【GY189】带铜衬轴套工艺规程制订和工装设计【机械工艺夹具类毕业设计论文】【优秀】【通过答辩】
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- 内容简介：
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哈尔滨理工大学荣成学院 专科生毕业设计（论文）任务书 学生姓名： 张强 学号： 1030310112 学 院： 荣成学院 专业：机械设计与制造 任务起止时间： 2013年 02月 25日至 2013年 06月 21日 毕业设计（论文）题目： 带铜衬轴套工艺规程制订和工装设计 毕业设计工作内容： 1、实际调研，收集相关资料； 1 3周。 2、结合生产实际，制订零件的机械加工工艺； 3、填写 各 工序的工序卡； 4 7周。 4、设计指定工序的专用夹具，画出装配图 ； 8 11周。 5、设计 所有零件的工作图； 12 13周。 6、撰写毕业设计论文；准备答辩。 14 注：要求全部用计算机绘图和打印文稿（交打印件和电子稿） 资料： 1、机械制造工艺学； 2、机床夹具设计及图册； 3、金属切削用量手册； 4、相关的技术资料。 指导教师意见： 签名： 2013年 2 月 24 日 系主任意见： 签名： 2013年 2月 25日 哈 尔 滨 理 工 大 学 毕 业 设 计 题 目： 带铜衬轴套工艺规程制订和工装设计 院、 系： 荣成学院 机械工程系 姓 名： 张强 指导教师： 张 宝海 系 主 任： 陶福春 2013年 06月 20日 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 带铜衬轴套 零（部）件名称 第 1 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 3 粗车 45 钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 锻件 100100 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 粗车左端面 专用夹具； 游标卡尺 560 2 车外圆 专用夹具； 游标卡尺 560 1 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 张强 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 带铜衬轴套 零（部）件名称 第 1 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 4 粗车 45 钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 锻件 100100 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 粗车右端面 专用夹具； 游标卡尺 560 2 粗车外圆 专用夹具； 游标卡尺 560 1 3 车内孔 专用夹具； 游标卡尺 200 1 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 张强 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 带铜衬轴套 零（部）件名称 第 1 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 5 半精车 45 钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 锻件 100100 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 离心浇铸 专用夹具； 游标卡尺 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 张强 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 带铜衬轴套 零（部）件名称 第 1 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 6 半精车 45 钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 锻件 100100 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 车左端面 专用夹具； 游标卡尺 710 1 2 车外圆 专用夹具； 游标卡尺 710 1 3 车内孔 专用夹具； 游标卡尺 200 1 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 张强 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 带铜衬轴套 零（部）件名称 第 1 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 7 车 削 45 钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 锻件 100100 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车 床 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机 动 辅助 1 车右端面 专用夹具； 游标卡尺 710 2 车外圆 专用夹具； 游标卡尺 710 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 张强 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 带铜衬轴套 零（部）件名称 第 1 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 8 车 削 45 钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 锻件 100100 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 车 75 10沉孔 专用夹具； 游标卡尺 710 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 张强 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 带铜衬轴套 零（部）件名称 第 1 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 9 车 削 45 钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 锻件 100100 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车 床 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 车 52 10沉孔 专用夹具； 游标卡尺 710 1 2 车油槽至尺寸 专用夹具； 游标卡尺 制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 张强 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 带铜衬轴套 零（部）件名称 第 1 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 10 铣 削 45 钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 锻件 100100 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 铣 200+ 槽 专用夹具； 游标卡尺 65 16 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 张强 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 带铜衬轴套 零（部）件名称 第 1 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 14 钻削 45 钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 锻件 100100 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂钻床 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 钻 2底孔 专用夹具； 游标卡尺 1051 1 2 扩 8孔至 用夹具； 游标卡尺 670 1 3 铰 8孔至尺寸 专用夹具； 游标卡尺 335 1 4 锪 120沉孔 专用夹具； 游标卡尺 170 1 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 张强 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 带铜衬轴套 零（部）件名称 第 1 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 12 钻削 45 钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 锻件 100100 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂钻床 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 钻 2 15螺纹底孔 专用夹具； 游标卡尺 670 2 2 攻丝 专用夹具； 游标卡尺 170 2 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 张强 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 带铜衬轴套 零（部）件名称 第 1 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 11 钻削 45 钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 锻件 100100 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂钻床 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 钻 30孔 专用夹具； 游标卡尺 670 1 2 铰 30孔至尺寸 专用夹具； 游标卡尺 335 1 编制（日期） 审核（日期） 会签（日 期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 张强 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 带铜衬轴套 零（部）件名称 第 1 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 1 下料 45 钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 锻件 100100 1 1 设备 名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 编 制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 带铜衬轴套 零（部）件名称 第 1 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 13 钻削 45 钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 锻件 100100 1 1 设备名称 设备型号 设备 编号 同时加工件数 摇臂钻床 1 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 钻 2 20螺纹底孔 专用夹具； 游标卡尺 670 2 2 攻丝 专用夹具； 游标卡尺 170 2 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 张强 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片 产品型号 零（部）件图号 第 1 页 产品名称 带铜衬轴套 零（部）件名称 共 1 页 材料牌号 45 钢 毛坯种类 模锻 毛坯外形尺寸 100毛坯件数 1 每台件数 备注 工序号 工序名称 工 序 内 容 车间 工段 设备 工艺装备 工时 准终 单件 01 下料 下料（ 100 02 热处理 正火 热处理 03 粗车 粗车左端面及外圆 金工 用夹具；游标卡尺 04 粗车 调头，粗车右端面，外圆及内孔 金工 用夹具；游标卡尺 05 浇注 离心浇注铜衬套（铜层厚度 4 金工 用夹具；游标卡尺 06 半精车 车左端面，车外圆，车内孔 金工 用夹具；游标卡尺 07 半精车 车右端面，车外圆 金工 用夹具；游标卡尺 08 车 车 75 深 10沉孔至尺寸 金工 用夹具；游标卡尺 09 车 车 52 深 10沉孔至尺寸，车油槽 金工 用夹具；游标卡尺 10 铣 铣 200+ 槽 金工 用夹具；游标卡尺 11 钻 钻 30孔及铰孔 金工 用夹具；游标卡尺 12 钻 钻 2 15螺纹底孔，及攻丝 金工 用夹具；游标卡尺 13 钻 钻 2 20螺纹底孔，及攻丝 金工 用夹具；游标卡尺 14 钻 钻 2底孔，扩、铰 8孔，锪 120沉孔 金工 用夹具；游标卡尺 15 检验 终检 装 配 编制 （日期） 审核 （日期） 会签 （日期） 处 数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 2013哈尔滨理工大学专科生毕 业论文 I 带铜衬轴套的机械加工工艺及夹具设计 摘 要 机械加工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，行业呈现了新的发展趋势，由此对其它的质量，性能要求有了新的变化。现在机械加工行业发生着结构性变化，工艺工装的设计与改良已成为企业生存和发展的必要条件，工艺工装的设计与改良直接影响加工产品的质量与性能。 本文首先介绍了轴套作用和工艺分析，其次确定毛坯尺寸，然后进行了工艺规程设计，最后进行夹具设计。此次设计是对轴套的加工工艺和夹具设计，其零件为锻件，具有体积小 ，零件结构简单的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中各工序夹具都采用专用夹具，其机构设计简单，方便且能满足要求。 关键词 工艺分析；工艺规程设计；夹具设计；带铜衬轴套 哈尔滨理工大学专科生毕 业论文 录 摘 要 . I 第 1 章 绪论 . 1 设计的内容及意义 . 1 题背景知识 . 1 套相关知识介绍 . 1 械制造工艺技术相关知识 . 2 床夹具设计基础知识 . 3 第 2章 零件工艺分析及毛坯，基准的选择 . 6 件图 . 6 件的作用 . 6 件的工艺分析 . 6 件生产类型 . 7 定毛坯类型及其制造方法 . 7 面的选择 . 7 基准的选择 . 7 基准的选择 . 8 第 3 章 拟定机械加工工艺路线 . 9 定工艺路线的依据 . 9 种工艺路线方案 . 9 案一、工艺路线 . 9 案二、工艺路线 . 10 艺方案分析比较 . 10 坯尺寸，切削用量以及基本时间定额的确定 . 11 第 4 章 专用夹具设计 . 16 题的指出 . 16 具设计 . 16 位分析 . 16 位基准的选择 . 16 削力的计算 . 16 紧力的计算 . 17 装图 . 17 设计总结 . 19 参考文献 . 19 致 谢 . 20 哈尔滨理工大学专科生毕 业论文 1 第 1章 绪论 设计 的内容及意义 本次设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及专业课之后而进行。此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。其目的在于： 1巩固我们在大学里所学的知识，也是对以前所学知识的综合性的检验； 2加强我们查阅资料的能力，熟悉有关资料； 3树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养我们的实际工作能力； 4通过对带铜衬轴套的机械制造工艺设计，使我们在机械制造工艺规程设计，工艺方案论证，机械 加工余量计算，工艺尺寸的确定，编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练。初步具备设计一个 简单 复杂程度零件的工艺规程的能力。 5能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效，省力，经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。 6通过零件图，装配图绘制，使我们对于 本次设计的主要内容为：首先运用 后根据图纸的技术要 求等确定生产类型，本次设计是大批量生产。其次进行工艺分析，确定毛坯类型和制造方法，带铜衬轴套的材料为 45钢，拟采用以锻造的形式进行毛坯的制造，并确定零件的机械加工工艺路线，完成机械加工工序设计，进行必要的经济分析。最后，对某道加工工序进行夹具装配图及主要零件图的设计。 题背景知识 做成整圆筒形的保护轴的套筒称为轴套。 轴套和轴瓦都相当于滑动轴承的外环，轴套是整体的而轴瓦是分片的。 轴套主要分为 四氟乙稀轴套，铁氟哈尔滨理工大学专科生毕 业论文 2 龙轴套， 特氟龙轴套， 轴套的特性：耐酸、碱、腐蚀、机械强度，具有良好的耐磨性、耐热性、耐油性及耐化学药品性，较高的自润滑性能。 轴套的材质有氟龙 /特氟龙 /聚四氟乙烯，聚甲醛 龙 丙烯 套主要用于航天，汽车零件，传感器，制药，卫星，阀门，泵，卫浴，电子，轴承，电器，等工业。 械制造工艺技术相关知识 1 机械加工工艺基础知识 （ 1）根据零件图和产品装配图，对零件进行工艺分析 在对带铜衬轴套进行工艺规程设计时，应掌握该 零件在部件或总成中的位置、公用以及部件或总成对该零件提出的技术要求，明确零件的主要工作表面，以便在拟定工艺规程过程中采取措施予以保证掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特点，形成工艺规程设计的总体构想。 分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是主要加工表面，以便在选择表面加工方法及拟定工艺路线时重点考虑；对全部技术要求应进行归纳整理。 （ 2）计算零件的生产纲领，确定生产类型 根据零件图查表可知，带铜衬轴套为轻型零件，根据生产要求将确定该零件为大批量生产。 （ 3）确定毛坯种类和制造方法 机械加工中毛坯种类有很多种，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件及焊接组合件等。根据带铜衬轴套零件图所选择的材料，带铜衬轴套零件加工工程中应达到的技术指标和加工特点，零件生产的经济性，如何选择合适的毛坯种类也是设计重点。其次，如何选择毛坯制造方法也是设计中必不可少的环节，一般地，选择毛坯的制造方法应考虑一下几个方面因素： a、材料的工艺性能； b、毛坯尺寸、形状和精度要求； c、零件 生产纲领； d、采用新型材料、新工艺、新技术的可能性。 （ 4）确定毛坯尺寸和公差 如何确定毛坯尺寸，也就是如何确定加工余量，对确保加工质量、提高生产率和降低成本都有重要的意义。余量不能确定过大或是过小，所以应当选择合适的方法来确定加工余量，保证零件加工各项尺寸及技术指标。同时，选择合适的尺寸公差对零件加工和零件生产的经济型也有很大的影响。 哈尔滨理工大学专科生毕 业论文 3 （ 5）拟定工艺路线 拟定工艺路线包括：定位基准的选择；各表面加工方法的确定；加工阶段的划分；工序集中程度的确定；工序顺序的安排。这也将是带铜衬轴套 机械加工工艺规程设计制定的重点 （ 6）确定各个工序的加工余量，计算工序尺寸及公差 （ 7）选择各个工序的机床设备及刀具、量具等工艺装备 （ 8）确定各个工序的切削用量和时间定额 （ 9）编制工艺文件 在机械制造的各个加工工艺工程中，必须使工件在工艺系统中处于正确的位置，以保证加工质量，并提高生产效率。把为了使工件处于正确位置上所使用的各种工艺装备，成为夹具。如检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。 在机床上对工件进行切削加工时，为了保证加 工精度，必须正确地安放工件，使工件相对于刀具和机床占有正确的位置，这一过程称为“定位”。为了保护这个正确围着在加工过程中稳定不变，应该对工件施加一定的夹紧力，这个过程称为“夹紧”。这两个过程总称为“安装”。在机床上实现安装人物的工艺装备，就是“机床夹具”。 机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广泛的是通用夹具，如车床上用的三爪卡盘和铣床上用的平口虎钳等。这类夹具的规格尺寸已经标准化，由专业厂进行生产。而用于批量生产，专门为工件某加工工序服务的专用夹具，则必须由各个制造厂自行设计制造。 由于专 用夹具的设计制造在很大程度上影响加工质量、生产率、劳动条件和生产成本，因此，他是各机械制造厂新产品投资、老产品改进和工艺更新中的一项重要生产技术准备工作，也是每一个从事机械加工工艺的技术人员必须掌握的基础知识。 1 机床夹具在机械加工中起着重要的作用，所以应用十分广泛。归纳起来有以下几个方面的作用： (1）保证工件的加工精度，稳定产品质量 夹具在机械加工中的基本作用就是保证工件的相对位置精度。由于采用了能直接定位的夹具，因此，可以准确地确定工件相对于道具和机床切削成形运动中的相互位置 关系，不受或者少受各种主观因素的影响，可以稳定可靠地保证加工质量。 (2）提高劳动生产率和降低加工成本 提高劳动生产率，降低单件时间定额的主要技术措施是增大切削用量和压缩辅助时间。采用机床夹具，既可以提高工件加工时的刚度，有利于哈尔滨理工大学专科生毕 业论文 4 采用较大的切削用量，又可以省去划线找正等工作，使安装工作的辅助工时大大减小，因此能显著地提高劳动生产率和降低成本。 (3）改善工人劳动条件 采用夹具后，工件的装卸显然比不用夹具方便、省力、安全。使用专用夹具安装工件，定位方便、迅速，夹紧可采用增力、机动 等装置，因此可以减轻工人的劳动强度。还可设计保护装置，确保操作者安全。 (4）在流水线生产中，便于平衡生产节拍 工艺工程中，当某些工件所需要工序时间特别长时，可以采用多工位或高效夹具等，以提高生产效率，使生产节拍能够比较平衡。 2 机床夹具分类 (1）专用夹具 专用夹具是针对某一种工件的一定工序而专门设计的。因为不需要考虑通用性，所以夹具可以设计得结构紧凑、操作方便。还可以按需要采用各种省力机构、动力装置、分度装置等。因此，此类夹具可以保证较高的加工精度和劳动生产率，但是， 游湖这类夹具的专用性很强，并且设计和制造周期较长，制造费用也较高。当产品变更时，往往因无法再使用而报废。因此，这类夹具主要在产品固定和工艺稳定的较大批量生产中应用。这类夹具也是本课程研究的主要对象。 (2）可调式夹具 可调式夹具的特点是：加工完一种零件后，通过调整或更换夹具中的个别元件，即可加工形状相似、尺寸和加工相近的多种零件。可调式夹具又可以分为通用可调夹具和专用可调夹具。通用可调夹具如滑柱式钻模等，使用范围较大。专门化可调夹具常称为成组夹具，通常配合成组技术，用于装夹和加工一组结构与工艺相似 的工件。因为这类夹具是在专门夹具基础上少量更换或调整夹具元件，因此，只能到达有限目标的通用化。即使这样，也极大提高了专用夹具在多品种、中小批量生产中使用的经济性。 (3）专门化拼装夹具 专门化拼装夹具是针对其工件的特定工序加工要求，由实现制造好的通用性较强的标准化元件和部件拼装组成。从这个特点来看，这类夹具具有很大的通用性，但同时又是为某一种特定工序而专门拼装的夹具。因此，这类夹具又具有专门夹具的优点。 (4）自动化生产用夹具 自动化生产用夹具驻澳是自动线上所使用的夹具。基本上分为两类： 一类是固定式夹具，它与一般专用夹具相似；一类是随行夹具，它除了具有一般家具所担负的安装工件任务外，还担负着沿自动线输送工件的任务，即在这工件从一个工位移动到下一个工位。故称为“随行夹具”。属于自动化生产夹具的还有数控机床夹具。 3 夹具设计的特点和基本要求 (1）夹具设计的特点 1）针对性强，设计人员必须全面掌握工艺和生产现场的情况。 专用夹具是为某零件的某工序设计的，设计人员必须全面了解和掌握哈尔滨理工大学专科生毕 业论文 5 产品零件的要求，工艺工程的安排以及所使用的机床、刀具，铺具的具体情况才可能提出合理可行的 最佳方案，确定最合理的定位、夹紧装置。 2）保证加工质量和劳动生产率是夹具设计的两项主要任务，而保证加工质量又是第一位的。因此，设计时应重点把住定位方案的确定和精度分析这两道关。对于制造精度要求不高的零件，其夹具设计应该重点保证提高劳动生产率和改善劳动条件。 3）夹紧机构对整个夹具结构起决定性作用。 夹紧装置的结构形式和种类很多，选用的灵活性很大，特别是夹紧装置中力源及传动机构的设计对夹具结构的影响最大。因此，在同样能保证工序要求的情况下，每个人设计的结构可能大不相同。而不同复杂程度 的家具在不同的生产规模条件下其经济效果也不一样，设计人员必须使自己的设计和生产规模相适应，不可片面追求高精度而忽视了经济性。 4）夹具的制造多属于单件生产，因此，设计时应考虑采用组合加工，修配和调整等措施来保证夹具的制造精度，尽可能地考虑设置修配和调整环节，而不能完全依靠用完全互换的办法保证制造精度。 5）设计周期短，一般不进行强度刚度计算。 夹具设计是直接为产品生产服务的生产技术准备工作，其设计周期要求短，因此设计时多采用参照法或是凭经验确定的办法来保证受力件的强度和刚度，通常不进 行详细计算，有时采用简便公式或用图表做为设计参考。倒是应注意，在设计一些具有较高精度的夹具时，应该对定位精度、夹紧力等进行必要的计算和分析。 (2）设计的基本要求 夹具设计的原则是经济和使用，它可以概括为“好用、好造、好修”这六个字，其中好用主要的，但好用也必须以不脱离生产现场的实际制造和维修水平为前提。具体要求为： 1）夹具的构造应与其用途和生产规模相适应，正确处理好质量、效率、方便性与经济性四者的关系。 2）保证工件精度。 3）保证使用方便，要便于装卸、便于夹紧、 便于测量、便于观察、便于排屑排液、便于安装运输，保证安全第一。 4）注意结构工艺性，对加工、装配、检验和维修等问题应通盘考虑，以降低制造成本。 哈尔滨理工大学专科生毕 业论文 6 第 2章 零件工艺分析及毛坯，基准的选择 件 图 带铜衬轴套的零件图如图 2? ?10?8 0 . 2 5?14?50图 2铜衬轴套 件的作用 题目给定的零件是一个简单的，小型的可更换，起保护作用的零件。 轴套， 一般起保护作用，在运动部件中，因为长期的磨擦而造成零件的磨损，当轴和孔的间隙磨损到一定程度的时候必须要更换零件，因此设计者在设计的时候选用硬度较低、耐磨性较好的材料为轴套，这样可以减少轴和座的磨损，当轴套磨损到一定程度进行更换，这样可以节约因更换轴或座的成本。 带铜衬轴套是轴套中的一种，因为锡青铜铜的硬度低耐磨性好，所以用锡青铜在轴套里面用离心浇注法浇注一层。 件的工艺分析 该零件是轴类零件，形状不太复杂，尺寸精度要求比较高。零件的主要技术要求分析如下： 1 95的外圆和 50的内圆 ,都有很高的尺寸精度要求 ,主要是为了和其装配件很好的装配。 2 在 95的外圆切了一个槽 ,槽的两面有一定的粗糙度要求。 哈尔滨理工大学专科生毕 业论文 7 3 在 95的端面上打了 2个 要注意他们的相互位置。 零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型有着完全不同的工艺特性。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。 已知此带铜衬轴套零件属于大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序应当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装 。 定毛坯类型及其制造方法 毛坯是根据零件（或产品）所要求的形状、工艺尺寸等而制成的供进一步加工用的生产对象。毛坯的种类、形状、尺寸及精度对机械加工工艺过程、产品质量、材料消耗和生产成本由有着直接的影响。因此，在设计工艺规程时必须正确地选择 毛坯的种类和确定毛坯的形状。 该零件的材料为 45钢，考虑到在工作过程中会受到一定的载荷 ,因此选择锻件 ,以使金属纤维不被切断 ,保证零件工作可靠。 面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，不会造成零件大批报废，使生产无法正常运行，因此，在设计中对其基面的选择一定要在确保达到零件的需要和达到零件的精度前提下，方可确定，因此对基准选择予以下分析： 1 所谓基准就是 用来确生产对象上几何要素间的几何关系。所依据的那些点、线、面，它往往是计算、测量、或标注尺寸的起点。 2 定位基准，在加工时用以确定零件在机床夹具具有正确的位置，可分为粗基准，精基准和辅助基准。精基准是指已经过机械加工的定位基准，而没有经过机械加工的定位基准为粗基准。 粗基准的选择要注意一下原则： 1 如果必须保证工件加工表面与不加工表面之间的位置以不加工表面作为粗基准，如果在工件上有很多的不需要加工的表面则应以其中与加哈尔滨理工大学专科生毕 业论文 8 工面的位置精度要求较高的表面，作为粗基准。 2 如果必须保证某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面为粗基准。 3 如需要保证各加工表面都有足够加工余量，应选加工余量最小的表面做粗基准。 4 选做粗基准的表面应平整，没有浇口、置口、飞边等，缺陷以便定位可靠，夹紧方便。 5 粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，毛坯面的粗糙度精低，重复使用会产生很大的位置误差。按粗基准的选择原则为保证不加工表面和加工表面的位置要求；因此以毛坯外圆柱面的左端为第一基准，以毛坯的外圆柱面的右端为第二基准。 根据以上原则，外圆定 位基准，而后打中心孔。 对于精基准而言，主要应该考虑基准重合问题和基准统一问题。 基准的选择 选择精基准时主要考虑基准重合、基准不变的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。可选择零件的下表面为精基准。 1 用设计基准作精基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。 2当工件以某一组基准定位可以较方便的加工很好的表面时，应尽可能采用精基准定位，实现“基准统一”，以免产生基准转换误差。 3 当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”的原则。 4 加工的原则。 5 有多种方案可供选择时应选择定位准确；稳定，夹紧可靠，是使用夹具简单的表面作为精基准。 根据精基准的选择原则，考虑以上原则和零件的尺寸和加工要求现主要考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。 哈尔滨理工大学专科生毕 业论文 9 第 3章 拟定机械加工工艺路线 生产过程是指将原材料转化为成品的过程。它包括材料的准备、运输和保存，生产的准备，毛坯的制造，毛坯经过加工、热处理而成为零件，零件、部件经装 配成为产品，机械的质量检查及其运行试验、调试，机械的油漆与包装等。 定工艺路线的依据 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 艺路线 工序 1、下料 工序 2、正火处理 工序 3、粗车右端面，粗车外圆，以外圆及左端面 为基准。 保证：工艺尺寸保证长度 工序 4、调头，粗车右端面，粗车内圆，以外圆及右端面为基准。 保证：车外圆至 97 54的内孔至尺寸。 工序 5、离心浇注铜衬套（铜层厚度 4 工序 6、车右端面，车外圆，车内孔，以 97外圆及左端面为基准。 保证 ：内孔至 50 工序 7、车左端面，车外圆，以 50的内孔及右端面为基准。 保证：保长度 96 95 工序 8 、车沉孔，以 95 保证：车 75的沉孔至尺寸。 工序 9、车沉孔，车油槽，以 95 保证： 54深 10槽至尺寸。 工序 10、 工序 11、钻 30 50沉槽为基准。 工序 12、钻 25 哈尔滨理工大学专科生毕 业论文 10 工序 13、钻 20 工序 14、钻 2扩 8 8 120沉孔。 工序 15、终检。 艺路线 工序 1、下料 工序 2、正火处理 工序 3、粗车右端面，粗车外圆，以外圆及左端面为基准。 保证：工艺尺寸保证长度 工序 4、调头，粗车右端面，以外圆及右端面为基准。 工序 5、车右端面，车外圆，以 97外圆及左端面为基准。 工序 6、车左端面，车外圆，右端面为基准。 保证：保长度 96 95 工序 7、车沉孔，以 95 保证：车 75的沉孔至尺寸。 工序 8、车沉孔，以 95 保证： 54深 10 工序 9、 工序 10、钻 30 50沉槽为基准。 工序 11、钻 25 工序 12、钻 20 工序 13、钻 2底孔，扩 8 8 120沉孔。 工序 14、车内孔，以外圆及右端面为基准。 保证：车 54的内孔至尺寸。 工序 15、离心浇注铜衬套（铜层厚度 4 工序 16、车油槽 工序 17、终检 在方案二中，内孔的加工放在整个工艺的最后面，与加工外圆分离，而在外圆加工后，多次钻孔，铰孔，铣平面，锪孔的过程中， 定位 要多次用到此内孔， 否则 钻、铰、锪、的孔位置精度都 很难 到，铣的 沉孔位置精度也难达到，很容易产生残次品，同时在后续设计夹具的时候困难重重。哈尔滨理工大学专科生毕 业论文 11 方案二中，在车床加工时没有同时加工内孔，这无疑是造成了人力资源的浪费，刀具的浪费，人与机床的劳动强度增加，同时生产率下降，所以把该工序应安排在于外圆加工同时进行，这样生产率、经济性、等问题都会提高。 最后准定以方案一为加工该零件的路线为经济合适都时省力。 坯尺寸，切削用量以及基本时间定额的确定 “带铜衬轴套”零件材料为 45钢，硬度为 207 241坯重量约为 2产类型为大批生产，可采用锻锤上合模模锻毛 坯。 根据上述确定毛坯尺寸如下： “带铜衬轴套”零件材料为 45钢，硬度为 207 241坯重量约为 2产类型为大批生产，可采用锻锤上合模模锻毛坯。 根据上述原始材料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 查 1其中锻件重量为 2件复杂形状系数为 件材质系数取件轮廓尺寸（直径方向） 80 120余量值规定为 取 查 1其中锻件重量为 2件复杂形状系数为 件材质系 数取件轮廓尺寸（直径方向） 80 120长度方向偏差为（ +长度方向的余量查 1其余量值规定为 取 带铜衬轴套的锻件毛坯图见图 4 4铜衬轴套毛坯图 确定切削用量及基本工时 1. 车削左端面及外圆 哈尔滨理工大学专科生毕 业论文 12 （ 1)加工条件 工件材料： 45 钢正火， b=670锻。 加工要求：粗车左端面及95圆，表面粗糙度 50m。 机床： 式 车 床 。 刀 具 材 料 刀 杆 尺 寸 为1650r ，15o，8o ， r= 确定切削深度由于单边余量仅为 在一次走刀内切完故 m 7 （ 2)确定 进给量f：根据 3得：f=r，按 床说明书 3取： f=r （ 3)计算切削速度 : 按 3表 削速度的计算公式为 ： Vc=m/ 42 ， my v3 即 以切削速度： 42 = 4)确定机床主轴转速： =570 (r/按机床说明书 1与 570r/近的机床转速选取 560r/际切削速度 V=（ 5)计算公时 1） 粗车左端面 根据 1表 97mml, 12l=0,3l=0 21 397 哈尔滨理工大学专科生毕 业论文 13 2)车外圆 49mml,1 2l=0 ,3l=0 21 149 内孔 (1） 确定进给量3得：f=r，按 床说明书 3取： f=r (2） 计算切削速度 按 3表 削速度的计算公式为 ： Vc=m/ 42, =35.0vy,m=正系数 3, 即 .8,以切削速度： 42 =3)确定机床主轴转速 =570 r/机床说明书 1与 570r/近的机床转速选取 560r/实际切削速度 V=(4)确定基本工时 1） 粗车左端面 根据 1取 97mml,12l=0 ,3l=0 21 397 ） 粗车外圆 49mml,12l=0,3l=0 21 149 尔滨理工大学专科生毕 业论文 14 （ 3）车内圆 由 1查得 采用螺钉夹紧力的计算公式 得取 由 3查得取 00 计算切削工时 98mml,2l=0,3l=0 21 20 0 198 3. 车右端面，车外圆，车内孔 (1)确定切削深度由于单边余量仅为 在一次走刀内切完故 m 5(2)确定进给量f： 根据 3表 刀杆 16 ,以及工件直径为97。 f=r，按 床说明书 3取： f=r (3)确定机床主轴转速： 647r/机床说明书 3与 647r/近的机床转速选取 710r/际切削速度 V=(4)确定基本工时： 1)粗车左端面 根据 1取 95mml,12l=0,3l=0 21 96 )粗车外圆 48mml，1 2l=0 ,3l=0 21 148 尔滨理工大学专科生毕 业论文 15 4 车 75深 10沉孔至尺寸 (1)确定切削深度 ： 由于单边余量为 在两次走刀内切完故 5(2） 确定进给量f： 根据 3当刀杆 165 ,以及工件直径为 95。f=r，取： f=r (3） 计算切削速度 ： 按 3表 削速度的计算公式为 Vc=m/ 42 = 表 即 以切削速度： 4 2 4） 确定基本工时： 根据 1取95mml,12l=0,3l=0 21 95 尔滨理工大学专科生毕 业论文 16 第 4章 专用夹具设计 要保证工件在加工时有足够的尺寸精度和形位公差精度，就需要夹具能够准确可靠的定位，本设计中需要对工序钻 25攻丝 。 设计专用夹具，以提高劳动生产率、保证加工质量、降低劳动强度。 已知：工件材料 45钢，毛坯为模锻件，所用机床为 臂钻床，成大批量生产规模。 题的指出 本夹具主要用于钻 25攻丝，主要的技术要求是保证孔的轴心线的位置精度，精度要求高。因此，在本道工序加 工时，主要应考虑如何能保证加工工件定位的精度要求，以及同其他工序之间的位置精度要求，同时还应考虑如何可以提高劳动生产率，降低劳动强度。 具设计 位分析 由零件图可知：要钻 25攻丝 ,主要的技术要求是保证轴心线的位置精度
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