機制工藝及夾具課程設計 活動鉗口零件的機械加工工藝規(guī)程及專用夾具設計

機制工藝及夾具課程設計 活動鉗口零件的機械加工工藝規(guī)程及專用夾具設計,機制工藝及夾具課程設計,活動鉗口零件的機械加工工藝規(guī)程及專用夾具設計,機制,工藝,夾具,課程設計,活動,流動,鉗口,零件,機械,加工,規(guī)程,專用,設計 徐州師范大學機電工程學院 課 程 設 計 說 明 書 課程名稱： 機制工藝及夾具 指導老師: 郭永環(huán) 班 級: 03機制44班 學 號: 姓 名: 2007年1月14日 課 程 設 計 任 務 書 姓名： 專業(yè)：機械制造及自動化 設計課題：活動鉗口零件的機械加工工藝規(guī)程及專用夾具設計 設計條件及要求： 設計條件: 1、零件材料：灰鑄鐵； 2、材料硬度：150HBS； 3、生產類型：大批量生產； 4、活動鉗口的原始零件圖。 設計要求: 1、根據(jù)原始資料編制活動鉗口零件的機械加工工藝規(guī)程；2、針對某一工序設計一套專用夾具；3、通過設計，了解加工零件所選用的設備、工裝及機床的切削運動；4、工藝參數(shù)的確定應有可靠的依據(jù)，說清確定參數(shù)的方法，使用資料的來源，參數(shù)修正的原因等；5、說明書應使用工程技術語言、國家標準規(guī)定的名詞術語；6、經濟性分析應以分析討論為主，計算步驟可以簡化；7、繪制活動鉗口的零件圖（一張）；8、繪制活動鉗口的機械加工工藝過程綜合卡片（一張）；9、專用夾具設計（一套）；10、繪制專用夾具的主要零件圖（一張）；11、編寫課程設計說明書（一份）。 設計時間：自2007年1月7日 至 2007年1月19日 設計指導人（簽字）：_________________________ 教研室主任（簽字）：_________________________ 年 月 日 目 錄 1、前 言………………………………………………………… 1 2、第一節(jié) 零件的結構分析…………………………………… 3 （1）零件的作用 …………………………………………… 3 （2）零件的工藝分析 ……………………………………… 3 3、第二節(jié) 工藝規(guī)程設計……………………………………… 5 （1）確定毛坯的制造形式 ………………………………… 5 （2）確定毛坯的制造方法 ………………………………… 5 （3）基面的選擇 …………………………………………… 5 （4）制訂工藝路線 ………………………………………… 6 （5）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ……… 9 （6）確定切削用量及基本工時…………………………………12 4、第三節(jié) 夾具設計……………………………………………19 （1）問題的提出 ……………………………………………19 （2）夾具的設計 ……………………………………………19 5、設計總結 ……………………………………………………24 附：工藝過程綜合卡片 ……………………………………25 6、感 謝 信 ……………………………………………………26 7、參考資料 ……………………………………………………27 徐州師范大學 零件號 材料 HT150 編制 機械加工工藝過程綜合卡片 零件名稱 活動鉗口 毛坯重量 6kg 指導 生產類型 大批生產 毛坯種類 鑄造 審核 工 序 安 裝 工 位 工 步 工序說明 機 床 夾具或輔助工具 刀 具 量 具 走 刀 次 數(shù) 走 刀 長 度 (mm) 切 削 深 度 (mm) 進 給 量 mm/r 主 軸 轉 速 r/min 切 削 速 度 (m/s) 工時定額（min） 基本 時間 輔助 時間 工作 地服 務時 間 一 1 1 鑄造 二 1 1 2 粗銑兩孔端面A、B面； 粗銑C、D、E平面； 臥 式 銑 床 XA6132 專 用 夾 具 銑 刀 游 標 卡 尺 1 28 3 0.25 80 15 0.93 三 1 1 鉆28mm的孔； 搖 臂 鉆 床Z535 專 用 夾 具 麻 花 鉆 游 標 卡 尺 1 25 12.5 0.25 195 15.3 0.635 徐州師范大學 零件號 材料 HT150 編制 景 魏 機械加工工藝過程綜合卡片 零件名稱 活動鉗口 毛坯重量 6kg 指導 郭永環(huán) 生產類型 大批生產 毛坯種類 鑄造 審核 工 序 安 裝 工 位 工 步 工序說明 機 床 夾具或輔助工具 刀 具 量 具 走 刀 次 數(shù) 走 刀 長 度 (mm) 切 削 深 度 (mm) 進 給 量 mm/r 主 軸 轉 速 r/min 切 削 速 度 (m/s) 工時定額（min） 基本 時間 輔助 時間 工作 地服 務時 間 四 1 1 2 擴28mm孔 锪36mm孔 搖臂 鉆床 Z540 專用 夾具 擴鉆 锪鉆 游標 卡尺 1 1 31 38 1.5 4 3 0.083 68 120 49.6 26.4 0.15 2 五 1 1 鉆M6螺紋底孔 搖臂 鉆床Z535 專用 夾具 麻 花 鉆 游標 卡尺 1 6 3 0.15 150 11.78 0.64 六 1 1 攻螺紋2-M6； 搖臂 鉆床Z535 專用 夾具 絲 錐 游標 卡尺 1 6 3 0.15 195 4.9 1.02 七 1 1 檢 驗 游標 卡尺 前 言 機制工藝與夾具技術被引入工業(yè)領域已經有一百多年的歷史了，隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展機制工藝與夾具技術更加日新月異。伴隨著數(shù)學、控制理論計算機、電子器件的發(fā)展，出現(xiàn)了機制工藝與夾具技術系統(tǒng)，并作為一門應用科學已發(fā)展成熟，形成了自己的體系和一套行之有效的分析和設計方法。 《機制工藝與夾具》課程是機械設計制造及其自動化專業(yè)的技術基礎課程，介紹了機械產品的生產過程及生產活動的組織、機械加工過程及其系統(tǒng)。包括了金屬切削過程及其基本規(guī)律、機床、刀具、夾具的基本知識、機械加工和裝配工藝規(guī)程的設計、機械加工中精度及表面質量的概念，制造技術發(fā)展的前沿與趨勢。 通過設計與學習，使學生能對制造活動有一個總體的、全貌的了解與把握，能掌握金屬切削過程的基本規(guī)律，掌握機械加工的基本知識，能選擇加工方法與機床、刀具、夾具及加工參數(shù)，具備制訂工藝規(guī)程的能力和掌握機械加工精度和表面質量的基本理論和基本知識，初步具備分析解決現(xiàn)場工藝問題的能力。了解當今先進制造技術和先進制造模式的發(fā)展概況，初步具備對制造系統(tǒng)、制造模式選擇決策的能力。 機制工藝與夾具技術的應用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等，行走機械中的工程機械、建筑機械、農業(yè)機械、汽車等，鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置等。應該提及的是，近年來，世界科學技術不斷迅速發(fā)展，各部門對機制工藝與夾具技術提出了更高的要求。同時，機制工藝與夾具技術與電子技術的配合，廣泛應用于智能機器人、海洋開發(fā)、高精度零件的制造與加工等，使機制工藝與夾具技術的應用提高到一個嶄新的高度。 通過設計實踐進一步樹立正確的設計思想。在整個設計過程中，堅持實踐是檢驗真理的唯一標準，堅持理論聯(lián)系實際，堅持與機械制造生產情況相符合，使設計盡可能做到技術先進、經濟合理、生產可行、操作方便、安全可靠。 由于時間和水平有限，本設計難免有不少缺點和錯誤，懇請老師批評指正。 第一節(jié) 零件的結構分析 一、零件的作用 平口鉗是用來夾持工件進行加工用的部件。它主要由固定鉗身、活動鉗口、鉗口板、絲杠和套螺母等組成。絲杠固定在固定鉗身上。轉動絲杠可帶動套螺母作直線移動。套螺母與活動鉗口用螺釘連成整體，因此，當絲杠轉動時，活動鉗口就會沿固定鉗身移動。這樣鉗口閉合或開放用以加緊或放松工件。 圖一：由零件圖拼畫的平口鉗裝配圖 圖二：活動鉗口裝配圖 二、零件的工藝分析 通過熟悉零件圖，了解零件的用途及工作條件，并根據(jù)機械加工對零件結構的要求和裝配、維修對零件結構的要求。分析零件圖上各項技術條件，確定主要加工表面?；顒鱼Q口共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置關系要求?，F(xiàn)分述如下： 圖三：零件左視圖 1、以36mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：兩個28mm、36mm的孔及其倒角，尺寸為48和100與孔28mm中心線相互垂直的兩個平面A與B。 2、以28mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：以孔28mm中心線為基準的C、D、E三個平面，還有在C平面上的兩個M6的螺孔。 由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面A、B，然后借助于專用夾具加工另一組表面C、D、E，并且保證它們之間的位置精度要求。 第二節(jié) 工藝規(guī)程設計 一、確定毛坯的制造形式 活動鉗口零件的材料為灰鑄鐵?？紤]到活動鉗口在工作中要經常正、反向用力不均勻，經常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此應該選用鑄件，以使金屬纖維盡量不被裁斷，保證零件工作可靠。 二、確定毛坯的制造方法 假設活動鉗口零件已達大批量生產的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，同時從提高生產率、保證加工精度方面考慮，故可采用鑄造成型。 三、基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會出問題，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。定位基準的選擇對保證加工面的位置精度，確定零件加工順序具有決定性影響，同時也影響到工序數(shù)量、夾具結構等問題，因此，必須根據(jù)基準選擇原則進行選擇。 1、粗基準的選擇 對于一般的零件而言，按照有關粗基準的選擇原則,當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作粗基準；若零件有若干個不加工面時，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準?，F(xiàn)選取100mm的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組V形塊支撐100mm的外輪廓表面作主要定位面，以消除四個自由度，再用條形塊，夾持在A、C面上，用以消除兩個自由度，達到完全定位。 2、精基準的選擇 主要應該考慮基準重合的問題。當活動鉗口零件的設計基準與工序不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，在此不再重復。 四、制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領（生產綱領的大小對生產組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度，決定了所應選用的工藝方法和工藝裝備。）已確定為大批生產的條件下，可以考慮采用萬能性的機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。 1、工藝路線方案一 工序一 鑄造； 工序二 粗銑兩孔端面A、B面； 工序三 鉆28mm的孔； 工序四 擴鉆28mm的孔至圖樣尺寸，并鏜36mm的孔至圖樣尺寸要求，同時倒角2×45°； 工序五 粗銑C、D、E平面； 工序六 鉆M6螺紋的底孔并倒角； 工序七 攻螺紋2-M6； 工序八 檢驗。 2、工藝路線方案二 工序一 鑄造； 工序二 鉆28mm的孔； 工序三 擴鉆28mm的孔至圖樣尺寸，并锪36mm的孔至圖樣尺寸要求，同時倒角2×45°； 工序四 粗銑兩孔端面A、B面及C、D、E平面； 工序五 鉆M6螺紋的底孔并倒角； 工序六 攻螺紋2-M6； 工序七 檢驗。 3、工藝方案的比較與分析 上述兩個工藝方案的特點在于：工藝方案一是先加工以孔為中心的一組表面，然后以些為基面加工孔；而工藝方案二則與此相反，先是加工孔，然后再以此孔為基準加工外表面。兩相比較可以看出，先加工外表面再以外表面定位加工孔，這時的位置精度較容易保證，并且定位及裝夾等都比較方便。同時，工藝方案二中的锪36mm的孔較工藝方案一中的鏜36mm的孔，由于內孔的精度要求比較低，無論從工序的方便程度，還是定位等都來的方便，也減少了裝夾次數(shù)。因此決定將工藝方案作一定的調整。具體工藝方案如下： 最終工藝路線方案： 工序一 鑄造； 工序二 粗銑兩孔端面A、B面，及C、D、E平面； 工序三 鉆28mm的孔； 工序四 擴鉆28mm的孔至圖樣尺寸，并锪36mm的孔至圖樣尺寸要求，同時倒角2×45°； 工序五 鉆M6螺紋的底孔并倒角； 工序六 攻螺紋2-M6； 工序七 檢驗。 五、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 活動鉗口零件材料為灰鑄鐵，硬度150HBS，生產類型為大批生產，采用鑄造成型。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1、零件內孔28mm 毛坯為實心，不沖出孔?？椎谋砻娲植诙葹镽12.5，參照《機械加工工藝師手冊》（主編楊叔子，機械工業(yè)出版社）表[2.3-9]及表[2.3-12]確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：6mm 鉆孔：25mm 擴鉆：28mm 2Z=3mm 锪孔：36mm 2Z=8mm 2、孔外端面的加工余量 （1）按照《機械加工工藝師手冊》（主編楊叔子，機械工業(yè)出版社）表[2.2-25]，取加工精度，復雜系數(shù)，則孔外端面的單邊加工余量為2.0~3.0mm，取Z=2mm。鑄件的公差按《機械加工工藝師手冊》（主編楊叔子，機械工業(yè)出版社）表[2.2-14]，材質系數(shù)，復雜系數(shù)，則鑄件的偏差為。 （2）銑削余量 銑削的公稱余量（單邊）為： Z=20.-0.2=1.8(mm) 銑削公差：由于表面粗糙度為R25，因此可知本工序的加工公差為-0.22mm（入體方向）。 由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義是的加工余量。實際上，加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本設計規(guī)定的零件為大批生產，應該采用調整法加工，因此在計算最大、最小加工余量時，應按調整法加工方式進行確定。 28mm孔外端面尺寸加工余量和工序間余量及公差分布圖（如圖）。 圖四：28mm孔外端面工序間公差分布圖 由圖可知： 毛坯名義尺寸： 36+2×2=40(mm) 毛坯的最大尺寸： 36+1.3×2=38.6(mm) 毛坯的最小尺寸： 36-0.7×2=34.6(mm) 粗銑后最大尺寸： 36+0.2×2=36.4(mm) 粗銑后最小尺寸： 36.4-0.22=36.18(mm) 六、確定切削用量及基本工時 工序一 鑄造（省略） 工序二 粗銑兩孔端面A、B面，及C、D、E平面； 1、加工條件 工件材料：灰鑄鐵，鑄造。 加工要求：粗銑兩孔的兩端面A、B，平面D、E，公差IT14；粗銑C平面，表面粗糙度R12.5。 機床：XA6132萬能立式升降銑床（查《機械制造工藝手冊》表[4-16]） 刀具：查《金屬切削手冊》（上海科學出版社）選圓柱形銑刀銑平面，粗銑選用=3~8mm。由于鑄造加工余量（+6.5mm~-4.5mm），查《金屬機械加工工藝人員手冊》（第三版）P1012表[12-2]選精度等級為14級。 （1）鑄造件在表面粗糙度許可的要求下，一般通過一次粗銑就能達到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考慮一次進行銑削。此時，在確定好銑削量的同時，使刀尖避開工件表面的鑄硬度=3mm。 （2）進給量的選擇 查《金屬切削手冊》（上海科學出版社）表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進給量=0.25mm/齒。 （3）切削速度 查《金屬切削手冊》（上?？茖W出版社）表[6-14] 由于粗銑鑄造件時，切削負載和載荷較大，故V應取較小值。V=15m/min。 （4）銑刀直徑和工作臺的進給量 查《金屬切削手冊》（上海科學出版社）表[10-38]和[10-39]得 d=60mm則 =1000×15/3.14×60=76.12mm 取=76mm 按機床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =80r/min v=3.14×60×80/1000=15m/min 當時，工作臺的每分鐘的進給量， =0.25×6×80=120m/min （5）切削工時 查《金屬切削手冊》（上海科學出版社）選 =100mm，=8.3mm, =3mm 111.3/120=0.93 工序三 鉆28mm的孔； 刀具材料：高速鋼。 刀具：直柄麻花鉆（查《機械制造工藝手冊》） （1） 確定進給量 查《金屬切削手冊》（上海科學出版社）表[2-7]，當加工材料為HT150<800，= 25mm時， =0.39~0.47mm。由于本零件在加工28mm孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘系數(shù)0.75，則 =（0.39~0.47）×0.75=0.29~0.35 mm/r 根據(jù)Z535機床說明書，現(xiàn)取=0.25 mm/r （2） 切削速度 根據(jù)《金屬切削手冊》（上?？茖W出版社）表[2-13] 和表[2-14]，查得切削速度V=18m/min。所以 取，故實際切削速度為 （3） 切削工時 =19mm，=3mm, =3mm =19+9+3/195×0.25=0.635（min） 工序四 擴28mm的孔至圖樣尺寸，并锪36mm的孔至圖樣尺寸要求，同時倒角2×45°； (1) 擴孔至圖樣尺寸 利用28mm的鉆頭對25mm的孔進行擴鉆。根據(jù)《機械制造工藝手冊》表[4-8]的規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取。 條件：1、灰鑄鐵； 2、HB=150200； 3、有提高表面粗糙度的要求； 4、擴孔的深度較小（本次擴鉆深度3mm）； 根據(jù)有關規(guī)定，利用鉆頭進行擴孔時，其進給量、切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時進給量與切削速度的關系為：查《金屬切削手冊》表[2-10]得 進給量=（0.9~1.2）×3=（2.7~3.6 ）mm/r 按機床取=3 mm/r。 機床主軸轉速：n=68r/min，則切削速度v=8.26m/min。 機床：Z3030搖臂鉆床（最大鉆孔直徑30mm） 故實際切削速度： v=3.14×30×68/1000=6.4(m/min) 機動工時： 查《金屬機械加工工藝人員手冊》表[15-5]選?。? =14mm，=3mm, =3mm =14+3+3/68×3=0.15（min） (2) 锪圓柱式沉頭孔36mm 根據(jù)有關規(guī)定和資料的介紹，锪圓柱式沉頭孔時進給量及切削速度為鉆孔時的1/2~1/3，故 =1/3=1/3×0.25=0.083mm/r =1/3=1/3×15.3=5.1m/min 按機床選取，所以實際切削速度 切削工時； 查《金屬機械加工工藝人員手冊》表[15-5]選取： 切入=4mm, =0mm，=16mm （3）倒角2×45° 采用90°锪鉆。為了縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉速與擴孔時相同： v=3.14×30×68/1000=6.4(m/min) 工序五 鉆M6螺紋的底孔； （1）進給量 查《金屬切削手冊》（上海科學出版社）表[2-7]，當加工材料為HT150<800，= 6mm時， =0.14~0.27mm。由于本零件在加工6mm孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘系數(shù)0.75，則 =（0.14~0.27）×0.75=（0.105~0.2025） mm/r 根據(jù)Z535機床說明書，現(xiàn)取=0.15 mm/r （2）切削速度 根據(jù)《金屬切削手冊》（上?？茖W出版社）表[2-13] 和表[2-14]，查得切削速度V=12m/min。所以 取，故實際切削速度為 （3）切削工時 =12mm，=3mm, =3mm =12+9+3/150×0.25=0.64（min） 工序六 攻螺紋2-M6； （1）由于是公制螺紋M6，查《機械制造工藝手冊》得： V=0.1m/s=6m/min 所以，=238r/min。 按機床選取，則。 （4） 攻M6孔的機動工時 查《機械制造工藝手冊》得： =19mm，=3mm, =3mm 最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程綜合卡片。（閱機械加工工藝過程綜合卡片） 第三節(jié) 夾具設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 經過與指導老師協(xié)商，決定設計第四道工序——擴鉆28mm的孔至圖樣尺寸，并锪36mm的孔至圖樣尺寸要求，同時倒角2×45°的鉆床夾具。刀具為兩把高速鋼的直柄麻花鉆和锪鉆，對工件的內孔和沉頭孔分別進行擴鉆和锪鉆。 一、 問題的提出 本夾具主要用來對工件的內孔28mm和沉頭孔36mm分別進行擴鉆和锪鉆，這兩個內孔和沉頭孔與端面C、D、E都有一定的位置關系和技術要求。當加工本工序之前，由于工件的內孔要進行鉆加工，并與端面C、D、E有一定的位置關系，但精度要求不是很高，所以，在加工本道工序時，主要應考慮如何提高勞動生產率和降低加工勞動強度。 二、夾具的設計 1、定位基準的選擇 由零件圖可知，28mm孔的兩端面A、B和中心線與C、D面有一定的位置要求，其設計基準為孔的中心線。為了使定位誤差較小或為零，應該選擇以28mm孔的兩端面定位的夾具，因此這里選用28mm孔的B端面為主要定位基面。 2、切削力及加緊力的計算 (1)鉆孔時軸向力的計算 由加工可鍛鑄鐵、150HBS等條件，查《機械加工工藝師手冊》表[28-4]得：刀具采用高速鋼。 其中，，，; 查《機械加工工藝師手冊》表[27-15]得： 所以，鉆6mm的螺紋底孔時： 軸向力F=425×6×0.70×1=1785N 鉆28mm的零件內孔時： 軸向力F=425×25×0.70×1=7437.5N （2）V形塊 由于是100mm的半圓柱體，查《金屬機械加工工藝人員手冊》（趙如福，主編，第三版）表[9-52]選 N=58，B=46，L=40，A=73，=55，=60，h=8。 （3）工件在夾具中的夾緊 由于采用螺旋夾緊機構，查《機械制造工藝學》(王先奎主編)公式[2-4]得: 其中 ——作用在扳手上的力; L——作用力的力臂; ——螺紋中徑; ——螺紋副的當量摩擦角。 故作用力Q=1125N，夾緊力W=3000N。 3、定位誤差分析 （1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為零件的底面B面，該定位面的尺寸與公差現(xiàn)規(guī)定為與本零件在工作時與有位置關系的各面的尺寸與公差相同。零件安裝在夾具中時的最大側向間隙為： 由此而引起的零件最大轉角為： 所以 =0.154° 查《機械制造工藝手冊》，中心線的轉角公差為2°，故最大側隙能滿足零件的精度要求。 （2）計算外端面銑加工后與28mm孔中心線的最大平行度誤差。 零件28mm孔與定位心軸的最大間隙為： 由零件圖可知，28mm孔的深度為36mm，則由上述間隙引起的最大傾角為0.033/36。此即為由于定位問題而引起的28mm孔端面對中心線的最大平行度誤差。由于28mm外端面的公差等級較低，故上述平行度誤差值是允許的。 4、夾具設計及操作的簡要說明 在設計夾具時，應該注意勞動生產率。為此，應首先著眼于機動夾緊而不采用手動夾緊。因為這是提高勞動生產率的重要途徑。本工序由于加工精度等級較低，切削力較大。為了加緊工件，勢必要增大受力面積，而這樣將使整個夾具過于龐大。因此，應設法降低切削力。目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇一種比較理想的夾緊機構，盡量增加該夾緊機構的擴力比；三是在可能的情況下，適當提高工作壓力，以增加夾緊力。結果，本夾具總的感覺還比較緊湊。 設計總結 “操千曲而后曉聲，觀千劍而后識器?！痹趨⒓颖敬螜C制工藝及夾具課程設計的過程中，獲益匪淺，對所學的專業(yè)課程知識有了更系統(tǒng)的理解和掌握。第一次系統(tǒng)地參加了一個零件的整個設計過程，包括對零件機械加工工藝規(guī)程的制定、某一工序專用夾具的設計等，對于設計程序有了深刻的了解和掌握。在本次為期二周的機制工藝及夾具課程設計中，通過查閱有關書籍，了解和掌握了的機制工藝及夾具設計的一般步驟和方法，并運用了這些方法和步驟進行了活動鉗口的機械加工工藝規(guī)程的編制與工序四的專用夾具的設計，使我們對機制工藝及夾具設計的基本原理和步驟有深入的了解，打好了一定的基礎。只有在基礎知識扎實后才可根據(jù)工程實際的需要對一些不是十分必要的步驟和計算進行簡化，達到滿足要求，又簡化設計的目的。 在這次設計過程中，我們學會了充分利用圖書館的資源，查閱了大量相關書籍。在對采用節(jié)流調速回路的液壓系統(tǒng)，液壓缸的最大功率和液壓泵的最大功率往往并不對應。在確定電動幾功率是應以泵的最大功率作為依據(jù)。管路的長度在確定電動機功率時應以詳盡的方法能計算確定，但往往也很難做到，工程設計中一般按遵守原則進行。 同時深入實際，通用零件的調查，使我們開拓了視野，鞏固了學過的知識，還讓我們加深了對許多概念的理解。同時在整個設計過程中我們遇到很多困難，也有很多體會，知道了怎樣合理利用資料。譬如在設計過程中，由于學過制圖，我們最初覺得很容易，但是實際情況切實大相徑庭。如零件專用夾具的設計，就算一個看似簡單的條形塊，在設計時還要考慮到其他零件的配合和功能的實現(xiàn)等，而根本就是自相矛盾，一改再改?？傊ㄟ^參與本次創(chuàng)新設計大賽，對我來說是對自己能力的一次考驗，不僅提高了理論聯(lián)系實踐的能力，還培養(yǎng)了團隊合作精神，為走向社會打下了堅實的基礎。 感 謝 信 在本次的課程設計中，要求通過設計，能對制造活動有一個總體的、全貌的了解與把握，能掌握金屬切削過程的基本規(guī)律，掌握機械加工的基本知識，能選擇加工方法與機床、刀具、夾具及加工參數(shù)，具備制訂工藝規(guī)程的能力和掌握機械加工精度和表面質量的基本理論和基本知識，初步具備分析解決現(xiàn)場工藝問題的能力。為此要查閱和使用大量的手冊及圖表資料，工科文獻中心最大限度為我們提供了借閱資料的平臺。 各種性能參數(shù)需要非常繁重的計算，同學之間的合作互助為我們這次能夠按時完成任務起到至關重要的作用，之間的討論加深了我們對知識的理解及應用。 對于比較關鍵的知識點同學之間討論不出來的，郭老師給予我們及時的指導，培養(yǎng)了我們理論聯(lián)系實踐的能力，為以后在工程技術中的應用打下了基礎，在此感謝老師在百忙之中為我們按時輔導。 最后感謝學校為我們安排了這次課程設計，為進一步培養(yǎng)我們的實際應用能力，給予我們機會，以及一個良好的學習環(huán)境，從學生的切身利益考慮，為我們將來從事的工作崗位，積累經驗。 至此，我們體會到作為一個未來工科的工程技術人員需要扎實的理論基礎及嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，為保證要求要達到的程度，必須實事求是，事必躬親，解決所遇到的問題。 [參考資料] 1、胡永生編，《機械制造工藝學》，機械工業(yè)出版社。 2、薛源順 主 編，《機床夾具設計》機械工業(yè)出版社2000年。 3、戴 曙主編，《金屬切削機床設計》，機械工業(yè)出版社，1985年。 4、宋? 殷 主 編，《機床夾具設計》華中理工大學出版社 1990年。 5、《機床設計手冊》編寫組主編，機械工業(yè)出版社，1986年12月。 6、劉朝儒、高政一等主編，《機械制圖》，高等教育出版社，2000年。 7、沈樂年、范珍良等編，《機械設計基礎》，清華大學出版社，1989年9月。 8、龔定安等主編，《機床夾具設計原理》，陜西科學技術出版社，1981年8月。 9、大連組合機床研究所編，《組合機床設計》，機械工業(yè)出版社，1973年2月。 10、大連組合機床研究所編，《組合機床設計參考圖冊》，機械工業(yè)出版社，1978年。 11、東北重型機械學院、洛陽農業(yè)機械學院編《機床夾具設計手則》，上?？茖W技術出版社。 28 課程設計成績評定表 姓名： 班級： 專業(yè)：機械設計制造及其自動化 1、設計題目：活動鉗口機械加工工藝規(guī)程及專用夾具設計 2、設計指導人評語及成績 成績:_______ 指導人（簽字）___________ 年 月 日 3、設計指導小組復評意見： 組長（簽字）___________ 年 月 日 4、系主任審核意見： 主任（簽字）___________ 年 月 日 2 徐州師范大學機電工程學院 課 程 設 計 說 明 書 課程名稱： 機制工藝及夾具 指導老師: 郭永環(huán) 班 級: 03機制44班 學 號: 姓 名: 2007年1月14日 課 程 設 計 任 務 書 姓名： 專業(yè)：機械制造及自動化 設計課題：活動鉗口零件的機械加工工藝規(guī)程及專用夾具設計 設計條件及要求： 設計條件: 1、零件材料：灰鑄鐵； 2、材料硬度：150HBS； 3、生產類型：大批量生產； 4、活動鉗口的原始零件圖。 設計要求: 1、根據(jù)原始資料編制活動鉗口零件的機械加工工藝規(guī)程；2、針對某一工序設計一套專用夾具；3、通過設計，了解加工零件所選用的設備、工裝及機床的切削運動；4、工藝參數(shù)的確定應有可靠的依據(jù)，說清確定參數(shù)的方法，使用資料的來源，參數(shù)修正的原因等；5、說明書應使用工程技術語言、國家標準規(guī)定的名詞術語；6、經濟性分析應以分析討論為主，計算步驟可以簡化；7、繪制活動鉗口的零件圖（一張）；8、繪制活動鉗口的機械加工工藝過程綜合卡片（一張）；9、專用夾具設計（一套）；10、繪制專用夾具的主要零件圖（一張）；11、編寫課程設計說明書（一份）。 設計時間：自2007年1月7日 至 2007年1月19日 設計指導人（簽字）：_________________________ 教研室主任（簽字）：_________________________ 年 月 日 目 錄 1、前 言………………………………………………………… 1 2、第一節(jié) 零件的結構分析…………………………………… 3 （1）零件的作用 …………………………………………… 3 （2）零件的工藝分析 ……………………………………… 3 3、第二節(jié) 工藝規(guī)程設計……………………………………… 5 （1）確定毛坯的制造形式 ………………………………… 5 （2）確定毛坯的制造方法 ………………………………… 5 （3）基面的選擇 …………………………………………… 5 （4）制訂工藝路線 ………………………………………… 6 （5）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ……… 9 （6）確定切削用量及基本工時…………………………………12 4、第三節(jié) 夾具設計……………………………………………19 （1）問題的提出 ……………………………………………19 （2）夾具的設計 ……………………………………………19 5、設計總結 ……………………………………………………24 附：工藝過程綜合卡片 ……………………………………25 6、感 謝 信 ……………………………………………………26 7、參考資料 ……………………………………………………27 徐州師范大學 零件號 材料 HT150 編制 機械加工工藝過程綜合卡片 零件名稱 活動鉗口 毛坯重量 6kg 指導 生產類型 大批生產 毛坯種類 鑄造 審核 工 序 安 裝 工 位 工 步 工序說明 機 床 夾具或輔助工具 刀 具 量 具 走 刀 次 數(shù) 走 刀 長 度 (mm) 切 削 深 度 (mm) 進 給 量 mm/r 主 軸 轉 速 r/min 切 削 速 度 (m/s) 工時定額（min） 基本 時間 輔助 時間 工作 地服 務時 間 一 1 1 鑄造 二 1 1 2 粗銑兩孔端面A、B面； 粗銑C、D、E平面； 臥 式 銑 床 XA6132 專 用 夾 具 銑 刀 游 標 卡 尺 1 28 3 0.25 80 15 0.93 三 1 1 鉆28mm的孔； 搖 臂 鉆 床Z535 專 用 夾 具 麻 花 鉆 游 標 卡 尺 1 25 12.5 0.25 195 15.3 0.635 徐州師范大學 零件號 材料 HT150 編制 景 魏 機械加工工藝過程綜合卡片 零件名稱 活動鉗口 毛坯重量 6kg 指導 郭永環(huán) 生產類型 大批生產 毛坯種類 鑄造 審核 工 序 安 裝 工 位 工 步 工序說明 機 床 夾具或輔助工具 刀 具 量 具 走 刀 次 數(shù) 走 刀 長 度 (mm) 切 削 深 度 (mm) 進 給 量 mm/r 主 軸 轉 速 r/min 切 削 速 度 (m/s) 工時定額（min） 基本 時間 輔助 時間 工作 地服 務時 間 四 1 1 2 擴28mm孔 锪36mm孔 搖臂 鉆床 Z540 專用 夾具 擴鉆 锪鉆 游標 卡尺 1 1 31 38 1.5 4 3 0.083 68 120 49.6 26.4 0.15 2 五 1 1 鉆M6螺紋底孔 搖臂 鉆床Z535 專用 夾具 麻 花 鉆 游標 卡尺 1 6 3 0.15 150 11.78 0.64 六 1 1 攻螺紋2-M6； 搖臂 鉆床Z535 專用 夾具 絲 錐 游標 卡尺 1 6 3 0.15 195 4.9 1.02 七 1 1 檢 驗 游標 卡尺