本课题主要是在机体零件加工过程的基础上进行的专用夹具设计。主要加工部位是平面和孔。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则是先加工面后加工孔。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔。通过底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。在随后的步骤中，除了被定位在平面和孔的加工工艺及其他孔过程。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹具夹具的选择，有自锁机构，因此，对于大批量，设计夹具会产生更高的生产力，提高生产效率，满足设计要求。
关键词：机体类零件；工艺；夹具；
毕业设计（论文）英文摘要
This topic is mainly dedicated fixture design based on body parts machining process. The main processing part is plane and the hole. In general, to ensure that it is easy to ensure precision hole machining. Therefore, the design principle is first machined surface after processing hole. Periodic hole machining plane is obvious that the rough machining and the machining precision of the machining hole. A good foundation of the bottom surface of the. The main process is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and hole positioning technology support. In a subsequent step, in addition to machining process is positioned in the plane and the hole and hole process. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, for large quantities of fixture design, will have a higher productivity, improve production efficiency, to meet the design requirements.
Key words: body parts; technology; fixture;
目录
前 言 1
1 零件分析 2
1.1 零件的作用 2
1.2 零件的工艺分析 2
1.2.1 零件图样分析 2
1.2.2 工艺分析 2
2 确定毛坯、绘制毛坯简图 4
2.1 选择毛坯 4
2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 4
2.3绘制方刀架锻造毛坯简图 5
3 工艺规程设计 6
3.1 定位基准的选择 6
3.2 拟订工艺路线 7
3.3 加工余量、工序尺寸和公差的确定 11
3.4 切削用量的计算 12
3.5 时间定额计算 21
4 钻φ10H7的斜孔专用夹具设计 27
4.1 定位基准和定位元件的设计与分析 27
4.2 钻模板与导引元件的设计 27
4.3 夹具方案与夹具体的设计 29
结 论 31
参考文献 32
致 谢 33
前 言
机械制造加工工艺与机床夹具设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及全部专业课之后进行的一次理论联系实际的综合运用，进而使对机械有了进一步的认识，为以后的工作打下基础。它是主要是对零件的加工工艺和对零件的某几个工序加工进行专用夹具的设计，从零件的工艺来说，它主要是分析零件在进行加工时应注意什么问题，采用什么方法和工艺路线加工才能更好的保证精度，提高劳动生产率。就专用夹具而言，好的夹具设计可以提高产品生产率、精度、降低成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。通过这次设计，培养了编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，这也是在进行毕业之前对所学课程进行的最后一次深入的综合性复习，也是一次理论联系实际的训练。
机械制造工艺学课程设计综合了机械制造工艺学和其它专业课知识，充分展现了学生在生产实习中的实践能力。本说明书是关于方刀架的一个简单工艺设计过程，在这次为期两个星期的设计，不仅让我们对所学课程进行了一次全面深入的总复习，而且为毕业设计提供了一次热身的机会，真正实现了理论联系实际。本课程设计通过方刀架零件图的分析，确定了该零件的毛坯材料及尺寸规格。通过对零件的加工工艺分析，确定了该零件的加工工艺路线，确定了该零件的加工工具，编写了详细的机械加工工艺文件，工艺过程卡片和工序卡片。
就我个人而言，希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力。在这次设计中，我最大的收获是我懂得了要当一名合格的设计师是多么的不容易，在此谢谢老师和同学们在设计过程中给我的帮助。
1 零件分析
1.1 零件的作用
方刀架是车床溜板箱中的一个主要零件。方刀架位于溜板箱上的小托板上用来安装刀具，小托板又固定在转盘上面，通过转盘的转动来带动方刀架的转动从而改变刀具的方向和进刀的角度。通过用螺钉的紧固作用在机床上快速的实现车刀固定，夹紧、转换，为车工提供方便，同时也节省了大量的辅助时间，大大提高了生产效率。
1.2 零件的工艺分析
1.2.1 零件图样分析
由零件图可知，其材料为45钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性，适用于承受弯曲应力和冲载荷作用的工作条件。
（1）孔对基准B的位置度要求为。
（2）图中左端（方刀架底面）平面度公差为。
（3）图中左端对基准B的垂直度要求为。
（4）C表面热处理40～45HRC.
（5）材料为45钢。
1.2.2 工艺分析
从方刀架这个零件所给零件图可以看出，其主要有两组加工表面，且它们之间有一定的位置要求。现将这两组表面分述如下：
1、以左端面为加工表面
这一组加工表面包括：4个直径为Φ15mm的螺栓孔，尺寸为Φ25mm的孔。
2、以右端面为加工表面
这一组的加工表面包括：8个Φ12mm的螺纹通孔，尺寸为Φ35的孔及倒角。
这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：
（1）两轴孔之间的平行度为0.008；
（2）左端面相对于孔Φ25mm表面的垂直度为0.015，左端面的平面度为0.008；
（3）定位销孔对轴孔的平行度为0.01。
3、该零件为车床用方刀架，中建周围槽用于装夹车刀，其C面直接与车刀接触，所以要求有一定的硬度。因此表面淬火40～45HRC。
4、该零件左端面与车床托板面结合，并可以转动。孔用于刀架定位时使用，以保证刀架与主轴的位置，其精度直接影响机床的精度。
5、零件中四个侧面和左右两端面均有较高的精度要求，因此在工序中安排磨削以保证定位时的精度。
2 确定毛坯、绘制毛坯简图
2.1 选择毛坯
零件材料为钢，有较好的刚度和耐磨性，零件的轮廓尺寸125mm125mm72mm，属于箱壳类零件，结构比较简单规则，但某些加工面和孔的尺寸精度、平面度、垂直度、位置精度、表面粗糙度要求比较高，铸件适用于制造复杂形状的毛坯，锻件适用于形状简单，强度要求高的毛坯。但因此零件并不是很复，因此该零件选择毛坯为锻件，锻件制造的方法有自由锻和模锻两种。自由锻毛坯精度低、加工余量大、生产率低，适用于单件小批量生产以及大型零件毛坯。模锻毛坯精度高、加工余量小，生产率高、适用于中批以上生产的中小型零件毛坯。常用的锻造材料为中、低碳钢及低合金钢。综上所述，该零件应选择自由锻的方法制造毛坯。
2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量
2.2.1 公差等级
由方刀架的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。
2.2.2 锻件重量
由毛坯图上基本尺寸估算机械加工前方刀架件锻件毛坯的重量为11kg。
2.2.3 锻件复杂系数
对方刀架零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和高度，即 ，该方刀架锻件的形状复杂系数为：
=6kg／(135mm×135mm×82mm×7.8×10-6kg／mm3)≈11／12.7≈0.899
由于0.899介于0.63和1之间，故该方刀架的形状复杂系数属S1级。
2.2.4 锻件材质系数
由于该方刀架材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65％的碳素钢，故该锻件的材质系数属M1级。
2.2.5 锻件分模线形状
根据该方刀架件的形位特点，选择零件高度方向的对称平面为分模面，属平直分模线。
2.2.6零件表面粗糙度
由零件图可知，该方刀架各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6μm。
根据上述诸因素，可查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2—13锻件内外表面加工余量，确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表2.1中。
表2.1 方刀架机械加工余量及锻造毛坯尺寸公差
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