固定钳身说明书

1、课程设计题 目： 虎钳固定钳身零件的机械加工工艺规 程编制及钻削 2-11 孔工序专用夹具班 级：姓 名：指 导 教 师： 完 成 日 期：、设计题目虎钳固定钳身零件的机械加工工艺规程编制及钻削 2-11 孔工序专用夹具二、原始资料(1)被加工零件的零件图（草图）1张(2)生 产 类 型 : 5000 件 / 年三、上交材料(1)被加工工件的零件图1张(2)毛坯图1张(3)机械加工工艺过程综合卡片1张(4)与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张(4)夹具装配图1张(5)夹具体零件图1张(6)课 程设计说 明书 （5000 字 左右 ）1份四、进度安排 （ 参考）(1)熟悉零件,画零件图2天(2

2、)选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天(3)工艺装备设计（画夹具装配图及夹具体图）9天(4)编写说明书3天(5)准备及答辩2天五、指导教师评语成 绩：指导教师日期摘要我们这次课程设计 的主题是工 件夹 具设计，我 的设 计题 目是：虎钳固定钳身零件的机械加工工艺规程编制及钻削 2-11 孔工序专用夹 具。主要 内容有 ：画零件 图；加 工工艺 规程的设计 ；夹具 体的设计 以及零 件、装配图的绘 制。这次机械制 造课程 设计的意 义有以 下几点体 会：首先，通过这次课 程设计，让 我们 重新的温习 的机 械制 造、工程图学 以及 互换性知识 。我 们在设计过 程中 ，结合实 际

3、工件的情况 查找 相关资料， 不仅 仅是对书本 知识 的巩固， 更是通过思考 后对 知识的理解 。而 我个人感觉 最重 要的是知 道了一些知识 的产 生来源，怎 样通 过原理推广 到实 际的应用 当中。例如， 六点 定位原理的 实际 应用，怎样 通过 这个原理 选择合适的定 位， 选择正确的 定位 元件，这些 都是 结合原理 应 用 到 实际 问 题。其次， 通 过这次课 程设计也锻 炼了 我们 的独立 思考 能力 和个人解决实 际问 题的能力。 同时几个人在一 组设 计，也让 我们懂得了讨 论和 交流的重要 性。 独立思考与 适当 交流两者 结合起来，对 我们 是一种锻炼 。几 个人同一组

4、有同 样的加工 工序，但每个 人都 有自己的加 工工 步，既促进 了交 流，避免 闭门造车， 又在一 定程度上 训练了 我们的独 立思考 能力。最后，我们此次作图使用了作图软件，例如 CAXA,AUTOCAD,PRO/E。因为我 们此次 设计画 图任务很 重，在 作图过程熟悉 了这 几种软件中 的一 种。在闲暇 之时 ，我们还 交 流 作 图 经验 ，为 以 后 走 上工 作岗 位 打 好 基础 。作 为 一 个 学 机 械 的 学生 应 该有 熟 练 的作 图 水平 。AbstractWe designed this course is the theme of the workpiece

5、fixture design, my design is entitled: Huqian fixed clamp body parts of the machining process planning and preparation process for drilling holes 2-11 fixture.Elements include: painting parts map; processing of order design; folder specific design and components, the assembly of the plan is drawn.Th

6、e machinery manufacturing curriculum design is the significance of the following experience:First of all, through the curriculum design, let us re-study the machinery manufacturing, engineering graphics and interchangeability of knowledge. We in the design process, in light of the realities of the w

7、orkpiece to find relevant information, not just the book knowledge of consolidation, after thinking through the knowledge and understanding. I personally feel the most important thing is that a number of sources have knowledge of how to promote the principles to the actual application of them. For e

8、xample, 6:00 targeting the practical application of principles of how this principle to choose a suitable location, choose the correct positioning devices, these principles are applied to the combination of practical problems.Secondly, through this training course design also our ability to think in

9、dependently and individuals the ability to solve practical problems. At the same time a group of a few people in the design, let us also understand the importance of the discussion and exchange. Independent thinking and appropriate exchange with the two of us is a kind of exercise. Thesame group of

10、a few people have the same processing, but everyone has their own processing the step, not only promote the exchanges and avoid working behind closed doors, to a certain extent, the training of our independent thinking.Finally,we use the mapping of the mapping software, forexample, CAXA, AUTOCAD, PR

11、O / E. Because we have the design drawing heavy tasks in the process of drawing familiar with this in one of several software. In her spare time, we also exchange experience in drawing, for the future work on laying a solid foundation. As a mechanicalschool students should have the skilleddrawing le

12、vel.目录1. 固 定钳身 的 工艺 分 析 11.1 固定钳身的用途 . 11.2 固定钳身的技术 要求. 21.3 审查零件的工艺 性. 31.4 确 定 固定 钳身的 生 产类型 32. 加工工艺规程 32.1 选 择 毛坯 32.2 确定毛坯的尺寸 公差与机 械加工余量 32.3 拟 定 工艺 路线 42.3.1 定位基准的选 择. 42.3.2 表面加工方法 的确定. 52.3.3 加工阶段的划 分. 52.3.4 工序的集中和 分散. 52.3.5 机械加工工序 . 62.3.6 确定工艺路线 . 62.4 加工余量、工序 尺寸和公差的确定 62.5 切削用量的计算 . 72.5

13、.1 钻 孔工 步 72.5.2 粗 铰工 步 82.5.3 精 铰工 步 83. 专用夹具设计 83.1 夹具设计任务 83.2 确定夹具的结构 方案. 83.2.1 确定定位元件 . 83.2.2 确定导向装置 . 93.2.3 确定夹紧装置 . 94. 参 考文献 101. 固 定 钳 身 的 工 艺 分 析1.1 固 定 钳身的 用 途平口钳又名机用虎钳，是一种通用夹具，常用于安装小型工件。 它 是铣床、钻 床 的随 机附件。将 其 固定 在机床工 作台上，用 来夹持 工 件 进行切削 加工。其 工作 原理是用 扳手 转动 丝杠 ，通 过丝杠螺 母带动 活 动钳身移 动，形 成对工 件

14、的 加紧与松 开。被 夹工件 的尺 寸不得超 过 70 毫 米 。固定钳 身是平口 钳的 主要零件 。固定钳 身左 右两 端同轴线 的两 个 圆 孔，用 以支承 丝杠 。钳 身中间部 位制 成长方形 槽，槽 两 侧有短形 导 轨，导轨的上、下和外侧面为滑动面，因此对其有较高的尺寸精度， 形 位精度和 表面质量 要求 ，以保证活动 钳身和丝 杠螺 母沿固定 钳身导 轨 面的运动 精度。钳 口板 通过两个 沉头 螺钉 紧定 在钳身上 部外 ，与 活 动 钳身对称 形成“钳 口”， 夹持 工件。固定钳 身底 座上 有两个11 安 装孔。1.2 固 定 钳身的 技 术要 求固定钳身的零件技术要求表（注

15、：断面描述参照零件图）加工表面尺寸及 差 /mm公差 /mm及 精 度等级表面粗糙度 /m形 位 公 差 /mm12mm孔1200.0430.043 ， IT7Ra 1.618mm孔1800.0430.043 ， IT7Ra 1.630mm孔30IT930mm孔 底 面IT9Ra 6.325mm孔25IT9Ra 6.325mm孔 底 面IT9Ra 6.311mm孔11IT9Ra 6.36 0.0106 0.0286 0.0106 0.0280.018,IT8钳身宽0.03080 0.1040.074,IT9Ra 6.3钳身底面IT7Ra 1.6钳身上表面IT7Ra 1.6工字槽底部宽46IT9

16、Ra 6.3工字槽上部宽28IT9Ra 6.3工字槽底面IT7Ra 1.6钳口板左端面IT9Ra 6.3钳口板下端面IT9Ra 6.3固定钳 身左右两 端同 轴线的 12 和 18 两 个圆孔，并且 有同轴 度要求，用 以支承丝杠。此 外，在 加工时底面为工序基准，尺 寸6 00.002108 用 来保证同 轴度。同 时，对 钳身中间部 位制成长 方形槽的两侧 的导轨 的粗糙度, 以及对与钳口板的装配的端面的粗糙度都做了要求，保证 了滑动面的表面精度以及与钳口板的配合精度。1.3 审 查 零件的 工 艺性分析零 件图可知 ， 12 和 18 两 个圆孔有 同轴 度要求， 并且用 尺寸6 00.

17、001208保证了对丝杠的支撑要求。对于导轨的滑动面、与钳口板紧 定的端面都做了粗糙度要求，保 证表面精度。钳 口板通过两个沉头螺 钉 紧 定 在 钳 身 上 部 外 。固 定 钳 身 底 座 上 有 两 个 11 安 装 孔 。其 余 的 表 面加工精度较低，不 需要高精度的机床加工，通 过铣削、钻 床的粗加 工就可以达到加工要求；而 主要的加工表面虽然加工精度较高，但 在 正常的生产条件下，采用较经济的加工方法都可保质保量的加工出 来。由此可见，该零件的加工性较好。1.4 确 定 固定钳 身 的生 产 类 型依设计题目知:Q=5000 件/ 年, 备品率和废品率分别取%3和%0.5, 代入

18、 公式 (1-1), 得 ：N=5000 件/ 年 (1+%3) (1+%0.5)=5175.8 件/ 年 固定钳身重量为 5kg, 属中型零件, 大量生产.2. 加 工 工 艺规 程2.1 选 择 毛坯由于该零件的材料是灰口铸铁，且 是大量生产，所 以应采用砂模 铸造中的金属模机器造型，特 点是成产率较高、铸 件精度高、表 面质 量与机械性能均好。2.2 确 定 毛坯的 尺 寸公 差 与 机械加 工 余量由表 2-1 ，得 毛坯件的公差等级为 812 ，选 铸件尺寸公差等级为 10，由表 2-3 得毛坯上、下表面的尺寸公差为 2.6mm. ，钳身高的尺寸 公 差为 2.8mm，钳 身宽 尺寸

19、公差为 3.2mm，座 孔高尺寸 公差为 2.2mm， 钳 身 长 尺 寸 公 差 为 3.6mm 。由表 2-5 ， 毛坯 的机 械加工余 量等 级选 EG，选铸件机械 加工余 量 等 级 为 F ， 机 械 加 工 余 量 为 1.5mm.钳身上 、下表面 的基 本尺寸 R1=30+1.5 2+0.5 2.6=34.3 ，上下 偏 差 分 别 为 +1.3 、 -1.3钳身总 长的基本 尺寸 R2=154+1.5 2+0.5 3.6=158.8 ，上 下偏差 分 别 为 +1.8 、 -1.8钳身高 的基本尺 寸 R3=58+1.5 2+0.5 2.8=62.4 ，上下偏 差分 别 为 +

20、1.4 、 -1.4钳身宽 的基本尺 寸 R4=80+1.5 2+0.5 3.2=84.6 ，上下偏 差分 别 为 +1.6 、 -1.6座孔高 的基本尺 寸 R5=14+1.5 2+0.5 2.2=18.1 ，上下偏 差分 别 为 +1.1 、 -1.12.3 拟 定 工 艺路 线2.3.1 定位基 准的选择（1）精基准的选择选钳 身右 端面，钳 身底面， 18mm孔 轴线 为精基准 。这 遵 循了“ 基准统一”原 则，很 多表面都是采用它们作为基准进行 加工。同时也遵循了设计基准与工艺基准重合的“基准重合” 原则。（ 2）粗基准的选 择选毛坯的左端面和毛坯的上表面为粗基准。将左端面定位后加

21、工毛坯右端面；将毛坯上表面定位加工钳身底面，为后续 工序准备好精基准。2.3.2 表面加 工 方法的确 定加工表面尺寸精度等级表面粗糙度加工方案12mm孔IT7Ra1.6钻、粗铰、精铰18mm孔IT7Ra1.6钻、粗铰、精铰18mm孔右端面IT9Ra 6.3粗铣、精铣25mm孔IT9Ra 6.3钻、粗扩、精扩25mm孔底面IT9Ra 6.3粗铣、精铣11mm孔IT9Ra 6.3钻、粗扩、精扩钳口板左端面IT9Ra 6.3粗铣、精铣工字槽的底面IT7Ra1.6粗铣、精铣钳身上表面IT7Ra1.6粗铣、精铣钳身底面IT7Ra1.6粗铣、精铣钳口板下端面IT9Ra 6.3粗铣、精铣钳口板的前端面IT

22、9Ra 6.3粗铣、精铣钳口板的后端面IT9Ra 6.3粗铣、精铣工字槽内表面IT9Ra6.3粗铣、精铣2.3.3 加工阶 段 的划分将加工阶段划分为粗加工、半精加工、精加工几个阶段。在粗加 工阶段， 首先将精 基准（ 18孔 和钳身下 表面、右 端面） 准备好，使 后续工序都可采用精基准定位加工，保 证其他加工表面的 精度要求；然后粗铣钳身的上表面、左端面。在半精 加工阶段 ，完成钳身 的上表面 的精 铣加工；在精加 工阶 段， 进行钳身上表面的磨削加工。2.3.4 工序的 集 中和分散选用工 序集中原 则安 排零件的 加工工序 ，由于生 产类型为 大量 生 产 ，可以采用 万能 型 机床配

23、以专用 工、夹具，可使工 件的装夹次数 少， 减少辅助时间，保证各加工表面的相对位置精度要求。2.3.5 机械加 工 工序（ 1）遵 循 “ 先基 准后 其他 ”的 原 则 ，首 先加 工精 基准 （ 18孔 ， 钳身下表面和右表面）（ 2）遵 循“ 先粗 后精”的 原则 ，先 安排 粗 加工工 序 ，后 安排 精 加工工序。（ 3）遵 循“ 先主 后次”原 则， 先加 工主 要 表面， 后 加工 次要 表 面。（ 4）遵 循“ 先 面后 孔”的 原 则，先 加 工钳 身下表面 ，再 加工 12 孔 和 18孔 。2.3.6 确定工 艺路线工序号工序名称机床设备刀具1粗铣钳身下表面和右端面立式

24、铣床端铣刀2钻、粗铰、精铰 30 mm孔四面组合钻床麻花钻、铰刀3钻、粗铰、精铰 18 mm孔四面组合钻床麻花钻、铰刀4钻、粗铰、精铰 12 mm孔四面组合钻床麻花钻、铰刀5粗铣钳身上表面、钳口板上表面立式铣床端铣刀6粗铣钳口板下表面立式铣床铣刀7粗铣工字槽的下表面立式铣床铣刀8粗铣钳口板的前、后端面卧式双面铣床三面刃铣刀9粗铣工字槽的前、后端面卧式双面铣床三面刃铣刀10精铣钳身上表面立式铣床端铣刀11精铣钳口板下表面立式铣床铣刀12精铣工字槽的下表面立式铣床铣刀13精铣钳口板的前、后端面卧式双面铣床三面刃铣刀14精铣工字槽的前、后端面卧式双面铣床三面刃铣刀15钻、粗扩、精扩 25 孔四面组合

25、钻床麻花钻、扩孔钻16钻、粗铰、精铰 11 孔四面组合钻床麻花钻、铰刀2.4 加 工 余量、 工 序尺 寸 和 公差的 确 定工序 16 钻、粗 铰、精 铰 11孔 的加工余 量、工 序尺寸 和公差的确定由表 2-28 可查得，精铰余量 Z精铰=0.05mm; 粗铰余量 Z粗铰 =0.55mm; 钻孔余量 Z钻=10.4mm 。由表 1-20 得，各工 序尺 寸的加工 精度等级 为， 精铰：IT9; 粗铰 IT10 ； 钻 IT12 查标准公差数 值表 可确 定 各工步的 公差 值分 别为 ， 精 铰： 0.043mm；粗铰 ： 0.070mm； 钻： 0.18mm.0.043综上所 述，该工

26、序各 工步 的工序尺 寸及公差 分别 为，精铰： 110 mm;粗铰 ： 10.905 mm;钻 孔： 10.40 mm.， 它们的相 互关系如图1) 背吃刀量 的确 定2) 进给 量的 确 定 f=0.18mm/r.3) 切削速度 的计 算2.5 切 削 用量的 计 算2.5.1 钻孔工 步取 ap =10.4mm.由 表 5-22 ， 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量由表 5-22 ，切削速度 v =14m/min., 由公式 n=1000v/ d, 得该工序钻头转速 n=405.3r/min., 取立式钻 床主轴转 速 为 530r/min., 再 代入 n=1000v/ d，

27、 得该 工序 的 实 际 钻削 速 度 v =18.3m/min.2.5.2 粗铰工 步1) 背吃刀量的确定 取 a p =0.55mm.2) 进给 量 的确 定由 表 5-31 ， 选取 该 工步 的每 转 进给 量f=0.70mm/r.3) 切削速度的计算 由表 5-31 ，切削速度 v =4m/min., 由公式 n=1000v/ d, 得该工序铰刀转速 n=106.6r/min., 取立式钻 床主轴转 速 为 140r/min., 再 代入 n=1000v/ d， 得该 工序 的 实 际 切削 速 度 v =5.25m/min.2.5.3 精铰工 步1) 背吃刀量的确定 取 ap=0.05mm.2) 进给量的确定 由表 5-31 ， 选取该工步的每 转进给量 f=0.50mm/r.3) 切削速度的计算 由表 5-31 ，切削速度 v =5m/min., 由公式 n=1000v/ d, 得该工序铰刀转速 n=132.7r/min., 取立式钻 床主轴转 速 为 140r/min., 再 代入 n=1000v/ d， 得该