辽宁工程技术大学
机械制造技术基础
课程设计
题目：法兰盘机械加工工艺规程及钻Ф20mm 通孔专用夹具设计专用夹具设计
班级：机械11-1班
姓名：刘趁趁
学号：1107710122
指导教师：冷岳峰
完成日期：2013.1.21
任务书
一、设计题目: 法兰盘机械加工工艺规程及钻Ф20mm通孔专用夹具
设计
二、原始资料
(1) 被加工零件的零件图1张
(2) 生产类型:大批大量生产
三、上交材料
1．所加工的零件图1张2．毛坯图1张3．编制机械加工工艺过程卡片1套4．编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片1套5．绘制夹具装配图（A0或A1）1张6．绘制夹具中1个零件图（A1或A2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。1张7．课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。（约5000-8000字）1份
四、进度安排
本课程设计要求在3周内完成。
1．第l～2天查资料，绘制零件图。
2．第3～7天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。
3．第8～10天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。
4．第11～13天，完成夹具装配图的绘制。
5．第14～15天，零件图的绘制。
6．第16～18天，整理并完成设计说明书的编写。
7．第19天～21天，完成图纸和说明书的输出打印。答辩
五、指导教师评语
该生设计的过程中表现，设计内容反映的基本概念及计算，设计方案，图纸表达，说明书撰写，答辩表现。
综合评定成绩：
指导教师
日期
摘要
到目前为止，在企业生产中，各种机械加工、检验、焊接、热处理和装配等冷、热加工工艺，都使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的加工位置，随着不规则形状零件在现在制造业的应用越来越广泛，且产品的成本、质量、生产率都与工艺装备息息相关，如何保证这种零件的加工质量变得尤为重要。
本说明书通过研究法兰盘零件的加工精度要求以及其结构特点，在保证该零件的加工精度的基础上，利用现有的现在制造技术手段，根据我们所学习的机械设计制造基础中的定位原则和夹紧原理，制定了一套较为合理的夹具模型，对现有法兰盘的快速加工。本说明书对各种定位夹紧装置进行分析与比较，通过对夹紧力和定位误差的计算，验算保证其夹具的加工精度。同时，分析夹紧力的计算，保证零件在夹持状态下是否满足工件夹紧不产生形变。
关键词：夹具设计、法兰盘、定位、夹紧
Abstract
So far, in production, all kinds of mechanical processing, inspection, welding, heat treatment and assembly of cold, heat processing, use a lot of fixture, for the installation of the processing object, so that it occupies the right machining position, with irregular shape parts more widely used in manufacturing industry and now, and product cost, quality, productivity, and is closely related to technology and equipment, how to guarantee the machining quality of the parts is particularly important. The specification by studying the flange parts machining accuracy and its structure characteristics, to guarantee the machining accuracy of the part, using existing now manufacturing technology, based on the positioning for machine design and manufacturing of our learning based on the principles and clamping principle, formulated a set of reasonable fixture model, fast processing the existing flange.The manual for analysis and comparison of all kinds of positioning and clamping device, the calculation of clamping force and location error checking, guarantee the machining accuracy of the fixture.At the same time, analysis and calculation of clamping force, ensure the parts in clamping state whether meet the clamping of the workpiece does not generate deformation. Keywords: fixture design, flange, positioning, clamping
目录
第1部分：法兰盘加工工艺规程
1 工件的简要分析 (1)
1.1 工件的用途 (1)
1.2 工件的工艺性分析 (1)
2 确定毛坯 (2)
2.1 毛坯材料 (2)
2.2 确定毛坯技术要求 (2)
2.3 铸件机械加工余量确定与毛坯图 (2)
3 基面的选择 (6)
3.1 粗基准的选择 (6)
3.2 精基准的选择 (6)
4 制定工艺路线 (6)
4.1 加工阶段的划分 (7)
4.2 工序的集中与分散 (7)
4.3 工序的顺序安排 (7)
4.4 工艺路线的选择 (7)
5 确定切削用量和基本工时 (10)
第二部分夹具设计
6 确定夹具结构设计 (12)
6.1 设计定位方案 (12)
6.2 夹具设计定位方案的比较与分析 (12)
6.3 夹具设计夹紧方案 (13)
6.4 夹具设计采用的导向装置 (14)
6.5 夹具体的优化设计与经济性 (15)
7 夹具关键点设计计算与校核 (16)
7.1 计算切削用量,决定切削速度v和工作台每分钟进给量F (16)
7.2 钻头磨钝标准耐用度情况 (16)
7.3 切削时间 (16)
7.4 定位误差的分析 (16)
7.5 夹紧元件强度校核 (17)
7.6 操作说明 (18)
附：夹具设计三视图 (19)
8 设计心得体会 (21)
参考文献 (22)
附录 (23)
工艺过程卡片 (23)
工序卡片 (24)
1工件的简要分析
1.1 工件的用途
CA6140卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。
1.2工件的工艺性分析
法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20
045
.0
+
mm的
孔为中心 ,包括：Φ
12
.0
34
.0
100-
-mm的外圆柱面及左端面, 尺寸为Φ
017
.0
45
-mm的圆
柱面,Φ90mm的外圆柱面、右端面及上面的4个Φ9mm的透孔，Φ
6.0
45
-mm的外
圆柱面及上面的Φ6mm，Φ4mm的孔, Φ90mm端面上距离中心线分别为34mm和24mm的两个平面。
并且其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工孔到尺寸要求，再以孔定位加工各个表面。
图1.2.1 以Φ20㎜为内孔中心的加工表面
2 确定毛坯
2.1 毛坯材料
由零件材料HT200,确定毛坯为铸件，由于该零件是中批生产，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。由年产量为6000件，可知达到大批量生产标准，且零件的尺寸比较小，所以采用砂型机器铸造，同时铸件尺寸公差等级为CT10，选取铸件错箱值为1.0 mm。
2.2确定毛坯技术要求
1）铸件不应有裂痕、砂眼和局部缩松、气孔和夹渣等缺陷。铸件表面应清除毛刺，结瘤和粘砂等。
2）正火处理硬度170～190HBS，以消除内应力，改善切削加工性能。
3）未注圆角为R3～R4mm。
4）起模斜度为30°。
2.3 铸件机械加工余量确定与毛坯图
据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
法兰盘零件材料为HT200，硬度200HBS，毛坯重量约为2.8KG，生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下：
1.Φ
017
.0
45
mm外圆表面
此外圆表面为IT6级，参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量
2.外圆表面Φ
12
.0
34
.0
100-
-mm
参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量
3．车Φ45mm外圆柱面
参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量
4．加工孔Φ20
045
.0
+
mm
参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量
5. Φ
0017
.045-mm 的端面
1）按照《加工工艺手册》表6-28，铸件重量为2.8kg ，Φ0017
.045-mm 端面
的单边加工余量为2.0～3.0，取Z=2.0mm ，铸件的公差按照表6-28，材质系数取1M ，复杂系数取2S ，则铸件的偏差为7
.08.0+-；
2）精车余量：单边为0.2mm （见《实用机械加工工艺手册》中表3.2-2），精车公差既为零件公差-0.08；
3）半精车余量：单边为0.6mm （见《实用机械加工工艺手册》中表11-27），半精车公差的加工精度为IT9，因此可以知道本工序的加工公差为-0.12mm ；
4）粗车余量：粗车的公差余量（单边）为Z=2.0-0.2-0.6=1.2mm ； 粗车公差：现在规定本工步（粗车）的加工精度为IT11级，因此，可以知道本工序的加工公差为-0.32mm ，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实就是含义上的加工余量，实际上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分； Φ0017
.045-mm 端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图：
由图可以知道：
毛坯名义尺寸为：94+2=96（mm）
毛坯的最大尺寸：96+0.7=96.7（mm）
毛坯的最小尺寸：96-0.8=95.2（mm）
粗车后最大尺寸：94+1.2=95.2（mm）
粗车后最小尺寸：95.2-0.32=94.88（mm）
半精车后最大尺寸：94+0.6=94.6（mm）
半精车后最小尺寸：94.6-0.12=94.48（mm）精车后尺寸为94mm
加工余量计算表
因此可以确定毛坯的尺寸（毛坯图如下图）
3 基面的选择
基面的选择是工艺规程设计中的最重要的工作之一。基面如果选择的正确、合理，可以很大程度上保证加工质量，使得生产率得到提高。否则，会使得加工工艺过程漏洞百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使得生产活动无法正常进行。
3.1粗基准的选择
对于加工零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工
对于加工零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取Φ45孔的外轮廓表面作为粗基准。在车床上用三角卡盘夹紧工件，限制它的六个自由度，达到完全定位。
3.2精基准的选择
主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。
4 制定工艺路线
制定工艺路线的发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
4.1加工阶段的划分
由于工件加工精度要求不高，所以可以不分加工阶段，一个加工阶段可以完成；且由于工件的精度要求不太高，所以可以把焊工艺放置到最后，影响不太大。
4.2工序的集中与分散
本零件选用工序分散原则安排法兰盘的加工工序，底端面、Φ90上下面通过一次装夹完成加工，Φ45㎜外圆表面一次装夹加工完成，Φ20mm内孔通过一次装夹完成加工，Φ6mm的孔也是通过一次装夹完成加工，4该法兰盘的生产类型为批量生产（6000件），为了提高生产效率；运用工序分散加工原则，实现流水线生产，不但可以缩减辅助时间，而且可以，有利于保证各加工面之间的相对位置要求。
4.3工序的顺序安排
根据先基准后其它的原则，首先加工精基准——Φ45mm圆柱面、Φ100mm 底座面，Φ20mm孔；根据先主后次的原则，先加工主要面——两端面，后加工次要面——上端面等；根据先面后孔的原则，先加工几个端面，后钻中间突出面的4个Φ9mm的孔。
4.4工艺路线的选择
制定工艺路线的发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机
床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
1.工艺路线方案一
工序一:：车端面及外圆
0.017
45
φ+
-，以
0.12
0.34
100
φ+
-为粗基准，选用CA6140机床，
铣
0.12
0.34
100
φ+
-的底端面。
工序二:：以
0.017
45
φ+
-外圆面为基准，钻
0.045
20
φ+
+通孔，先用钻
16
φ的钻头钻
孔，再铰孔达到
0.045
20
φ+
+的尺寸要求。
工序三：以
0.017
45
φ+
-外圆面为基准，粗车
0.12
0.34
100
φ+
-、
90
φ外圆，并导1.545
??，
和145
??
工序四：以
0.12
0.34
100
φ+
-外圆面为基准，并导745
??，和145
??
工序五：
0.045
0 20
φ+
+内孔为基准精车
0.12
0.34
100
φ+
-左端面和
90
φ右端面和00.017
45
φ+
-保
证跳动在0.03内,并车32
?槽
工序六：右端面和一圆面定位,利用两个端面夹紧,先铣粗糙度为3.2的一面。
工序七：以刚铣的平面定位,,利用两端面夹紧,铣另外一面保证尺寸为24 工序八：以一个铣好的面定位,再利用另外一个面夹紧,钻4
φ的通孔,再圹孔到6
φ孔,保证尺寸为L=7,再铰孔使其达到所要求的精度。
工序九：以
0.045
20
φ+
+孔为基准面,利用专用夹具,钻4个
9
φ孔。
工序十：再用磨床磨外圆使其达到所要求的粗糙度2.工艺路线方案二
工序一：车端面及外圆
0.017
45
φ+
-，以
0.12
0.34
100
φ+
-为粗基准，选用CA6140机床
工序二：以
0.017
45
φ+
-外圆面为基准，粗车
0.12
0.34
100
φ+
-、
90
φ外圆，并导1.545
??，
和145
??
工序三：以00.01745φ+-外圆面为基准，钻0.045
020φ++通孔，先用钻16φ的钻头钻孔，再铰孔达到0.045020φ++的尺寸，以00.01745φ+-外圆面为基准，粗车
0.120.34100φ+-、90φ外圆，并导1.545??，和145??
工序四：以
0.12
0.34100φ+-外圆面为基准，并导745??，和145?? 工序五：0.045020φ++内孔为基准精车0.120.34100φ+-左端面和90φ右端面和
00.01745φ+-保证跳动在0.03内,并车32?槽
工序六：右端面和一圆面定位,利用两个端面夹紧,先铣粗糙度为3.2的一面。
工序七：以刚铣的平面定位,,利用两端面夹紧,铣另外一面保证尺寸为24 工序八：以一个铣好的面定位,再利用另外一个面夹紧,钻4φ的通孔,再圹孔到6φ孔,保证尺寸为L=7,再铰孔使其达到所要求的精度。
工序九：以
0.045
20φ++孔为基准面,利用专用夹具,钻4个9φ孔。
工序十：再用磨床磨外圆使其达到所要求的粗糙度 虽然工序仍然是十步，多次加工的
0.017
45φ+-表面是具有精度要求和粗糙度的
要求和有跳动的要求所以选择第一个方案，而且能够保证与底面的垂直度和与Φ45孔的同轴度要求，有利于满足零件的加工要求。
因此，经过分析研究，决定选择第一套方案为工艺路线方案。
5 确定切削用量和基本工时
工序一 ：以0.12
0.34
100φ+-外圆为粗基准，粗车0
0.017
45φ+-外圆及其右端面。
1. 加工条件
工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。 加工要求：粗车55φ外圆，尺寸保证到47φ。 机床：CA6140车床。 刀具：YT5 确定加工时间：
工序Ⅰ：确定加工时间 由于余量为8mm ，因此分二次切削，吃刀深度为
p
a =4mm
查《切削用量简明手册》，进给量f=0.4mm/r （表1.4） 计算切削速度，耐用度t=45min
v =
v
v
v v
x y m
p c k t a f
?=
0.180.150.3
292
0.810.8 1.544540.4
?????=161m/min (2.70m/s)
确定机床主轴转速：
s
n =1000v d π?=1000 2.703.1455??=15.72r/s (935r/min)
按机床取
w
n =900r/min=15r/s
实际切削速度为v=15r/s 车外圆时1
m t =415
2150.4
+?=15.3 ?s
(0.26min)
车端面时2
m t
123225552
10(0.17min)
150.4
m w l l l t s n f +++++=
==??
工序II ：通过钻孔加工Ф20mm 的工序时间计算（部分公式来自《机械加工去除材料分析》
查《切削用量简明手册》，进给量f=0.36mm/r d 取16mm 时v=14m/min
140.811.2/min
t Tv cv lv tv v v k k k k m =????=?=
010********
222.9/min 3.1416
t v n r d π?=
==?
根据《机械加工去除材料分析》中的钻床系列，可考虑选择272/min
c n r =，
故取0.27/f mm r =
0.28/f mm r ∴= 272/min c n r =
钻、扩孔时1m c l l
t n f
+?=
= 9110
2
2720.27
+??=2.65min
铰孔时
0.1
p a =， 0.27/min f mm =， 9.6/min
c v m =
100010009.6
15320 3.1420
t v n π?∴=
==?? 取
195
c n =
29110
1.9min
1950.27
m t +∴=
=?
由上可知，钻孔所需时间大约为1.9min 。（不包含绞孔等精加工操作）
6确定夹具结构设计
6.1设计定位方案
本设计是工序钻Ф20mm内孔的专用夹具。这一套夹具使用立式钻床进行加工。
1.定位方案一如图
2.1-1所示：
在夹具定位方案一图中，其定位方式采用三点一面定位，利用一个V形块一个挡板共同限制4个自由度，再利用底端端平面限制1个自由度，从而限制了5个自由度，从而达到了工件加工所需的定位要求，再利用夹紧装置，从而实现零件的完全定位。
图2.1-1
2.定位方案二如图2.1-2：
图2.1-2
在夹具方案二图中，我们可以看到，利用两个端面限制3个自由度；再利用底面限制了一个自由度，达到了零件加工所需的必须定位要求，再利用夹紧装置，从而实现零件的完全定位。
6.2夹具设计定位方案的比较与分析
方案一利用Φ45mm的外圆柱面和底面限制了5个自由度，方案二利用两个侧面和底端面限制5个自由度，而在最后一个旋转自由度的限制上采用了同样的方案。
比较一：
方案一使用的是利用一圆柱面进行定位，一个圆柱面限制4个自由度的同时，保证了同轴度和加工的可靠性，同时利用底端面进行定位，保证了垂直度，都极好的满足了零件的加工要求。
方案二利用两侧面和底面定位，限制了零件的6个自由度，使工件完全定位，但无法满足零件的加工要求，并且存在过定位的情况。
比较二：
方案一使用V形块和挡板平面定位，能使工件完成快速定位，缩短了加工时间，经济性高；同时，圆柱面定位对表面的加工精度要求只需保证同轴，所需的精度不是很高，经济性不强。
方案二利用两侧面定位，所需的夹装时间要求比较长，且所需的侧面加工精度要求很高。而且比较难以满足加工要求。
综合分析以上情况，夹具设计选用方案一进行定位。
6.3 夹具设计夹紧方案
在夹紧方案的设计中，根据工件的形状，采用压板压紧方式，同时可将装置的夹紧位置定于Φ100mm的底端面处（如图 2.3.1所示）。夹紧示意图如图2.3.2所示。
图6.3.1弯头压板夹紧紧置
优点一：
用于钻Φ20mm孔的夹具,由于孔比
较大，夹紧时受力也比较大，我们采用
Φ100mm的底端面作为主要受力面，而底
端面又同时是定位面，因此我们采用弯
头压板作为夹紧装置,这种处理方法既
能降低夹具制造成本,同时缩短夹具的
制造周期,又能节省安装工件的时间,
提高生产率,但必须保证安全。采用手动螺旋拧紧是可靠的,可免去夹紧力的计算。
优点二：
将利用三个弯头压板将工件紧扣在底端面的凸台上，夹紧装置的支撑不会再钻孔过程中产生扭矩，
因此不会影响加工的平行度精度，同时夹紧强度大，易于装卸。
6.4 夹具设计采用的导向装置
在导向装置的设计中（如图2.4所
示），为保证夹具体的持久耐用性，采用
的是可换钻套,当钻套加工磨损后，可以
通过拆卸左侧的螺钉，再更换钻套，使夹
具体寿命更长，且保证钻孔的位置。图 6.4 可换钻套剖视
支架的机械加工工艺规程编制和专用夹具设计 作者：陈野 摘要：随着机械制造业的不断发展，社会对生产率的要求也越来越高，因此，大批量生产成为时代的需求，而组合机床就可以满足这一需求，我们有必要来研究他。另外，支架是主要起支撑作用的构架，承受较大的力，也有定位作用，使零件之间保持正确的位置。因此支架加工质量直接影响零件加工的精度性能，我们有必要对其进行研究。 机械制造毕业设计涉及的内容比较多，它是基础课、技术基础课以及专业课的综合，是学完机械制造技术基础（含机床夹具设计）和全部专业课，并进行了实训的基础上进行的，是我们对所有课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们三年大学生活中占有重要的地位。 本次毕业设计使我们能综合运用机械制造的基本理论，并结合生产实践中学到的技能知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件（支架）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。 关键字：机械制造；毕业设计；零件； 一、 对零件进行工艺分析并画零件图 1.1 支架的作用及结构特点 支架是起支撑作用的构架，承受较大的力，也具有定位作用，使零件之间保持正确 的位置。 在支架高20mm 处两个R12mm 宽12mm 的凸出部位之间相隔2mm ，其中一个上有螺纹孔， 另一个上有通孔，则此处构造比较复杂，且在支架高36mm 处有2mm 宽的一个缺口，这两部分刚度比较低。中间有Ф30mm 的孔，属于套类结构，伸出部分为一平台，上有螺纹盲孔，在端部有倾斜60°的凸出部分，起定位作用，此处应力教集中，强度要好。在平台下面有增强其硬度的肋板。两个R12mm 凸出，2mm 宽36mm 高处缺口及R10mm 凸出部分为复杂结构，其加工存在一定的难度，要求较高，防止其损坏，需要对其进行必要的热处理。 1.2 零件的工艺分析 主要加工表面Ф30mm 中心孔及两端倒角，上、下端面，M6↓12螺纹盲孔，右端部倾斜60°凸出部分中间孔Ф8mm ，左端两个凸出部分外侧面及其中间M10螺纹孔和Ф11孔。 (1)选用灰铸铁HT150，硬度150～200HB ，负荷低，磨损无关重要，变形很小，经过正火处理。灰铸铁件的牌号和应用范围如表1-1所示。 （2）未标注圆角半径为R3mm 。 （3）加工表面不应该有毛刺、裂缝、结疤、夹渣等缺陷，并应清理清洁。 （4）所有加工表面应光洁，不可有裂缝、压痕、毛刺、气孔、凹痕以及非金属夹杂物。 （5）上下表面应与中心孔轴线保持一定的垂直度0.06mm 和平面度0.05mm ，中心孔内表面表面粗糙度Ra ≤1.6μm ，左端两个凸出部分外表面Ra ≤6.3μm ，右端部倾斜60°凸出部分中间孔内表面Ra ≤1.6μm ，为较高精度，且Φ8015 .00 。 （6）在加工之前进行人工时效热处理，对毛坯预备性热处理，为降低零件硬度，在精加
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920479520.3 (22)申请日 2019.04.10 (73)专利权人 新乡职业技术学院 地址 453000 河南省新乡市新乡工业园区 经三路南段 (72)发明人 宁龙举 贾艳瑞 程天鹏 (74)专利代理机构 新乡市平原智汇知识产权代 理事务所(普通合伙) 41139 代理人 路宽 (51)Int.Cl. B23Q 3/06(2006.01) B25B 11/00(2006.01) (54)实用新型名称一种机械加工专用夹具(57)摘要本实用新型公开了一种机械加工专用夹具，包括底座，所述底座的顶部外壁通过螺栓安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定安装有丝杆，所述底座的顶部外壁设置有第一滑动板，所述第一滑动板的一侧外壁开有螺纹孔，且丝杆螺纹连接在螺纹孔内，所述第一滑动板的一侧外壁固定安装有四个固定杆，四个所述固定杆远离第一滑动板的一端固定安装有第二滑动板，所述丝杆远离驱动电机的一端设置在第一滑动板和第二滑动板之间。本实用新型提高了整体夹具对机械加工零部件的夹持效果，防止夹具过渡夹取零部件，避免夹具对零部件造成一定的损伤，提高了夹具的在夹取零部件时的稳定，便于工作人员安装和更换夹具，提高了整体夹具的灵活调节 性。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 209793172 U 2019.12.17 C N 209793172 U
权 利 要 求 书1/1页CN 209793172 U 1.一种机械加工专用夹具，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）的顶部外壁通过螺栓安装有驱动电机（2），所述驱动电机（2）的输出端固定安装有丝杆（3），所述底座（1）的顶部外壁设置有第一滑动板（4），所述第一滑动板（4）的一侧外壁开有螺纹孔（5），且丝杆（3）螺纹连接在螺纹孔（5）内，所述第一滑动板（4）的一侧外壁固定安装有四个固定杆（6），四个所述固定杆（6）远离第一滑动板（4）的一端固定安装有第二滑动板（7），所述丝杆（3）远离驱动电机（2）的一端设置在第一滑动板（4）和第二滑动板（7）之间，所述第二滑动板（7）的一侧外壁焊接有连接杆（10），所述连接杆（10）远离第二滑动板（7）的一端设置有连杆（11），所述连杆（11）的一端外壁焊接有条形块（12），所述条形块（12）的两端均设置有转动机构（13），所述转动机构（13）远离条形块（12）一端设置有夹具座（15），所述底座（1）的顶部外壁固定安装有两个固定柱（14），所述夹具座（15）靠近固定柱（14）的一端开有安装孔，且固定柱（14）插接在安装孔内。 2.根据权利要求1所述的一种机械加工专用夹具，其特征在于，两个所述夹具座（15）的相对一侧外壁均开有弧形槽（17）或矩形槽（18），所述弧形槽（17）和矩形槽（18）的一侧均设置有防磨层（19）。 3.根据权利要求1所述的一种机械加工专用夹具，其特征在于，两个所述夹具座（15）的相对一侧外壁均设置有限位块（16），且限位块（16）和夹具座（15）为一体成型结构。 4.根据权利要求1所述的一种机械加工专用夹具，其特征在于，所述转动机构（13）包括连接块（20），所述连接块（20）的顶部外壁开有矩形孔（21），所述条形块（12）的两端均设置有固定销（22），且固定销（22）插接在矩形孔（21）内，所述连接块（20）远离固定销（22）的一端固定连接在夹具座（15）上。 5.根据权利要求1所述的一种机械加工专用夹具，其特征在于，所述连接杆（10）的一端外壁开有插接孔（24），所述连杆（11）的一端焊接有插接杆（23），且插接杆（23）与插接孔（24）规格相适配，连接杆（10）的一侧外壁开有固定孔，且固定孔内螺纹连接有紧固丝柱（25）。 6.根据权利要求1所述的一种机械加工专用夹具，其特征在于，所述底座（1）的顶部外壁开有条形槽（8），所述第一滑动板（4）和第二滑动板（7）的底部外壁均固定安装有滑动块（9），且滑动块（9）滑动连接在条形槽（8）内。 2
机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目:拨叉(二)(CA6140) 机械加工工艺规程编制及工装设计(年产量:4,000件) 设计内容: 1、编制机械加工工艺规程,填写工艺文献1套,绘制零件毛坯图1张 2、设计夹具1套,绘制夹具装配图与主要结构零 件 图各1张 3、撰写课程设计说明书1份 设计时间: 前言
机械制造工艺学课程设计就是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础！床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的 设计目的: 机械制造工艺学课程设计,就是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的: 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论与夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题与解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练,提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也就是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 一.零件的分析
(一)、零件的作用: 题目给定的拨叉(CA6140)位于车床变速机构中,主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程:拨叉零件就是在传动系统中拨动滑移齿轮,以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 (二)、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉(二)共有两个加工表面,它们之间有一定的位置要求。 1、一花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?25H7的六齿方花键孔、?22H2的花键低空及两
毕业设计论文 论文题目：潍坊LW-7连杆零件加工工艺规程及专用夹具设计 系部 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师 20**年5月08日
毕业设计选题、审题表 系选 题 教 师姓名 专业专业技术 职务 高级中级 申报课题名称潍坊LW-7连杆零件加工工艺规程及专用夹具设计 课题类别设计论文其它 课题来源 生产实践科研实验室建设自拟√√ 课题简介 通过本毕业设计使学生熟悉连杆零件的机械加工工艺及夹具的设计，重点是工序的划分和定位基准的选择以及夹具的夹紧力计算和误差分析。培养学生查阅科技方面资料、使用各种标准手册以及自学和独立工作的能力，掌握制定机械加工工艺规程以及在实际设计中使用的手册、图册等工具书的方法，提高综合应用所学的专业理论知识分析和解决实际工艺问题的能力，并锻炼学生理论联系实际，综合运用知识的能力。 设计要求（包括应具备的条件） 说明书内容包括：零件工艺分析以及确定各表面加工方案；确定定位基准以及拟订工艺路线；计算切削用量、加工余量以及工时定额；专用夹具设计中定位基准选择、切削力及夹紧力的计算以及误差分析。 技术要求：连杆毛坯制造方法为铸造生产，加工工序严格按照工艺规程进行加工，满足各加工表面的精度要求，并满足其使用要求。 课题预计工作量大小大适中小课题预计 难易程度 难一般易是否是新 拟课题 是否√√√ 所在专业审定意见： 负责人（签名）：年月日
毕业设计（论文）任务书 1．本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的： 在这次设计中主要设计了连杆的工艺规程、每道工序的工装选择、粗铣连杆两端面和钻扩铰小头孔夹具,通过设计既让我们复习了所学知识，又让我们对工艺规程有了更深入的了解，更重要的事培养了我们查阅资料、综合分析、比较优化、逻辑思维团结协作等能力。 2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 一、原始数据： 1.该零件图样一张； 2.生产纲领为10000件/年； 二、设计任务： 1.零件工艺分析以及确定各表面加工方案； 2.确定定位基准以及拟订工艺路线； 3.计算切削用量、加工余量以及工时定额； 4.专用夹具设计中定位基准选择、切削力及夹紧力的计算以及误差分析 三．工作要求： 1.毕业设计说明书一份（不少于25页） 2.零件——毛坯合图 3.夹具装配图 4.夹具体零件图 所在专业审查意见： 负责人： 年月日系部意见： 系领导： 年月日
目录 一、序言 (2) 二、零件分析 (2) 1零件的作用 (2) 2零件的工艺分析 (2) 三、工艺规程设计 (3) 1确定毛坯的制造形式 (3) 2基面的选择 (3) 3制定工艺路线 (3) 4毛坯尺寸的确定与机械加工余量 (5) 5确定各道工序的切削用量及基本工时 (5) 四、夹具的设计 (14) 1问题的提出 (14) 2夹具设计 (14) 五、三维建模 (16) 五、设计总结 (21) 六、参考文献 (22)
一、序言 机械制造装备课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我的大学生活中占有重要的地位。 通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： 1、能熟练运用机械制造课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 2、提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。 3 、学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。 此次设计的是CA6140车床法兰盘及夹具设计。首先，对工件进行分析得出工艺路线；再着重进行夹具的设计，其中包括定位的设计、夹紧力的设计，夹紧和定位原件的选择。 由于能力所限，设计尚存在许多不足之处，恳请老师予以指教。 二、零件分析 1、零件的作用 题目所给的零件是法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠该法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。 2、零件的工艺分析 28±，进行夹具设计，生产批法兰盘零件，要求钻孔Ф6和Ф4，保证尺寸3.0 量为中批量生产。以零件心轴和一端面定位，夹紧另外一端面。用快换钻套保证 28±。 孔Ф6和Ф4的位置，即尺寸3.0
XXXX大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院： 专业： 题目：机械制造工艺学课程设计 CA6140车床法兰盘的工艺规程及夹具设计指导教师：职称: 职称: 20**年12月5日
序言 (3) 零件的分析 (4) （一）零件的作用 (4) （二）零件的工艺分析 (4) 工艺规程设计 (5) (一)确定毛坯的制造形式 (5) （二）基面的选择 (5) （三）制定工艺路线 (6) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (9) （五）确定切屑用量及基本工时 (11) 夹具设计 (36) 第一节设计要求 (36) 第二节夹具设计的有关计算 (36) 三定位误差分析 (38) 心得体会 (39) 参考文献 (40) 致谢 (41)
机械制造工艺课程设计是在我们基本完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： 1 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。 3 加强使用软件及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。 就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。 能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于王大承教授和其他老师的悉心指导，还有就是我们小组成员间合理的分工和小组成员们的努力。在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题。但在我们小组成员的共同努力下，我们通过请教老师和咨询同学，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了相互之间的协同工作能力，和团体合作精神，学会包容和让解。及在此，十分感谢王大承教授的细心指导，感谢同学们的互相帮助。在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不段提高自己。 本说明书主要是CA6140卧式车床上的法兰盘的有关工艺规程的设计说明,由于本身及小组成员能力水平有限，设计存在许多错误和不足之处，恳请老师给予指正，谢谢~！ 本说明书主要是CA6140卧式车床上的法兰盘的有关工艺规程的设计说明,由于本身及小组成员能力水平有限，设计存在许多错误和不足之处，恳请老师给予指正，谢谢~！
毕业设计 | CA6140车床法兰盘加工工艺规程及夹具设计
目录 1、工艺设计说明 书 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 2、夹具设计说明 书 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 3、课程设计体 会 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
第一部分 工艺设计说明书 1. 零件图工艺性分析 零件结构功用分析 法兰盘是可用于连接其他零件或可用于增加其他零件强度的一种零件。本法兰盘是回转面和平面的结合，内部由阶梯孔和螺纹孔组成，其要求有较高的耐磨性，较高的强度和回转稳定性。 零件技术条件分析 1）法兰盘本身精度： 外圆φ80 19 .00-+尺寸公差等级IT11，表面粗糙度Ra 为μm ，φ52 029 .001 .0--尺寸公 差等级为IT6，表面粗糙度Ra 为μm ，φ1201±尺寸公差等级IT14，表面粗糙度Ra 为μm ，内孔φ62015.0±公差等级为IT7，φ36 02.0-+尺寸公差等级IT6，φ65表 面粗糙度Ra 为μm ，距离φ36 02.0-+为 80 .030.0--的平面公差等级IT13。 2）位置精度，内孔φ62015.0±相对于基准面A 、B 的跳动量要求为。 3）加工此零件时，应尽量统一定位基准，减少装夹次数，这样有利于保证零件的加 工精度。 1. 3零件结构工艺性分析 此法兰盘是由回转面和平面组成，由零件图可知，该零件结构较为简单，但 零件精度要求高，零件选用材料HT150，该材料用于强度要求不高的一般铸件，不用人工实效，有良好的减振性，铸造性能好。对法兰盘的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性，因而安排法兰盘加工过程应考虑到这些特点。 本次设计的零件图如下： 法 兰 盘
目录 序言 (2) 一、零件的分析 (2) （一） 零件的作用 (2) （二） 零件的工艺分析 (2) 二、工艺规程设计 (3) (一)确定毛坯的制造形式 (3) （二）基面的选择 (3) （三）制定工艺路线 (3) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (5) （五）确立切削用量及基本工时 (6) 三、夹具设计： (10) （一）、设计时注意的问题 (10) （二）、夹具设计 (10) 参考资料： (12)
序言 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及 大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深 入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学 生活中占有重要的地位。 就我个人而言， 我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进 行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国 的“四化”建设打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。 一、零件的分析 （一） 零件的作用 题目所给的零件是CA6140车床的法兰盘。主要是要来安装在机床上， 起到导向的作用使机床实现进给运动。 （二） 零件的工艺分析 CA6140车床共有八处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下： 1. 以φ100 0.12 0.34 + - 为基准面加工表面 这一组加工表面包括： 0 0.017 45 f + - ， 0 0.017 45 f + - 的右端面 2. 以 0 0.017 45 f + - 端面为基准， 先用 16 f 的钻头钻孔，然后再用铰刀铰孔 由于孔与 0 0.017 45 f + - 有跳动的要求，所以要以. 以 0 0.017 45 f + - 端面为基准 3．以 0 0.017 45 f + - 端面为基准，车 0 0.6 45 f + - 、 0.12 0.34 100 f + - 、 90 f 外圆，并导1.545 ′°， 和145 ′°， 4．要以孔 0.045 20 f + + 为基准，精车所有外圆面，使其达到要求
页眉内容 机械制造技术基础 说明书 题目：CA6140车床法兰盘（831004）零件的机械加工工艺规程制订及精铣①90上下两面工序专用夹具的设计。 姓名： ____________________ 专业年级：_________________ 院系：____________________ 指导教师：_________________ 完成日期： _________________ ******* —大^学 机械制造技术基础 任务书 内含： 1、机床专用夹具总装图1份 2、夹具零件图4份 3、零件毛坯图1份 4、机械加工工艺过程卡片及选定工序的工序卡1套 5、说明书1份 姓名：__________________________ 专业年级：_______________________ 院系：__________________________ 指导教师：_______________________
页眉内容 完成日期： ********* 大^学
工艺学是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科，具有很强的实践性，要求学习过程中应紧密联系生产实践，同时它又具有很强的综合性，本次课程设计的课题是CA6140 车床法兰盘加工工艺规程及某一工序专用夹具设计，主要内容如下： 首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。 第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。 第三步，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具。对于粗加工，还要校核机床功率。 最后，设计第七道工序一铣距①90mm中心线24mm和34mm两侧平面的 夹具。先提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸。 通过以上的概述，整个设计基本完成。 课程设计是我们对大学三年的学习的一次深入的综合性的总考核，也是一次理论联系实际的训练，这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（CA6140 车床法兰盘）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。因此，它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，对未来的工作发展打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 谢谢朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载说明书，我这 里还有一个压缩包，里面有相应的word 说明书和CAD 图 纸（附带机械加工工艺工序卡13 张、零件图、毛坯图、定位销、支撑板、夹具体零件图、夹具装配图）。需要压缩包的朋友请联系QQ 客服：09 。下载后我可以将压缩包免费送 给你。需要其他设计题目直接联系！！！ 目录
课程设计说明书 专业：机械设计制造及其自动化班级： 姓名： 学号： 指导老师：
目录(自己排下) 1、工艺设计说明书. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 2、课程设计体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
第一部分 工艺设计说明书 1. 零件图工艺性分析 1.1零件结构功用分析 法兰盘是可用于连接其他零件或可用于增加其他零件强度的一种零件。本法兰盘是回转面和平面的结合，内部由阶梯孔和螺纹孔组成，其要求有较高的耐磨性，较高的强度和回转稳定性。 1.2零件技术条件分析 1）法兰盘本身精度： 外圆φ80 19.00-+尺寸公差等级IT11，表面粗糙度Ra 为1.6μm ，φ52029 .001 .0--尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra 为1.6μm ，φ1201±尺寸公差等级IT14，表面粗糙度Ra 为3.2μm ，内孔φ62015.0±公差等级为IT7，φ36 02 .0-+尺寸公差等级IT6，φ65表面粗糙度Ra 为1.6μm ，距离φ36 002.0-+为34.580 .030 .0--的平面公差等级IT13。 2）位置精度，内孔φ62015.0±相对于基准面A 、B 的跳动量要求为0.04。 3）加工此零件时，应尽量统一定位基准，减少装夹次数，这样有利于保证零件的加 工精度。 1. 3零件结构工艺性分析 此法兰盘是由回转面和平面组成，由零件图可知，该零件结构较为简单，但 零件精度要求高，零件选用材料HT150，该材料用于强度要求不高的一般铸件，不用人工实效，有良好的减振性，铸造性能好。对法兰盘的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性，因而安排法兰盘加工过程应考虑到这些特点。 本次设计的零件图如附图：法 兰 盘 2. 毛坯选择 2.1毛坯类型 1、根据零件材料HT150确定毛坯为铸件，由于要加工与φ3602 .00 +-的孔中心线距离分 别为54和34.530 .080.0--的两平面，若毛坯外型铸成φ120的外圆，材料浪费太严重，因此将两平面直接铸出。且3-φ11和3-φ16.5的内孔不铸出，均在钻床上钻出后加工。 2. 由于本零件要求生产批量为中批量生产，毛坯铸造方法选用金属型铸造（查机械加工工艺设计资料 P4表1.2-1），铸造的毛坯尺寸公差等级为8级（查机械加工工艺设计资料 P6表1.2-5），选择错型值为0.7（查机械加工工艺设计资料 P6表1.2-4）。 2.2毛坯余量确定 对于批量生产的铸件加工余量（查机械加工工艺设计资料 P7表1.2-7），初步将
前言 机制工艺与夹具技术被引入工业领域已经有一百多年的历史了，随着工业的迅猛发展机制工艺与夹具技术更加日新月异。伴随着数学、控制理论计算机、电子器件的发展，出现了机制工艺与夹具技术系统，并作为一门应用科学已发展成熟，形成了自己的体系和一套行之有效的分析和设计方法。 《机制工艺与夹具》课程是机械设计制造及其自动化专业的技术基础课程，介绍了机械产品的生产过程及生产活动的组织、机械加工过程及其系统。包括了金属切削过程及其基本规律、机床、刀具、夹具的基本知识、机械加工和装配工艺规程的设计、机械加工中精度及表面质量的概念，制造技术发展的前沿与趋势。 通过设计与学习，使学生能对制造活动有一个总体的、全貌的了解与把握，能掌握金属切削过程的基本规律，掌握机械加工的基本知识，能选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数，具备制订工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识，初步具备分析解决现场工艺问题的能力。了解当今先进制造技术和先进制造模式的
发展概况，初步具备对制造系统、制造模式选择决策的能力。 机制工艺与夹具技术的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等，行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等，钢铁工业用的冶金机械、提升装置等。应该提及的是，近年来，世界科学技术不断迅速发展，各部门对机制工艺与夹具技术提出了更高的要求。同时，机制工艺与夹具技术与电子技术的配合，广泛应用于智能机器人、海洋开发、高精度零件的制造与加工等，使机制工艺与夹具技术的应用提高到一个崭新的高度。 通过设计实践进一步树立正确的设计思想。在整个设计过程中，坚持实践是检验真理的唯一标准，坚持理论联系实际，坚持与机械制造生产情况相符合，使设计尽可能做到技术先进、经济合理、生产可行、操作方便、安全可靠。 由于时间和水平有限，本设计难免有不少缺点和错误，恳请老师批评指正。
本科毕业设计论文题目CA6140车床法兰盘的工艺规程和夹具设计 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 1
毕业任务书 一、题目 CA6140车床法兰盘的工艺规程和夹具设计 二、指导思想和目的要求 毕业设计（论文）是培养学生自学能力、综合应用能力、独立工作能力的重要教学实践环节。 在毕业设计中，学生应独立承担一部分比较完整的工程技术设计任务。要求学生发挥主观能动性，积极性和创造性，在毕业设计中着重培养独立工作能力和分析解决问题的能力，严谨踏实的工作作风，理论联系实际，以严谨认真的科学态度，进行有创造性的工作，认真、按时完成任务。 三、主要技术指标 1．零件图一张； 2．毛坯图一张； 3．工艺规程一本； 4．工艺装备（夹具1-2套）； 5．说明书一份 四、进度和要求 1．分析并绘制零件图2周 2．绘制毛坯图1周 3．设计工艺路线及编制工艺规程5周 4．设计工艺装备4周 5．编写说明书（论文）2周 五、主要参考书及参考资料 [1] 王先逵编著.机械制造工艺学[M].北京：清华大学出版社，1989 [2] 杨叔子.机械加工工艺师手册[M].北京：机械工业出版社，2001 [3] 朱耀祥，蒲林祥.现代夹具手册[M].北京：机械工业出版社，2010
摘要 本次毕业设计的题目是CA6140车床法兰盘的工艺规程和夹具设计，主要内容如下： 首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺性分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸。 其次，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种较佳工序路线。 然后，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具和量具。 最后，设计钻法兰盘4-?9孔的钻床夹具。设计钻床夹具，首先要仔细分析被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案；在满足加工精度的条件下，合理的进行安装、定位、夹紧；在完成夹具草图后，进一步考虑零件间的连接关系和螺钉、螺母、定位销等的固定方式，设计合理的结构实现各零部件间的相对运动；根据各零件的使用要求，选择相应的材料。 完成钻床夹具的所有设计后，用AutoCAD进行二维图形的绘制，首先画装配图，然后从装配图上拆画零件图，标注相关尺寸及技术要求；再用CATIA画出三维模型图，最后进行论文的撰写、整理、修改完成该毕业设计。 关键词：机械，法兰盘，加工工艺，夹具设计
专用钻床夹具的设计 专用夹具的设计过程包括： 1、准备阶段 2、设计阶段 3、绘图阶段 4、标注尺寸、技术要求 5、编写零件明细表 6、绘制非标准夹具零件图 下面以某麦稻联合收割机中的一零件为例，介绍钻床专用夹具的设计过程。 1.1准备阶段 该零件的零件图见图1。 生产类型：中批生产。 毛坯类型：棒料：φ110X15 零件的加工工艺流程见表1。 现要求设计第30道工序的专用钻床夹具。 第30道工序的机械加工工艺卡片见表.2。 机床：Z5125 刀具：φ7钻头（W18Cr4V） 1.2设计阶段 1.根据零件图和工艺过程确定零件定位夹紧方案 根据零件特点，按照工艺过程要求，确定工件定位夹紧方案，设计夹具的总体结构。结果见图2所示。 图 2 根据夹紧方案设计的夹具总体结构
图1 零件图
表1 零件的加工工艺流程
（续）
表 2 第30道工序机械加工工艺卡片
2.定位方案设计 （1）在本设计方案中，工序尺寸为φ85±0.27、φ7 1 .00+，工序基准为孔的中心线。要满足加工要求理 论应限制的自由度为：。 （2）根据工序基准选择φ72孔中心线及工件大端面为定位基准，结合第2章的内容，确定内孔采用 φ72 6 8 g H 的孔轴配合定位，工件大端面用平面定位。通过定位实际限制了工件的五个自由度。 定位元件布置如图3所示。 图 7-3 布置定位元件 （3）定位误差分析 对尺寸φ85±0.27而言，工序尺寸为42.5±0.135。 Δjb ： 定位基准为φ72孔中心线，工序基准为φ72孔中心线，基准重合。 故Δjb=0； Δdb ： 工件以φ72圆孔定位，为任意边接触。 Δdb =ΔD+Δd+Δmin ΔD=0.046 Δd=0.019 Δmin=0.010 Δdb =0.075 Δdw =Δjb+Δdb =0+0.075=0.075 ΔT=0.27 ΔT/3=0.090 Δdw =0.075＜ΔT/3=0.090 对φ71 .00 +而言，因为是钻孔加工，属定尺寸刀具加工，故其由刀具保证。 经校核，该定位方案可行。 3.布置导引元件 （1）确定钻套形式 根据零件的加工特点，钻套形式选用固定钻套，钻套以H7/n6固定在钻模板上。
机械加工常用的夹具 导读：我根据大家的需要整理了一份关于《机械加工常用的夹具》的内容，具体内容：机械加工过程中，往往离不开夹具，那么你对是那些有兴趣吗?以下是我为你整理推荐介绍，希望你喜欢。前十名第一名：卡盘。百年老夹具依然在机械车间忙碌。... 机械加工过程中，往往离不开夹具，那么你对是那些有兴趣吗?以下是我为你整理推荐介绍，希望你喜欢。 前十名 第一名：卡盘。 百年老夹具依然在机械车间忙碌。其经典程度不言而喻。车间里卡盘比车床多。如果没有卡盘车床就运作不起了。 第二名：T型工作台。 不要看他平时不起眼，如果改天你发现你的机床没有T型工作台你一定会茫然的。金属加工微信，内容不错，值得关注。 第三名：T型块、螺杆、压板和螺帽的组合。 你其他夹具做得再牛X没有T型块，螺杆，压板和螺帽的组合你很难装到机床上去(对于铣床，加工中心而言)。不信你就去试一试。 第四名：EROWA夹具。 它可以保证+/-0.002mm的重复定位精度。电极没了它不行;四轴加工没了它不行;五轴加工没了它更不行。 第五名：虎钳;和他弟弟麦司。
压板压不住的工件就要考虑用虎钳/麦司装夹了。 第六名：主轴与刀柄。 主轴与刀柄是人类顶级智慧与尖端科技的结晶。 第七名：磁力平台。 如何更加简便的把没有装夹位置的零件放在工作台上任你加工?看他 是如何做到的? 第八名：弹簧夹套/夹筒。 规格繁多的刀具怎么用更少的刀把来解决装夹问题?在这里你可以找 到答案。 第九名：气压缸夹具。 自动装夹的夹具精髓。众多夹具中劳动者应该是最喜欢气压夹具的了。第十名：分度头。 曾经那么的风光如今没落啦。都是分度主轴惹的祸。所以请你屈居第十啦。 机械加工夹具使用目的及效果 1)夹具的主要目的是为了将工件快速、准确地定位以及适合的支撑、维持，使在同一夹具上生产的所有工件都固定在特定的范围内，保证产品的精密性和互换性。 2)使用夹具可以在各种加工、组装等工作当中减少工作时间，进行高效率的工作。 3)可以将复杂的工作单一化，提高经济效益，将只有熟练工完成的工作，完全可以由未熟练工来完成。
专业课程设计说明书 设计题目输出轴的机械加工工艺规程与夹具设计 设计者何剑峰 指导教师方淳 台州学院机电与建筑工程学院 2009年9月20日
专业课程设计任务书 题目: 输出轴的机械加工工艺规程与夹具设计 原始图纸（见附页） 生产类型：中批量生产 设计内容： 1、零件图 1张 2、毛坯图 1张 3、机械加工工艺过程卡 1份 4、机械加工工序卡 1份 5、夹具装配图 1套 6、夹具零件图若干 7、课程设计说明书 1份 班级 06机械自动化2班 姓名何剑峰 学号 0610210222 指导教师方淳
目录 前言 一、零件的分析 1.1零件的作用 1.2零件的工艺分析 二、工艺规程的设计 2.1确定毛坯的制造形式 2.2基准的选择 2.3工艺路线的拟定及工艺方案的分析 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 2.5确定孔的切削用量及基本工时 三、专用夹具的设计 3.1问题的提出 3.2夹具设计 四、总结 五、主要参考文献 前言
机械制造工艺学课程设计是在全部学完机械制造工艺学及机床夹具设计课程，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面的总复习，也是一次理论联系实际的训练。 就我个人而言，希望通过这次课程设计，对自己今后将从事的工作，进行一次适应性训练，通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为以后的工作打下一个良好的基础。 一、零件的分析 1.1零件的作用 题目所给定的零件车床输出轴，其主要作用，一是传递转矩，使车床主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。 1.2零件的工艺分析 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单，其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆柱面，φ50、φ80、φ104的内圆柱表面，10个φ20的通孔，图中所给的尺寸精度高，大部分是IT6级；粗糙度方面表现在键槽两侧面、φ80内圆柱表面为Ra3.2um,大端端面为Ra3.2um,其余为Ra12.5um，要求不高；位置要求较严格，表现在φ55的左端面、φ80内孔圆柱面对φ75、φ60外圆轴线的跳动量为0.04mm, φ20孔的轴线对φ80内孔轴线的位置度为φ0.05mm,键槽对φ55外圆轴线的对称度为.0.08mm；热处理方面需要调质处理，到200HBW，保持均匀。通过分析该零件，其布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。 二、工艺规程的设计 2.1 确定毛坯的制造形式 根据零件的材料，但从经济方面着想，锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。本零件生产批量为中批量，所以选择锻件中的模锻。
课程设计 题目：法兰盘零件夹具设计（钻轴向孔4-Φ9） 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：
一、设计题目 法兰盘零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计（钻轴向孔4-Φ9） 二、原始资料 (1)被加工零件的零件图1张 (2) 生产类型:中批或大批大量生产 三、上交材料 (1)被加工工件的零件图1张 (2)毛坯图1张 (3)机械加工工艺过程综合卡片(参附表1)1张 (4)与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张 (4)夹具装配图1张 (5)夹具体零件图1张 (6)课程设计说明书(5000～8000字)1份 四、进度安排(参考) (1)熟悉零件,画零件图2天 (2)选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天 (3)工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图)9天 (4)编写说明书3天 (5)准备及答辩2天 五、指导教师评语 成绩： 指导教师 日期
摘要 本课程设计主要内容包括法兰盘（CA6140车床）的加工 工艺过程设计和钻49 孔的专用夹具设计，在课程设计过程 中完成了零件图、毛坯图、夹具体装配图和夹具体零件图的 绘制。 机械制造技术基础课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课之后进行的。这是我们对所学各 课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的 训练。 能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于冷岳峰老师 的悉心指导，同学们的耐心解答。在设计过程中，缺乏实际 的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题。但在同学们 的帮助下，通过请教老师，翻阅资料、查工具书，解决设计 过程中的一个又一个的问题。在此，十分感谢冷岳峰老师的 细心指导，感谢同学们的互相帮助。
前言 机械工业是一种基本工业形式，对于我们国家来说，它关系到国计民生的方方面面。近年来机械工业领域向着高精度、高质量、高效率、低成本方向发展，数字化，自动化水平日益提高。同时由于机械工业的发展，其他各工业部门也向着高深度迈进，机械工业的发展日趋重要。 机械制造过程及检测，检验中，都要使用大量的夹具。为了达到提高劳动效率，提高加工精度，减少废品，扩大机床的工艺围，改善操作的劳动条件，如何设计好夹具则成了机械制造的一项重要任务。 机床夹具是夹具中的一种，将其固定到机床上，可以使被加工件对刀具与机床保持正确的相对位置，并克服切削力的影响。使加工顺利进行。机床夹具分为通用夹具和专用夹具两种。 夹具设计中的特点： 1.夹具的设计周期较短，一般不用进行强度和刚度的计算。 2.专用夹具的设计对产品零件有很强的针对性。 3.“确保产品加工质量，提高劳动生产率”是夹具设计工作的主要任务，加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夹具来保证。
4.夹紧装置的设计对整个夹具的结局有具定性的影响。设计一个好的夹具可以减少废品率。 因此，夹具设计要保证以下几个条件： 1.夹具的结构应与其用途及生产规模相适应。 2.保证工件的精度。 3.保证使用方便与安全。 4.正确处理作用力的平衡问题。 5.注意结构的工艺性，便于制造和维修。注意夹具与机床、辅助工具、刀具、量具之间的联系。 在机械制造中，为了适应新产品的不断发展要求。因此,夹具设计过程中有朝着下列方向发展的趋势： 1.发展通用夹具的新品种 由于机械产品的加工精度日益提高，因此需要发展高精度通用夹具。广泛的采用高效率夹具，可以压缩辅助时间，提高生产效率。 2.推广和发展组合夹具及拼拆夹具。 3.加强专用夹具的标准化和规化。 4.大力推广和使用机械化及自动化夹具。 采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具。 本设计属于工艺夹具设计围，机械加工工艺设计在零件的加工制造