工件的基本工艺作业规程设计一道工序夹具设计.doc

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本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题 目：工件工艺规程设计（一道工序）夹具设计

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完毕日期： 年 月 日

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内容摘要

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本论文完毕了对 设计。在设计前一某些，重要进行工艺卡填写。一方面， 。然后 ，最后，
。
第二阶段，进行夹具设计。纵观整条工艺路线，结合难易限度和夹具自身特色，选定 工序进行夹具总体装配和夹详细设计。一方面，（

）；然后，（

）；最后（ ）。

核心词：工序；工艺；夹具

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目 录

内容摘要 I
引 言 1
1 设计任务阐明 2
1.1 （）工件功用 2
1.2 工件构造特点及技术规定 2
1.3 设计任务 3
2 工艺路线拟定 4
2.1 年产量和批量拟定 4
2.2 毛坯选取 5
2.3 定位基准分析 6
2.4 工艺路线拟定 6
2.5 工艺卡填写 8
3 夹具设计 12
3.1 夹具整体设计 12
3.1.1夹具设计分析 12
3.1.2 定位夹紧方案拟定 12
3.1.3 夹具详细设计 12
3.2 夹具装配 14
3.3 夹具经济性分析 14
4 零件检查 15
5 结论 16
参照文献 17

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引 言

从引言开始是正文第一页，页码从1开始编排。
注意引言内容不要与摘要内容雷同。
引言，或称前言，重要阐述立题背景与问题提出。诸如本课题所及国内外现状、理论根据、研究意义，并点出自己要研究主题和本论文要解决问题等。
1 设计任务阐明
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1.1 （）工件功用
（ ）是用于（ ）零件，（

）。
1.2 工件构造特点及技术规定
一、工件构造特点
（

）
二 、工件技术规定
技术规定（

）（详见零件图）。
零件图如下：

工件零件图
1.3 设计任务
该工件加工至成品，需完毕从毛坯选取开始，编排工艺，工装夹具设计以及对该产品阐明书如下：
1．毛坯—零件综合图 1张
2．工艺过程卡片 1套
3．夹具装配图 1张
4．夹详细零件图 1张
5．阐明书 1份
2 工艺路线拟定
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2.1 年产量和批量拟定
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一、零件图分析
（

）
二、生产类型
生产大纲3000台/每年
1年产量 Q＝生产大纲*每台件数*（1+备品率）*（1+废品率）
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Q＝3000*1*（1+2％）*（1+2％）＝
月产量＝Q/12=
Days=（365-52-14）/12= 天
日产量（一天3班）＝月产量/Days=260/25=
2 生产量类型拟定：
查工艺人员手册，轻型（100公斤以内）零件生产性质：
中批500～5000 大批5000～50000
支架生产性质：
3 年时基数，三班制为：第一班2392小时，第二班2392小时，第三班1794小时。
在女同志占25%如下：第一班 1914小时， 第二班1914小时，第三班1435小时。
总共小时数为5086小时。
4 平均流水线节拍＝流水线实际平时基数*60*（1-η）/零件年产量
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其中，η－损失系数：
A. 工作时间内设备修理方面损失η
B. 工人缺勤和自然需要方面损失η
C. 清理设备时损失η
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D. 工人休息方面损失η
η＝η＋η＋η＋η＝15％
平均流水线节拍=5086*60*（1-15%）/55125= min
考虑到保证产品准时定量完毕，生产该产品每一道工序单件核算时间必要不大于生产节拍（工艺卡填写过程考虑到客观随机因素影响，将节拍乘80%后与单件核算时间比较），若不不大于生产节拍，就会导致完不成年产量，因而应改用多台机床加工。
三、批量拟定及生产间隔期：
在一种零件总加工时间，及最长工序时间拟定状况下，批量和生产间隔期越长，生产率高，但是资金周转慢，批量越大，生产间隔期短，资金周转快，但是生产率低，因此要同步兼顾两者。
生产周期＝
批量拟定：除了考虑生产间隔期外，还要考虑车间毛坯仓库面积限制，考虑毛坯贮存期，最小批量不不大于半个班，选批量为174件，已知一种零件总加工时间为177分（各道工序定额时间之和），最长工序时间为18.3分钟，因此：生产周期=2.53天。
2.2 毛坯选取
选取毛坯种类和制造办法时应全面考虑机械加工成本和毛坯制导致本，以达到减少零件生产总成本目，影响毛坯选取因素是：生产规模大小，工件构造形状和尺寸；零件机械性能规定；单位既有设备和技术水平。
（ ）毛坯材料选为低强度灰口铸铁，它综合力学性能低，抗压强度大，为自身抗拉强度3-4倍，消震能力比钢大10倍，弹性模量较低。
构造特点：
1、可获得比铸钢更薄而复杂铸件，铸件中残存内应力变形较铸钢小。
2、对冷却速度敏感性大，因而薄截面容易形成白口和裂纹，而厚截面又容易形成疏松，故灰铸铁件当壁厚超过其临界值时，随着壁厚增长其力学性能反而明显减少。
3、表面光洁，因而加工余量比铸钢小，加工表面质量不高对疲劳极限不利影响小。
4、消震性高，惯用来做承受震动机座。
5、不容许用于长时间在250℃温度下工作零件。
6、不同截面上性能较均匀，适当做规定高，而截面不同样较厚铸件。
2.3 定位基准分析
定位基准在最初工序中是锻造等得到表面，这种未经加工基准称为粗基准。用粗基准定位加工出光洁表面后来，就应当用加工过表面做后来工序定位表面。加工过基准称为精基准。为了便于装夹和易于获得所需加工精度，在工件上特意作出定位表面称为辅助基准。
（一） 基准选取原则
1、粗基准原则
A、尽量用精度规定高重要表面作粗基准；
B、用不加工面作粗基准，且该面与要加工面有一定位置精度规定；
C、余量均匀原则；
D、作粗基准表面要尽量光整、光洁、有一定面积——便于装夹；
E、不能重复使用原则。
2、精基准选取原则
A、基准重叠原则——尽量使设计基准和原始基准重叠；
B、互为基准原则——两个位置精度规定较高表面互为基准；
C、基准不变原则——统一基准。
D、自为基准原则——位置精度应由先行工序保证。
2.4 工艺路线拟定
一、工艺路线分析
(一)、机加工工序安排原则
1、先基准后其他
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2、先粗后精
3、先面后孔
4、先主后次
（二）、基本加工工艺路线
(

)
（三） 该设计拟定最后工艺路线
（
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）
（四）表面解决工序安排
（

）
（五）其他工序安排
1、为了保证零件制造质量，防止产生废品，需要在如下场合安排检查：
A、粗加工所有结束后
B、工时较长和较重要工序后
C、最后加工之后
2、零件表层或内腔毛刺对机器装配质量影响甚大，切削加工后，安排去毛刺。
3、零件在进入装配前，安排清洗。
（六）重点工序加工办法阐明
(

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)
2.5 工艺卡填写
在拟定工艺路线时，必要同步拟定各工序所采用机床，刀具，辅助设备及工艺装备，切削用量选取和生产节拍符合设计。机床和工装选取应尽量做到合理，经济，使之与被加工零件生产类型，加工精度和零件形状尺寸相适应。
一、机床选取（见《金属机械加工工艺人员手册》P522）
1、机床加工规格范畴应与零件外部形状，尺寸相适应。
2、机床精度应与工序规定加工精度相适应
3、机床生产率应与被加工零件生产类型相适应。大批量生产尽量选用生产率高专用机床，组合机床或自动机床。
4、机床选取应与既有条件相适应。做到尽量发挥既有设备作用，并尽量做到设备负荷平衡。
二、刀具选取（《金属机械加工工艺人员手册》P802）
刀具选取也涉及刀具类型，构造和材料选取，重要应依照加工办法、工序应达到加工精度、粗糙度、工件材料形状、生产率和经济性等因素加以考虑，原则上尽量采用原则刀具，必要时采用各种高生产率专用刀具。
本工艺中车、铣工序都采用YT类硬质合金刀具。硬质合金石制造高速切削刀具重要材料，其硬度高、耐磨性和耐热性好，具备一定使用强度。缺陷是韧性差，性脆，但是这些缺陷，可以通过刃磨合理几何参数来弥补。因此，当前硬质合金是一种应用广泛刀具材料。重要有YT5、YT15、YT30，以及YG等，TiC含量增大，TiC越多，韧性越差，但耐热性与耐磨性提高。考虑到经济性，因此在加工时候选用YG8。
因此由粗加工、半精加工、精加工工艺安排顺序考虑，咱们选用YG8刀具。她们耐磨性增长、切速增长、进给量减少。
三、夹具选取（《金属机械加工工艺人员手册》P630）
对的设计和使用夹具，对保证加工质量和提高生产效率、扩大机床使用范畴既减轻劳动强度均有重要意义。同步，使用夹具尚有助于工人掌握复杂或精密零件加工质量及解决较为复杂工艺问题等。详细状况见背面夹具设计某些。
四、量具选取
1、量具选取应做到量具精度应与零件加工精度相适应。
2、量具量程应与被测零件尺寸大小相适应。
3、量具类型应与被测表面性质（孔或外圆尺寸还是形状位置值）、生产类型、生产方式相适应。
4、按量具极限尺寸选取量仪时应保证：T*K
T—被测尺寸公差值（mm）
K—测量精度系数
—测量工具和测量办法极限误差
测量精度系数表2-5-1
被测尺寸精度级别
IT5
IT6
IT7
IT8
IT9
K
0.325
0.30
0.275
0.25
0.20
五、加工面尺寸拟定
加工面尺寸作为拟定刀具形状大小，和计算机动时间前提十分重要。加工面长度和切入超过用来计算机动时间，加工面直径和宽度，用来选取刀具。这里，咱们把沿刀具进给方向规定为长度，而把垂直于刀具进给方向规定为宽度。对于加工件为圆面时，宽度和长度相等。

图2-5-1
例如：如图2-5-1可知：由宽度决定刀具直径不不大于工件直径，便于刀具一次行程完毕所有铣削。由长度和加工时切入超过长度相加求和得到计算长度来计算机动时间。
对于其他工序如车、磨工件外圆表面时，直径为被加工面加工前尺寸，长度为沿工件进给方向尺寸。
切入超过详细状况规定在背面“机动时间计算”中再详细进行讨论。
六、毛坯余量及加工余量拟定（《金属加工工艺人员手册》1010页）
1、毛坯余量拟定
机械加工中毛坯尺寸与其零件尺寸之差称为毛坯余量，加工余量大小取决于各加工过程中各个工序应切除金属层总和，以及毛坯尺寸与规定公称尺寸间偏差值。
总余量取决于完毕各个工步条件，如安装零件精准度和工具特性等。但是，其中值，即第一种粗切削工步加工余量还取决于毛坯需要加工处表面层状况，由于表面层平面度差别较大，有时甚至会有相称大表面凹陷。
此外，表面金属层往往不同与表皮内部金属，在铸件表面层有氧化层和脱碳层，由此可知，表面层是有缺陷，它特点是，有较高硬度。如果刀具刀刃切在表面层，将使刀具加速磨损。
工件采用锻导致型，生产批量性质属于中档批量生产，故为了提高毛坯质量及生产效率，咱们采用（）办法。
2、加工余量拟定
完毕某一道工序所需切除材料层厚度称为工序余量。从毛坯到成品整个工艺过程中所切除材料层厚度称为总余量，加工余量拟定普通有三种办法：
I. 经验预计法：这是工艺人员依照经验进行估算。所有加工余量普通偏大。
II. 查表修正法：以生产实践和实验研究资料制成表格为根据，应用时再结合加工实际状况进行修正。
III. 分析计算法：依照一定实验资料和计算公式进行计算，这样拟定余量比较经济合理，因受切削条件变化和实验数据不全所限，应用较少。
七、切削用量拟定
对的选用切削用量对保证产品质量、提高切削效率和经济效益具备重要作用，切削用量选取重要根据工件材料、加工精度和表面粗糙度规定，还应考虑刀具合理耐用度、工艺系统刚度及机床功率等条件，其基本原则是：一方面选取一种尽量大切深,另一方面选取一种较大进给量f，最后，在刀具耐用度和机床功率容许条件下选取一种合理切削速度v。
1、切深选取。应依照工件加工余量和工艺系统刚度来拟定。粗加工时，除留下半精加工、精加工余量之后余量来拟定量，往往采用逐渐减小办法逐渐提高加工精度和表层质量。对于加工外圆，是指半径余量。
2、进给量f拟定。在粗加工时，f选取重要考虑工艺系统刚度和强度。工艺系统刚度和强度好时，f可大某些：反之，f就要小一点。
3、切速v选取。V重要依照工件材料和刀具性质来拟定。在和f都拟定状况下，所选切速应有合理刀具耐用度。特别车端面时，切速是一种变值，其最大值应比车外圆时恰当提高。
综上所述，本工艺路线符合加工零件各项技术规定。
在机械加工工艺设计过程中，为从经济角度出发，在满足生产大纲和零件各项技术规定前提下，为了提高生产效率、减少生产成本，还应从如下几方面考虑：
（

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）
3 夹具设计
3.1 夹具整体设计
3.1.1夹具设计分析
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机床夹具是机械加工工艺系统重要构成某些，是机械制造中一项重要工艺装备。（

）
本文选取其中 工序夹具进行设计。由于
。
本工序是加工 ，加工完毕应达到图纸技术规定。
3.1.2 定位夹紧方案拟定
拟定夹具构造方案，重要考虑如下几种问题：（

）
这样拟定方案，符合定位夹紧选取原则，可以实现对 加工。
3.1.3 夹具详细设计
1、工件预定位
在工件正式定位此前，先要将工件安顿于工作台上，以便进行定位进而进行加工，这就需要对工件进行预定位。本道工序工件预定位是 来实现，（ ）。
2、 限制及夹紧
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（1）定位
（

）
（2）夹紧
A、对夹紧装备基本规定
I. 在夹紧过程中，工件应能保持在既定位置，即在夹紧力作用下，工件不应离开定位支撑。
II. 夹紧力大小要恰当、可靠。既要使工件在加工过程中不产生移动和振动，又不破坏工件定位或使工件产生过大变形。
III. 要有足够夹紧行程。
IV. 手动夹紧机构应当有可靠自锁性。
V. 构造简朴紧凑、制造、维修以便、操作安全。
VI. 夹紧装置自动化限度和复杂限度应与工件产量和批量相适应。
B、夹紧力方向拟定
I. 使定位基准与定位元件接触良好，保证定位可靠。
II. 与工件刚度最大方向一致，以减少工件变形。
III. 与工件受到切削力、重力方向一致。
C、夹紧点拟定
I. 应正对支撑元件或位于支撑元件所在平面。
II. 作用点位于工件刚性最佳部位。
III. 尽量接近加工表面。
夹紧装置详细构造见图3-2：

图3.2 夹详细夹紧机构
D、夹紧行程和夹紧力
由于该夹紧机构是手动夹紧，没有动力，夹紧力很小。
3.2 夹具装配
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（

）
3.3 夹具经济性分析
为了提高整个工艺加工生产效率，在保证定位夹紧规定和零件各项技术规定前提下，对于夹具选取也要满足一定经济性。
（

）
4 零件检查
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量具精度依照工件加工精度选用，手工量取，量取数值时要使测量面与被测表面可靠接触，以保证读数精确。对加工 中检查用 ；对加工 检查用 。
（

）
5 结论
（

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）

参照文献
[1] 卢秉恒、赵万华、洪军，机械制造技术基本，机械工业出版社，.
[2] 孟少农，机械加工工艺手册，机械工业出版社，1991.
[3] 浦林祥，金属切削机床夹具设计手册，机械工业出版社，1984.
[4] 赵如福，金属机械加工工艺人员手册，上海科学技术出版社，1981.参照文献示例如下。阅后删除此文本框及所列参照文献，按原格式列出你自己参照文献