毕业设计说明书(论文)
题目: SPE175左箱体缸头结合面圆盘铣
夹具设计
目 录
１ 引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１ １．１ 课题的来源及研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１ １．２ 机床夹具概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２ １．３ 机床夹具在国内外的发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３ １．４ 本设计主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４ ２ 原始资料数据介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５ ３ 加工方案制定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６ ３．１ 加工方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６ ３．２ 加工方案选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８ ４ 夹具部件结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０ ４．１ 定位的概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０ ４．２ 工件定位的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０ ４．３ 夹具部件结构设计说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０ ５ 切削用量的选择及刀具的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１３ ５．１ 刀具的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１３ ５．２ 切削用量的选择原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１４ ６ 典型零部件强度校核及材料选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１８ ６．１ 强度理论概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１８ ６．２ 压板的强度校核与材料选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１９ ７ 气动技术概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２１ ７．１ 气动技术的主要应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２１ ７．２ 气动元件在国内外的发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２２ ７．３ 气缸．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２３ ８ 使用说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２５ 结束语．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２６ 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２８ 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２９
１ 引言
１．１ 课题的来源及研究意义
四年的大学生活接近尾声时，我们进行了为期近四个月的毕业设计。毕业设计是对大学四年来我们所学到的基础知识和专业知识的一次系统性的总结与综合运用，同时也是培养我们分析问题和解决问题能力的良好的机会，而且毕业设计也是大学教学的最后一个重要环节。因此，认真踏实地做好这次毕业设计不仅意味着我们能否顺利毕业，而且对今后我们走上工作岗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意义。另外，毕业设计还可以培养我们独立思考，开发思维和协调工作的能力，这对今后踏入社会以后能否尽快地适应社会也有很大的帮助。机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。这是因为工业、农业、国防和科学技术的现代化程度，都会通过机械工业的发展程度反映出来。人们之所以要广泛使用机器，是由于机器既能承担人力所不能或不便进行的工作，又能较人工生产改进产品的质量，特别是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造的重要任务，在现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。所以通过大量设计制造和广泛使用各种各样先进的机器，就能大大加强和促进国民经济发展的力度，加速我国的社会主义现代化建设。由机械制造工艺系统的组成——机床、工件、刀具和夹具可看出夹具在机械加工中占有很重要的地位。尤其在成批生产时更是大量的采用机床夹具。它们是机床和工件之间的联结装置，使工件相对于机床或刀具获得正确位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度，所以机床夹具设计是装备设计中一项重要的工作，是加工过程中最活跃的因素之一。
本研究课题是以江苏林海动力机械集团的ＳＰＥ１７５发动机左箱体缸头结合面转盘铣夹具为设计对象，目的是对箱体上表面进行铣削加工。江苏林海动力机械集团是集科工贸及金融与大专院校于一体的由６０多个成员单位组成的跨行业、跨地区的大型企业集团，林海集团是江苏林海动力机械集团公司的简称。企业始建于１９５６年，具有五十年研制和生产小型动力及配套机械的历史，有专业生产线和柔性生产线组成的国内一流的生产制造系统，有达到国家一级计量水平的计量检测系统，有动力试验中心和ＣＡＤ开发中心组成的研究开发系统等，具备了强大的产品开发能力。企业主要生产摩托车、摩托车发动机、特种车辆、小型汽油机、小型汽油发电机组、林业机械、
消防机械等七大类１００多种规格的产品。
本次设计将根据企业的自身要求，以现有的加工设备为基础，为ＳＰＥ１７５发动机左箱体缸头结合面的铣削加工设计专用的夹具，在满足生产要求的基础上提高生产率，并尽量节约成本。
同时通过本次设计，培养学生综合运用所学基础理论、专业知识和各项技能，着重培养设计、计算、分析问题和解决问题的能力，进而总结、归纳和获得合理结论，进行较为系统的工程训练，初步锻炼科研能力，提高论文撰写和技术表达能力，为实际工作奠定基础。
１．２ 机床夹具概述
１．２．１ 夹具的概念
在金属切削机床上加工工件时，为了保证加工表面的尺寸、几何形状和相互位置精度，应使工件相对刀具和机床切削成形运动有正确的位置，然后将工件夹紧固定以完成安装过程。在机床上用于安装工件的工艺装备称为机床夹具。夹具在工艺装备中占有十分重要的地位，它对保证工件的加工精度、提高生产效率、降低生产成本、扩大机床使用范围等方面具有重要的作用，尤其在成批生产时更是大量的采用机床夹具。机床夹具的好坏将直接影响工件加工的质量，所以机床夹具设计是装备设计中一项重要的工作，是加工过程中最活跃的因素之一。
１．２．２ 机床夹具在机械加工中的作用
（１）可靠和稳定地保证工件的加工精度
（２）提高劳动生产率和降低加工成本
（３）减轻劳动强度
（４）扩大机床的工艺范围
１．２．３ 机床夹具的基本组成
就夹具组成元件的功能来看可以分为：
（１）定位元件及定位装置
（２）夹紧元件及夹紧装置
（３）导向元件
（４）对刀元件及定向元件
（５）夹具体
（６）其他元件及装置
１．２．４ 机床夹具的类型
机床夹具的种类很多，形状千差万别。为了设计和制造上的方便，往往按某一属性进行分类。常见的分类有以下两种：
（１）按夹具的通用特性划分
如通用夹具、专用夹具、可调夹具、成组夹具、组合夹具、随行夹具。
（２）按所使用的机床划分
如车床夹具、铣床夹具、镗床夹具、磨床夹具和钻床夹具等等。
１．２．５夹具发展变革
机械制造业经过了漫长的发展历程，从远古简单的石器打磨，到现代工业的数控加工，已经摆脱了手工作坊的作业方式，进入集团化生产、专业化协作的生产阶段。而夹具随着机械制造模式的改变也经历了变革。
在科技高速发展的今天，为了使企业整体的数字化和现代化加工技术能够得到更快的发展，就要使夹具设计和数字化、现代化加工技术相结合，解决好夹具设计制造过程中的一系列问题，企业在产品制造过程中的许多疑难问题就会迎刃而解。 １．３ 机床夹具在国内外的发展趋势
夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。
１．３．１ 高精
随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度，对夹具的制造精度要求更高。高精度夹具的定位孔距精度高达±５μｍ，夹具支承面的垂直度达到０．０１ｍｍ／３００ｍｍ，平行度高达０．０１ｍｍ／５００ｍｍ。德国ｄｅｍｍｅｌｅｒ（戴美乐）公司制造的４ｍ长、２ｍ宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为±０．０３ｍｍ；精密平口钳的平行度和垂直度在５μｍ以内；夹具重复安装的定位精度高达±５μｍ；瑞士ＥＲＯＷＡ柔性夹具的重复定位精度高达２～５μｍ。机床夹具的精度已提高到微米级，世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。当然，为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择［１］。
１．３．２ 高效
为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和
液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用１～２秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间，瑞典３Ｒ夹具仅用１分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国Ｊｅｒｇｅｎｓ（杰金斯）公司的球锁装夹系统，１分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上，球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具，起到缩短停机时间，提高生产效率的作用［１］。
１．３．３ 模块、组合
夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用ＣＡＤ技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，了解市场需求，不断地改进和完善夹具系统［１］。
１．３．４ 通用、经济
夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国ｄｅｍｍｅｌｅｒ（戴美乐）公司的孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样的焊接夹具。元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有推广应用的价值［１］。
１．４ 本设计主要研究内容
本设计研究内容主要包括以下几个方面：
（１）方案制定与选择
（２）夹具部件结构设计
（３）气动控制单元设计
（４）典型零部件的强度校核
（５）切削用量的选择及刀具的选择
２ 原始资料数据介绍
图２．１ＳＰＥ１７５左箱体
工件材质：ＡＤＣ１２（压铸铝）
加工要求尺寸为高度２３６．５ｍｍ，平面度误差在０．０４ｍｍ以内，表面粗糙度Ｒａ为３．２μm。 毛坯件压铸成型，毛坯尺寸２３７．７ ｍｍ（由于压铸成型，所以该尺寸有一定的波动性，但加工余量充足，不影响加工，可满足加工后的要求），平面度和表面粗糙度要求通过加工实现。
３ 加工方案制定
３．１加工方案
根据ＳＰＥ１７５发动机左箱体的毛坯尺寸、加工要求和生产批量大小，相应的加工方式也有所区别，我们共设计了三种供选择的方案，并根据方案的优劣选择适合企业年生产纲领要求，并且相对加工效率最高，成本最低的方案。三种加工方案分别为：立式升降台铣床、数控铣床、圆台铣床。
３．１．１ 方案１：立式升降台铣床
立式升降台铣床的主轴是垂直布置的，简称立铣。立铣头可以根据加工需要在垂直面内扳转一个角度（≤４５°）。主轴能沿着轴向作手动进给或调整位置。立式升降台铣床装上面铣刀或立铣刀可加工平面、台阶、沟槽、多齿零件和凸轮表面等。 ３．１．２方案２：数控铣床
立铣头上铣刀的轴向运动，工作台上工作的纵向、横向运动，都由伺服机构驱动，能实现三轴联动。工作台能手动上、下调节其位置。这种铣床除了加工平面、台阶、沟槽外，还可以加工复杂的立体成形表面。
３．１．３方案３：圆台铣床
圆台铣床与一般通用铣床相比的区别，在于其工作台为一个回转台。台面上可安装多套夹具，加工时可同时进行装卸零件的过程，且该类机床一般带有两根主轴，可装载两副铣刀盘，实现一次装夹先后完成两道工序。确切的说，它是一台组合机床，更具有加工的针对性。
表３－１ 圆台铣床主要参数 项 目 规 格
主轴径ｍ／ｍ
粗铣马达
精铣马达
转盘直径ｍ／ｍ
最大旋径ｍ／ｍ
盘面高度ｍ／ｍ
滑鞍的最大行程ｍ／ｍ 铣刀直径ｍ／ｍ
铣刀型式
刀具片规格
转盘回转数
转盘马达
升降马达
润滑泵部
油压马达 Φ１００
Ｙ１３２Ｍ２－６－Ｂ３／５．５ＫＷ
Ｙ１３２Ｍ２－６－Ｂ３／５．５ＫＷ
Φ１２００
Φ１４００
７３０
４００
Φ２００（参考）
Ｒ２６５．２－３１５ＭＥ－２０ＡＬ（参考） ＳＦＡＮ１２０３ＥＦＲ－Ｈ１０（参考） ２－５分／每转
Ｙ９０Ｌ－４－Ｂ５／１．５ＫＷ
Ａ０２－７１１２－Ｂ３／０．３７ＫＷ
ＬＲ４３７９８
设计工装时自备
机械尺寸ｍ／ｍ 机械重量 长２１００宽１６００高２１３０ 无夹具７０００ＫＧＳ
３．２ 加工方案选择
方案１中，采用立式升降台铣床，特点是操作要求低，能够基本保证加工要求，且由于其通用性，故通常企业内都有大量的此类设备，原始资源充足。根据加工目的，对于粗、精加工通常会设计两条生产线，即一条粗加工，一条精加工。但此种加工方
案造成零件在加工过程中需要两次装夹，这就会产生一定的安装误差，导致加工后的零件无法达到技术要求，使得不合格率提高。同时，大量的劳动力投入也不符合企业从劳动密集型向技术密集型转变的发展趋势，造成大量劳动力和生产资料的使用率低下，无形中大大提高了生产成本。
方案２中，采用数控铣床，特点是加工精度高，能够大大提高产品质量和生产率，且需要的劳动力相对较少，生产资料的利用率也被充分提高。但采用数控铣床同样存在着两次装夹的问题，这使得产品的合格率又有所下降。同时，使用数控铣床使得产品生产的投入成本大副提高，对于工人的操作要求也是一大挑战，又由于数控铣床本身的运行成本较高，使得成本的控制显得困难了许多。
方案３中，采用圆台铣床，最直接的特点是该铣床有两根主轴，可安装两副铣刀盘，实现一次装夹先后完成粗、精加工两道工序，解决了之前方案中由于两次装夹造成的加工误差，简化了加工工序，大大缩短了加工时间，降低了劳动成本。缺点是加工方式单一，通用性差。
综上，本设计选择方案３中圆台铣床，该方案既可以满足零件加工的技术要求，又符合企业年生产纲领的要求，提高了生产率，节约了生产成本。
图３．２ Ｘ３０１２机床外形图：
４ 夹具部件结构设计
４．１ 定位的概念
使用夹具安装工件时，工件在夹具中的位置是由定位元件确定的。工件的有关表面需紧靠在定位元件上，从而被确定在一个既定的位置上，实现工件的定位。工件定位的作用在于使工件准确占据定位元件所规定的位置，并且使一批逐次加工的工件在夹具中占据同一正确的位置。通常夹具是用来安装加工成批工件的，所以工件的定位需要保证一批工件加工位置的一致性。
４．２ 工件定位的基本原理
没有采取定位措施时，每个工件在夹具中的位置是任意的。因此，对一个工件来说，其位置是不确定的，而对一批工件来说，其位置将是变动的、不一致的。一个物体在空间可能具有的运动称为自由度。从理论力学可知，一个在空间处于自由状态的物体具有六个自由度，它们是沿三个垂直坐标轴ｘ、ｙ、ｚ的平动和沿三个垂直坐标轴ｘ、ｙ、ｚ的转动。若使物体在某方向上有确定的位置，就必须设法限制该方向的自由度。当物体的六个自由度完全被限制后，则该物体在空间的位置就完全被确定了。在夹具设计时，是采用各种定位元件限制工件的自由度，实现工件的定位。
４．３ 夹具部件结构设计说明
图４．１ＳＰＥ左箱体
图４－１为ＳＰＥ１７５发动机左箱体的剖视图，上表面面为本次设计要求的加工平面。从零件结构来看，以结合面为定位精基准，配合两个销轴，是此次设计定位的主要方案，即机械加工中传统的定位方式，一面两销定位方式。在实际生产中，如加工箱体，连杆和其它具有较大平面的零件，广泛应用一面两销作为定位基准，采用一面两销具有支承面大，支承刚度好，定位精度较高，装卸工件方便等优点。结合面为已加工表面，精度高。因此作为定位精基准，限制工件的 ｘ移动，ｙ转动，ｚ转动３个自由度。
图４．２为圆柱销，配合工件的轴孔作为第二定为基准，限制了工件的ｘ移动，ｚ移动两个自由度。
图４．２ 圆柱销
图４．３ 为菱形销，作为第三个定为基准，它和圆柱销联合限制了工件的ｘ移动的自由度。使用１个圆柱销１个菱形销，菱形销的两侧被削去一部分安装时就有了更大装夹空间，易于装夹。使用时，要使菱形销的横截面长轴垂直于两销的轴心连线，否则菱形销不但不起应用的作用，还有可能使工件无法装夹。
图４．３ 菱形销
图４．４为支承夹紧结构。图中５为支承座，用于固定支承钉，与夹具体连接。６为支承钉，设计中共使用了３个支承钉和１个辅助支承钉，它们共同限制了工件的２个自由度。图中螺母用于调节支承钉的高度，使工件装夹之后保持水平。７为压板，设计中共有３处，它们共同起到夹紧工件的作用。８为铰链，连接压
图４．４ 支承夹紧结构
板与铰链座。９为推杆，在汽缸的作用下，推杆运动以控制压板的夹紧与松开。３１为推杆座，用于安装推杆，与夹具体连接。
５ 切削用量的选择及刀具的选择
５．１ 刀具的选择
５．１．１ 刀具材料应具备的性能
刀具在工作中要承受很大的压力和冲击力。同时，由于切削时产生的工件材料塑性变形以及在刀具、切屑、工件相互接触表面间产生的强烈摩擦，使刀具切削刃上产生很高的温度和受到很大的应力。因此，作为刀具材料应具备以下特性。
（１）高的硬度 刀具材料必须具备高于被加工材料的硬度，一般刀具材料的常温硬度都在６２ＨＲＣ以上。
（２）高的耐磨性 耐磨性是刀具抗磨损的能力。它是刀具材料力学性能、组织结构和化学性能的综合反映。
（３）足够的强度和韧性 为能承受很大的压力，以及冲击力和振动，刀具材料应具有足够的强度和韧性。一般强度用抗弯强度表示，韧性用冲击值表示。
（４）高的耐热性 耐热性是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。
（５）良好的热物理性能和耐热冲击性 刀具材料抵抗热冲击的能力可用耐热冲击系数Ｒ表示，Ｒ的定义式为
Ｒ＝λσｂ（１－μ）／Ｅα
式中λ－热导率；σｂ－抗拉强度；μ－泊松比；Ｅ－弹性模量；α－热膨胀系数
（６）良好的工艺性 这里指的是锻造性能、热处理性能、高温塑变性能以及磨削加工性能等。
（７）经济性。
５．１．２ 工件材料性能
下表为工件材料ＡＤＣ１２（压铸铝合金，ＡＤＣ１２为新牌号，与表中牌号相符）性能参数。
表５－１工件材料性能参数：
合金牌号 合金代号 力学性能
抗拉强度 σｂ≥／Ｍａｐ 伸长率δ（％）≥
（ｌ
０
＝５０）
布氏硬度ＨＢＳ≥
（５／２５０／３０）
ＹＺＡｌＳｉｌ１Ｃｕ３ ＹＬ１１４
２３０ １ ８０
５．１．３ 刀具性能和选定
下表为刀具性能参数。
表５－２刀具性能参数
材料性能
密度／
（ｇ／ｃｍ３） 硬度
抗弯强度
／Ｍａｐ
抗压强度
／Ｍａｐ
冲击韧性
／（ｋＪ／ｍ２）
高速
钢 ７．６－７．８
６３－７０
ＨＲＣ
２５０－４０００ ２５０－４０００ １００－６００
材料
种类 硬质
合金
８．０－１５
８９－９４
ＨＲＡ
９００－２４５０ ３５００－５９００ ２５－６０
材料性能
弹性模量
／Ｇａｐ
热导率／
［Ｗ／（ｍ﹒Ｋ）］
热膨胀系数
／（×１０－６／℃）
耐热性／℃ 刀具材料
高速
钢 ２００－２３０ １６．０－２５．１ ９－１２ ６００－６５０ 高速钢
材料
种类 硬质
合金
４２０－６３０ ２０．９３－８３．７４ ５－７ ８００－１０００
铸造钴
基合金
根据工件材料性能参数可知，高速钢刀具和硬质合金刀具均能对工件进行加工，硬质合金刀具硬度明显高于工件材料硬度，考虑到工件加工数量较大，大批量的加工很容易使刀具磨损严重，造成产品尺寸无法达到加工技术要求，频繁更换刀具又造成大量的刀具调试时间，影响了加工效率，综合各种因素，故选用硬质合金刀具加工工件［１３］。
５．２ 切削用量的选择原则
制订切削用量，就是要在已经选择好刀具材料和几何角度的基础上，合理地确定切削深度αｐ、进给量ｆ和切削速度νｃ。
所谓合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性能和机床性能，在保证加工质量
的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。
不同的加工性质，对切削加工的要求是不一样的。因此，在选择切削用量时，考虑的侧重点也应该有所区别。粗加工时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度，故一般有限选择尽可能大的切削深度αｐ，其次选择较大的进给量ｆ，最后根据刀具男用度要求，确定合适的切削速度。精加工时，首先应保证工件的加工精度和表面质量要求，故一般选用较小的进给量ｆ和切削深度αｐ，而尽可能选用较高的切削速度νｃ。
５．２．１ 切削深度αｐ的选择
切削深度应根据工件的加工余量来确定。
粗加工时，除留下精加工余量外， 走刀应尽量可能切除全部余量。当加工余量过大，工艺系统刚度较低，机床功率不足，刀具强度不够，或断续切削的冲击振动较大时，可分多次走刀。切削表面层有硬皮的铸锻件时，应尽量使用αｐ大于硬皮层的厚度，以保护刀尖。
半精加工和精加工的加工余量一般较少，可一次切除。但有时为了保证工件的加工精度和表面质量，也可采用二次走刀。
多次走刀时，应尽量将第一次走刀的切削深度取大些，一般为总加工余量的２／３－３／４。
在中等功率的机床上，粗加工时的切削深度可达８－１０ｍｍ，半精加工（表面粗糙度为Ｒａ６．３－３．２μｍ）时，切削深度取为０．５－２ｍｍ，精加工（表面粗糙度为Ｒａ１．６－０．８ μｍ）时，切削深度取为０．１－０．４ｍｍ。
图５．１ 加工铣削示意图
图５．１为工件加工示意图，右侧刀盘为粗加工，左侧刀盘为精加工。粗加工时，考虑在保证精加工的同时尽可能多的去除加工余量，所以确定粗加工的切削深度为１．２ｍｍ；留０．３ｍｍ作为精加工余量。
５．２．２ 进给量ｆ的选择
切削深度选定以后，接着就应尽可能选用较大的进给量ｆ。粗加工时，由于作用在工艺系统上的切削力较大，进给量的选取受到下列因素限制：机床－刀具－工件系统的刚度，机床进给机构的强度，机床有效功率与转矩，以及断续切削时刀片的强度。
半精加工和精加工时，最大进给量主要受工件加工表面粗糙度的限制。
工厂中，进给量一般多根据经验按一定表格选取，在有条件的情况下，可通过对切削数据库进行检索和优化。
进给量ｆ＝πｄ／１０００＝π×２００／１０００＝０．６２８ｍｍ／ｒ
ｄ－刀盘直径
５．２．３ 切削速度νｃ的选择
在αｐ和ｆ选定以后，可在保证刀具合理耐用的条件下，用计算的方法或用查表法确定切削速度νｃ的值。在具体确定νｃ值时，一般应遵循下述原则：
（１）粗铣时，切削深度和进给量均较大，故选择较低的切削速度；精铣时，则选择较高的切削速度。
（２）工件材料的加工性较差时，应选较低的切削速度。故加工灰铸铁的切削速度应较加工中碳钢低，而加工铝合金和铜合金的切削速度则较加工钢高得多。
（３）刀具材料的切削性能越好时，切削速度也可选得越高。因此，硬质合金刀具的切削速度可选得比高速钢高好几倍，而涂层硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼刀具的切削速度又可选得比硬质合金刀具高许多。
此外，在确定精加工、半精加工的切削速度时，应注意避开积屑瘤和鳞刺产生的区域；在易发生振动的情况下，切削速度应避开自激振动的临界速度；在加工带硬皮的铸锻件时，加工大件、细长件和薄壁件时，以及断续切削时，应选用较低的切削速度。
回转体（刀具或工件）上选定点的切削速度νｃ（ｍ／ｍｉｎ或ｍ／ｓ）的计算公式为： νｃ ＝πｄｎ／１０００
ｄ－工件过刀具上选定点的回转直径（ｍｍ）
ｎ－工件或刀具的转速（ｒ／ｓ或ｒ／ｍｉｎ）
根据机床参数确定，粗加工刀盘转速为５０８ｒ／ｍｉｎ，精加工刀盘转速为７４３ｒ／ｍｉｎ。
粗加工铣削速度νｃ＝３１９ｍ／ｍｉｎ
精加工铣削速度νｃ＝４６６ｍ／ｍｉｎ
６ 典型零部件强度校核及材料选择
６．１ 强度理论概述
各种材料因强度不足引起的失效现象是不同的。塑性材料，如普通碳钢，以发生屈服现象，出现塑性变形为失效的标志。脆性材料，如铸铁，失效现象则是突然断裂。在单向受力情况下，出现塑性变形的屈服极限σｓ和发生断裂时的强度极限σｂ，可由实验测定。σｓ和σｂ可称为失效应力。以安全系数除失效应力，便得到许用应力［σ］，于是建立强度条件
σ≤［σ］
可见，在单向应力状态下，失效状态或强度条件都是以实验为基础的。
实际构件危险点的应力状态往往不是单向的。实现复杂应力状态下的实验，要比单向拉伸或压缩困难得多。常用方法是把材料加工成薄壁圆筒，在内压ｐ作用下，筒壁为二向应力状态。如再配以轴向拉力Ｆ，可使两个主应力之比等于各种预定的数值。这种薄壁筒试验除作用内压和轴力外，有时还在两端作用扭矩，这样还可得到更普遍的情况。此外，也还有一些实现复杂应力状态的其他实验方法。尽管如此，完全复现实际中遇到的各种复杂应力状态，并不容易。况且，复杂应力状态中应力组合的方式和比值，又有各种可能。如果像单向拉伸一样，靠实验来确定失效状态，建立强度条件，则必须对各式各样的应力状态一一进行实验，确定失效应力，然后建立强度条件。由于技术上的困难和工作的繁重，往往是难以实现的。解决这类问题，经常是依据部分实验结果，经过推理，提出一些假说，推测材料失效的原因，从而建立强度条件。
事实上，尽管失效现象比较复杂，但经过归纳，强度不足引起的失效现象主要还是屈服和断裂两种类型。同时，衡量受力和变形程度的量又有应力、应变和应变能密度等。人们在长期的生产活动中，综合分析材料的失效现象和资料，对强度失效提出各种假说。这种假说认为，材料之所以按某种方式（断裂或屈服）失效，是应力、应变或应变能密度等因素中某一因素引起的。按照这类假说，无论是简单或复杂应力状态，引起失效的因素是相同的。亦即，造成失效的原因与应力状态无关。这类假说称为强度理论。利用强度理论，便可由简单应力状态的实验结果，建立复杂应力状态的强度条件。
强度理论既然是推测强度失效原因的一些假说，它是否正确，适用于什么情况，必须由生产实践来检验。经常是适用于某种材料的强度理论，并不适用于另一种材料；
目录 第一章机械制造工艺学课程设计任务书 1 第二章机械加工工艺规程制定 3 2、1零件的分析 3 2、2毛坯的确定 3 2、3定位基准的选择 3 2、4加工方法的选择 4 2、5工艺路线的制定 4 2、6确定加工余量及毛坯尺寸 5 2、7工序设计 6 2、8确定切削用量和基本时间 7 第三章夹具的设计 21 3、1确定定位方案、选择定位元件 21 3、2确定夹紧方案、设计夹紧机构 21 3、3确定分度方案、设计分度装置 22 3、4确定导向、对刀方案，设计导向、对刀装置 22 3、5设计其他装置 23 3、6设计夹具体 23 3、7夹具精度分析 23 3、8附图：毛坯图 25 结论 26 参考资料 26
第一章新余学院机械制造工艺学课程设计任务书 指导老师玉平学生小军专 业 机械设计制造及 其自动化 课程设计题目填料箱盖机械加工工艺规程制订及钻孔夹具设计 完成日期： 2013 年1月4日 课程设计 容一、课程设计容 图一 图一所示是填料箱盖简图。毛坯材料为HT200。中批量生产，采用通用机床进行加工。试完成该零件的机械加工工艺设计及法兰盘端面12孔钻床专用夹具设计。 设计要求二、设计要求: 1、设计者必须发挥独立思考能力，禁止抄袭他人成果,不允许雷同，凡找他人代做，一经核实，取消答辩资格。积极主动与指导教师交流，每一进展阶段至少与指导教师交流一次。 2、设计成果： (1)、设计说明书一份； (2)、机械加工工艺卡片一套； (3)、夹具装配图一（A1或A2图纸，用CAD画）及必要的零件图若干。 设计说明书应包括下列容：封面，目录、设计任务书、正文、注释、参考文献等。设计说明书的题目及各级标题为四号以上楷体并加黑，正文采用小4号楷体，注释采用尾注形式。 3、设计说明书的正文部分容参考《机械制造工艺学课程设计指导书》。 4、设计完成后，将课程设计说明书、机械加工工艺卡片、夹具装配图打印并装订好一并交给指导教师，并准备答辩。
《机械制造工程学》课程设计说明书 填料箱盖零件的机械加工工艺规程及机床夹具总体方案设计 专业工业工程班级T1113-6 组号 6 姓名周鹏学号20110130627 姓名刘信学号20110130629 姓名丁锐学号20110130602 姓名朱玺亚学号20110130631 指导教师成绩 教研室机械制造 2013～2014学年第2学期 2014年 02 月 24日～ 2014年 03 月 07日
一. 填料箱盖零件的工艺分析 1.填料箱盖零件 填料零件所用的材料是HT200，质量3.00 kg,产量为10000 台/年。零件图见附图一。 2.填料箱盖的功用分析 填料箱盖的主要作用是保证填料箱体连接后的密封性，对 箱盖内表面的加工精度要求高，对外表面需要配合的表面 加工粗糙度要求也高。 3.填料箱盖的结构技术参数和工艺分析 填料箱盖主要有端面，外圆，内孔，曹等组成。其中孔既 是装配基准又是设计基准，加工精度和表面粗糙度一般要 求较高，内外圆之间的同轴度及端面与孔的垂直度也有一 定的技术要求．其结构主要由回转面组成，由零件图可知，该零件的结构比较简单，但零件的加工精度要求高，零件 选用的材料是HT200，该材料铸造性能和减震性能好，题 目所给填料箱盖有两处加工表面，其间有一定位置要求。 具体分述如下： （1）以ф65H5（0 013 .0 -）轴为中心的加工表面。 包括：尺寸为ф65H5（0013.0-）的轴，表面粗糙度为1.6, 尺寸为ф80的与ф65H5（0013.0-）相接的肩面, 尺寸为ф100f8(036.0090.0--)与ф65H5（0013.0-）同轴度为0.025的面. 尺寸为ф60h5(046.00+)与ф65H5（0013.0-）同轴度为0.025的孔。 （2）以ф60h5(046.00+)孔为中心的加工表面。
摘要 机械制造工艺装备设计是一个非常重要的学习环节，它一方面要求我们通过设计能获得综合应用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力，另外，这也是以后做好毕业设计进行一次综合训练和准备。 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动法强度，需做一种专用夹具，省去加工中繁琐的工序。我们已经学习了机械制造工艺和夹具，对夹具设计有了初步的了解。对于一种批量较大的产品可设计制造一种专业夹具，操作迅速方便，减少了工人的劳动量，可获得较高的加工精度和生产率，对工人的技术水平要求也相对较低。但专用夹具设计制造周期长、夹具制造费用较高。专用夹具的针对性极强、没有通用性，很明显只能适用于产品相对稳定的大批量生产中。 关键词：设计，专用夹具，V形块
目录 1专用夹具介绍 (1) 2夹具设计任务 (2) 2.1产品零件图 (2) 2.2零件的重点技术要求 (2) 2.3键槽的位置精度 (3) 3夹具设计方案确定 (3) 3.1定位方式及元件选择 (4) 3.2加紧装置设计 (5) 4 定位误差的分析与计算 (7) 5 夹具的装配 (8) 毕业总结 (8) 致谢 (11) 参考文献 (12) 附录 (13)
1专用夹具介绍 专用夹具是为了适应某一工件的某一工序加工的要求而专门设计制造的,其功能主要有下列几个方面:1.保证工件被加工表面的位置精度,例如与其他表面间的距离，精度,平行度,同轴度等。对于外形比较复杂,位置精度要求比较高的工件,使用通用夹具进行加工往往难以达到精度要求。2.缩短了工序时间,从而提高了劳动生产率。进行某一工序所需要的时间,其中主要包括加工工件所需要的机动时间和装卸工件等所需要的辅助时间两部分。采用专用夹具后,安装工件和转换工位的工作都可以大为简化,不再需要画线和找正,缩短了工序的辅助时间并且节省了画线这个工序,从而提高了劳动生产率.在生产中由于采用了多工件平行加工的夹具,使同时加工的几个工件的机动时间将与加工一个工件的机动时间相同。采用回转式多工位连续加工夹具,可以在进行切削加工某个工件的同时,进行其它工件的装卸工作,从而使辅助时间与机动时间相重合。总之,随着专用夹具的采用和进一步改善,可以有效地缩短工序时间,满足生产不断发展的需要。3.采用专用夹具还能扩大机床的工艺范围。例如在普通车床上附加镗模夹具后,便可以代替镗床工作;装上专用夹具后可以车削成型表面等,以充分发挥通用机床的作用。4.减轻劳动强度,保障安全生产。根据生产需要,采用一些气动,液压或其它机械化,自动化程度较高的专用夹具,对于减轻工人的劳动强度,保障生产安全和产品的稳质高产都有很大作用。加工大型工件时,例如加工车床床身上,下两面上的螺孔,需要把床身工件翻转几次进行加工,劳动强度大而且不安全。采用电动回转式钻床家具后,就能够达到提高生产效率,减轻劳动强度,保障生产安全的目。
填料箱盖工艺设计及夹具 设计机制本班 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
目录 第一章机械制造工艺学课程设计任务书 1 第二章机械加工工艺规程制定 3 2、1零件的分析 3 2、2毛坯的确定 3 2、3定位基准的选择 3 2、4加工方法的选择 4 2、5工艺路线的制定 4 2、6确定加工余量及毛坯尺寸 5 2、7工序设计 6 2、8确定切削用量和基本时间 7 第三章夹具的设计 21 3、1确定定位方案、选择定位元件 21 3、2确定夹紧方案、设计夹紧机构 21 3、3确定分度方案、设计分度装置 22 3、4确定导向、对刀方案，设计导向、对刀装置 22 3、5设计其他装置 23 3、6设计夹具体 23 3、7夹具精度分析 23 3、8附图：毛坯图 25 结论 26
参考资料 26 第一章新余学院机械制造工艺学课程设计任务书
课程设计内容一、课程设计内容 图一 图一所示是填料箱盖简图。毛坯材料为HT200。中批量生产，采用通用机床进行加工。试完成该零件的机械加工工艺设计及法兰盘端面12孔钻床专用夹具设计。 设计要求二、设计要求: 1、设计者必须发挥独立思考能力，禁止抄袭他人成果,不允许雷同，凡找他人代做，一经核实，取消答辩资格。积极主动与指导教师交流，每一进展阶段至少与指导教师交流一次。 2、设计成果： (1)、设计说明书一份； (2)、机械加工工艺卡片一套； (3)、夹具装配图一张（A1或A2图纸，用CAD画）及必要的零件图若干张。 设计说明书应包括下列内容：封面，目录、设计任务书、正文、注释、参考文献等。设计说明书的题目及各级标题为四号以上楷体并加黑，正文采用小4号楷体，注释采用尾注形式。 3、设计说明书的正文部分内容参考《机械制造工艺学课程设计指导书》。 4、设计完成后，将课程设计说明书、机械加工工艺卡片、夹具装配图打印并装订好一并交给指导教师，并准备答辩。
湖南科技工业职业技术学院毕业设计论文 设计课题：半圆键槽铣床夹具设计班级： 姓名： 学号： 专业： 教研室： 指导老师： 联系电话： E-mail：
摘要 铣削加工一般用于加工平面、沟槽、缺口以及成形曲面。铣床夹具也是一种常用夹具。该设计的夹具是用于在卧式铣床上对于凸轮轴铣半圆键槽的专用夹具,主要由夹具体、定位元件(V型块)、夹紧元件(压板)、夹紧机构(斜楔联动夹紧)等组成。在设计中,分析了零件图、夹具的结构特点、夹具工作原理,计算了定位误差、夹紧力,从而保证了该专用夹具能够用于加工该工件的可靠性、高效性。专用夹具也有很大的应用空间,即通过专用夹具达到定位准确、夹紧迅速、操作快捷等优点,易于保证，并通过绘图软件完成了铣床夹具装配图及零件图的设计。 关键词：铣床夹具、凸轮轴、沟槽、V形块
目录 1.绪论---------------------------------------------5 2.现代夹具的发展-----------------------------------5 2.1柔性夹具的主要发展方向--------------------------5 2.2夹具的发展趋势----------------------------------6 2.3组合夹具的应用----------------------------------6 3.零件的分析----------------------------------------7 4.工件定位设计--------------------------------------7 4.1方案选择-----------------------------------------8 4.2V形块的设计--------------------------------------8 4.3定位误差的计算-----------------------------------9 5.工件的夹紧设计------------------------------------10 5.1夹紧装置的组成-----------------------------------11 5.2夹紧机构的选择-----------------------------------11 5.3夹紧力的计算-------------------------------------11 6.对刀元件和夹具体的设计----------------------------12 6.1对刀装置的设计-----------------------------------12 6.2夹具体的设计-------------------------------------12 7.感受与总结-----------------------------------------14 8.参考文献-------------------------------------------15
河南机电高等专科学校 课程设计 题目：填料箱盖零件的机械加工工艺规程 及工艺装备设计 班级：机电115 姓名：刘晓丰 指导教师：司尧华 完成日期：2014年03月05日
一、设计题目(学生空出，由指导教师填写) 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图1张 (2) 生产类型:中批或大批大量生产 三、上交材料 (1)绘制零件图1张 (2) 毛坯图1张 (3) 机械加工工艺过程综合卡片(参附表1) 1张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张 (4) 夹具装配图1张 (5) 夹具体零件图1张 (6) 课程设计说明书(5000～8000字) 1份 四、进度安排(参考) (1) 熟悉零件,画零件图2天 (2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天 (3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天 (4) 编写说明书3天 (5) 准备及答辩2天 五、指导教师评语 成绩： 指导教师 日期
摘要 在机械制造的机械加工，检验，装配，焊接和热处理等冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件和工件的质量。 本次设计主要是进行填料箱盖零件的专用夹具的设计，是对我们以往所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。本文主要从工艺规程的指定与夹具的设计两方面出发。根据零件本身的特点，生产类型以及零件在具体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面：确定生产类型，综合考虑其准确度高，生产效率高，消耗经济少等方面，选择一个最优方案；在夹具设计方面，因为是盖体类零件，加工Ф13.5孔，选择钻床加工，考虑诸多因素拟订最优方案，最终完成本次设计。
机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目“传动轴上键槽专用夹具设计” 班级：机制131 学生：徐仕阳 指导老师：梁春光 职业技术学院 年月
零件图 一、专用夹具作用分析 专用夹具是为零件的某一道工序加工而设计制造的，在产品相对稳定、批量较大的生产中使用；在生产过程中它能有效地降低工作时的劳动强度、提高劳动生产率、并获得较高的加工精度。夹具的设计质量的高低，应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。 二、任务分析
1.设计任务 （1）设计轴键槽铣削夹具 （2）加工工件两件如图1所示 （3）生产类型：单件生产 （4）毛坯：模锻件 （5）工艺容;本工序在?62mm和?48mm两处分别铣削键槽，工序图如图2所示。在进行本工序前，定位基准?48mm和?60mm的外圆一加工，达到图纸技术要求。该工序所用设备为X53T型立式升降台铣床，刀具选择标准键槽铣刀，本工序选用?14e8和?18e8键槽铣刀。（6）工序的加工要求：键槽宽为18mm键槽深度为7mm以及键槽宽14mm，槽深为5.5mm。键槽中心平面与轴颈中心线的平行度误差为标准误差，对称度误差为0.040mm。 图一、轴零件图
图二、键槽铣削工序图 2.设计步骤 1）夹具类型的选择 由于该工件生产为单件生产，且工件体积小，结构部复杂，从经济耐用的要求考虑，本工序加工夹具不宜太复杂，自动化程度不宜太高。故拟定选用简单的V形块定位螺旋压板加紧机构。 2）定位装置的设计 （1）定位装置的确定。 方案一：以?60外圆表面自定心三爪卡盘与活动顶尖定位，限制X ,Y,Z,Z`,四个自由度。这种定位无法保证轴尺寸精度，再由于加紧力方向与切削力方向不一致，切削力远离定位支撑面，加紧不稳定，如图3所示。 图样三、
工程技术大学 课程设计 题目：填料箱盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计
一、设计题目(学生空出，由指导教师填写) 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1 (2) 生产类型:中批或大批大量生产 三、上交材料 (1)绘制零件图 1 (2) 毛坯图 1 (3)机械加工工艺过程综合卡片(参附表1) 1 (4)与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1 (4)夹具装配图1 (5) 夹具体零件图 1 (6) 课程设计说明书(5000～8000字) 1份 四、进度安排(参考) (1) 熟悉零件,画零件图2天 (2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天 (3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天 (4) 编写说明书3天 (5) 准备及答辩2天 五、指导教师评语 成绩： 指导教师 日期
摘要 在机械制造的机械加工，检验，装配，焊接和热处理等冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件和工件的质量。 本次设计主要是进行填料箱盖零件的专用夹具的设计，是对我们以往所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。本文主要从工艺规程的指定与夹具的设计两方面出发。根据零件本身的特点，生产类型以及零件在具体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面：确定生产类型，综合考虑其准确度高，生产效率高，消耗经济少等方面，选择一个最优方案；在夹具设计方面，因为是盖体类零件，加工Ф13.5孔，选择钻床加工，考虑诸多因素拟订最优方案，最终完成本次设计。 Abstract
The machine made in the machine processes, examining, assembling, welding with heat handle to wait cold and hot craft process in, use a great deal of tongs, in order to the gearing process object, making it occupy right position to promise the quality of spare parts and work piece. This design is mainly the design of appropriation tongs which carries on covering body spare parts, is tally up the knowledge that we learn before and to the once expanding of the knowledge that we control.This text mainly sets out from the design both side of the specifying of craft rules distance and the tongs.According to the characteristics of spare parts, the function produced type and spare parts while concretely working choice the craft rules distance and tongs.In the craft rules distance aspect:Assurance produce a type, comprehensive consider its ccurate degree high, produce an efficiency is high, consume economy little etc. aspect, choose the superior project;Design aspect in the tongs, because of is cover body spare parts, process Ф 13.5 bores, the choice drills a bed to process, considering many factors to draw up the superior project, end completion originally time design. 目录
“填料箱盖”零件的机械加工工艺规程 及钻12孔设计
摘要 本设计针对汽车填料箱盖衬套的生产技术特点,综述了制造技术及其装备的主要问题,重点分析介绍工艺流程、工艺基准的关键作用,变形对加工精度的影响,检测技术配套及填料箱盖衬套的工作环境和受力情况等关键问题的设计说明。 及其填料箱盖衬套的机加工工艺流程和在加工过程中的专用夹具设计。通过设计使我们更进一步熟悉了产品加工设计的全过程，在制定加工方案的时候，充分考虑其经济性和可行性。 关键字：填料箱盖; 工艺; 夹具
ABSTRACT This design in view of the automobile CA10B padding box lid production technology characteristic, summarized the manufacture technology and its the equipment main question, the key analysis introduction technical process, the craft datum key function, distorts to processes the precision the influence, the examination technology necessary and padding key question the and so on box lid working conditions and stress situation design explanation. And its padding box lid machining technical process and in processing process unit clamp design. Caused us through the design further to be familiar with the product processing design entire process. In formulation processing plan time, fully considers its efficiency and the feasibility. Key words Gland ; craft; jig
湖南工业大学 课程设计任务书 20 —20 学年第一学期 机械工程学院（系、部）机械设计制造及自动化专业机设班级课程名称：《机械制造装备设计》 设计题目：金属切削机床夹具设计 起止日期：自 2011 年 12月 18日至 2011 年 12月 25日共 1 周 内容及任务一、设计任务: 填料箱盖零件,如图所示,进行夹具设计,生产批量为大批量生产。 二、要求： 1、加工图中标注为“I”的部位，应保证相关的技术和精度要求； 2、加工机床根据需要自己选择 3、如图形不够清晰，请查阅《机械制造装备设计课程设计》（陈立德编，高等教育出版社，
指导教师（签字）：年月日 系（教研室）主任（签字）：年月日 . 目录 一、零件分析 (4) 零件的作用 (4) 零件的工艺分析 (5) 二、工艺规程设计 (6) 确定毛坯的制造形式 (6) 基面的选择 (6) 粗基准的选择 (6)
精基准的选择 (6) 制定工艺路线 (7) 三、钻孔?的夹具设计 (10) 零件本工序的加工要求分析 (10) 确定夹具的类型 (10) 拟定定位方案和选择定位元件 (10) 定位方案 (10) 选择定位元件......................................................... 10-11定位误差的计算....................................................... 11-12确定夹紧方案 (13) 钻套的类型及结构的确定 (13) 绘制夹具装配图............................................................ 四、三维建模 (14) 4．1夹具总装配后的最后结果 (14) 4．2夹具总装配爆炸后的最后结果 (15) 总结 (16) 参考文献 (16)
附3 AutoCAD图层 序号AutoCAD 图层 说明 颜色 线型 AutoCAD 颜色号 图式 1 RD-中线 所有道路，包括快速路、主 干道、次干道、支路、城区 内的公路1 点划线 2 RD-侧石 线 5 实线 3 RD-红线7 实线 4 RD-绿线 3 实线 5 RD-铁路 线 铁路线、轻轨线7 6 RD-地道 天桥 桥、地道、人行天桥、立交 桥、其它道路相关辅助线 7 实线 7 RD-现状 道路 现状道路7 实线 8 YD-R1 一类居住用地51 实线 9 YD-R12 一类居住用地中的中小学 幼托 51 实线 10 YD-R2 二类居住用地50 实线 11 YD-R22 二类居住用地中的中小学 幼托 50 实线 12 YD-R3 三类居住用地41 实线 13 YD-R32 三类居住用地中的中小学 幼托 41 实线 14 YD-R4 四类居住用地53 实线 15 YD-C1 行政办公用地241 实线 16 YD-C2 商业金融业用地240 实线 17 YD-C3 文化娱乐用地21 实线 18 YD-C4 体育用地30 实线 19 YD-C5 医疗卫生用地11 实线 20 YD-C6 教育科研设计用地231 实线 21 YD-C7 文物古迹用地22 实线 22 YD-C9 其他公共设施用地243 实线 23 YD-M1 一类工业用地35 实线
85 DM-半径圆弧半径、道路弯道曲线元 素 7 实线 86 DX-等高 线 等高线7 实线 87 DX-地形光栅地形图或矢量地形图9 实线 88 GX-给水规划给水管线、设施、管径 标注 5 89 GX-给水 现状 现状给水管线、设施、管径 标注 152 90 GX-给水 标注 给水文字注记、标高7 实线 91 GX-雨水规划雨水管线、设施、管径 标注、排水箭头 30 92 GX-雨水 现状 现状雨水管线、设施、管径 标注、排水箭头 34 93 GX-污水规划污水管线、设施、管径 标注、排水箭头 30 94 GX-污水 现状 现状污水管线、设施、管径 标注、排水箭头 34 95 GX-雨污 合流 规划雨污合流管线、设施、 管径标注、排水箭头 30 96 GX-雨污 合流现状 现状雨污合流管线、设施、 管径标注、排水箭头 34 97 GX-排水 界线 雨水汇水界线、纳污区界线192 点划线 98 GX-排水 渠 排水灌渠、沟渠、撇洪渠192 虚线 99 GX-检查 井 排水检查井、溢流井、雨水 口 7 实线 100 GX-排水 标注 排水文字注记、标高、排水 出口 7 实线 101 GX-电力规划电力线、设施、电压等 级标注 6 102 GX-电力 现状 现状电力线、设施、电压等 级标注 200 103 GX-电力 走廊 高压走廊、电缆通道200 虚线 104 GX-电力电力路灯线200
课 程 设 计 说 明 书 设计题目： 制定 CA6140C车床拨叉的加工工艺， 设计铣 8mm槽的铣床夹具 设计要求：中批量生产 手动夹紧 通用工艺装备 设计内容：1、熟悉零件图； 2、绘制零件图（一张）； 3、绘制毛坯图（一张）； 4、编写工艺过程卡片和工序卡片（各一张）； 5、绘制夹具总装图； 6、绘制夹具零件图； 7、说明书 目录 序言 (2) 一、零件的分析 (2) 零件的作用 (2) 零件的工艺分析 (2) 二 . 确定生产类型 (3) 三 .确定毛坯 (3) 四.工艺规程设计 (3) (一)选择定位基准： (3) （二）制定工艺路线 (3) （三）选择加工设备和工艺设备 (4) (四）机械加工余量、工序尺寸及工时的确定 (4) 五、 夹具设计 (7) (一)问题的提出 (7) (二)夹具设计 (8) 3.定位误差分析 (8) 4 钻床夹具的装配图见附图 (9) 参考文献： (9)
序言 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业 课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也 是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训 练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良 好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。 一、零件的分析 零件的作用 题目所给的零件是 CA6140 车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主 轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。 零件的工艺分析 零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高， 不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1. 轴孔 0.021 0 22 + - F 以及与此孔相通的的花键。 2. 拨叉底面、上顶面、右端面；上顶面8mm 槽及下底面18mm 槽。 3. 由上面分析可知，可以加工拨叉右端面；然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并 且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且 此拨叉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。
CAD工艺流程图用图形符号。
3.3.7 常用阀门与管路连接方式的图形符合宜符合表3.3.7的规定。 3.3.8 常用管道支座、管架和支吊架图形符号宜符合表 3.3.8的规定。 3.3.9 常用检测、计量仪表的图形符号宜符合表3.3.9的规定。
3.3.10 用户工程的常用设备图形符号宜符合表3.3.10的规定。
4 图样内容及画法 4.1 一般规定 4.1.1 燃气工程各设计阶段的设计图纸应满足相应的设计深度要求。 4.1.2 图面应突出重点、布置匀称，并应合理选用比例，凡能用图样和图形符号表达清楚的内容不宜采用文字说明。有关全项目的问题应在首页说明，局部问题应注写在对应图纸内。
4.1.3 图名的标注方式宜符合下列规定： 1 当一张图中仅有一个图样时，可在标题栏中标注图名； 2 当一张图中有两个及以上图样时，应分别标注各自的图名，且图名应标注在图样的下方正中。 4.1.4 图面布置宜符合下列规定： 1 当在一张图内布置两个及以上图样时，宜按平面图在下，正剖面图在上，侧剖面图、流程图、管路系统图或详图在右的原则绘制； 2 当在一张图内布置两个及以上平面图时，宜按工艺流程的顺序或下层平面图在下、上层平面图在上的原则绘制； 3 图样的说明应布置在图面右侧或下方。 4.1.5 在同一套工程设计图纸中，图样线宽、图例、术语、符号等绘制方法应一致。 4.1.6 设备材料表应包括设备名称、规格、数量、备注等栏；管道材料表应包括序号(或编号)、材料名称、规格(或物理性能)、数量、单位、备注等栏。 4.1.7 图样的文字说明，宜以“注：”、“附注：”或“说明：”的形式书写，并用“1、2、3…”进行编号。 4.1.8 简化画法宜符合下列规定： 1 两个及以上相同的图形或图样，可绘制其中的一个，其余的可采用简化画法； 2 两个及以上形状类似、尺寸不同的图形或图样，可绘制其中的一个，其余的可采用简化画法，但尺寸应标注清楚。
工业大学 课程设计任务书 20 —20 学年第一学期 机械工程学院（系、部）机械设计制造及自动化专业机设班级课程名称：《机械制造装备设计》 设计题目：金属切削机床夹具设计 起止日期：自2011 年12月18日至2011 年12月25日共1 周 容及任务一、设计任务: 填料箱盖零件,如图所示,进行夹具设计,生产批量为大批量生产。 二、要求： 1、加工图中标注为“I”的部位，应保证相关的技术和精度要求； 2、加工机床根据需要自己选择 3、如图形不够清晰，请查阅《机械制造装备设计课程设计》（立德编，高等教育出版社， ISBN978-7-04-022625-6）
指导教师（签字）：年月日 系（教研室）主任（签字）：年月日.
目录 一、零件分析 (4) 1.1零件的作用 (4) 1.2零件的工艺分析 (5) 二、工艺规程设计 (6) 2.1 确定毛坯的制造形式 (6) 2.2 基面的选择 (6) 2.2.1粗基准的选择 (6) 2.2.2精基准的选择 (6) 2.3制定工艺路线 (7) 三、钻孔?13.5的夹具设计 (10) 3.1零件本工序的加工要求分析 (10) 3.2确定夹具的类型 (10) 3.3拟定定位方案和选择定位元件 (10) 3.3.1定位方案 (10) 3.3.2选择定位元件 ................................................................................................10-11 3.3.3定位误差的计算 ............................................................................................11-12 3.4确定夹紧方案 (13) 3.5钻套的类型及结构的确定 (13) 3.6绘制夹具装配图 ........................................................................................................ 四、三维建模 (14) 4．1夹具总装配后的最后结果 (14) 4．2夹具总装配爆炸后的最后结果 (15) 总结 (16) 参考文献 (16)
目录 绪论 1夹具设计简介 (1) 1.1机床夹具的功能 (2) 1.2已知工件 (2) 1.3机床夹具应具有的要求 (2) 2夹具的结构设计 (3) 2.1设计机床夹具前的准备工作 (3) 2.1.1明确工件的生产要求 (3) 2.1.2充分理解工件的零件图和工序图 (4) 2.2确定机床夹具的结构方案 (4) 2.2.1选择定位原件 (4) 2.2.2选择夹紧机构 (4) 2.2.3机床夹具的总体形式 (4) 2.3绘制夹具装配图 (5) 2.4绘制夹具零件图 (6) 3夹具精度的验算 (7) 3.1定位误差的分析与计算 (7) 3.1.1定位误差 (7) 3.1.2产生定位误差的原因 (7) 4课设说明 (8) 4.1设计方案的论证 (8) 4.2设计方法手段与结果 (9) 4.3形成的论点 (10) 4.4仪器设备 (10) 结论 (13) 致谢与感想 (14) 参考文献 (15)
1夹具设计简介 1.1零件的工艺规程 规程制定之后，就要按工艺规程顺序进行加工，加工中除了需要机床，刀具，量具外，成批生产是还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的联系装置，使工件相对于机床或刀具获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接景象工件加工表面的位置精度，所以机床夹具设计是装备设计中一项重要的工作，是加工过程中最活跃的因素之一。 1.2机床夹具的功能 1.2.1保证加工精度，工件通过机床夹具进行安装，包含了两层含义：一是工件通过夹具上的定位元件获得正确的位置，称为定位;二是通过家骏技工是工件的既定位置在加工过程中保持不变，称为夹紧、这样，就可以保证工件加工表面的位置精度，且精度稳定。 1.2.2提高生产率，使用夹具来安装工件，可以减少划线，找正，对刀等辅助时间，采用多件，多工位夹具，以及气动，液压动力基金装置，可以进一步减少辅助时间，提高生产率。 1.2.3扩大加床的使用范围，有些机床夹具是指上是对机床进行了部分改造，扩大了原机床的功能和使用范围。如在车床床鞍上暗访镗模夹具，就可以进行箱体零件的孔系加工。 1.2.4减轻工人的劳动强度，保证生产安全。 1.3机床夹具应满足的要求。 1.3.1保证加工精度，这是必须做到的最基本要求，其关键是正确的定位，夹紧和导向方案，夹具制造的技术要求，定位误差的分析和验算。 1.3.2夹具的总体方案应与年生产纲领相适应，在大批量生产时，尽量采用快速，高效的定位，夹紧机构和动力装置，提高自动化程度，符合生产节拍要求，在中，小批量生产时，夹具应有一定的可调性，一适应多品种工件的加工。 1.3.3安全，方便，减轻劳动强度，机床夹具要有工作安全性考虑，必要时加保护装置、要符合工人的操作位置和习惯，要有合适的工件装卸位置和空间，时工人操作方便、大批量生产和加工笨重时，更需要减轻工人的劳动强度、 1.3.4排屑顺畅，机床夹具中积累切屑会影响到工件的定位精度，切屑的热量时工件和夹具产生热变形，影响加工精度，清理切屑将增加辅助时间，降低生产率。因此夹具设计中要给予排屑问题充分的重视。
机制填料箱盖课程设计说明书
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武汉纺织大学 机械工程与自动化学院 课程设计说明书题目填料箱盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计 班级机设0821 学生金聪 学号0814051026 指导教师周星元
2012 年 4 月13 日 《机械制造技术基础》课程设计 任务书 设计课题：填料箱盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计 设计内容： 1、抄画工件零件图（零件图见附图）1张 2、绘制毛坯图1张 3、零件加工工艺规程卡1套 4、机床夹具总装图1张 5、机床夹具零件图1~2张 6、课程设计说明书（不少于4000字）1份
第一章概述 机械制造技术基础课程设计，是以切削理论为基础、制造工艺为主线、兼顾工艺装备知识的机械制造技术基本能力的培养；是综合运用机械制造技术的基本知识、基本理论和基本技能，分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节；是对学生运用所掌握的“机械制造技术基础”知识及相关知识的一次全面训练。 机械制造技术基础课程设计，是以机械制造工艺及工艺装备为内容进行的设计。即以所选择的一个中等复杂程度的中小型机械零件为对象，编制其机械加工工艺规程，并对其中某一工序进行机床专用夹具设计。 一、课程设计的目的 机械制造技术基础课程设计是作为未来从事机械制造技术工作的一次基本训练。通过课程设计培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力，以及设计机床夹具的能力。在设计过程中，学生应熟悉有关标准和设计资料，学会使用有关手册和数据库。 1、能熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实践中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 2、提高结构设计能力。学生通过夹具设计的训练，应获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。 3、学会使用手册、图表及数据库资料。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。 二、课程设计的内容 1、课程设计题目。 机械制造技术基础课程设计题目为：填料箱盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计 2、课程设计的内容。
课程设计(论文) 题目: 蜗杆的机械加工工艺规程及工艺夹具设计
目录 1. 引言 (1) 2 工艺规程设计 (1) 2.1 零件的分析 (2) 2.1.1 零件的作用 (2) 2.1.2 零件的工艺分析 (2) 2.2 工艺规程设计 (3) 2.2.1 确定毛坯的制造形式 (3) 2.2.2 基面的选择 (3) 2.2.3 制定工艺路线 (4) 2.2.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6) 2.2.5 确定切削用量 (7) 3 夹具设计 (13) 3.1 工序尺寸精度分析 (13) 3.2 定位方案确定 (13) 3.3 定位元件确定 (13) 3.4 定位误差分析计算 (14) 3.5夹紧方案及元件确定 (15) 3.6 夹具总装草图 (15) 参考文献 (16) 致谢 (17) I
1. 引言 机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础后的教学环节，它一方面 要求学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力，另外，也为以后做好毕业设计进行一次综合训练和准备。学生应当通过机械制造技术基础课程设计在下述各方面得到锻炼： 1.能熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 2.提高结构设计能力。学生通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。 3.学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称出处、能够做到熟练运用。[3]
******************填料箱盖课程设计 指导老师： 设计者： ——机械加工工艺规程卡片，工艺分析 ——零件毛坯图，夹具装配总图和零件图 ——所有相关计算 ——课程设计说明书
课程设计任务书 自动化工程系模具设计与制造专业 学生姓名 班级模具设计与制造11-1、11-2 课程名称：机械制造工艺学课程设计 设计题目：填料箱盖的夹具设计 课程设计应完成的内容： 填箱料盖零件如图所示进行夹具设计，生产批量为中批量 1.完成论文相关资料的收集 2.在摇臂钻床上加工φ1 3.5的通孔。 3.要求绘制零件一毛坯合图一张、夹具装配总图一张、夹具零件图一张、设计说明书一份。 4.夹具设计合理，有利于提高加工精度，保证加工质量，降低加工成本，提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度，便于批量生产。 原始资料：《夹具设计手册》、《机械制造基础》、《机床夹具设计》 等 设计开始日期 2013 年 05月 13日指导老师：张俊纪
目录 前言 (1) 一夹具的发展史 (2) 二零件的分析 (3) 2.1 零件的作用 (3) 2.2 零件的工艺分析 (4) 三工艺规程设计 (4) 3.1毛坯的制造形式和零件毛坯图 (4) 3.2 定位基准的选择 (4) 3.3 制定工艺路线 (5) 四夹具设计 (7) 4.1零件本工序的加工要求分析 (7) 4.2确定夹具的类型 (7) 4.3拟定定位方案和选择定位元件 (7) 4.4定位误差计算 (8) 4.5薄璧套筒计算 (8) 4.6确定夹紧方案 (10) 4.7切削力及夹紧力的计算 (10) 4.8分度装置 (12) 4.9切削用时 (12) 五 CAD装配图 (14) 六三维PRO/E建模 (14) 总结 (16) 参考文献 (16)