机械制造工艺学课程设计
题目：操纵杆支架加工工艺规程设计及
钻孔夹具设计
院系：机电汽车工程学院
专业：机械设计制造及其自动化
姓名：金磊
学号：201156501446
指导老师：李文卓（教授）
2014年9月25日
烟台大学
操纵杆支架加工工艺规程设计及钻孔夹具设计
[摘要]此次设计是对拨叉零件的加工工艺和夹具设计，其零件为铸件，外形较小，除2-Φ20孔公差要求较严格外，其它加工面公差要求较低，并且无位置度要求，但是为了满足装配性能，根据现场实际，在加工过程中要制定工艺基准，并制定出工艺公差，利用工艺基准来加工后续工序。
[关键词] 操纵杆支架加工工艺专用夹具设计
目录
第一章序言 (4)
第二章零件的分析 (5)
2.1 零件的作用 (5)
2.2 零件的工艺分析 (5)
第三章工艺规程设计 (6)
3.1 确定生产类型 (6)
3.2 确定毛坯制造形式 (6)
3.3 选择定位基准 (6)
3.4 选择加工方法 (6)
3.5 制订工艺路线 (7)
3.6 确定加工余量及毛坯尺寸 (8)
3.7 工序设计 (9)
3.8 确定切削用量和基本时间 (9)
第四章夹具设计 (20)
4.1 接受设计任务、明确加工要求 (20)
4.2 确定定位方案、选择定位原件 (21)
4.3 确定加紧方案、设计夹紧机构 (21)
4.4 夹具体设计 (22)
4.5 夹具精度分析 (22)
4.6 绘制夹具装配图，标注有关尺寸和技术要求 (22)
参考文献 (23)
第一章序言
机械制造工艺学课程设计是我们融会大学所学的《机械制造工艺学》、《机械制造装备设计》等知识后，将理论与实践相结合对专业知识的综合运用训练，并且为我们以后做好毕业设计进行一次综合训练和准备。通过机械制造工艺学课程设计，应该得到下述各方面锻炼：
1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养分析问题和解决问题的能力。
2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。
3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强我们解决工程实际问题的独立工作能力。
第二章零件的分析
2.1 零件的作用
题目所给定的零件是汽车换挡部分的操纵杆支架，它的主要作用是固定操纵杆，使其在行驶过程中牢固可靠。零件上的3-Φ11孔用螺栓固定在底座上，操纵杆用Φ20的定位销固定在支架上，并且在换挡时依靠利用36槽轨迹不会引起偏差。
2.2 零件的工艺分析
操纵杆支架共有4组加工表面，分析如下：
（1）2-Φ20孔，
（2）支架底面
（3）36槽
（4）3-Φ11孔
此零件外形较小，图中除2-Φ20孔，公差要求较严格外，其它加工面公差要求较低，并且无位置度要求，但是为了满足装配性能，根据现场实际，在加工过程中要制定工艺基准，并制定出工艺公差，利用工艺基准来加工后续工序。
第三章工艺规程设计
3.1 确定生产类型
操纵杆支架材料为灰铸铁，牌号HT200，零件年产量为10000件，已达大批生产的水平[1]。
3.2 确定毛坯制造形式
零件的轮廓尺寸不大，故可采用精铸件，这从提高生产率、保证加工精度上考虑也是应该的。
3.3 选择定位基准
定位基准的选择是工艺规程制订中的重要工作，它是工艺路线是否正确合理的前提。正确与合理的选择定位基准，可以确保加工质量，缩短工艺过程，简化工艺装备结构与种类、提高生产率。
（1）粗基准的选择：
对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对于有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做粗基准。因为铣底面时要保证54±0.5，所以以2-R20外圆表面为粗基准。
（2）精基准的选择：
精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。在选择时，主要应该考虑基准重合、基准统一等问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。精基准选择为底面及3-Φ11孔。
3.4 选择加工方法
3.4.1 平面的加工
平面的加工方法很多，有车、刨、铣、磨、拉等。对于本支架，底端面的粗糙度要求Ra25um，精度要求较低。故选择端铣加工方式。
3.4.2 孔的加工
孔的加工方式有钻、扩、镗、拉、磨等。对于本支架，3-Φ11的孔为工艺孔，所以选用钻床加工的方式。2-Φ11的孔，由于精度要求较为严格，因此选用立式铣床钻铣加工。
3.4.3 槽的加工
槽的加工方式有铣、磨、电火花等。对于本支架，考虑到经济性的要求，选用铣床加工。
3.5 制订工艺路线
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。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
1）工艺路线方案一
工序Ⅰ钻铣2-Φ20孔。
工序Ⅱ粗精铣底面A。
工序Ⅲ钻底面3-Φ11孔。
工序Ⅳ铣36槽。
工序Ⅴ检查
（2）工艺路线方案二
工序Ⅰ粗精铣底面A。
工序Ⅱ钻底面3-Φ11孔。
工序Ⅲ钻铣2-Φ20孔。
工序Ⅳ铣36槽。
工序Ⅴ检查
（3）工艺路线方案三
工序Ⅰ粗精铣底面A。
工序Ⅱ铣36槽。
工序Ⅲ钻铣2-Φ20孔。
工序Ⅳ钻底面3-Φ11孔。
工序Ⅴ检查
上述三个工艺方案的特点在于：方案一是先加工出2-Φ20孔，再以其为基准，加工出底面，而后以底面为基准，加工底面3-Φ11孔及36槽。方案二是先加工出底
面，再以底面为基准，加工出底面3-Φ11孔，2-Φ20孔及36槽，这种方案基准统一。方案三是先加工出底面，再以底面为基准，加工出36槽及2-Φ20孔，最后以36槽与Φ20做定位基准加工3-Φ11孔。三种方案相比较，可以看出，方案一中，先以毛坯底面为粗基准，加工出2-Φ20孔，再以2-Φ20孔为基准加工底面，而后又以底面为基准，加工另外两组尺寸，由于中间变换了定位基准，不利于基准统一原则。方案二，先加工出底面，后续加工都已底面定位，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。而方案三也存在与方案一同样的弊端。因此，我们选用方案二做为操纵杆支架的加工路线：
工序Ⅰ以两个R20外毛坯面做为粗基准，粗精铣底面A。选用X53立式铣床及专用夹具加工。
工序Ⅱ以底面为基准，侧边采用辅助支撑，加工底面上3-Φ11孔，其中2个孔做为后续工艺定位孔，按工艺尺寸加工。选用Z3040钻床及专用钻模。
工序Ⅲ以一面两销定位，钻铣2-Φ20孔。选用X53立式铣床及专用夹具加工。
工序Ⅳ以底面及2-Φ11孔，一面两销定位，加工36槽。选用X63卧式铣床及专用夹具加工。
工序Ⅴ终检。
3.6 确定加工余量及毛坯尺寸
“操纵杆支架”零件材料为灰铸铁，硬度HB163-229HBW[2]，生产类型为大批生产，采用精铸件毛坯。
根据上述资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
（1）底面（A面）
根据《金属机械加工工艺人员手册》表5-5[9]，铸件最大尺寸≦120，确定底面毛坯机械加工余量为1.5mm。粗精铣一次加工完成到尺寸。
（2）3-Φ11
为工艺孔，加工时按工艺尺寸加工，直接在零件上钻铰完成。
（3）36槽
根据手册表5-5，确定毛坯余量1.5mm。粗精铣一次完成。
（4）2-Φ20孔
根据手册表5-58，先用钻头钻孔至Φ19，再用Φ20镗刀加工。
3.7 工序设计
3.7.1 选择加工设备
选择加工设备即选择机床类型。由于已经根据零件的形状、精度特点，选择了加工方法，因此机床的类型也随之确定。至于机床的型号，主要取决于现场的设备情况。若零件加工余量较大，加工材料又较硬，有必要校验机床功率。初步选择各工序机床如下：
1） 工序Ⅰ 铣底面A ：XA5032立式铣床
2） 工序Ⅱ 加工底面上3-Φ11工艺孔：Z3025钻床 3） 工序Ⅲ 加工36槽：XA5032立式铣床 4） 工序Ⅳ 钻镗2-Φ20孔：CA6140卧式车床
3.7.2 选择夹具
对于成批生产的零件，大多采用专用机床夹具。在保证加工质量、操作方便、满足高效的前提下，也可部分采用通用夹具。本机械加工工艺规程中所有工序均采用了专用机床夹具，需专门设计、制造。
3.8 确定切削用量和基本时间
(一) 工序05（粗铣底面A ）切削用量及基本时间的确定
1.切削用量
本道工序是粗铣端面，已知加工材料为HT200，MPa b 200=σ，机床为XA5032型立式铣床，所选刀具为高速钢镶齿套式面铣刀，其参数
10z 36L 27D ,80====，齿数，宽孔径d 。根据表5-26确定铣刀角度，选择前角o o r o 0o 010501210====βκαγ，螺旋角，主偏角，后角。已知铣削宽度
,92mm a w =铣削被吃刀量mm a p 7.0=。
（1）确定每齿进给量f a 根据表5-13知XA5032型立式铣床的主电机功率为7.5kw,查表5-24知当工艺系统刚性中等、镶齿端铣刀加工铸铁时，其每齿进给量z mm a f /3.0~2.0=。由于本工序被吃刀量和铣削宽度较小，故选择最大的每齿进给量。z mm a f /3.0=
（2）选择铣刀磨钝标准和耐用时度 根据表5-28，用高速钢镶齿端铣刀粗加工铸剑时，选择铣刀后刀面磨损极限值为2.0mm ，查表5-29知铣刀直径d=80mm 时，经插值的端铣刀的合力耐用度T=50min 。刀具耐磨用度是指刃磨后
的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝的标准所经历的总切削时间。
（3）确定切削速度和工作台每分钟进给量f v 查表5-30知，高速钢铣刀铣削速度为min /25~15m ，则所需铣床主轴转速范围是
根据XA5032机床的标准主轴转速，由表5-13选取n=60r/min,则实际铣削速度为
工作台每分钟进给量为
min /180min /60103.0mm mm zn a fn v f f =??=== 根据表5-13中工作台标准纵向进给量，选取min /150mm v f =，则实际每
齿进给量为
（4）校验机床功率 由表5-31和表5-32知，铣削力z F 和铣削功率m P 计算公式如下：
式中86.0,0,86.0,72.0,0.1,650======F F F F F v q w u y x C 。所以，铣削梨为
)(10
603
kW v
F P z m ?=
min /7.63~2.381000r d
v
n ==
πmin
/04.15min /1000
60
80m m v =??=
πz
mm zn v a f f /25.060
10150
=?=
=
)
(0N k n
d z
a a a C F Z F wF
qF
uF
w yF
f xF
P F z =
)(8.189080
10
9225.07.065086
.086.072.010N k n
d z
a a a C F Z
F wF
qF uF
w yF
f
xF
P F z =????==
XA5023铣床主电机功率为7.5kW 。故选用切削用量合适。最后的切削用量为
2.基本时间m t
根据表5-33知，o r 90<κ的端铣刀对铣削的基本时间为 式中，
w l —工件铣削部分长度，单位为mm ；
1l —切入行程长度，单位为mm ，；
2l —切出行程长度，单位mm ；
f
v —工作台每分钟进给量，单位为mm/min 。
已知mm l mm v w f 92min,/60==。由表5-34查的切入切出行程长度
mm l l 2221=+。所以，基本时间为
（二）工序10（钻3x Φ11）切削用量及基本时间的确定
本工序为钻3个Φ11mm 的孔，所选用机床为Z3025摇臂钻床。根据表5-19知选取d=11mm,l=94mm,莫氏圆锥号为2的高速钢锥柄麻花钻作为刀具。根据表5-48选择的麻花钻参数。o f o o o 12,50,1182,30====αψφβ由表5-49知，当
mm 20d 0≤时，选择钻头后刀面磨损极限值为0.8mm ，耐用度T=45min 。
切削用量
确定背吃刀梁P a 钻孔时，P a mm 5.52
11=-=
，故可取P a =5mm 。 )
(47.0106008
.151.189110603
3kW v F P z m =??=?=s m v mm v mm a mm a f f P /25.0min /603.07.0====f
w m v l l l t 2
1++=
min 5.160
90
==
m t r
P w a a d d l κtan )(5.02
2001+
--=
确定进给量f 按照加工要求决定进给量。钻头直径mm 11d 0=，工件材料为HT200SH 时，根据表5-50，钻头进给范围64.0~52.0mm/r.根据表5-51，选取
r mm f /62.0=。因为孔的深度与孔的直径相差不多，故无需修正系数来修正。
确定切削速度v 根据表5-52的计算公式
式中，mm a m y x z C x
p v v v V 5,125.0,4.0,0,25.0,4.9======。因本例的加工的条件与该公式应用条件不完全相同，故对切削速度进行修正，由表5-53得：根据刀具耐磨度T=45min ，得修正系数k 0.1=Tv k ;工件材料b σ=200MPa ，得修正系数为1=Mv k ；刀具材料为高速钢，得修正系数0.1=tv k ；钻头为标准刃磨形状，得修正系数。所以
87.00.187.00.10.10.10.1=?????==lv xv tv Mv Tv v k k ksvk k k k 根据Z3025机床标准主轴转速，由表5-54选取n=315m/min,实际转速为：
（4）校验机床功率 由表5-55，查的转矩T 和切削功率m P 计算公式如下：
)(0m N k f d C T T yT zT
T ?=
式中，8.0,0.2,206.0===T T T y Z C ，,VBT xT T k k k =由表5-56得：与加工
材料有关的修正系数灰铸铁无；与刃磨形状有关的修正系数0.1=xT k ；与刀具磨钝有关的修正系数87.0=VTB k 。因此总的修正系数为 87.087.00.1=?==VBT xT T k k k
)(300
kW d Tv
P m =
min)
/(0m k f a T d C v v y X P m Z
V v
V
V
=min /71.16min /87.063
.0545114.95
.00125.04
.00m m k f
a T d C v v y X P m Z
V v
V
V
=????==min /79.483min /11
71
.161000min /10000m m m d v n =??==
ππmin
/85.10min /1000
315
11m m v =??=
π
所以钻孔时的转矩为
)(59.887.063.011206.0220m N k f d C T T yT
zT
T ?=???==
切削功率为
由表5-14知，Z3025机床主轴的最大转矩 m N T m ?=2.196，主电机功率
kw P E 2.2=。由于E m m P P T T <<, ，故选用的切削用量可以用。最后确定的切削用量为 P a =5mm
r mm f /63.0= min /88.10m v =
2.基本时间m t
由表5-57的钻孔的基本时间为
式中，w l —共建切削部分长度，单位为mm ；
f
l —切入量，单位mm ，3cos 2+=r m f d l κ； 1l —超入量，单位mm, mm l )4~2(1
=:
已知w l =14mm,
3cos 2+=r m f d l κ=32118cos 211+=o
f l =5.83mm
mm l 31=
所以，加工3个空所用基本时间为
m t =3fn
l l l t f w 1
'3++?
==3315
63.03
83.514?++?
=0.35min
（三）工序15（钻mm 192Φ?通孔）切削用量及基本时间的确定
本工序为钻2个mm 19Φ通孔，所用机床为Z3025摇臂钻床。根据表5-19知选取233,19==l mm d ，莫氏圆锥号为2号的高速钢锥柄麻花钻作为刀具。根据表5-48选择的麻花钻参数?=?=?=?=12,50,1182,30f αψφβ。由表5-49知，当
mm d 200
≤时，选择钻头后刀面磨损极限值为mm 8.0,耐用度。
min 45=T 1. 切削用量
)(28.011
3088
.1059.8300kW d Tv P m =??==
fn
l l l t f w 1
'++=
（1）确定背吃刀量p a 钻孔时，mm mm a p 5.92
19=-=
。 （2）确定进给量f 按照加工要求决定进给量。钻头直径mm d 190=，工
件材料为铸钢且MPa b 200=σ时，根据表5-50，进给量f 取值范围为0.70~0.86mm/r 。由于钻孔后不用丝锥攻螺纹，以及钻孔深度小于直径，不用
乘修正系数。根据Z3025机床标准进给量，查表5-51，选取 r mm f /8.0=。
（3）确定切削速度v 根据表5-52的计算公式确定切削速度
式中，125.0,4.0,0,25.0,4.9=====m y x z C v v v v 。因本例的加工条件与该公式应用条件不完全相同，故需对切削速度进行修正，由表5-53得：根据道具耐用度min 45=T ，得修正系数0.1=Tv k ；工件材料MPa b 200=σ，得修正系
数为0.1=Mv k ；道具材料为高速钢，得修正系数0.1=tv k ；钻头为标准刃磨形
状，得修正系数87.0=xv k 。所以
87.087.00.10.10.1=???==xv tv Mv Tv v k k k k k
根据Z3025机床标准主轴转速，由表5-54选取min /200r n =，实际转速为
（4）校验机床功率 由表5-55，查得转矩T 和切削功率m P 计算公式如下：
)(0m N k f d C T T y z T T T ?=
式中，8.0,0.2,206.0===T T T y z C ，VBT xT MT T k k k k =，由表5-56得：与加
min)/(0m k f
a T d C v v y x p m z v v v v
=min /33.13min /87.08
.05.945194.94
.00125.025
.0m m v =????=min /6.217min /5
.1933
.131********r r d v n =??==
ππmin
/9.11min /1000
200
19m m v =??=
π)(300
kW d Tv
P m =
工材料有关的修正系数0.1=MT k ;与刃磨形状有关的修正系数0.1=xT k ；与刀具磨钝有关的修正系数87.0=VBT k 。因此，总的修正系数为
87.087.00.10.1=??=T k 所以钻孔时的转矩为
m N m N T ?=????=12.5487.08.019206.08.00.2
切削功率为
由表5-14知，Z3025机床主轴最大转矩m N T m ?=2.196，主电机功率
kW P E 2.2=。由于E m m P P T T <<,，做选择的切削用量可用。最后所确定的切削用量为
mm
a p 5.9=；
r mm f /8.0=；
min)/200min(/9.11r n m v ==。
2. 基本时间m t
由表5-57得钻孔的基本时间为
式中，w l ——工件切削部分长度，单位为mm;
f l
——切入量，单位为mm ，2cos 2
+=r m f d l κ；
1l ——超出量，单位为mm ，mm l )4~2(1
=；
已知mm l w 15=，
，mm l 31=，r mm f /8.0=，min /200r n =。所以，加工2个孔所用的基
本时间为
kW
kW P m 13.119
309
.1112.54=??=
fn
l l l t f w m
1
++='mm
mm l f 932
118cot 220=+?=min
3375.0min 200
8.03
91522=?++?='=m
m t t
（四）工序25（精镗20mm φ孔）切削用量及基本时间的确定
本工序为精镗mm 20φ孔，机床采用最常用的CA6140卧式车床，采用YG60硬质合金刀具，根据加工条件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具参数为主偏角?=45r κ、前角?=100γ、刃倾角?-=5s λ、刀尖圆弧半径0.8r mm ε=镗刀加工。由表5-39知，选用杆部直径为8mm 的圆形镗刀。由表5-40知，镗刀合理耐用度为min 60=T 。
切削用量
（1）确定背吃刀量p a 由前述可知精镗时双边加工余量为1mm,精镗后孔直径为mm 20φ，故单边余量为0.5mm ，即mm a p 5.0=。
（2）确定进给量f 对于精加工，根据表5-42，按照CA6140机床的进给
量值，选取0.08/f mm r =。
（3）确定切削速度v 根据表5-43的计算公式确定切削速度
式中，189.8,0.15,0.2,0.2v v v C x y m ====，因本例的加工条件与该公式
应用条件不完全相同，故需根据表5-32对镗削速度进行修正：根据刀具耐用度
T=60min ，得修正系数为 1.0
v T k =；根据工件材料200b MPa σ=，得修正系数为
1.0
v M k =；根据毛坯表面状态得修正系数为0.8sv k =，刀具材料为YG60，得修
正系数0.8tv k =；主偏角?=45r κ，经插值得修正系数 1.0
r v k κ=。所以
查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择1120/min n r =，则实际切削速度为
（4）检验机床功率 由表5-45，查得切削力z F 和切削功率m P 计算公式如
min)
/(m k f
a T C v v y x p m v v
v
=
0.20.150.2
189.8
1.0 1.00.80.8 1.0/min 94.2/min 600.50.1
v m =
?????=??1000100094.2/min 1499.2/min
20v n r r d ππ?===?112020
/min 70.37/min 10001000
n d v r r ππ??=
==
下：
式中，900, 1.0,0.75,0z z z z F F F F C x y n ====，0z z z z z F TF MF gF F k k k k k γ=，由表5-32得：与
刀具耐用度有关的修正系数 1.0v TF k =，与工件材料有关的修正系数1.0z MF k =，镗孔相对于外圆纵车时的修正系数 1.0
z gF k =，与主偏角相关的修正系数 1.0r z F k κ=；与前角有关的修正系数0 1.0z F k γ=。因此总的修正系数为
1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
v F k =????=
所以，切削力为
1.00.7509000.50.0870.37 1.067.7z F N N =????= 切削功率为
根据表5-46知：CA6140机床主电机功率7.5m P kW =，因m E P P <，故上述切削用量可用，最后所确定的切削用量为
0.5;
p a mm =
0.08/f mm r =； 70.37/min(1120/min)v m n r ==。
2. 基本时间m t
由表5-47得镗孔的基本时间为
式中，l ——切削加工长度，单位为mm ；
1l ——刀具切人长度，单位为mm ，；
3
()6010
z m F v
P kW =
?()
z
z z z xF nF yFz z F p F F C a f v k N =3
67.770.37
0.086010m P kW kW
?=
=?1(2~3)
tan p r
a l κ=
+123
m l l l l t i fn
+++=
2l ——刀具切入长度，单位为mm ，2(3~5)l mm =；
3l ——单件小批量生产时的试切附加长度，单位为mm ； i ——进给次数。
已知15l mm =，24l mm =，30l =，1i =，0.08/f mm r =，1120/min n r =。所以，基本时间为
（五）工序30（粗铣36槽）切削用量及基本时间的确定
1.切削用量
本道工序是粗铣端面，已知加工材料为HT200，MPa b 200=σ，机床为XA5032型立式铣床，所选刀具为高速钢镶齿套式面铣刀，其参数
10z 36L 27D ,80====，齿数，宽孔径d 。根据表5-26确定铣刀角度，选择前角o o r o 0o 010501210====βκαγ，螺旋角，主偏角，后角。已知铣削宽度
,92mm a w =铣削被吃刀量mm a p 7.0=。
（1）确定每吃进给量f a
根据表5-13知XA5032型立式铣床的主电机功率为7.5kw,查表5-24知当工艺系统刚性中等、镶齿端铣刀加工铸铁时，其每齿进给量z mm a f /3.0~2.0=。由于本工序被吃刀量和铣削宽度较小，故选择最大的每齿进给量。
z mm a f /3.0=
（2）选择铣刀磨钝标准和耐用时度 根据表5-28，用高速钢镶齿端铣刀粗加工铸剑时，选择铣刀后刀面磨损极限值为2.0mm ，查表5-29知铣刀直径
d=80mm 时，经插值的端铣刀的合力耐用度T=50min 。刀具耐磨用度是指刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝的标准所经历的总切削时间。
（3）确定切削速度和工作台每分钟进给量f v 查表5-30知，高速钢铣刀铣削速度为min /25~15m ，则所需铣床主轴转速范围是
根据XA5032机床的标准主轴转速，由表5-13选取n=60r/min,则实际铣
削速度为
10.5
2.53tan 45l mm mm
=
+=?
15340
min 0.25min
0.081120
m t +++=
=?min /7.63~2.381000r d
v
n ==
π
工作台每分钟进给量为
min /180min /60103.0mm mm zn a fn v f f =??=== 根据表5-13中工作台标准纵向进给量，选取min /150mm v f =，则实际每齿进给量为
（4）校验机床功率 由表5-31和表5-32知，铣削力z F 和铣削功率m P 计算
公式如下：
式中86.0,0,86.0,72.0,0.1,650======F F F F F v q w u y x C 。所以，铣削梨为
XA5023铣床主电机功率为7.5kW 。故选用切削用量合适。最后的切削用量为 s m v mm v mm a mm a f f P /25.0min
/603.07.0====
2.基本时间m t
根据表5-33知，o r 90<κ的端铣刀对铣削的基本时间为
min /07.15min /1000
6080m m v =??=πz
mm zn v a f f /25.060
10150
=?=
=
)
(0N k n
d z
a a a C F Z F wF
qF
uF
w yF
f xF
P F z =
)
(10603
kW v
F P z m ?=
)(0.189180
109225.07.065086
.086.072.010N k n
d z
a a a C F Z
F wF
qF
uF
w yF
f xF
P F z =????==
)
(48.0106008
.151.189110603
3kW v F P z m =??=?=
式中，
w l —工件铣削部分长度，单位为mm ；
1l —切入行程长度，单位为mm ，； 2l —切出行程长度，单位mm ；
f
v —工作台每分钟进给量，单位为mm/min 。
已知mm l mm v w f 92min,/60==。由表5-34查的切入切出行程长度mm l l 2221=+。所以，基本时间为
第四章 夹具设计
4.1 接受设计任务、明确加工要求
本次专用机床夹具设计任务是设计用于操纵杆支架上的两个Φ20孔的钻孔，是专用的钻床夹具，具体设计应以前文的工艺规程和后文的工序卡片为依据，有关零件的功用、工作条件方面可参照零件图样和工艺规程指定部分。由零件和课程设计任务书中能得到的本工序加工要求如下：
（1） 2个Φ20mm 孔尺寸公差等级为IT12。 （2） 2个Φ20mm 孔表面粗糙度要求为Ra3.2。 （3） 2个Φ20mm 孔都为通孔。
（4） 2个Φ20mm 孔轴线共线，距工件底面54±0.5mm ，距工件后平面19mm 。
（5） 零件毛坯材料为HT250 （6） 产品生产纲领：10000件/年。
了解了上述信息之后，针对设计任务，可同时搜集另一些设计资料，如相应的
标准以及有关的计算公式、同类产品或近似产品的夹具图样，有关机床设备的相关尺寸，实现现场中机床设备的位置、空间尺寸等。
f
w m v l l l t 2
1++=
r
P w a a d d l κtan )(5.02
2001+
--=min 360
90
22=?
==m t t
学院 设计说明书 题目：支架零件机械加工工艺及夹具设计 姓名： 学号： 年级： 专业： 学生类别： 指导教师： 教学单位： 2015年5月1 日
摘要 这篇文章是基于支架零件的机械加工工艺及夹具设计,包含支架制定零件图，毛坯的选择，制定夹具，零部件的工艺路线，刀具选择，切割的确定方法填充工艺文件的数量。选择正确的加工方法，加工工艺的合理设计。此外，两个流程加工件填充盖设计了专用夹具。 许多类型的夹具，夹具，其中最广泛使用的通用夹具，尺寸和更加标准化，以及专业工厂进行生产。在大规模生产应用广泛，适用于工件的加工流程服务专用夹具，你需要来设计和制造自己的工厂加工的工件。本文的主要内容是完成加工车￠60孔夹具设计。 关键词：支架，工艺处理，夹具，工艺文件
Abstract This article is a mechanical processing technology and fixture design based on bracket parts, including bracket making parts diagram, the choice of blank, making process, parts of the fixture, tool selection, the number of filling method determines cutting process documents. Choose the correct processing methods, reasonable design and processing technology. In addition, the two process filled cover designing special fixture. Many types of fixture, fixture, one of the most widely used universal fixture, size and more standardized, and professional production factory. Widely used in large-scale production and application, processing service special jig is suitable for the workpiece, you need to work to design and manufacture their own processing plant. The main content of this paper is to complete the processing of car of 60 hole fixture design. Keywords: support, process, fixture, process documents
优秀论文审核通过 未经允许切勿外传 毕业论文(设计)任务书 题目：曲轴的数控工艺分析与设计 成绩__________ 姓名陆国豪 班级10261 学号
设计日期：2012年5月 毕业论文(设计)任务书 题目：曲轴的数控工艺分析与设计 成绩__________ 姓名王磊 班级10261 学号
设计日期：2012年5月 摘要 曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽 车发 动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率, 承受 着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩，同时经受着长时间高速 运转 的磨损，因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好 的耐 磨性能。发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆 转化 为旋转运动，从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。 abstract
The crankshaft is one of the key parts of the car engine, the performance of a direct influence on the automobile engine quality and life. The crankshaft engine for maximum load and all of the power, under the direction of the powerful changing bending moment and torque, and suffering from long time reciprocating linear motion through the connecting rod into the rotary motion, thus realize engine by chemical energy into mechanical energy output. 绪论 对轴类零件及夹具结构设前言计，不仅在加深我们对课程基本理论的理而且在加强对解决加工实际问题能力的方面有着很好的促进作用。可以让我们可以够将在湖北职业技术学院机电工程系两年所学知识融会贯通，也使我们在设计过程中不断学习一些新知识。通过毕业设计这个意义重大的课程，可以培养我们广泛查找资料、分析解决问题的能力，使我们养成严
前言 随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术的不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算机技术的迅速发展，极大的推动了机械加工工艺的进步使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 工具是人类文明进步的标志。自20世纪末以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化得到了很好的发展。但工具（含刀具、夹具、量具与辅具等）在不断的革新中，起功能仍然十分显著。机床夹具是一种装夹工件的工艺设备，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。在各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺设备成为机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、四爪卡盘，铣床上使用的平口虎钳等。现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件的加工精度、劳动生产率和产品的制造成本等。因此，无论是在传统制造还是现代制造工艺系统中，夹具都是重要的工艺装备。 一、夹具的功能 1.保证加工质量使用机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件加工面与定位面之间以及被加工表面相互之间的位置精度。使用机床夹具后，这种精度主要靠夹具和机床来保证，不再依赖工人的技术水平。 2.提高生产效率，降低生产成本使用夹具后可减少划线、找正的辅助时间，且易实现多件、多工位加工。在现代机床加工中，广泛采用气动、液动等机动加紧装置，可是辅助时间进一步减少。 3.扩大机床工艺范围在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床的工艺范围。例如，在机床或钻床上使用镗模，可以代替镗床镗孔。又如，使用靠模夹具，可在车床或铣床上进行仿形加工。 4.减轻工人劳动强度，保证安全生产。
机油泵传动轴支架的夹具设计说明书
目录 前言 0
前言 机械制造工艺学课程设计是我们融会贯通大学所学的知识，将理论与实践相结合，对专业知识的综合运用训练，为我们即将走向自己的工作岗位打下良好的基础。 机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。 而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。
一、零件的分析 1.1 零件的作用 如右图所示，题目所给定的零 件是机油泵传动轴支架。它位于传 动轴的端部。主要作用是支承传动 轴，连接油口，起到固定机油泵的 作用。是拖拉机里用到的最普遍的 零件之一。它结构简单，体积也较 小，属叉架类零件。其中φ32孔要与轴配合，要求精度较高。 1.2 零件的工艺分析 机油泵传动轴支架共有两组加工加工表面，它们之间有一定的位置要求。现 分述如下： 1．以A 面为基准的加工表面 这一组加工表面包括：0.1072.33+mm, ()+0.025032H7φmm 。其中，主要加工表面 为A 基准面。 2．以2-()+0.01508H7φ沉孔φ10*90°为中心的加工表面 这一组加工表面包括：2-()+0.01508H7φ沉孔φ10*90°，100.05±mm, 260.2±mm, 223±0.05mm ，φ11轴线的位移度不大于R0.25。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （1） φ32H7轴线对A 面的不平行度在100长度上不大于0.01 （2） φ32H7轴线对B-B 面的不垂直度100长度上不大于0.05 （3） φ32H7轴线和一个()+0.01508H7φ距离54±0.12mm 。 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度。
目录 1.零件分析 (1) 1.1零件的作用 (1) 1.2 零件的工艺分析 (1) 2.工艺规程设计 (1) 2.1 毛坯选择 (1) 2.2 工艺路线的拟定 (1) 2.3基准的选择…………………… 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………………… 2.5确定切削用量及基本工时…………………… 3.夹具的设计………………………………………………………… 附图………………… 参考文献……………………………………………………………
1.零件的工艺分析及生产类型确定 1.1零件的作用 题目所给的零件是“支架”，它的主要作用是起固定支撑作用。 图1 支架零件图 1.2零件的工艺分析 从零件图上看来，知原图样的视图正确完整，尺寸和公差还有技术要求齐全。从加工表面上看来，毛坯采用铸件，部分加工表面是主要的工作表面。加工表面有： 1）.零件的左、右端面（由图纸所示），粗糙度达到6.3 2）.Φ80H7的孔,要满足圆度公差为0.005,和前端面以及底面的平行度要求,自身的直线度要求. 3）.前端面,精度要求较高,粗糙度达到1.6,用于连接固定其它部件. 4）.底面,和前端面的精度要求一样,粗糙度达到1.6 2.选择毛坯,确定毛坯尺寸和设计毛坯图 2.1选择毛坯 根据零件图可知，零件材料为HT15-33，零件形状为异形件，且属中批及大批生产，因此选用铸造毛坯，这样，毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料.加工的表面比较少,而且形状比较复杂,故用铸件.
2.2确定毛坯尺寸和设计毛坯图 为保证铸件加工表面的表面特征与尺寸精度要求，在设计铸造工艺时预先增加在机加工时要切去的金属层厚度，根据国家标准GB/T6414-1999，毛坯尺寸=零件尺寸+RMA+铸件公差等级对应的数值CT[1],对圆柱体铸件部分及双侧加工的表面RMA应加倍,对孔以及内腔加工的表面,毛坯尺寸=零件尺寸-RMA-铸件公差等级对应的数值CT.机器造型时,根据零件的最大尺寸，查表得出RMA=1.4mm,CT=0.1mm。故毛坯尺寸是加工表面上的零件尺寸加上1.5mm。毛坯图尺寸见图纸。 3选择加工方法，制定工艺路线 3.1定位基准的选择 基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证、生产率得到提高。否则，不但加工工艺规程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产不能正常进行。 （1）粗基准的选择。 由粗基准的选择原则：保证相互位置要求的原则。应以不加工面为粗基准；保证加工面加工余量合理分配的原则。应选择该表面的毛坯面为粗基准；便于工件装夹原则；基准一般不得重复使用的原则，选择零件的不加工面为粗基准，加工底面和内孔。 （2）精基准的选择。 由精基准的选择原则：基准重合：基准统一；互为基准；自为基准，选设计基准为精基准。用以加工好的底面、平面、内圆柱面为定位精基准。 3.2零件表面加工方法的选择 本零件的加工表面有端面，内孔，底面等，材料为灰铸铁。以公差等级和表面粗糙度要求，参考相关资料，其加工方法选择如下。 左右端面：为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定，需要进行精铣和半精铣。 Φ80H7孔：标注了公差尺寸和表面粗糙度值1.6，精度较高，需要进行粗镗，半精镗，精镗。 前端面：标注了表面粗糙度值1.6，精度较高，需要进行粗铣，半精铣，精铣。 底面：标注了表面粗糙度值1.6，精度较高，需要进行粗铣，半精铣，精铣。 3.3制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，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，在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专
支架的工艺规程及钻Φ52孔的工装夹具设计 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。 支架零件的工艺规程及钻Φ52孔的工装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。
序言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 支架零件的工艺规程及钻Φ52孔的工装夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。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，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。
专业课程设计说明书 设计题目“支架套筒零件”的机械加工工艺规程与夹具设 计 设计者姚泳 指导教师张莉 台州学院机械工程学院 2014-4-2
专业课程设计任务书 题目: “支架套筒零件”的机械加工工艺规程与夹具设计原始图纸（见附页） 生产类型：单件生产(材料45钢) 设计内容： 1、零件图 1张 2、毛坯图 1张 3、机械加工工艺过程卡 1份 4、机械加工工序卡 1份 5、夹具装配图 1套 6、夹具零件图若干 7、课程设计说明书 1份 班级 10机械3班 姓名姚泳 学号 1036210068 指导教师张莉
目录 序言 (1) 一、零件的分析 (1) 1. 零件的作用 (1) 2. 零件的材料 (1) 3. 零件的结构 (1) 4. 零件的工艺分析 (1) 二、工艺规程设计 (2) 1.确定毛坯的制造形式 (2) 2.基面的选择 (2) 2.1粗基准的选择 (2) 2.2精基准的选择 (2) 3.制定工艺路线 (2) 3.1工艺路线方案的比较 (3) 3.2工艺方案的分析及确定 (4) 4.机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (4) 5.确定切削用量及基本工时 (6) 三、专用夹具的设计 (10) 1.问题的提出 (10) 2.夹具设计 (11)
四、总结 (11) 五、参考文献 (12)
序 言 机械制造工艺学课程设计是在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，希望通过这次课程设计，提高分析问题和解决问题的能力, 为将来从事的工作打下扎实的基础。 由于本人水平有限，设计的过程中肯定会有许多不足之处，希望指导老师能在查阅的过程中指出我所存在的问题,谢谢! 一、零件的分析 1.零件的作用 支架套筒零件是支架上的支架套（见零件图），它与支架紧密配合。其主要的作用为支架套筒与其他零件的连接配合。 2.零件的材料 考虑到该零件的工作要求,主要用于零件之间的配合,工作强度不高,故 45号钢 能满足要求.大多在 3.零件的结构 3.1由零件图可知,该零件的重要表面的粗糙度最高要达到2.5的精度,两端面的 粗糙度可达到0.04的精度.而且两个重要的内孔的粗糙度的要求也达到了0.63和0.16的精度.所以该零件的是一个重要连接结构零件. 3.2为了保证加工精度，在加工过程中要尽量减小加工装夹次数，尽可能使加工在同一轴线锪表面间完成，这样可使零件的加工工艺更迅捷，并能保证表面粗糙度。 4.零件的工艺分析 4.1先加工左边一组加工表面,包括车外圆00 5.050-φmm ，外圆5 .84φmm, 钻内孔025.0034+φmm,倒内孔025 .0034+φmm 的圆角和外圆005.050-φmm 的圆角.车外圆退刀槽.还有就是与孔025.0034+φmm 相互垂直的左端面.其中要保证孔的圆柱度公差
支架焊接夹具设计说明书支架焊接夹具设计说 明书 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
支架焊接夹具设计说明书学院：材料科学与工程 姓名： 学号： 指导老师： 目录
1.夹具设计的目的意义及要求 夹具设计的目的意义 焊接工装夹具是实现机械化、自动化焊接生产不可缺少的工艺设备。在焊接生产中推广使用它，对提高产品质量，加速焊接生产过程，减轻焊工的劳动强度等有着非常重要的作用。 焊接工装夹具的特点是 1）可以对简单零件组焊而成的焊件按照顺序，对各个零件单独定位夹紧。 2）在焊接过程中，零件会因焊接加热而伸长或因冷却而缩短，为了减少和消除焊接变形而使用刚性夹固；为了减少焊接应力，又允许某些零件在某一方向可以自由伸缩。因此焊接工装夹具不是所有零件都做刚性拘 束。 3）对用于熔焊的夹具，工作时主要承受焊件的重力、焊接应力和夹紧力，有的还要承受装配时的锤击力；用于压焊的夹具还要承受顶锻力。 4）焊接工装夹具往往是焊接电源二次回路的一个组成部分，因此绝缘和导电是设计中必须注意的问题。 5）焊接工装夹具一般比较大，设计难度大。 6）焊接工装夹具主要用来保证焊接结构各连接件的相对位置精度和整体结构的形状精度。 夹具设计的要求 对焊接工装夹具的设计要求：
1. 焊接工装夹具应动作迅速，操作方便，操作位置应处在工人容易接近，最宜操的部位。特别是手动夹具，其操作力不能过大，操作频率不能过高，操作高度应设在工人最容易用力的部位，当夹具处于夹紧装态时，应能自锁。 2.焊接工装夹具应有足够的装配焊接空间，不能影响焊接操作和焊工观察，不妨碍焊件的装卸，所有的定位原件和夹紧装置应与焊道保持适当距离或者布置在焊件的下方和侧面。夹紧机构的执行元件应能够伸缩或转位。 3. 夹紧可靠，刚性适当，夹紧时不破坏焊件的定位位置和几何形状，夹紧后不使焊件松动滑移，又不使焊件的拘束度过大，产生较大的应力。 4. 为了保证使用安全，应设置必要的安全连锁保护装置。 5. 夹紧时不应损坏焊件的表面质量，夹紧薄件和软质材料的焊件时，应限制夹 紧力，或者对压头行程限位，加大压头接触面积，添加铝铜衬垫等措施。 6. 接近焊接部位的夹具，应考虑操作手把的隔热和防止焊接飞溅对夹紧机构和定位器表面的损伤。 7. 夹具的施力点应位于焊件的支撑处或者布置在靠近支撑的地方，要防止支撑反力与夹紧力，支撑反力与重力形成力偶。 8. 注意各种焊接方法在导热导电隔磁绝缘等方面对夹具提出的特殊要求。 9. 用于大型板焊接结构的夹具，要有足够的强度和刚度，特别是夹具体的刚度，对结构的形状精度，尺寸精度影响较大。 10. 在一个夹具上，定位器和夹紧机构的结构形式不宜过多，并且尽量选用一种 动力源。 11. 工装夹具本身应具有较好的制造工艺和较高的机械效率。 12. 尽量选用已通用化标准化的夹紧机构及标准零部件来制作工装夹具。
长江大学 YANGTZE UEIVERSITY 专科生毕业设计（论文） 题目 专业数控技术 学生姓名严鑫 指导教师管志强（数控指导老师） 院校站点 长江大学继续教育学院
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：
摘要 随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛的应用于工业控制的各个领域,尤其在机械制造业中应用十分的广泛。而中国作为一个制造业的大国，掌握先进的数控加工工艺和好的编程技术也是相当重要的。 本文开篇主要介绍了数控技术的现状及其发展的趋势，紧接着对数控铣削加工工艺做了简要的介绍，使对数控铣削加工工艺有了一个总体的了解。接下来主要是对具体零件的加工工艺的分析，然后用西门子840D仿真软件指令进行数控编程和仿真加工，最终根据所编写的程序在数控机床上加工出对应的产品。 关键词数控铣床数控工艺编程
辽宁职业学院 毕业论文(设计) 题目钻孔夹具的设计 系（分院）机械工程学院 专业班级机自1034班 姓名 指导教师姓名 职称 日期
辽宁职业学院 毕业论文（设计）任务书 专业班级：机自1034班 学生姓名： 题目：钻孔夹具的设计 上交论文（报告）日期： 答辩日期： 指导教师： 年月日
本人声明 我声明，本论文及其设计工作是由本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 毕业生签名： 时间：年月日
目录 摘要 (1) 1 钻孔夹具设计 (2) 1.1 设计的目的 (2) 1.2 机床夹具的主要功能 (3) 1.3 机床夹具的特殊功能 (3) 1.4 生产条件 (3) 1.5 夹具总体设计的要求 (3) 1.6 机床夹具的总体形式 (4) 1.6.1 确定夹具体 (4) 1.6.2 确定联接体 (5) 1.7 设计夹紧机构一般应遵循以下主要原则 (5) 1.8 钻孔夹具方案设计 (5) 1.9 制定出合理的设计方案 (5) 2 夹具分类 (6) 3 夹具的定位方式 (7) 4 设计夹紧装置时应注意什么 (8) 5 总结 (9) 参考文献 (10) 致谢 (11)
摘要 在设计的过程中，我综合运用了系统的设计方法和相关设计软件（如CAXA），且应用相关设计资料（包括手册、标准和规范等）以及进行经验估算等方法。运用在学校所学基本理论知识，正确解决工件在加工时的定位和夹紧问题，选择合理的设计方案，进行计算，设计出符合要求、优质、高效、低成本的夹具。并运用所学基本理论知识，解决工件在加工时的定位和夹紧问题，选择了合理的方案和计算，设计出符合优质、高效、低成本的夹具。 关键词：钻孔夹具设计
支架零件的工艺规程及钻14孔夹具设计
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。 支架加工工艺规程及其钻孔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。 所有下载的朋友注意喽，下载完成后，我这里还有一个压缩包，里面有相应的CAD图纸（零件图、毛坯图、夹具图、装配图）及机械加工工艺卡片。下载后请留上你的邮箱号或QQ号或给我的QQ留言：23。我可以将压缩包送给你，免费赠送，我以前上学的时候搞的，体会大家找资料不容易，对我来说举手之劳。感觉好的话，给个评论，帮助更多人。我也只是赚点积分，有时候下载东西需要。
ABSTRCT 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 ￠ 140 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
任务一油孔钻模 一、钻床夹具的装配图 序号名称序号名称 1 支架 5 快换钻套 2 螺母M20（2个） 6 套筒 3 垫圈(2个) 7 专用心轴 4 顶板8 螺钉M8(2个) 二、夹具零件图 1、支架 支架尺寸如图：
2、螺母M20 选用GB/T6170-2000-M20 3、垫圈 选用平垫圈GB/T97.1 21 140HV 4、顶板 尺寸如图所示：
5、快换钻套 选用快换钻套（JB/T 8045.3—1999）螺钉（JB/T 8045.5）M5 其他参数如图下图：
6、套筒 7、专用螺杆 主要尺寸如下图 8、螺钉M8 选用GB/T6170-2000-M8 三、定位方案及夹具误差分析 1、定位方案 该夹具用专用螺杆心轴定位：限制X、Y、Z的移动，Y、Z的转动，X方向的转动不需要限制
2、夹具误差分析 A、定位误差ΔB分析 由于该夹具设计的加工基准与设计基准重合，故定位 误差ΔB=0 B、夹具安装误差ΔA分析 由于夹具的安装基面为平面，故没有安装误差ΔA=0 C、对刀误差ΔT 该夹具使用钻套，钻模对刀有误差ΔT，刀具与钻套X max的存在会引起刀具的偏斜将导致加工孔偏移量X2. 其中B—加工孔的深度 H—钻套高度 h—排屑空间高度 故 四、工件的夹紧 1、钻削切削力 该零件使用材料45钢主要力学性能 钻削时的进给量f：0.2mm/转F=KF f=1.5X1.1X1.1X1.1X2146=491N 2、验证压紧力 查表M20六角螺母压紧力F W=8060N 因为F W>F故符合安全要求
任务二阶梯油孔夹具设计 一、钻床夹具的装配图 二、夹具零件图 1、支架 支架尺寸如图： 序号名称序号名称 1 支架 5 快换钻套（两种 型号） 2 螺母M20（2个） 6 销钉 3 垫圈(2个) 7 专用心轴 4 顶板8 螺钉M8(2个)
日照职业技术学院毕业设计（论文） 数控加工工艺 姓名 : 付卫超 院部：机电工程学院 专业：数控设备应用与维护 指导教师：张华忠 班级： 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸
第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页 参考文献 ---------------------------------第15页
课程名称：机械制造装备设计课程设计 设计题目：支架钻孔夹具设计 设计内容： 为支架设计一套钻模夹具，便于摇臂钻床上对工件孔的加工。 设计要求： 1.在摇臂钻床上加工两个Φ20的通孔。 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，提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度，便于小批量生产。 3.绘制A1夹具装配图一张，A3零件图一张，设计说明书一份。 设计（论文）开始日期 2014 年 2 月 17 日指导老师：张洪涛 设计（论文）完成日期 2014 年 3 月 2 日 课程设计评语 机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名朱钰班级 B100205 学号 B10020430
课程名称：机械制造装备设计课程设计 设计题目：支架钻孔夹具设计 课程设计篇幅： 图纸共 2 张 说明书共 15 页指导老师评语： 年月日指导老师 洛阳理工学院
目录 前言 (1) 1. 专用夹具设计 (2) 1.1设计前的准备工作 (2) 1.1.1. 明确工件的年生产纲领 (2) 1.1.2. 熟悉工件零件图和工序图 (2) 1.1.3. 加工方法 (3) 1.2．总体方案的确定 (3) 1.2.1. 定位方案 (3) 1.2.2选择夹紧机构 (4) 1.2.3选择导向装置 (5) 1.2.4. 夹具体 (7) 1.3. 绘制夹具装配图 (9) 1.3.1. 制图比例2：1 (7) 1.3.2. 定位、夹紧、导向，夹具体 (7) 2. 夹具装配图上应标注的尺寸和技术条件 (10) 2.1. 夹具装配图上标注的尺寸 (10) 2.2. 夹具装配图上应标注的技术要求 (10) 3. 夹具零件图上应标注的尺寸和技术条件。 (12) 3.1夹具零件图上应标注的尺寸 (12)
机电及自动化学院 夹具设计说明书 设计题目：支架夹具设计 姓名： 学号： 0811116025 班级： 08制造2班 指导老师：
支架夹具设计说明书 目录 前言 (2) 一、零件工艺分析 (3) 二、夹具的设计 (3) 2.1、定位分析 (3) 2.2、定位原理 (3) 2.3、定位元件的分析 (4) 2.4、定位误差分析 (5) 2.5、夹紧力计算 (5) 2.6夹具装配图 (6) 2.7夹具优缺点 (8) 三、小结 (8) 四、参考文献 (8) 五、附件 (9) １
前言 一、机械制造工艺课程设计是一个非常重要的教学环节，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。 二、本说明书是根据支架两垂直侧面过程所需夹具的设计原理编写的。内容主要包括任务介绍、定位方案、定位误差分析、夹紧方案确定、夹具结构设计等内容。 三、此次设计是在系统地学完了专业基础课、机械制造工艺学、机械设计、机械制造技术基础课程设计以及大部分专业课之后，结合金工实习、认知实习、生产实习进行的又一次实践性环节。这次设计使我能综合运用所学的基本理论，学习和初步掌握设计普通夹具所具备的知识和能力，是一次深入的综合性的复习，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。 ２
一、零件的工艺分析 图1 零件图 工序要求： 卧式铣床上铣削图1所示的支架零件，材料为HT20－40，加工第一道工序为后竖直面，第二道工序为底面。 根据工艺要求：两加工表面粗糙度为3.2um，可通过初铣——半精铣实现。 二、夹具的设计 2.1、定位分析 在工件的定位中有很多种不同的定位方法，如：工件以平面定位，工件一圆孔定位，工件以外圆定位，工件以锥孔定位等。 由于本零件属于铸造毛坯，我们选择以平面定位。在夹具设计过程中尽量以设计基准为定位基准，以便减小加工误差，所以在第一道工序中选择毛坯地面以及前侧面有定位基准；在第二道工序中选择以半精铣后侧面以及顶面为定位基准。 2.2、定位原理 ３
题 目 支架钻孔加工 专用夹具设计 院(系)别 机电及自动化学院 专 业 机械制造及其自动化 级 别 2009级 学 号 0911116036 姓 名 沈华坤 指导老师 黄国钦 华侨大学机电及自动化学院 2012年10月 专业课程综合设计
目录 第一章夹具设计任务 (1) 1.1 零件(产品)结构分析及零件图 (1) 1.2 支架钻孔工序的重点技术要求分析 (2) 第二章拨叉夹具设计方案的确定 (3) 2.1 基准面的选择(夹具体方案的确定) (3) 2.2 定位方式及定位元件的选择 (3) 2.3 夹紧方案及夹紧元件选择 (3) 2.4夹具结构 (4) 第三章主要零件设计及计算说明 (6) 3.1夹紧力计算 (6) 3.2其他零件设计计算 (8) 第四章夹具定位误差计算 (14) 第五章夹具的装配要求及使用说明 (15) 参考文献 附录
第一章夹具设计任务1.1零件（产品）结构分析及零件图 1、零件的二维图如图1.1所示 图1.1 支架CAD图 2、零件的三维图如图1.2所示 图1.2 支架三维图
1.2 支架钻孔工序六的重点技术要求分析 1、支架钻孔工序图六如图1.3 所示 图1.3 工序图 2、工装及切削要素数据表如表1.1所示 表1.1工装及切削要素数据表如表 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 钻与φ18垂直的孔 φ10至φ9.8 X525卧式铣 床 545 17.1 0.4 4.9 1 0.18 02 粗铰与φ18垂直的 孔φ10 锥柄麻花钻 8.9φ 680 21 0.3 0.1 1 0.15 3、工序的重点技术要求分析 由工件的零件图和三维立体图可以看出，钻与18φ垂直的孔10φ至8.9φ的重 点是保证两通孔的垂直度要求。故夹具体应围绕保证其垂直度的精度来设计，同时也要保证其表面粗糙度及位置精度。
课题名称：钻床夹具的设计 课题性质：机夹类设计 班级：11级机制三班 姓名：吴江涛 指导老师：王晨升 一、课题介绍 1、目的 综合运用机械方面的知识，掌握机床夹具的设计方法、设计步骤及计算过程，具有运用计算机辅助设计机床夹具的能力。 2、侧重点解决的问题 （1）、确定夹具的类型（2）、确定工件的定位 （3）、确定工件的夹紧方案（4）、夹具的精度分析及计算 二、主要内容 （1）、保证工件的加工精度 专用夹具应有合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求，并进行必要的精度分析，确保夹具能满足工件的加工精度要求。 （2）、提高生产效率 专用夹具的复杂程度要与工件的生产纲领相适应。应根据工件生茶批量的大小选用不同复杂程度的快速高效夹紧装置，以缩短辅助时间，提高生产效率。 （3）、工艺性高 专用夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。专用夹具的生产属于中批量生产。
（4）使用性号 专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠，排屑顺畅，必要时可设置排屑结构。 （5）、经济型号 除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外，还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具生产中的经济效益。 目录 一、前言 (1) 钻床的简介 (1) 钻床的发展趋势 (2) 钻床的夹具概述及主要类型 (2) 钻床夹具的特点 (2) 钻摸类型选择 (2) 钻套的选择 (3) 钻模板类型 (3) 总结 (6) 二、钻床夹具的设计 (7) 钻床夹具 (8) 钻套 (9) 支撑钉 (10) 销轴 (11) 钻模板 (12)
杠杆臂 (13) 夹具体 (14) 总结 结论 致辞 参考文献 摘 要 钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动(主运动)。钻床的特点是工件固定不动，刀具做旋转运动，并沿主轴方向进给，操作可以是手动，也可以是机动。 各个机床上加工零件都需要相应的夹具，本课题是针对一个特定的零件要在摇臂钻床上加工杠杆臂零件上孔φ10 mm 和φ13mm 的钻夹具。主要技术指标能保证 工件的加工精度、提高生产效率、工艺性好和使用性好。 我们在设计专用夹具时为了满足工件的加工精度要求，考虑了合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求，并进行了必要的精度分析在工艺性方便使这种夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。在使用性方面这种夹具的操作简单、省力、安全可靠，排屑也方便，必要时可设置排屑结构。通过对钻床夹具设计的制作，进一步巩固和所学基本知识并对所学知识综合运用。学会查阅和收集技术资料，提高运用计算机辅助设计的能力，树立正确的设计思想和严谨的工作作风。 关键字： 定位元件 加工精度 连接元件 1 .00