机械加工工艺中夹具的设计教学论文

第1篇：机械加工工艺中夹具的设计教学论文

机械加工工艺中夹具的设计教学论文

机械加工工艺中夹具的设计教学论文

［摘要］机械加工工艺是中职院校的一门重要课程和技艺，而夹具设计又是机械加工工艺中学生需要熟练掌握的技巧，要求学生不仅要掌握夹具的设计方法，还要将其运用到实践操作中，真正提高学生的技术水平和实践水平。在日常的教学过程中，为了提高学生的机械加工工艺水平，应该重点关注学生掌握夹具设计的情况，使学生熟悉掌握夹具设计的步骤和方法。

［关键词］机械加工；夹具；设计

［中图分类号］G718［文献标志码］A［文章编号］2096-0603（2015）29-0032-01

作者简介：万义梁（1983—），男，江西省南昌市人，江西省电子信息技师学院机电系助理工程师，研究方向：机械加工制造杨林（1985—），男，江西宜春市人，江西省电子信息技师学院机电系助理讲师，研究方向：机电制造加工

一、夹具设计的步骤

（一）设计前的准备工作

夹具设计是一个比较复杂的过程，在夹具设计之前，一定好做好夹具设计准备工作，准备好夹具设计的相关资料。在夹具设计前，一定要收集相关资料，让学生仔细地去阅读和研究夹具的设计任务书。在设计任务书中，很多内容对夹具的设计都有一定的帮助和制约功能，对学生以后的设计非常有帮助。例如，夹具设计中的夹紧方案、基准的定位和对整个设计的一些要求等。因此，在教学过程中，一定要提高学生对夹具设计任务书的重视程度，做好设计前的准备工作。

（二）设计夹具结构方案

在夹具设计的过程中，夹具结构方案的确定是最重点的工作，学生在设计夹具的.结构时，一定要严格按照夹具的设计任务书进行。在高职院校中，培养的人才多为应用型的人才，学生在确定夹具的结构方式时，要根据实际情况来确定，所以学生在设计之前要收集批量生产资料。在大批量的生产中，一般是采用机动夹具，例如，液压、气动夹具等。在大批量的生产中，自动化程度较高，需要数量众多的夹紧，机动夹具的结构也比较复杂。但是在中小量的批量生产中，一般是采用结构比较简单的通用夹具。所以学生在设计之前一定要严格按照实际生产的需求来确定。在分析完批量生产的资料之后，就下来就是自动零件图和工序图，这也是夹具确定结构中最重要的一步，直接影响夹具的结构和生产形态。在制作工序图的时候，应该正确标注工序的尺寸和基准等，对工序加工的精度和表面精度等也要详细准确标注。在制作零件图的时候，工件的尺寸和位置也要正确标注。只有这两种图都绘制准确，才能大大提高夹具设计的效率。学生在确定夹具结构方案的时候还应该对夹具的典型结构以及相关的标准作一定的了解，不断提高学生的设计素养，让学生在设计过程中更加顺手。在做好了这些工作之后，就可以顺利地完成结构的方案了。设计夹具的结构方案本身花的时间并不长，但是在做好方案设计时，必须具备雄厚的夹具设计的理论知识。

（三）绘制夹具图

在设计好夹具的结构方案之后，接下来就是绘制夹具图了，夹具图的绘制是一个重要的过程，在绘制过程中，一定要严格按照国家的相关标准进行审查和绘制。在绘制的过程中，为了省去不必要的工作量，减少不必要的视图数目，绘制的夹具总图，夹具上的任何一根线都尽量不要和工件的轮廓线有相交或者干涉，为了有效地区别出外轮廓线和内轮廓线，可以用黑色的双点线来表示外轮廓。在绘制夹具总图的过程中，应该尽量采用1∶1的比例，局部结构的视图没必要绘制过多，但是应该不断地调整和完善局部结构图。

（四）标注

标注是夹具设计的最后一个步骤，也是整个过程中最难的一个步骤，所以教师应该重点培养学生在这方面的能力，让所有的学生都能够正确标注夹具图中的尺寸，掌握技术要求。在标注过程中，教师应该花更多的时间指导和督促学生，如果最后一个步骤没有做好，那么整个设计过程都浪费了，最终得到的夹具是不能投入到实际生产中的，不仅造成了材料的浪费，同时也浪费了学生的时间和精力。所以在学生标注的过程中，教师应该指导学生多查阅一些技术手册，同时多参考成功的范本。

二、夹具设计中的尺寸确定

在夹具设计的过程中，如何获得精准的尺寸是一个最关键的问题，可以使用实物模拟实验法来确定，在实验模拟过程中，首先要准备好3个以上的零件套筒和钻头为Ф8的钻套模，假设套筒零件其他的部位已经加工完了，现在要钻孔Ф8，同时要求保证钻孔Ф8的中心到最左边端面A的距离为60±0.03mm。在这个过程中，首先指导学生调整钻膜的定位元件和钻膜的中心尺寸，满足尺寸60±0.03mm的要求。调整的步骤为：夹具上定位A点到钻套中心的距离为中间值60.00mm，在钻床上夹紧工件，要求学生测量出套筒零件的尺寸60±0.03mm，这样就完成了夹具设计中的尺寸问题了。加工夹具的质量好坏直接决定着这个机械的安全性能，因此，在教学过程中应该重点注意，夹具的设计水平会直接影响零件的加工精度。所以，为了提高学生的零件加工精度，就要指导学生科学地进行夹具设计，真正培养出技能型的人才，满足现代社会对人才的需求。

参考文献：

［1］张雎军.斜孔加工的夹具设计［J］.金属加工：冷加工，2014，21（3）：44-45.

［2］罗应娜.车床CA6140支架机械加工工艺及夹具设计［J］.湖南农机，2013，21（11）：11.

第2篇：底座加工工艺及其夹具设计

目 录

目 录................................................................................................................................................1 第1章 引言.....................................................................................................................................2 第2章 零件分析.............................................................................................................................3

2.1 零件的作用.......................................................................................................................3 2.2 零件的工艺分析...............................................................................................................3 第3章 工艺规程设计.....................................................................................................................4

3.1 确定毛坯的制造形式.......................................................................................................4 3.2 毛坯的设计.......................................................................................................................4 3.3 选择定位基准...................................................................................................................5

3.3.1 精基准的选择.......................................................................................................5 3.3.2 粗基准的选择.......................................................................................................6 3.4 制定工艺路线...................................................................................................................7

3.4.1 工艺路线...............................................................................................................7

第4章 确定切削用量及基本工时.................................................................................................9 第5章 夹具设计...........................................................................................................................17 5.1 设计夹具的目的.............................................................................................................17 5.2 本课题夹具设计.............................................................................................................17 5.3 问题的提出.....................................................................................................................17 5.4 定位基准的选择.............................................................................................................17 5.5 切削力及夹紧力计算.....................................................................................................18 5.6 定位误差分析.................................................................................................................19 5.7 夹具设计及操作简要说明.............................................................................................19 设计小结.........................................................................................................................................20 参考文献.........................................................................................................................................21

第1章 引言

随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，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形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地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。

“工欲善其事，必先利其器。”

工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。

底座的加工工艺规程及其铣侧面的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。第2章 零件分析

2.1 零件的作用

图2.1 零件图

底座是一种基础零件，是整个机械装置的主体，起密封、定位的作用，因此，对于关键联接部位要求加工精度比较高。

2.2 零件的工艺分析

底座零件的材料为HT150，灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压。但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。

零件有2组加工面他们有位置度要求。以下是本零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：

(1)一组是以底面为基准的加工面，这组面主要是下底面，U形槽及其凸台，尺寸90所对应的两侧面，尺寸50所对应的两侧面。

(2)以Φ13孔为基准的加工面，这组加工面主要是弧形槽，R2槽。第3章 工艺规程设计

3.1 确定毛坯的制造形式

零件材料为HT150，由于零件为10000件/年，属于中批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。

3.2 毛坯的设计

底座零件材料为 HT150，毛坯重约5Kg。生产类型为成批生产，采用砂型铸造，机械翻砂造型，2级精度组。

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量，对毛坯初步设计如下：

1.底座的下端面

该底座的下端面粗糙度都是6.3，只要进行铣加工就能满足光洁度要求。根据资料可知，选取加工余量等级为G，选取尺寸公差等级为9级。

所以根据相关资料和经验可知，底座的下端面的单边余量为2mm，符合要求。

2.U形槽及其凸台

U形槽凸台表面粗糙度为12.5，只要粗铣即可满足要求，其加工余量为2mm, U形槽表面粗糙度为12.5，只要粗铣即可满足要求，其加工余量为2mm, 3.尺寸90所对应的两侧面，尺寸50所对应的两侧面

尺寸90所对应的两侧面表面粗糙度为6.3，经过粗铣加工即可以，选用单边余量为2mm。

尺寸50所对应的两侧面表面粗糙度为1.6，需经过精加工，选用单边余量为2mm。

根据上述原始资料及加工工艺，确定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，这样毛坯的尺寸就可以定下来了，毛坯的具体形状和尺寸见图3.1“底座”零件毛坯简图。

图3.1“底座”零件毛坯图

3.3 选择定位基准

正确地选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，也是保证零件加工精度的关键。

定位基准分为精基准、粗基准和辅助基准。在最初加工工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作为定位基准(粗基准)。在后续工序中，则使用已加工表面作为定位基准(精基准)。

在制定工艺规程时，总是先考虑选择怎样的精基准以保证达到精度要求并把各个表面加工出来，然后再考虑选择合适的粗基准把精基准面加工出来。另外，为了使工件便于装夹和易于获得所需加工精度，可在工件上某部位作一辅助基准，用以定位。应从零件的整个加工工艺过程的全局出发，在分析零件的结构特点、设计基准和技术要求的基础上，根据粗、精基准的选择原则，合理选择定位基准。

3.3.1 精基准的选择

①“基准重合”原则

应尽量选用被加工表面的设计基准作为精基准，即“基准重合”的原则。这样可以避免因基准不重合而引起的误差。

②“基准统一”原则

应选择多个表面加工时都能使用的定位基准作为精基准，即“基准统一”的原则。

这样便于保证各加工表面间的相互位置精度，避免基准变换所产生的误差，并简化夹具的设计制造工作。

③“互为基准”原则

当两个表面的相互位置精度及其自身的尺寸与形状精度都要求很高时，可采用这两个表面互为基准，反复多次进行精加工。

④“自为基准”原则

在某些要求加工余量尽量小而均匀的精加工工序中，应尽量选择加工表面本身作为定位基准。

此外，精基准的选择还应便于工件的装夹与加工，减少工件变形及简化夹具结构。需要指出的是，上述四条选择精基准的原则，有时是相互矛盾的。例如，保证了基准统一就不一定符合基准重合等等。在使用这些原则时，要具体情况具体分析，以保证主要技术要求为出发点，合理选用这些原则。

对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。

3.3.2 粗基准的选择

①若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀，则应选该表面为粗基准。

②在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件上每个表面都要加工，则应以加工余量最小的表面作为粗基准。这样可使这个表面在加工中不致因加工余量不足，造成加工后仍留有部分毛面，致使工件报废。

③在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件有的表面不需要加工时，则应以不加工表面中与加工表面的位置精度要求较高的表面为粗基准。若既需保证某重要表面加工余量均匀，又要求保证不加工表面与加工表面的位置精度，则仍按本原则处理。

④选作粗基准的表面，应尽可能平整和光洁，不能有飞边、浇口、冒口及其他缺陷，以便定位准确，装夹可靠。

⑤粗基准在同一尺寸方向上通常只允许使用一次，否则定位误差太大。但是，当毛坯是精密铸件或精密锻件，毛坯质量高，而工件加工精度要求又不高时，可以重复使用某一粗基准。

粗基准的选择：对于零件的加工而言，粗基准的选择对后面的精加工至关重要。从零件图上可以看出，底座零件还算比较规则，所以粗基准容易选择。为了保证底面及其它加工表面的位置精度的要求，选择底座底面作为粗基准，加工出U形槽凸台面，再以U形槽凸台面精加工出底面，然后以此为精基准，加工其它表面。

3.4 制定工艺路线

3.4.1 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成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。

方案一 工序Ⅰ：铸造 工序Ⅱ：时效处理

工序Ⅲ：以底面为粗基准，铣U形槽凸台面。工序Ⅳ：铣底面 工序Ⅴ：铣U形槽 工序Ⅵ：铣尺寸90两端面 工序Ⅶ：粗铣尺寸50工序Ⅷ：钻孔Φ13 工序Ⅸ：铣弧形槽 工序X：铣R2槽 工序XI：检验 方案二

0.0250两端面，精铣尺寸50

0.0250两端面工序Ⅰ：铸造 工序Ⅱ：时效处理 工序Ⅲ：粗铣底面 工序Ⅳ：铣U形槽凸台面 工序Ⅴ：精铣底面 工序Ⅵ：铣U形槽，工序Ⅶ：铣尺寸90两端面，工序Ⅷ：钻孔Φ13 工序Ⅸ：粗铣尺寸50工序X：铣弧形槽 工序XI：铣R2槽 工序XII：检验

工艺方案一和方案二的区别在于方案一工序比较集中，方案二工序比较分散，工序集中比较利于中小批量生产，工序分散适合大批量工业化生产，在本设计中，选用工序集中，并配以较多的专用夹具，比较合适，因此，本工艺设计选用方案一。

0.0250两端面，精铣尺寸50

0.0250两端面第4章 确定切削用量及基本工时

工序Ⅲ：以底面为粗基准，铣U形槽凸台面 1.选择刀具及机床

刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8，机床采用X5028立式铣床

ap=2mm，d0=30mm，v=42.5m/min，z=3。

2.决定铣削用量。1）决定铣削深度

因为加工余量不大，一次加工完成ap=2mm 2）决定每次进给量及切削速度

根据X5028型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出

fZ=0.2mm/齿，则

ns1000v100042.5451r/min d30按机床标准选取nw＝475r/min

v当nw＝475r/min时

dnw100030475100044.75m/min

fm= fZznW=0.2×3×475=285mm/min 3）计算工时

切削工时：l47mm，l19mm，l23mm，则机动工时为

tmll1l247930.18min.nwf285两个凸台，2tm20.180.36min 工序Ⅳ：铣底面1.选择刀具及机床

刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8，机床采用X5028立式铣床

ap=2mm，d0=130mm，v=42.5m/min，z=8。

2.决定铣削用量。1）决定铣削深度

因为加工余量不大，一次加工完成ap=2mm 2）决定每次进给量及切削速度

根据X5028型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出

fZ=0.2mm/齿，则

ns1000v100042.5104r/min d130按机床标准选取nw＝118r/min

v当nw＝104r/min时

dnw1000130118100048.17m/min

fm= fZznW=0.2×8×104=166mm/min 3）计算工时

切削工时：l152mm，l19mm，l265mm，则机动工时为

tm工序Ⅴ：铣U形槽 1.选择刀具及机床

ll1l21529651.36min.nwf166刀具选取不重磨损硬质合金圆周铣刀，刀片采用YG8，机床采用X61W万能铣床

ap=1mm，d0=120mm，v=42.5m/min，z=20。2.决定铣削用量。1）决定铣削深度

因为加工余量不大，一次加工完成ap=1mm 2）决定每次进给量及切削速度

根据X5028型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出

fZ=0.1mm/齿，则

ns1000v100042.5112.8r/min d120按机床标准选取nw＝125r/min

v当nw＝125r/min时

dnw1000120125100051m/min

fm= fZznW=0.1×20×125=250mm/min 3）计算工时

切削工时：l37mm，l110mm，则机动工时为

tmll1l237100.188min.nwf250两个U形槽，2tm20.1880.376min

工序Ⅵ：铣尺寸90两端面 1.选择刀具及机床

刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8，机床采用X5028立式铣床

ap=2mm，d0=60mm，v=42.5m/min，z=6。

2.决定铣削用量。1）决定铣削深度

因为加工余量不大，一次加工完成ap=2mm 2）决定每次进给量及切削速度

根据X5028型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出

fZ=0.2mm/齿，则

ns1000v100042.5225r/min d60按机床标准选取nw＝235r/min

v当nw＝235r/min时

dnw100060235100044.3m/min

fm= fZznW=0.2×6×235=282mm/min 3）计算工时

切削工时：l98mm，l19mm，l230mm，则机动工时为

tm铣两个面，ll1l2989300.486min.nwf2822tm20.4860.972min.0.0250工序Ⅶ：粗铣尺寸50粗铣尺寸500.0250两端面，精铣尺寸50

0.0250两端面

两端面

1.选择刀具及机床

刀具选取不重磨损硬质合金圆周铣刀，刀片采用YG8，机床采用X5028立式铣床

ap=1.5mm，d0=49mm，v=42.5m/min，z=6。

2.决定铣削用量。1）决定铣削深度

因为加工余量不大，一次加工完成ap=1.5mm2）决定每次进给量及切削速度

根据X5028型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出

fZ=0.2mm/齿，则

ns1000v100042.5276r/min d49按机床标准选取nw＝300r/min

v当nw＝300r/min时

dnw100049300100046.16m/min

fm= fZznW=0.2×6×300=360mm/min 3）计算工时

切削工时：l98mm，l19mm，l230mm，则机动工时为

tm精铣尺寸500.0250ll1l2989300.38min.nwf360两端面

1.选择刀具及机床

刀具选取不重磨损硬质合金圆周铣刀，刀片采用YG8，机床采用X5028立式铣床

ap=0.5mm，d0=50mm，v=42.5m/min，z=6。

2.决定铣削用量。1）决定铣削深度

因为加工余量不大，一次加工完成ap=0.5mm 2）决定每次进给量及切削速度

根据X5028型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出

fZ=0.2mm/齿，则

ns1000v100042.5276r/min d4913 按机床标准选取nw＝300r/min

v当nw＝300r/min时

dnw100050300100047m/min

fm= fZznW=0.2×6×300=360mm/min 3）计算工时

切削工时：l98mm，l19mm，l230mm，则机动工时为

tm工序Ⅷ：钻孔Φ13

ll1l2989300.38min.nwf360机床：Z550立式钻床

刀具：根据《机械加工工艺手册》表10-61选取高速钢麻花钻Φ13 1)进给量

取f=0.13mm/r 2)切削速度

V=24~34m/min.取V=30m/min 3)确定机床主轴转速

ns=

1000vc100030735r/min =

13dw与735r/min相近的机床转速为735r/min。现选取nw=735r/min。所以实际切削速度vc=

dn5137351000=

10001.34m/min 5)切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。

tmll1l2;其中l20mm;l1=4mm;

l2=3mm;nWftm=2×（ll1l22043）=2×（）=0.282(min)nwf7350.13工序Ⅸ：铣弧形槽 1.选择刀具及机床

刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8，机床采用X5028立式铣床

ap=2mm，d0=13mm，v=42.5m/min，z=2。

2.决定铣削用量。1）决定铣削深度

因为加工余量不大，10次加工完成ap=2mm 2）决定每次进给量及切削速度

根据X5028型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出

fZ=0.2mm/齿，则

ns1000v100042.51041r/min d13按机床标准选取nw＝950r/min

v当nw＝950r/min时

dnw100013950100038.779m/min

fm= fZznW=0.2×2×950=380mm/min 3）计算工时

切削工时：l30.37mm则机动工时为，十次走刀

tmlnwf1030.37103.2min.380加工两个2tm23.26.4min

工序X：铣R2槽 1.选择刀具及机床

刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8，机床采用X5028立式铣床

ap=2mm，d0=4mm，v=42.5m/min，z=2。2.决定铣削用量。1）决定铣削深度

因为加工余量不大，2次加工完成ap=2mm 2）决定每次进给量及切削速度

根据X5028型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出

fZ=0.2mm/齿，则

ns1000v100042.53383r/min d4按机床标准选取nw＝1180r/min

v当nw＝1180r/min时

dnw100041180100014.82m/min

fm= fZznW=0.2×2×1180=472mm/min 3）计算工时

切削工时：l10mm则机动工时为，2次走刀

tmlnwf21020.04min.47216 第5章 夹具设计

5.1 设计夹具的目的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。所谓夹具就是一切用来固定加工对象，使之占有正确位置，接受施工或者检测的装置。在机械制造中采用大量的夹具，机床夹具就是夹具中的一种。它装在机床上，使工件相对刀具与机床保持正确的相对位置，并能承受切削力的作用。机床夹具的作用主要有以下几个方面：较容易、较稳定地保证加工精度，因为用夹具装夹工件时，工件相对机床（刀具）的位置由夹具来保证，基本不受工人技术水平的影响，因而能较容易、较稳定地保证工件的加工精度；提高劳动生产率，因为采用夹具后，工件不需要划线找正，装夹也方便迅速，显著地减少了辅助时间，提高了劳动生产率；扩大机床的使用范围，因为使用专用夹具可以改变机床的用途、扩大机床的使用范围，例如，在在车床或摇臂转床上安装镗模夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工；改善劳动条件、保证生产安全，因为使用专用机床夹具可以减轻工人的劳动强度、改善劳动条件，降低对工人操作技术水平的要求，保证安全。

5.2 本课题夹具设计

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定设计第工序Ⅵ：铣尺寸90两端面。

5.3 问题的提出

本夹具主要用于铣尺寸90两端面，铣面之前，底面与U形槽已加工出来，本道工序加工精度要求不是很高，为此，本夹具主要考虑如何提高生产效率。

5.4 定位基准的选择

拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。

此道工序没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。我们采用已加工的底面、和U形槽为定位基准，用底面、定位销和一定位挡销限制工件六个自由度，为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的螺母压板作为夹紧机构。

5.5 切削力及夹紧力计算

刀具：

高速钢端铣刀 φ60mm z=6 机床：

x5028型立式铣床

由[3] 所列公式 得

FCFapXFqfzzaeFzyu

d0VnwF

查表 9.4—8 得其中： 修正系数kv1.0

CF30

qF0.8

3XF1.0

yF0.6

5uF0.83

aP

2z=6 wF0

代入上式，可得 F=1889.4N

因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。

安全系数

K=K1K2K3K4 其中：K1为基本安全系数1.5

K2为加工性质系数1.1

K3为刀具钝化系数1.1

K4 为断续切削系数1.1

所以

FKF3772N

（2）夹紧力的计算

选用夹紧螺钉夹紧机 由Nf1f2KF

其中f为夹紧面上的摩擦系数，取f1f20.25

F=Pz+G

G为工件自重

NF7544N f1f2由于7544N不是很大，经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠，5.6 定位误差分析

本工序对面加工精度要求不高，采用本夹具能满足加工要求。

5.7 夹具设计及操作简要说明

在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铣床夹具选择了压板夹紧方式。本工序为切削力较大，手动夹紧就能达到本工序的要求，但是要注意拧到位。本夹具的最大优点就是结构简单紧凑。

设计小结

课程设计是培养学生综合运用所学知识、发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。

通过本次课程设计，不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。对我来说，收获最大的是那些分析和解决问题的方法与能力。在整个设计过程中，我发现像我们这些学生最缺少的是经验，没有感性的认识，空有理论知识，有些东西很可能与实际脱节。此次设计需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来，从中暴露出自身的不足，以待改进。通过此次设计，我懂得了只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重。在设计的过程中也发现了自己的不足之处：对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如说不懂公差的确定、工时定额怎么计算、夹紧机构的具体应该怎么设计等等。通过此次设计，又把以前所学过的知识重温了一次。

这次课程设计使我受益匪浅，为我今后的学习和工作打下了一个坚实而良好的基础。在此衷心感谢老师和同学的帮助和指导。

参考文献

[1] 艾兴、肖诗纲.切削用量简明手册.机械工业出版社，1994年.[2] 李益民.机械制造工艺设计简明手册.机械工业出版社，1994年.[3] 哈尔滨工业大学、上海工业大学.机床夹具设计.上海科学技术出版社，1983年.[4] 东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学.机床夹具设计手册.上海科学技术出版社，1990年.[5] 郭宗连、秦宝荣.机械制造工艺学.中国建材工业出版社，1997年.[6] 冯道.机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册.安徽文化音像出版社，2003．

[7] 马贤智.机械加工余量与公差手册.中国标准出版社，1994．12． [8] 王光斗.机床夹具设计手册.上海科学技术出版社，2002．8．

第3篇：底座加工工艺及其夹具设计

目 录

目 录................................................................................................................................................1 第1章 引言.....................................................................................................................................2 第2章 零件分析..................................................

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第4篇：轴套零件的机械加工工艺规程和夹具设计

湖北文理学院

成绩_________

机械制造技术课程设计

题 目

轴套零件的机械加工

工艺规程和夹具设计

院（系）

机械与汽车工程学院

班

级

机制

学生姓名

学

号

指导教师

二○一五 年 六 月

湖北文理学院

轴套零件的机械加工工艺规程和夹具设计

摘要:本设计是基于轴套零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。轴套零件的主要加工表面是外圆及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。主要加工工序安排是先以孔系定位加工出平面，在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用手动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够

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第5篇：机械加工工艺

工艺过程：改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。

生产过程：将原材料变为成品之间各个相互关联的劳动过程。

工序：指一个人或一组工人在一个工作地点，对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。

工位：为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。

工步：通常，在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序内容称为工步。

走刀：在一个工步内，若被加工表面需切去的金属层很厚，可分几次切削，每切削一次为一次走刀。

生产纲领：企业在计划内应当生产的产品产量和进度计划。

生产类型：企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类，一般分为单件生产、成批生产和大量生产三种类型。

工艺文件：

机械加

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第6篇：机械加工工艺

机械加工工艺

是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。具体概念

机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。

机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。

机械加工工艺流程

机械加工工艺规程是规定零件机械加工

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第7篇：特型柱销加工工艺及夹具设计分析论文

摘要：本文主要介绍的就是特型柱销加工工艺和夹具设计分析。首先对零件特征以及相关尺寸进行分析，之后分析特型柱销加工中的难点，其直径为20mm半圆柱面和半径R10mm半圆柱面所结合的圆柱面做出分析，从而制定出可行的技术方案，对其进行简单的设计分析，在车床上加工完成，不仅保证加工质量，同时还能进一步提高加工效率。

关键词：加工工艺；设计；分析；

某设备机械行走的部分中，存在2个特型柱销，如下图1所示。该零件在一定程度上是批量进行生产的，且对加工质量有着严格的要求，同时还要对生产过程中的效率进行保证，所以要加强分析以及探究加工工艺，只有这样才能设计出相对较为简单可靠的专业夹具，在一定程度上利于该零件的加工。

1浅析特型柱销尺寸和存在特征

如图1所示，针对特型柱销来说，主要是直径在φ20mm半圆柱面和半径R10

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第8篇：特型柱销加工工艺及夹具设计分析论文

特型柱销加工工艺及夹具设计分析论文

摘要 ：本文主要介绍的就是特型柱销加工工艺和夹具设计分析。首先对零件特征以及相关尺寸进行分析，之后分析特型柱销加工中的难点，其直径为20mm半圆柱面和半径R10mm半圆柱面所结合的圆柱面做出分析，从而制定出可行的技术方案，对其进行简单的设计分析，在车床上加工完成，不仅保证加工质量，同时还能进一步提高加工效率。

关键词 ：加工工艺；设计；分析；

某设备机械行走的部分中，存在2个特型柱销，如下图1所示。该零件在一定程度上是批量进行生产的，且对加工质量有着严格的要求，同时还要对生产过程中的效率进行保证，所以要加强分析以及探究加工工艺，只有这样才能设计出相对较为简单可靠的专业夹具，在一定程度上利于该零件的加工。

1浅析特型柱销尺寸和存在特征

如图1所示，针对特型柱销来说，主要是直

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