制造技术课程设计
说明书
班级
姓名
学号200904000708
指导教师
目录
一、《制造技术》课程设计的任务书-------------------------------------------------------------2
二、设计正文------------------------------------------------------------------------------------------5
1、零件的分析-------------------------------------------------------------------------------------5 2工艺规程设计-------------------------------------------------------------------------------------7
3、切削用量及工时--------------------------------------------------------------------------------8
4、夹具设计计算及结构参数确定------------------------------------------------------------11
三、课程设计总结及心得--------------------------------------------------------------------------13
四、参考资料及文献--------------------------------------------------------------------------------13
一、《制造技术》课程设计
任务书
一、目的与要求
制造技术课程设计是在进行了认识实习和学完了《机械制造技术基础》课程之后进行的一个设计性和实践性教学环节。通过本课程设计学生能得到综合运用所学过的课程知识进行机械加工工艺规程编制及机床夹具结构设计的基本训练，提高学生的设计能力；同时也为学生今后作好毕业设计进行一次综合训练和准备。学生通过制造技术课程设计，应该在下述几个方面得到锻炼：
1.能熟练运用机械制造技术基础课程以及先修课程中的基本理论知识和在
认识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
紧以及工艺路线的安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。
2.提高结构设计能力。通过机床夹具设计的训练，使学生能应当获得根据
被加工零件的加工要求，在确保加工质量的前提下设计出高效、省力、
经济合理的机床夹具的能力。
3.学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种参考资料的名称、
出处，做到能熟练运用。
二、主要内容
前提：在通用机床上使用专用夹具进行大批量生产。
内容：
⑴编制某零件的机械加工工艺规程；
⑵设计该零件某指定工序使用的专用夹具。
具体要求：
⑴编制机械加工工艺卡片
内容包括确定工序、切削用量、设备、刀具、夹具、量具、工时定额。
⑵机床夹具设计
①完成夹具装配图1张（1#），要求正确标注轮廓尺寸、配合尺寸、调整
尺寸及相关技术要求；
②完成夹具体零件图1张（1#），要求正确标注尺寸、公差、表面粗糙度
及相关技术要求；
⑶撰写设计计算说明书一份，内容包括目录、设计任务、工艺编制说明、工序分析，设计计算与结构参数确定、设计总结、参数资料等。
三、进度计划
序号设计(实验)内容完成时间备注
1 编制工艺规程；第1～3天：
2 设计夹具、完成规定的图纸；第4～8天：
3 撰写设计说明书；第9天：
4 提交已完成的设计、进行答辩第10天：
四、课程设计成果要求
1、工艺规程设计
机械加工工艺规程卡一张。
2、机床夹具设计
夹具装配图1张（1#）；
夹具体零件图1张（1#）；
设计计算说明书一份。
五、考核方式
依据：机械加工工艺规程、设计图纸、设计说明书、平时考勤。
成绩：按五级分制：优、良、中、及格、不及格
学生姓名：
指导教师：
2011年12月30日
二、设计正文
摘要
本次设计是对后支座零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。支座零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工艺原则可知，保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。所以本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证加工精度。基准选择以支座外圆端面作为粗基准，以支座底面作为精基准。主要加工工序安排是先以支座上部外圆端面为基准加工出底面，再以底面定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用端面和工艺孔定位加工其他孔与平面。整个加工过程选用不同类型的加工机床。
1.零件的分析
（1）零件的作用：
箱体类是机器或部件的基础零件，它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体，使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调地传递运动或动力。因此，箱体的加工质量将直接影响机器或部件的精度、性能和寿命。
常见的箱体类零件有：机床主轴箱、机床进给箱、变速箱体、减速箱体、发动机缸体和机座等。根据箱体零件的结构形式不同，可分为整体式箱体，如图8－1a、b、d所示和分离式箱体，如图8－1c所示两大类。前者是整体铸造、整体加工，加工较困难，但装配精度高；后者可分别制造，便于加工和装配，但增加了装配工作量。
箱体的结构形式虽然多种多样，但仍有共同的主要特点：形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大，既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。因此，一般中型机床制造厂用于箱体类零件的机械加工劳动量约占整个产品加工量的15%~20%。
（2）.箱体类零件的主要技术要求、材料和毛坯
箱体零件的主要技术要求
箱体类零件中以机床主轴箱的精度要求最高。以某车床主轴箱，如图8－2所示为例，箱体零件的技术要求主要可归纳如下：
1.主要平面的形状精度和表面粗糙度
箱体的主要平面是装配基准，并且往往是加工时的定位基准，所以，应有较高的平面度和较小的表面粗糙度值，否则，直接影响箱体加工时的定位精度，影响箱体与机座总装时的接触刚度和相互位置精度。
一般箱体主要平面的平面度在0.1～0.03mm，表面粗糙度Ra2.5~0.63μm，各主要平面对装配基准面垂直度为0.1/300。
2.孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度
箱体上的轴承支承孔本身的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度都要求较高，否则，将影响轴承与箱体孔的配合精度，使轴的回转精度下降，也易使传动件（如齿轮）产生振动和噪声。一般机床主轴箱的主轴支承孔的尺寸精度为IT6，圆度、圆柱度公差不超过孔径公差的一半，表面粗糙度值为Ra0.63～0.32μm。其余支承孔尺寸精度为IT7～IT6，表面粗糙度值为Ra2.5～0.63μm。
3.主要孔和平面相互位置精度
同一轴线的孔应有一定的同轴度要求，各支承孔之间也应有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，否则，不仅装配有困难，而且使轴的运转情况恶化，温度升高，轴承磨损加剧，齿轮啮合精度下降，引起振动和噪声，影响齿轮寿命。支承孔之间的孔距公差为0.12～0.05mm，平行度公差应小于孔距公差，一般在全长取0.1~0.04mm。同一轴线上孔的同轴度公差一般为0.04～0.01mm。支承孔与主要平面的平行度公差为0.1~0.05mm。主要平面间及主要平面对支承孔之间垂直度公差为0.1～0.04mm。
（3）箱体的材料及毛坯
箱体材料一般选用HT200~400的各种牌号的灰铸铁，而最常用的为HT200。灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性。在
单件生产或某些简易机床的箱体，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接结构。此外，精度要求较高的坐标镗床主轴箱则选用耐磨铸铁。负荷大的主轴箱也可采用铸钢件。
毛坯的加工余量与生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造方法等因素有关。有关数据可查有关资料及根据具体情况决定。
毛坯铸造时，应防止砂眼和气孔的产生。为了减少毛坯制造时产生残余应力，应使箱体壁厚尽量均匀，箱体浇铸后应安排时效或退火工序。
箱体零件概述
箱体类零件通常作为箱体部件装配时的基准零件。它将一些轴、套、轴承和齿轮等零件装配起来，使其保持正确的相互位置关系，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此，箱体类零件的加工质量对机器的工作精度、使用性能和寿命都有直接的影响。
箱体零件结构特点：多为铸造件，结构复杂，壁薄且不均匀，加工部位多，加工难度大。
箱体零件的主要技术要求：轴颈支承孔孔径精度及相互之间的位置精度，定位销孔的精度与孔距精度；主要平面的精度；表面粗糙度等。
箱体零件材料及毛坯：箱体零件常选用灰铸铁，汽车、摩托车的曲轴箱选用铝合金作为曲轴箱的主体材料，其毛坯一般采用铸件，因曲轴箱是大批大量生产，且毛坯的形状复杂，故采用压铸毛坯，镶套与箱体在压铸时铸成一体。压铸的毛坯精度高，加工余量小，有利于机械加工。为减少毛坯铸造时产生的残余应力，箱体铸造后应安排人工时效。
⑵齿轮毛坯毛坯的选择取决于齿轮的材料、形状、尺寸、使用条件、生产批量等因素，常用的毛坯种类油：
1）铸铁件：用于受力小、无冲击、低速的齿轮；
2）棒料：用于尺寸小、结构简单、受力不大的齿轮；
3）锻坯：用于高速重载齿轮；
4）铸钢坯：用于结构复杂、尺寸较大不宜锻造的齿轮。
⑶齿轮热处理在齿轮加工工艺过程中，热处理工序的位置安排十分重要，它直接影响齿轮的力学性能及切削加工的难易程度。一般在齿轮加工中有两种热处理工序：
1）毛坯的热处理为了消除锻造和粗加工造成的残余应力、改善齿轮材料内部的金相组织和切削加工性能，在齿轮毛坯加工前后通常安排正火或调质等预热处理。
2）齿面的热处理为了提高齿面硬度、增加齿轮的承载能力和耐磨性而进行的齿面高频淬火、渗碳淬火、氮碳共渗和渗氮等热处理工序。一般安排在滚齿、插齿、剃齿之后，珩齿、磨齿之前。
箱体材料一般选用HT200~400的各种牌号的灰铸铁，而最常用的为HT20 0。灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性。在单件生产或某些简易机床的箱体，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接结构。此外，精度要求较高的坐标镗床主轴箱则选用耐磨铸铁。负荷大的主轴箱也可采用铸钢件。
毛坯的加工余量与生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造方法等因素有关。
有关数据可查有关资料及根据具体情况决定。
毛坯铸造时，应防止砂眼和气孔的产生。为了减少毛坯制造时产生残余应力，应使箱体壁厚尽量均匀，箱体浇铸后应安排时效或退火工序。
2.工艺规程设计
1.确定毛坯的制造形式
零件材料为HT200.
2.制定工艺路线
工序（1) 以右端面为粗基准，粗铣左端面
工序（2）以左端面为基准，粗铣右端面
工序（3）以右端面为基准，精铣左端面
工序（4）以左端面为基准，精铣右端面
工序（5) 以右端面和孔（大面短销），粗镗左孔
工序（6) 以左端面和孔（大面短销），粗镗右孔
工序（7) 以右端面和孔（大面短销），精镗左孔
工序（8) 以左端面和孔（大面短销），精镗右孔
工序（9) 以右端面和孔为基准钻左端面孔，并攻左螺纹
工序（10) 以左端面和孔（大面短销）粗，精铣底面
工序（11) 以左端面和孔（大面短销）底面钻孔,攻螺纹
工序（13) 以右端面和孔（大面短销）粗精铣前端面
工序（14) 钻前端面小孔攻螺纹
工序（15) 以右端面和孔（大面短销）钻，铰前端面大孔
工序（16) 铣后端内侧面凸台平面
工序（17) 钻后端面孔
工序（18) 以左端面和孔（大面短销），锪阶梯孔,钻阶梯孔
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。
经过与指导老师协商，本组人员工作分工如下：
Ⅰ黄增浩—精铣底平面
Ⅱ张晓丹—精镗64孔
Ⅲ赵东东—钻4-M4螺纹底孔
Ⅳ范旭彪—钻3-7孔（分度机构）
Ⅴ刘洋—精铣前端面凸台 Ⅵ李志刚—精镗40孔
Ⅶ金伟强—盘4-M4螺纹底孔
3.切削用量及基本工时
工序（10）已知：加工材料 HT200 。 工件尺寸：宽46mm ，长74mm 平面。
加工要求;铣刀精铣，加工余量0.3mm ，用乳化液冷却，选择XA6132卧铣。 1选择刀具
由表3—1，选择高速钢圆柱铣刀，直径0d =50mm,齿数Z=8。 铣刀几何形状 ：由表3—2，αo
=16o ， 0γ=15o 。
2铣削用量
1铣削宽度e a =0.3mm 。
2每齿进给量z f ： 根据XA6132型铣床说明书，其功率为7.5KW ，中等系统刚度，由表3.30，取z f =0.12mm/z 。
3选择铣刀磨钝标准及刀具寿命： 由表3—7，铣刀后刀面最大磨损量0.30mm ，由表3—8，刀具寿命T=120min 。 4决定切削速度c v 和每分钟进给量f v ： V p V e V p m
V
V c k z
u a x a T q d C v V 1
0=，其中V C =28.5，V q =0.45，V x =0.1，V u =0.3，V p =0.1，M=0.33。修正：mv k =mn k =mvf k =1.0，0.1===tvf tn tv k k k ，1=v k 。 计算得：c v =3.888m/min ，n=24.75r/min ，min /8.19mm v f =。由XA6132说明书，
c n =30r/min ，fc v =30mm/min ，则实际加工中zc f =0.125mm/z ，min /30mm v f =。 5表3-20，KW P ct 8.0=，取1=M P c k ，得KW P cc 8.0=，KW p cm 63.575.05.7=?=，
cm cc P P ?。
综上：mm a e 2.0=，mm a p 46=，min /30mm v f =，min /30r n =，min /7.4m v c =，
z mm f z /125.0=。
3计算基本工时
f
m V L
t =
，L=l+y+?=74+10=84mm ，min 8.2=m t 。
4.计算切削用量
Fc w q o u e y z x
p F c k n
d Z
a f a C F F
F F
F F =
，其中30=F C ，0.1=F x ，65.0=F y ，
83.0=F v ,0=F w ,83.0=F q ,N F c 93.105=。
5计算定位误差
不考虑工件及销的同轴度误差。故当销最大孔最小的时候有最小间隙，
m i n ?=(64.000-64.000)/2=0.000mm ；当孔最大销最小的时候有最大间隙，
max ?=(64.018-63.999)/2=0.0095mm.，所以定位误差?=0.0095mm 。 工序(11)：钻43M4螺纹孔。
（1）钻孔的加工余量为0，加工尺寸为01
.008+mm ；
（2
）工序尺寸，建立尺寸链
计算工序尺寸A1及其公差 A1=A2-A0=44mm
ES(A1)=ES(A2)-ES(A0)=0.008mm EI(A1)=EI(A2)-EI(A0)=0
所以mm A 008
.00441+=
5确定切削用量及基本工时
钻43M4螺纹孔。本工序采用计算法确定切削用量。 （1）加工条件
工件材料：HT200 160-210HBS σb =200MPa 。 机床：Z3025摇臂式钻床
刀具：Ф3.8高速钢麻花钻GB/T6135.2-1996，钻头几何形状：标准，β=25°，2Ф=120°，α0=16±3°，Ψ=50°。 （2）计算切削用量 1）背吃刀量a p a p =3.8mm 2）进给量f
①按加工要求决定进给量：根据表2-7加工要求为H7，铸铁强度σb =200MPa ，
d 0=3.8mm ，取f=0.08mm/r ；
②按钻头强度决定进给量：根据表2-8，σb <800MPa ，钻头所允许的进给量f=0.21mm/r 。
所以选择f=0.08mm/r 。
3）确定钻头磨钝标准及寿命
由表2-12当d 0=3.8时，钻头后刀面最大磨损量取0.6mm ，寿命T=20min 。 4）切削速度及主轴转速
由表2-15，f=0.08mm/r ，取布氏硬度为200HBS ，标准钻头，d 0=3.8mm 时，v c =20m/min ，主轴转速n s =1000v c/πd 0=1676.16r/min ，按机床选取n w =1600r/min ，所以实际切削速度v c =πd 0n w /1000=19.1m/min 。 5）切削工时（4个孔）
s
f
n l l l t w 6.62
1=++=
所以T=4t=27s
工序(18)：钻3-7孔（分度机构），选用机床Z525型立式钻床（表2.35） 1. 选择钻头
选高速钢麻花钻头，直径d=7mm ； 钻头几何形状为表2.1，2.2所示标准钻头，2Φ=120°，2Φ1=70°，2Φ′=135°，a=14 ， Φ=65°
2．切削用量的选择 （1）决定进给量f
根据加工直径由表2.7知f=0.36~0.44mm/r 选f=0.41mm/r
由表2.19查轴向力F=2500N （2）寿命计算
由表2.12知后刀面最大磨损量为0.8mm ，寿命T=35min 。 （3）决定切削速度
由表2.15选V ′=13m/min Ktv=1.0，Kcv=1.0，Klv=1.0 KTv=1.0，Kmv=1.0
V= V ′3Ktv 3Kcv 3 Klv 3KTv 3Kmv=13 m/min 转速n=1000V ／（∏d ）=591.1r/min 由Z525型立式钻床，选n=545 r/min Mm=52 N 2M
（4）校验扭矩及功率
由表2.21选择Mc=12.55，修正系数为1.0 由表2.23 Pc=1.0kw Pe=2.8kw Mc 切削用量可用 即f=0.41mm/r N=545r/min Vc=13m/min 3.基本工时 切入L1=14mm 切出L2=4mm L=5mm Tm1=（14+5+4）/（54530.41）=0.103min Tm= Tm133=0.309min 工序Ⅴ：精铣前端面凸台 （1）：铣削余量：查表得精铣Q面余量为1mm。 铣削公差：上偏差0.3mm，下偏差0mm。 （2）：背吃刀量错误！未找到引用源。=1.0mm，错误！未找到引用源。=34mm，选高速钢镶齿三面刃铣刀。 刀具参数为：D=80mm，d=22mm，l=16mm，齿数z=10，错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。，取错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。，错误！未找到引用源。=1。 铣削速度公式： 错误！未找到引用源。 其中各参数查表如下： T=180min，错误！未找到引用源。=80mm，错误！未找到引用源。=47，错误！未找到引用源。=0.2，错误！未找到引用源。=0.1，错误！未找到引用源。=0.4，错误！未找到引用源。=0.5，错误！未找到引用源。=0.1，m=0.15，取错误！未找到引用源。=1，取错误！未找到引用源。=0.25。 求得铣削速度： 错误！未找到引用源。=14.116m/min。 铣床选用X6030，主轴转速错误！未找到引用源。=32错误！未找到引用源。1600r/min；取错误！未找到引用源。=32r/min; 取每齿进给量错误！未找到引用源。=1.0mm/齿； 错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。z错误！未找到引用源。=320mm/min 利用作图法可以得出铣刀行程： 错误！未找到引用源。 其中错误！未找到引用源。=57.29+3.792=61.082mm 求得l=0.914+61.082+34=95.996mm 机动工时为： 错误！未找到引用源。=18s （3）：铣削力计算公式为： 错误！未找到引用源。 其中参数如下： 错误！未找到引用源。；错误！未找到引用源。；错误！未找到引用源。；错误！未找到引用源。；错误！未找到引用源。；错误！未找到引用源。；错误！未找到引用源。；错误！未找到引用源。；错误！未找到引用源。，取错误！未找到引用源。=1。 求得铣削力： 错误！未找到引用源。=751.906N 考虑安全系数错误！未找到引用源。. 其中错误！未找到引用源。； 错误！未找到引用源。; 其中错误！未找到引用源。为基本安全系数； 错误！未找到引用源。为加工性质系数； 错误！未找到引用源。为刀具钝化系数； 错误！未找到引用源。为断续切削系数； 所以错误！未找到引用源。。 夹紧力的计算： 夹紧所用的螺杆端面为环形面，查得对于M24的螺纹配合，L=310，Q=127.4N；夹紧力W=15680N。 （4）：定位误差分析： 轴套外圆与夹具体为过盈配合故这个配合对定位误差无影响，所选支撑钉为标准件，对定位误差无影响；短销与零件孔为过渡配合错误！未找到引用源。，轴与轴套为过渡配合错误！未找到引用源。，故零件的定位误差为： 错误！未找到引用源。 最大转角误差为： 错误！未找到引用源。=arctan错误！未找到引用源。=0.189错误！未找到引用源。 工序(12)：钻盘43Ф4螺纹孔。 （1）钻孔的加工余量为0，加工尺寸为10mm； （2）孔为通孔，故不存在工序尺寸。 5确定切削用量及基本工时 工序[？]：钻盘43Ф4螺纹孔。本工序采用计算法确定切削用量。 （1）加工条件 工件材料：HT200 160-210HBS σb=200MPa。 机床：Z3025摇臂式钻床 刀具：Ф3.8高速钢麻花钻GB/T6135.2-1996，钻头几何形状：标准，β=25°，2Ф=120°，α0=16±3°，Ψ=50°。 （2）计算切削用量 1）背吃刀量a p a p=3.8mm 2）进给量f ①按加工要求决定进给量：根据表2-7加工要求为H7，铸铁强度σb=200MPa，d0=3.8mm，取f=0.08mm/r； ②按钻头强度决定进给量：根据表2-8，σb<800MPa，钻头所允许的进给量f=0.21mm/r。 所以选择f=0.08mm/r。 3）确定钻头磨钝标准及寿命 由表2-12当d0=3.8时，钻头后刀面最大磨损量取0.6mm，寿命T=20min。 4）切削速度及主轴转速 由表2-15，f=0.08mm/r，取布氏硬度为200HBS，标准钻头，d0=3.8mm时，v c=20m/min，主轴转速n s=1000v c/πd0=1676.16r/min，按机床选取n w=1600r/min，所以实际切削速度v c=πd0n w/1000=19.1m/min。 5）切削工时（4个孔） s f n l l l t w 6.62 1=++= 所以T=4t=27s 4. 夹具设计计算及结构参数确定 为了提高生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 经过与指导老师协商，决定设计第16道工序---钻3-7孔（分度机构）。 本夹具将用Z525型立式钻床。刀具为一把高速钢标准钻头。 本工序选用的工件以圆孔在间隙心轴上定位，心轴为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。这时的径向定位误差只是单向的，在垂直面内发生。见下图。 △=错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。+错误！未找到引用源。=0.031+0.025+0.024=0.080 式中错误！未找到引用源。——定位副间的最小配合间隙（mm ）； 错误！未找到引用源。——工件圆孔直径公差（mm ）； 错误！未找到引用源。——心轴外圆直径公差（mm ） 夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成一个整体。这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。整个夹具的结构见夹具装配图所示。 本夹具装配时将零件套在定位轴上即可，夹紧用带肩六角螺母夹紧，定位元件可更换，以避免磨损影响定位精度。操作简单，成本低廉，提高了生产效率。 三、课程设计总结及心得 到此为止，在自己两个星期的努力后顺利完成了支座的夹具设计。从刚开始对制造工艺只有一点感性认识到现在已熟悉制造工艺，能对工件确定合理的工艺方案，对零件的设计制造，机床设备的选用，机械零件的选用及零件加工工艺过程的说明有了较为深刻的领会，同时对根据加工工艺设计相应的夹具体也较清楚。 在本次设计中，要用到许多基础理论，由于有些知识已经遗忘，这使我们要重新温习知识，因此设计之前就对大学里面所涉及到的有关该课题的课程认真的复习了一遍，开始对本课题的设计任务有了大致的了解，并也有了设计的感觉。同时，由于设计的需要，要查阅并收集大量关于机械制造方面的文献，进而对这些文献进行分析和总结，这些都提高了我们对于专业知识的综合运用能力和分析 解决实际问题的能力。通过本次设计还使我更深切地感受到了团队的力量，在与 同学们的讨论中发现问题并及时解决问题，这些使我们相互之间的沟通协调能力得到了提高，团队合作精神也得到了增强。 四、参考资料及文献 [1] 范孝良等编著.制造技术课程设计指导书.华北电力大学校内讲义，2005年 [2] 范孝良.机械制造技术基础.第一版.北京：电子工业出版社，2008.1 [3] 邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程.北京：机械工业出版社，2004.9 [4] 艾兴，肖诗纲.切削用量简明手册.（第3版）.北京：机械工业出版社，2004.2 [5] 刘华明.金属切削刀具设计简明手册.北京：机械工业出版社，2005.2 [6] 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书.北京：机械工业出版社，1999 [7] 机械工程手册，电机工程手册编委会. 机械工程手册.第9卷.北京：机械工业出版社，1982 [8] 哈尔滨工业大学，上海工业大学编.机床夹具设计.第2版.上海：上海科学技术出版社，1994 [9] 东北重型机械学院，洛阳工学院，第一汽车制造厂职工大学编.机床夹具设计手册.上海：上海科学技术出版社，1990 [10] 李益民.机械制造工艺设计简明手册.北京：机械工业出版社，1994 [11] 徐知行，刘毓英.汽车拖拉机制造工艺设计手册.北京：北京理工大学出版社，1998 [12] 李旦，邵东向，王杰.机床专用夹具图册.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1998 [13] 王光斗，王春福.机床夹具设计手册.上海：上海科技出版社，2000 第1次作业 <机械制造工艺学> 201603 一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分） 1. 下列哪一种刀具不适宜进行沟槽的铣削？( ) A. 立铣刀 B. 圆柱形铣刀 C. 锯片铣刀 D. 三面刃铣刀 2. 切削加工时，对表面粗糙度影响最大的因素是( ) A. 刀具材料 B. 进给量 C. 切削深度 D. 工件材料 3. 单件小批生产一般采用( )装配组织形式。 A. 移动式装配流水线 B. 固定式装配 C. 变节奏流水装配 D. 移动式装配 4. 长V形块定位将消除( )个自由度。 A. 一个 B. 二个期工程 C. 三个 D. 四个 5. ( )加工是一种易引起工件表面金相组织变化的加工方法。 A. 车削 B. 铣削 C. 磨削 D. 钻削 6. 在机械加工中直接改变工作的形状、尺寸和表面质量，使之成为所需零件的过程称为( )。 A. 生产过程 B. 工艺过程 C. 工艺规程 D. 机械加工工艺过程 7. 以下加工采用工序集中的是( )。 A. 单件小批生产 B. 大批量生产 C. 活塞的加工 D. 轴承的加工 8. 以下装夹方式中，（）装夹方式适合于大批量生产。 A. 直接找正装夹 B. 划线找正装夹 C. 用卡盘装夹 D. 用夹具装夹 的场合。( )用完全互换法装配机器一般适用于9. A. 大批大量生产 B. 高精度多环尺寸链 C. 高精度少环尺寸链 D. 单件小批生产 10. 通常情况下，剃齿加工不能纠正( )。 A. 齿轮公法线长度变动量 B. 齿轮的切向误差 C. 齿轮的径向误差 D. 齿轮的运动误差 11. 在大量生产中，已知孔加工精度为IT7级，孔径为φ60mm，表面粗糙度为Ra1.6μm的外圆表面，采用的加工路线为( )。 A. 钻孔--粗拉孔--精拉孔 B. 钻孔--扩孔--铰孔 C. 钻孔--粗镗孔--精镗孔 D. 粗镗--半精镗--精镗 12. 对机械加工过程影响较小的振动是( )。 A. 自由振动 B. 自激振动 C. 受迫振动 D. 衰减振动 13. 滚刀轴线必须倾斜，用以保证（）。 A. 刀具螺旋升角与工件螺旋角相等 B. 刀齿切削方向与工件轮齿方向一致 C. 刀具旋向与工件旋向一致 14. 齿轮的定位采用大端面及短心轴定位，这种定位方式属于( ). A. 完全定位 B. 过定位 C. 欠定位 D. 不完全定位 15. 齿轮齿形的加工定位方案是( )。 A. 端面、内孔 B. 一面两销 C. 外圆、端面 D. 外圆、内孔 16. 以下关于汽车发动机的加工及装配说法错误的是（） A. 广泛采用修配法装配 B. 采用互换法装配 C. 广泛采用夹具装夹 D. 按流水线布置 17. 装配基准是指（） A. 设计图中所用的基准 B. 工序图中所用的基准 C. 装配过程中所用的基准 C6140主轴箱体加工工艺及夹具设计 摘要：本设计要求“以质量求发展，以效益求生存”，在保证零件加工质量的前提下，提高了生产率，降低了生产成本，是国内外现代机械加工工艺的主要发展方面方向之一。通过对60140主轴箱体零件图的分析及结构形式的了解，从而对主轴箱体进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。然后再对主轴箱体的底孔、轴承孔的加工进行夹具设计与精度和误差分析，该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。 关键词：主轴箱加工工艺定位夹具设计 前言 加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。 机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。 课题背景及发展趋势 材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能够创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。 技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。 工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。 夹具的基本结构及夹具设计的内容 按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类: (1)定位元件及定位装置； (2)夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构)； (3)夹具体； (4)对刀,引导元件及装置(包括刀具导向元件,对刀装置及靠模装置等)； (5)动力装置； (6)分度,对定装置； (7)其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等)； 每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。 专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：（1）定位装置的设计；（2）夹紧装置的设计；（3）对刀-引导装置的设计；（4）夹具体的设计；（5）其他元件 洛阳理工学院 课程设计说明书 课程名称机械制造装备设计 设计课程铣床专用夹具设计 专业机械设计制造及其自动化 姓名邱令恩 年月日 课程设计任务书 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名邱令恩班级 B150231 学号 B15023120 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：铣床专用夹具设计 设计内容： 1、铣床夹具装配图1张 2、铣床夹具零件图1张 3、课程设计说明书1份 设计要求： 1、在立式铣床上加工18H12的通槽。 2、夹具设计要求合理，有利提高加工精度，保证 加工质量降低加工成本，提高劳动生产率和降 低工人的劳动强度，便于批量生产。 设计（论文）开始日期年月日指导老师张洪涛 设计（论文）完成日期年月日 年月日 课程设计评语 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名邱令恩班级 B150231 学号 B15023120 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：铣床专用夹具设计 课程设计片篇幅： 图纸共 2 张 说明书共 22 页 指导老师评语： 年月日指导老师 前言 机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械设计与制造专业学生应该学习的一门主要专业课。其目的在于：（1〕学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后续的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。 〔2〕为了开阔视野，掌握执照技术最新发展，开阔专业视野，培养复合型人才，处进先进制造技术在我国的研究和应用，“先进制照技术”以作为许多学校的必修课程。为了提高学生综合运用机械设计基础及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课程设计训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。 〔3〕使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。课程设计应该注意的问题： 1：注意与工艺规程设计的衔接，夹具设计应和工序设计统一。 2：所需设计的夹具绝大多数用于零件加工的某一特定工序，在工艺设计的具体内容应与工序设计程序一致，不能相互冲突。 3：设计时要有整体观念。 4：夹具设计有自身的特点：定位，夹紧等各种装置在设计前期是分开考虑的，设计后期通过夹具体的设计将各种元件联系为一个整体。在这个 过程中容易出现工件无法装卸，工件定位出现过定位或欠定位等问题， 因此设计时要考虑周全，整体观念强就会少出现差错，从而提高设计 质量与效率。 零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破坏，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。 齿轮箱设计 作为风力发电机组主传动关键部件，齿轮箱位于风轮和发电机之间传递动力提高转速，是一种在无规律变向载荷和瞬间强冲击载荷作用下工作的重载齿轮传动装置。 特别需要指出的是，在狭小的机舱空间内减小部件的外形尺寸和减轻重量十分重要，因此齿轮箱设计必须保证在满足可靠性和预期寿命的前提下，使结构简化并且重量最轻 一、设计要求齿轮箱作为传递动力的部件，在运行期间同时承受动、静载荷。其动载荷部分取决于风轮、发电机的特性和传动轴、联轴器的质量、刚度、阻尼值以及发电机的外部工作条件。为此要建立整个机组的动态仿真模型，对启动、运行、空转、停机、正常启动和紧急制动等各种工况进行模拟，针对不同的机型得出相应的动态功率曲线，利用专用的设计软件进行分析计算，求出零部件的设计载荷，并以此为依据，对齿轮箱主要零部件作强度计算。 按照GB/T 19073-2003，对于齿轮箱的使用系数（即动载荷放大因子，考虑原动机和工作机的载荷波动对齿轮传动影响的系数。）推荐如下: 给定载荷谱计算时，通常先确定等效载荷，齿轮箱使用系数KA＝1；无法得到载荷谱时，则采用经验数据，对于三叶片风力发电机组取KA=1.3。 风力发电机组增速箱的主要承载零件是齿轮，其轮齿的失效形式主要是轮齿折断和轮齿点蚀、剥落等。 轮齿折断 齿面点蚀 各种标准和规范都要求对齿轮的承载能力进行分析计算，常用的标准是GB/T3480或DIN3990（等效采用ISO6336）中规定的齿根弯曲疲劳和齿面接触疲劳校核计算，对轮齿进行极限状态分析。 齿轮箱设计时，应首先按主要失效形式进行强度计算，确定其主要尺寸，然后对其他失效形式进行必要的校核，软齿面闭式传动通常因齿面点蚀而失效，故 本科毕业设计论文 题目发动机齿轮工艺及夹具设计 全篇交流QQ;747933699 摘要 齿轮制造技术是获得优质齿轮的关键。齿轮加工的工艺，因齿轮结构形状、精度等级、生产条件可采用不同的方案，概括起来有齿坯加工、齿形加工、热处理和热处理后精加工四个阶段。齿坯加工必须保证加工基准面精度。热处理直接决定轮齿的内在质量，齿形加工和热处理后的精加工是制造的关键。也计，通过对发动机传动齿轮的结构分析、工作环境分析及对传动齿轮进行工艺性分析、定位基准的选择、刀、量具的选择、设备的选择、拟订工艺路线，制定加工工艺规程等工作后，编制了一套完整的齿轮加工工艺规程。 在齿轮轮齿的加工工序中,此次设计对轮齿先采用滚齿的加工方法，再采用剃齿的加工方法来确保齿部精度达到要求，并在剃齿加工工序中设计了一套专用的剃齿夹具进一步确保齿部精度合格。 关键 全篇交流QQ;747933699 词：齿轮，工艺规程，夹具 目录 第一章概论 ....................................... 错误！未定义书签。 1.1研究背景和意义 .............................. 错误！未定义书签。 1.2研究的内容及重点 (1) 第二章齿轮的工艺分析与刀具的选择................ 错误！未定义书签。 2.1传动齿轮分析 ................................ 错误！未定义书签。 2.1.1传动齿轮的重要性及特点................. 错误！未定义书签。 2.1.2 零件的结构及参数分析 .................. 错误！未定义书签。 2.1.3材料与热处理........................... 错误！未定义书签。 2.1.4 精度分析 (2) 2.2 毛坯的选择 (2) 2.3零件的加工方法 (2) 2.4刀具的选择 .................................. 错误！未定义书签。第三章工艺规程设计................................ 错误！未定义书签。 3.1工艺安排 .................................... 错误！未定义书签。 3.2定位基准的选择 .............................. 错误！未定义书签。 3.3工艺路线的设计 .............................. 错误！未定义书签。 3.4 工艺尺寸的计算.............................. 错误！未定义书签。第四章夹具的设计 .................................. 错误！未定义书签。 4.1确定工件的定位方案 .......................... 错误！未定义书签。 4.2选择定位原件 ................................ 错误！未定义书签。 4.3分析计算定位误差及夹具的精度计算 ............ 错误！未定义书签。 4.4夹具的使用说明 .............................. 错误！未定义书签。第五章总结 ........................................ 错误！未定义书签。参考资料 ........................................... 错误！未定义书签。致谢 ............................................... 错误！未定义书签。毕业设计小结 ....................................... 错误！未定义书签。 全篇交流QQ;747933699 工装夹具提升发展规划 工装、夹具是制造系统与装备中的一个重要基础部件。随着机械产品更新换代的不断加快，多品种小批量生产，要求夹具的设计制造具有快速响应产品变化的能力，能够缩短产品设计制造周期，增加制造系统的柔性，降低成本，提高产品质量。根据公司工装夹具现在所处于的现有技术水平，还需要更进一步改进、完善、技术化提升工装夹具的实用性、可操作性。 1、工装夹具的完整性 根据公司现有条件，很多工装夹具不完整，不能配套进行生产，有部分零件还需委外加工，公司不具备独立的生产能力，预计在2012年至2013年 内完成独立的生产模式，自给自足，减少委外加工的数量，降低公司成本。 2、工装夹具专业人员的增加 随着工装夹具的日益完整，公司将加大力度用于新工装夹具的开发与技术改进，预计招收电气工程师，实现工装夹具电气化，招收机械工程师，实现 工装夹具的自动化，从而减轻员工作业时劳动强度，招收夹具工程师，实现 公司工装夹具的多元化、一体化。预计在2013年至2014年完成。 3、工件夹紧快速化、自动化。 为缩短工件加工中的辅助时间，减轻工人的劳动强度，工件的装夹、拆卸也需要机械化、自动化。工件的夹紧由现在的单一功能的压紧件、紧固件发 展为可以调整的模块，以便实现快速组装和快速夹紧。对于批量大的一些零 件的加工，液压夹具、气动夹具可实现工件自动化快速夹紧。手动式及气动 式,如以固定工作物的方式来分又可分为水平式、垂直式、推拉式、门闩式、 多功能焊接组立式及挤压式等。同气缸配套使用，可实现手动、气动混用， 保证流水线正常运行。预计在2013年至2015年实现夹具自动化，全面提升 生产速度，提高产品质量。 4、组合夹具的应用 随着机械制造业的飞速发展，产品的更新换代，越来越快，传统的大批量生产模式逐步被中小批量生产模式所取代，机械制造系统欲适应这种变化 需具备较高的柔性，柔性化的着眼点主要在机床和工装两个方面，组合夹具 的工装柔性化的重点。预计在2015年至2016年改进完成雏形，2017年完 成。 5、专用夹具、组合夹具、成组夹具一体化 现代化加工设备的多功能化，使工艺过程高度集中、工件一次定位装夹后 （ 二 〇 一 六 年 七 月 机械制造技术 课程设计说明书 设计课题： 箱体机械加工工艺及夹具设计 学 生： 韩孝彬 学 号： 2134022503 专 业： 农业机械化及其自动化 班 级： 2013级 指导教师： 赵德金 目录 课程设计任务书 (3) 设计条件： (3) 设计要求： (3) 摘要 (4) 设计说明 (5) 一、零件的分析 (8) 1、零件的特点分析 (8) 2、零件的作用 (8) 二、零件的工艺分析 (9) 三、确定毛胚、绘制毛胚简图 (11) 1、选着毛坯 (11) 2、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (11) 3、绘制零件的毛坯简图 (12) 四、拟定箱体的工艺路线 (13) 1、定位基准的选择 (13) 2、零件表面方法的确定 (13) 3、加工阶段的安排 (15) 4、工序的集中与分散 (15) 5、工顺序的安排 (16) 6、确定工艺路线 (16) 五、加工余量、工序尺寸和公差的确定 (18) 1、工序3与工序4----加工底脚面与凸端面的加工余量、工序尺寸和公差的 确定 (18) 2、工序5---粗铣和半精铣上端面加工余量、工序尺寸和公差的确定 (18) 3、工序6，7的---粗铣和半精铣前后端面加工余量、工序尺寸和公差的确定 (19) 4、工序8、9、10、11----粗镗-半精镗-精镗各圆的加工余量、工序尺寸和公 差的确定 (19) 5、工序12、13、15、16----钻各孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定 . 20 六、切削用量、时间定额的精算 (21) 1、切削用量的确定 (21) 2、时间定额的预算 (23) 七、夹具总体方案设计 (26) 1、工件装夹方案的确定 (26) 2、其它元件的选择 (26) 3、镗床夹具总图的绘制 (31) 八、总结与体会 (32) 九、致谢 (33) 十、参考文献 (34) 附录：夹具的三维实体图 (36) 1.箱体的主要功能 (1)支承并包容各种传动零件，如齿轮、轴、轴承等，使它们能够保持正常的运动关系和运动精度。箱体还可以储存润滑剂，实现各种运动零件的润滑。 (2)安全保护和密封作用，使箱体的零件不受外界环境的影响，又保护机器操作者的人生安全，并有一定的隔振、隔热和隔音作用。 (3)使机器各部分分别由独立的箱体组成，各成单元，便于加工、装配、调整和修理。 (4)改善机器造型，协调机器各部分比例，使整机造型美观。 2.箱体的分类 按箱体的功能可分为： (1)传动箱体，如减速器、汽车变速箱及机床主轴箱等的箱体，主要功能是包容和支承各传动件及其支承零件，这类箱体要求有密封性、强度和刚度。见图21-6。 (2)泵体和阀体，如齿轮泵的泵体，各种液压阀的阀体，主要功能是改变液体流动方向、流量大小或改变液体压力。这类箱体除有对前一类箱体的要求外，还要求能承受箱体液体的压力。 . . (3)支架箱体，如机床的支座、立柱等箱体零件，要求有一定的强度、刚度和精度，这类箱体设计时要特别注意刚度和外观造型。 按箱体的制造方法分，主要有： (1)铸造箱体，常用的材料是铸铁，有时也用铸钢、铸铝合金和铸铜等。铸铁箱体的特点是结构形状可以较复杂，有较好的吸振性和机加工性能，常用于成批生产的中小型箱体。 (2)焊接箱体，由钢板、型钢或铸钢件焊接而成，结构要求较简单，生产周期较短。焊接箱体适用于单件小批量生产，尤其是大件箱体，采用焊接件可大大降低成本。 (3)其它箱体，如冲压和注塑箱体，适用于大批量生产的小型、轻载和结构形状简单的箱体。 2 设计的主要问题和设计要求 箱体设计首先要考虑箱体零件的布置及与箱体外部零件的关系，如车床按两顶尖要求等高，确定箱体的形状和尺寸，此外还应考虑以下问题： 1.满足强度和刚度要求。对受力很大的箱体零件，满足强度是一个重要问题；但对于大多数箱体，评定性能的主要指标是刚度，因为箱体的刚度不仅影响传动零件的正常工作，而且还影响部件的工作精度。 2.散热性能和热变形问题。箱体零件摩擦发热使润滑油粘度变化，影响其润滑性能；温度升高使箱体产生热变形，尤其是温度不均匀分布的热变形和热应力，对箱体的精度和强度有很大的影响。 3.结构设计合理。如支点的安排、筋的布置、开孔位置和连接结构的设计等均要有利于提高箱体的强度和刚度。 4.工艺性好。包括毛坯制造、机械加工及热处理、装配调整、安装固定、吊装运输、维护修理等各方面的工艺性。 5.造型好、质量小。 设计不同的箱体对以上的要求可能有所侧重。 3箱体结构设计 箱体的形状和尺寸常由箱体部零件及部零件间的相互关系来决定，决定箱体结构尺寸和外观造型的这一设计方法称为"结构包容法"，当然还应考虑外部有关零件对箱体形状和尺寸的要求。 箱体壁厚的设计多采用类比法，对同类产品进行比较，参照设计者的经验或设计手册等资料提供的经验数据，确定壁厚、筋板和凸台等的布置和结构参数。对于重要的箱体，可用计算机的有限元法计算箱体的刚度和强度，或用模型和实物进行应力 . . 摘要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 中间轴齿轮的加工工艺规程及其车床的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词：工艺；工序；切削用量；夹紧；定位；误差 Abstract This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft；the working procedure；the cutting specifications；clamp；the localization； the error 关于机械设计方面的读物和文章，95%是所谓的《机械设计图册》或者《精巧机构设计实例》之类。然而，即便是标榜“经验”或分析，个人觉得，还是停留在教材阶段，对初学者或者基础不够扎实的设计者来说，能够应用和受益的范围和层次都比较有限。 相反，倒是论坛有些“菜鸟”（其实大部分都有相当经验了）提出某某问题，引来多人竞答而带有“专题性”的内容，和实际工作贴合较紧，有用可用也。有鉴于此，我有意结合自己的工作经验、感受和认识，给想了解或进入机械行业的朋友作一些介绍和分享，可能陆陆续续会有，不求理论如何正确观点如何新颖，但求对大家有启发有帮助。（注意，绝不是在卖弄哦，纯粹无私分享个人经验、教训和感受罢了，希望大家也都不要太闭塞和吝啬：） 由于机械是一个很宽泛的行业，而个人往往只是从事其中一个分支或部分，不可能面面俱到，因此我拣广为人知相对简单的夹治具谈起。当然，不管分得多细多深，都只是实践性操作和行业特性有些区别，所涉及的机械理论是通用的，都能被大家接受。 关于夹治具的确切定义，没有找到（也没必要追究，知道是什么就足够了），我认为是：为解决实际问题或实现某个功能而针对性制作的辅助性装置。特点是：结构简单，应用广泛，种类繁多，可以是一块铁片，也可以是一台设备。比如，磨床用挡块，可以叫它夹治具；比如，Hi-pot测试机，可以叫它治具。（注：名词来源日本，我们叫工具）电子行业的夹治具，大致有压入、折弯、切断、铆合、熔接、测试、固定等分类，当然，也可以分为普通和特殊两类，看个人喜好或等专业书记去整理规定了。基本上，除了电测和熔接，一般工厂都有自己的设计部门或干脆自己制作。可以断言，有电子厂的地方，就会有夹治具；没有电子厂的地方，夹治具也比比皆是。相应地，这类工作需求是比较大的，由于入门相对容易，也比较适合学历层次不够高（工厂一般要求不高）或者作为转机械行业的一个突破口。 从某种意义上讲，夹治具设计更能锻炼一个人的异常分析和问题解决的能力，而设计能力相对比较复杂设备如自动机之类而言，会比较淡薄和次要些。为什么这么说呢？ 理由有二： 1. 治具在设计上以简单、好用和安全为原则，体现在结构上也体现在工件上。所以，知道怎么做了，从画图到组装到调试成功，几乎不用费多大劲。然而，治具服务的对象，往往有些是不能实现自动化而手工作业困难的棘手产品，这时，会经常头痛，如果有问题不是机械本身问题，但如缺乏异常分析和甄别解决问题的能力，就会被混淆欺骗，就会被搞到寝食不安，每天头发像刺猬。 大多数工厂（尤其大陆）生产基本工序大都仍是人在主导，治具发挥的是辅助性作用。由于结构相对简单，有时要实现某个“复杂”功能或解决某些疑难问题，确实很伤脑筋，而主管或别部门的人才不管这些，他们通常会说，某某，产线XX 产品不良多，你弄个治具或把已有治具改善下。简单解决简单，当然没问题了，遇到麻烦的，可能就要考验下分析和解决问题的能力了，而一旦你找到原因和对策，设计个夹治具要不了两三天，因为简单。有时，产线会拿一大堆不良品来找你算帐，如果你不能找出“反证据”，那么你要么可能稀里糊涂做了替罪羊，要么可能费老大一番工夫才找到原因，然后吐血30两。 2.通常设计夹治具，考虑最多的，往往不是机械本身，而是产品或制程方面，无论怎么做，每套治具的成本差别不大（专案费用也限死了），就算多花个三五万，企业也能接受；如具备丰富的产品和制程经验，往往能洞悉先机，在未生产时就对产品可能问题提出改进，同时拟出一套合理高效的生产方案，然后再细化到各工站夹治具制作，也就长远性地保障成本控制和效率提升，这部分是企业最在乎的。同工站的治具，会有很多方案，有时需要综合考虑产品特性、产能要求、成本控制等因素才能定稿，这个过程其实更多是一种机械以外的分析能力，而不单纯是所谓的设计能力。换言之，优秀夹治具设计者同时应该是产品、制程和设计全通，否则水平会低一个档次，哪怕图画得再漂亮，治局具做得再巧妙。事实上，不懂产品不了解制程的设计师，我相信也捣不出象样的治具，甚至可以说只会制造麻烦。 当然啦，强调机械以外的问题分析和解决能力，并非忽视淡化机械本身的功用。相反，机械设计师必须以设计能力和水平为最基本和最重要的“拳头”来武装自己，而且要注意不断增进从各个方面提高自己的，否则很容易就落伍了，至少很多案子会由于困难或毫无头绪而经常找借口：老板，这个东西，难以做到！而事实上，同样的问题，也许别的厂家或者别人正在克服或已解决。 我一直认为，设计师拟定一套设计方案需要考量的东西很多，很大一部分就在机械之外。机械技术发展到今天，已经 XX大学 课程设计论文 直齿圆柱齿轮工艺加工工艺及夹具设计 所在学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师 年月日 直齿圆柱齿轮零件加工工艺及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差 摘要 ....................................................................................................................................... II 目录 ...................................................................................................................................... III 第1章序言 (1) 第2章零件的分析 (2) 2.1零件的形状 (2) 2.2零件的工艺分析 (2) 第3章工艺规程设计 (3) 3.1 确定毛坯的制造形式 (3) 3.2 基面的选择 (3) 3.3 制定工艺路线 (4) 3.3.1 工艺路线方案一 (4) 3.3.2 工艺路线方案二 (5) 3.3.3 工艺方案的比较与分析 (5) 3.4 选择加工设备和工艺装备 (6) 3.4.1 机床选用 (6) 3.4.2 选择刀具 (6) 3.4.3 选择量具 (7) 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7) 3.6确定切削用量及基本工时 (9) 第4章专用夹具设计 (17) 4.1设计要求 (17) 4.2夹具设计 (17) 4.2.1 定位基准的选择 (17) 4.2.2 切削力及夹紧力的计算 (17) 4.3 定位误差的分析 (17) 4.4夹具设计及操作的简要说明 (18) 设计心得体会 (20) 目录 一、序言 (1) 1、零件的分析 (1) 2、零件的作用 (1) 二、工艺规程设计 (1) 1、确定毛坯的制造形式 (1) 2、定位基准的选择 (2) 3、制定工艺路线 (2) 4、毛坯尺寸的确定与机械加工余量 (9) 5、确定切削用量及基本工时 (12) 三、夹具设计 (13) 1、问题的提出 (13) 2、夹具设计 (13) 3、夹具结构设计及操作简要说明 (13) 四、参考文献 (14) 序言 机械制造工艺课程设计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，它对我们四年的大学学习生活具有重要意义。设计题目给定的零件是CA6140车床法兰盘（0404）零件，该零件年产量为4000件，设其备品率为4%，机械加工废品率为1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+ + )=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年) 法兰盘的年产量为4200件，查表可知该产品为中批生产。 一零件的分析 （一）零件的作用 题目给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。零件的100外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的标明通过，本身没有受到多少力的作用。该零件年产量为4000件，设其备品率为4%，机械加工废品率为1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+ + )=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年)，法兰盘的年产量为4200件，查表可知该产品为中批生产。 （二）零件的工艺分析 法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： 1以Ф20 的孔为中心加工表面； 2 俩端面； 3 以Ф90为中心的加工表面。 它们之间的位置要求主要是： （1）Ф100mm 左端面与Ф45 mm孔中心轴的跳动度为； （2）Ф90mm 右端面与Ф45 mm孔中心轴线的跳动度为。 经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。 二工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式零件材料是HT200。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型，采用方法为砂模机器造型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。 题目箱体夹具设计及工艺规程的研究 学生姓名 专业班级机械设计制造及其自动化1401班 学号 20143242 院（系）工学院 箱体夹具设计及工艺规程的研究 摘要：针对汽车、拖拉机、工程机械等产品的箱体加工主要是变速器箱体的主要加工表面加工，提高速加工中心上加工时工艺方案的设计和编制原则，并介绍了常用刀具、夹具的选择技巧，对一些公司、研究院及相关技术人员在这方面的研究成果也做了简要介绍，并结合现阶段的技术水平提出了加工箱体的新方案。关键词：箱体加工；高速加工中心；工艺规程；加工中心刀具 引言：随着时代的发展，我国的工业技术也在飞速发展，近年来，在箱体加工方面，我国的专家和技术人员积累了相当丰富的经验，并能结合技术发展及时采用新的技术和工艺装备，如采用柔性加工线加工箱体，大大提高了生产效率，为我国日后更好的跟上时代工业的潮流奠定了基础。 1. 箱体类零件的主要加工表面 1.1 箱体类零件的特点 1）箱体多为铸造件，结构复杂，壁薄且不均匀，其内部呈腔形，零件的整体 刚性较差，难以装夹。 2）一般都需要进行多工位孔系及平面加工，形位公差及空间位置度要求较严，要保证其位置精度要求，必须在一次装夹中完成铣面、镗孔、钻、铰孔等多工序。 3）精度要求较高，一般箱体类零件都有很高的轴承孔和表面的形位公差要求及轴承孔尺寸公差要求。 4）加工内容多，通常要经过铣面、销孔钻镗加工、镗削轴承孔、深孔镗削、深槽铣削、攻螺纹等加工，需频繁更换刀具。 1.2 箱体类零件的加工表面 1）平面的加工：主要是箱体上的装配基准面，其直接影响箱体加工时的定位精度，影响箱体在装配时的接触刚度和相互位置精度。 2）孔的加工：主要是轴承孔、孔内环槽及定位销孔、工艺销孔、拨叉轴孔。定位销孔的精度与孔距精度要求较严，箱体的主要相配件在装配时，大多靠销孔与箱体定位。轴承孔本身的尺寸精度、形状精度要求很高。否则，将影响轴承与箱体孔的配合精度，使轴的回转精度下降。 3）孔系的加工：主要是有位置度要求的各轴承孔的总和，其主要包括有平行度要求的轴承孔系和有同轴度要求的孔系两类。平行孔系主要是各平行轴承孔中心线之间以及轴承孔中心线与定位面之间的精度。同轴孔系主要是要求各孔的同轴度。否则，不仅装配有困难，而且使轴的运转情况恶化，温度升高，轴承磨损加剧，齿轮啮合精度下降，引起振动和噪声，影响齿轮寿命。 4）其它加工部分联接孔、螺孔、销孔、斜油标孔以及孔的凸台面等。 2 箱体类零件在加工中心上加工时方法的选择 2.1 平面的加工方法 平面在加工中心上的加工方法一般为铣削。 例如：变速箱齿座的两面南通科技投资集团股份有限公司利用数控分度头的回转功能实现圆周的分度，轴向方向以内齿及端面定位夹紧，径向方向以外花键限位。夹具简图如图1所示。 第八章箱体的整体设计及其附件的选用 1、箱体的结构设计 1）箱体材料的选择与毛坯种类的确定 根据减速器的工作环境，可选箱体材料为灰铸铁HT2O0因为铸造箱体刚性好、外形美观、易于切削加工、能吸收振动和消除噪音，可米用铸造工艺获得毛坯。 2）箱体主要结构尺寸和装配尺寸见下表：单位：mm 2、减速器附件 （1）窥视孔和视孔盖 在传动啮合区上方的箱盖上开设检查孔，用于检查传动件的啮合情况和润滑情况等，还可以由该孔向箱内注入润滑油。 （2）通气器 安装在窥视孔板上，用于保证箱内和外气压的平衡，一面润滑油眼相体结合面、轴伸处及其他缝隙渗漏出来。 （3）轴承盖 轴向固定轴及轴上零件，调整轴承间隙。这里使用凸缘式轴承盖，因其密封性能好，易于调节轴向间隙。 （4）定位销 为了保证箱体轴承孔的镗削精度和装配精度，在减速器的两端分别设置一个定位销孔。 （5）油面指示装置 在箱座高速级端靠上的位置设置油面指示装置，用于观察润滑油的高度是否符合要求。 （6）油塞 用于更换润滑油，设在与设置油面指示装置同一个面上，位于最低处。 （7）起盖螺钉 设置在箱盖的凸缘上，数量为2个，一边一个。用于方便开启箱盖。 （8）起吊装置 在箱盖的两头分别设置一个吊耳，用于箱盖的起吊；而减速器的整体起吊使用箱座上的吊钩，在箱座的两头分别设置两个吊钩。 3、减速器润滑及密封形式的选择 高速轴的dn值为 dn 40 626.09 25043.6 1.5 105mm r min 故减速器所有轴承均采用润滑脂润滑。 高速级大齿轮的圆周速度为 d2n 237 139.13 「丿 v 2 1.7m s 12m s 60 1000 60 1000 故采用油池润滑。 对于二级圆柱齿轮减速器，因为传动装置属于轻型的，且传速较低，箱体内选用 SH0357-92中的50号润滑，装至规定高度。轴承盖处密封采用毛毡圈。箱盖与箱座之间的密封则采用涂水玻璃密封，涂水玻璃密封的方法能有效地减轻震动起到防震作用。 ZHEJIANG WATER CONSERV ANCY AND HYDROPOWER COLLEGE 机床夹具设计实训 题目：插22mm宽键槽的夹具设计 系（部）：机械电子工程系 专业班级：数控11-2 姓名：吴宏鸾 学号：201133043 指导教师：陈仙明王铁流 2013年7月2日 目录 1.零件与工艺分析 (1) 2.机夹类型的选择 (1) 3．定位装置的设计 (2) 3.1 定位方案的确定 (2) 3.2 定位误差分析 (2) 4 .夹紧装置设计 (3) 4.1 夹紧机构................................... . (3) 4.2 夹紧力的计算 (3) 5 .夹具体设计 (4) 6 .夹具精度分析 (5) 一、零件与工艺分析 零件图 1 、齿轮加工工艺程的内容和要求 齿轮的加工工艺程一般应包括以下内容：齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理工艺及齿面的的精加工。在编制工艺过程中，常因齿轮结构、精度等级、生产批量和生产环境的不同，而采取各种不同的工艺方案。 齿轮加工工艺过程大致可以划分如下几个阶段： 1)齿轮毛坯的形成：锻件、棒料或铸件； 2)粗加工：切除较多的余量； 3)半精加工：车、滚、插齿； 4)热处理：调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等 5)精加工：精修基准、精加工齿形 2、齿轮加工工艺过程分析 为了减少定位误差，提高齿轮加工精度，在加工时应满足以下要求： 1)应选择基准重合、统一的定位方式； 2)内孔定位时，配合间隙应近可能减少； 3)定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来，以保证垂直度要求。 本工序在齿轮Φ85mm内圆处插22mm宽的键槽，工序图如图1-1所示。在进行本工序前，定位基准Φ227.5mm的外圆表面未加工，其他端面及外圆都已经加工，达到图纸的要求。该工序所用的设备为插床，刀具选择标准键槽插刀，本工序选用Φ22键槽插刀。键槽的宽为22mm，键槽的深度要求为90.4mm，表面粗糙度为12.5mm。 二、机床夹具的类型的选择 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。 机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。 机床夹具毕业论文 【摘要】 制造业中广泛应用的夹具，是产品制造各工艺阶段中十分重要的工艺装备之一，生产中所使用夹具的质量、工作效率，及夹具使用的可靠性，都对产品的加工质量及生产效率有着决定性的影响。 首先对夹具的概念进行了解，再进行机床夹具的设计，从定位到误差分析再到确保加工精度，然后计算出加紧力确定加紧点位数等细节计算。 【关键词】定位；加工精度；定位点；夹紧力。 1 机床夹具概述 1.1工件装夹与夹具 一、工件装夹的概念． 在机床上对工件进行加工时，为了保证加工寿面相对其它表面的尺寸和位置精度，首先需要使工件在机床上占有准确的位置，井在加工过程中能承受各种力的作用而始终保持这一准确位置不变。前者称为工件酌定位，后者称为工件的夹紧，这一整个过程统称为工件的装夹。在机床上装夹工件所使用的工艺装备称为机床夹具(以下简称夹具)。 工件的装夹，可根据工件加工的不同技术要求，采取先定位后夹紧或在夹紧过程中同时实现定位两种方式，其目的都是为了保证工件在加工时相对刀具及切削成形运动（通常由机床所提供)具有准确的位置。例如在牛头刨床上加工一槽宽尺寸为B的通槽，若此通槽只对A面有尺寸和平行度要求时(图1-1a)，可采用先定位后夹紧装夹的方式；若此通槽对左右侧两面有对称度要求时(图1—lb)，则要求采用在夹紧过程中实现定位的对中装夹方式。 二、工件装夹的方法 在机床上对工件进行加工时，根据工件的加工精度要求和加工批量的不同，可采用如下两种装夹方法：、 (一)找正装夹法——即通过对工件上有关表面或划线的找正，最后确定工件加工时应具有准确位置的装夹方法。 (二)夹具装夹法——即通过安装在机床上的夹具对工件的定位和夹紧，最后确定工件加工时应具有准确位置的装夹方法。由于夹具装夹法的装夹效率高、操作简便和易于保证加工精度，故多在成批或大量生产中采用。 三、用夹具装夹时保证工件加工精度的条件 采用夹具装夹法对工件进行加工时，为了保证工件加工表面相对其它有关表面的尺寸和位置精度，必须满足下述三个条件： (一)工件在夹具中占据一定的位置； (二)夹具在机床上保持一定的位置； …三)夹具相对刀具保持一定的位置。 四、夹具的组成 虽然加工工件的形状、技术要求不同，所使用的机床不同，在机械制造工艺学--第1次-知识分享
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