡盘/专用夹具万能铣床XA6132专用夹具2.2设计成果本文的主要设计成果，主要包括：符合机械制图标准的零件产品二维图2张；符合机械制图标准的零件毛坯图3张；机械加工工艺过程卡1张，工序卡片7张，装订成册；非标夹具装配图及夹具中非标零件图一套；达到机械加工要求的产品实物1个；符合排版要求的毕业设计说明书1份；3设计方案3.1零件分析零件的生产类型是指公司(或车间、部门、团队、组、工作场所等)。)专门从事生产，对流程规则的制定具有决定性的影响。一般有三种生产类型:批量生产、平均批量生产和一次性小批量生产[2]。零件的年生产纲领N可按下式计算：N：代表所需工件生产纲领（件/年）;Q：代表该设备年产量（台、辆/年）:M：代表每台设备中所需工件的数量（件/台、辆）;a%：备件率，正常情况下取;b%：报废率，正常情况下取;综上所诉，以及结合给定的数据，即可计算出零件飞锤支架的生产纲领，进而确定出飞锤之架生产类型。飞锤支架的生产类型为小批量生产。对飞锤支架的零件见图纸进行整理分析，图纸的各个视图十分明朗，尺寸的标注十分完整，能够明确的表达出工件的各个部分的具体形状及尺寸。技术要求标注十分完善，表面的粗糙度、尺寸的公差标注十分清晰，完整的表达出零部件具体的加工要求。飞锤支架的表面加工方式主要分为两种，端面平面和孔的加工。分析飞锤支架零件图可以知道，该零件包含对位置有特殊要求的二组加工的表面。分开阐述：铣削槽宽为18mm，由于铸造零件氧化层的影响，零件难加工且需要专用夹具。 车Φ19mm外圆时要求其表面粗糙度达到Ra1.6，车Φ11mm外圆时要求其表面粗糙度达到Ra6。3.钻4xΦ6mm孔。这一组的加工的表面有钻削Φ6mm孔，其表面粗糙度的要求都是Ra6.3，并要确保孔和孔的位置的精度。3.2零件的工艺分析零件飞锤支架的二维图见图3.1，大体的设计思路是：先用金属砂型铸出毛坯，毛坯经过正火处理后再粗加工，最后进行精加工。根据飞锤支架的零件图，确定出在车床用90°车刀加工Φ11mm轴端面、Φ45mm圆柱右端面、Φ11mm轴表面、Φ15mm轴表面和mm轴表面，在车床上先钻再用铰刀加工出孔mm。用钻床钻出上表面两个mm孔以及先钻再铰4个mm的孔，最后上表面凹槽用铣刀铣。图3.1飞锤支架零件二维图3.3毛坯设计3.3.1毛坯类型选择毛坯类型在机械加工中十分重要，需要合理的选择。合理的选择毛坯类型，可以使零件生产率提高、加工工艺简易、质量问题减少、成本降低[3]；飞锤支架的零件原材料使用球墨铸铁QT62-2。因为零件是大批大量生产的，所以需要球墨铸铁金相组织基体为85%以上的球光体，球形化率必须大于80%，且无片型石墨存在。3.3.2确定毛坯尺寸、公差飞锤支架材料为QT62-2，生产类型为小批量生产。它采用的是砂型铸造，对原材料进行机械翻砂成型，精度组等级为2。综上所述，根据毛坯类型及机加工艺，进而确定了各个加工表面的加工余量，对飞锤支架零件毛坯的预设计如下:1.Φ7mm，Φ6mm孔由于铸造形成的最小孔为Φ30mm，不符合尺寸要求，所以这两组孔需要在后期加工出来。2.工件的外圆面，侧面，及四个支架凸台因工件的尺寸相对比较小，查《机械设计工艺分析及夹具设计参考资料》[2]，表3-13，得Z=2mm。3.3.3绘制毛坯图根据上文论述的资料及零件的加工工艺分析，确定出各个待加工表面的加工余量及尺寸，进而确定出毛坯的形状及尺寸，下图为毛坯图。图3飞锤支架毛坯图3.4工艺方案设计3.4.1制定工艺路线制定工艺路线，要确保零件几何形状、尺寸精度和零件位置精度等技术要求能够得到合理保证。飞锤支架的生产已被计划为大批大量生产，就需要用到万能型机床及特殊的适合生产飞锤之架的专用夹具，在实现这一过程需尽量有利于提高生产效率。此外，还应考虑到成本问题，尽可能地降低制造成本。工艺路线方案一：表3.1工艺路线一工序号工名序称工序内容加工车间机床设备1铸铸造毛坯。外协2热处理正火处理HB250-300外协3钳去除飞边，所有锋棱倒钝；钳工台量测划线，确保零件余量足金工够生产加工。4粗车粗车右端面，保证长度尺寸21.5，钻中心孔A2。金工CA6140车床5粗车粗车3个台阶，直径分别车至Φ12、Φ16、Φ20，注意外圆留金工CA6140车床1mm的半精车余量。粗车大端面，保证个台阶尺寸，留0.5mm的半精车余量。6半精车半精车出Φ11、Φ15、Φ190-0.013各外形部分，倒角。金工CA6140车床车出有垂直度要求的平面，垂直度由机床保证。7车尾座上Φ6.8钻头，钻Φ6.8通孔。金工CA6140车床尾座上Φ7铰刀，精铰Φ7+0.0360通孔并保证Ra1.6。8钻孔Φ7+0.0360和宽30的一面定位，钻2×Φ6通孔.金工Z550立式钻床9铣两孔一面（Φ7+0.0360和Φ6加一端面）定位，粗铣出宽16槽口，金工XA6132万能铣床保证厚度5.5。10铣两孔一面（Φ7+0.0360和Φ6加一端面）定位，精铣出宽18槽口，金工XA6132万能铣床保证厚度50-0.03。11钻钻2×Φ6.5通孔，锪平2×Φ12。金工Z550立式钻床12清洗去毛刺，清洗。13检验终检。14入库入库。工艺路线方案二：表3.2工艺路线二工序号工名序称工序内容加工车间机床设备1铸铸造毛坯。外协2热处理正火处理HB250-300外协3车粗车φ11回转面、粗车φ15回转面至φ15.8、金工CA6140车床粗车回转面至φ20.3和右端面半精车回转面至及右端面4粗车精车及右端面金工CA6140车床5钻钻φ7的孔至φ6.8金工Z550立式钻床铰φ7的孔至图样要求金工XA6132万能铣床6铣铣支架凸台内侧端面，粗铣宽18的槽金工XA6132万能铣床7钻钻2—φ6.5锪平φ12沉孔金工Z550立式钻床钻4—φ6的孔至φ5.8，扩4—φ6的孔8车粗车φ11回转面、粗车φ15回转面至φ15.8金工CA6140车床粗车回转面至φ20.3和右端面9车半精车回转面至及右端面金工CA6140车床精车及右端面10清洗去毛刺、清洗。11检验终检。12入库入库。工艺路线方案比较结果：通过比较以上两种工艺路线，可以知道：两个方案大体上基本是相同，方案二中钻在车回转面和端面之前，钻两个的孔和4个在铣宽18的槽之后，这样加工出来的孔的精度又肯会不符合要求，所以需要先加工回转面和端面，再进行孔的加工，方案一弥补了方案二的不足，因此选择方案一。确定具体的工艺路线：表3.3最终工艺路线工序号工名序称工序内容加工车间机床设备1铸铸造毛坯。外协2热处理正火处理HB250-300外协3钳去除飞边，所有锋棱倒钝；钳工台量测划线，确保零件余量足金工够生产加工。4粗车粗车右端面，保证长度尺寸21.5，钻中心孔A2。金工CA6140车床5粗车粗车3个台阶，直径分别车至Φ12、Φ16、Φ20，注意外圆留金工CA6140车床1mm的半精车余量。粗车大端面，保证个台阶尺寸，留0.5mm的半精车余量。6半精车半精车出Φ11、Φ15、Φ190-0.013各外形部分，倒角。金工CA6140车床车出有垂直度要求的平面，垂直度由机床保证。7车尾座上Φ6.8钻头，钻Φ6.8通孔。金工CA6140车床尾座上Φ7铰刀，精铰Φ7+0.0360通孔并保证Ra1.6。8钻孔Φ7+0.0360和宽30的一面定位，钻2×Φ6通孔.金工Z550立式钻床9铣两孔一面（Φ7+0.0360和Φ6加一端面）定位，粗铣出宽16槽口，金工XA6132万能铣床保证厚度5.5。10铣两孔一面（Φ7+0.0360和Φ6加一端面）定位，精铣出宽18槽口，金工XA6132万能铣床保证厚度50-0.03。钻2×Φ6.5通孔，锪平2×Φ12。金工Z550立式钻床11清洗去毛刺，清洗。12检验终检。13入库入库。3.4.2选择定位基准正确的选取基准面是机加工艺设计中的十分重要的一环。正确合理的选择基准面即可以保证加工质量，又可以提高加工效率[4]。否则会导致大量零件报废，使生产无法进行。粗基准选取:对于加工零件，粗基准的选取对于稍后完成非常重要。如零件设计中所见，零件主体部分非常不规则，按照粗基准选择原理进行选择(即，如果零件具有非加工表面，则取这些非加工表面作为近似基准，如果零件具有多个非加工表面，则相对于加工表面的相对位置精度较高的非加工表面作为粗基准）来选取[5]。因此我们选择底面作为粗基准。精基准的选择应满足以下原则：“基准重合”原则；“基准统一”原则；“自为基准”原则；“互为基准”原则。根据上述飞锤支架零件的工艺分析，飞锤支架可大致分为两组加工表面。首先处理旋转体的表面、端面和孔，然后以加工好的回转体表面以及为精基准，加工槽以及两个孔和4个的孔。所以选择毛坯外圆表面作为粗基，一次性加工回转体表面、端面以及孔。精基准的选择：以加工好的孔中心轴线以及圆台右端面为精基准，加工出槽以及两个孔和4个的孔。3.4.3选择加工设备和工艺装备（1） 机床选择表3.4机床选择工序号加工内容机床设备说明04粗车右端面、粗车3个台阶CA6140工作台尺寸、机床电动机功率均适合，且选择三爪卡盘作为夹具06半精车出Φ11、Φ15、Φ190-0.033各外形部分CA6140工作台尺寸、机床电动机功率均适合，且选择三爪卡盘作为夹具08孔Φ7+0.0360和宽30的一面定位，钻2×Φ6通孔Z550工件孔径、机床电动机功率合适且，采用专用夹具09两孔一面（Φ7+0.0360和Φ6加一端面）定位，粗铣出宽16槽口，保证厚度5.5。XA6132工作台尺寸、机床电动机功率均适合,采用专用夹具10两孔一面（Φ7+0.0360和Φ6加一端面）定位，精铣出宽18槽口，保证厚度50-0.03。钻2×Φ6.5通孔，锪平2×Φ12。XA6132Z550立式钻床工作台尺寸、机床电动机功率均适合,采用专用夹具（2）刀具选择刀具的选择上，尽量选择加工效率高且成本低的，要与加工设备和加工方法匹配。查《机械制造工艺设计简明手册》P87-P111-P130选择结果如表4.3-2所示。表3.5刀具选择工序号加工内容机床刀具说明04粗车右端面CA614090度偏刀中心钻选择高速钢刀具06半精车出Φ11、Φ15、Φ190-0.033各外形部分CA6140外圆车刀选择高速钢刀具08孔Φ7+0.0360和宽30的一面定位，钻2×Φ6通孔Z550Φ7、Φ6麻花钻选择高速钢刀具09两孔一面（Φ7+0.0360和Φ6加一端面）定位，粗铣出宽16槽口，保证厚度5.5。XA6132立铣刀选择硬质合金刀具10两孔一面（Φ7+0.0360和Φ6加一端面）定位，精铣出宽18槽口，保证厚度50-0.03。钻2×Φ6.5通孔，锪平2×Φ12。XA6132Z550立式钻床立铣刀Φ6.5麻花钻锪孔钻选择硬质合金刀具3.4.4加工余量、工序尺寸及公差的确定采用查表法,根据各个工序所采用的加工方法以及要求的加工精度查找工艺手册,确定加工余量以及工序尺寸。各加工面的工序余量和工序尺寸见表4-4。表3.6机械加工余量尺寸加工表面工序名称工序余量工序尺寸孔铰0.2钻6.8外圆面11半精车1（从12分三次半精车）11粗车2.51215粗车1.515精车0．3半精车119.3粗车2.020.3大端面精车0．3半精车1.15.3粗车3.56.5孔钻6通槽粗铣2孔上的侧面粗铣130孔扩0.2钻5.83.4.5确定切削用量及时间定额工序五：粗车3个台阶，直径分别车至、、，注意外圆留1mm的半精车余量，粗车大端面，保证个台阶尺寸，留的半精车余量。工序五使用的是CA6140卧式车床，硬质合金可转位车刀，刀杆尺寸,刀片材料为YG8,。刀具的几何角度为：，，，，，。选定刀具寿命为60min。工步一：粗车端面1.5mm根据《机械切削工艺参数速查手册》[3]1.2.3切削用量的选择原则，粗车背吃刀量取最大，一次切完余量，=1.5mm。(2)根据工件材料、刀杆尺寸、工件直径及背吃刀量，从《机械切削工艺参数速查手册》表2-38查得=0.4~0.5mm/r,根据机床说明书中实有的进给量，取f=0.4mm/r,根据加工材料为铸铁、=1.5mm、=0.4mm/r，由《机械切削工艺参数速查手册》表2-41查出切削速度为82m/min(考虑各种因素对切削速度的影响，须乘以修正系数)由表2-42查得，刀具寿命修正系数1.0；工件材料修正系数为0.63，由表2-47查得，主偏角修正系数为0.83。故计算出的切削速度为：计算转速：因为实际的机床主轴转速为600（r/min），故实际的切削速度为：工步一时间定额：由《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》[4]表16-1得：，（其中,,为单件小批生产时的试切附加长度）根据实际个参数代入得：，，，，（查《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-2）求出,工步二：粗车端面1.5mm根据《机械切削工艺参数速查手册》1.2.3切削用量的选择原则，粗车是背吃刀量取最大，一次切完余量，=1.5mm。根据工件材料、刀杆尺寸、工件直径及背吃刀量，从《机械切削工艺参数速查手册》表2-38查得f=0.4~0.5mm/r,根据机床说明书中实有的进给量，取f=0.4mm/r,根据加工材料为铸铁、=3.5mm、f=0.4mm/r，由《机械切削工艺参数速查手册》表2-41查出切削速度为81m/min(考虑各种因素对切削速度的影响，须乘以修正系数)由表2-42查得，刀具寿命修正系数1.0；工件材料修正系数为0.63，由表2-47查得，主偏角修正系数为0.83。故计算出的切削速度为：计算转速：因为选用实际的机床主轴转速为250（r/min），故实际的切削速度为：工步二时间定额：由《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》[4]表16-1得：，（其中,,为单件小批生产时的试切附加长度）根据实际个参数代入得：，，，，（查《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-2）求出,工步三：粗车φ19外圆表面3mm（1）根据《机械切削工艺参数速查手册》1.2.3切削用量的选择原则，粗车是背吃刀量取最大，一次切完余量，=1.5mm。（2）根据工件材料、刀杆尺寸、工件直径及背吃刀量，从《机械切削工艺参数速查手册》表2-38查得=0.4~0.5mm/r,根据机床说明书中实有的进给量，取=0.4mm/r,根据加工材料为铸铁、=1.5mm、=0.4mm/r，由《机械切削工艺参数速查手册》表2-41查出切削速度为90m/min(考虑各种因素对切削速度的影响，须乘以修正系数)由表2-42查得，刀具寿命修正系数1.0；工件材料修正系数为0.63，由表2-47查得，主偏角修正系数为0.83。故计算出的切削速度为：计算转速：因为选用实际的机床主轴转速650（r/min），故实际的切削速度为：工步三时间定额：由《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-1得：，（其中,,为单件小批生产时的试切附加长度）根据实际个参数代入得：，，，，（查《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-2）求出,工步四：粗车外圆表面1.5mm根据《机械切削工艺参数速查手册》1.2.3切削用量的选择原则，粗车是背吃刀量取最大，一次切完余量，=0.75mm。根据工件材料、刀杆尺寸、工件直径及背吃刀量，从《机械切削工艺参数速查手册》表2-38查得=0.4~0.5mm/r,根据机床说明书中实有的进给量，取=0.4mm/r,根据加工材料为铸铁、=0.75mm、=0.4mm/r，由《机械切削工艺参数速查手册》表2-41查出切削速度为94m/min(考虑各种因素对切削速度的影响，须乘以修正系数)由表2-42查得，刀具寿命修正系数1.0；工件材料修正系数为0.63，由表2-47查得，主偏角修正系数为0.83。故计算出的切削速度为：计算转速：因为选用实际的机床主轴转速800（r/min），故实际的切削速度为：工步四时间定额：由《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-1得：，（其中,,为单件小批生产时的试切附加长度）根据实际个参数代入得：，，，，（查《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-2）求出,工步五：粗车外圆表面4mm根据《机械切削工艺参数速查手册》1.2.3切削用量的选择原则，粗车是背吃刀量取最大，一次切完余量，=2mm。根据工件材料、刀杆尺寸、工件直径及背吃刀量，从《机械切削工艺参数速查手册》表2-38查得f=0.4~0.5mm/r,根据机床说明书中实有的进给量，取f=0.4mm/r,根据加工材料为铸铁、=2mm、f=0.4mm/r，由《机械切削工艺参数速查手册》表2-41查出切削速度为94m/min(考虑各种因素对切削速度的影响，须乘以修正系数)由表2-42查得，刀具寿命修正系数1.0；工件材料修正系数为0.63，由表2-47查得，主偏角修正系数为0.83。故计算出的切削速度为：计算转速：因为选用实际的机床主轴转速950（r/min），故实际的切削速度为：工步五时间定额：由《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-1得： ，（其中,,为单件小批生产时的试切附加长度）根据实际个参数代入得：，，，，（查《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-2）求出,工序5总基本时间: 工序时间定额为：——单件时间定额；——基本时间（机动时间），可计算求得；——辅助时间，一般取（15～20）%；与之和称为作业时间；——布置工作的时间，一般按作业时间的（2～7）%估算；——休息及生理需要时间，一般按作业时间的（2～4）%估算；——准备与结束时间，大量生产时，准备及结束时间可忽略不计，只有在中小批量生产时才考虑，一般按作业时间的（3～5）%计算；结合实际情况，取，，，，工序6：半精车出、、Φ190-0.033各外形部分机床和刀具参数跟工序一相同工步一：半精车端面1mm至加工要求（1）背吃刀量=0.5mm。（2）根据工件材料、表面粗糙度，刀尖圆弧半径，从《机械切削工艺参数速查手册》表2-39查得=0.25~0.4mm/r,根据机床说明书中实有的进给量[3]，取=0.25mm/r,根据加工材料为铸铁、=1.0mm、=0.25mm/r，由《机械切削工艺参数速查手册》表2-41查出切削速度为107m/min(考虑各种因素对切削速度的影响，须乘以修正系数)由表2-42查得，刀具寿命修正系数1.0；工件材料修正系数为0.63，由表2-47查得，主偏角修正系数为0.83。故计算出的切削速度为：计算转速：因为选用实际的机床主轴转速1400（r/min），故实际的切削速度为：工步一时间定额：由《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-1得：，（其中,,为单件小批生产时的试切附加长度）根据实际个参数代入得：，，，，（查《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-2）求出,工步二：半精车端面0.5mm（1）背吃刀量=0.5mm。（2）根据工件材料、表面粗糙度（精车至），刀尖圆弧半径，从《机械切削工艺参数速查手册》表2-39查得=0.25~0.4mm/r,根据机床说明书中实有的进给量，取=0.25mm/r,根据加工材料为铸铁、=1.0mm、=0.25mm/r，由《机械切削工艺参数速查手册》表2-41查出切削速度为107m/min(考虑各种因素对切削速度的影响，须乘以修正系数)由表2-42查得，刀具寿命修正系数1.0；工件材料修正系数为0.63，由表2-47查得，主偏角修正系数为0.83。故计算出的切削速度为：计算转速：因为选用实际的机床主轴转速320（r/min），故实际的切削速度为：工步二时间定额：由《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-1得：，（其中,,为单件小批生产时的试切附加长度）根据实际个参数代入得：，，，，（查《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-2）求出,工步三：精车外圆表面1mm背吃刀量=0.5mm。根据工件材料、表面粗糙度（精车至），刀尖圆弧半径，从《机械切削工艺参数速查手册》表2-39查得=0.25~0.4mm/r,根据机床说明书中实有的进给量，取=0.25mm/r,根据加工材料为铸铁、=1.0mm、=0.25mm/r，由《机械切削工艺参数速查手册》表2-41查出切削速度为107m/min(考虑各种因素对切削速度的影响，须乘以修正系数)由表2-42查得，刀具寿命修正系数1.0；工件材料修正系数为0.63，由表2-47查得，主偏角修正系数为0.83。故计算出的切削速度为：计算转速：因为选用实际的机床主轴转速900（r/min），故实际的切削速度为：工步三时间定额：由《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-1得：，（其中,,为单件小批生产时的试切附加长度）根据实际个参数代入得：，，，，（查《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-2）求出,工序六总基本时间：工序7：+0.0360通孔选用CA6140车床，Φ6.8mm整体硬质合金直柄麻花钻。锋角，后角，横刃斜角，螺旋角。工步一：钻的孔至mm.根据加工材料、所选钻头类型、加工孔径，通过《机械切削工艺参数速查手册》表9-19查得=0.2~0.3mm/r,切削速度根据机床说明书中实有的进给量，取=0.2mm/r,。计算转速：因为选用实际的机床主轴转速1400（r/min），故实际的切削速度为：工步一时间定额：由《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-3得：，（其中,）根据实际个参数代入得：，，求出,工步二：铰的孔至加工要求选用CA6140车床，硬质合金机用铰刀。由表9-10得，铰刀齿数,主偏角，前角，后角，刃倾角根据加工材料、硬度、所选铰刀类型、铰刀直径，通过《机械切削工艺参数速查手册》表9-29查得=0.15~0.25mm/r,切削速度根据机床说明书中实有的进给量，取=0.15mm/r,。计算转速：据机床说明书选用实际的机床主轴转速200（r/min），故实际的切削速度为：工步二时间定额：由《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-3得：，（其中,）根据实际个参数代入得：，，求出,工序七总基本时间：工序8：钻通孔工步一：钻的孔至选用Z3025摇臂钻床，mm整体硬质合金直柄麻花钻。锋角，后角，横刃斜角，螺旋角。根据加工材料、所选钻头类型、加工孔径，通过《机械切削工艺参数速查手册》表9-19查得f=0.2~0.3mm/r,切削速度根据机床说明书中实有的进给量，取f=0.2mm/r,。计算转速：因为选用实际的机床主轴转速1600（r/min），故实际的切削速度为：工步一时间定额：由《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-3得：，（其中,）根据实际个参数代入得：，，求出,工步二：扩的孔至加工要求选用Z550立式钻床，mm整体硬质合金直柄麻花钻。锋角，后角，横刃斜角，螺旋角。根据加工材料、所选钻头类型、加工孔径，通过《机械切削工艺参数速查手册》表9-19查得f=0.2~0.3mm/r,切削速度根据机床说明书中实有的进给量，取f=0.2mm/r,。计算转速：因为选用实际的机床主轴转速1600（r/min），故实际的切削速度为：工步二时间定额：由《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-3得：，（其中,）根据实际个参数代入得：，，求出,工序八总基本时间:工序八时间定额:加工总共时间：工序9：粗铣出宽16槽口，保证厚度5.5。XA6132万能铣床。工步一：粗铣宽16的槽选用硬质合金面铣刀，齿数Z=3。背吃刀量，每齿进给速度为0.2mm/z,铣销速度，每分钟进给量。确定主轴转速：据机床说明书选用实际的机床主轴转速800（r/min），故实际的切削速度为：工步一时间定额：,L=50mm工序9总基本时间:工序10：精铣出宽18槽口，保证厚度50-0.03，钻通孔，锪平。工步一：粗铣宽18的槽选用硬质合金面铣刀，齿数Z=3。背吃刀量，每齿进给速度为0.2mm/z,铣销速度，每分钟进给量。确定主轴转速：因为选用实际的机床主轴转速1000（r/min），故实际的切削速度为：工步一时间定额：,L=50mm工步一时间：工步二：钻出2个的通孔1、选用XA6132万能铣床，mm整体硬质合金直柄麻花钻。锋角，后角，横刃斜角，螺旋角。2、根据加工材料、所选钻头类型、加工孔径，通过《机械切削工艺参数速查手册》表9-19查得=0.2~0.3mm/r,切削速度根据机床说明书中实有的进给量，取=0.2mm/r,。计算转速：因为选用实际的机床主轴转速1600（r/min），故实际的切削速度为：工步二时间定额：由《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-3得：，（其中,）根据实际个参数代入得：，，求出,工步三：在2个的通孔上锪平的沉孔1、选用Z550立式钻床，Φ12mm带整体导柱的直柄平底锪钻。锋角，后角，横刃斜角，螺旋角。2、根据加工材料、所选钻头类型、加工孔径，通过《机械切削工艺参数速查手册》表9-19查得=0.3~0.5mm/r,切削速度根据机床说明书中实有的进给量，取=0.3mm/r,。计算转速：因为选用实际的机床主轴转速1000（r/min），故实际的切削速度为：工步三时间定额：由《表机械制造技术基础与工艺学课程设计教程》表16-3得：，（其中,）根据实际个参数代入得：，，求出,工序十总基本时间：工序十时间定额：

4机床铣削部分专用夹具设计4.1夹具设计要求我国是制造业大国，在制造业中，广泛使用工装夹具，尤其是为工件制作的专属夹具，生产和加工过程中使用的夹具的质量、实用性和夹具使用的可靠性，都对零件的加工质量和生产效率有着及其重要的影响[6]。在完成飞锤之架工装设计时，温习了相关课本的知识，并查阅了《机械加工技师综合手册》[13]、《公差配合与技术测量》[11]、《机械加工余量手册》[12]以及未注标注公差等规范，利用AutoCAD、UG等专业软件，对飞锤支架零件铣削专用夹具进行设计优化，以及零件的工艺设计、软件建模和零件与夹具的装配，覆盖了机械制造及其自动化的大部分知识。在设计过程中，我们主要从了解和分析零件开始，绘制零件的二维图，对零件进行三维建模，以便熟悉零件结构，并为分析零件工艺路线做好准备。技术分析包括零件材料、零件类型和技术要求、确定各种表面加工方法、指定零件加工装夹方案等。在设计时通过对工装夹具设计知识进行充分学习，可以高效地设计工装夹具，节省人力、成本和成本，并确保根据所加工部件的加工要求设计出合理的夹具。本次毕业设计我所设计的是加工尺寸宽为槽、深度为2mm的工装夹具。由于该飞锤支架零件不规则，通用零件无法夹持或者无法保证其尺寸要求，所以必须设计专用夹具来进行定位和装夹。4.2夹具定位误差分析(1)零件的槽定位公差要求：尺寸工序基准为孔轴线，定位基准为心轴轴线，忽略他们的同轴度误差时，所以基准不重合误差为0即=0基准位置误差为（采用任意边接触）==0.036+0.005-0.004=0.037所以定位误差为=+=0+0.037=0.037<0.3因此，定位方法完全满足零件所要求的尺寸公差。(2)零件垂直方向公差要求：工序加工基准是右侧大端面，定位位置基准是右侧小端面，因此存在基准不重和误差，但是，它在粗加工过程中，尺寸要求也不需太精确，所以在加工时，保证下一道工序中精加工右侧大端面上有足够的加工量，进而就能够确保零件的最终尺寸大小[7]。定位位置基准为右侧小端面，如果毛坯件的右侧小端面平面度非常高，那么可以忽略平面基准的基准位置误差。因此只要在垂直方向上留有充足的加工余量，那么定位误差就可以忽略不计。所以，定位方案能够满足零件任何尺寸公差要求。4.3夹紧机构的确定(1)定位元件选择及设计：定位元件结构的设计。夹具于零件外形符型，这样能够尽可能的保证加工精度。用专用夹具装夹零件，然后利用夹具位置确定刀具位置，这样就可以更容易、更可靠地保证零件尺寸精度。这样不仅能提高生产效率，还能降低工人的劳动强度[8]。在加工飞锤之架时使用专用夹具，即不需要在进行划线、找正，装夹也十分快捷，能够大大减少因为零件装夹而浪费的大量时间，提高了劳动生产率。(2)确定零件在夹具中的定位方法：以的端面为主要定位基准，来限制3个自由度，分别是X、Y方向上的旋转、Z方向上的移动自由度，利用其中的一个沉头孔用短的圆柱销限制２个自由度，即X、Y方向的移动自由度，利用的另一个沉头孔用滑动短的圆柱销或菱形销限制1个自由度，即Z方向的旋转自由度。(3)夹具三维图的绘制：图4.1飞锤支架零件的三维模型(4)夹具夹紧装置的确定：确定夹紧力的方向、确定夹紧力的作用点、确定夹紧力的大小是确定夹紧机构的三个要素。夹紧力作用点选择应遵循的规则：为了使零件位置更加稳定可靠，夹紧力的工作点必须位于主要定位支承面上，夹紧力作用方向也必须对零件定位的准确性有利。夹紧力应用作用于工件刚度好的部位，不要让工件产生夹紧变形，也不要让工件产生翻转力矩。为了防止因零件在加工过程中产生刀具振动，夹紧力的工作点应在不影响加工的情况下接近需加工的零件表面。夹紧力的作用点必须均匀分布在工件的接触面上，以减少夹紧变形[10]。5飞锤支架金属加工实物图5.1飞锤支架零件实物结论通过现场按照工艺流程加工可以发现，本次设计十分合理，不仅在装夹方面节约了大量时间，并且零件的质量相对于以往有所提升，报废率有所降低。在飞锤支架加工工艺设计及工装设计的完成过程中，我学到很多东西，同时也将大学所学的知识进行回顾与总结，从开始的没有头绪，在老师帮助下逐步的缕清思路，然后进一步的完成整个毕业项目，设计过程中遇到很多的困难，都需要自己独立面对去解决，是自己成长中难得的一次锻炼。从最早的课程设计，到毕业设计，都是对自己的一种锻炼，一次提高自己能力的绝好机会。通过此次夹具的设计、零件工艺设计、二维制图、三维实体建模、机械设计制作及其自动化专业知识和对各种资料手册的查询，认识到了实际操作和自主设计的重要性，对机械制造技术有了更深的理解。在设计过程中查找了许多相关的资料，对零件的工艺性分析，技术要求等的能力都有了很大的提升，通过这次毕业设计让我积累了一定的经验，必然会让我在未来的工作学习中更快的适应，更快的成长。致谢经过几个多月的努力，终于完成了毕业设计。回顾过去的几个多月的时间，有自己艰辛的汗水和完成的微笑，确实是值得回忆的。在做毕业设计的过程中把大学所学知识进行了一次全面回顾，同时能够发现自己所学知识的不足之处，进一步加强自己对专业知识的学习掌握，也是对自己一次综合能力的锻炼，为以后工作打下了更为扎实的基础。首先，我需要感谢毕业设计指导老师对我设计工作的支持与帮助在夹具设计的时候，给我提供了许多的帮助和建议，并且不厌其烦的帮助我对进行论文进行修改和改进。在此过程中，老师时常提醒我要及时的完成每个阶段的设计，不要偷懒。不然我可能进度没有这么快，在此祝愿我的指导老师身体健康，工作顺利。其次我要感谢我的同学和朋友，我的论文能够完成少不了他们的帮助，比如车削切削参数等，还对撰写和排版论文等过程中提供热情的鼓励和帮助，韶光易逝，终有别时，在此祝愿我的同学们前程似锦，未来可期。最后我要感谢强大的祖国，2020年，是特殊的一年，新冠肺炎席卷神州大地，祖国成了我们每一个国人坚强的后盾，愿祖国繁荣昌盛，国泰民安！参考文献[1] 文怀兴，夏田编著，数控机床系统设计[M]，化学工业出版社，2005[2] 王晓霞.《机械设计工艺分析及夹具设计参考资料》.北京：科学出版社，2013[3]彭林中.机械切削工艺参数速查手册[M].化学工业出版社.2009-08[4]于骏一.机械制造技术基础[M].机械工业出版社.2009-02[5]邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程第二版[M].机械工业出版社.2011-06[6]孙玉芹.机械精度设计基础第二版[M].科学出版社.2008-05[7]:王光斗.机床夹具设计手册[M].上海科学技术出版社.2000-11-01[8]李阳.钻孔切削力及夹具夹紧力教学分析研究[N].中国机械工程.2012-01[9]LotharHandge；夹具系统的发展[J],现代制造2006年15期[10]孟少农主编，机械加工工艺手册[M]，机械工业出版社，1991[11]吕永智.公差配合与技术测量（第2版）.北京：机械工业出版社，2012[12]张本绪、熊万武.机械加工余量手册.北京：国防工业出版社，1999[13]陈宏钧.机械加工技师综合手册.北京：机械工业出版社，2007[14]漆军、何冰强.数控加工工艺.北京：机械工业出版社，2013[15]徐红静；王凤岐；郭伟；计算机辅助夹具系统的研究与开发[J],机械设计2005年03期[16]赵岽,吴庆君.表面复合堆焊热矫直辊车削工艺分析与实践[J].中国重型装备:中国重型装备,2013.02.46-75[17]温丽琴.双曲柄轴零件加工工艺分析[J].科技创新与生产力:科技创新与生产力,2015.05.29-63[18]柯建宏.机械制造技术基础课程设计[M].河北:华中科技大学出版社,2013.7.[19]王定勇.数控车削编程与加工[M].北京:国防工业出版社，2008.36-74[20]机械生产率的设计与机械工艺方面的探究.《科学与财富》.2015年8期.董哲.附录1飞锤之架机械工艺过程卡附录2飞锤之架机械工艺过程卡

论文的研究方法和手段有哪些

（1）调查法

调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。一般是通过书面或口头回答问题的方式获得大量数据，进而对调查中收集的大量数据进行分析、比较、总结归纳，为人们提供规律性的知识。

（一）典型例子

调查法中最典型的例子是问卷调查法。它是通过书面提问收集信息的一种方法，即调查人员编制调查项目表，分发或邮寄给相关人员，询问答案，然后收集、整理、统计和研究。

（二）研究步骤

1.确定调查课题

确定题目时要注意选题是否具有研究的必要性和可能性，同时要注意选题切忌太大，也要避免无意义的重复劳动。

2.制定调查计划

要明确调查课题、调查目的、调查对象、调查范围、调查手段、调查步骤、时间安排。

3.收集材料

收集材料时要尽可能保持材料的客观性，尽可能采取多种手段或途径。

4.整理材料

将收集到的材料进行整理，以便后续总结归纳、形成结论。

5.总结研究

对整理完的材料进行分析、总结、归纳，得出一般性的结论。

（三）特点

调查法相对其他研究方法来说较为耗时耗力，但也有其优势，即获得的一手资料信息真实具体，能够对研究对象有更加准确、清晰的认识。

（2）观察法

观察法是指人们有目的、有计划地通过感官和辅助仪器，对处于自然状态下的客观事物进行系统考察，从而获取经验事实的一种科学研究方法。

（一）典型例子

皮亚杰的儿童认知发展理论就是通过观察法提炼总结出来的；儿童心理学创始人——普莱尔，也是在一次次地使用观察法后，提出了儿童心理学领域中的诸多理论。

（二）研究步骤

1.明确观察对象

在选择和确定研究问题的基础上确定观察者与观察对象。

2.制定观察计划

在观察计划中要规定明确的观察目的、重点、范围以及要搜集的材料。

3.做好观察准备

观察准备是否充分，往往影响观察的成败。

4.做好记录

在观察过程中要时时记录，不放掉任何一个关键信息。

（三）特点

观察法具有拓展人们的感性知识、启发思想等优点，但是由于其强调研究要在自然环境下进行，且不允许掺杂个人的偏见，确为实际操作带来了一定困难。

（3）实验法

实验法是指经过精心设计，在高度控制的条件下，通过操纵某些因素，从而发现变量间因果关系以验证预定假设的研究方法。核心在于对所要研究的对象在条件方面加以适当的控制，排除自然状