输出轴零件机械加工工艺及夹具设计-钻10-φ20孔、铣键槽
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产品型号 CA6140 零件图号 指导老师：黄卫姓名：于孟华 机械加工工艺卡片产品名称 零件名称 CA6140 输出轴 共 14 页 第 5 页车间 工序号 工序名称 材料牌号金工 6 粗车圆柱面 45#毛坯种类 毛坯尺寸 每毛坯可制件数 每件台数模锻件 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数卧式车床 CA6140 1夹具编号 夹具名称 切削液I 三爪卡盘主轴转速 切削速度 进给量 切削深度工步号 工步内容 工艺装备 r/min m/min mm/r mm 进给次数1 粗车小端面 游标卡尺 300 0.59 0.52 1 12 粗车圆柱面 75 游标卡尺 300 0.59 0.52 1.25 13 粗车圆柱面 65 游标卡尺 300 0.59 0.52 1.25 14 粗车圆柱面 60 游标卡尺 300 0.59 0.52 1.25 15 粗车圆柱面 55 游标卡尺 300 0.59 0.52 1.25 1产品型号 CA6140 零件图号 指导老师：黄卫姓名：于孟华 机械加工工艺卡片产品名称 零件名称 CA6140 输出轴 共 14 页 第 6 页车间 工序号 工序名称 材料牌号金工 7 半精车圆柱面 45#毛坯种类 毛坯尺寸 每毛坯可制件数 每件台数模锻件 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数卧式车床 CA6140 1夹具编号 夹具名称 切削液I 三爪卡盘主轴转速 切削速度 进给量 切削深度工步号 工步内容 工艺装备 r/min m/min mm/r mm 进给次数1 半精车小端面 游标卡尺 300 0.59 0.52 1 12 半精车圆柱面 75 游标卡尺 300 1.79 0.3 0.75 13 半精车圆柱面 65 游标卡尺 300 1.79 0.3 0.75 14 半精车圆柱面 60 游标卡尺 300 1.79 0.3 0.75 15 半精车圆柱面 55 游标卡尺 300 1.79 0.3 0.75 1产品型号 CA6140 零件图号 指导老师：黄卫姓名：于孟华 机械加工工艺卡片产品名称 零件名称 CA6140 输出轴 共 14 页 第 7 页车间 工序号 工序名称 材料牌号金工 8 精车圆柱面 45#毛坯种类 毛坯尺寸 每毛坯可制件数 每件台数模锻件 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数卧式车床 CA6140 1夹具编号 夹具名称 切削液I 三爪卡盘主轴转速 切削速度 进给量 切削深度工步号 工步内容 工艺装备 r/min m/min mm/r mm 进给次数1 精车小端面 游标卡尺 500 0.59 0.52 1 12 精车圆柱面 75 游标卡尺 500 1.79 0.3 0.5 13 精车圆柱面 65 游标卡尺 500 1.79 0.3 0.5 14 精车圆柱面 60 游标卡尺 500 1.79 0.3 0.5 15 精车圆柱面 55 游标卡尺 500 1.79 0.3 0.5 16 切倒角 500 1.79 手动 1 1北华航天工业学院毕业论文摘 要现代机械加工行业发生着深刻的结构性变化，工艺工装的设计与改良已成为相关企业生存和发展的必要条件。动力装置行业作为一个传统而富有活力的行业，近十几年取得了突飞猛进的发展。在新经济时代，这一行业呈现了新的发展趋势，由此对其动力装置的质量、性能产生了新的变化。输出轴作为动力装置的主要零件，工艺工装的设计与改良直接影响着其质量与性能。本文首先介绍了输出轴的作用和工艺分析，其次确定毛坯尺寸，然后进行了工艺规程设计，本次设计的是 CA6140 车床输出轴钻 10-20 孔和车键槽夹具工艺设计，包括加工工件的零件图、毛坯图、夹具装配图、夹具体图和机械加工工艺过程卡片、与工序卡片各一张。关键词：工艺分析 工艺规程设计 夹具设计北华航天工业学院毕业论文IAbstract The modern machine-finishing profession is having the profound constitutive change, the craft work clothes design and the Improvement has become the correlation enterprise survival and the development essential condition. The power unit profession takes a tradition but the rich vigor profession, in the recent several years has obtained the development which progresses by leaps and bounds. In the new economical time, this profession has presented the recent development tendency, from this to its power unit quality; the performance has had the new change. The output shaft took the power unit the major parts, the craft work clothes design and the improvement directly is affecting its quality and the performance.This article first introduced the output shaft function and the craft analysis, next the definite semi finished materials size, then has carried on the technological process design, This design is the CA6140 lathe output shaft drill 10-20 hole and the keyway slot fixture process design, including the workpiece parts of the workpiece map, blank map, fixture assembly diagram, clip body and mechanical processing process card, and the process of the card Key words： technical analyze the technical rules plan modular design北华航天工业学院毕业论文目 录摘 要 IAbstractII第 1 章 零件的工艺分析及生产类型的确定 11.1 零件的作用 11.2 零件的工艺性 11.2.1 分析、审查产品的零件图和装配图 .11.2.2 零件的结构工艺性分析 .11.3 确定零件的生产类型 2第 2 章 确定毛胚、绘制毛胚简图 32.1 选择毛胚 32.2 确定毛胚的机械加工余量和尺寸公差 32.2.1 毛胚的机械加工余量 .32.2.2 毛胚的尺寸公差 .32.2.3 加工余量、工序尺寸和工差的确定 .42.2.3 绘制零件毛坯简图 .5第 3 章拟定零件的工艺路线 63.1 定位基准的选择 63.1.1 精基准的选择 .63.1.2 粗基准的选择 .63.2 表面加工方法的确定 .63.3 工序的安排 73.3.1 加工阶段的划分 .73.3.2 基面先行原则 .73.3.4 先面后孔 .83.4 工序顺序的安排 83.4.1 机械加工工序 .83.4.2 热处理工序 .83.5 确定工艺路线 83.6 选择加工设备及刀、夹、量具 .9第 4 章 零件加工设计 10第 5 章 夹具设计 125.1 夹具设计中的特点 12北华航天工业学院毕业论文5.2 夹具分类 .125.3 铣键槽夹具设计 135.3.1 确定设计方案 .135.3.2 定位原理 .135.4 钻孔夹具设计 145.4.1 确定设计方案 .145.4.2 定位原理 .14总 结 15参考文献 16北华航天工业学院毕业论文0第 1 章 零件的工艺分析及生产类型的确定1.1 零件的作用题目所给定的零件为输出轴，其主要作用，一是传递转矩，使主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。图 1-1 所示为输出轴的零件图。结合图分析可得，80mm 孔与动力源（电动机主轴等）配合起定心作用，用 10-20mm 销将动力传至该轴，再由 55mm 处通过键将动力输出，A、B 是两段支轴颈。北华航天工业学院毕业论文1图 1-1 输出轴零件图1.2 零件的工艺性1.2.1 分析、审查产品的零件图和装配图制定工艺规程时，首先应分析零件图及该零件所在部件的装配图。了解该零件在部件中的作用及零件的技术要求，找出其主要的技术关键，以便在拟定工艺规程时采取适当的措施加以保证。1.2.2 零件的结构工艺性分析从零件图看，该零件是典型的轴类零件，结构相对简单，其主要加工的面有55、60、65、75、176 的外圆柱面，50、80、104 的内圆柱表面，10 个 20 的通孔和 2 个 8 的斜孔。图中所给的尺寸精度高，大部分是 IT6 级；粗糙度方面表现在键槽两侧面、80 内圆柱表面为 Ra3.2um, 55 外圆柱面、大端端面为 Ra1.6um, 60、75 外圆柱面为Ra0.8um，其余为 Ra6.3um，要求不高；位置要求较严格，表现在 55 的左端面、80内孔圆柱面对 75、60 外圆轴线的跳动量为 0.04mm, 25 孔的轴线对 80 内孔轴线的位置度为 0.05mm,键槽对 55 外圆轴线的对称度为 0.08mm；热处理方面需要调质处理，到 200HBW，保持均匀。通过分析该零件，其布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。1.3 确定零件的生产类型根据图纸，该输出轴材料为 45 钢。输出轴属于重型零件，则该零件的生产类型为中批量生产。北华航天工业学院毕业论文2第 2 章 确定毛胚、绘制毛胚简图2.1 选择毛胚在拟订机械加工工艺规程时，毛坯选择得是否正确，不仅直接影响毛坯的制造工艺及费用，而且对零件的机械加工工艺、设备、工具以及工时的消耗都有很大影响。毛坯的形状和特征（硬度，精度，金相组织等）对机械加工的难易、工序数量的多少有直接影响。因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。在毛坯选择时，应充分注意到采用新工艺、新技术、新材料的可能性，以降低成本、提高质量和生产率。毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的种类包括：铸件、锻件、型材、冲压件、冷或热压制件、焊接件等。根据零件的材料，推荐用型材或锻件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。材料为 45 钢，锻造时应安排人工调质处理 200HBS。2.2 确定毛胚的机械加工余量和尺寸公差2.2.1 毛胚的机械加工余量由表 2-1 至表 2-5 可知，可确定毛胚的尺寸公差及机械加工余量。该锻件的尺寸公差等级为 IT7-13 级。加工精度要求高的地方，例如：粗， h10,IT9-IT10 (6.3-3.2)；精，h8 IT7-IT8, (1.6-0.8) 。根据该零件的各加工精度要求，经过查表得锻造的毛坯尺寸为各加工表面都留有加工余量 4mm，因此为圆柱所以保留加工余量为 5mm。表 2-1 加工余量加工表面 基本尺寸 加工余量等级加工余量数值75+0.042/+0.012 75 mm G 5 mm65+0.023/+0.003 65 mm G 5 mm60+0.065/+0.045 60 mm G 5 mm55+0.023/+0.003 55 mm G 5 mm197 197 mm H 3 mm2.2.2 毛胚的尺寸公差锻件主要尺寸的公差如下表所示：北华航天工业学院毕业论文3表 2-2 主要毛坯尺寸及公差（ mm）主要面尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差 CT锻件的长度尺寸 244 6 250 4锻件的宽度尺寸 176 6 182 4各阶梯圆柱尺寸 55 5 60 3.2 60 5 65 3.2 65 5 70 3.2 75 5 80 3.22.2.3 加工余量、工序尺寸和工差的确定根据各资料及制定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸总结如下：1）外圆柱面 55（毛坯 17.1 60）工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精车 1.0 IT6 55 1.6半精车 1.1 IT10 56 3.2粗车 15 IT12 57.9 6.3 2）外圆柱面 60（毛坯 12.1 65）工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精车 1.0 IT6 60 1.6半精车 1.1 IT10 61 3.2粗车 10 IT12 62.9 6.3 3）外圆柱面 65（毛坯 7.5 70）工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精车 1.0 IT6 65 1.6半精车 1.1 IT10 66 3.2 粗车 5 IT12 67.9 6.3 4)外圆柱面 75(毛坯 7.5 80)工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精车 1.0 IT6 75 1.6北华航天工业学院毕业论文4半精车 1.1 IT10 76 3.2粗车 5 IT12 77.9 6.3 5)加工通孔 20 工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度铰 10 IT7 20 1.6扩 9.9 IT9 19.8 3.2钻 9 IT12 18 6.36)加工键槽工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精铣 IT9 16 1.6粗铣 IT12 12 3.22.2.3 绘制零件毛坯简图零件毛坯图北华航天工业学院毕业论文5第 3 章拟定零件的工艺路线3.1 定位基准的选择3.1.1 精基准的选择选择精基准的出发点是保证加工精度，特别是加工表面的相互位置精度，以及安装的方便可靠。其选择的原则如下：1、基准重合原则；2、基准统一原则；3、自为基准原则；4、互为基准原则；5、所选精基准 应能保证工件定位准确稳定，装夹方便可靠，夹具结构简单适用。精基准的选择：加工输出轴，通过了解零件结构特点和加工精度要求，可以初步选定车各阶梯圆柱面时分别以不加工面为基准。选定 A 面面积较大，定位比较稳定，夹紧方案比较简单，可靠，操作方便，使用夹具即可。利用钻顶尖孔可以对精加工面进行自由度的限制确保加工达到要求精度。3.1.2 粗基准的选择粗基准的选择：考虑到以下几点要求，选择零件的重要孔的毛坯孔和轴面作粗基准：1、在保证各加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀；2 保证定位准确、夹紧可靠。3.2 表面加工方法的确定 市场经济的前提下，一切都是为能创造出更多的财富和提高劳动率为目的，同样的加工方法的选择一般考虑的是在保证工件加工要求的前提下，译稿工件的加工效率和经济性，而在具体的选择上，一般根据机械加工资料和工人的经验来确定。由于方法的多种多样，工人在选择时一般结合具体的工件和现场的加工条件来确定最佳的加工方案。根据输出轴零件图上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法，如表 3-1 所示：北华航天工业学院毕业论文6表 3-1 加工方案加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度Ra/um加工方案55 外圆柱表面 IT6 1.6 粗车-半精车-精车60 外圆柱面 IT6 0.8 粗车-半精车-精车60 外圆柱面 IT6 1.6 粗车-半精车-精车75 外圆柱面 IT6 0.8 粗车-半精车-精车50 内圆柱面 自由公差 6.3 粗铣80 孔 IT7 3.2 钻孔-车孔-铰孔80 孔 自由公差 6.3 钻孔-车孔20 通孔 IT7 3.2 钻孔-铰孔8 斜孔 IT7 3.2 钻孔左端面 自由公差 6.3 粗车右端面 IT6 1.6 粗车-精车键槽 IT9 3.2 粗铣-精铣倒角 自由公差 6.33.3 工序的安排3.3.1 加工阶段的划分当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力,零件的加工过程通常按工序性质不同,可以分为粗加工,半精加工,精加工三个阶段。粗加工阶段：其任务是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品，因此，主要目标是提高生产率，去除内孔，端面以及外圆表面的大部分余量，并为后续工序提供精基准。半精加工阶段：其任务是使主要表面达到一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备。精加工阶段：其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度，留一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，并可完成一次要表面的加工。3.3.2 基面先行原则该零件进行加工时，要将端面先加工，再以左端面、外圆柱面为基准来加工，因为左端面和 55 外圆柱面为后续精基准表面加工而设定的，才能使定位基准更准确，从而北华航天工业学院毕业论文7保证各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出来。3.3.3 先粗后精即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗车将在较短时间内将工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金属切削效率，另一方面满足精车的余量均匀性要求，若粗车后留余量的均匀性满足不了精加工的要求时，则要安排半精车，以此为精车做准备。3.3.4 先面后孔对该零件应该先加工平面，后加工孔，这样安排加工顺序，一方面是利用加工过的平面定位，稳定可靠，另一方面是在加工过的平面上加工孔，比较容易，并能提高孔的加工精度，所以对于 CA6140 车床输出轴来讲先加工 75 外圆柱面，做为定位基准再来加工其余各孔。3.4 工序顺序的安排3.4.1 机械加工工序工序集中与工序分散：工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序内完成每道工序加工内容较多，工序集中使总工序数减少，这样就减少了安装次数，可以使装夹时间减少，减少夹具数目，并且利用采用高生产率的机床。工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的内容很少，最少时每道工序只包括一简单工步，工序分散可使每个工序使用的设备，刀具等比较简单，机床调整工作简化，对操作工人的技术水平也要求低些。综上所述：考虑到工件是中批量生产的情况，采用工序分散。辅助工序的安排：辅助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除锈，退磁，检验等。3.4.2 热处理工序热处理的目的是提高材料力学性能，消除残余应力和改善金属的加工性能，热处理主要分预备热处理，最终热处理和内应力处理等，本零件 CA6140 车床输出轴材料为 45钢，在加工过程中预备热是消除零件的内应力，在毛坯锻造之后。最终热处理在半精车之后精车之前，按规范在 840温度中保持 30 分钟释放应力。3.5 确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表 3-2 列出了输出轴的工艺路线。北华航天工业学院毕业论文8表 3-2 输出轴的工艺路线3.6 选择加工设备及刀、夹、量具由于生产类型大批生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式为以通用机床及专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床的的装卸及各机床间的传送均由工人完成。车各外圆时，多是用车床完成，夹紧方案为专用车夹具及三爪卡盘定位。部分工步要求工人自己设计夹具在钻床上完成，量具选用游标卡尺即可。工序 12 钻孔 10-20-0.019/-0.042，孔倒角为 1*45 度 要分钻，扩，铰三道工序才能工序号 工序名称 工 序 内 容1 锻造 锻造毛胚2 热处理 正火（消除内应力）3 铣削 铣两端面,并打中心孔4 车削 粗车外轮廓5 热处理 调质 220240HBS6 钳工 修研两端中心孔7 钻削 大端面钻 50mm 孔8 钻削 大端面打中心孔9 镗削 粗镗 80mm、104mm 的孔10 车削 精车 A、B、C 各台阶面，倒角 14511 镗削 精镗 80mm 孔，孔口倒角 14512 扩孔 钻扩铰 10-20mm 孔，孔口倒角 14513 钻削 钻 2-8mm 孔14 钳工 划键槽加工线15 铣削 铣键槽16 钳工 钳去毛刺17 去毛刺 去除全部毛刺18 终检 按零件图样要求全面检查北华航天工业学院毕业论文9达到 20-0.019/-0.042 的要求所以选用角铢式钻床夹具。选用锥柄麻花钻，锥柄扩孔复合钻，扩孔是倒角。选用锥柄机用铰刀，专用夹具。快换夹头，游标卡尺。北华航天工业学院毕业论文10第 4 章 零件加工设计表 4-1 粗车外圆进给量查表结果粗车外圆 Ap(mm) F(mm/r) V(mm/r)75 1.75 0.1 3865 1.75 0.1 3860 1.75 0.1 3855 1.75 0.1 44半精车外圆 75 0.75 0.1 3165 0.75 0.1 3160 0.75 0.1 3155 0.75 0.1 31精车外圆 75 0.5 0.1 4465 0.5 0.1 4460 0.5 0.1 4455 0.5 0.1 44以上 f 为进给量 ap 为深度 v 是速度粗车外圆 75 时 同上可得： 38=75nn115取 n=126 v=3.1475126=29mm/r粗车外圆 65 时 38=3.1465nn186取 n=126 v=3.1465126=25 mm/r 粗车外圆 60 时 38=3.1460nn201取 n=287 v=3.1460287=54 mm/r粗车外圆 55 时 44=3.1455nn254 取 n=287 v=3.1455287=49mm/r半精加工外圆 75 时 31=3.1475nn131取 n=126 v=3.1475126=29mm/r半精加工外圆 65 时 31=3.1465nn151取 n=126 v=3.1465126=25mm/r半精加工外圆 60 时 31=3.1460nn164取 n=126 v=3.1460126=23mm/r半精加工外圆 55 时 31=3.1455nn179北华航天工业学院毕业论文11取 n=126 v=3.1455126=21mm/r精加工外圆 75 时 44=3.1475nn186取 n=126 v=3.1475126=29mm/r精加工外圆 65 时 44=3.1465nn215取 n=215 v=3.1465215=43mm/r精加工外圆 60 时 44=3.1460nn233取 n=287 v=3.1460287=54mm/r精加工外圆 55 时 44=3.1455nn254取 n=287 v=3.1455287=49mm/r钻孔 10-20-0.019/-0.042：通过计算可得粗钻 n=1000r/min f=0.3mm/r v=24m/min ap=3.5mm/r扩孔 n=630r/min f=0.3mm/r v=15.6m/min ap=0.45mm/r铰孔 n=1000r/min f=0.3mm/r v=15.8m/min ap=0.05mm/r镗孔 50 80+0.042/+0.012 104粗镗时 ap=2.75 v=0.4m/s f=0.2mm/rN=1000v/d n1=100024/3.1450r/m=152r/minn2=100024/3.1480r/m=95r/minn3=100024/3.14104r/m=75r/min半精镗 80+0.042/0.0 ap=2.05 v=1.2m/s f=0.12mm/rn=100072/3.1480r/m=286r/min精镗 80+0.042/0.01 ap=0.25 v=1.8m/s f=0.05mm/rn=1000108/3.1480r/m=429r/min北华航天工业学院毕业论文12第 5 章 夹具设计夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。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。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。本次的设计的夹具是第 12 道工序钻扩铰 10-20mm 孔和 15 道工序铣键槽。5.1 夹具设计中的特点（1） 夹具的设计周期较短，一般不进行强度和刚度的计算。（2）专用夹具的设计对产品零件有很强的针对性。（3）确保产品加工质量，提高劳动生产率是夹具设计工作的主要任务，加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夹具来保证。（4） 夹紧装置的设计对整个夹具的结局有具定性的影响。设计一个好的夹具可以减少废品率。5.2 夹具分类（1） 通用夹具通用夹具是指结构、尺寸已规格化,而且具有一定通用性的夹具,如三爪自动定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架和电子吸盘等。这类夹具适应性强,可用来装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这类夹具已商品化,且成为机床附件。其缺点是夹具的加工精度不高,生产率也较低,且较难装夹形状复杂的工件,一般适用于单件小批量生产中。（2） 专用夹具这类夹具是专为零件的某一道工序的加工而设计和制造的。在产品相对稳定、批量较大的生产中,常用各种专用夹具,可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计周期较长、投资较大。（3） 可调夹具可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件,只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又可分为通用可调夹具和成组夹具两种。前者的通用范围比通用夹具更广;后者则是一种专用可调夹具,它按成组原理设计并能加工一族相似的工件,故在多品种,中、小批量生产中使用有较好的经济效果。（4）组合夹具组合夹具是一种模块化的夹具。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性,可组装成各北华航天工业学院毕业论文13种夹具。夹具用毕可拆卸,清洗后留待组装新夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期,元件能重复多次使用,并具有减少专用夹具数量等优点,因此组合夹具在单件、中、小批量多品种生产和数控加工中,是一种较经济的夹具。组合夹具也已经商品化。（5）自动线夹具自动线夹具一般分为两种:一种为固定式夹具,它与专用夹具相似 ;另一种为随行夹具,使用中夹具随着工件一起运动,并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。按使用机床可将夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行以及其他机床夹具等。这是专用夹具设计所用的分类方法。设计专用夹具时,机床的组别、型别和主要参数均已确定。它们的不同点是机床的切削成形运动不同,故夹具与机床的连接方式不同。它们的加工精度要求也各不相同。按夹紧的动力源分类夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具、真空夹具、离心夹具等5.3 铣键槽夹具设计5.3.1 确定设计方案首先对零件图各个尺寸进行分析，观察其定位面和定位尺寸，大概确定的以 75 的表面进行定位加紧。主要定位原件为 V 形块和压板。5.3.2 定位原理利用两个 V 型块定位，同时采用铰链压板压紧，对零件 Z 方向的移动，Y 方向的移动，Z 方向的转动，Y 方向的转动和 X 方向旋转五个自由度的限制，即可使零件进行定位加工。为了防止我们取出工件的时间，工件和上 V 形块间摩擦，我们采用 2 个弹簧，这样我们松开螺母的时间通过弹簧力把上 V 形块顶开，使之脱离工件，这样我们便可以方便的装卸工件，提高生产效率，如图 5-1 所示。 图 5-1 装配体北华航天工业学院毕业论文145.4 钻孔夹具设计5.4.1 确定设计方案这道工序所加工的 10 个孔都是在大端面上加工，且是均布在其表面上的，并且此10 个孔的加工精度要求很高。此零件长度为 244mm 而且是阶梯形圆柱输出轴所以只有从大端面上朝下加工。对 75 的表面进行定位加紧。夹具体的钻模板设计成圆形并且带有 10 个钻套的，这样可以一次性把 10 个孔同时加工出来。5.4.2 定位原理从图 5-2 可得到，此夹紧方案限制了工件的 5 个自由度。X 方向移动 Y 方向移动X 方向旋转和 Y 方向旋转，Z 旋转。为了能让工件卸装方便且在两个 V 行块之间设计了可活动螺栓。图 5-2 装配体北华航天工业学院毕业论文15总 结本次毕业设计，让我能综合运用大学的学习成果，并结合生产实习中学到的实践经验知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（输出轴）的工艺规程的能力和学到了夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，培养了我的熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力，进一步培养了我的识图、制图、图表和编写技术文件等基本技能，运用了 CAD 和SolidWorks 等制图软件，提高了我的思考、解决问题以及创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。在这次设计中我遇到不少难以解决的问题，比如：夹具的设计问题、CAXA 的绘图问题以及说明书的编写问题。通过对这些问题
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