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卷纸 缸盖 工艺 夹具 设计

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沈阳理工大学应用技术学院毕业设计说明书绪 论近20年来，随着科学与技术的迅速发展，特别是计算机科学与技术的迅速发展和广泛应用，国外在发展自动化方面也进入了一个新的时期，出现了许多新的工具和软件。自动化开始向柔性化发展，进入中小批量生产领域。在制定工艺过程中，为便于组织生产、安排计划和均衡机床的负荷，常将工艺划分为若干个工序。划分工序时有两个不同的原则，即工序的集中和工序的分散。工序集中的特点是：一是有利于采用自动化程度较高的高效率机床和工艺设备，生产效率高；二是工序数少，设备数少，可相应减少操作工人数和生产面积；三是工件的装夹次数少不但缩短辅助时间，而且由于一次装夹中可加工许多表面，有利于保证各表面之间的相互位置精度。工序分散的特点是:一是所用机床和工艺设备简单，易于调整；二是对操作工人的技术水平要求不高；三是工序数多，设备数多，操作工人多，占用生产面积大。对机床夹具的基本要求是：一是稳定地保证工件的加工精度；二是提高机械加工的劳动生产率；三是结构简单，有良好的结构工艺性和劳动条件；三是应能降低工件的制造成本。简而言之，设计夹具时必须使加工质量、生产率、劳动条件和经济性等几方面达到辨证的统一。其中保证加工质量是最基本的要求。夹具设计的工作步骤为：一是研究原始材料，明确设计任务；二是考虑和确定夹具的结构方案，绘制结构草图（定位装置、夹紧装置等等）；三是绘制夹具总图；四是确定并标注有关尺寸和夹具技术要求；五是绘制夹具零件图。此次设计的零件为卷纸缸缸盖。通过零件，分析了它的毛坯。在毛坯制造时的方法与原则，以及所选用的工艺等。本次设计总共分为两部分, 第一部分为工艺方面：主要包括零件的功用, 结构特点, 加工零件表面的设计基准, 设计条件, 毛坯的选择, 各个工艺方案的比较与取舍, 确定机床与工艺装备, 填写工艺过程卡片。 第二部分主要为机床夹具设计：主要包括定位方案的确定, 定位元件的选取, 夹紧方案的选取等等。毕业设计是我们学完了大学的全部基础课程、专业基础课程以及专业课程并进行了生产实习以后进行的一次培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节，也是学生完成工程师基本训练的重要环节。同时也是我们对能力的一次真正的锻炼，它能激发我们的创新意识，增强我们的动手和动脑的能力，它使我们的思维开阔，同时也让我们了解到如何把理论与实践相结合。其目的是培养学生综合运用所学专业和基础理论知识，独立解决本专业一般工程技术问题能力，树立正确的设计思想和工作作风。就个人而言，我通过这次毕业设计一方面能进一步培养我独立思考的能力，另一方面能提高我与同学们互助协作的能力，为以后工作打下良好基础，为伟大祖国建设贡献我的力量。由于本人能力有限，经验不足，设计过程中有不足之处，希望各位老师给予指教。我主要的是完成工艺的安排和夹具的设计，夹具是加工过程中最重要的一个组成部分，很多工件由于形状和加工要求等等特殊的原因必须要使工件很好的定位后才能进行加工，所以也就出现了夹具以及专用的夹具。1 工艺工装的设计任务根据零件工艺工装设计的技术规范和卷纸缸缸盖的零件图，本课题要求应在校外短期调研的基础上，在老师的指导下在校内独立完成，我最终应该完成的任务是：零件工作图，零件毛坯图，零件机械加工工艺过程卡，钻孔夹具装配图及夹具体、钻模板、定位芯轴、立柱等零件图。对于加工工序确定的原则安排：先粗加工后精加工；先基准面加工后其它面加工；先主要表面加工后次要表面加工；先平面加工后孔加工。有时为了改善工件材料的机械性能和切削性能，在加工过程中常常需要安排热处理工序。对机床夹具的基本要求：一是稳定地保证工件的加工精度；二是提高机械加工的劳动生产效率；三是结构简单，有良好的结构工艺性和劳动条件；四是应能降低工件的制造成本。262 零件的技术要求分析2.1 零件的材料性能分析本设计被加工的板块材料为HT200，硬度为HBS180-220，根据要求需要加工的有图1.1中所示的上下两表面、外圆面以及内孔和18个沉头孔的加工、24个M12、3个M20和1个38的孔。2.2 零件的形状及尺寸分析缸盖是卷纸缸的重要组成部分，卷纸缸的缸体和缸盖均由灰铁铸成，缸体的内壁车光，外圆磨光，通过螺栓与缸盖固定在一起，装配后校过动平衡，整个卷纸缸由操作侧、传动侧轴承支承在机架上，它的传动端与整个造纸机传动系统连接，带动旋转。图2.1 卷纸缸缸盖的零件图2.3 零件的工艺要求分析根据“ 卷纸缸缸盖”零件图分析后得出，它的重要加工面是外圆面和内孔，要求有一定的平行度和厚度尺寸公差和垂直度。根据图纸要求是单件专业生产的零件。根据零件各加工面的精度和粗糙度要求选用不同的加工方法。加工方法有车、磨、刨、铣、钻、镗等，其用途各不相同，所能达到的精度和表面粗糙度也大不一样。同时还要考虑被加工材料的性质，选用适宜的加工方法和设备。工件材料为HT200，硬度为HBS180-220，无特殊要求，铸件无砂眼、气孔、缩孔、夹渣等缺陷；铸件未注圆角为R5；铸件需时效处理。3 零件毛坯选择及毛坯图设计3.1 确定毛坯的类型及制造方法虽然零件外形尺寸很大，但是零件形状不是很复杂，由于是铸造件，所以须采用砂型铸造。热处理采用人工时效热处理在低温回火后，精加工前把工件重新加热到100-150摄氏度，保持5-20小时。3.2 确定毛坯的形状、尺寸及公差图3.1 卷纸缸缸盖的毛坯图4 机械加工工艺规程的制定4.1 主要加工表面定位基准的选择基准分为设计基准和工艺基准两大类。设计基准：设计基准是设计工作图上所采用的基准。工艺基准：工艺基准是加工过程中所采用的基准。又分为有工序基准、定位基准和测量基准等。工序基准：工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。定位基准：定位基准是在加工中用作定位的基准。测量基准是测量时所采用的基准。此外还有装配过程中用于确定零、部件间相互位置的装配基准。定位基准的选择：正确选择定位基准是制订机械加工工艺规程和进行夹具设计的关键。4.1.1 粗基准的选择一选择要求加工余量小而均匀的重要表面为粗基准，以保证高表面有足够而均匀的加工余量。二某些表面不需加工，则应选择其中与加工表面有相互位置精度要求的表面为粗基准。三选择比较平整、光滑、有足够大面积的表面为粗基准，不允许有浇、冒口的残迹和飞边，以确保安全、可靠、误差小。四粗基准在一般情况下只允许在第一道工序中使用一次，尽量避免重复使用。在本题中选1100的上表面为粗基准。4.1.2 精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合问题。为了便于保证壳体上孔与孔、孔与平面及平面与平面之间较高的位置精度要求，壳体类零件应遵循“基准统一”的原则选择精基准，使具有位置精度要求的大部分表面能用同一个精基准定位加工。我采用一面两孔作为统一的基准，平面限制了Z轴的移动和X、Y轴的转动，短圆柱销限制了X、Y轴的移动，菱形销限制了Z轴的转动。同时，定位平面是零件的设计基准，这样既符合基准统一原则，又符合基准重合原则。选择精基准应掌握五个原则：一 基准重合原则：以设计基准为定位基准，避免基准不重合误差，调整法加工零件时，如果基准不重合将出现基准不重合误差。所谓调整法，是在预先调整好刀具与机床的相对位置，并在一批零件的加工过程中保持这种相对位置的加工方法。与之相对应的是试切法加工，即试切一测量一调整一再试切，循环反复直到零件达到尺寸要求为止。试切法适用于单件小批生产下的逐个零件加工。二 基准统一原则：选用统一的定位基准来加工工件上的各个加工表面。以避免基准的转换带来的误差，利于保证各表面的位置精度,简化工艺规程,夹具设计和制造缩短生产准备周期。典型的基准统一原则是轴类零件、盘类零件和箱体类零件。轴的精基准为轴两端的中心孔，齿轮是典型的盘类零件，常以中心孔及个端面为精加工基准，而箱体类常以一个平面及平面上的两个定位用工艺孔为精基准。三 自为基准原则：当某些精加工表面要求加工余量小而均匀时，可选择该加工表面本身作为定位基准，以搞高加工面本身的精度和表面质量。四 互为基准原则：能够提高重要表面间的相互位置精度，或使加工余量小而均匀。五 保证工件定位准确、夹紧安全可靠、操作方便、省力的原则粗基准的选择：为保证某重要加工面余量均匀，而选择该表面作为粗基准。为保证工件上加工表面与不加工表面之间的相互位置和尺寸要求，而选择不加工表面作为粗基准。粗基准在同一方向只允许一次。应保证定位准确、夹紧可靠，夹具简单、操作方便。四条原则中粗基准在 “同方向只许使用一次”的原则是必须做到的。而其余原则是有条件执行的。根据精基准选择的基准重合原则和同一原则，很多加工表面都以大平面为设计基准，经过综合的考虑后得出结论。故这里应选取图300圆的下表面为精基准，这样不仅可以作为对加工38、19的孔的精基准，同时在后续的工序中还将用其作为基准来定位加工18个33、22的孔和24个11的孔。4.2 拟定机械加工工艺路线4.2.1 确定各个加工表面的加工方法由于外圆轮廓、内圆轮廓是圆柱形的用三角夹盘便于装夹即采用车削。M12、M20的螺纹孔，22、33、38的孔采用钻。4.2.2 拟定加工工艺路线工艺方案一：先以1105圆的底表面为基准，粗车300圆的上表面使之达到尺寸248 mm，1105圆的上表面使之达到尺寸97.5mm, 910圆的外圆面使其达到906 mm。再以300圆的上表面为基准，粗精车200圆的内圆面使之达到尺寸205mm。以300圆的上表面为基准，粗车1105圆的上表面使之达到尺寸245.5 mm，1105圆上表面的凹槽使之尺寸达到1015深35mm，1015凹槽内的环槽直径842宽62深25，表面粗糙度为12.5；粗精车1105的外圆面使之尺寸达到1100mm，表面粗糙度为3.2；粗精车1100外圆面的环槽使之尺寸达到如图所示的要求，表面粗糙度为6.3。以1015圆的底表面为基准，精车300圆的上表面使之尺寸达到245mm，1100圆的上表面使之达到尺寸95mm, 910圆的外圆面尺寸达到905mm。以300圆的上表面为基准在其外圆面加以定位，并在1100圆的底面用压板压紧，用钻床加工3-19、38的孔，再攻螺纹3-M20。以300圆的上表面为基准，再用专用夹具夹紧后进行加工。钻24-11的孔，再改用丝锥攻螺纹24-M12。以300圆的上表面为基准平面，再用专用夹具夹紧后进行加工。为了保证对18个沉头孔33、22的加工精度，这里还同时使用钻套（可换的钻套）。最后以300圆的上表面为基准平面，加工内孔205的倒角3X45。工艺方案二：1100的下表面为精基准，300的上表面为粗基准，其余的工序与方案一相同。4.2.3 工艺路线分析比较300的上表面的精度要求比1100的下表面高，即有必要用300的上表面作为精基准，因此选用工艺方案一。4.3确定机械加工余量、工序尺寸及表面粗糙度卷纸缸缸盖的零件材料为HT200，按照工艺手册表2.2-2.5取加工精度F2，锻件复杂系数S3，则端面及单边余量为1.53mm,取Z=2mm，锻件公差按工艺手册表2.2-14材质系数取M1，复杂系数取S2，则铸件的偏差为+0.9/-0.5mm。4.4选择机械加工设备及工艺装备车床采用双柱立式车床，钻床采用立式钻床。4.5 切削用量及参数的确定切削用量选择的顺序应是先确定背吃刀量、再确定进给量 f、最后确定切削速度。因为在切削用量三要素中，背吃刀量对刀具耐用度的影响最小，而切削速度对刀具耐用度的影响最大。4.5.1背吃刀量 的选择应选择尽量大的背吃刀量，尽量在一次走刀中，把本工序加工应切除的加工余量切除掉。 如在粗加工时，当加工余量过大或工艺系统刚性较差时，也可分二次： 第一次进刀 =(2/3 3/4)A 第二次进刀 =(1/3 1/4)A 式中 A 单边余量（mm）。4.5.2 进给量 f的选择限制粗加工最大进给量 f的主要因素是刀杆和刀片的强度、进给机构的强度及工艺系统的刚性。4.5.3 切削速度的选择 粗加工时限制切削速度的主要因素是刀具耐用度和机床功率。精加工时限制切削速度的主要因素是刀具耐用度。精加工时切削力较小，机床功率一般能满足。5 夹具设计5.1 夹具的特点机床夹具设计是工艺装备设计的重要组成部分。设计得夹具应能够达到可靠的保证零件的加工质量；生产效率高；结构工艺性好、便于制造和维护；车本低；操作方便、安全、省力和排屑方便等要求。专用夹具是为了适应某一工件的某一工序加工的要求而专门设计制造的,其功用主要有下列几个方面:1.保证工件被加工表面的位置精度。2.缩短了工序时间,从而提高了劳动生产率。3.采用专用夹具还能扩大机床的工艺范围。4.减轻劳动强度,保障安全生产。机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。5.2 研究夹具的目的和意义随着我国改革开放的不断深入，市场经济体系的不断完善，我国工业逐渐向成熟化发展。在整个机械工业中，设计在其中占有的地位日益显现出来。工业设计主要包括三个方面的内容。第一是产品设计,第二是与产品有关的视觉传达设计，如产品的包装、商业广告等平面设计。第三是由产品设计扩展的环境设计如产品的展示与陈列，商品橱窗设计以及室内设计等。产品设计作为工业设计的核心，它涉及的面广，从人们的衣食住行，到社会的各行各业，产品设计无时不有，无时不在。产品设计的对象既包括一般的日用生活制品，也包括工业生产的机床，加工工具；既包括家用小电器产品，也包括专业的仪器，仪表；既包括私有的自行车，摩托车，也包括大型的汽车，飞机等交通工具；“从口红到宇宙飞船”都是属于产品的设计的范畴，本论文主要针对加工工具设计，在一定范围内又称“加工辅助设计”，即机床夹具体的设计。机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，是保证产品质量和提高劳动生产率的一项重要技术措施。在设计过程中应深人实际，进行调查研究，吸取国内外的先进技术，制定出合理的设计方案，再进行具体的设计。而深入生产实际调查研究中，应当掌握下面的一些资料：(1)工件图纸；详细阅读工件的图纸，了解工件被加工表面是技术要求，该件在机器中的位置和作用，以及装置中的特殊要求。(2)工艺文件：了解工件的工艺过程，本工序的加工要求，工件被加工表面及待加工面状况，基准面选择的情况，可用机床设备的主要规格，与夹具连接部分的尺寸及切削用量等。(3)生产纲领：夹具的结构形式应与工件的批量大小相适应，做到经济合理。(4)制造与使用夹具的情况，有无通用零部件可供选用。工厂有无压缩空气站；制造和使用夹具的工人的技术状况等。夹具的出现可靠地保证加工精度，提高整体工作效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。5.3 夹具的国内外的现状和发展趋势工业设计是人类社会发展和科学技术进步的产物，从英国莫里斯的“工艺美术运动”，到德国的包豪斯设计革命以及美国的广泛传播与推广，工业设计经过了酝酿，探索，形成，发展百余年的历史沧桑。时至今日，工业设计已成为一门独立的专业学科，并且有一套完整的研究体系。1980年国际工业设计协会理事会（ICSID）给工业作了明确定义：“就批量生产的工业产品而言，凭借训练，技术知识，经验及视觉感受，而预示材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工，装饰以新的品质和规格，叫做工业设计。根据当时的具体情况，工业设计师应在上述工业产品全部侧面或其中几个方面进行工作，而且需要工业设计师对包装、宣传、展示，市场开发等问题的解决付出自己的技术知识和经验以及视觉评价能力时，这也属于工业设计的范畴”。材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能够创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。任何设计都是时代的产物，它的不同的面貌，不同的特征反映着不同历史时期的科学技术水平。技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料、加工工艺、结构、产品形象有机地联系在一起的我，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。5.4 夹具总体方案的确定5.4.1 定位方案及定位元件的选择由于我所设计的是卷纸缸缸盖专用夹具，由于工序图只给出了原理方案，仔细分析工序内容，加工精度要求，已加工表面，按照六点定位原理的原则，确定定位方案。定位的目的是使工件在夹具中相对于机床、刀具都有一个确定的正确位置，工件上用来定位的表面成为定为表面，而在工序图上用来规定本工序加工表面位置的基准成为工序基准。在确定定位方案的过程中，应该注意:一是消除过定位现象；二是加大心轴与孔的配合间隙到足够的程度；三是提高基准面间的位置精度，即提高工件孔中心线与端面的垂直度，使工件的弯曲变形限制在允许的范围内。定位元件选择：定位心轴、支承板、定位销。工件的定位误差分析，是设计的重点和难点之一。基准位移误差如：基准不重合误差，构成了定位误差，这些基本概念定义准确严密，在实际的设计过程中需要费一定的时间，用实际例子来说明基准位移和基准不重合这两项误差产生的原因及对加工尺寸的影响，但一涉及到两项误差的合成问题，即定位误差对工序要求的影响，常常容易混淆。与其他定位误差相比较，此夹具取用最基本的定位方式。根据工件定位原理选择或设计定位装置，合理设置定位元件，进行定位误差的分析计算。由于零件是一回转件，所要加工的是孔，所以选用平面和短圆柱销定位，使工件定了五个自由度，然后再用一削边销与另一个38的孔配合定一个自由度，使工件到达完全定位。这里的平面定了三个自由度，短圆柱销定了两个自由度，菱形销定了一个自由度。圆柱销和菱形销所组成的阶梯平面与夹具体的平面必须水平，而圆柱销和菱形销必须与夹具体垂直。对工件进行分析，明确本工序加工内容：钻削加工18个直径22的孔，保证孔距482.50.01；利用夹具体的定位块面与工件的底面接触，并用偏心轮夹紧，辅助支撑来限制工件的自由度。从而实现了完全定位。选择夹具的夹紧机构为了保证定位精度，主夹紧力的定位点应该作用在主定位点的支承范围内，故夹紧机构选压板和偏心轮。5.4.2 夹紧方案及夹紧元件的选择1、夹紧基本原理理论 夹紧的目的是保证工件在夹具中的定位，不致因工时受切削力、重力或伴生离心力，惯性力，热应力等的作用产生移动或振动。夹紧装置是夹具完成夹紧作用的一个重要的而不可以缺少的组成部分，除非工件在加工过程中所受到的各种力不会使它离开定位时所需确定的位置，才可以没有夹紧装置。夹紧装置设计的优劣，对于提高夹紧的精度和加工作效率，减轻劳动强度都有很大的影响。分析各类夹具的基本功能要求可以将夹紧装置概括为两类：第一类是性能要求，主要指定位唯一性、定位稳定性,夹紧稳定性及总体约束；第二类要求是夹具的结构刚性、成本及易操作性、易于维修等要求。本设计目录中功能项包括夹紧对象特征项、加工信息特征及夹紧要求特征。设计夹紧装置时,应满足下述主要要求：（1）夹紧装置在对工件夹紧时，不应破坏工件的定位,为此，必须正确选择夹紧力的方向及着力点。（2）夹紧力的大小应该可靠，适当，要保证工件在夹紧后的变形和受压表面的损伤不致超出允许的范围。（3）夹紧装置结构简单合理，夹紧动作要迅速，操作方便省力，安全。（4）夹紧力或夹紧行程在一定范围内可进行调整和补偿。 在确定夹紧力的方向、作用点的同时，要确定相应的夹紧机构。确定夹紧机构要注意以下几方面的问题： 安全性 夹紧机构应具备足够的强度和加紧力，以防止意外伤及夹具操作人员。 手动夹紧机构的操作力不应过大，以减轻操作人员的劳动强度。 夹紧机构的行程不宜过长，以提高夹具的工作效率。 手动夹紧机构应操作灵活、方便。2、夹紧装置的确定在不考虑重力和其它的伴生力的情况下，夹紧力的大小既与切削力的大小有 关，也与切削力对支承的作用有关。为简化夹具的成本及考虑工厂实际情况，拟用偏心轮夹紧装置，其结构简单使用方便。省时省力，方便使用。偏心夹紧装置是从楔块夹紧装置转化而来的，它是将楔块包在圆盘上，旋转圆盘使工件得以夹紧。偏心夹紧经常与压板联合使用。常用的偏心轮有圆偏心和曲线偏心。曲线偏心为阿基米德曲线或对数曲线，这两种曲线的优点是升角变化均匀或不变，可使工件夹紧稳定可靠，但制造困难，故使用较少；圆偏心由于制造容易，因而使用较广。故在这选用圆偏心夹紧，偏心轮的材料一般可选用20钢或20Cr钢，工作表面渗碳淬火至HRC5560,表面粗糙度Ra值为0.8。5.4.3 夹紧力的计算 夹紧力的大小一般按静力平衡条件计算，计算出夹紧力为理论夹紧力。为保证工件装夹安全可靠，实际夹紧力应等于理论夹紧力乘以系数K，一般K=1.52.5。各种典型夹紧机构的计算方法可参阅机床夹具手册。5.4.4 夹具的安装及导向机构的选择设计夹具体必须将定位、导向、夹紧装置连接或一体并正确地安装在机床的工作台上。采用铸造分离式夹具体可节约材料，方便加工，当有某一个零件损坏时可只更换导向装置是夹具保证加工精度的重要装置，如钻孔导向套、镗套、对刀装置、对定装置等，这些装置均已标准化，可按标准选择。在这次设计中，选择钻套导向套中的可换钻套，可换钻套要先把衬套用过盈配合H7/r6固定在钻模板上，后采用间隙配合H6/g5将可换钻套装入衬套中，并用螺钉压入钻套。这样可以连续加工孔。这一个零件，省时，省力，省资金。5.4.5 夹具体的结构和尺寸确定 夹具体一般是设计成平板式（有些夹具体铸造成特殊形状），保证具有足够的刚性。它用来固定定位元件、夹紧机构和联接体，并于机床可靠联接。其中包括定位原件与对定元件之间,多个对定元件之间,以及定位元件与夹具之间在机床工作台上或主轴上安装用元件之间等几个方面的位置要求。标注这些要求，一方面是作为封闭环，在规定夹具零件相关尺寸位置和公差时，要予以保证；另一方面是用作夹具装配时的最终精度检验指标。装配位置要求通常按照被加工工件上相应尺寸及位置公差的1/5-1/2选取，一般当工件相应尺寸精度要求高应取大值，以便与夹具的制造。5.5 绘制夹具装配图在进行夹具总体设计过程中，要完成必要的设计计算，其中包括零件结构尺寸的计算，装配尺寸链的计算，夹具夹紧力的计算，夹具精度和强度，刚度等方面的分析计算或核算等，计算工作应及时进行，以便一旦出了问题可以及时修改设计，避免大的反工。当然根据具体情况做出具体说明。（1） 装配图应按照国家标准尽可能1：1地绘制，三视图要完整清晰的表示出夹具的主要结构及夹具的工作原理。（2） 视工件为透明体，用双点画线画出主要部分（如轮廓，定位面、夹紧面和加工表面）。画出定位元件、夹紧机构、导向装置的位置（3） 按照夹紧状态画出夹紧元件和夹紧机构。（4） 画出夹具体及其他联接用的元件（联接体、螺钉等），将夹具各组成元件联成一体。（5） 标注必要的尺寸、配合、公差等 夹具的外形尺寸，所设计夹具的最大长、宽、高尺寸。 夹具与机床的联系尺寸，即夹具在机床上的定位、国定尺寸。如车床夹具的莫氏硬度、铣床夹具的对定装置等。 夹具与刀具的联系尺寸，如用对刀块对刀时塞尺的尺寸、对刀块表面到定位表面的尺寸即公差。 夹具中所有有配合关系的元件间应标注尺寸和配合种类。 各定位元件之间，定位元件与导向元件之间，各导向元件之间应标注装配后的位置尺寸和形位公差。（6） 标注技术条件。定位元件的定位表面间相互位置精度。定位元件的定位表面与夹具安装基面、定向基面间的相互位置精度。定位表面与导向元件工作面间的相互位置精度。导向元件工作面间的相互位置精度。夹具上有检测基准面的话，还应标注定位表面，导向工作面与该基准面间的位置精度。（7）对零件编号，填写标题栏和零件明细表。 每一个零件都必须有自己的编号，此编号是唯一的。在工厂的生产活动中，生产部件按零件编号生产、查找工作。 完整填写标题栏，如装配图号、名称、单位、设计者、比例等。 完整填写明细表，一般来说，加工工件填写在明细表的下方，标准件、装配件填写在明细表的上方。注意，不能遗漏加工工件和标准件、配套件。5.6 绘制夹具零件图对于夹具中的非标准件，要分别绘制出零件图。零件图要详尽表达出实际零件的全部结构，并标出全部尺寸，表面粗糙度，公差及技术要求，零件材料及热处理要求等。对于需要在装配时加工的部位，应予以注明，以免出错。夹机床具设计是工艺方案实施过程中的一个重要环节，它与工艺方案是紧密相关的、相互依存的，也就是说机床夹具以及其它工装是为工艺方案服务的。（1） 零件图尽可能按1：1绘制。（2） 零件图上的尺寸公差、形位公差、技术要求应根据装配图上的配合种类、位置精度、技术要求而定。（3） 零件的其他尺寸，如尺寸、形状、位置、表面粗糙度等应标注完整。5.7 夹具精度验算影响加工表面位置精度的主要因素有工件在夹具中的安装误差和夹具在机床上的定位误差及加工过程中生产的加工误差。夹具精度验算是指前两项，其和不大于工件允差的2/3为合格。（1） 工件在夹具中的安装误差，它包括定位误差和夹紧误差，是指工件加工后在尺寸，形状和位置三个方面偏离理想工件的大小，它是由三部分因素产生的；（2） 夹具带着工件安装在机床上，相对机床主轴（或刀具）或运动导轨的位置误差，也称对定误差。（3） 加工过程中误差，如机床几何精度、运动精度，机床、刀具、工件和夹具组成的工艺系统加工时的受力变形，受热变形，磨损，调整、测量中的误差，以及加工成形原理上的误差等。其中定位误差是指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起爱的加工误差。（4）验算中心距482.50.01，其综合误差可按概率法求得，小于中心距允许误差的三分之二。5.8专用夹具的使用方法如专用夹具装配图所示，以300圆的上表面为基准平面，用定位心轴固定在夹具体上，另一端用压板和偏心轮压紧。其它部位加以辅助支撑钉以及螺母压紧机构限制六个自由度，从而实现完全定位。为了保证对18个22 mm、33mm孔和24个11mm孔的加工精度，这里还同时使用了可换钻套。（使用可换钻套是因为这样不但可以保证孔钻削加工的精度同时还保证了经济效益，此加工为批量生产故钻套在多次使用后可能会有一定的磨损，这样会造成精度降低。在钻套使用一定的时间后应更换新的钻套来保证加工精度）5.9专用夹具的介绍如专用夹具图所示，专用的夹具底板，在底板上有安装的定位用的孔以及安装在机床上的定位以及夹紧孔。这样可以保证夹具安装的精度和在夹具安装后再安装到加工机床的定位精度。在夹具的部分零件的使用中要保证好安装的精度要求。为了是加工的零件有很好的精度，故在设计夹具的过程中使用了2个特别重要的特制零件，使用这些特制的零件的目的也是同样为了保证加工的精度。而其他的所有的零件都使用的是标准件，这样可以节省专用夹具在设计后的制作时间还可以保证经济效益。在夹具板上安装各个部位的定位块，然后把工件装夹在夹具上，经过调整后夹紧1100圆上面的偏心轮。在这里特别介绍下夹紧部分的方法：见图解-夹紧的方法是用偏心轮，但是并不是直接用偏心轮夹紧，我这里选者的定位是1100圆的上表面及205圆作中心孔。在中心孔中间插上特制的心轴，心轴起到定位的作用；1100圆的上表面加上压板，压板起到夹紧作用。夹紧的方法是间接的，因为是靠偏心轮回转时其半径逐渐增大而产生夹紧力作用到压板来夹紧工件的。接着调整各个辅助支撑点的位置，使工件保证加工精度的要求状态。然后开始加工。图5.1 钻孔专用夹具装配图图5.2 定位心轴零件图图5.3 钻模板零件图 图5.4 夹具体零件图结 论在指导老师的帮助下，通过这几个月的毕业设计，我对机械加工制造方面的专业知识有了更深的了解。针对“卷纸缸缸盖的工艺工装设计”这一课题，我查阅了大量有关机械制造工艺设计和夹具设计的参考资料，对我的设计方案进行反复的推敲、筛选，它们不仅要符合加工尺寸要求，还要保证加工的精度。说实话，毕业设计真是有点累。我的设计题目没有任何的直接资料。然而，当我看到自己完成设计后，仔细回味这几个月来的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使我倦意顿消。虽然这是我刚学会走完的第一过程。“千里之行始于足下”，通过这次毕业设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真的进行毕业设计，学会脚踏实地的迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔一步，然而它令我感到自己成熟了许多。毕业设计使我深深体会到自己所掌握的知识是如此的贫乏，自己综合应用所学专业知识的能力是如此不足，几年来学习了那么多的课程，今天才知道自己并不会用。想到这里，我真是惭愧。通过工艺设计和夹具设计，我学会了怎样运用已学的专业知识（如装备设计，金属切削刀具，机床夹具设计，机械制造工艺学等等），根据实际加工要求，去完成工艺和夹具的设计。我相信我的设计方案是切实可行的，因为它是经过大量的理论计算，资料的查阅和老师的帮助完成的。通过这次毕业设计，我学会了怎样去完成一项工程设计的方法、过程，学会了怎样去查阅有关参考资料，怎样用已学的知识去进行工程计算，运用CAD进行绘图的能力也得到大幅度的提高。总之，通过本次毕业设计，我的受益非浅，我感到我已初步具备了独立进行机械装备设计的能力，为我今后从事的工作，打下了结实的基础。最后，我衷心感谢赵老师，谢谢您对我真诚无私的帮助。致 谢毕业设计是检验学生实践能力的重要环节，是对我们所学知识的综合运用和评定，对我们有着非常重要的意义。它也是一次锻炼对我们自身能力的锻炼。增强了我们对所学专业知识的了解，开阔了我们的视野，使我了解到机械这门学问是深不可测的，还有好多等待我们去学习，等待我们去创新。毕业临近，四年大学生活即将过去。我忠心诚挚感谢四年来各科老师的辛苦教导，在这里我想说一句：“老师，您辛苦了”。毕业设计是对我们四年学习和知识的融汇、运用和贯通，是迅速提高我们实践经验的一条重要途径。在实践中教导我们发现问题，以及怎样分析问题并最终解决问题。让我们的综合能力有所提高，扎实巩固专业基础知识。毕业设计是对学生进行工程师基本训练的重要环节。通过毕业设计我们能巩固、熟悉并综合运用所学知识，培养理论联系实际的学风，学会查阅、运用各种技术资料、手册。初步掌握对专业范围的生产技术问题进行分析综合研究的能力；使自己受到比较全面的训练。在实地学习中增强了感性认识，拓宽了知识面，取得了一定的实际生产经验。另外，图书馆的有关资料对我的设计提供了科学的数据和有价值的参考。我的课题是卷纸缸缸盖的工艺与工装，我主要设计是对卷纸缸缸盖的加工工艺以及专用夹具的设计。对于这次设计，我感触很深，我不仅从中学到了很多新的知识，还让我对于以前所学知识得到充分运用，这使我收获颇多，受益非浅在整个设计过程中，前两周是设计的准备时间，是收集有关材料，准备设计的阶段，而接下来就是设计的实践阶段，设计、查阅资料、画图、写任务书和毕业设计论文。在此期间我遇到过许多难题，但都通过指导老师耐心而细致的讲解使我遇到的难题迎刃而解，使我完成了毕业设计，为我的大学生活划了一个完整的句号。在此，我要特别感谢我的毕业设计指导老师赵老师，他给予了我很大的帮助，非常感谢。 就个人而言，我希望通过这次毕业设计一方面能进一步培养我独立思考的能力，对自己所掌握的知识进行一次系统的复习，同时还学习到了在以前不太懂的或是不怎么了解的一些知识。我充分感觉到了成就感，因为这个毕业设计是在没有现行的资料可用的情况下，经过自己不断的查阅各种相关的书籍和网络资料后，经过细心的分析不断的拟订思路更改设计路线后选择了其中最可行最经济的一条路线来安排的。在毕业设计的过程中我有时很心烦，但是在心里一直很坚信一句话，一句我的毕业老师对我说的话：“认真的完成这次毕业设计对你是有帮助的，而且你能完成，这并不难！”。我真的很感激他。是他让我完成了一次丰富的毕业设计。现在既然有这个机会，让我在这里说出来我的心里话我真的很高兴。再次说句：谢谢你可敬的赵老师！您辛苦啦！参考文献1 王凡. 实用机械制造工艺设计手册.北京：机械工业出版社.20082 赵家齐. 机械制造工艺学课程设计指导.北京：机械工业出版社.19833 许坚，张崇德. 机床夹具设计. 沈阳：东北大学出版社.19984 吴拓，方琼珊 .机械制造工艺与机床夹具课程设计指导手册.北京：机械工业出版社.20055 冯辛安. 机械制造装备设计. 北京：机械工业出版社.2008 6 曾志新. 机械制造技术基础. 武汉：武汉理工大学出版社.20087 周涌明 毕业设计指导书华中理工大学出版社.19938 谢家瀛机械制造技术北京：机械工业出版社.19959 艾兴，诗纲切削用量简明手册北京：机械工业出版社.199510 王懋林机床夹具设计天津：天津大学出版社.198711 大连组合机床研究 机械制造装备设计北京：机械工业出版社.1975-197712 机械设计手册上、中、下册北京：化学工业出版社.197913 徐鸿本机床夹具设计手册辽宁：辽宁科学技术出版社200414 机械加工技术手册编写组机械加工技术手册北京：北京出版社1989摘 要本次毕业设计的题目是卷纸机卷纸缸缸盖的工艺工装。我主要需要完成的包括加工工艺的安排以及专用的钻床夹具设计。为了保证加工零件的精度同时节约成本和缩短加工周期以及提高加工效率，那么一个良好的工艺安排以及专用夹具的设计就是必不可少的了。在工艺的安排上不但要考虑合理的加工要求还要考虑到操作者以及加工机械的安全。同时夹具的设计上也要考虑到使用的安全性和经济性以及安装和拆卸上的方便性。设计一个良好的工艺工装安排路线那么必须要经过对加工件的详细分析以及周密的考虑后才能得出。所以分析问题是解决问题的关键，同时还要反复的调整，来寻求最好的一个路线。这样才能让工艺路线更加的完美，才能保证工件的加工精度和加工效率以及节约材料。关键词 加工工艺；专用夹具；加工精度；工艺路线AbstractThe graduation design is the subject of cylinder head roll of paper machine process tooling. I mainly need to complete including Processing craft arrangement as well as special-purpose drill jig design.In order to guarantee the processing components the precision Simultaneously saves cost and the reduction processing cycle as well as the enhancem