泵体加工工艺及夹具设计(完整论文)

上海应用技术大学

继续教育学院

理工类本科毕业论文

论文题目泵体零件的加工工艺规程及其夹具设计专业机械设计制造及其自动化

班级

学号

学生

指导教师

日期2018

I

目录

第1章前言 (4)

第2章引言 (4)

2.1课题的提出原因 (4)

2.2课题的主要内容 (4)

2.3课题的构思 (5)

2.4本人所完成的工作量 (5)

第3章零件的工艺设计 (5)

3.1 零件的功用及工艺分析 (5)

3.1.1 零件的功用 (5)

3.1.2零件的工艺分析 (7)

3.2 工艺规程的设计 (7)

3.2.1 确定生产类型 (7)

3.2.3基准的选择 (8)

3.2.4工序的合理组合 (8)

3.2.5制定工艺路线 (9)

3.3机械加工余量及毛坯的尺寸确定 (12)

3.4确定切削用量及基本工时 (13)

3.4.1 工序4切削用量的计算以及基本工时的确定 (13)

3.4.2工序4切削用量的计算以及基本工时的确定 (14)

3.4.3 工序6切削用量的计算以及基本工时的确定 (15)

3.4.4 工序7切削用量的计算以及基本工时的确定 (16)

3.4.5 工序8切削用量的计算以及基本工时的确定 (17)

第4章加工设备与工艺装备选择 (17)

4.1选择机床 (17)

4.2选择夹具 (17)

4.3选择刀具 (18)

第5章零件的车床夹具设计 (19)

II

5.1车床夹具设计 (19)

5.1.1车床夹具的主要类型 (19)

5.1.2车床夹具的设计要点 (19)

5.1.3泵体零件的车床专用夹具的总体设计 (20)

5.2问题的提出 (20)

5.3定位基准的选择 (21)

5.4切削力及夹紧力的计算 (21)

5.5夹具结构及定位误差的分析 (23)

5.6车床夹具的截图 (24)

第6章钻床夹具设计 (25)

6.1问题的提出 (25)

6.2定位基准的选择 (25)

6.3切削力及夹紧力的计算 (25)

6.4定位误差的分析 (27)

6.5夹具总体方案 (27)

6.6夹紧装置 (28)

6.7压板的有限元分析 (28)

6.8钻套的选择 (29)

6.9钻模板的设计 (29)

6.10夹具的装夹与拆卸 (30)

6.10.1 夹具的装夹 (30)

6.10.2 夹具的拆卸 (30)

6.11钻床夹具截图 (31)

总结 (33)

参考文献 (34)

III

第1章前言

制造工艺是制造技术的灵魂、核心和关键，是生产中最活跃的因素。其过程是采用金属切削刀具或磨具及其他加工方法来加工工件，使工件达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，从而生产出合格零件。夹具的使用可以有效的保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本，扩大机床的工艺范围，减轻工人劳动强度，保证安全生产等。考虑到机械加工工艺安排及夹具的使用在泵体的生产中直接影响到其加工质量和生产效率等，所以研究泵体的机械加工工艺及夹具设计的课题有着十分重要的意义。

当代机械制造业主要采用单件生产、多品种/小批量和重复大批量生产等多种方式。多样化经营模式、工艺复杂，所需设备和工装繁多。目前采用CAPP编制工艺很普遍，成组工序允许采用同一设备和工艺装置，以及相同或相近的机床调整方式来加工工全组零件。成组技术亦可应用于零件加工的全工艺过程。采用先进的机床和刀具，工序集中，使加工高效、简洁、可靠，简化生产计划和生产组织工作。夹具最早出现在18世纪后期，随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展为门类齐全的工艺装备。近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统等新加工技术的应用，对机床夹具提出了很多新的要求。

第2章引言

2.1 课题的提出原因

在现代制造业的发展中，机械加工过程越来越柔性化，现代机床夹具的发展方向：标准化、精密化、高效化、柔性化。随着现代科学的快速发展，加工控制和测量技术在不断进步，国外先进的制造工艺是将泵体和泵盖分别加工，然后组合到一起进行产品的总装，在保证精度的前提下，大大提高了加工效率，降低了成本。在大型泵体部件的加工工艺中，采用先进的设备、工装和检测手段确保产品质量，是泵行业不断追求工艺技术创新和突破的努力方向。

本设计是一种泵体的工艺设计和夹具设计。该零件是一种支承和包容传动机构的泵体零件。设计中先进行零件的结构和工艺分析，确定粗基准和精基准以及零件的加工余量与毛坯的尺寸，得出零件的加工工艺过程，接着再计算各工序的切削用量以及工时。

4

除此之外，还设计了一套专用车床夹具和专用钻床夹具。首先确定合适的定位基准，设计夹具体，再选择定位元件、夹紧元件等部件。然后计算出定位误差、夹紧力以及切削力，分析夹具的合理性,确保夹具可以安全的工作。

2.2 课题的主要内容

（1）完成泵体零件的三维造型

（2）完成泵体零件的工艺规程及工序卡片

（3）完成泵体上一副钻夹具的设计任务

（4）完成泵体上一副车夹具的设计任务

（5）完成夹具全部零件的三维造型及装配

2.3 课题的构思

在做铣夹具和钻夹具的过程中，首先要分析泵体零件图及加工的技术要求，其次考虑毛坯的选择，再者要考虑制定机械加工工艺过程中一些关键问题，像基准的选择、零件表面加工方法的选择、加工顺序的安排和组合、加工路线的拟定等等都需要了解大量的资料后精心加以选择和确定，最后结合实际情况设计出方便实用且经济的夹具。

2.4 本人所完成的工作量

泵体零件的三维造型及零件图，以及工序过程卡，一副钻夹具装配图及零件图，一副铣夹具装配图及零件图，全部零件的三维造型图及装配图。

第3章零件的工艺设计

3.1 零件的功用及工艺分析

3.1.1 零件的功用

题目所给的零件是泵体零件，即某种产品的外壳，主要作用是用来支承、包容、保护运动零件或其他零件，也起定位和密封作用，其三维形状以及零件图如下：

5

三维模型如下：

图3.1 三维模型图

二维零件图如下：

图3.2 泵体零件图

零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件结构比较复杂。

6

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3.1.2零件的工艺分析

泵体零件共有两组加工表面，它们相互间有一定的加工要求。现分述如下:

（1）以φ20mm 孔中心轴线为中心的加工表面。这一组加工表面包括：两个直径φ50mm 的外圆端面，两个直径为φ90mm 的外圆端面及倒角，还有8个φ15mm 的通孔，其中，主要加工表面为8个φ15mm 的通孔。

（2）以φ18mm 孔中心轴线为中心的加工表面。这一组加工表面包括：一个φ50mm

的外圆端面，一个+0.16036φmm 的孔，一个1:7梯形孔以及退刀槽。

这两组加工表面之间有着一定的加工要求，主要是：

+0.160

36φmm 孔的粗糙度要求是6.3； 1:7梯形孔的粗糙度要求是1.6；

其余各面及孔的粗糙度要求是12.5。

3.2 工艺规程的设计

3.2.1 确定生产类型

（1）确定生产纲领：机械产品在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为该产品的生产纲领。机械产品的生产纲领除了该产品在计划期内的产量以外，还应包括一定的备品率和平均废品率，其计算公式为3.1。

()

n 1N αβ=?++

（3.1）

式中n 为零件计划期内的产量；α为备品率；β平均废品率。

由生产任务得：100n =,5%α=,3%β=，代入公式计算， ()600015%3%108N =?++=

（2）确定生产类型：最终传动箱泵体长110mm ，宽80mm ，高100mm ，属于中型零件，泵体生产纲领为108件，属于小批量生产。

3.2.2确定毛坯的制造形式

毛坯的铸造方法：由上文可知，该泵体属于小批量生产，对于毛坯制造宜采用金属模机器造型、模锻、压力铸造等。本次采用金属模机器造型，这种铸造方法的特点是铸件内部组织致密，机械性能较高，单位面积的产量高，适用于泵体、泵盖、泵体、减速箱体、汽缸头等中、小型铸件。毛坯的材料是HT200。

3.2.3基准的选择

选择工件的定位基准，实际上是确定工件的定位基面。根据选定的基面加工与否，又将定位基准分为粗基准和精基准。在起始工序中，只能选择未经加工的毛坯表面作为定位基准，这种基准称为粗基准。用加工过的表面作为定位基准，则称为精基准。在选择定位基准时，是从保证精度要求出发的，因此分析定位基准选择的顺序就应为精基准到粗基准。

（1）粗基准的选择

选择的原则是：

a、非加工表面原则

b、加工余量最小原则

c、重要表面原则

d、不重复使用原则

e、便于装夹原则

选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续工序提供精基准。粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配和加工面与非加工面（作为粗基准的非加工面）的位置关系具有重要影响。根据以上选择的原则，可以选择零件左端面作为粗基准。这样便于加工左右两端面，便于保证其尺寸。

（2）精基准的选择

选择的原则是：

a、基准重合原则

b、基准统一原则

c、自为基准原则

d、互为基准原则

e、便于装夹原则

选择精基准时应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。根据以上选择的原则，我们就可以φ20孔和φ50右端面定位，用可调辅助支承φ90外圆并找正φ20外圆母线。精基准选择φ20孔轴线,这样可以便于在一次装夹中车左右端面，完成所需零件形状的加工，所以精基准选择φ20mm孔轴心线。

3.2.4工序的合理组合

确定基准以后，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

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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。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。

3.2.5制定工艺路线

加工工艺路线制定的原则是：在保证产品质量的前提下，尽量提高生产效率和降低成本，并且能够充分利用现有的生产条件。制订工艺路线的出发点，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。

根据以上分析制定的工艺路线如下(如图3.2及3.3所示)：

工艺路线：

（1）工艺路线方案一：

工序1：铸造毛坯。

工序2：时效处理。

工序3：划线。

工序4：粗铣左右φ50mm端面。

工序5：粗车φ90mm外圆端面并倒角C2。

工序6：钻八个φ15mm孔。

工序7：粗铣顶面φ50mm面。

工序8：钻、扩φ36mm孔。

工序9：镗梯形孔与退刀槽。

工序10：粗铰梯形孔。

工序11：钻M8mm底孔φ6.7mm。

工序12：攻螺纹M8。

工序13：去毛刺。

工序14：清洗。

工序15：检验。

工序16：入库。

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（2）工艺路线方案二：

工序1：铸造毛坯。

工序2：时效处理。

工序3：划线。

工序4：粗铣左右φ50mm端面。

工序5：粗铣顶面φ50mm面。

工序6：粗车φ90mm外圆端面并倒角C2。

工序7：钻八个φ15mm孔。

工序8：镗φ36mm孔。

工序9：镗梯形孔与退刀槽。

工序10：粗铰梯形孔。

工序11：钻M8mm底孔φ6.7mm。

工序12：攻螺纹M8。

工序13：去毛刺。

工序14：清洗。

工序15：检验。

工序16：入库。

（3）工艺方案比较与分析

上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工以φ18mm孔为中心的一组表面，然后以此为基准加工八个φ15mm孔；而方案二则先完成所有面的加工，再加工各孔。经比较可见，先加工以φ18mm孔为中心的一组表面，然后以此为基准加工八个φ15mm孔，这时的位置精度交易保证，并且定位及装夹都较方便。但方案一中工序4与工序5中涉及到两个不同的机床，不宜采用组合机床。故决定将方案一中工序4粗铣面改成粗车面，这样工序4与工序5可采用同一个专用夹具，也不用重新装夹，符合工序集中原则。还有就是方案一工序8用钻、扩φ36mm孔，而方案二工序8用镗φ36mm孔，这两个工序都可以完成零件的加工，但考虑到两个方案工序9要镗梯形孔及退到槽，如果用钻、扩φ36mm孔，便要更换机床，让费时间，故采用镗孔方案。具体工艺过程如下：工序1：铸造毛坯。

工序2：时效处理。

工序3：划线。

工序4：粗车左右φ50mm端面。

工序5：粗车φ90mm外圆端面并倒角C2。

工序6：钻八个φ15mm孔。

工序7：粗铣顶面φ50mm面。

工序8：镗φ36mm孔。

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工序9：镗梯形孔与退刀槽。

工序10：粗铰梯形孔。

工序11：钻M8mm底孔φ6.7mm。

工序12：攻螺纹M8。

工序13：去毛刺。

工序14：清洗。

工序15：检验。

工序16：入库。

以上加工方案大致看来还是合理的。但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，发现仍有问题，主要表现加工8个φ15mm 孔时，因为该零件的8个φ15mm 孔全是通孔且加工深度不大，并且到下一表面的距离不大，极易造成钻头折断或擦到下一表面上，甚至会造成零件报废。为了解决这个问题，原有的加工路线仍可保持不变，只是在加工8个φ15mm 孔时，观察到钻头快钻穿零件时，采用手动进给方式。因为零件是小批量生产，故可以采用手动进给方式。这样既可以避免钻头及零件的报废，同时也照顾了原有的加工路线中装夹方便的特点。还有在加工两个φ50mm外圆端面以及两个φ90mm外圆端面时涉及到两次掉头以及需要4次装夹，让费了大量时间。为了解决这一问题，可以先加工φ50mm以及φ90mm外圆左端面，再掉头一次加工右端面，减少了装夹的次数以及掉头的次数。因此，最后的加工路线确定如下：

工序1：铸造毛坯。

工序2：时效处理。

工序3：划线。

工序4：粗车φ50mm右外圆端面，粗车φ90mm右外圆端面并倒角C2。

工序5：粗车φ50mm左外圆端面，粗车φ90mm左外圆端面倒角C2。

工序6：钻八个φ15mm孔（钻头快钻穿零件时采用手动进给）。

工序7：粗铣顶面φ50mm面。

工序8：镗φ36mm孔。

工序9：镗梯形孔与退刀槽。

工序10：粗铰梯形孔。

工序11：钻M8mm底孔φ6.7mm。

工序12：攻螺纹M8。

工序13：去毛刺。

工序14：清洗。

工序15：检验。

工序16：入库。

以上工艺过程详见机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。

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3.3机械加工余量及毛坯的尺寸确定

加工余量是指加工过程中从加工表面所切去的金属层厚度。加工余量有工序余量和加工总余量之分，工序余量是指某一工序所切去的金属层厚度；加工总余量是指某加工表面上切去的金属层总厚度。

（1）粗铣各表面的加工余量：

由《机械制造技术基础课程设计指导教程》表2—35平面的加工余量，及考虑在铸造过程中，表面会产生气泡等部分，因此，加工余量得留大点。从而得出粗铣各表面的加工余量为3mm。

（2）粗车左右φ50mm端面的加工余量：

由《机械加工余量实用手册》表5-25查得粗车左右φ50mm面的加工余量为1.6mm。

（3）粗车左右φ50mm外圆的加工余量：

由《机械制造工艺学》查得粗车φ90mm外圆的加工余量为2mm。

（4）加工φ36mm孔的加工余量：

查《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-10得镗孔的加工余量为0.3mm。

（5）加工梯形孔的加工余量：

查《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-8得先镗出梯形孔，再粗铰，粗铰的加工余量为0.04mm。

（6）加工M8孔的加工余量：由《机械制造技术基础课程设计指导教程》表2—29查出先钻孔φ6.7mm，攻螺纹M8的加工余量为1.3mm。

由上各个加工余量确定零件的铸件尺寸，毛坯图如图3.3：

图3.3 毛坯图

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3.4确定切削用量及基本工时

3.4.1 工序4切削用量的计算以及基本工时的确定

工序4：粗车φ50mm 右外圆端面，粗车φ90mm 右外圆端面并倒角（第一步）

（1）确定端面最大加工余量

毛坯的长度方向加工余量为1.6mm ，故可一次走刀完成，所以可得

a 1.6p l mm ==

长度加工公差按IT12级。取-0.46mm （入体方向）。

（2）确定进给量f

根据《切削用量手册》表4，当刀杆尺寸为16mm×25mm，3mm p a <以及工件直径在60到100之间时：

mm f=0.5~0.9r

按C620-1车床说明书取：

f 0.5mm r

= （3）计算切削速度：

查《切削用量手册》表21，切削速度的计算公式为3.2（寿命选T=60min ）： ()min v v v c v x y m p c m v k T a f = （3.2） 式中： 加工材料系数242v c =

加工形式系数0.15v x =

刀具材料系数0.4v y =

系数指数0.2m =

修正系数v k ，见《切削用量手册》表21—1，即公式3.3：

v mv sv kv krv bv k k k k k k =???? （3.3）

式中：

钢和铸铁的强度和硬度改变时切削速度的修正系数k 1.2mv =

毛坯表面状态改变时切削速度的修正系数0.8sv k =

车削方式改变时切削速度的修正系数 1.04kv k =

车刀主偏角改变时切削速度的修正系数=1krv k

刀具材料改变时切削速度的修正系数k 0.83bv =

所以 v mv sv kv krv bv k k k k k k =????

即 1.20.8 1.0410.830.829v k =????=

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所以 ()

0.20.150.4242m 0.829=38.06min 60 1.60.5c v =

??? （4）确定机床主轴转速： ()

1000100038.06n 134min 90c s w v r d ππ?===? （3.4） 按机床说明书，与134r/min 相近的机床转速为120r/min 和150r/min 。现取机转速为150r/min ，如果选取120r/min ，则速度损失较大。所以实际切削速度v 42/m s =。

（5）计算切削工时： m w L t n f =

（3.5） 根据《切削用量手册》表20，y+=2mm ?（y 为入切量，?为超切量），

故 ()m 45+2t ==0.63min 1500.5? 3.4.2工序4切削用量的计算以及基本工时的确定

工序4：粗车φ50mm 右外圆端面，粗车φ90mm 右外圆端面并倒角C2（第二步）

（1）确定进给量f

根据《切削用量手册》表4，当刀杆尺寸为16mm×25mm , 3mm p a <以及工件直径在60到100之间时：

mm f=0.5~0.9r

按C620-1车床说明书取：

f 0.5mm r

= （2）计算切削速度：

查《切削用量手册》表21，切削速度的计算公式为（3.2）（寿命选T=60min ）：

即 ()

min v v v c v x y m p c m v k T a f =

式中，242v c =，0.15v x =， 0.4v y =，0.2m =。修正系数v k ，见《切削用量手册》表21—1，即： k 1.2,0.8, 1.04,1,0.83mv sv kv krv bv k k k k =====。

所以 1.20.8 1.0410.830.829v k =????= 所以 ()0.20.150.4242m 0.829=38.06min 60 1.60.5c v =??? （3）确定机床主轴转速：

由公式3.4得 ()

1000100038.06n 303min 40c s w v r d ππ?===? 按机床说明书，与303r/min 相近的机床转速为230r/min 和305r/min 。现取机床 转速为305r/min 。如果选230r/min ，则速度损失较大。此时实际切削速度v 38.10/min m =。

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（4）计算切削工时：

根据《切削用量手册》表20，y+=2mm ?，由公式3.5得：

()20+2t ==0.144min 3050.5

m ? 3.4.3 工序6切削用量的计算以及基本工时的确定

工序6：钻八个φ15mm 孔

（1） 选择钻头

选择高速钢麻花钻头，其直径d 0=15mm 。

钻头的几何形状为（查切削用量手册第三章表1及表二）：双锥修磨横刃，β=30°，2φ=118°，2φ1=70°，b 1=3.5mm ，a 0=12°，ψ=55°，b=2mm ，l=4mm 。

（2）选择切削用量

1）决定进给量f

a 、按加工要求决定进给量：根据表5（查切削用量手册第三章）当加工要求为7级精度，钢的强度α

b <0.784GPa ，d 0=15mm 时，f=0.35~0.43mm/r 。

由于l/d=12/15=0.8，故应乘孔深系数k lf =0.95，则

f=(0.35~0.43) ×0.95=0.33~0.41mm/r

b 、按钻头强度决定进给量：根据表7（查切削用量手册第三章），当αb=0.628GPa,d 0=15mm ，钻头强度允许的进给量f=1.11mm/r 。

c 、按机床进给机构决定进给量：根据表8（查切削用量手册第三章），当αb <0.628GPa ，

d 0≤20.5mm ，机床进给机构允许的轴向力为8330N 时，进给量为0.53mm/r 。

从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为f=0.35~0.43mm/r ，根据Z535机床说明书，选择f=0.36mm/r 。

由于加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。

2）决定切削速度

由表10及11（查切削用量手册第三章），查得v i =0.46m/s 。

切削速度的修正系数为：k Tv =1.0，k cv =1.0，k lv =0.85，k tv =1.0，则 0.46 1.0 1.00.85 1.00.3t v v v k m s =?=????= 由公式3.4得 010*******.39n 8.2815v r s d ππ?===? （3）计算基本工时

t m L nf = （3.6） 式中L=l 1+l 2+l 3，l 1=12mm ，l 2=9mm ，l 3=3mm ，则

12938.058.280.36

m t s ++==?

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3.4.3 工序7切削用量的计算以及基本工时的确定

工序7：粗铣顶面φ50mm 面

（1） 选择刀具

铣刀直径的大小直接影响切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗，不能任选取。查（切削用量手册第五章表1及表9），采用标准镶齿圆柱铣刀，故齿数Z=8；铣刀几何形状（切削用量手册第五章表2）：γn =15°,α0=12°。

（2） 选择切削用量

1） 决定铣削宽度a e

由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则

a e =h=3mm;

2） 决定没齿进给量a f

根据X62W 型铣床说明书（切削用量手册第六章，常见铣床的技术资料，表24），其功率为7kW ，中等系统刚度，则

a f =0.12~0.20mm/z ，现取

a f =0.20mm/z 。

3） 决定切削速度v 和没秒进给量v f

根据表9（切削用量手册第五章），当d 0=100mm ，z=8mm ，a p =41~130mm ，a e =3mm ，

a f ≤0.24mm/z 时，v t =0.32m/s ，n t =1.03r/s ，v ft =1.73mm/s 。

各修正系数为：k Mv =k Mn =k Mv =0.69

k sv =k sn =k svf =0.8

故 v=v t ×k v =0.32×0.69×0.8=0.18m/s ；

n=n t ×k n =1.03×0.69×0.8=0.52r/s;

v f =v ft ×k v =1.73×0.69×0.8=0.95mm/s。

根据X62W 型铣床说明书，选择n c =0.625r/s ，v fc =1.0mm/s 。

因此实际切削速度和没齿进给量为： 0c v 0.21000c d n m s π== （3.7） 0.2fc fc c v m a s n z == （3.8） （3） 计算基本工时

由公式3.6即 t m f L v = 式中L=l 1+l 2+l 3，由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，利用作图法，

可得出的行程L=l 1+l 2+l 3=69mm ，故

t 69m f

L s v ==

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3.4.4 工序8切削用量的计算以及基本工时的确定

工序8：镗φ36mm 孔

（1）选择机床

选用T740金刚镗床。

（2）粗镗孔至φ38.7mm ，单边余量Z=0.3mm ，一次镗去全部余量，0.3p a mm =，进给量f=0.1mm/r 。

根据有关手册，确定金刚镗床的切削速度为v=100m/min ，则：

由公式3.4得 ()

10001000100n 885min 36w v r D ππ?===? 由于T740金刚镗床主轴转速为无级调速，故以上转速可以作为加工时使用的转速。 （3）计算切削工时：

切削工时：l=30mm ，l 2=3mm ，l 3=4mm ，则：

()123034t 0.42min 8850.1

w l l l n f ++++===? 第4章 加工设备与工艺装备选择

4.1选择机床

（1）选择机床应遵循如下原则：

（2）机床的加工范围应与零件的外廓尺寸相适应；

（3）机床的精度应与工序加工要求的精度相适应；

（4）机床的生产率应与零件的生产类型相适应。

在泵体的加工过程中，为了提高生产率将大量使用专用机床，如钻孔、镗孔工序中会用到专用钻床和专用镗床。在铣端面、倒角和攻丝工序中会用到通用机床。通用机床是在《机械加工工艺人员手册》上查找，具体机床的选用见后面的加工工艺过程卡。

4.2选择夹具

机床夹具是在切削加工中，用以准确地确定工件位置，并将工件牢固地夹紧的一种工艺装备。它的主要作用是：可靠地保证工件的加工精度；提高加工效率；减轻劳动强度；充分发挥和扩大机床的工艺性能。

夹具的种类很多，按夹具的应用范围分类，可分为通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具；按夹具上的动力源分类，可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具和真空夹具等。在单件、小批量生产时，应尽可能采用通用夹具。为提高生产

率，在条件允许时也可采用组合夹具。中批以上生产时，应采用专用夹具，以提高生产效率，夹具的精度应与工序的加工精度相适应。泵体的生产属于小批量生产，为了提高生产率，加工中应该采用专用夹具。为此要为生产线上的工序专门设计一套夹具。对于动力源，由于泵体的加工属于小批量生产，可以采用手动旋转六角螺母夹紧，这样便于操作，减少工作强度，以及材料成本。

4.3选择刀具

刀具的选择主要取决于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度和表面粗糙度、生产率及经济性等，在选择时一般尽可能采用标准刀具，必要时可采用高生产率的复合刀具和其它一些专用刀具。最终传动箱泵体的加工基本都采用标准刀具, 可以在《机械加工工艺手册》上查到。铣平面时大都采用镶齿套式面铣刀，铣面时用数控铣床加工，选用直柄立式铣刀。镗刀则根据孔的大小不同分别选取。钻孔时大都选用锥柄麻花钻，这种钻头有足够的强度，排屑容易。对于刀具的材料，常用的刀具材料有碳素工具钢、高速钢、硬质合金。其中碳素工具钢指含碳的质量分数在0.65%～1.35% 的优质钢碳钢。常用牌号有T8A、T10A和T12A等，其中以T12A用的最多，淬火后硬度可达（58～64）HRC，红硬性达250~300?C左右，允许的切削速度Vc=5～10m/min，所以一般用于制造手用和切削速度很低得工具，如锉刀、手用锯条、丝锥和板牙等。而高速钢是在高碳钢中加入较多的合金元素W、Gr、V、Mo等与C生成碳化物制得的。加入合金元素后，细化了晶粒，提高了合金的硬度。所以一般高速钢的淬火硬度可达（63～67）HRC，红硬性可达550～650.允许的切削速度Vc可比合金工具钢提高1～2倍。它具有较高的强度，在所有刀具材料中它的抗弯强度和冲击韧度最高，是制造各种刃型复杂刀具的主要材料。而硬质合金的耐热性比高速钢高得多，约在800～1000?C，允许的切削速度约是高速钢的4～10倍。硬度很高，但它的抗弯强度为1.1～1.5GPa，只是高速钢的一半，冲击韧度不足高速钢的1/25～1/10.由于它的耐热性与耐磨性好，因而在刃型不太复杂的刀具上的应用日益增多，如车刀，铣刀，镗刀，小尺寸钻头，丝锥等刀具上。

综上所述，端面套式面铣刀材料选择硬质合金，加工孔用的麻花钻、扩孔钻、锪钻、丝锥都采用高速钢材料，镗梯形孔孔用镗刀刀尖部分材料也选用硬质合金。具体刀具型号及规格见后面的加工工艺过程表格。

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第5章零件的车床夹具设计

5.1车床夹具设计

车床夹具主要用于零件的旋转表面以及端面。因而车床夹具的主要特点是工件加工表面的中心线与机床主轴的回转轴线同轴。

5.1.1车床夹具的主要类型

（1）安装在车床主轴上的夹具。这类夹具很多，有通用的三爪卡盘、四爪卡盘，花盘，顶尖等，还有自行设计的心轴；专用夹具通常可分为心轴式、夹头式、卡盘式、角铁式和花盘式。这类夹具的特点是加工时随机床主轴一起旋转，刀具做进给运动。

定心式车床夹具：在定心式车床夹具上，工件常以孔或外圆定位，夹具采用定心夹紧机构。

角铁式车床夹具：在车床上加工泵体、支座、杠杆、接头等零件的回转端面时，由于零件形状较复杂，难以装夹在通用卡盘上，因而须设计专用夹具。这种夹具的夹具体呈角铁状，故称其为角铁式车床夹具。

花盘式车床夹具：这类夹具的夹具体称花盘，上面开有若干个T形槽，安装定位元件、夹紧元件和分度元件等辅助元件，可加工形状复杂工件的外圆和内孔。这类夹具不对称，要注意平衡。

（2）安装在托板上的夹具。某些重型、畸形工件，常常将夹具安装在托板上。刀具则安装在车床主轴上做旋转运动，夹具做进给运动。

由于后一类夹具应用很少，属于机床改装范畴。而生产中需自行设计的较多是安装在车床主轴上的专用夹具，所以泵体零件在车床上加工用专用夹具。

5.1.2车床夹具的设计要点

（1）定位装置的设计特点和夹紧装置的设计要求

当加工回转表面时，要求工件加工面的轴线与机床主轴轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点。

当加工的表面与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时，则应以夹具的回转轴线为基准来确定定位元件的位置。

工件的夹紧应可靠。由于加工时工件和夹具一起随主轴高速回转，故在加工过程中工件除受切削力矩的作用外，整个夹具还要受到重力和离心力的作用，转速越高离心力

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越大，这些力不仅降低夹紧力，同时会使主轴振动。因此，夹紧机构必须具有足够的夹紧力，自锁性能好，以防止工件在加工过程中移动或发生事故。对于角铁式夹具，夹紧力的施力方式要注意防止引起夹具变形。

（2）夹具找正基准的设置

为保证车床夹具的安装精度，安装时应对夹具的限制基面仔细找正。若限为基面偏离回转中心，则应在夹具体上专门制一个孔（或外圆）作为找正基面，使该面与机床主轴同轴，同时它也作为夹具设计、装配和测量基准。为保证加工精度，车床夹具的设计中心与主轴回转中心的同轴度应控制在0.01mm之内，限制端面对主轴回转中心的跳动量也不应大于0.01mm。

（3）定位元件的设计

在车床上加工回转表面，要求工件加工面的轴线必须和车床主轴的旋线重合。夹具上定位元件的结构设计与布置，必须保证工件的定位基面、加工面和机床主轴三者的轴线重合。特别对于如支座、泵体等工件，由于其被加工回转表面与工序基准之间有尺寸或相互位置精度要求，因此应以机床夹具的回转轴线为基准来确定夹具定位工作表面的位置。

（4）夹具的平衡

对角铁式、花盘式等结构不对称的车床夹具，设计时应采取平衡措施，使夹具的重心落在主轴回转轴线上，以减少主轴轴承的磨损，避免因离心力产生振动而影响加工质量和刀具寿命。平衡的方法有两种：设置配重块或加工减重块。配重块上应开有弧形槽或径向槽，以便于调整配重块的位置。

5.1.3泵体零件的车床专用夹具的总体设计

（1）夹具的总体结构应力力求紧凑、轻便，悬臂尺寸要短，重心尽可能靠近主轴。

（2）当工件和夹具上个元件相对机床主轴的旋转轴线不平衡时，将产生较大的离心力和振动，影响工件的加工质量、刀具的寿命、机床的精度和安全生产，特别是在转速较高的情况下影响更大。因此，对于重量不对称的夹具，要有平衡要求。平衡的方法有两种：设置平衡块或加工减重孔。在工厂实际生产中，常用适配的方法进行夹具的平衡工作。

（3）为了保证安全，夹具上各种元件一般不超过夹具的圆形轮廓之外。因此，还应该注意防止切削和冷却液的飞溅问题，必要时应该加防护罩。

5.2问题的提出

利用本夹具主要用来粗车左右端面，在粗车左右端面时，其他都是未加工表面。为

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毕业设计论文夹具设计

xxx毕业论文 摘要 本文研究的是汽车左前纵梁及轮罩的焊接夹具设计问题，要求使工件定位迅速，装夹迅速，省力，减轻焊件装配定位和夹紧时的繁重体力劳动。实现机械化，使焊接条件较差的空间位置焊缝变为焊接条件较好的平焊位置，劳动条件的改善，同时也有利于提高焊缝的质量。 本文首先分析了汽车左前纵梁及轮罩焊装夹具设计的必要性和可行性；然后围绕左前纵梁及轮罩焊装夹具设计这一核心，通过对汽车焊装生产线、汽车焊装夹具的结构特点进行分析，归纳了焊装夹具的设计步骤和要点；重点对汽车左前纵梁及轮罩焊接夹具的设计，包括定位器的设计，夹具体设计，夹紧装置的设计。其中，定位器的设计是保证焊件在夹具中获得正确装配位置的零件和部件，应利用先装好的零件作为后装配零件某一基面上的定位支撑点，可以减少定位器的数量，提高装配精度；夹具体的设计是通过控制焊件角变形的夹紧力计算和控制焊件弯曲变形的夹紧力计算来确定的，通过公式计算得出拘束角变形所需的单位长度（焊缝）夹紧力,再根据焊件形状、尺寸来完成夹具体的设计。 夹紧装置的设计是本文设计的重中之重，这次设计的主要核心是通过气缸来改善传统手动夹紧的的繁重体力消耗以提高生产效率。根据要求，设计气缸主要是对工件的夹紧，合理的气缸选择，合理的气动原理思路，极大地提高了生产效率和产品质量。 关键词：工装; 夹具；汽动；焊接

Abstract This study is the car left front rail and wheel cover welding fixture design, requirement for a workpiece positioning rapidly and clamping quickly, effort, reduce welding assembly positioning and the clamping heavy manual labor. Realization of mechanization, make for better conditions for the downhand welding position welding, improve working conditions and to improve the welding quality of poor condition of the space position of welding seam welding. This paper first analyzes the car left front longitudinal beam and the wheel cover the necessity and feasibility of welding fixture design, and then around the left front rail and wheel cover welding fixture design of the core, according to structural characteristics of car body welding production line, automobile welding fixture analysis, summed up the welding fixture design steps and main points; key to car left front longitudinal beam and the wheel cover welding fixture design, including locator design, clip specific design and clamping device design. Among them, design of locator is guarantee welding fixture in China obtain accurate position of the assembly of parts and components, should use first loaded parts as assembly parts a base surface positioning supporting point, can reduce the locator number to enhance the assembly precision; to clamp the specific design is by the angle to control the welding deformation of the clamping force calculation and control of welding a bending deformation of the clamping force calculation to determine the, through the formula calculation show that angle restraint deformation required per unit length (weld) clamping force, then according to the welding shape, size to complete specific design clamp. Clamping device design is the most important in this paper, the main core of this design is through the cylinder to improve the traditional manual clamping of the heavy manual to improve production efficiency. According to the requirements, the design of the cylinder is mainly for the clamping of the workpiece, a reasonable choice of the cylinder, a reasonable aerodynamic principle of thinking, greatly improving the production efficiency and product quality. Key words: Tooling；fixtures；pneumatic；welding

泵前体加工工艺及夹具设计

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

轴承座加工工艺及夹具设计

— 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。

夹具毕业设计论文设计

摘要 设计是以实践为主，理论与实践想结合的，通过对零件的分析与加工工艺的设计，提高我们队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。 此次设计的主要是围绕分油活门的加工工艺以及对钻Φ17的孔设计夹具来展开的。在加工过程中，我们在现有的条件下保证质量，加工精度来完成，对我们来说具有一定的挑战性。其主要容有：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，刀具的选择，切削用量的选择与计算，数据处理，对刀点和换刀点的确定，加工的实际操作，加工后的检验工作。在机械设计制造各行业的工艺过程中广泛应用着各种不同的，用以固定加工对象，使之占有正确位置，以便接受施工的一种工艺装备，通称为夹具。本次设计主要是对钻Φ17的孔进行夹具设计，首先通过学习让哦我们对夹具设计有了初步的了解，然后再老师的指导下，对夹具设计方案分析和选择 。选定方案后，通过查阅相关夹具设计书籍和相关图例在钻孔夹具设计中，最终完成钻孔的夹具设计。最后撰写参考文献，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（mm/min），切削深度（mm）,进给量（mm/n,mm/r）, 夹具 . ABSTRACT The design is given priority to with practice, theory and practice to combine, based on the analysis of the components and design process, improve our team parts of the ability to analyze and design. Achieve a graduate student should have the ability, so that we learn in school to consolidate the knowledge, in order to better face the future challenges. This design is mainly around the oil valve and processing technology on drilling a17hole jig design to start. In the process, we in the existing conditions to guarantee the quality, precision machining to complete, for us is a challenge. Its main contents are: analysis of parts diagram, determine the type of production and blank, determine the processing equipment and technology equipment, determine the processing scheme and clamping scheme, the choice of cutting tool, cutting

套筒加工工艺及夹具设计

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.

铣床专用夹具毕业设计论文

摘要 我国社会主义现代化要求机械制造工业为国民经济各部门的技术进步、技术改造提供先进、高效的技术装备，它首先要为我国正在发展的产业包括农业、重工业、轻工业以及其它产业提供质量优良、技术先进的技术装备，同时还要为新材料、新能源、机械工程等新技术的生产和应用提供基础备。本论文是结合目前实际生产中，通用夹具不能满足生产要求，用通用夹具装夹工件效率低、劳动强度大、加工质量不高，而且往往需要增加划线工序，本论文为铣床专用夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、对刀方案，夹具体的设计及加工精度等方面的分析。本夹具能在加工常规零件的时候使质量进一步提升，并降低劳动强度，能在保证产品质量加工精度的同时批量生产，从而降低生产成本。从而夹具的使用在某种程度上提高实际生产中企业的效益。因而对夹具知识的认识和学习，在今天显的优重要起来。 关键词：装备；制造；铣床；专用夹具

ABSTRACT China's socialist modernization requirements for mechanical manufacturing industry sectors of the national economy progress of technology, technical transformation to provide advanced, effective technical equipment, it must first for China is in the development of the industry include agricultural, heavy industry, light industry and other industries provide good quality, technical advanced technical equipment, but also for new materials, new energy, mechanical engineering of production and application of new technology provides the basis of equipment. The present paper is combining the actual production, gm can not meet the production requirements, fixture using universal fixture clamping work-piece efficiency, low labor strength, processing quality is not high, and often need to increase crossed process, and special design of a milling machine fixture, mainly including fixture positioning scheme, clamping, of cutter scheme, the concrete and the TAB folder design and machining precision analysis. This fixture can in processing of conventional parts that quality further ascension, and reduce the labor intensity, can guarantee the quality of its products processing precision and batch production, so as to reduce the production cost. Thus fixture use in some extent improve the efficiency of enterprises in practical production. Thus to fixture knowledge know and study the optimal in today's show for important up. Key words: equipment；manufacturing；milling；the machine tool's fixture

杠杆自动车床加工工艺及夹具设计

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)

钻夹具设计毕业论文.doc

钻夹具设计毕业论文 1．钻夹具的设计思路与工作原理 我的设计课题是对耳环孔的钻夹具的设计，装配图图纸如附1,为此我了解了耳环钻孔的加工工艺。 步骤 内容 要求 刀具 1 钻孔至4 深保证尺寸22±0.5 锥柄麻花钻 2 孔口去刺 直柄 3 孔口倒角 0.5×45°

对于耳环孔的加工，我选择了立式钻床进行加工，同时为了保证孔的同轴度，我选择了固定式钻模。经过查阅相关资料，钻夹具设计装配图如附1所示 该夹具工作原理：夹具在工作台上安装以后，刀具在固定钻套5的引导下钻4孔. 钻夹具的有关概念 2.1钻夹具: 用在各类钻床上进行钻、扩、铰孔的夹具统称为钻床夹具。习惯上称为钻模。钻模在结构上的主要特点是都带有安装钻套的钻模板、刀具的引导装置。因此被加工孔的位置精度主要由钻模来保证。 2.2钻夹具的作用： （1）提高劳动生产率。在生产中依靠夹具专门定位元件可快速准确地完成工件在加工工位上的定位和夹紧，省去对工件找正、调整和装夹过程，缩短了每一工件的装夹辅助时间。 （2）保证工件的加工精度，稳定整批工件的加工质量。夹具设计和应用重在解决工件可靠定位和稳定装夹，可以使工件之间加工条件差异性大为减小，所以采用夹具可以在保证加工精度上极大的稳定整批工件的加工质量。 （3）改善工人劳动条件。使用夹具后，工件的装卸方便而快捷，减轻了工人的劳动强度，夹具的防护封闭装置也保证了工人的生产安全。 3．钻夹具的结构类型 钻床夹具应用广泛，种类较多，常用钻夹具的结构两类型大致可分为固定

式、回转式、翻转式、盖板式和滑注式等几种类型。在设计耳环孔钻夹具时我采用了固定式钻模。 固定式钻模,在使用的过程中,钻模在机床上的位置是固定不动的.这类钻模加工精度较高，可以更好保证孔的位置尺寸精度.在附1装配图中,使用固定式钻模板钻孔精度高.。 4．钻夹具的组成 4.1定位元件 用来确定工件在夹具中正确位置的元件称为定位元件。在附1装配图中台阶定位销3和v形块6，手旋螺钉16于定位元件。 4.2夹紧元件 工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的元件称为夹紧元件。在附1装配图中螺杆9，支板10，手把11和v形块6夹紧元件组成了一个夹紧机构。 4.3导向元件 用来确定刀具位置并引导刀具进行加工的元件称为导向元件。在附1装配图中带肩固定钻套5是引导刀具加工的导向元件，导板8也是导向元件。钻夹具的导向元件是钻套，钻套按结构的不同，可分为固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套几类。 钻套中引导刀具内径尺寸及偏差根据引导刀具尺寸定，通常取引导刀具最大极限尺寸，若钻套引导是刀具导向部分，可按基孔制相应选取钻套内径h7/f8。本次所设计的钻套不属于标准件需要自己设计,采用材料为t8a，内外轮廓粗糙度均为1.6，如图附5所示.

连杆加工工艺及夹具设计8473272

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

机床夹具毕业设计论文毕业设计资料

编号: 毕业论文(设计) 题目机床夹具设计 指导教师侯晓霞 学生姓名刘文举 学号200801703095 专业机械设计制造及其自动化 教学单位德州学院机电工程系（盖章） 二O一二年五月十日

目录 摘要及关键词 (2) 1 引言 (2) 1.1 机床夹具设计 (2) 1.2 选题目的和意义 (2) 1.3 国内外的研究现状和发展趋势 (2) 2 机床夹具概述 (3) 2.1 工件装夹与夹具 (3) 2.2 夹具的分类 (5) 2.3 夹紧装置的作用 (6) 2.4 机床夹具设计的一半步骤 (7) 3 夹具总体方案设计 (8) 3.1 定位原理及其实现 (8) 3.2 误差分析 (9) 3.3 夹紧方式 (12) 3.4 夹紧力的数值计算 (12) 3.4 夹紧点的数目及位置 (14) 4 铣床夹具 (15) 4.1 铣床夹具的分类 (15) 4.2 铣床通用夹具的结构 (15) 4.3 铣床夹具的设计特点 (16) 4.4 典型数控机床夹具 (16) 4.5 数控铣床夹具 (17) 参考文献 (18) 谢辞 (19)

机床夹具设计 刘文举 （德州学院机电系，山东德州253023） 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；机床夹具；加工精度；定位点；夹紧力 1 引言 1.1 机床夹具的设计 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)。 1.2 选题目的和意义 夹具最早出现在18世纪后期，随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。 1.3 本题在国内外的研究现状和发展趋势 随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中

夹具设计毕业论文

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

连杆零件的机械加工工艺及夹具设计

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

专用夹具毕业设计论文案例

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。

毕业设计论文夹具设计

绪论 汽车自19世纪末诞生至今100余年期间，汽车工业从无到有，以惊人的速度发展，写下了人类近代文明的重要篇章。汽车是数量最多、最普及、活动范围最广泛、运输量最大的现代化交通工具。可以断言，没有哪种机械产品像汽车那样对社会产生如此广泛而深远的影响。 汽车是重要的交通运输工具，是科学技术发展水平的标志。汽车工业在世界制造业的进步中起着重要的作用，在一些发达国家，汽车工业产值占国民经济总产值的8%，占机械工业产值的30%，其实力足以左右整个国民经济的动向。可以断言，没有哪个国民经济部门完全与汽车无关。汽车工业的发展无疑会促使各行各业的繁荣兴旺，带动整个国民经济的发展。因此，世界各个地方发达国家几乎无一例外地把汽车工业作为国民经济的支柱产业。 汽车生产制造水平直接体现国家汽车工业发展程度。而汽车工业对实现国家工业现代化起着极为重要的作用，是国民经济中的支柱性产业，它能带动和促进其它工业和事业的发展。它是显示一个国家工业发展水平的重要标志。 经过这一百年，汽车发展的速度是如此惊人！进入21世纪汽车的发展趋势是系列化、模块化、轻量化、小型化、电子化（自动化、智能化）及个性化。 改革开放以来，我国的汽车工业得到较快的发展，产量品种型号日益增多。但由于我国的汽车工业起步较晚，集团化程度不高，其产量质量与发达国家相比还存在着较大的差距。因此面临国际汽车发展的机遇和压力，随着我国国民经济的快速发展，国民收入水平的不断提高，使市场成为汽车工业发展的真正动力。在市场的激烈竞争中和诸多汽车环保法的不断严格规范下，企业逐渐重视产品开发的力度，加快了新产品推出的步伐，整车及零部件水平明显提高。20世纪末，世界汽车工业发生了剧烈的兼并和重组，21世纪初，中国加入WTO。因此，中国汽车工业必然面向国际市场，与整个世界汽车工业做严峻的竞争，寻找自身的发展空间。 综合考虑我国加入世界贸易组织和世界汽车产业发展的现状及趋势以及我 国汽车产业现状，未来我国汽车产业的发展趋势主要有如下几点：（1）联合兼并重组进程加速 （2）积极参与全球化进程 （3）模块化生产和系统化供货将成为发展潮流 （4）低污染、节能汽车是一个发展方向 （5）轿车将逐步进入家庭 因此中国汽车工业必须面向国际市场，与整个世界汽车工业作严峻的横向比较，寻找自身的发展空间，确定新的坐标系和创立新的发展战略。开放的中国汽车市场将成为国际汽车工业的竞技场，中国的汽车工业面临着与世界汽车诸强竞争求生存的挑战。