汽车用连通轴的数控工艺及工装设计夹具设计【含7张CAD图纸、文档所见即所得】
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毕毕业业设设计计任任务务书书课题名称汽车用连通轴的数控工艺及工装设计课题来源台州市鼎利汽车泵业有限公司 二级学院（系） 机械工程学院 专 业 数控技术 班 级 姓 名 指导教师 邹金桥 起讫时间：2014 年 2 月 24 日2014 年 4 月 18 日 1课题内容、明确的技术要求本课题源自台州市鼎利汽车泵业有限公司。毛坯为钢件，按图纸外形取 25 毫米余量，加工工艺按中批量生产方式，以企业现有数控机床和通用机床为可选择的加工设备。生产纲领为：日产 100500 套。该课题完成后可作为企业技术改造的重要参考技术资料。2提交成果及具体要求（字数、图量、作品要求、软硬件数量等）根据设计任务分配，完成汽车用连通轴的工艺设计内容：1、计算机绘制 3D 造型一份；2、完成汽车用连通轴的加工工艺规程，包括：工艺过程卡、工序卡；3、设计汽车用连通轴夹具一套，包括夹具的装配图 A1 和主要零件图 A4（夹具最好能用 3D 表达）；4、撰写毕业设计说明书，参加毕业设计答辩。 注意事项：注意事项：1、每项任务必须经自己独立思考完成，可相互讨论，但不得抄袭其他同学的设计内容。2、对参考资料中的相关内容应在消化理解的基础上结合本课题加以灵活应用，不得死搬硬抄。3、建议结合本课题内容下厂调研 12 个单位以上（最好是调研应聘或拟就业的企业） ，可将调研情况总结在设计说明书中。3毕业设计进度计划起讫日期起讫日期工作内容工作内容备备 注注第 1 周2 月 24 日2 月 28 日收集资料，分析图纸与课题，撰写开题报告，绘制零件图，3D 造型。第 2 周3 月 3 日3 月 7 日工艺、工装设计方案分析比较，工艺规程初稿。第 3 周3 月 10 日3 月 14 日完成工艺规程，开始进行工装总图草图绘制，开始工装零件图绘制。第 4 周3 月 17 日3 月 21 日完成工装装配总图，完成工装零件图绘制。第 5 周3 月 24 日3 月 28 日编写加工程序，修改完成加工程序。第 6 周3 月 31 日4 月 3 日完成全部图纸绘制工作，撰写设计说明书。第 7 周4 月 7 日4 月 11 日完成设计说明书，准备答辩第 8 周4 月 14 日4 月 18 日参加毕业设计答辩4推荐参考文献1 来建良. 数控加工技术M. 杭州：浙江大学出版社，2004.82 张耀宸. 机械加工工艺设计手册M. 北京：航空工业出版社，1987.123 胡家秀. 简明机械零件设计实用手册M. 北京：机械工业出版社，1999.104 张普礼. 机械加工设备M. 北京：机械工业出版社，1999.85 李云. 机械制造工艺及设备设计指导手册M. 北京：机械工业出版社，2004.9I毕业设计毕业设计课课 题：题：汽车连通轴加工工艺设计汽车连通轴加工工艺设计专专 题：题：专专 业：业： 机机械械制制造造及及自自动动化化学学 生生 姓姓 名：名： 班班 级：级： 学学 号：号： 指指 导导 教教 师：师： 完完 成成 时时 间：间： 摘 要本设计汽车连通轴零件加工过程的基础上。主要加工部位是外圆和孔加工。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表面。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的基础上，通过底面作一个良好的基础过程的基础。关键词：汽车连通轴类零件；工艺； ABSTRACTBasic process of machining the chemical pipeline. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining planar obvious basis to ensure the rough machining and machining precision machining hole, a good foundation on the bottom surface of the process. The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, higher production efficiency, for large quantities, to meet the design requirements.Keywords:chemical pipe parts; technology; fixture;目 录摘 要 IIABSTRACTABSTRACT III第 1 章 机械加工工艺规程设计 21.1 零件的分析 21.1.1 零件的作用 21.1.2 零件的工艺分析 21.2 加工的问题和设计所采取措施 21.3 汽车连通轴加工定位基准的选择 31.3.1 粗基准的选择 31.3.2 精基准的选择 31.4 汽车连通轴加工主要工序安排 31.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 51.6 毛坯种类的选择 51.7 选择加工设备和工艺装备 51.7.1 机床选用 51.7.2 选择刀具 51.7.3 选择量具 61.8 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 61.9 确定加工用量及基本工时（机动时间） 6第 2 章 钻孔夹具设计 132.1 设计要求 132.2 夹具设计 142.2.1 定位基准的选择 142.2.2 切削力及夹紧力的计算 142.3 定位误差的分析 152.4 钻套、衬套、钻模板设计与选用162.5 夹具设计及操作的简要说明 17总 结 18参考文献 19致 谢 20第 1 章 机械加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用题目给出的零件是汽车连通轴。汽车连通轴零件的加工质量，并确保齿轮箱组件正确安装。图 1.1 零件图1.1.2 零件的工艺分析由汽车连通轴零件图可知。汽车连通轴是一个轴类零件，它的外表面上需要进行加工。因此可将其分加工表面。有一定的位置要求。现分析如下：（1）以左端面加工面。这包括：左外圆及端面台阶端面加工，（2）以右端面加工面。这包括：左外圆及端面台阶端面加工。（3）以键槽主要加工面。1.2 加工的问题和设计所采取措施由以上分析可知。汽车连通轴应对孔与平面间的关系。由于是大生产量生产。要考虑因素如何满足提高加工过程中的效率问题。汽车连通轴类加工按照先面后孔，按照粗、精加工互相原则。处理应遵循先加工面后来加工孔，第一个基准，定位基准的表面处理。然后，整个系统的过程。地基处理的管道应遵循这一原则。平平面定位可保证定位牢固可靠，保证各个的加工粗糙度和精度。其次，首先先加工面可以去除毛坯不均匀表面，进而为孔加工提供前提，也有利于保护刀具。1.3 汽车连通轴加工定位基准的选择1.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）保证各重要中心孔的加工余量均匀；（2）保证装入零件的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择的主要中心孔作为主要基准。即以零件的输入轴和输出轴的中心孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要中心孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要中心孔时，孔加工余量一定是均匀的。1.3.2 精基准的选择从保证零件孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从零件零件图分析可知，它的顶平面与各主要中心孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是零件的装配基准，但因为它与零件的主要中心孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。1.4 汽车连通轴加工主要工序安排工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。螺纹孔钻床的钻头，加工力大，也应在粗加工阶段完成。对于工件，需要精加工是支持前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔，但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此，工艺方案实际上是用于精加工轴承孔，从而支持扩孔芯棒定位端处理，故容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔攻丝时，加工力小，可以分散在后期阶段。用于零件的批量生产，总是首先产生均匀的基准。基管的处理的第一步是处理一个统一的基础。具体安排第一孔定位粗后，加工平面。第二步是定位两个工艺孔。由于顶面处理后到管道基础处理已经完成，除了定位基准。因此，孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。加工完成后，还要检验入库等操作，卫生打扫干净。工艺路线一：10 开料型材开料20 去毛刺 去毛刺30 车 车 34 外圆及端面40 车 掉头，车 41 外圆、22 外圆及台阶端面50 钻扩铰 钻扩铰 15 孔，达到尺寸公差60 钻 钻 4-8 孔中的任意 2 个 8 孔70 钻 钻 4-8 孔中的另外 2 个 8 孔80 钳工去毛刺90 检验检验工艺路线二：10开料型材开料20去毛刺 去毛刺30钻 钻 4-8 孔中的任意 2 个 8 孔40钻 钻 4-8 孔中的另外 2 个 8 孔50车 车 34 外圆及端面60车 掉头，车 41 外圆、22 外圆及台阶端面70钻扩铰 钻扩铰 15 孔，达到尺寸公差80钻 钻 4-8 孔中的任意 2 个 8 孔90钻 钻 4-8 孔中的另外 2 个 8 孔100钳工去毛刺110检验检验方案二把钻孔的加工调到最前面，这样加工孔不好保证与轴的垂直关系，导致误差太大综合选择方案一：10 开料型材开料20 去毛刺 去毛刺30 车 车 34 外圆40 车 掉头，车 41 外圆、22 外圆及台阶端面50 钻扩铰 钻扩铰 15 孔，达到尺寸公差60 钻 钻 4-8 孔中的任意 2 个 8 孔70 钻 钻 4-8 孔中的另外 2 个 8 孔80 钳工去毛刺90 检验检验1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“汽车连通轴”零件材料采用 45 制造。硬度 HB170 到 240，大批量生产，型材毛坯。（1）外圆及端面的加工余量。根据工步余量如下：粗铣：参照工艺手册取。mm0 . 2精铣：参照工艺手册 ，其余量值规定为。mm1（2）键槽加工余量毛坯为实心，不冲孔。1.6 毛坯种类的选择零件材料为 45，零件和材料，适应性强等优点，适用于不同重量，不同厚度的毛坯，也适用于不同的金属，特别是能制造形状复杂的毛坯。工件端面加工余量 3mm；工件右端面机加工余量 3mm；工件左端面机加工余量 3mm；绘制毛坯图 详见附图：毛坯图1.7 选择加工设备和工艺装备1.7.11.7.1 机床选用机床选用.工序端面加工是粗车、精车。台阶端面加工是粗，精车。每个过程步骤的数量不多，大批量生产，故卧式车床的选择能满足要求。这一部分概述了尺寸精度，属于中等的要求，对 CK6140 型卧式车床的选择是最常用的。.工序铣键槽，选 X52K 铣床。1.7.21.7.2 选择刀具选择刀具.在车床上加工的工序, 一般采用硬质合金刀具和刀具。为了提高生产率和经济效益，可转位车刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。. 铣键槽时选用高速钢铣键槽铣刀1.7.31.7.3 选择量具选择量具本零件属于成批量生产，一般采用常规。量具方法一是测量仪器选择的不确定性；二是根据测量极限误差测量装置的选择。1.8 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定对 45 零件和材料，= 7.3（7.2 到计算），质量约为 2kg表 1-1 机械加工车间的生产性质同类零件的年产量生产类别重型中型轻型单件生产5 以下10 以下100 以下小批生产5 到 10010 到 200100 到 500中批生产100 到 300200 到 500500 到 5000大批生产300 到 1000500 到 50005000 到 50000大量生产1000 以上5000 以上50000 以上根据数据，不少于 30 到 50 每月，毛坯重量 2100，鉴定为大批量的生产。在查表基本毛坯的尺寸超过 100 至 160，8 级公差值的公差水平为 1.8。选择公差等级为 CT7 级。1-3 毛坯尺寸公差数值毛坯尺寸公差等级 CT大于至8631001601001602501.61.82.01.9 确定加工用量及基本工时（机动时间）工序 30. 车 34 外圆及端面已知加工材料 45CK6140 普通车床所可转位车刀(YG6 硬质合金材料)。故选刀杆尺寸=，刀片厚度为。HBmmmm2516mm5 . 4.确定加工深度pa一次走刀内完成.确定进给量 f根据加工手册可知刀杆尺寸为，进给量=0.51.0mm16mm25pamm4frmm按进给量在工艺手册可知： =0.7frmmCK6140 进给力=3530。maxFN，=时，pamm4f75. 0rmmrK045进给力：=950。RFN实际进给力为： =950=1111.5 （1-fF17. 1N2）所选=可用。frmm7 . 0.选择磨钝标准耐用度根据加工手册 ，最大磨损量取为，车刀寿命=。mm5 . 1Tmin60.确定加工速度0V故： =tVvK =63 （1-0V0 . 10 . 184. 092. 00 . 10 . 13） min48m =120 （1-nDVc1000127481000minr4）根据 CK6140 车床选择 =1250nminr这时实际速度为：cV = （1-cV1000cDn1000125127min50m5）.校验机床功率由加工手册=，加工速度HBS 160245pamm3f rmm75. 0时，min50mV =CPKW7 . 1实际功率为： =1.7=1.2 （1-CP73. 0KW6）在 CK6140 上进行，最后用量为：=3.75，=，=，=pammfrmm7 . 0nmin125rsr08. 2Vmin50m工序 40 掉头，车 41 外圆、22 外圆及台阶端面所可转位车刀(YG6 硬质合金材料)。选刀杆尺寸=，刀片厚度为。HBmmmm2516mm5 . 4.确定加工深度pa可在一次走刀内完成.确定进给量 f根据加工手册可知刀杆尺寸为，mm16mm25pamm4 进给量=0.51.0frmm按 CK6140 进给量 =0.7frmmCK6140 进给机构允许进给力=3530。maxFN =950=1111.5故所选=可用。fF17. 1Nfrmm7 . 0.选择刀具磨钝标准及耐用度根据加工手册车刀后刀面磨损量，车刀寿命=。mm5 . 1Tmin60.确定加工速度0V当硬质合金刀度 200219毛坯，15YTHBS，加工速度=。pamm4frmm75. 0Vmin63m =tVvK =63 0V0 . 10 . 184. 092. 00 . 10 . 1 min48m =120 （3-nDVc1000127100048minr13）根据 CK6140 车床=1250nminr实际速度为：cV = （3-cV1000cDn1000125127min50m14）.校验机床功率由加工手册加工速度时，min50mV =CPkw7 . 1加工功率修正系数=0.73=0.9，krPckPcrK0时间功率为： =1.7=1.2 CP73. 0kw=1.25，=，=，=pammfrmm7 . 0nmin125rsr08. 2Vmin50m工序 50：钻、扩、铰孔。15机床：立式钻床 XK713刀具：根据参照参考文献3表 4.39 选高速钢锥柄麻花钻头。 钻孔15钻孔时先采取的是钻孔，再扩到，所以。151214.712Dmm切削深度：pa6pamm进给量：根据参考文献3表 2.438，取。frmmf/33. 0切削速度：参照参考文献3表 2.441，取。V0.48/Vm s机床主轴转速：n，10001000 0.48 60539.53 / min3.14 12vnrd按照参考文献3表 3.131，取630 /minnr所以实际切削速度 ：v3.14 12 6300.56/10001000 60dnvm s切削工时 被切削层长度 ：l42lmm刀具切入长度：1l 117(1 2)12015.9622rDlctgkctgmmmm 刀具切出长度： 取2lmml412mml32走刀次数为 1机动时间： 1 jt142630.25min0.33 630jLtfn 扩孔14.7刀具：根据参照参考文献3表 4.331 选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。片型号：E403因钻孔时先采取的是先钻到孔再扩到，所以，151214.714.7Dmm112d 切削深度：pa1.35pamm进给量：根据参考文献3表 2.452，取。f0.6/fmm r切削速度：参照参考文献3表 2.453，取。V0.44/Vm s机床主轴转速：n10001000 0.44 60426.78 / min3.14 14.7vnrD按照参考文献3表 3.131，取500 /minnr所以实际切削速度 ：v3.14 14.7 5000.52/10001000 60dnvm s切削工时被切削层长度 ：l42lmm刀具切入长度有：1l1119.7 17(1 2)12022.86322rDdlctgkctgmmmm刀具切出长度： ，取2lmml412mml32走刀次数为 1机动时间：2jt242330.16min0.6 500jLtfn 铰孔15刀具：根据参照参考文献3表 4.354，选择硬质合金锥柄机用铰刀。切削深度：，且。pa0.15pamm15Dmm进给量：根据参考文献3表 2.458，取。frmmf/0 . 20 . 1rmmf/0 . 2切削速度：参照参考文献3表 2.460，取。VsmV/32. 0机床主轴转速：n10001000 0.32 60305.73 / min3.14 15VnrD按照参考文献3表 3.131 取315 /minnr实际切削速度 ：v3.14 15 6000.63/10001000 60Dnvm s切削工时被切削层长度 ：l42lmm刀具切入长度，1l0120 19.7(1 2)12022.0922rDdlctgkctgmm刀具切出长度： 取2lmml412mml32走刀次数为 1机动时间：3jt3422.0930.07min2 315jLtnf该工序的加工机动时间的总和是：jt0.250.160.070.48minjt 工序 60：钻 4-8 孔中的任意 2 个 8 孔钻孔选用机床为 XK713 摇臂机床，刀具选用 GB1436-85 直柄短麻花钻， 机械加工工艺手册第 2 卷。根据机械加工工艺手册第 2 卷表 10.4-2 查得钻头直径小于 10的钻孔进给mm量为 0.200.35。rmm 则取rmmf30. 0确定切削速度，根据机械加工工艺手册第 2 卷表 10.4-9切削速度计算公式为 （3-min0mkfaTdcvvyxpmzvvvv20）查得参数为，刀具耐用度 T=35125. 0,55. 0, 0,25. 0, 1 . 8myxzcvvvvmin则 =1.6v55. 00125. 025. 03 . 053571 . 8minm所以 =72n714. 36 . 11000minr选取 min120rn 所以实际切削速度为=2.641000714. 3120vminm确定切削时间（一个孔） =ts203 . 02228工序 70：钻 4-8 孔中的另外 2 个 8 孔钻孔选用机床为 XK713 摇臂机床，刀具选用 GB1436-85 直柄短麻花钻， 机械加工工艺手册第 2 卷。根据机械加工工艺手册第 2 卷表 10.4-2 查得钻头直径小于 10的钻孔进给mm量为 0.200.35。rmm 则取rmmf30. 0确定切削速度，根据机械加工工艺手册第 2 卷表 10.4-9切削速度计算公式为 （3-min0mkfaTdcvvyxpmzvvvv20）查得参数为，刀具耐用度 T=35125. 0,55. 0, 0,25. 0, 1 . 8myxzcvvvvmin则 =1.6v55. 00125. 025. 03 . 053571 . 8minm所以 =72n714. 36 . 11000minr选取 min120rn 所以实际切削速度为=2.641000714. 3120vminm确定切削时间（一个孔） =ts203 . 02228第 2 章 钻孔夹具设计2.1 设计要求为了提高劳动生产，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。上面即为钻孔)的专用夹具，本夹具将用于 XK713 钻床。在对工件进行机械加工时，为了保证加工的要求，首先要使工件相对道具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。因此，在进行机械加工前，先要将工件装夹好。机床夹具的组成 1、定位装置 其作用是使工件在夹具中占据正确的位置。2、夹紧装置 其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力（切削力等）作用时不离开已经占据的正确的正确位置。3、对刀或导向装置 其作用是确定刀具相对定位元件的正确位置。4、连接原件 其作用是确定夹具在机床上的正确位置。5、夹具体 夹具体是机床夹具的基础件，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。6、其他元件或装置 是指家家具中因特殊需要而设置的元件或装置。根据加工需要，有些夹具上设置分度装置、靠模装置；为能方便、准确定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。以上各组成部分中，定位元件、夹紧装置和夹具体是机床夹具的基础组成部分。机床的分类机床夹具种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。按夹具的使用特点可分为：通用夹具，专用夹具，可调夹具，组合夹具，拼装夹具。按使用机床可分为：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，自动线随行夹具以及其他机床夹具。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，电磁夹具以及真空夹具等。工件的装夹方法工件装夹的方法有两种：将工件直接装夹在机床的工作台或花盘上将工件装夹在家具上采用第一种方法装夹的效率低，一般要求先按图纸要求在工件的表面上划线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时，用划针或面分表找正后再夹紧。一般用于单件和小批生产。批量较大时，都采用夹具装夹工件。采用夹具装夹工件有如下优点：a、保证加工精度，稳定加工质量b、缩短辅助时间，提高劳动生产率c、扩大机床的使用范围，实现“一机多能”d、改善工人的劳动条件，降低生产成本本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，精度不是主要考虑的问题。2.2 夹具设计2.2.1 定位基准的选择为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。2.2.2 切削力及夹紧力的计算刀具：钻头 D=8。则轴向力：见工艺师手册表 28.4F=Cdfk 3.1F0FzFyF 式中： C=420， Z =1.0, y =0.8, f=0.35FFF k =(F07. 1)190200()1903 . 1FnHBF=420)(212307. 135. 05 .138 . 00 . 1N转矩T=C dfkT0TZTyT式中: C =0.206, Z =2.0, y =0.8TTTT=0.206)(34.1707. 135. 05 .138 . 00 . 2MN 功率 P =mKWdTV726. 083095.1634.17300在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数 K=K K K K1234式中 K 基本安全系数，1.5;1 K 加工性质系数，1.1;2K刀具钝化系数, 1.1;3K 断续切削系数, 1.14则 F =KF=1.5/)(423921231 . 11 . 11 . 1N钻削时 T=17.34 NM切向方向所受力: F =1NLT267106534.173取1 . 0fF =4416f)(6 .4411 . 0NF Ff1所以,时工件不会转动,故本夹具可安全工作。2.3 定位误差的分析制造误差ZZ （1）中心线对定位件中心线位置精度. 取.mm05. 003. 02mm04. 02（2）内外圆同轴度误差（查表 P297）.故，mm008. 03.mmDW142. 016. 005. 008. 004. 0125. 022222252423222则.533. 032142. 0知此方案可行。2.4 钻套、衬套、钻模板设计与选用工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。 图 2.1 可换钻套铰工艺孔钻套结构参数如下表 2.4：表 2.4 钻套DdH公称尺寸允差1D2Dh1hmCr111611+0.018221810490.5180.5+0.007衬套选用固定衬套其结构如图所示：图 2.2 固定衬套其结构参数如下表 2.5：表 2.5 固定衬套dD公称尺寸允差H公称尺寸允差C 1C18+0.034+0.0161210+0.023+0.0120.52钻模板选用固定式钻模板，用 4 个沉头螺钉和 2 个锥销定位于夹具体上。2.5 夹具设计及操作的简要说明由于是大批大量生产，主要考虑提高劳动生产率。因此设计时，需要更换零件加工时速度要求快。本夹具设计，用移动夹紧的大平面定位三个自由度，定位两个自由度，用定位块定位最后一个转动自由度。此时虽然有过定位，但底面是经精铣的面，定位是允许的。总 结机械制造过程更系统的了解一般的过程，学习和掌握整个设计过程中，有一个科学的设计方法是更严格的。通过这次毕业设计，毕业设计的基本理论知识，可以学习使用，定位和夹紧工件加工的正确的解决方案，选择合理的设计方案，进行必要的计算，效率高的项目的设计以满足高质量的要求，基于降低成本基本理论知识，进行必要的计算设计，高质量，高效率夹具，成本低。清晰的过程，了解情况之前，机床刀具和加工，毕业设计有很大的收获我的。但也有许多地方都在辛苦的工作。但教师思想教育比平常更多，认为他们的社会责任感的未来，思想在世界上是因为一些小错误，我不提醒自己，要形成良好的习惯的高度负责，一丝不苟。在设计和分析使我感到更多的设计思路，提高我们的学习能力，和我们讨论的问题，所以我要了解分析更清晰，使我受益不浅。通许多计算有时会让我感到心烦意乱；有时是不小心计算误差，只能被无情地重做。过这次的毕业设计，我深深感到，做任何事都要有耐心，细心。参考文献参考文献1.机床夹具设计 第 2 版 肖继德 陈宁平主编 机械工业出版社2.机械制造工艺及专用夹具设计指导 孙丽媛主编 冶金工业出版社3.机械制造工艺学 周昌治、杨忠鉴等 重庆大学出版社4. 机械制造工艺设计简明手册李益民 主编 机械工业出版社5. 工艺师手册 杨叔子主编 机械工业出版社6. 机床夹具设计手册王光斗、王春福主编 上海科技出版社7. 机床专用夹具设计图册南京市机械研究所 主编 机械工业出版社8. 机械原理毕业设计手册 邹慧君主编 机械工业出版社9.金属加工手册第三版 上海市金属加工技术协会 上海科学技术出版社10.几何量公差与检测第五版 甘永立 主编 上海科学技术出版社11 机械设计基础 第三版 陈立德主编 高等教育出版社12 工程材料 丁仁亮主编 机械工业出版社13 机械制造工艺学毕业设计指导书 ， 机械工业出版社14 机床夹具设计 王启平主编 哈工大出版社15.现代机械制图 吕素霞 何文平主编 机械工业出版社20致 谢毕业设计是大学知识的综合运用，相关的专业知识，是知识在实践中的应用。通过本次毕业设计，使我的专业知识是在原有的基础上巩固和提高，也不能没有老师和同学的帮助。本毕业设计是在老师的指导下完成的。老师让我受益不浅，他渊博的知识，严谨的风格，高度的责任感。在做设计的过程中也遇到了很多问题，老师给了我很多的关心和帮助，并总是问指导我们的设计过程。分析设计是在老师的指导下完成的，在分析过程中，的老师给了我很大的鼓励，在设计和分析使我感到更多的设计思路，提高我们的学习能力，和我们讨论的问题，所以我要了解分析更清晰，使我受益不浅。通过这次的毕业设计，我深深感到，做任何事都要有耐心，细心。通过这次的毕业设计，我深深感到，做任何事都要有耐心，细心。设计的过程，许多计算有时会让我感到心烦意乱；有时是不小心计算误差，只能被无情地重做。但教师思想教育比平常更多，病人，认为他们的社会责任感的未来，思想在世界上是因为一些小错误，我不提醒自己，要形成良好的习惯的高度负责，一丝不苟。说实话，毕业设计真是有点累了。然而，其设计结果，毕业设计仔细回味的旅程，一个罕见的成功立刻让我昏昏欲睡。顿消。虽然这是我刚学的第一个走，一点在我的生命中的成功，但它让我觉得更成熟了。毕业设计的过程，许多计算有时会让我感到心烦意乱；有时是不小心计算误差，只能被无情地重做。但教师思想教育比平常更多，认为他们的社会责任感的未来，思想在世界上是因为一些小错误，我不提醒自己，要形成良好的习惯的高度负责，一丝不苟。因为毕业的时候，很多人应该知道的地方都没有时间去仔细地去追求，但是我相信，方向是最重要的，因为方向，将用最少的精力去做事情，这工作，我的人生。因为在实际生产生活，工作是千差万别的，只有找到自己最喜欢的，最有前途的工作，有更多的热心人士，但也是最有可能在自己的岗位上做出一定的贡献。产品型号零（部）件图号共 1 页机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品名称汽车连通轴零部件名称汽车连通轴第 1 页材料牌号号 45毛坯种类 型材毛坯外形尺寸 每坯件数 1 每台件数1 备注工时工序号工 序 名工序内容车 间设 备工艺装备终结单件10开料型材开料材料车间20去毛刺去毛刺材料车间30车车 34 外圆及端面机加工CK6140 车床车夹具，量具，车刀40车掉头，车 41 外圆、22 外圆及台阶端面机加工CK6140 车床车夹具，量具，车刀50钻扩铰钻扩铰 15 孔，达到尺寸公差机加工XK713 钻床 钻夹具，钻头，量具60钻钻 4-8 孔中的任意 2 个 8 孔机加工XK713 钻床 钻夹具，钻头，量具70钻钻 4-8 孔中的另外 2 个 8 孔机加工XK713 钻床 钻夹具，钻头，量具130钳工去毛刺140检验检验描图 描绘 底图号装订号编 制编制日期编制日期核日期会签日期图号浙江机电职业技术学院浙江机电职业技术学院标记处数更改文件签字 数控加工工序卡产品代号零件名称零件图号(单位)汽车连通轴汽车连通轴工艺序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间钻孔夹具机加工工步号工步内容（加工面）刀具号刀具规格主轴转速/r/min进给速度/mm/min背吃刀量/mm10型材开料20去毛刺30车 34 外圆及端面车刀YT151220.50.540掉头，车 41 外圆、22 外圆及台阶端面车刀YT151220.50.550钻扩铰 15 孔达到尺寸公差钻头15mm1360.41860钻 4-8 孔中任意 2 个 8 孔钻头8mm1360.41470钻 4-8 孔中另外 2 个 8 孔钻头8mm1360.414130去毛刺140检验编 制审核批准共 页 第 页 数控加工工序卡产品名称零件图号零件名称第 6 页数控加工工序卡汽车连通轴汽车连通轴共 1 页工序号工序名称材 料10，20开料，去毛刺45加工车间设备名称设备型号材料车间主程序名子程序名工件原点工步号工步内容夹 具刀 具10型材开料20去毛刺更改标记更改单号更改者/日期批 准工艺员校 对审 定数控加工工序卡产品名称零件图号零件名称第 6 页数控加工工序卡汽车连通轴汽车连通轴共 2 页工序号工序名称材 料30车45加工车间设备名称设备型号机加工车床CK6140主程序名子程序名工件原点工步号工步内容夹 具刀 具30车 34 外圆及端面车夹具车刀更改标记更改单号更改者/日期批 准工艺员校 对审 定数控加工工序卡产品名称零件图号零件名称第 6 页数控加工工序卡汽车连通轴汽车连通轴共 3 页工序号工序名称材 料40车45加工车间设备名称设备型号机加工车床CK6140主程序名子程序名工件原点工步号工步内容夹 具刀 具40掉头，车 41 外圆、22外圆及台阶端面车夹具车刀更改标记更改单号更改者/日期批 准工艺员校 对审 定数控加工工序卡产品名称零件图号零件名称第 6 页数控加工工序卡汽车连通轴汽车连通轴共 4 页工序号工序名称材 料50钻扩铰45加工车间设备名称设备型号机加工钻床XK713主程序名子程序名工件原点工步号工步内容夹 具刀 具50钻扩铰 15 孔，达到尺寸公差及台阶端面钻夹具钻头更改标记更改单号更改者/日期批 准工艺员校 对审 定数控加工工序卡产品名称零件图号零件名称第 6 页数控加工工序卡汽车连通轴汽车连通轴共 5 页工序号工序名称材 料60钻扩铰45加工车间设备名称设备型号机加工钻床XK713主程序名子程序名工件原点工步号工步内容夹 具刀 具60钻 4-8 孔中的任意 2 个 8孔及台阶端面钻夹具钻头更改标记更改单号更改者/日期批 准工艺员校 对审 定数控加工工序卡产品名称零件图号零件名称第 6 页数控加工工序卡汽车连通轴汽车连通轴共 6 页工序号工序名称材 料50钻扩铰45加工车间设备名称设备型号机加工钻床XK713主程序名子程序名工件原点工步号工步内容夹 具刀 具70钻 4-8 孔中的另外 2 个8 孔及台阶端面钻夹具钻头更改标记更改单号更改者/日期批 准工艺员校 对审 定1.外文翻译机械加工零件的工艺及夹具设计摘 要：本文对机械加工零件的结构和工艺进行了分析，确定了机械加工工艺路线，夹具在机械加工中所占的地位和重要性，以及夹具设计。随着科学的日益发展进步和国家产业政策的调整,工程机械行业已成为没有政策壁垒的完全竞争行业关键词：技术背景/发展趋势/工序/定位方案1 机械加工历史背景及其意义机械制造业是一个古老而永远充满生命力的行业。随着现代工业的发展，对机械产品的要求越来越高，机械制造工艺也在日新月异地发展。自新中国成立以来，我国的制造技术与制造业得到了长足发展，一个具有相当规模和一定技术基础的机械工业体系基本形成。改革开放二十多年来，我国制造业充分利用国内国外两方面的技术资源，有计划地推进企业的技术改造，引导企业走依靠科技进步的道路，使制造技术、产品质量和水平及经济效益发生了显著变化，为推动国民经济的发展做出了很大的贡献。尽管我国制造业的综合技术水平有了大幅度提高，但与工业发达国家相比，仍存在阶段性差距。进入二十一世纪，我国发展经济的主导产业仍然是制造业，特别是在我国加入世贸组织后，世界的制造中心就从发达国家迁移到了亚洲，我国有廉价的劳动力和广大的消费市场，因此，我国工业要想发展，就需要有相应的技术和设备来支持。机械工业是国民经济的装备工业；是科学技术物化的基础；是高新技术产业化的载体；是国防建设的基础；是实现经济快速增长的重要支柱；也是为提高人民生活质量、提供消费类机电产品的供应工业。它对国民经济运行的质量和效益、产业结构的调整和优化具有极其重要的作用。2 机械行业的现状及发展趋势随着社会的发展，各种机械逐渐运用到各个行业中，不管是在农用、军用、工用等方面，离开了机械的操作就谈不上效率，因此，从某中角度上来说，一个国家的经济实力、社会地位，和机械行业的发展是密不可分的。各工业化国家经济发展的历程表明，没有强大的装备制造业，就不可能实现国民经济的工业化、现代化和信息化3。目前装备制造业发展滞后是制约我国经济发展和产业升级的重要因素，加大结构调整力度，推进机械工业持续、健康、稳定发展，对于转变经济增长方式，提高国民经济整体素质，增强我国经济的国际竞争力，保障国防安全等都具有重要而深远的意义。3 机械加工工艺规程制订3.1 机械加工工艺过程的定义机械加工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状，尺寸，相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的全过程。机械加工工艺过程直接决定零件及产品的质量和性能，对产品的成本、生产周期都有较大的影响，是整个工艺过程的重要组成部分。3.2 机械加工工艺过程的组成组成机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又是由安装、工位、工步及走刀组成的。 工序是指一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工序是制定劳动定额、配备工人及机床设备、安排作业计划和进行质量检验的基本单元。 安装是工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。 当应用转位（或移位）加工的机床（或夹具）进行加工时，在一次装夹中，工件（或刀具）相对于机床要经过几个位置依次进行加工，在每一个工作位置上所完成的那一部分工序，称为工位。采用多工位加工可以减少装夹的次数，减少装夹误差，提高生产率。 工步是加工表面在切削刀具和切削用量（仅指主轴转速和进给量）都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。 在一个工步中，如果要切掉的金属层很厚，可分几次切削，每切削一次就称为一次走刀。3.3 机械加工工艺规程的定义规定产品或零部件制造过程和操作方法等的工艺文件，称为工艺规程，它是企业生产中的指导性技术文件。3.4 机械加工工艺规程的作用及内容机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原材料和毛坯的供应，进行机床调整，专用工艺装备的设计与制造，编制生产作业计划，调配劳动力，以及进行生产成本核算等。机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定生产产品的进度计划和相应的调度计划，并能做到各工序科学地衔接，使生产均衡、顺利，实现优质、高产和低消耗。机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，是两个主要的工艺文件。机械加工工艺过程卡片，是说明零件加工工艺过程的工艺文件。在单件、小批量生产中，以机械加工工艺过程卡片指导生产，过程卡的各个项目编制较为详细。机械加工工序卡片是为每个工序详细制定的，用于直接指导工人进行生产，多用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。3.5 制订机械加工工艺规程的原则及步骤在一定的生产条件下，以最少的劳动消耗和最低的费用，按计划加工出符合图纸要求的零件，是制订机械加工工艺规程的基本原则。制订机械加工工艺规程的步骤如下：根据零件的生产纲领决定生产类型；分析零件加工的工艺性；选择毛坯的种类和制造方法；拟订工艺过程；工序设计；编制工艺文件。4 夹具设计4.1 夹具设计的意义在机械行业中，如何去保证工件的高精度、加工的成本等实质性问题，一直是从事于机械行业人员研究的问题，其中在设计夹具的时候就要考虑以上问题，高效的夹具是工件高精度的保证，如何让夹具更高效、更经济，这是行业人急需要解决的。随着社会的发展，科技的不断提高，各种高科技技术逐渐渗透到各个行业，如何利用这些高科技为人类服务，如何充分利用这些高科技在机械行业中，这还需要机械行业人员不断的努力，开拓创新。随着科学技术的发展，和社会市场需要，夹具的设计在逐步的超向柔性制造系统方向发展。迄今为止,夹具仍是机电产品制造中必不可缺的四大工具之一,刀具本身已高度标准化,用户只需要按品种、规格选用采购。而模具和夹具则和产品息息相关,产品一有变化就需重新制作,通常是属于专用性质的工具,模具已发展成为独立的行业;夹具在国内外也正在逐渐形成一个依附于机床业或独立的小行业。 组合夹具不仅具有标准化、模块化、组合化等当代先进设计思想,又符合节约资源的原则,更适合绿色制造的环境保护原理。所以是今后夹具技术的一个重要发展方向单位 。机床夹具通常是指装夹工件用的装置:至于装夹各种刀具用的装置,则一般称为“辅助工具” 。辅助工具有时也广义地包括在机床夹具的范围内。按照机床夹具的应用范围,一般可分为通用夹具,专用夹具和可调整式夹具等。通用夹具是在普通机床上一般都附有通用夹具,如车床上的卡盘,铣床上的回转工作台,分度头,顶尖座等。它们都一标准化了,具有一定的通用性,可以用来安装一定形状尺寸范围内的各种工件而不需要进行特殊的调整。但是,在实际生产中,通用夹具常常不能够满足各种零件加工的需要;或者因为生产率低而必须把通用夹具进行适当的改进;或者由于工件的形状,加工的要求等的不同须专门设计制造一种专用夹具,以解决生产实际的需要。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主要包括加工工件所需要的机动时间和装卸工件等所需要的辅助时间两部分。2.采用专用夹具后,安装工件和转换工位的工作都可以大为简化,不再需要画线和找正,缩短了工序的辅助时间并且节省了画线这个工序,从而提高了劳动生产率.在生产中由于采用了多工件平行加工的夹具,使同时加工的几个工件的机动时间将与加工一个工件的机动时间相同。采用回转式多工位连续加工夹具,可以在进行切削加工某个工件的同时,进行其它工件的装卸工作,从而使辅助时间与机动时间相重合。总之,随着专用夹具的采用和进一步改善,可以有效地缩短工序时间,满足生产不断发展的需要。3.采用专用夹具还能扩大机床的工艺范围。例如在普通车床上附加镗模夹具后,便可以代替镗床工作;装上专用夹具后可以车削成型表面等,以充分发挥通用机床的作用。4.减轻劳动强度,保障安全生产。根据生产需要,采用一些气动,液压或其它机械化,自动化程度较高的专用夹具,对于减轻工人的劳动强度,保障生产安全和产品的稳质高产都有很大作用。加工大型工件时,例如加工车床床身上,下两面上的螺孔,需要把床身工件翻转几次进行加工,劳动强度大而且不安全。采用电动回转式钻床家具后,就能够达到提高生产效率,减轻劳动强度,保障生产安全的目的。4.2 夹具的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
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