本科课程论文
题目扇形板加工工艺夹具设计
学院工程
专业机
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2014年6月5日
目录
1扇形板的分析 (2)
1.1扇形板的工艺分析 (2)
1.2 扇形板的工艺要求 (2)
2 选择毛坯的制造方式,初确定毛坯形状 (3)
3工艺规程设计 (4)
3.1加工工艺过程 (4)
3.2确定各表面加工方案 (4)
3.2.1 影响加工方法的因素 (4)
3.2.2 加工方案的选择 (4)
3.3确定定位基准 (5)
3.3.1粗基准的选择 (5)
3.3.2精基准选择的原则 (5)
3.4 工艺路线的拟订 (6)
3.4.1 工序的合理组合 (6)
3.4.2工序的集中与分散 (6)
3.4.3加工工艺路线方案的比较 (7)
3.5扇形板的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (8)
3.5.1毛坯的结构工艺要求 (8)
3.5.2扇形板的偏差计算 (8)
3.6 选择机床及对应夹具、量具、刃具 (9)
3.7 确定切削用量 (10)
4 夹具设计 (15)
4.1研究原始质料 (15)
4.2定位基准的选择 (15)
4.3钻削力及夹紧力的计算 (15)
4.4误差分析与计算 (16)
4.5夹具设计及操作的简要说明 (17)
5参考文献 (18)
1.扇形板的分析
1.1 扇形板的工艺分析
扇形板零件尺寸比较小，结构形状较复杂，加工孔和表面的精度要求较高，上下表面、
圆弧表面都有粗糙度要求，精度要求较高，此外还有021.0022+φ孔要求加工，对精度要求也
很高。孔粗糙度要求都是Ra1.6，所以都要求精加工。其小头孔与下平面有平行度的公差
要求,和021.0022+φ孔有对称度公差要求。
1.2 扇形板的工艺要求
图2.1 扇形板的零件图
图2.2 扇形板的零件实体图
该零件需要切削加工的地方有5 个处：平面加工包括扇形板上端面、下端面；孔系加工包
括021.0022+φ；小孔φ8 和扇形板两个外圆弧面的加工。不去除材料加工上下两个表面。
(1) 以平面为主有：
① 扇形板上端面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是Ra=6.3；下端面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是Ra=3.2；
② 扇形板R48 弧面采用数控机床加工，其粗糙度要求是Ra=3.2。
(2)孔系加工有：
①021.0022+φ孔的钻、铰加工，并且进行倒角1x45°。其表面粗糙度为Ra=1.6；
② φ8 孔钻、铰加工，其表面粗糙度要求Ra =1.6；并且与下端面的平行度要求为0.08
μm ，与021.0022+φ的对称度为0.1μm 。
扇形板毛坯的选择用铸造，因为生产率较高，所以可以免去每次造型。单边余量一般在3.5-4mm ，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。于是中批量生产。
上面主要是对扇形板零件的结构、加工精度和主要加工表面进行了分析，选择了其毛坯的的制造方法为铸造和中批的批量生产方式，从而为工艺规程设计提供了必要的准备。 2选择毛坯的制造方式,初确定毛坯形状
本零件是中批、大批大量生产，还有零件的复杂程度及加工表面与非加工表面的技术要求，我们选择毛坯的制造方式为铸造。根据《机械制造工艺设计简明手册》（机械工业出版出版社、哈尔滨工业大学李益民主编） 零件材料为HT250 钢，采用金属型铸造，精度可达到3.2—10，因此毛坯的加工余量比较小。
3.工艺规程设计
3.1 加工工艺过程
由以上分析可知，该扇形板零件的主要加工表面是平面、孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于扇形板来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。由上面的分析得知：扇形板的尺寸精度，形状精度以及位置关系精度要求都不是很高，这样对加工要求也就不是很高。
3.2 确定各表面加工方案
3.2.1 影响加工方法的因素
(1) 要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。
(2) 根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。
(3) 要考虑被加工材料的性质。
(4) 要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。
(5) 此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。
选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求来选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为IT6，表面粗糙度为Ra0.63μm ，并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准备工序可为粗车——半精车——淬火——粗磨。
3.2.2 加工方案的选择
(1)平面的加工方案为：粗铣——精铣（IT 7 ～ IT 9），粗糙度为 Ra6.3～1.6，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。故上下端面可用粗铣——精铣。
(2) 021.0022+φ孔的表面粗糙度要求为1.6，则选择孔的加方案序为：钻—铰—精铰。并
且进行倒角1x45°。
(3) 小孔φ8表面粗糙的要度求为Ra =1.6，并且其孔径较小，所以选择加工的方法是钻—铰—精铰。
(4) R48 圆弧面的加工方法：采用数控机床进行加工。
3.3 确定定位基准
3.3.1 粗基准的选择
粗基准选择应当满足以下要求：
(1) 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。
(2) 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。
(3) 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。
(4) 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位
准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。
(5)便于装夹原则。
(6)保证不加工表面位置准确原则。
(7) 粗基准一般不得重复使用原则。
要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证扇形板在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从扇形板零件图分析可知，主要是选择加工扇形板上下底面的装夹定位面为其加工粗基准。故这里选用扇形板的下端面做为粗基准。
3.3.2 精基准选择的原则
(1) 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。
(2) 基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。
(3) 互为基准的原则。当两个表面位置精度以及它们自身的尺寸与形状精度都要求很高时，可以互为基准反复加工。
(4)自为基准原则，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，在加工时就应尽量选择加工表面本身作为精基准。
此外，还应选择工件上精度高，尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。
要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证扇形板在整个加工过程
中基本上都能用统一的基准定位。从扇形板零件图分析可知，它的上端面与021.0022+φ，适
于作精基准使用。但用一个平面和一个孔定位限制工件自由度不够，如果使用典型的一面两销定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求，所以再在分度盘上加上一个定位销，这样零件的六个自由度就都限制好了。
综上所述，选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹方便。
3.4 工艺路线的拟定
对于批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。扇形板的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔和面定位粗加工扇形板上下端面，再精加工上下端面。后续工序安排都应当遵循粗精分开和先面后孔等原则。
3.4.1 工序的合理组合
确定加工方法以后，就按生产类型、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。确定工序数的基本原则：
(1) 工序分散原则
工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。
(2) 工序集中原则
工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。
一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。
3.4.2 工序的集中与分散
制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。
所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。
(1)工序集中的特点
工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。
(2)工序分散的特点
工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备，简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术水平要求不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。
工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那一种原则。
一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。
3.4.3 加工工艺路线方案的确定
在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可
以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本， 加工工艺路线方案见下；
工序1：铸造毛坯。
工序2：粗铣零件的上端面，以下端面为粗基准。
工序3：粗铣零件的下端面，以上端面为粗基准。
工序4：精铣零件的上端面，以下端面为精基准。
工序5：精铣零件的下端面，以上端面为精基准。
工序6：对021.0022+φ孔空进行钻—扩—铰—精铰。以下端面为基准。
工序7：021.0022+φ孔进行倒角1X45°，以上、下端面为基准。
工序8：对φ8 孔空进行钻—铰—精铰。021.0022+φ孔和下端面为基准。
工序9：用数控机床加工R48 外圆弧，以下端面和021.0022+φ孔为基准。
工序10：清洗表面。
工序11：剔除毛刺。
工序12：终检。
3.5 扇形板的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定
扇形板的毛胚采用的是HT150 制造,其材料是HT150（最小抗拉强度150）,
生产类型为批量生产，采用铸造毛坯。
3.5.1 毛坯的结构工艺要求
扇形板为铸造件，对毛坯的结构工艺性有一定要求：
(1) 由于铸造件尺寸精度较高和表面粗糙度值低，因此零件上只有与其它机件配合的表面才需要进行机械加工，其表面均应设计为非加工表面。
(2) 工艺基准与设计基准相一致。
(3)便于装夹、加工和检查。
(4) 结构要求统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。
在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类、形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。
3.5.2 扇形板的偏差计算
(1) 扇形板上下端面的偏差及加工余量计算
上下端面加工余量的计算。根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下： 粗铣：由机械余量加工手册知，其单边余量值规定为1.5—2.0mm ，现取1.5mm 。可知其粗铣时精度等级为IT12，粗铣平面时厚度偏差取-0.25mm
精铣：由机械余量加工手册知，其单边余量值规定为0.7mm 。铸造毛坯的基本尺寸为
32mm ，由机械余量加工手册知锻件复杂系数S2 ，重0.608kg ，则锻件偏差为mm 1.15.0+
-
毛坯的名义尺寸为：32+（1.5+0.7）×2=36.4mm
毛坯最小尺寸为：36.4-0.5=35.9mm
毛坯最大尺寸为：36.4+1.1=37.5mm
粗铣后最大尺寸为：32+0.7×2=33.4mm
粗铣后最小尺寸为：33.4-0.25=33.15mm
精铣后尺寸与零件图尺寸相同，且保证各个尺寸精度。
(2) 021.0022+φ孔的偏差及加工余量计算
该孔精度要求为IT7，换算为φ22H7，由考参考文献2知确定工序尺寸及余量为：
钻孔：φ20mm 2Z=20mm
扩孔:φ21.80mm 2Z=1.8mm （Z 为单边余量）
粗铰:φ21.94mm 2Z=0.14mm （Z 为单边余量）
精铰: 021.0022+φmm ，即φ22H7 2Z=0.06mm （Z 为单边余量）
该孔就可达到精度要求。
(3)φ 8 孔孔的偏差及加工余量计算
该孔精度设为为IT7，由考参考文献1 知确定工序尺寸及余量为：
钻孔：φ7.8mm
粗扩：φ7.96mm 2Z=0.16mm （Z 为单边余量）
精铰：φ8H7mm 2Z=0.04mm （Z 为单边余量）
该孔就可达到精度要求。
(4)外圆弧表面沿轴线长度加工余量及公差。
由机械余量加工手册知锻件复杂系数S1，重1.25kg ，则锻件偏差为mm 1.15.0+-。
长度方向的余量由机械余量加工手册其余量规定值是2.0 ～ 2.5mm 现取2.0mm 。
3.6 选择机床及对应夹具、量具、刃具
选择机床：
（1）工序2、3、4、5 是铣削加工，各工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，根据工件尺寸选用X5020A 立式铣床。（机械制造技术基础课程设计表5-5）
（2）工序8,9 是钻——铰----精铰加工，根据工件尺寸可以选用立式钻床Z5125A 。（机械制造技术基础课程设计表5-6）
选择夹具：
由于生产纲领为10 万/年，为大批大量生产，故均采用专用夹具；
选择量具：
本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点，参考本书有关资料，选择如下。
（1）选择加工工艺孔量具。Φ8H7 工艺孔经钻孔、扩、精铰三次加工钻孔至φ7.8mm ，粗
饺至φ7.96mm ，精铰至φ8H7mm 。021.0022+φ 工艺孔经钻孔、扩、铰、精铰四次加工钻孔至
φ20mm ，扩孔至φ21.8mm ，粗铰至φ21.94mm ，精铰至φ22H7 mm 。选择测量范围0mm-60mm 的内径千分尺即可。
（2）选择测量弧面至支承孔轴线及两端面间距离的量具。由毛坯及零件图分析可知，选用测量范围0mm-100mm 的游标卡尺即可。
选择刃具（表5-14 到表5-26）
（1）铣削两端面时，选用镶齿套式面铣刀，直径D=Φ50mm
（2）钻孔021.0022+φ孔时选用直柄短麻花钻，直径D=Φ20mm
（3）扩孔φ21.8mm 时，选择φ21.8mm 锥柄扩孔钻。
（4）铰孔φ21.94mm 时，选择φ21.94mm ，精度等级为H7 级的直柄机用铰刀。
（5）铰孔φ22mm 时，选择φ22mm ，精度等级为H7 级的直柄机用铰刀
（3）钻孔φ7.8mm 时，选用直柄短麻花钻，直径φ7.8mm 。
（4）铰孔φ7.96mm 时，选择φ8mm ，精度等级为H7 级的直柄机用铰刀。
（5）铰孔φ8mm 时，选择φ8mm ，精度等级为H7 级的直柄机用铰刀。
3.7 确定切削用量
工序2 粗铣上端面
（1）确定切削用量
a ．确定背吃刀量
粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铣底面A 的加工余量为 1.5mm ，选择背吃刀量a p = 1.5 。
b ．确定进给量
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72，选择每齿进给量fz 为0.05mm/z. c ．选取切削速度
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72，选择切削速度 Vc =70.2m / min
（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度
根据《机械加工工艺手册》表9.4-6，磨钝标准为0.5mm ，由表9.4-7 查得刀具的耐用度T =180min 。
（3）确定机床主轴转速n=1000v/(πd)=1000x70.2/(3.14x60)=373.32 / min 工序3 粗铣下端面
a．确定背吃刀量
粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作
行程完成，所以粗铣底面A 的加工余量为 1.5mm，选择背吃刀量a p = 1.5 。
b．确定进给量
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72，选择每齿进给量f z为0.05mm/z.
c．选取切削速度
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72，选择切削速度 Vc 70.2m / min （2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度
根据《机械加工工艺手册》表9.4-6，磨钝标准为0.5mm，由表9.4-7 查得刀具的耐用度T =180min 。
（3）确定机床主轴转速n
n=1000v/(πd)=1000x70.2/(3.14x60)=373.32 r/ min
工序4 精铣上端面
（1）确定切削用量
a．确定背吃刀量
精铣时一般为0.1~1mm 或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.7mm。
b．确定进给量
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72，选择每齿进给量f z为0.12mm/z.
c．选取切削速度
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72，选择切削速度。Vc= 49m /min
（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度
根据《机械加工工艺手册》表9.4-6，取磨钝标准为0.5mm，由表9。4-7 查
得刀具的耐用度T =180min 。
（3）确定机床主轴转速n
n=1000v/(πd)=1000x49/(3.14x60)=210.6r/ min
工序5 精铣下端面
（1）确定切削用量
a ．确定背吃刀量
精铣时一般为0.1~1mm 或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.7mm 。
b ．确定进给量
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72，选择每齿进给量f z 为0.08mm/z. c ．选取切削速度
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72 ， 选择切削速度。Vc= 57.6m / min
（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度
根据《机械加工工艺手册》表9.4-6，取磨钝标准为0.5mm ，由表9。4-7 查得刀具的耐用度T =180min 。
（3）确定机床主轴转速n=1000v/(πd)=1000x57.6/(3.14x60)=305.75r / min
工序8 钻、扩、铰021.0022+φ孔
工步1 钻孔
（1） 确定切削用量
a. 确定背吃刀量
因为第一次钻孔的加工余量为20mm 。一次工作行程钻完，所以选择背吃刀量a=20mm 。 b. 确定进给量
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-64，（HT150 硬度为硬度为170HBS ）选择进给量f 为0.8mm/r
c. 确定切削速度
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-66,选择切削速度Vc=0.45m/s
（2）确定麻花钻的磨钝标准及耐用度
根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度
T=100min 。
（3）确定机床主轴转速n
n=60000v/(πd)=60000x0.45/(3.14x20)=429.94 r/ min
工步2：扩孔
a. 确定背吃刀量
因为扩孔的加工余量为1.8mm。一次工作行程扩完，所以选择背吃刀量a=1.8mm。
b. 确定进给量
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-67，（HT150 硬度为170HBS）选择进给量f 为
0.8mm/r
c. 确定切削速度
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-66,选择切削速度Vc=0.45m/s
（2）确定扩孔钻的磨钝标准及耐用度
根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=150min。（3）确定机床主轴转速n
n=60000v/(πd)=60000x0.45/(3.14x21.8)=394.44 r/ min
工步3：粗饺孔；
a. 确定背吃刀量
因为扩孔的加工余量为0.14mm。一次工作行程扩完，所以选择背吃刀量a=0.14mm。
b. 确定进给量
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-64，（HT150 硬度为170HBS）选择进给量f 为
0.8mm/r
c. 确定切削速度
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-66,选择切削速度Vc=0.45m/s
（2）确定扩孔钻的磨钝标准及耐用度
根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=150min。（3）确定机床主轴转速n=60000v/(πd)=60000x0.45/(3.14x21.94)=391.92 r/ min 工步4：精饺孔；
a. 确定背吃刀量
因为扩孔的加工余量为0.06mm。一次工作行程扩完，所以选择背吃刀量a=0.06mm。
b. 确定进给量
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-64，（HT150 硬度为170HBS）选择进给量f 为
0.8mm/r
c. 确定切削速度
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-66,选择切削速度Vc=0.45m/s
（2）确定扩孔钻的磨钝标准及耐用度
根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=150min。（3）确定机床主轴转速n=60000v/(πd)=60000x0.45/(3.14x22)=390.85 r/ min
工序9钻、扩、铰φ8孔
工步1 钻孔
（1）确定切削用量
a. 确定背吃刀量
因为第一次钻孔的加工余量为7.8mm。一次工作行程钻完，所以选择背吃刀量a=7.8mm。
b. 确定进给量
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-64，（HT150 硬度为硬度为170HBS）选择进给量f 为0.5mm/r
c. 确定切削速度
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-66,选择切削速度Vc=0.45m/s
（2）确定麻花钻的磨钝标准及耐用度
根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度
T=100min。
（3）确定机床主轴转速n
n=60000v/(πd)=60000x0.45/(3.14x7.8)=1102.4 r/ min
工步2：扩孔
a. 确定背吃刀量
因为扩孔的加工余量为0.16mm。一次工作行程扩完，所以选择背吃刀量a=0.16mm。
b. 确定进给量
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-67，（HT150 硬度为170HBS）选择进给量f 为
0.8mm/r
c. 确定切削速度
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-66,选择切削速度Vc=0.45m/s
（2）确定扩孔钻的磨钝标准及耐用度
根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=150min。（3）确定机床主轴转速n
n=60000v/(πd)=60000x0.45/(3.14x7.96)=1080.24 r/ min
工步3：精饺孔；
a. 确定背吃刀量
因为扩孔的加工余量为0.04mm。一次工作行程扩完，所以选择背吃刀量a=0.04mm。
b. 确定进给量
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-64，（HT150 硬度为170HBS）选择进给量f 为
0.5mm/r
c. 确定切削速度
根据《机械制造技术基础课程设计》表5-66,选择切削速度Vc=0.45m/s
（2）确定扩孔钻的磨钝标准及耐用度
根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=150min。（3）确定机床主轴转速n=60000v/(πd)=60000x0.45/(3.14x8)=1074.84 r/ min
4.φ22孔夹具设计
4.1 研究原始质料
利用本夹具主要用来钻φ22 的孔，加工时要满足粗糙度要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高产品生产率和降低劳动强度，提高企业经济效益。
4.2 定位基准的选择
由零件图可知：上下端面进行了粗、精铣加工，上下圆弧面进行了加工。因此，定位、夹紧方案为：即一面、心轴和销定位，夹紧方式选用螺母开口垫圈在心轴上夹紧。图中对孔的的加工有位置公差要求，所以我们选择底平面、孔和销为定位基准来设计钻模模具，从而满足孔的加工要求。工件定位用底面和孔定位限制5个自由度，用削限制一个自由度，保证了6 个自由度都得到限制。利用分度盘转到，可以加工出3 个空。
4.3 钻削力及夹紧力的计算
钻该孔时选用：台式钻床Z4006A，刀具用高速钢刀具。
由参考文献[5]查表1?2?7可得：
钻削力公式：F f=210D2f0.8 Kp
式中D=7.8mm ，f=0.2mm/r
查表1? 2 ? 8得：Kp=(HB/190) 0.6
其中：HB=229 则Kp=1.118
即：F f=3942.4（N)
实际所需夹紧力：由参考文献[5]表1?2?12得：
W k=FK/(μ1+μ2)
有：μ1 = 0.7, μ2= 0.16
安全系数K 可按下式计算有：K =K0K1K2K3K4K5K6
式中：K0 ~ K6为各种因素的安全系数，见参考文献[5]表1?2?1 可得：
K =1.2×1.0×1.0×1.0×1.3×1.0×1.0= 1.56
所以Wa=KxF=880.7x1.56=1373.892(N)
由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。
取K =1.56，μ1 = 0.7，μ2 = 0.16
查参考文献[5]1～2～26 可知压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：
W0=QL/［γ＇tg ?
１+γ
２
tg(α+ ?
２
)］
式中参数由参考文献[5]可查得：γ＇＝６．２２r z＝２．７６
?
１＝９０ｏ?
２
＝９ｏ５０＇α＝２ｏ２９＇
其中：L=32mm Q = 80(N )
螺旋夹紧力：W0 =4952.32(N)
由上述计算易得： W o >>W k因此采用该夹紧机构工作是可靠的。
4.4 误差分析与计算
该夹具以底面、两孔为定位基准，要求保证被加工和孔粗糙度为1.6。由参考文献[5]可得：
(1) 圆柱位销的定位误差：由于是孔的误差引起取Δ=0.03mm
(2) 夹紧误差：Δj.j=(y max-y min)cosα
其中接触变形位移值：
Δy=(k Raz R az+k HB/HB+c1)(N z/19.62l)n
查[5]表1～2～15 有k Raz =0.004, k HB =0.0016, c1 =0.412, n=0.7 。
Δj.j=Δy cosα=0.0028mm
(3)磨损造成的加工误差：Δj.M通常不超过0.005mm
(4) 夹具相对刀具位置误差：ΔD.A取0.01mm
(5)分度误差
1. 直线分度误差查机床夹具设计知S min=S-(δ+X1+X2+e ） S max=S+(δ+X1+X2+e）所以ΔF=2(δ+X1+X2+e）
2.回转分度误差查机床夹具设计知Δa=4artcg[(Δf/4+2X3)/4R]
误差总和：0.070mm 满足要求。
4.5 夹具设计及操作的简要说明
本夹具用于在钻床上加工孔。工件以端面、一孔、一销为定位基准，在定位环上实现完全定位，采用手动螺旋压板机构夹紧工件，该夹紧机构操作简单、夹紧可靠。拧紧开口垫圈旁的螺母，可以使工件与分度机构贴紧，拧紧另一个螺母整个装配体就夹紧了，这样就可以开动机床进行第一个孔的加工，先钻孔然后换刀具进行铰孔，这样一个孔就加工好了，旋转螺套，使分度盘与加具体之间有空隙，这样拔出对位销就可以旋转分度盘，旋转到下一个孔，松开对位销反转螺套直到不能再转，这样就可以进行加工第二个孔，用同样的方法加工第三个孔，加工完后，松开开口垫圈旁的螺母，开口垫圈取下，换上下一个工件，如此往复进行。此次设计是对扇形板零件的加工工艺和夹具设计，其零件为铸造，具有体积小，零件复杂的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中各工序夹具都采用专用夹具，特别的对于加工φ8孔工序中，选一面两销的定位方式，并以操作简单的手动夹紧方式夹紧，其机构设计简单，方便且能满足要求。
4.φ8孔夹具设计
4.1 研究原始质料
利用本夹具主要用来钻圆周面上3 个φ8 的孔，加工时要满足粗糙度要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高产品生产率和降低劳动强度，提高企业经济效益。
4.2 定位基准的选择
由零件图可知：上下端面进行了粗、精铣加工，021.0022+φ孔进行了粗、半精、精镗加工。
因此，定位、夹紧方案为：即一面、心轴和销定位，夹紧方式选用螺母开口垫圈在心轴上夹紧。图中对孔的的加工有位置公差要求，所以我们选择底平面、孔和销为定位基准来设计钻模模具，从而满足孔的加工要求。工件定位用底面和孔定位限制5个自由度，用削限制一个自由度，保证了6 个自由度都得到限制。利用分度盘转到，可以加工出3 个空。
4.3 钻削力及夹紧力的计算
钻该孔时选用：台式钻床Z4006A ，刀具用高速钢刀具。
由参考文献[5]查表1?2?7可得：
钻削力公式： F f =210D 2f 0.8 Kp
式中D=7.8mm ，f=0.2mm/r
查表1? 2 ? 8得：Kp=(HB/190) 0.6
其中：HB=229 则Kp=1.118
即：F f =3942.4（N)
实际所需夹紧力：由参考文献[5]表1?2?12得：
W k =FK/(μ1+μ2)
有：μ1 = 0.7, μ2= 0.16
安全系数K 可按下式计算有： K =K 0K 1K 2K 3K 4K 5K 6
式中：K 0 ~ K 6为各种因素的安全系数，见参考文献[5]表1?2?1 可得：
K =1.2×1.0×1.0×1.0×1.3×1.0×1.0= 1.56
所以Wa=KxF=880.7x1.56=1373.892(N)
由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。
取K =1.56，μ1 = 0.7，μ2 = 0.16
查参考文献[5]1～2～26 可知压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：
W0=QL/［γ＇tg ?
１+γ
２
tg(α+ ?
２
)］
式中参数由参考文献[5]可查得：γ＇＝６．２２r z＝２．７６
?
１＝９０ｏ?
２
＝９ｏ５０＇α＝２ｏ２９＇
其中：L=32mm Q = 80(N )
螺旋夹紧力：W0 =4952.32(N)
由上述计算易得： W o >>W k因此采用该夹紧机构工作是可靠的。
4.4 误差分析与计算
该夹具以底面、两孔为定位基准，要求保证被加工和孔粗糙度为1.6。由参考文献[5]可得：
(1) 圆柱位销的定位误差：由于是孔的误差引起取Δ=0.03mm
(2) 夹紧误差：Δj.j=(y max-y min)cosα
其中接触变形位移值：
Δy=(k Raz R az+k HB/HB+c1)(N z/19.62l)n
查[5]表1～2～15 有k Raz =0.004, k HB =0.0016, c1 =0.412, n=0.7 。
Δj.j=Δy cosα=0.0028mm
(3)磨损造成的加工误差：Δj.M通常不超过0.005mm
(4) 夹具相对刀具位置误差：ΔD.A取0.01mm
(5)分度误差
1. 直线分度误差查机床夹具设计知S min=S-(δ+X1+X2+e ） S max=S+(δ+X1+X2+e）所以ΔF=2(δ+X1+X2+e）
2.回转分度误差查机床夹具设计知Δa=4artcg[(Δf/4+2X3)/4R]
误差总和：0.070mm 满足要求。
4.5 夹具设计及操作的简要说明
绪论 毕业设计是学生的最后一个教学环节，机械设计及制造专业教学指导委员会第三次会议记要指出，“毕业设计题目应该以产品（或工程）设计类题目为主，尤其要鼓励去工厂从高真实产品设计”。在实际工程设计中，学生可以得到所学过的理论基础，技术基础，专业课全面的训练，为将来做好机械设计工程师的工作，提供全面的锻炼机会。 械制造工艺与设备专业毕业设计是在学完了机械制造工艺学（含工艺和夹具设计）和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行一个必要的环节。这次毕业设计能够使我们综合的运用机械工艺学的基本理论，并结合生产实习中学到的东西，独立的分析和解决工艺问题。初步的具备了设计一个中等复杂零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本方法与原理，拟定夹具设计方案，完成夹具设计结构的能力，也是熟悉和运用有关手册、图册等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。为未来从事工作大下良好基础。 通过这次毕业设计，我在计算，制图，公差，机械原理，机械设计，机械制造工艺方面的知识都受到全面的综合训练，使我受益匪浅。特别是在张老师在工作中对我的耐心辅导，他对学生强烈的责任感和严谨的治学态度，无不给我以深刻的影响。 通过这次设计，我相信我无论是在理论上还是在运用上，都会有较大程度的提高，为日后的工作铺平道路。毕业设计是我4年来的知识结晶。在设计过程中总会存在一些疏漏之处、缺点和不足，请各位老师批评指正，在此表示由衷的感谢。
1泵前体加工工艺 1.1泵前体加工工艺分析 我的设计题目是泵前体加工工艺及夹具设计 对于我的设计，我把它分为两部分，即工艺设计部分和夹具设计部分 首先我看图纸对泵前体进行了基本的结构和工艺分析： 一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。泵前体是双联泵体上的一个重要零件，因为其零件尺寸较小，结构形状也不是很复杂复杂，但侧面两孔和四个面的精度要求较高，此外还有对精度要求不是很高的下面和进油孔要求加工。四个M20的螺纹孔和中心孔有0. 3的同轴度的要求，所以需要精加工以保证形位公差，孔φ72，φ55的孔粗糙度要求达到0.8所以也需要进行精加工。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它的加工是非常关键和重要的。 1.2泵前体的工艺要求及工艺分析 一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。 1.2.1泵前体的技术要求 其加工有五组加工。左侧面、右侧面及中心孔、上表面和下表面、上表面的五个孔、前表面的八个孔。 ⑴．先粗车左侧面然后以此为粗基准,加工右侧面，之后以右侧面为精基准加工左侧面，跳动的范围在0.02mm Ra=12.5。 ⑵．以前端面为精基准铣上下表面，Ra=12.5
— 题目：轴承座加工工艺及夹具设计 — 班级：工程机械1102班 学号： 学生姓名： 完成日期： 、 目录 序言 (5) 一、零件加工工艺设计 (6)
1、零件的工艺性审查 (6) 2、基准选择原则 (7) 3、定位基准选择 (7) 4、< 5、拟定机械加工工艺路线 (8) 6、确定机械加工余量，工序尺寸以及公差 (8) 7、选择机床设备及工艺设备 (9) 8、确定切削用量 (9) 二、夹具设计 (12) 1、问题提出 (12) 2、家具设计 (13) 三、小节 (15) > 四、参考文献 (17) ^
一、零件加工工艺设计 （1）零件的工艺性审查： 1）{ 2）零件的结构特点 轴承座如附图1所示。该零件是起支撑轴的作用。零件的主要工作表面为Φ40的孔内表面。主要配合面是Φ22的轴孔。零件的形状比较简单，属于较简单的零件，结构简单。 3）主要技术要求： 零件图上主要技术要求：调质至HB230-250,锐边倒角，未注倒角°，表面作防锈处理。 4）加工表面及其要求： a)总宽：为18±。 b)轴孔：Φ22的孔径：Φ22+ 0mm，表面粗糙度， c)} d)Φ34的外圆：直径为Φ，表面粗糙度为，外圆与内孔的同轴度不超过.， 轴肩距为12mm。 e)左端面：外圆直径为Φ52，上下边面距离38mm。 f)螺纹孔：大径为4mm，轴心距离左轴肩3mm。 g)通孔：左端面均布Φ通孔，左右中心距36mm，上下中心距27mm。 h)退刀槽：距离右端面12mm，尺寸为Φ 5）零件的材料： 零件在整个机器当中起的作用一般，不是很重要。选用45#。 毛坯选择： * 1）确定毛坯的类型及制造方法 零件为批量生产，零件的轮廓尺寸不大，为粗加工后的产品。
轴类零件机械加工工艺规程设计 零件图七
摘要 本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工，通过设计编程，最终用数控机床加工出零件，数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，它是运用数控原理，数控工艺，数控编程，制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计，是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握，通过设计会使我们学会相关学科的基本理论，基本知识，进行综合的运用，同时还会对本专业有较完善的系统的认识，从而达到巩固，扩大，深化知识的目的。 此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。 设计是以实践为主，理论与实践相结合的，通过对零件的分析与加工工艺的设计，提高我们对零件图的分析能力和设计能力。达到一个毕业生应有的能力，使我们在学校所学的各项知识得以巩固，以更好的面对今后的各种挑战。 此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的，我们在现有的条件下保证质量，加工精度及以及生产的经济成本来完成，对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有：分析零件图，确定生产类型和毛坯，确定加工设备和工艺设备，确定加工方案及装夹方案，刀具选择，切削用量的选择与计算，数据处理，对刀点和换刀点的确定，加工程序的编辑，加工时的实际操作，加工后的检验工作。撰写参考文献，组织附录等等。 关键词 加工工艺、工序、工步、切削用量：切削速度（m/min）、切削深度（mm）、进给量（mm/n、mm/r）。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/046103818.html, 数控铣床工装夹具的设计及其应用 作者：赵少君张亚平吴志清 来源：《商情》2011年第43期 【摘要】本文针对数控铣床工装夹具的设计要点与设计的步骤内容进行了探讨，并以实例对工装夹具的设计应用做了相应的说明。并阐述了数控铣床的工装夹具设计中涉及到的各方面的问题。 【关键词】数控铣床；工装夹具；设计要点；步骤内容 铣床指主要加工平面、垂直面、斜面、各种沟槽或成型面，利用分度头也可以加工螺旋槽，凸轮、成型面等。 机床夹具是根据工件工艺规程的某道工序要求及生产批量等进行设计的，夹具设计的质量直接影响到工件的质量、生产率及生产成本。所以机床夹具的设计和制造是非常重要的。设计的夹具应尽量简单、容易制造、装配、检验、维修等，要操作方便、使用安全。但是，在实际生产中，机床夹具的效率一直是制约机电产品生产快速发展的瓶颈，如何解决机床夹具设计中存在的问题。以下就此问题做一些探讨。 一、数控铣床工装夹具设计的要点 1、夹具应避免损伤工件。工件夹紧时，夹具的夹紧力不能过大，把工件夹变形，或过小而夹不稳工件。而夹具的材料过硬则会划伤工件。工件夹紧时，应使工件的各个受力点的受力均衡，以免造成工件的倾斜。夹紧力也应在主支承点上，力求靠近切削部位及刚性好的部位。因此，夹紧力的方向应尽量与切削力、工件重力等方向保持一致，以减少夹紧力，且垂直指向工件刚度最大的方向，以防止或减少工件变形。 2、设置恰当的程序原点、起刀点和走刀路线。在设计夹具时，要在工艺图中标明加工部位、起刀点及走刀路线相对程序原点的坐标位置，作为建立工件坐标系统与机床坐标系统间的联系。 3、提高夹具制造效率。制造夹具时应采用标准化、通用化程度高的组合夹具、模块化夹具以及成组夹具等，提高夹具件各部件的通用性，可以尽快的利用已有的组件组合生成新的夹具，缩短产品生产准备周期。为使机动和辅助时间重合，应大量采用气动、液压夹紧以及联合夹紧等装置，与采用多件和多位的联动夹紧机构，并尽量采用可调换夹具。 4、进行夹具防碰撞检验。在设计夹具时，应充分考虑到各个加工要求，避免刀具与夹具碰撞的情况发生。所以夹具设计时应清楚加工的起刀点与走刀路线，以确保夹具不与刀具或机床发生干涉。设计者可以通过一些模型或者电脑的仿真软件来检验刀具是否与夹具发生干涉。必要时应进行防碰撞计算，并将结果准确地编入加工程序。
机械制造技术课程设计 任务书 设计依据： 设计零件质料：零件图一份 零件年产量：2500件 每日一班8小时，全年按300个工作日计 设计任务 根据所给的“端盖”零件，设计加工工艺规程及专用夹具设计。 原始资料 被加工“端盖”零件图1张 完成材料
零件的零件图和三维图如下页
目录 一.序言 (4) 二.零件图分析 (5) 2.1零件的作用 (5) 2.2零件的材料及其力学性能 (5) 2.3零件的结构工艺分析 (5) 三.确定毛坯、绘制毛坯简图 (6) 3.1选择毛坯 (6) 3.2确定毛坯尺寸公差及加工余量 (6) 3.3绘制毛坯图 (7) 四.工艺路线拟定 (8) 4.1定位基准的选择 (8) 4.1.1精基准的选择 (8) 4.1.2粗基准的选择 (8) 4.2加工方法的确定 (8)
五.加工顺序的安排 (9) 5.1工序的安排 (9) 5.1.1机械加工工序 (9) 5.1.2热处理工序 (9) 5.1.3辅助工序 (9) 5.2拟定加工工艺路线 (9) 六.工艺设计 (10) 6.1加工余量，工序尺寸，及其公差的确定 (10) 6.1.1工序2,3中的粗铣端盖左右端面 (10) 6.1.2工序8：钻-铰-精铰φ14孔 (11) 6.2确定切削用量 (12) 七.机械加工工艺过程卡 (13) 八.参考文献 (13) 九.小结 (14) 一.序言 机械制造技术基础课程设计是为我们在大学学完全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后提供的一次很重要的锻炼机会。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。 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学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 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。 就我个人而言，通过这次设计，基本上掌零件机械加工工艺规程的设计。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
摘要 零件的加工工艺编制，在机械加工中占有非常重要的地位，零件工艺编制得合不合理，这直接关系到零件最终能否达到质量要求；夹具的设计也是不可缺少的一部分，它关系到能否提高其加工效率的问题。因此这两者在机械加工行业中是至关重要的环节。 套筒零件的主要加工表面为孔和外圆表面。外圆表面加工根据精度要要求可选择车削和磨削。孔加工方法的选择比较复杂，需要考虑零件的结构特点、孔径大小、长径比、精度和粗糙度要求以及生产规模等各种因素。对于精度要求较高的孔往往还要采用几种不同的方法顺次进行加工。本次设计的油缸，为保证孔的精度和表面质量将先后经过粗镗、半精镗、精镗和滚压等四道工序加工。 在机床上对零件进行机械加工时，为保证工件加工精度，首先要保证工件在机床上占有正确的位置，然后通过夹紧机构使工件在正确位置上固定不动，这一任务就是由机床夹具完成。对于单件、小批量生产，应尽量使用通用夹具，这样可以降低工件的生产成本。但是由于通用夹具适用各种工件的装夹，所以夹紧时往往比较费时间，并且操作复杂，生产效率低，也难以保证加工精度，为此需设计专用夹具。 关键词：工艺设计、基准选择、切削用量、定位误差
A BSTRCT Is the components craft establishment, holds the very important status in the machine-finishing, the components craft establishes reasonable, whether do this direct relation components achieve the quality requirement finally; Jig's design is also an essential part, whether does it relate raises its processing efficiency the question. Therefore this both in the machine-finishing profession are the important links. Sleeve components main processing surface for hole and outer annulus surface. The outer annulus face work needs to request according to the precision to be possible to choose the turning and the grinding. The hole processing method's choice is quite complex, needs to consider the components the unique feature, the aperture size, the length to diameter ratio, the precision and roughness request as well as the scale of production and so on each kind of factor. Often must use several different methods regarding the accuracy requirement high hole to carry on the processing in order. This design's cylinder, will pass through half finished boring, the finished boring, the fine articulation and the trundle successively for the guarantee hole's precision and the surface quality and so on four working procedure processings When the engine bed carries on the machine-finishing to the components, is guaranteed that the work piece working accuracy, first needs to guarantee the work piece holds the correct position on the engine bed, then causes the work piece in the correct position through the clamp organization fixed motionless, this duty is completes by the engine bed jig. Regarding the single unit, the small batch production, should use the universal jig as far as possible, like this may reduce the work piece the production cost. But because the universal jig is suitable each kind of work piece the attire to clamp, therefore time clamp often compares spends the time, and operates complex, the production efficiency is low, also guarantees the working accuracy with difficulty, for this reason must design the unit clamp. Key word: Craft, datum, cutting specifications, localization datum, position error.
机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目端盖零件的工艺流程及专用夹具的设计 专业班级机械设计制造及其自动化1111班 姓名 学号 11316129 指导老师 成绩评定等级 评阅签字 评阅日期 文理学院理工学院机械与汽车工程系 2014年6月12
目录 1端盖零件的用途、技术要求及工艺分析 (1) 1.1 端盖的用途 ............................................................... 1 1.2 端盖的工艺性分析 .......................................................... 1 2 确定毛坯、绘制毛坯简图 (1) 2.1 选择毛坯 ................................................................. 1 2.2 绘制毛坯图............................................................... 3 3 工艺路线的确定 .. (3) 3.1 定位基准的选择............................................................ 3 3.2 表面加工方法的确定 ........................................................ 4 3.3 加工工序的安排............................................................ 4 3.4 确定工艺路线.............................................................. 5 4 机床设备及工艺装备的选用 . (6) 4.1 机床设备的选用............................................................ 6 4.2 工艺装备的选用 (6) 5 切削用量及工时定额的计算 (6) 5.1 工序1：粗镗、半精25Φ圆 (6) 5.2 工序2：粗车左端凸起端面 .................................................. 7 5.3 工序3：粗铣、半精铣右端面 ................................................ 8 5.4 工序4：粗铣左端环面及越程槽 ............................................. 11 5.5 工序5：粗车，半精车凸台外圆 ............................................. 12 5.6 工序6：钻4Φ孔、及锪10Φ孔 ............................................. 13 6 夹具设计 . (15) 6.1 夹具设计任务............................................................. 15 6.2 确定夹具的加工方案 (15) 参考文献 (16) 附录一 零件加工工序卡 (17) 附录二 零件图及夹具装配图 (25)
课程设计与综合训练 说明书 杠杆（CA1340自动车床） 加工工艺及夹具设计 学院名称： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级：08机制2Z 姓 名：朱健 学 号：08321220 指导教师姓名： 范真 指导教师职称： 教授 2011年 12 月 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
机械制造技术基础课程设计任务书 题目：杠杆（CA1340自动车床）加工工艺规程及夹具设计 内容：1.零件图 1张 2.毛坯图 1张 3.机械加工工艺过程卡片 1份 4.机械加工工序卡片 1套 5.夹具装配图 1张 6.夹具零件图 1张 7.课程设计说明书 1份
录目 第1章课程设计 (1) 1.1零件分析 (1) 1.1.1、零件的作用 (1) 1.1.2．零件的工艺分析 (2) 1.1.3、尺寸和粗糙度的要求 (2) 1.2毛坯的设计 (2) 1.2.1选择毛坯 (2) 1.2.2确定毛坯尺寸 (3) 1.3选择加工方法，拟定工艺路线……………………………… 31.3.1基面的选择 (3) 1.3.2、粗基准的选择 (3) 1.3.3、精基准的选择 (3) 1.3.4、零件表面加工方法的选择 (3) 1.3.5、制定机械加工工艺路线 (4) 1.4加工设备及刀具、夹具、量具的选择 (6) 1.4.1、根据不同的工序选择不同的机床 (6) 1.4.2、刀具选择 (7) 1.4.3、选择量具 (7) 1.5确定切削用量及基本时间…………………………………… 81.5.1、切削用量确定 (8) 1.5.2、基本时间的确定 (9) 1.6夹具设计 (18) 1.6.1、提出问题 (18)
半轴机械加工工艺及工装设计 专业名称：机械设计制造及其自动化 班级： 学生姓名： 指导教师： 摘要：半轴是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件，它是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接，该零件在机械设备中具有传动性，在进行半轴的工艺和工装设计时，首先对半轴的工艺性进行了详细的分析，设计出了加工的工艺过程，根据加工要求设计专用夹具设计，一付是用来车削半轴的外圆，一付是用来钻削半轴圆盘上均匀分布的小孔，在设计中注意的夹具的经济性和使用性，尽量降低加工时的成本，减少工人的劳动强度，除此还进行了组合量具的设计，用来检查6个均匀分布的小孔的位置度公差。 关键词：工艺工装设计夹具设计组合量具设计 Abstract：The half stalk is in automotive stalk the acceptance twist the biggest spare parts of sqire , it is bad soon machine and drive the round of delivers to twist the of solid stalk, it inside carry generally pass to spend the key and half stalk wheel gears to connect, carry outside with a conjunction, that spare parts is in the machine equipments have to spread to move sex, at carry on the half stalk of craft and work equip to account, the half axial craft carried on the detailed analysis first, designing processed craft process, according to process to request to design the appropriation tongs design, a pay is to use to come to car to pare the outside circle of the half stalk, on pay is use to drill to pare a dish of the half stalk up even distribute of eyelet, in the design the economy of the advertent tongs and usage, as far as possible lower to process of cost, reduce the worker of labor strength, in addition to this still carried on the design that the combination quantity have, use to check 6 even distribute of a business trip of position of the eyelet. Key Words：The craft work packs the design The tongs design Combine the quantity has the design
摘要 夹具制造的主要特点是在机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，已接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置，简称为夹具，在我们实际生产夹具的作用是将工件定位，已使加工工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠的夹紧。在现代制造技术迅猛发展的今天，机床夹具无论在传统的机床上还是在数控机床上，加工中心上，仍是必不可少的重要工艺装备。通过机床夹具设计，不仅可以培养分析运用已学知识的能力，而且可以得到工程设计的初步训练。 首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件作用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。 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工序。 再次，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，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。 关键词:机械加工工艺、夹具设计、工序、定位
目录 摘要.................................................................................................................. I 1设计任务 . (1) 2 零件的装夹 (1) 2.1零件的工艺和精度分析 (3) 2.2 定位设计 (4) 2.3对刀引导装置 (6) 2.4夹紧方案 (6) 2.5 分度对定机构设计 (8) 2.6 夹具体设计 (8) 3夹具加工精度分析 (9) 3.1 定位精度 (9) 3.2 对刀精度 (9) 3.3安装精度 (10) 3.4夹具精度 (10) 总结 (11) 参考文献 (12)
课程设计 题目：设计轴承盖零件加工 工艺规程及加工 摘要 本文是有关轴承座工艺步骤的说明和机床夹具设计方法的具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后，在生产实习的基础上，综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计和机床夹具的设计，根据零件加工要求制定出可行的工艺路线和合理的夹具方案，以确保零件的加工质量。 据资料所示，轴承座是变速器中的主要外部零件，其主要作用是实现变速器中传动作用和正常工作的。在设计轴承座机械加工工艺过程时要通过查表法准确的确定各表面的总余量及余量公差，合理选择机床加工设备以及相应的加工刀具，进给量，切削速度、功率，扭矩等用来提高加工精度，保证其加工质量。 关键词机械加工、工艺规程、专用夹具、轴承座 This is the description of the process steps of the bearing and machine tool fixture design methods specifically addressed. Process design is to study the mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, production internship on the basis of the integrated use of the knowledge of the part design process planning and design of jigs and fixtures, parts processing requirements to develop a feasible the process route and a reasonable fixture program to ensure that the processing quality of the parts. According to the data shown in bearing the main external parts of the transmission, its main role is the role of transmission in the transmission and normal work. Process design bearing machining process by look-up table method accurately determine the total margin and the margin of tolerance of each surface, a reasonable choice of machining equipment and processing tool, feed rate, cutting speed, power, torque used to improve processing accuracy, and ensure the quality of its processing. Keywords machining, process planning, special fixtures, bearing
目录 第一章概述 1.1工艺和夹具设计的特点及意义 1.2国内外研究现状与发展方向 1.3课题研究 第二章汽车连杆加工工艺 2.1任务分析 2.2连杆的结构特点 2.3连杆的主要技术要求 2.4连杆的材料和毛坯 2.5连杆的机械加工工艺过程 2.6连杆的机械加工工艺过程分析 2.7连杆加工工艺设计应考虑的问题 2.8切削用量的选择原则 2.9确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差2.10连杆的检验 第三章夹具设计 3.1铣剖分面夹具设计 3.2扩大头孔夹具 第四章汽车连杆工装夹具总体设计 4.1 连杆专用夹具设计的思路 4.2 夹具的设计 第五章总结 第六章参考文献
第一章概述 1.1工艺和夹具设计的特点及意义 1.2国内外研究现状与发展方向 1.3课题研究 1.1机床专用夹具的分类与组成 1.1.1机床夹具的分类 机床夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和夹紧的装置，它的种类繁多，为了设计、制造和管理的方便，可以从不同的角度对机床的夹具进行分类。 按夹具的使用特点分类，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具等五大类： （1）通用夹具 通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的夹具，如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。其特点是适用性强、不需调整或稍加调整即可装夹一定形状范围内的各种工件。这类夹具已商品化，且成为机床附件。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。 （2）专用夹具 专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。其特点是针对性极强，没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计制造周期较长，随着现代多品种及中、小批生产的发展，专用夹具在适应性和经济性等方面已产生许多问题。 （3）可调夹具 可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又分为通用可调夹具和成组夹具两种。通用可调夹具的通用范围大，适用性广，加工对象不太固定。成组夹具是专门为成组工艺中某组零件设计的，调整范围仅限于本组内的工件。可调夹具在多品种、小批量生产中得到广泛应用。 （4）组合夹具
机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目：十字轴零件的机械加工工艺规程及典型夹具设计（年度生产纲领为8000件）
机械制造工艺学课程设计任务书 题目：十字轴零件的机械加工工艺规程 及典型夹具设计（年产量为8000件） 内容： 1.零件图1张4# 2.毛坯图1张4# 3.机械加工工艺过程综合卡片1张4# 4.夹具装配图1张2# 5.夹具零件图1张1# 6.课程设计说明书1份
摘要 这次设计的是十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计，包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用，它位于车床变速机构中，主要起换档作用。然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。
一、零件的工艺分析 零件的材料为20GrMoTi，需要模锻，模锻性能优良，工艺较复杂，但尺寸精确，加工余量少，为此以下是十字轴需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1、四处Φ25外圆及四个Φ8、Φ4的内孔、 2、右端面Φ50×60°内孔及M8丝孔。 3、Φ25外圆的同轴度为0.007，位置度为Φ0.02，两端的对称度均为0.05. 由上面分析可知，可以先上四爪卡盘粗车，然后上弯板采用专用夹具压紧、找正进行加工，并且保证形位公差精度要求。并且此零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二.机械加工工艺设计 1、确定生产类型 已知此十字轴零件的生产纲领为5000件/年，零件的质量是083Kg/个，查参考书可确定该拨叉生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主。 2、确定毛坯 零件材料为20GrMnTi，考虑到零件在工作过程中承受经常性的交变载荷，因此选用锻件，从而使金属纤维尽量不被切断，保证零件
加工中心夹具的确定： 1．对夹具的基本要求：(1) 夹紧机构不得影响进给，加工部位要敞开；(2) 夹具在机床上能实现定向安装； (3) 夹具的刚性与稳定性要好。 2．常用夹具种类：(1) 通用夹具：如虎钳、分度头、卡盘等；(2) 组合夹具：组合夹具由一套结构已经标准化、尺寸已经规格化的通用元件组合元件所构成；(3) 专用夹具：专为某一项或类似的几项加工设计制造的夹具；(4) 可调整夹具：组合夹具与专用夹具的结合，既能保证加工的精度，装夹更具灵活性；(5) 多工位夹具：可同时装夹多个工件的夹具；(6) 成组夹具：专门用于形状相似、尺寸相近且定位、夹紧、加工方法相同或相似的工件的装夹。 3．加工中心夹具的选用原则： (1) 在保证加工精度和生产效率的前提下，优先选用通用夹具； (2) 批量加工可考虑采用简单专用夹具； (3) 大批量加工可考虑采用多工位夹具和高效的气压、液压等专用夹具； (4) 采用成组工艺时应使用成组夹具； 4．工件在机床工作台上的最佳装夹位置：工件装夹位置应保证工件在机床各轴的加工行程范围内，并且使得刀具的长度尽可能缩短，提高刀具的加工刚性。 1.零件的装夹 （1）定位基准的选择 在加工中心加工时，零件的定位仍应遵循六点定位原则。同时,还应特别注意以下几点：1）进行多工位加工时，定位基准的选择应考虑能完成尽可能多的加工内容，即便于各个表面都能被加工的定位方式。例如，对于箱体零件，尽可能采用一面两销的组合定位方式。 2）当零件的定位基准与设计基准难以重合时,应认真分析装配图样，明确该零件设计基准的设计功能，通过尺寸链的计算，严格规定定位基准与设计基准间的尺寸位置精度要求，确保加工精度。3）编程原点与零件定位基准可以不重合，但两者之间必须要有确定的几何关系。编程原点的选择主要考虑便于编程和测量。 （2）夹具的选用 在加工中心上,夹具的任务不仅是装夹零件,而且要以定位基准为参考基准，确定零件的加工原点。因此，定位基准要准确可靠。 （3）零件的夹紧 在考虑夹紧方案时，应保证夹紧可靠，并尽量减少夹紧变形
端盖零件的机械加工工艺规程及Φ14孔工艺装备设 计 摘要 机械制造工艺学课程设计是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。 这次设计的是端盖，有零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序的工序卡片各一张。第一我们要熟悉零件，题目所给的零件是端盖。了解了端盖的作用，接下来依照零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再依照定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定端盖的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。
端盖零件图 ........................ 错误!未定义书签。1端盖的工艺分析及生产类型的确定 (3) 1.1端盖的用途 (3) 1.2端盖的技术要求： (4) 1.3审查端盖的工艺性 (4) 2.确定毛胚、绘制毛胚简图 (5) 2.1选择毛胚 (5) 2.2端盖铸造毛坯尺寸工差及加工余量 (5) 2.3绘制端盖毛坯简图 (6) 3.拟定端盖工艺路线 (6) 3.1 定位基准的选择 (6) 3.1.1精基准的选择 (6) 3.2.2．粗基准的选择 (6) 3.2表面加工方法的确定 (7) 3.3加工时期的划分 (7) 3.4工序的集中与分散 (7) 3.5工序顺序的安排 (7) 3.6确定工艺路线 (8) 4.加工余量、工序尺寸和工差的确定 (9) 5.切削用量、时刻定额的运算 (9) 6时刻定额的运算 (10) 7.机床夹具的设计 (12) 7.1提出问题 (12) 7.2设计思想 (13) 7.3夹具设计 (13) 7.3.1、定位分析 (13) 7.3.2切削力及夹紧力的运算 (14) 7.3夹具操作说明 (14) 7.4.确定导向装置 (15) 8.参考文献 (15)
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