机械制造工艺学课程设计指导书样本

机械制造工艺学课程设计指引书目录1机械制造工艺学课程设计指引概述……………21．1设计目和规定………21．2设计内容和环节………21．3设计注意事项……………31．4进度与时间安排…………41．5设计成绩考核…………41．6设计参照资料……………42机械加工工艺规程设计…………52．1设计工艺规程基本规定………………52．2设计工艺规程原始资料………………52．3设计工艺规程内容及环节……………53夹具设计…………173．1概述………………………173．2夹具设计办法……………173．3夹具公差和技术规定制定……………24课程设计实例……………………37附录………………475．1附录1（惯用工艺原则资料）…………475．2附录2（设计任务书和设计阐明书封面）……………495．1附录3（机械加工工艺过程卡片及机械加工工序卡片）……………515．1附录4（课程设计实例中图纸及工艺卡片…………531机械制造工艺学课程设计指引概述1．1设计目和规定1.1．1目机械制造工艺课程设计是在所有学完机械制造工艺学及机床夹具设计课程，并进行了生产实习基本上进行一种教学环节。它规定学生全面地综合运用本课程及其关于先修课程理论和实践知识进行工艺及构造设计，也为后来搞好毕业设计进行一次预备训练。其目在于：(1)培养学生运用机械制造工艺学及关于课程知识，结合生产实践中学到知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一种中档复杂限度零件工艺规程能力。(2)能依照被加工零件技术规定，运用夹具设计基本原理和办法，学会拟订夹具设计方案，完毕夹具构造设计，提高构造设计能力。(3)培养学生熟悉并运用关于手册、原则、图表等技术资料能力。(4)进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文献等基本技能。1．1．2规定本次设计规定编制一种零件机械加工工艺规程，按教师指定设计其中一道工序专用夹具，并撰写设计阐明书。学生应认真、有筹划地准时完毕设计任务，必要以负责态度对待自己所作技术决定、数据和计算成果，注意理论与实践结合，以期使整个设计在技术上是先进，在经济上是合理，在生产中是可行。1．2设计内容和环节本设计重要内容和环节大体如下：(1)拟定生产类型(普通为中批或大批生产)，对零件进行工艺分析，画零件图。(2)拟定毛坯种类及制造办法，绘制毛坯图(零件-毛坯合图)。(3)拟订零件机械加工工艺过程，选取各工序加工设备和工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具)，拟定各工序加工余量和工序尺寸，计算和选取各工序切削用量和工时定额，进行技术经济分析。(4)填写工艺文献：工艺过程卡片(或工艺卡片)、工序卡片（也可视工作量大小只填某些重要工序工序卡片）。(5)设计指定工序专用夹具，绘制装配总图和重要零件图1～3张。(6)撰写设计阐明书。1．3设计注意事项1．3．1对设计图纸基本规定（1）本次设计所需绘制图纸涉及：零件图、毛坯图、专用夹具装配总图和重要零件图；（2）所有图纸幅面、标题栏格式和明细栏格式必要符合国标。（3）绘图时，比例选取、线型设立及应用、视图布置及表达、尺寸与公差配合标注、技术规定书写等应符合关于原则规定。1．3．2对工艺文献填写规定（1）本次设计所需填写工艺文献涉及：工艺过程卡片(或工艺卡片)、工序卡片。（2）所有工艺过程卡片(或工艺卡片)、工序卡片格式见附录3。（3）零件简图绘制。在机械加工工艺卡片上规定绘制零件简图，在其上应标注重要加工尺寸；各加工表面可用拉丁字母或阿拉伯数字标明，如图形过大，容许另用纸绘图附在工艺卡片上。（4）工序简图画法。在机械加工工序卡片上规定绘出工序简图。对工序简图详细规定是：仅绘出本工序完毕后形状；依照零件加工状况可选某向视图、剖视图或局部视图，力求简要；图上工件位置应是加工时工作位置，容许不按比例绘制；本工序加工表面用粗实线表达，非加工面用细实线表达；只标注本工序加工面尺寸精度、形状精度、互相位置精度、表面粗糙度和关于技术规定；定位和夹紧应用定位夹紧元件及装置符号标出，或与定位夹紧符号混合标注；大而复杂零件容许另用纸绘出。（5）卡片填写。卡片填写应符合如下基本规定：内容要简要、明确；术语对的、笔迹工整；所用符号、计量单位等应符合关于原则；“设备”栏普通填写设备型号、名称，必要时还应填写设备编号；"工艺装备”栏内刀、夹、量、辅具，其中属专用，按专用名称(编号)填写；属原则，填写名称、规格和精度(编号)。在课程设计中，专用夹具、专用刀具和专用量具，统一采用如下代号编号办法：D——刀具J——夹具L——量具C——车床X——铣床Z——钻床B——刨床T——镗床M——磨床专用工艺装备编号示例如下：CJ—01车床专用夹具1号ZD—02钻床专用刀具2号TL—01镗床专用量具1号1．3．3对设计阐明书规定课程设计阐明书是整个设计重要构成某些。编写设计—阐明书也是对学生撰写技术性总结和文献能力一次锻炼。设计阐明书应将设计成果、没计意图和立论依照用文、图方式系统地表达出来。因而，内容重点是对各方案进行全面分析、论证(涉及质量、生产率和经济性三个方面)，充分表达设计者在设计中考虑问题出发点和最后决策根据。此外，还应有各种工艺汁算和阐明。1、设计阐明书详细内容应涉及：(1)零件功用、构造特点、设计基准、重要加工表面、重要技术规定和技术核心；(2)设计条件；(3)选取毛坯阐明；(4)选取工艺基准阐明；(5)各工艺方案分析、对比与取舍；(6)拟定机床和工艺装备阐明；(7)工艺尺寸计算，加工余量拟定；(8)拟定切削用量、单件时间和切削液阐明；(9)专用夹具设计方案拟定；(10)夹紧力计算；(11)定位精度分析；(12)强度校核；(13)其她需要阐明问题。2、撰写设计阐明书注意事项：(1)阐明书应边设计边编写，分段完毕，最后综合。不要完全集中在设计后期完毕，以节约时间，避免错误。(2)阐明书中应附有必要简图和表格。(3)所引用公式、数据应注明来源。(4)计算某些应有必要计算过程。(5)阐明书应力求格式规范、文字通顺、语言简要、笔迹工整、图字清晰。(6)阐明书封面（见附录2）采用统一格式。内芯用A4纸，书写后装订成册。1．4进度与时间安排按照教学筹划，本课程设计时间为2～4周，其进度及时间大体分派如下：(1)明确生产类型，熟悉零件及各种资料，对零件进行工艺分析，画零件图，约占8％；(2)工艺设计(画毛坯图，拟订工艺路线，选取机床和上艺装备，填写工艺过程卡片)约占8％；(3)工序设计(拟定加工余量、工序尺寸、切削用量、时间定额，填写加工工序卡片)约占20％；(4)夹具没计(完毕草图、总图、零件图)约占45％；(5)撰写阐明书约占15％；(6)答辩约占4％。1．5设计成绩考核学生在完毕上述所有设计任务后，在规定日期进行答辩(或质疑)。依照设计工艺文献、图样和阐明书质量，答辩时回答问题状况，以及平时工作态度、独立工作能力等诸方面体现，来综合评估学生成绩。设计成绩分优、良、中、差、及格和不及格。1．6设计参照资料1朱明臣．金属切削原理与刀具[M]．北京：机械工业出版社，19952朱绍华，黄海滨，李清旭，等．机械加工工艺[M]．北京：机械工业出版社，19963王启义．金属切削机床[M]．北京：冶金工业出版社，19934郭宗连，秦宝荣．机械制造工艺学[M]．北京：中华人民共和国建材工业出版社，19975秦宝荣．机床夹具设计[M]．北京：中华人民共和国建材工业出版社，19976庞怀玉．机械制造工程学[M]．北京：机械工业出版社，19977张进生等编着．机械制造工艺与夹具设计指引[M]．北京：机械工业出艇杜，19958赵家齐编著．机械制造工艺学课程设计指引书[M]．北京：机械工业出艇杜，1994赵如福主编．金属机械加工工艺人员手册[M]．上海，上海科学技术出版社，199210国标．机床夹具零件及部件[M]．北京，技术标出版社，198311壬绍俊主编．机械制造工艺设计手册．北京：机械工业出版杜，1984艾兴，博诗钢编．切削用量手册[M]．北京：机械工业出版杜，19852机械加工工艺规程设计2．1设计工艺规程基本规定机械加工工艺规程是指引生产重要技术文献，是一切关于生产人员应严格执行、认真贯彻纪律性文献。制定机械加工基本规定是优质、高产、低消耗。一方面是保证零件加工质量，要在此前提下，提高生产效率，减少消耗，以获得较好经济效益和社会效益。制定工艺规程详细规定如下：(1)保证零件加工质量，可靠地达到产品图纸所提出所有技术条件，并尽量提高生产率和减少消耗。(2)尽量减少工人劳动强度，使其有良好工作条件。(3)在充分运用既有生产条件基本上，采用国内外先进工艺技术。(4)工艺规程应对的、完整、统一、清晰。(5)工艺规程应规范、原则，其幅面、格式与填写办法以及所用术语、符号、代号等应符合相应原则规定。(6)工艺规程中计量单位应所有使用法定计量单位。2．2设计工艺规程原始资料在制定机械加工工艺规程时，应具备下列原始资料：(1)产品整套装配图和零件图；(2)产品验收质量原则；(3)产品生产大纲；(4)既有生产条件(设计条件)；(5)关于工艺原则、设备和工艺装备资料；(6)国内外同类产品生产技术发展状况。2．3设计工艺规程内容及环节零件图、生产大纲、每日班次和生产条件是本设计重要原始资料，由这些资料拟定了生产类型和生产组织形式之后，即可开始拟订工艺规程。2．3．1对零件(和实物)进行工艺分析，画零件图学生应一方面对零件图和装配图进行工艺分析，着重理解如下内容：(1)零件性能、功用、工作条件；(2)零件材料和热解决规定；(3)零件确切形状和构造特点；(4)零件重要加工表面、重要技术规定和核心技术问题；(5)零件构造工艺性。要从选材与否得当，尺寸标注和技术规定与否合理，加工难易限度,成本高低,与否便于采用先进、高效率工艺办法等方面进行分析，对不合理之处可提出修改意见。绘制零件图过程也是分析和结识零件过程，零件图应按机械制图国标精心绘制。除特殊状况经指引教师批准外，均按1：1比例绘出。2．3．2依照生产大纲(生产类型)，拟定工艺基本特性生产类型不同，零件和产品制造工艺、所用设备及工艺装备、对工人技术规定、采用技术办法和达到技术经济效果也会不同。各种生产类型工艺特性归纳见表2-1。表2-1各种生产类型工艺特性工艺特性生产类型单件小批中批大批大量零件互换性用修配法，钳工修配，缺少互换性大某些具备互换性。装配精度规定高时，灵活应用分组装配法和调节法，同步还保存某些修配法具备广泛互换性。少数装配精度较高处，采用分组装配法和调节法毛坯制造办法与加工余量木模手工造型或自由锻造。毛坯精度低，加工余量大某些采用金属模锻造或模锻。毛坯精度和加工余量中档广泛采用金属模机器造型、模锻或其她高效办法。毛坯精度高，加工余量小机床设备及其布置形式通用机床。按机床类别采用机群式布置某些通用机床和高效机床。按工件类别分工段排列设备广泛采用高效专用机床及自动机床。按流水线和自动线排列设备工艺装备大多采用通用夹具、原则附件、通用刀具和万能量具。靠划线和试切法达到精度规定广泛采用夹具，某些靠找正装夹达到精度规定。较多采用专用刀具和量具广泛采用专用高效夹具、复合刀具、专用量具或自动检查装置。靠调节法达到精度规定对工人技术规定需技术水平较高工人需一定技术水平工人对调节工技术水平规定高，对操作工技术水平规定较低工艺文献有工艺过程卡，核心工序要工序卡有工艺过程卡，核心零件要工序卡有工艺过程卡和工序卡，核心工序要调节卡和检查卡成本较高中档较低2．3．3拟定毛坯类型和制造办法，画毛坯图(1)零件毛坯类型对零件机械加工工艺过程、材料消耗、加工劳动量等影响很大，故对的选取毛坯种类与制造办法非常重要。机械零件惯用毛坯类型见图2-1。各类毛坏特点及其应用范畴见表2-2。(2)依照生产类型、零件构造、形状、尺寸、材料等选取毛坯制造方式，拟定毛坯精度。此时，若零件毛坯选用型材，则应拟定其名称、规格；如为铸件，则应拟定分型面、浇冒口位置；若为锻件，则应拟定锻造方式及分模面等。(3)查阅关于机械加工工艺手册，用查表法和计算法拟定各表面总余量及余量公差。图2—1毛坯类型(4)绘制毛坯图(见图2-3)，环节如下：先用双点划线画出通过简化了次要细节零件图重要视图，将已拟定加工余量叠加图2—2毛坯图：轴锻件图在各相应被加工表面上，即得到毛坯轮廓，用粗实线表达。比例为1：1。和普通零件图同样，为表达清晰某些内部构造，可画出必要剖视、剖面。对于由实体上加工出来槽和孔，可不必这样表达。在图上标出毛坯重要尺寸及公差，标出加工余量名义尺寸。标明毛坯技术规定。如毛坯精度、热解决及硬度、圆角尺寸、拔模斜度、表面质量规定(气孔、缩孔、夹砂)等。图2—3毛坯图：齿轮锻件图表2-2各类毛坯特点及应用范畴毛坯种类制造精度(1T)加工余量原材料工件尺寸工件形状适用生产类型生产成本型材型材焊接件砂型锻造自由锻造普通模锻钢模锻造精密锻造压力锻造熔模锻造13级如下13级如下11—1510～128—118—117—10大普通大大普通较小较小小很小各种材料钢材铸铁、青铜为主钢材为主钢、缎铝、铜等铸铝为主钢材、锻铝等铸铁、铸钢、青铜铸铁、铸钢、青铜小型大、中型各种尺寸各种尺寸中、小型中、小型小型中、小型小型为主简朴较复杂复杂较简朴普通较复杂较复杂复杂复杂各种类型单件各种类型单件小批中批、大批量中批、大批量大批量中批、大批量中批、大批量低低较低较低‘般普通较高较高高2．3．4拟定零件机械加工工艺路线零件机械加工工艺过程是工艺规程设计中心问题。要以“优质、高产、低消耗”为宗旨，设计时应拟出2～3个方案，经全面分析对比，选取出一种较合理方案。1、选取定位基准对的地选取定位基准是设计工艺过程一项重要内容，也是保证零件加工精度核心。定位基准分为精基准、粗基准和辅助基准。在最初加工工序中，只能用毛坯上未经加工表面作为定位基准(粗基准)。在后续工序中，则使用已加工表面作为定位基准(精基准)。在制定工艺规程时，总是先考虑选取如何精基准以保证达到精度规定并把各个表面加工出来，然后再考虑选取适当粗基准把精基准面加工出来。此外，为了使工件便于装夹和易于获得所需加工精度，可在工件上某部位作一辅助基准，用以定位。应从零件整个加工工艺过程全局出发，在分析零件构造特点、设计基准和技术规定基本上，依照粗、精基准选取原则，合理选取定位基准。（1）精基准选取=1*GB3①“基准重叠”原则应尽量选用被加工表面设计基准作为精基准，即“基准重叠”原则。这样可以避免因基准不重叠而引起误差△。=2*GB3②“基准统一”原则应选取各种表面加工时都能使用定位基准作为精基准，即“基准统一”原则。这样便于保证各加工表面间互相位置精度，避免基准变换所产生误差，并简化夹具设计制造工作。=3*GB3③“互为基准”原则当两个表面互相位置精度及其自身尺寸与形状精度都规定很高时，可采用这两个表面互为基准，重复多次进行精加工。=4*GB3④自为基准”原则在某些规定加工余量尽量小而均匀精加工工序中，应尽量选取加工表面自身作为定位基准。此外，精基准选取还应便于工件装夹与加工，减少工件变形及简化夹具构造。需要指出是，上述四条选取精基准原则，有时是互相矛盾。例如，保证了基准统一就不一定符合基准重叠等等。在使用这些原则时，要详细状况详细分析，以保证重要技术规定为出发点，合理选用这些原则。（2）粗基准选取=1*GB3①若工件必要一方面保证某重要表面加工余量均匀，则应选该表面为粗基准。=2*GB3②在没有规定保证重要表面加工余量均匀状况下，若零件上每个表面都要加工，则应以加工余量最小表面作为粗基准。这样可使这个表面在加工中不致因加工余量局限性，导致加工后仍留有某些毛面，致使工件报废。=3*GB3③在没有规定保证重要表面加工余量均匀状况下，若零件有表面不需要加工时，则应以不加工表面中与加工表面位置精度规定较高表面为粗基准。若既需保证某重要表面加工余量均匀，又规定保证不加工表面与加工表面位置精度，则仍按本原则解决。=4*GB3④选作粗基准表面，应尽量平整和光洁，不能有飞边、浇口、冒口及其她缺陷，以便定位精确，装夹可靠。=5*GB3⑤粗基准在同一尺寸方向上普通只容许使用一次，否则定位误差太大。但是，当毛坯是精密铸件或精密锻件，毛坯质量高，而工件加工精度规定又不高时，可以重复使用某一粗基准。2、拟定各个加工表面加工方案拟定工件各加工表面加工方案、理解各种加工办法所能达到经济精度及表面粗糙度是拟定工艺路线重要问题。重要根据零件各加工表面技术规定来拟定，同步还要综合考虑到生产类型、零件构造形状和加工表面尺寸、工厂既有设备状况、工件材质和毛坯状况等。所谓加工经济精度是指在正常加工条件下(采用符合质量原则设备、工艺装备和原则技术级别工人，不延长加工时间)所能保证加工精度和表面粗糙度。各种加工办法加工经济精度和表面粗糙度可参阅《金属机械加工工艺人员手册》。加工办法选取可归纳为如下几种原则：(1)所选加工办法经济精度及表面粗糙度应与加工表面规定相适应。(2)所选加工办法应能保证加工表面几何形状精度与表面互相位置精度规定。(3)所选加工办法应与零件材料可加工性相适应。(4)所选加工办法应与生产类型相适应。(5)所选加工办法应与本厂既有生产条件相适应。3、划分加工阶段，安排加工顺序（1）划分加工阶段当零件精度规定比较高时，若将加工面从毛坯面开始到最后精加工或精密加工都集中在一种工序中持续完毕，则难以保证零件精度规定或挥霍人力、物力资源。这是由于：=1*GB3①粗加工时，切削层厚，切削热量大，无法消除因热变形带来加工误差，也无法消除因粗加工留在工件表层残存应力产生加工误差。=2*GB3②后续加工容易把已加工好加工面划伤。=3*GB3③不利于及时发现毛坯缺陷。若在加工最后一种表面时才发现毛坯有缺陷，则前面加工就挥霍了。=4*GB3④不利于合理地使用设备。把精密机床用于粗加工，使精密机床会过早地丧失精度。=5*GB3⑤不利于合理地使用技术工人。高技术工人完毕粗加工任务是人力资源——种挥霍。因而，普通可将高精零件工艺过程划分为几种加工阶段。依照精度规定不同，可以划分为下面几种阶段：=1*GB3①粗加工阶段在粗加工阶段，重要是去除各加工表面余量，并做出精基准，因而这一阶段核心问题是提高生产率。=2*GB3②半精加工阶段在半精加工阶段减小粗加工中留下误差，使加工面达到一定精度，为精加工做好准备。=3*GB3③精加工阶段在精加工阶段，应保证尺寸、形状和位置精度达到或基本达到(精密件)图纸规定精度规定以及表面粗糙度规定。=4*GB3④精密、超精密加工和光整加工阶段对那些精度规定很高零件，在工艺过程最后安排珩磨或研磨、精密磨、超精加工、金刚石车、金刚镗或其她特种加工办法加工，以达到零件最后精度规定。高精度零件中间热解决工序，自然地把工艺过程划分为几种加工阶段。（2）安排加工顺序零件上所有加工表面应用一种合理加工顺序进行加工，这对保证零件质量、提高生产率、减少加工成本都至关重要。=1*GB3①工序顺序安排原则=1*ROMANI先加工基准面，再加工其她表面这条原则有两个含义：a、工艺路线开始安排加工面应当是选作定位基准精基准面，然后再以精基准定位，加工其她表面。b、为保证一定定位精度，当加工面精度规定很高时，精加工前普通应先精修一下精基准。=2*ROMANII普通状况下，先加工平面，后加工孔这条原则含义是：a、当零件上有较大平面可以作定位基准时，可以先加工出来作定位面。以面定位，加工孔。这样可以保证定位稳定、精确，安装工件往往也比较以便。b、在毛坯面上钻孔，容易使钻头引偏，因而若该平面需要加工，则应在钻孔之前先加工平面。=3*ROMANIII先加工重要表面，后加工次要表面这里所说重要表面是指设计基准面，重要工作面；次要表面是指键槽、螺孔等其她表面。次要表面和重要表面之间往往有互相位置规定。因而．普通要在重要表面达到一定精度之后，再以重要表面定位加工次要表面。要注意是，“后加工”含义并不一定是整个工艺过程最后。=4*ROMANIV先安排粗加工工序，后安排精加工工序对于精度和表面质量规定较高零件，其粗精加工阶段应当分开。=2*GB3②热解决工序及表面解决工序安排=1*ROMANI对于改进金相组织和切削性能而进行热解决工序(如退火、正火，调质等)，应安排在切削加工之前。=2*ROMANII对于消除内应力而进行热解决工序(如人工时效、退火、正火等)，普通安排在粗加工之后，精加工之前。有时为减少运送工作量，对精度规定不太高零件，把去除内应力人工时效或退火安排在切削加工之前(即在毛坯车间)进行。但对于精度规定特别高零件，在粗加工和半精加工过程中要通过多次去除内应力退火，在粗、精磨过程中还要进行多次人工时效。=3*ROMANIII对于提高零件表面硬度热解决工序(如淬火、渗碳淬火等)，普通安排在半精加工之后，精加工之前；对渗氮，因其氮化层较薄，经渗氮后磨削余量小，故—般安排在粗磨之后，精磨之迈进行。对于整体淬火零件，淬火前应将所有切削加工表面加工完。由于淬硬后，再切削就有困难了。对于那些变形小热解决工序(例如高频感应加热淬火、渗氮)，有时容许安排在精加工之后进行。=4*ROMANIV对于提高零件表面耐磨性或耐腐蚀性而安排热解决工序，以及以装饰为目而安排热解决工序和表面解决工序(如镀铬、阳极氧化、镀锌、发蓝解决等)，普通都放在工艺过程最后。=3*GB3③其她工序安排检查和检查工序、去毛刺、平衡、清洗工序等也是工艺规程重要构成某些。=1*ROMANI检查和检查工序普通安排在：a、零件加工完毕之后；b、从一种车间转到另一种车间先后；c、工时较长或重要核心工序先后。除了普通性尺寸检查(涉及形位误差检查)以外，X射线检查、超声波探伤检查等多用于工件(毛坯)内部质量检查，普通安排在工艺过程开始。磁力探伤，荧光检查重要用于工件表面质量检查，普通安排在精加工先后进行。密封性检查、零件平衡，零件重量检查普通安排在工艺过程最后阶段进行，=2*ROMANII切削加工之后，应安排去毛刺解决。=3*ROMANIII工件在进入装配之前，普通都应安排清洗。=4*ROMANIV采用磁力夹紧工件工序(如在平面磨床上用电磁吸盘夹紧件件)，工件被磁化，应安排去磁解决，并在去磁后进行清洗。4、拟定工序集中和分散倾向安排完加上顺序之后，就可将各加工表面每一次加工，按不同加工阶段和先后顺序组合成若干个工序。组合时可采用工序分散或工序集中原则。从发展角度来看，当前普通宜按工序集中原则来考虑。在每道工序中所安排加工内容多，则一种零件加工只集中在少数几道工序里完毕，这时工艺路线短，称为工序集中。反之，在每道工序里安排内容少，一种零件加工分散在诸多工序里完毕，这时工艺路线长，称为工序分散。（1）工序集中特点=1*GB3①在工件一次装夹中，可以加工好工件上各种表面。这样，可以较好地保证这些表面之间互相位置精度；同步可以减少装夹次数和辅助时间，并减少工件在机床之间搬运次数和工作量，有助于缩短生产周期。例如，加工中心机床就可以实当前一次装夹中完毕工件各种加工。=2*GB3②可以减少机床和夹具数量，并相应地减少操作工人，节约车间面积，简化生产筹划和生产组织管理工作。（2）工序分散特点=1*GB3①机床设备及工装夹具比较简朴，调节比较容易，能较快地更换、生产不同产品。=2*GB3②生产工人易于掌握生产技术，对工人技术水平规定较低。普通状况下，单件、小批生产多遵循工序集中原则，大批，大量生产则为工序集中与工序分散两者兼有。但从此后发展看，随着数控机床应用普及，工序集中限度将日益增长。5、初拟加工工艺路线依照前面已分析和拟定各方面问题，可初步拟订出2～3个较完整、合理该零件加工工艺路线。2．3．5选取各工序所用机床、夹具、刀具、量具和辅具1、机床选取零件加工精度和生产率在很大限度上是由使用机床所决定。要依照已拟定工艺基本特性，结合零件构造和质量规定，选取出既能保证加工质量，又经济合理机床和工艺装备。这时应认真查阅关于手册或实地调查，应将选定机床或工装关于参数记录下来，如机床型号、规格、工作台宽、T型槽尺寸；刀具形式、规格、与机床连接关系；夹具、专用刀具设计规定，与机床连接方式等等，为背面填写工艺卡片和夹具(刀具、量具)设计作好必要准备。机床设备选取应遵循如下原则：=1*GB3①机床加工尺寸范畴应与工件外形轮廓尺寸相适应；=2*GB3②机床精度应与工序精度规定相适应；=3*GB3③机床生产率与工件生产类型相适应；=4*GB3④机床选取还应与既有设备条件相适应。工艺装备设汁与选取应考虑如下因素；=1*GB3①产品生产大纲、生产类型及生产组织构造；=2*GB3②产品通用化限度及其产品寿命周期；=3*GB3③工艺规程特点；=4*GB3④既有设备负荷均衡状况和通用工装应用限度；=5*GB3⑤成组技术应用；=6*GB3⑥安全技术规定；=7*GB3⑦满足工装设计经济性原则，即在保证产品质量和生产效率条件下，用完毕工艺过程所需工装费用作为选取分析基本，对不同方案进行比较，使工装制造费用及其使用维护费用最低。2、夹具选取夹具选取要与工件生产类型相适应，单件小批生产应尽量选用通用夹具，如机床三爪自定心卡盘、平口虎钳、转台等。大批量生产时，应采用高效专用夹具，如气、液传动专用夹具。在履行计算机辅助制造、成组技术等新工艺时，应采用成组夹具、可调夹具、组合夹具。所选夹具精度应与工件加工精度相适应。3、刀具选取刀具选取重要取决于各工序加工办法、工件材料、加工精度、所用机床性能、生产率及经济性等。选取时重要拟定刀具材料、型号、重要切削参数等。在生产中，应尽量采用原则刀具，必要时可采用高效复合刀具和其她某些专用刀具。4、量具选取量具重要依照生产类型和所规定检查精度来选取。单件小批量生产中应采用原则通用量具，如卡尺、千分尺等。大批景生产中，普通应依照所检查精度规定设计专用量具，如卡规、样柱等极限量规，以及各种专用检查仪器和检查夹具。在选取工艺装备时，既要考虑适应性又要注意新技术应用。当需要设计专用刀具、量具或夹具时，应提出设计任务书。2．3．6机械加工工序设计1、拟定加工余量合理选取加工余量对零件加工质量和整个工艺过程经济性均有很大影响。余量过大，则挥霍材料及工时，增长机床和刀具消耗；余量过小，则不能去掉加工前存在误差和缺陷层，影响加工质量，导致废品。故应在保证加工质量前提下尽量减少加工余量。工序余量普通可用计算法、查表法或经验预计法三种方式来拟定。可参阅关于机械加工工艺手册用查表法和计算法按工艺路线安排，逐工序、逐表面地加以拟定。毛坯余量(总余量)大小取决于加工过程中各工序余量总和。2、拟定工序尺寸及其公差计算各个工序加工时所应达到工序尺寸及其公差是工序设计重要工作之一。工序尺寸及其公差拟定与工序余量大小、工序尺寸标注办法、基准选取、中间工序安排等密切有关，就其性质和特点而言，普通可以归纳为如下两大类：①当定位基准(或工序基准)与没汁基准重叠时(如单纯孔与外圆表面加工，单一平面加工等)，某表面自身各次加工工序尺寸计算。对于此类问题，当决定了各工序间余量和工图2-4基准重叠下工序尺寸与公差拟定序所能达到加工精度后，就可以计算各工序尺寸和公差。计算顺序是从最后一道工序开始，由后向前推算。即将工序余量一层层地叠加在被加工表面上，可以清晰地看出每道工序工序尺寸，再将每种加工办法经济加工精度公差按“入体”原则标注在相应工序尺寸上。例如，某一加工表面为φ100H6孔，Ra为0．4μm，其加工方案为粗镗-精镗-粗磨-精磨，可画出如图2-4所示简图。由机械加工工艺手册可查出各工序加工余量和所能达到经济精度，毛坯公差，也可依照毛坯生产类型、构造特点、制造方式和详细生产条件，参照手册拟定。②基准不重叠时工序尺寸计算。在零件加工过程中，为了加工和检查以便可靠或由于零件表面多次加工等因素，往往不能直接采用设计基准为定位基准，形状较复杂零件在加工过程中需要多次转换定位基准。这时工序尺寸计算就比较复杂，应运用尺寸链原理来进行分析和计算，并对工序间余量进行必要验算，以拟定工序尺寸及其公差。3、拟定切削用量拟定切削用量时，应在机床、刀具、加工余量等拟定后来，综合考虑工序详细内容、加工精度、生产率、刀具寿命等因素。在单件小批量生产中，常不详细规定切削用量，而是由操作工人依照详细状况自己确定，以简化工艺文献。在大批量生产中，则应科学地、严格地选取切削用量，以充分发挥高效率设备潜力和作用。选取切削用量基本原则是：一方面选用尽量大背吃刀量(即切削深度)ap；另一方面要依照机床动力和刚性限制条件或已加工表面粗糙度规定等，选用尽量大进给量f；最后运用切削用量手册选用或用公式计算拟定最佳切削速度v。下面简介惯用加工办法切削用量普通选取办法：①车削用量选取切削深度：粗加工时，应尽量一次切去所有加工余量，即选取切深值等于余量值。当余量太大时，应考虑工艺系统刚度和机床有效功率，尽量选用较大切深和至少工作行程数。半精加工时，如单边余量h>2mm，则应分在两次行程中切除：第一次ap=(2／3—3／4)h，第二次ap=(1／3—1／4)h。如h≤2mm，可一次切除。精加工时，应在一次行程中切除精加工工序余量。进给量：切削深度选定后，进给量直接决定了切削面积，从而决定了切削力大小。因而，容许选用最大进给量受下列因素限制：机床有效功率和转矩；机床进给机构传动链强度；工件刚度；刀具强度与刚度；图样规定加工表面粗糙度。生产实际中多运用金属切削用量手册采用查表法拟定合理进给量。切削速度：在背吃刀量和进给量选定后，切削速度选定与否合理，对切削效率和加工成本影响很大。普通办法是依照合理刀具寿命计算或查表选定v值。精加工时，应选用尽量高切削速度，以保证加工精度和表面质量，同步满足生产率规定。粗加工时，切削速度选取，应考虑如下几点：硬质合金车刀切削热轧中碳钢平均切削速度为1．67m／s，切削灰铸铁平均切削速度为1．17m／s，两者平均刀具寿命为3600—5400s；切削合金钢比切削中碳钢切削速度要减少20％～30％；切削调质状态钢件或切削正火、退火状态钢料切削速度要减少20％～30％；切削有色金属比切削中碳钢切削速度可提高100％~300％。②铣削用量选取铣削吃刀量：依照加工余量来拟定铣削吃刀量。粗铣时，为提高铣削效率，普通选铣削吃刀量等于加工余量。一种工作行程铣完。而半精铣及精铣时，加工规定较高，普通分两次铣削，半精铣时，吃刀量普通为0．5～2mm；精铣时，铣削吃刀量普通为0．1~lmm或更小。每齿进给量：可由切削用量手册表格中查出，其中推荐值均有一种范畴。精铣或铣刀直径较小、铣削吃刀量较大时，用其中较小值。大值惯用于粗铣。加工铸铁件时，用其中较大值，加工钢件时用较小值。铣削速度：铣削吃刀量和每齿进给量拟定后，可恰当选取较高切削速度以提高生产率。选取时，按公式计算或查切削用量手册，对大平面铣削也可参照国内外先进经验，采用密齿铣刀、选大进给量、高速铣削，以提高效率和加工质量。③刨削用量选取刨削吃刀量：刨削吃刀量拟定办法和车削基本相似。进给量：刨削进给量可按关于手册十车削进给量推荐值选用。粗刨平面依照切削深度和刀杆截面尺寸按粗车外圆选其较大值；精加工时按半精车、精车外圆选用；刨槽和切断按车槽和切断进给量选取。刨削速度：在实际刨削加工中，普通是依照实践经验选定切削速度。若选取不当，不但生产率低，还会导致人力和动力挥霍。刨削速度也可按车削速度公式计算，只但是考虑到冲击载荷，除了犹如车削时要考虑诸项因素外，还要引入修正系数外(参阅关于手册)。④钻削用量选取钻削用量选取涉及拟定钻头直径D、进给量f和切削速度v(或主轴转速n)。应尽量选大直径钻头，选大进给量，再依照钻头寿命选用适当钻削速度，以获得高钻削效率。钻头直径：钻头直径D由工艺尺寸规定拟定，尽量一次钻出所规定孔。当机床性能不能胜任时，才采用先钻孔，再扩孔工艺，这时，钻头直径取加工尺寸(0．5～0．7)倍。进给量：进给量f重要受到钻削吃刀量和机床进给机构和动力限制，有时也受工艺系统刚度限制。原则麻花钻进给量可查表选用。采用先进钻头能有效地减小轴向力，往往能使进给量成倍提高。因而，进给量还必要根据实践经验和详细条件分析拟定。钻削速度：钻削速度普通依照钻头寿命按经验选用。4、估算工时定额当前重要是按通过生产实践验证而积累起来记录资料来拟定(参阅关于手册)，随着工艺过程不断改进，也需要相应地修订工时定额。对于流水线和自动线，由于有规定切削用量，工时定额可以某些通过计算，某些应用记录资料得出。在计算出每一工序单件时间Tc后，还必要对各个丁序单件计算时间进行平衡，以最大限度地发挥各台机床生产效率，达到较高生产率，保证完毕生产任务。详细办法是一方面计算出零件年生产大纲所规定单件时间TdTd=60Tη／N(min)式中T——年基本工时(h／年)；N——零件年生产大纲(件／年)；η——设备负荷率，普通取0.75—0.85。将每个工序单件计算时间Tc与Td进行比较。对于Tc不不大于Td工序，可通过下列办法缩短Tc，以达到平衡工序单件时间目。若Tc不不大于Td在一倍以内，可采用改用先进刀具、恰当提高切削用量、采用高效加工办法缩短工作行程等办法，来缩短Tc。若Tc不不大于Td二倍以上，则可采用增长顺序加工工序或增长平行加工工序办法来成倍地提高生产率，缩短Tc。对于Tc不大于Td工序，因其生产率较高，则可采用普通通用机床及工艺装备，来减少成本。2．3．7技术经济分析制定工艺规程时，在同样满足被加工零件加工精度和表面质量规定期，普通可以有几种不同工艺路线，其中有方案可具备很高生产率，但设备和工夹具方面投资较大，另某些方案则也许投资节约，但生产率较低。因而，不同工艺路线就有不同经济效果。为厂选用在给定生产条件下最经济合理方案，应对已拟订至少两个工艺路线进行技术经济分析和评比。2．3．8填写工艺文献工艺规程制定后，要以表格或卡片形式拟定下来，以便指引工人操作和用于生产、工艺管理。机械加工工艺规程卡片种类诸多，如机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片等。在单件小批量生产中，普通只填写简朴工艺过程卡片；在大批量生产中，每个零件每个工序还都要有工序卡片；成批生产中只规定重要零件每个工序有工序卡片，而普通零件仅是核心工序有工序卡片。2．3．9审核在完毕制定机械加工工艺规程各环节后，应对整个工艺规程进行一次全面审核。一方面应按各项内容审核设计对的性和合理性，如基准选取、加工办法选取与否对的、合理，加工余量、切削用量等工艺参数与否合理，工序图等图样与否完整、精确等。此外，还应审查工艺文献与否完整、全面，工艺文献中各项内容与否符合相应各种原则规定。3夹具设计3．1概述学生在完毕零件机械加工工艺规程设计后，填写机械加工工艺过程卡片，及按教师指定其中一道工序填写机械加工工序卡片（其格式见附录3），然后进行专用夹具设计。3．1．1设计夹具基本规定(1)设汁夹具必要满足工艺规定，构造性能可靠，使用省力安全，操作以便，有助于实现优质、高产、低耗，改进劳动条件，提高原则化、通用化、系列化水平。(2)要进一步现场，联系实际，拟定设计方案时，应征求教师意见，经审批后进行设计。(3)具备良好构造工艺性，即所设计夹具应便于制造、检查、装配、调节、维修，且便于切屑清理、排除。(4)夹具设计必要保证图样规范、清晰、完整、对的、统一。(5)对精密、重大、特殊夹具应附有使用阐明书和设计计算书。3．1．2设计夹具根据(1)工装没计任务书。(2)工件工艺规程。(3)产品图纸和技术规定等。(4)关于国标、行业原则和公司原则。(5)国内外典型工装图样和关于资料。(6)工厂设备清单。(7)生产技术条件。3．1．3本次夹具设计所须完毕工作编制《专用工艺装备设计任务书》。拟定所设计夹具构造方案。绘制夹具装配总图。绘制教师指定夹具零件图。撰写设计阐明书。3．2夹具设计办法工艺人员在编制零件工艺规程时，提出了相应夹具设计任务书，经批准后，下达给夹具设计人员。设汁任务书书规定了定位基准、夹紧方案及关于规定与阐明，夹具设计人员依照提出任务进行夹具构造设计。在实际生产中，夹具设计程序见图3-1所示。—般状况下，夹具设计过程大体可分为下述几种阶段。1、设计前调查研究(1)夹具设汁和零件加工工艺是密切有关，在设计夹具前，要仔细理解零件图及零件加工工艺过程。如各工序加工内容、定位夹紧、切削用量、选用机床、刀具等。特别应仔细理解需设计夹具工序工艺状况。(2)理解使用该夹具机床、刀具重要技术规格，机床运动状况以及机床上安装夹具某些构造及配合尺寸。(3)收集夹具零部件原则、典型夹具构造、机床夹具设计原理以及同类型夹具备关资料。(4)理解零件生产类型以及本厂制造夹具经验和能力，理解同类夹具使用状况，及时吸取先进经验。2、拟定夹具构造方案，绘制构造草图在做广泛调查研究基本上，可着手拟定夹具设计初步方案，其中重要解决下列问题：(1)拟定工件定位方案，选取和设计定位元件，计算定位误差；定位基准在工艺规程中已拟定，拟定定位方案时，除考虑定位精度外，还应考虑整个夹具布局，夹紧机构布置及操作以便等。以此来考查定位基准选取与否合理。图3—1夹具设计程序框图(2)拟定刀具对刀或导引方式，选取或设计对刀元件或导引元件。(3)拟定夹紧方案，选取或设汁夹紧机构，计算夹紧力；如果夹紧力过大，还应计算关于元件强度或刚度。(4)拟定具她装置构造型式，如定位键，操作件、分度装置等。(5)拟定夹详细和绘制构造方案总体草图。由于夹具构造是综合考虑各种因素后成果，考虑问题侧重点不同，构造方案便有差异。对于夹具各某些构造，最佳能拟订出几种不同方案，分别画出草图，通过度析比较，从中选出最佳力案。3、绘制夹具构造总图（1）总图普通应尽量采用1：1比例，以保持良好直观性。主视图普通应选用最能表达夹具重要某些视图，井尽量选用与操作者正肘位置。视图应尽量少，可用局部视图表达各元件连接关系，需要时将刀具最后位置和与机床连接某些用双点划线画出。夹具总图普通是画出夹紧时状态，以便看出能否夹紧，松开时位置可以用双点划线所有或局部画出。（2）绘制夹具总图时，一方面用双点划线画出工件三面投影，表达出工件定位基面、爽紧表面和被加工表面。工件在此是一种假想透明体，它不影响其她元件和装置绘制。然后，环绕工件按定位元件、导引元件、夹紧装置及其她装置顺序依次绘制。最后绘制夹详细，完毕总装配图。（3）夹具总图上应标注尺寸①夹具外形轮廓尺寸：指夹具在长、宽、高三个方向上外形最大极限尺寸。对有运动零件可局部用双点划线画出运动极限位置，涉及在最大轮廓尺寸内。②工件与定位元件间联系尺寸；重要指工件定位面与定位元件定位工作面配合尺寸和各定位元件间位置尺寸。③夹具与刀具联系尺寸：重要指对刀元件、导引元件与定位元件间位置尺寸，导引元件之间位置尺寸及导引元件与刀具导向某些配合尺寸。对钻模而言，指钻套中心与定位元件间距离、钻套之间距离、钻套导引孔与刀具配合尺寸。对铣床夹具而言，指对刀块表面与定位元件间距离。④夹具与机床连接某些联系尺寸：重要指夹具与机床主轴端连接尺寸或夹具定位键、U形槽与机床工作台T型槽连按尺寸。⑤夹具内部配合尺寸；凡属夹具内部有配合规定表面，都必要按配合性质和配合精度标注尺寸，以保证装配后能满足规定规定。上述要标注尺寸若与工件加工规定直接有关时．则该尺寸公差直接校工外相应尺寸公差l／2一／5来选用。（4）夹具总图上技术规定夹具总图上标注技术规定是指夹具装配后应满足各关于表面互相位置精度规定。重要涉及四个方面：一方面是定位元件之间互相位置规定；另一方面是定位元件与连接元件或夹详细底面互相位置规定；第三是导引元件与连接元件或夹详细底面互相位置规定；第四是导引元件与定位元件间互相位置规定。普通状况下，这些互相位置精度规定按工件相应公差1／2—1/5来拟定；若该项规定与工件加工规定无直接关系时，可参阅关于手册及资料来拟定。（5）标注零件号，绘制明细表编排零件号最佳将原则件与自制件分开。4、夹具零件设计夹具各元件均有原则，依照关于手册选用。如满足不了规定，再设计非原则零件。非原则零件公差与技术规定可参照同类原则件，并考虑夹具生产条件来制定。依照已绘制装配图，就可绘制所有零件图。详细规定如下：(1)零件图投影应尽量与总图上投影位置相符合，便于读图和核对。(2)尺寸标注应完善、清晰，既便于读图，又便于加工。(3)应将该零件形状、尺寸、互相位置精度、表面粗糙度、材料、热解决及表面解决规定等都清晰地表达出来。(4)同一工种加工表面尺寸应尽量集中标注。(5)对于可在装配后用组合加工来保证尺寸，应在其尺寸数值后注明“按总图”字样。如钻套之间、定位销之间尺寸等。(6)要注意选取设计基准和工艺基准。(7)某些规定不高形位公差可由加工办法自行保证，可不标注。(8)为满足加工规定，尺寸应尽量按加工顺序标注，以免进行尺寸换算。5、编写使用阐明书和设计计算书在精密、重大、特殊夹具设计完毕后，应整顿出使用阐明书和设计计算书，其重要内容是：(1)关于夹具操作过程阐明及注意事项。(2)关于夹具调节、维修、保养规定和阐明。(3)关于设计计算过程，涉及几何关系尺寸换算及误差计算，对工件工序尺寸公差误差分析，特殊构造中力分析和计算，以及必要强度校核等。规定汁算过程及成果精确无误，文字论述有条理，语言通顺简洁，文图清晰、工整。6、原则化审查(1)图纸幅面、格式与否符合关于原则规定。(2)图纸中所用术语、符号、代号和计量单位与否符合相应原则规定，文字与否规范。(3)标题栏、明细栏填写与否符合原则。(4)图样绘制和尺寸标注与否符合机械制图国标规定。(5)关于尺寸、尺寸公差、形位公差和表面粗糙度与否符合相应原则。(6)选用零件构造要素与否符合关于原则。(7)选用材料、原则件与否符合关于原则。(8)与否对的选用了原则件、通用件和借用件。2．2．4夹具设计中常易浮现错误由于学生是第一次独立进行夹具设计，因而常会浮现某些构造设计方面错误，现将它们以正误对照形式列于表3-1中，以资借鉴。表3-1夹具设计中易浮现错误示例项目正误对比简要阐明错误或不好对的或好定位销在夹详细上定位与连接1．定位销自身位置误差太大，由于螺纹不起定心作用2．带螺纹销应有旋紧用扳手孔或扳手平面螺纹连接被连接件应为光孔。若两者均有螺纹，将无法拧紧可调支承1．应有锁紧螺母2．应有扳手孔(面)或一字槽(十字槽)工件安放工件最佳不要直接与夹详细接触，应加放支承板、支承垫圈等机构自由度夹紧机构运动时不得发生干涉，应验算其自由度F≠0如左图：F=3×4—26=0右上图：F=3×5—2×7=1右下图F=3×3—2×4=1续表3-1项目正误对比简要阐明错误或不好对的或好考虑极限状态不卡死摆动零件动作过程中不应卡死，应检查极限位置联动机构运动补偿联动机构应操作灵活省力，不应发生干涉，可采用槽、长圆孔、高副等作为补偿环节摆动压块压杆应能装入，且当压杆上升时摆动压块不得脱落可移动心轴手轮转动时应保证心轴只移不转移动V形架1、V形架移动副应便于制造、调节和维修2、与夹详细之间应避免大平面接触耳孔方向耳孔方向(即机床工作台T形槽方向)应与夹具在机床上安放及刀具(机床主轴)之间协调一致，不应互相矛盾续表3-1项目正误对比简要阐明错误或不好对的或好加强肋设立加强肋应尽量放在使之承受压应力方向锻造构造夹详细铸件应壁厚均匀使用球面垫圈螺杆与压板有也许倾斜受力时，应采用球面垫圈，免得螺纹产生附加弯曲应力而遭破坏菱形销安装方向菱形销长轴应处在两孔连心线垂直方向上3．3夹具公差和技术规定制定3．3．1制定夹具公差和技术规定重要根据和基本原则1、重要根据在保证工件加工精度前提下，如何对的合理地制定夹具公差和技术规定，是设计夹具时必要解决重要问题。其根据有如下几种方面。（1）产品图样（2）工艺规程（3）设计任务书2、基本原则(1)在机械加工中，由于各种误差因素影响，使被加工工件产生一定误差。为保证工件加工精度，在制定夹具公差和技术规定期，应使夹具制造误差总和不超过工件相应公差1／5—1／3。否则应进行工序误差分析计算，使其满足误差计算不等式。(2)为增长夹具使用可靠性，延长夹具使用寿命，必要考虑夹具使用中磨损补偿问题。因而，应依照工厂既有设备条件和制造夹具技术水平，在不增长制造困难前提下，应尽量地把夹具公差订得小某些。(3)在夹具制造中，为了提高夹具制造精度、减少加工困难，可采用调节法、修配法、装配后加工、就地加工等办法。此时，容许夹具各构成元件制造公差恰当放宽规定。(4)夹具中尺寸、公差和技术规定应表达清晰，不要互相矛盾和重复。凡注有公差要求部位，必要有相应检查基准。(5)夹具中对于精度规定较高定位元件，应用较好材料制造，以保持精度。其淬火硬度普通不低于50HRC。(6)夹具没计中无论工件尺寸公差是单向还是双向分布，都应改为平均尺寸作为基本尺寸和双向对称分布公差。这个改后平均尺寸，就作为夹具上相应基本尺寸，然后依照工件规定，规定夹具制造公差。如图3-2所示，工件两孔中心距尺寸为250+0.10mm，设计夹具时，如简朴地将夹具尺寸公差标注为250±0．015mm，这就错了，由于这时夹具孔距最小极限尺寸为249．985mm，已超过工件公差范畴。对的地标注，应按上述办法，将工件尺寸公差，一方面改为250．05±0．05mm，这个平均尺寸250．05mm就是夹具基本尺寸，然后取这个对称分布公差(±0．05mm)1／3作为夹具制造公差，即为±0．015mm。这样才干满足工件加工尺寸公差规定。图3—2夹具尺寸公差标注正误图a)尺寸分布图；b)工件夹具尺寸标注示意图3、夹具装配图上公差和技术规定制定普通夹具公差可分为与工件加工尺寸直接关于和与工件加工尺寸无直接关系两类。①直接与工件工序尺寸公差和技术规定关于夹具尺寸公差和技术规定（1）尺寸公差制定这一类公差可直接由工件尺寸公差和技术规定，来制定夹具相应尺寸公差和技术规定。例如，夹具定位元件之间(如平面双孔定位时，两定位销间中心距)，导向、对刀元件之间(如孔系加工时，钻、镗套间中心距)，以及导向、对刀元件与定位元件之间(如对刀块工作面至定位面间距离)等关于尺寸公差和位置公差。此类夹具公差是与工件加工精度密切有关，因而，必要按工件工序尺寸公差拟定。在制定此类夹具公差时，不能都采用分析计算法，而多数仍沿用经验公式来拟定,即普通取夹具公差为工件相应工序尺寸公差1／5—1／2。在详细选用时，则必要结合工件加工精度规定、批量大小以及工厂在制造夹具方面生产技术水平等因素进行细致分析和全面考虑。普通有下列规律可循。=1*romani当工件加工精度规定较高时，若夹具公差获得过小，将导致夹具难以制造，甚至无法制造。这时则可使夹具公差所占比例略大些。反之，工件加工精度规定较低时，夹具公差所占比例则可恰当取小些。=2*romanii当工件生产批量大时，为了保证夹具使用寿命，这时夹具公差宜取小些，以增大夹具磨损公差；而当工件生产批量小时，此时夹具使用寿命问题并不突出，但为了便于制造，故夹具公差可获得大些。=3*romaniii若工厂制造夹具技术水平较高，则夹具公差可取小些。表3-2列出了各类机床夹具公差与工件相应公差比例关系，按此比例可选用夹具公差。表3-3和表3-4分别列出了按工件相应尺寸公差和角度公差选用夹具公差参照数据。表3-2按工件公差选用夹具公差夹具类型工件工序尺寸公差／mm0．03--0．100．10--0．200．20-0．300．30-0．50自由尺寸车床夹具钻床夹具镗床夹具表3-3按工件角度公差拟定夹具相应角度公差参照数据工件角度公差夹具角度公差工件角度公差夹具角度公差由到由到0000′50″0001′30″0000′30″0020′0025′0010′0001′30″0002′30″0001′00″0025′0035′0012′0002′30″0003′30″0001′30″0035′0050′0015′0003′30″0004′30″0002′00″0050′1000′0020′0004′30″0006′00″0002′30″1000′1030′0030′0006′00″0008′00″0003′00″1030′2000′0040′0008′00″0010′00″0004′00″2000′3000′1000′0010′00″0015′00″0005′00″3000′4000′1020′0015′00″0020′00″0008′00″4000′5000′1040′表3-4按工件直线尺寸公差拟定夹具相应尺寸公差参照数据丁件尺寸公差夹具尺寸公差工件尺寸公差夹具尺寸公差由到由到0．0080．010．0050．200．240．080．010．020．0060．240．280．090．020．030．0100．280．340．100．030，050．0150．340．450．150．050．060．0250．450．650．200．060．070．0300．650．900．300．070．080．0350．901．300．400．080．090．0401．301．500．500．090．100．0451．501．600．600．100．120．0501．602．000，700．120．160．0602．002．500．800．160．200．0702．503．001．00（2）夹具各构成元件间互相位置精度普通考虑如下几方面规定：=1*ROMANI定位面间或定位面与夹具安装基面(即夹具底面、定位键工作侧面和找正基面等)之间平行度或垂直度等规定。=2*ROMANII定位面自身形位公差(如直线度、平面度和位置度)等规定。=3*ROMANIII导向元件间、导向元件与定位面或夹具安装基面间同轴度、平行度或垂直度规定。=4*ROMANIV对刀块工作面至定位面距离公差。图3—3定位表面之间、定位表面与夹具安装基面问技术规定图3—4定位表面与找正基面间互相位置规定图3—5导向元件和定位面与夹具安装基面间互相位置规定图3—6对刀块工作表面到定位表面间距离制造公差凡与工件技术规定关于夹具技术规定，其公差数值，同样按工件相应技术规定公差1／5～1／2选用。若工件没有提出详细技术规定期，可参照下列数值选用：=1*ROMANI同一平面上支承钉或支承板平面度公差为0．02mm。=2*ROMANII定位面对夹具安装基面平行度或垂直度在lOOmm内公差为0．02mm。②与工件工序尺寸无关夹具公差和技术规定此类尺寸公差，与工件尺寸公差无直接关系，多属于夹具内部构造配合尺寸公差。例如，定位元件与夹详细配合尺寸公差，夹紧机构上各构成零件间配合尺寸公差等。这类尺寸公差重要是依照零件在夹具中功用和装配规定，而直接依照国标选用配合种类和公差级别，并依照机构性能规定提出相应规定等。（1）夹具惯用配合种类和公差级别见表3-5。注：表中配合种类和公差级别，仅供参照，依照夹具实际构造和功用规定，也可选用其她配合种类和公差级别。（2）夹具惯用元件配合实例见表3-6。表3—5机床夹具惯用配合种类和公差级别配合件工作形式精度要求示例普通精度较高精度定位元件与工件定位基面间配合、、、、定位销与工件定位基准孔配合有导向作用，并有相对运动元件间配合、、、、、、、、移动定位元件、刀具与导套配合无导向作用但有相对运动元件间配合、移动夹具底座与滑座配合没有相对运动元件间配合无紧固件、、固定支承钉、定位销有紧固件、、③其他规定涉及装配质量规定、验收规则、制造阐明、使用阐明等。（1）装配质量=1*romani装配时各零件均应清洗干净，不得残留有铁屑和其她各种杂物，移动和转动部位应加油润滑。=2*romanii固定连接部位，不得松动、脱落，活动连接部位中各种运动部件应动作灵活、平稳、无阻涩现象。(2)验收规则=1*romani产品应由制造厂按相应原则规定进行检查。=2*romanii产品验收可参照GD90所规定验收规则进行抽检。（3）制造阐明对于要用特殊办法进行加工或装配才干达到图样规定夹具，必要在夹具总装图上注以制造阐明。其内容有如下几方面：=1*romani必要先进行装配或装配一某些后来再进行加工表面。=2*romanii用特殊办法加工表面。=3*romaniii新型夹具某些特殊构造。=4*romaniv某些夹具手柄特殊位置。=5*romanv制造时需要互相配作零件。=6*romanvi气、液压动力部件实验技术规定。（4）使用阐明为了对的合理地使用与保养夹具，有些夹具图中尚需注以使用阐明，其内容普通涉及：=1*romani多工位加工加工顺序。表3—6夹具惯用元件配合配合元件名称图例配合元件名称图例定位销和支承钉与其配合件典型配合定位销定位销和支承钉与其配合件典型配合可换定位销菱形销大尺寸定位销定位销和支承钉与其配合件典型配合盖板式钻模定位销可动元件典型配合滑动钳口支承钉滑动V形块活动支承件典型配合浮动锥形定位销滑动夹具底板浮动V形块固定元件典型配合钻模板续表3-6配合元件名称图例配合元件名称图例固定元件典型配合对刀块夹紧件典型配合联动夹紧压板固定V形块双向夹紧压板夹紧件典型配合柱塞夹紧装置切向夹紧装置偏心夹紧机构钩形压板分度定位机构典型配合分度转轴续表3-6配合元件名称图例配合元件名称图例分度定位机构典型配合分度定位销辅助支承典型配合辅助支承杠杆式定位销其她典型配合铰链钻模板分度插销=2*romanii夹紧力大小、夹紧顺序、夹紧办法。=3*romaniii使用过程中，需加平衡装置。=4*romaniv装夹各种工件阐明。=5*romanv同步使用通用夹具或转台。=6*romanvi使用时安全问题。=7*romanvii使用时调节阐明。=8*romanviii高精度夹具保养办法。4、夹具零件图上公差和技术规定制定①夹具原则零件及部件技术规定夹具惯用零件及部件都已原则化，从原则中可查出夹具零件及部件构造尺寸、精度级别、表面粗糙度、材料及热解决条件等。它们技术规定可参阅《机床夹具零件及部件技术条件(GB2259)》。机床夹具零件及部件技术规定普通规定(1)制造零件及部件采用材料应符合相应国标规定。容许采用力学性能不低于原规定牌号其她材料制造。(2)铸件不容许有裂纹、气孔、砂眼、缩松、夹渣、浇冒口、飞翅、毛刺等缺陷，并将结疤、粘砂清除干净。(3)锻件不许有裂纹、皱折、飞边、毛刺等缺陷。(4)机械加工前，对铸件或锻件应经时效解决或退火、正火解决。(5)零件加工表面不应有锈蚀或机械损伤。(6)热解决后零件应清除氧化皮、脏物和油污、不容许有裂纹或龟裂等缺陷。(7)零件卜内外螺纹均不得渗碳。(8)加工面未注公差尺寸，其尺寸公差按国标规定选用。(9)未注形位公差加工面应按国标规定选用。(10)经磁力吸盘吸附过零件应退磁。(11)零件中心孔应按GBl45规定。(12)零件焊缝不应有未填满弧坑、气孔、夹渣、基体材料烧伤等缺陷，焊接后应经退火或正火解决。(13)采用冷拉四方钢材(按GB906)、六角钢材(按GB907)或圆钢材(按GB905)制造零件，其外尺寸符合规定期，可不加工。(14)铸件和锻件机械加工余量和尺寸偏差按各相应原则规定。(15)普通状况下，零件锐边应倒钝。(16)零件滚花按GB6403．3规定。(17)砂轮越程槽按GB6403．5规定。(18)普通螺纹基本尺寸应符合GBl96规定，其公差和配合按GBl97规定中中档精度。(19)非配合锥度和角度自由公差按GBll335中C级规定。(20)图面上未注明螺纹精度普通选6H?6g精度级别。未注明粗糙度按只。等于3．2gm。(21)梯形螺纹牙型与基本尺寸应符合GB5796．3规定，其公差应符合GB5796．4规定。(22)偏心轮工作面母线对配合孔中心线平行度，在100mm长度上应不不不大于0．1mm。(23)垫圈外廓对内孔同轴度应不不不大于表3-7规定。表3—7非配合锥度和角度自由角度公差(mm)公称直径4—810—1216—20≥24同轴度0．40．50．60．7②夹具专用零件公差和技术规定设计夹具专用零件及部件时，其公差和技术规定可根据夹具总装配图上标注配合种类和精度级别，以及技术规定，参照《机床夹具零件及部件技术条件》国标制定。普通涉及如下内容：(1)夹具零件毛坯技术规定。如毛坏质量、硬度、毛坯热解决以及精度规定等。(2)夹具零件惯用材料和热解决技术规定。涉及为改进机械加工性能和为达到规定力学性能而提出热解决规定。所定规定应与选用材料和零件在夹具中作用相适应。夹具零件惯用材料和热解决技术规定见表3-8。(3)夹具零件尺寸公差和技术规定=1*romani工件有公差规定尺寸，夹具零件相应尺寸公差应为1／5～1／2工件公差。=2*romanii工件无公差规定直线尺寸，夹具零件相应尺寸公差，可取为±0．1mm。=3*romaniii工件无角度公差规定角度尺寸，夹具零件相应角度公差，可取为±10’。=4*romaniv紧固件用孔中心距L公差。当L<150mm时，可取±0．1mm；L>150mm时，取±0．15mm。=5*romanv夹详细上找正基面，是用来找正夹具在机床上位置，同步也是夹具制造和检查基准。因而，必要保证夹详细上安装其她零件(特别是定位元件)表面与找正基面垂直度或平行度应不大于0．0lmm。=6*romanvi找正基面自身直线度或平面度应不大于0．005mm。=7*romanvii夹详细、模板、立柱、角铁、定位心轴等夹具元件平面与平面之间、平面与孔之间、孔与孔之间平行度、垂直度和同轴度等，应取工件相应公差1／3—1／2。表3-8夹具重要零件惯用材料和热解决技术规定零件种类零件名称材料热解决规定壳体零件夹详细及形状复杂壳体HT200时效焊接壳体Q235花盘和车床夹详细HT300时效定位元件定位心轴D≤35mmT8AD>35mm45淬火55～60HRC淬火43～48HRC夹紧零件斜楔20渗碳、淬火、回火54～60HRC渗碳深度0．8～1．2mm各种形状压板45淬火、回火40～45HRC卡爪20渗碳、淬火、回火54-～60HRC渗碳深度O．8～1．2mm钳门20渗碳、淬火、回火54-～60HRC渗碳深度O．8～1．2mm虎钳丝杆45淬火、回火35～40HRC切向夹紧用螺栓和衬套45调质225～255HBS弹簧夹头心轴用螺母45淬火、回火35～40HRC弹性夹头65Mn夹料某些淬火、回火56～61HRC弹性某些淬火43～48HRC其她零件活动零件用导板45淬火、回火35～40HRC靠模、凸轮20渗碳、淬火、回火54-～60HRC渗碳深度O．8～1．2mm分度盘20渗碳、淬火、回火58～64HRC渗碳深度O．8～1．2mm低速运转轴承衬套和轴瓦ZCuSnl0Pbl高速运转轴承衬套和轴瓦ZCuPb30(4)夹具零件表面粗糙度。夹具定位元件工作表面粗糙度数值应比工件定位基准表面粗糙度数值减少1～3个数值段。夹具其她零件重要表面粗糙度见表3-9。