空心齿轮轴加工工艺及夹具的设计【数控编程】【三维UG装配】【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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摘要

本文是对齿轮轴零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对支架零件的两道工序的加工设计了专用夹具.

机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为齿轮轴工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要内容是设计两套夹具。

关键词  齿轮轴，加工工艺，专用夹具，设计

目录

引言 1

1 绪论 2

1.1 机械加工工艺概述 2

1.2机械加工工艺流程 2

1.3夹具概述 3

1.4机床夹具的功能 3

1.5机床夹具的发展趋势 4

1.5.1机床夹具的现状 4

1.5.2 现代机床夹具的发展方向 4

2　工艺规程设计 6

2.1 零件的分析 6

2.1.1 零件的作用 6

2.1.2 零件的工艺分析 6

2.2 工艺规程设计 7

2.2.1 确定毛坯的制造形式 7

2.2.2 基面的选择 7

2.2.3 制定工艺路线 7

2.2.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 11

2.2.5 确定切削用量 12

3 钻2-Φ4mm孔夹具设计 25

3.1设计要求 25

3.2夹具设计 26

3.2.1  定位基准的选择 26

3.2.2  切削力及夹紧力的计算 26

3.3 误差分析与计算 27

3.4 钻套、衬套、钻模板设计与选用 28

3.5 确定夹具体结构尺寸和总体结构 29

3.6 夹具设计及操作的简要说明 30

3.7确定夹具体结构尺寸和总体结构 30

总  结 32

参考文献 33

致  谢 34

引言

机械制造技术基础毕业设计是在学完了机械制造技术基础后的教学环节，它一方面

要求学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力，另外，也为以后做好毕业设计进行一次综合训练和准备。学生应当通过机械制造技术基础毕业设计在下述各方面得到锻炼：

1.能熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。

2.提高结构设计能力。学生通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。

3.学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称出处、能够做到熟练运用。[3]

1 绪论

1.1 机械加工工艺概述

机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。

一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。

机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。 

比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详 细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品 或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明。

总的来说，加工工艺是每个步骤的详细参数工艺流程是纲领，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。

1.2机械加工工艺流程

机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及 检验方法、切削用量、时间定额等。 

制订工艺规程的步骤 

1) 计算年生产纲领，确定生产类型。 

2) 分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。

3) 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。 

4) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。

5) 填写工艺文件。 

6) 选择毛坯。 

7) 拟订工艺路线。 

8) 确定切削用量及工时定额。 

8) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。 

在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。

1.3夹具概述

现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。

夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。

在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在机床夹具设计是一项重要的技术工作。

1.4机床夹具的功能

在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。

1．机床夹具的主要功能

机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。

（1） 定位  

定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接触或配合实现的。

确定工件在夹具中占有正确位置的过程。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度要求。

（2）夹紧 

由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。因此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。

2．机床夹具的特殊功能

机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。

（1）对刀  如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。

（2）导向  导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模

如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置

并引导其进行钻削。。镗床夹具（镗模）也具有导向功能。

1.5机床夹具的发展趋势

随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。