机械工艺与工装夹具的设计

机械工艺与工装夹具的设计

一．工装夹具设计的基础

㈠．具备机械设计方面的知识；

㈡．具备机械原理、液压（气压）传动原理、电机电气等方面的知识；

㈢．具备制造工艺方面的知识；

㈣．具备材料工程方面的知识；

㈤．具备检测方面的知识；

㈥．具备机械绘图（特别是计算机辅助设计）方面的知识；

㈦．具备有关国家、企业标准方面的知识；

二．制造工艺的简单介绍

Ⅰ、机床的分类

机床主要是按加工方法和所用刀具进行分类，根据国家制定的机床型号编制方法，机床分为11大类：车床，钻床，镗床，磨床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，铣床，刨插床，拉床，锯床和其他机床。在每一类机床中，又按工艺范围，布局型式和结构性能分为若干组，每一组又分为若干个系（系列）。

除了上述基本分类方法外，还有其它分类方法：

1.按照万能性程度，机床可分为：

①通用机床工艺范围很宽，可完成多种类型零件不同工序的加工，如卧式车床、万能外圆磨床及摇臂钻床等。

②专门化机床工艺范围较窄，它是为加工某种零件或某种工序而专门设计和制造的，如铲齿车床、丝杠铣床等。

③专用机床工艺范围最窄，它一般是为某特定零件的特定工序而设计制造的，如大量生产的汽车零件所用的各种钻、镗组合机床。

2.按照机床的工作精度，可分为普通精度机床、精密机床和高精度机床。

3.按照重量和尺寸，可分为仪表机床、中型机床（一般机床）、大型机床（质量大于10t）、重型机床（质量在30t以上）和超重型机床（质量在100t以上）。

4.按照机床主要器官的数目，可分为单轴、多轴、单刀、多刀机床等。

5.按照自动化程度不同，可分为普通、半自动和自动机床。

三．自动机床具有完整的自动工作循环，包括自动装卸工件，能够连续的自动加工出工件。半自动机床也有完整的自动工作循环，但

装卸工件还需人工完成，因此不能连续地加工。

Ⅱ、刀具种类

（一）刀具分类

由于机械零件的材质、形状、技术要求和加工工艺的多样性，客观上要求进行加工的刀具具有不同的结构和切削性能。因此，生产中所使用的刀具的种类很

多。刀具常按加工方式和具体用途，分为车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和磨具等几大类型。刀具还可以按其它方式进行分类，如按所用材料分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼（CBN）刀具和金刚石刀具等；按结构分为整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和复合刀具等；按是否标准化分为标准刀具和非标准刀具等。

（二）常用刀具简介

1.车刀

车刀是金属切削加工中应用最广的一种刀具。它可以在车床上加工外圆、端平面、螺纹、内孔，也可用于切槽和切断等。车刀在结构上可分为整体车刀、焊接装配式车刀和机械夹固刀片的车刀。机械夹固刀片的车刀又可分为机床车刀和可转位车刀。机械夹固车刀的切削性能稳定，工人不必磨刀，所以在现代生产中应用越来越多。

2.孔加工刀具

孔加工刀具一般可分为两大类：一类是从实体材料上加工出孔的刀具，常用的有麻花钻、中心钻和深孔钻等；另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具，常用的有扩孔钻、铰刀及镗刀等。例如，下图示标准高速钢麻花钻的结构。工作部分（刀体）的前端为切削部分，承担主要的切削工作，后端为导向部分，起引导钻头的作用，也是切削部分的后备部分。

3.铣刀

铣刀是一种应用广泛的多刃回转刀具，其种类很多。按用途分有：1）加工平面用的，如圆柱平面铣刀、端铣刀等；2）加工沟槽用的，如立铣刀、T形刀和

角度铣刀等；3）加工成形表面用的，如凸半圆和凹半圆铣刀和加工其它复杂成形表面用的铣刀。铣削的生产率一般较高，加工表面粗糙度值较大。

4.拉刀

拉刀是一种加工精度和切削效率都比较高的多齿刀具，广泛应用于大批量生产中，可加工各种内、外表面。拉刀按所加工工件表面的不同，可分为各种内拉刀和外拉刀两类。使用拉刀加工时，除了要根据工件材料选择刀齿的前角、后角，根据工件加工表面的尺寸（如圆孔直径）确定拉刀尺寸外，还需要确定两个参数：（1）齿升角a f[即前后两刀齿（或齿组）的半径或高度之差]；（2）齿距p[即相邻两刀齿之间的轴向距离]。

5.螺纹刀具

螺纹可用切削法和滚压法进行加工。

6.齿轮刀具

齿轮刀具是用于加工齿轮齿形的刀具。按刀具的工作原理，齿轮分为成形齿轮刀具和展成齿轮刀具。常用的成形齿轮刀具有盘形齿轮铣刀和指形齿轮刀具等。常用的展成齿轮刀具有插齿刀、齿轮滚刀和剃齿刀等。选用齿轮滚刀和插齿刀时，应注意以下几点：

（1）刀具基本参数（模数、齿形角、齿顶高系数等）应与被加工齿轮相同。（2）刀具精度等级应与被加工齿轮要求的精度等级相当。

（3）刀具旋向应尽可能与被加工齿轮的旋向相同。滚切直齿轮时，一般用左旋齿刀。

7.自动线与数控机床刀具

这类刀具的切削部分总的来说与一般刀具没有多大区别不同情况，只是为了适应数控机床和自动线加工的特点，对它们提出了更高的要求。

车刀拉刀

螺纹刀具

（梳刀）

齿轮刀具

（盘形铣刀）

孔加工刀具

（麻花钻）

铣刀二、刀具材料

刀具切削性能的好坏，取决于构成刀具切削部分的材料、几何形状和刀具结构。刀具材料对刀具使用寿命、加工效率、加工质量和加工成本等都有很大影响，因此要重视刀具材料的正确选择与和合理使用。（一）刀具材料应具备的性能

1、高的硬度和耐磨性

刀具材料要比工件材料硬度高，常温硬度在HRC62以上；耐磨性表示抵抗磨损的能力，它取决于组织中硬质点的硬度、数量和分布。

2、足够的强度和韧性

为了承受切削中的压力冲击和韧性，避免崩刀和折断，刀具材料应具有足够的强度和韧性。

3、高耐热性

刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性得能力。

4、良好的工艺性

为了便于制造，要求刀具材料有较好的可加工性。如，切削加工性、铸造性、锻造

性和热处理性等。

5、良好的经济性

（二）常用的刀具材料

目前，生产中所用的刀具材料以高速钢和硬质合金居多。碳素工具钢（如T10A、T12A）、工具钢（如9SiCr、CrWMn）因耐热性差，仅用于一些手工或切削速度较低的刀具。

?高速钢

定义：是一种加入较多的钨、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。

性能：有较高的热稳定性；有较高的强度、韧性、硬度和耐磨性；制造工艺简单，容易磨成锋利的切削刃，可锻造。是制造钻头、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等的主要材料。

分类：

按用途分：通用型高速钢和高性能高速钢；

按制造工艺分：熔炼高速钢和粉末冶金高速钢。

1、通用型高速钢

钨钢：典型牌号为W18Cr4V，有良好的综合性能，可以制造各种复杂刀具。

钨钼钢：典型牌号为W6Mo5Cr4V2，可做尺寸较小、承受冲击力较大的刀具；热塑性特别好，更适用于制造热轧钻头等；磨加工性好，目前各国广泛应用。

2、高性能高速钢

典型牌号为高碳高速钢9W18Cr4V、高钒高速钢W6MoCr4V3、钴高速钢W6MoCr4V2Co8和超硬高速钢W2Mo9Cr4Co8等。适合于加工高温合金、钛合金和超高强度钢等难加工材料。

3、粉末冶金高速钢

用高压氩气或氮气雾化熔融的高速钢水，直接得到细小的高速钢粉末，高温下压制成致密的钢坯，而后锻压成材或刀具形状。适合于制造切削难加工材料的刀具、大尺寸刀具（如滚刀、插齿刀）、精密刀具、磨加工量大的复杂刀具、高动载荷下使用的刀具等。

?硬质合金

由难熔金属化合物（如WC、TiC）和金属粘结剂（Co）经粉末冶金法制成。

硬质合金以其切削性能优良被广泛用作刀具材料（约占50%）。如大多数的车刀、端铣刀以至深孔钻、铰刀、拉刀、齿轮刀具等。

具有高耐磨性和高耐热性，但抗弯强度低、冲击韧性差，很少用于制造整体刀具。

它还可用于高速钢刀具不能切削的淬硬钢等硬材料。

ISO将切削用的硬质合金分为三类：（各种牌号的应用范围见p16表1.1）

1、YG(K)类，即WC-Co类硬质合金

2、YT(P)类，即WC-TiC-Co类硬质合金

3、YW(M)类，即WC-TiC-TaC-Co类硬质合金

（三）其它刀具材料

1、涂层刀具

2、陶瓷：硬度高、耐用度高，还可用于冲击负荷下的粗加工，切削效率显

著提高。

3、金刚石

4、立方氮化硼

三、刀具选用

1.刀具种类的选择

刀具种类主要根据被加工表面的形状、尺寸、精度、加工方法、所用机床及要求的生产率等进行选择。

2.刀具材料的选择

刀具材料主要根据工件材料、刀具形状和类型及加工要求等进行选择。

Ⅲ.机械加工方法

根据机床运动的不同、刀具的不同，可将去除零件毛坯多余材料的切削方法分为几种主要不同方法。主要有：车削、刨削、磨削、钻削和特种加工等。下面对这些主要方法逐一介绍。

一、车削

车削中工件旋转，形成主切削运动。刀具沿平行旋转轴线运动时，就形成内、外园柱面。刀具沿与轴线相交的斜线运动，就形成锥面。仿形车床或数控车床上，可以控制刀具沿着一条曲线进给，则形成一特定的旋转曲面。采用成型车刀，横向进给时，也可加工出旋转曲面来。车削还可以加工螺纹面、端平面及偏心轴等。车削加工精度一般为IT8—IT7，表面粗糙度为6.3—1.6μm。精车时，可达IT6—IT5，粗糙度可达

0.4—0.1μm。车削的生产率较高，切削过程比较平稳，刀具较简单。

二、铣削

主切削运动是刀具的旋转。卧铣时，平面的形成是由铣刀的外园面上的刃形成的。立铣时，平面是由铣刀的端面刃形成的。提高铣刀的转速可以获得较高的切削速度，因此生产率较高。但由于铣刀刀齿的切入、切出，形成冲击，切削过程容易产生振动，因而限制了表面质量的提高。

这种冲击，也加剧了刀具的磨损和破损，往往导致硬质合金刀片的碎裂。在切离工件的一般时间内，可以得到一定冷却，因此散热条件较好。按照铣削时主运动速度方向与工件进给方向的相同或相反，又分为顺铣和逆铣。

刀具的磨损。同时，逆铣时，铣削力将工件上抬，

铣削的加工精度一般可达IT8—IT7，表面粗糙度为6.3—1.6μm。普通铣削一般只能加工平面，用成形铣刀也可以加工出固定的曲面。数控铣床可以用软件通过数控系统控制几个轴按一定关系联动，铣出复杂曲面来，这时一般采用球头铣刀。数控铣床对加工叶轮机械的叶片、模具的模芯和型腔等形状复杂的工件，具有特别重要的意义。

三、刨削

刨削时，刀具的往复直线运动为切削主运动。因此，

刨削速度不可能太高，生产率较低。刨削比铣削平稳，

其加工精度一般可达IT8—IT7，表面粗糙度为

Ra6.3—1.6μm，精刨平面度可达0.02/1000，表面粗糙

度为0.8—0.4μm。

四、磨削

磨削以砂轮或其它磨具对工件进行加工，其主运动是砂轮的旋转。砂轮的磨削过程实际上是磨粒对工件表面的切削、刻削和滑擦三种作用的综合效应。磨削中，磨粒本身也由尖锐逐渐磨钝，使切削作用变差，切削力变大。当切削力超过粘合剂强度时，圆钝的磨粒脱落，露出一层新的磨粒，形成砂轮的“自锐性”。但切屑和碎磨粒仍会将砂轮阻塞。因而，磨削一定时间后，需用金刚石车刀等对砂轮进行修整。

磨削时，由于刀刃很多，所以加工时平稳、精度高。磨床是精加工机床，磨削精度可达IT6—IT4，表面粗糙度Ra可达1.25—0.01μm，甚至可达0.1—0.008μm。磨削的另一特点是可以对淬硬的金属材料进行加工。因此，往往作为最终加工工序。磨削时，产生热量大，需有充分的切削液进行冷却。按功能不同，磨削还可分为外园磨、内孔磨、平磨等五、钻削与镗削

在钻床上，用钻头旋转钻削孔，是孔加工的最常用方法。钻削的加工

精度较低，一般只能达到IT10，表面粗糙度一般为12.5—6.3μm在钻削后常常采用扩孔和铰孔来进行半精加工和精加工。扩孔采用扩孔钻，铰孔采用铰刀进行加工。铰削加工精度一般为IT9—IT6，表面粗糙度为Ra1.6—0.4μm。扩孔、铰孔时，钻头、铰刀一般顺着原底孔的轴线，无法提高孔的位置精度。镗孔可以较正孔的位置。镗孔可在镗床上或车床上进行。在镗床上镗孔时，镗刀基本与车刀相同，不同之处是工件不动，镗刀在旋转。镗孔加工精度一般为IT9—IT7，表面粗糙度为Ra6.3—0.8mm。。

六、齿面加工

齿轮齿面加工方法可分为两大类：成形法和展成法。成形法加工齿面所使用的机床一般为普通铣床，刀具为成形铣刀，需要两个简单成形运动：刀具的旋转运动和直线移动。展成法加工齿面的常用机床有滚齿机、插齿机等。

七、复杂曲面加工

三维曲面的切削加工，主要采用仿形铣和数控铣的方法或特种加工方法。仿形铣必须有原型作为靠模。加工中球头仿形头，一直以一定压力接触原型曲面。仿形头的运动变换为电感量，加工放大控制铣床三个轴的运动，形成刀头沿曲面运动的轨迹。铣刀多采用与仿形头等半径的球头铣刀。数控技术的出现为曲面加工提供了更有效的方法。在数控铣床或加工中心上加工时，是通过球头铣刀逐点按坐标值加工而成。采用加工中心加工复杂曲面的优点是：加工中心上有刀库，配备几十把刀具。

曲面的粗、精加工，可用不同刀具对凹曲面的不同曲率半径，也可选用适当的刀具。同时，可在一次安装中加工各种辅助表面，如孔、螺纹、槽等。这样充分保证了各表面的相对位置精度。

八、特种加工

特种加工方法是指区别于传统切削加工方法，利用化学、物理(电、声、光、热、磁)或电化学方法对工件材料进行加工的一系列加工方法的总称。这些加工方法包括：化学加工(CHM)、电化学加工(ECM)、电化学机械加工(ECMM)、电火花加工(EDM)、电接触加工(RHM)、超声波加工(USM)、激光束加工(LBM)、离子束加工(IBM)、电子束加工(EBM)、等离子体加工(PAM)、电液加工(EHM)、磨料流加工(AFM)、磨料喷射加工(AJM)、液体喷射加工(HDM)及各类复合加工等。

Ⅳ.零件制造的工艺过程

一、几个概念

1、生产过程：从原材料或半成品到成品制造出来的各有关劳动过程的总和称为工厂的生产过程。

一台产品的生产过程包括的内容有：

提示：

2、工艺过程：在生产过程中凡直接改变生产对象的尺寸、形状、性能(包

括物理性能、化学性能、机械性能等)以及相对位置关系的过程，统称为工艺过程。

工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺过程，本门课程只研究机械加工工艺过程和装配工艺过程；铸造、锻造、冲压、焊接、热处理等工艺过程是《材料成型技术》课程的研究对象。

二、机械加工工艺过程

(一) 定义：用机械加工的方法直接改变毛坯形状、尺寸和机械性能等，使之变为合格零件的过程，称为机械加工工艺过程，又称工艺路线或工艺流程。

(二)机械加工工艺过程的组成

机械加工工艺过程由若干个按一定顺序排列的工序组成。

工序：指一个（或一组）工人在一个工作地点（如一台机床或一个钳工台），对一个（或同时对几个）工件连续完成的那部分工艺过程，称为工序。工位:工

位是指在一次装夹中，工件在机床上所占的每个位置上所完成那一部分工

序。

(三)机械加工工艺过程与生产类型

不同的生产类型，其生产过程和生产组织、车间的机床布置、毛坯

的制造方法、采用的工艺装备、加工方法以及工人的熟练程度等都有很大的不同，因此在制定工艺路线时必须明确该产品的生产类型。

1、生产纲领：指包括备品、备件在内的该产品的年产量。产品的年生产纲领就是产品的年生产量。

零件的年生产纲领由下式计算：

2、生产类型：根据生产纲领的大小，生产可分为三种类型：

1）单件生产：定义：单个的生产不同结构和不同尺寸的产品。特点：是产品的种类繁多。

2）成批生产：定义：一年中分批、分期地制造同一产品。特点：生产品种较多，每种品种均有一定数量，各种产品分批、分期轮番进行生产。

?小批生产：生产特点与单件生产基本相同。

?中批生产：生产特点介于小批生产和大批生产之间。

?大批生产：生产特点与大量生产相同。

3）大量生产：定义：全年中重复制造同一产品。特点：产品品种少、产量大，长期重复进行同一产品的加工。

Ⅴ.零件工艺性分析与毛坯的选择

一、零件工艺性分析

1、查零件图的完整性：审查零件图上的尺寸标注是否完整、结构表达是否清楚。

2、分析技术要求是否合理：

（1）加工表面的尺寸精度；

（2）主要加工表面的形状精度；

（3）主要加工表面的相互位置精度；

（4）表面质量要求；

（5）热处理要求。

零件上的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的标注，应根据零件的功能经济合理地决定。过高的要求会增加加工难度，过低的要求会影响工作性能，两者都是不允许的。

3、审查零件材料选用是否适当：

材料的选择既要满足产品的使用要求，又要考虑产品成本，尽可能采用常用材料，如45号钢，少用贵重金属。

4、零件的结构工艺性分析：

（1）零件结构工艺性：是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。

它包括零件的各个制造过程中的工艺性，有零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工等工艺性。由此可见，零件结构工艺性涉及面很广，具有综合性，必须全面综合地分析。

在制订机械加工工艺规程时，主要进行零件切削加工工艺性分析。（2）机械加工对零件局部结构工艺性的要求

（3）机械加工对零件整体结构工艺性的要求

零件是各要素、各尺寸组成的一个整体，所以更应考虑零

件整体结构的工艺性，具体有以下几点要求：

1）尽量采用标准件、通用件。

2）在满足产品使用性能的条件下，零件图上标注的尺寸精

度等级和表面粗糙度要求应取最经济值

3）尽量选用切削加工性好的材料

4）有便于装夹的定位基准和夹紧表面。

5）节省材料，减轻质量。

二、毛坯的选择

1、毛坯的种类：

（1）铸造毛坯：适合做形状复杂零件的毛坯

（2）锻造毛坯：适合做形状简单零件的毛坯；

（3）型材：适合做轴、平板类零件的毛坯；

（4）焊接毛坯：适合板料、框架类零件的毛坯。

2、选择毛坯的原则：

（1）选择原则：毛坯的形状和尺寸应尽量接近零件的形状和尺寸，

以减少机械加工。

（2）毛坯选择应考虑的因素：

1）生产纲领的大小：对于大批大量生产，应选择高精度的毛坯制

造方法，以减少机械加工，节省材料。

2）现有生产条件：要考虑现有的毛坯制造水平和设备能力。

Ⅵ.基准

一、基准的概念及分类：

1、基准的定义：在零件图上或实际的零件上，用来确定其它点、线、

面位置时所依据的那些点、线、面，称为基准。

2、基准的分类：按其功用可分为：

1）设计基准：零件工作图上用来确定其它点、线、面位置的基准，为设计基准。

2）工艺基准：是加工、测量和装配过程中使用的基准，又称制造基准。

a、工序基准：是指在工序图上，用来确定加工表面位置的基准。它与加工表面有尺寸、位置要求。

b、定位基准：是加工过程中，使工件相对机床或刀具占据正确位置所使用的基准。

c、度量基准（测量基准）：是用来测量加工表面位置和尺寸而使用的基准。

d、装配基准：是装配过程中用以确定零部件在产品中位置的基准。举例如下：

二、定位基准的选择：

定位基准包括粗基准和精基准。

粗基准：用未加工过的毛坯表面做基准。

精基准：用已加工过的表面做基准。

1、粗基准的选择原则：

粗基准影响：位置精度、各加工表面的余量大小（均匀？足够？）。

重点考虑：如何保证各加工表面有足够余量，使不加工表面和加工表面间的尺寸、位置符合零件图要求。

1）合理分配加工余量的原则

a、应保证各加工表面都有足够的加工余量：如外圆加工以轴线为基准；

b、以加工余量小而均匀的重要表面为粗基准，以保证该表面加工余

量分布均匀、表面质量高；如床身加工，先加工床腿再加工导轨面；具体实例

2）保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则一般应以非加工面做为粗基准，这样可以保证不加工表面相对于加工表面具有较为精确的相对位置。当零件上有几个不加工表面时，应选择与加工面相对位置精度要求较高的不加工表面作粗基准。具体实例

3）便于装夹的原则：选表面光洁的平面做粗基准，以保证定位准确、夹紧可靠。

4）粗基准一般不得重复使用的原则：在同一尺寸方向上粗基准通常只允许使用一次，这是因为粗基准一般都很粗糙，重复使用同一粗基准所加工的两组表面之间位置误差会相当大，因此，粗基一般不得重复使用。

2、精基准的选择：重点考虑：如何较少误差，提高定位精度。

机械制造工艺与夹具 试题

天津大学1999硕士入学机械制造工艺学及夹具设计试题 科目代码：410 科目名称：机械制造工艺学及夹具设计 一、填空题(每空1分，共16分) 1、零件的加工精度包括______精度、__________精度和相互位置精度三方面内容。 2、机械加工表面质量将影响零件的耐磨性、耐蚀性、________强度和 ______质量。 3、安排在切削加工之前的______、______、调质等热处理工序，是为了改善工件的切削性能。 4、加工过程由，表面层若以冷塑性变形为主，则表面层产生______ 残余应力；若以热塑性变形为主，则表面层产生______残余应力。 5、机床床身上的平面，根据其精度和表面粗糙度要求的不同，可分别采用 ________加工、铣削加工和______加工方法。 6、建立装配尺寸链的关键是根据封闭坏查找有关的组成环，应根据尺寸链 ______原则，即一个零件以______个尺寸加入尺寸链。 7、保证装配精度的方法有______、________、互换装配法、选择装配法。 8、生产批量较大时，为了便于更换磨损的钻套，应使用______钻套。当对同孔需进行多工步加工时(如钻孔、铰孔)，应使用__________钻套。 二．判断题(正确的在括号内划“√”，错误在括号内划“×”，每小题1分，共10分) 1、误差复映是出于工艺系统受力变形所引起的。 ( ) 2、自激振动的“振型藕合”学说认为：切削过程中的颤振是两自出度的振动。 ( ) 3、单件小批生产中多采用工序分散原则。 ( ) 4、磨削加工中，由于金相组织相变而产生磨削烧伤。 ( ) 5、冷却液对磨削加工表面粗糙度值影响不大。 ( ) 6、准备时间和终结时间与产品的每批生产量关系不大. ( )

9种工装夹具的设计要点有哪些【干货】

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1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。 2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。 3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。 4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度，操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。工装夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构，防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具，防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。 5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。因此，设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。 三、工装夹具设计规范化概述 1、工装夹具设计的基本方法与步骤 设计前的准备工装夹具设计的原始资料包括以下内容： a)设计通知单，零件成品图，毛坯图和工艺路线等技术资料，了解各工序的加工技术要求，定位和夹紧方案，前工序的加工内容，毛坯情况，加工中所使用的机床、刀具、检验量具，加工余量和切削用量等； b)了解生产批量和对夹具的需用情况；

连杆的机械加工工艺及夹具设计开题报告

附件3 新乡职业技术学院 毕业设计(论文)开题报告书 题目名称：连杆的机械加工工艺及夹具设计 学生姓名： 学号：1002010125 系部：机械制造系 专业年级： 2010级机械设计与制造1班 指导教师： 填写时间：2013年11月28日

新乡职业技术学院毕业设计（论文）开题报告 一、选题的根据：1）本选题的理论、实际意义 2）综述国内有关本选题的研究动态和自己的见解 （一）、毕业设计是一个总结性的教学环节，是全面系统地融会所学理论知识和专业见解，培养综合分析和处理问题的能力以及设计创新精神。本课题结合自身将来所要 设计、毛坯的选择、零件各表面加工方法及加工路线、零件加工路线的选择、设备、 设计要求在指导老师的指导下，独立系统的完成一项机械设计，解决与之有关的所 综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养我初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 （二）、随着科学技术的发展，人类文明已经达到了空前的发展，机械化取代手工生产已经成为全球公认的趋势，社会的各行各业都离不开各种各样的机械设备，而所有的这些设备都是由机械制造工业提供的，在机械制造学科领域的知识体系中，以目前形势，是要从零部件的自主知识产权逐步向整体设计自主知识产权过渡。这应该是较齐全、具有较大规模的制造体系。基础工业部门80%以上的生产能力是由国内设备提供的；农业装备几乎全部由国内提供；部分重要产品的产量已跃居世界前列。但外国发达国家比较先进。投资大、自主知识产权的比重小、无核心技术是急需改变的局面。因此，提高连杆锻造成型精度及强度，节约设备投入，提高材料利用率，提高生产效率、增大自主创新是主要的发展方向。

连杆零件的机械加工工艺及夹具设计

毕业设计论文 论文题目：潍坊LW-7连杆零件加工工艺规程及专用夹具设计 系部 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师 20**年5月08日

毕业设计选题、审题表 系选 题 教 师姓名 专业专业技术 职务 高级中级 申报课题名称潍坊LW-7连杆零件加工工艺规程及专用夹具设计 课题类别设计论文其它 课题来源 生产实践科研实验室建设自拟√√ 课题简介 通过本毕业设计使学生熟悉连杆零件的机械加工工艺及夹具的设计，重点是工序的划分和定位基准的选择以及夹具的夹紧力计算和误差分析。培养学生查阅科技方面资料、使用各种标准手册以及自学和独立工作的能力，掌握制定机械加工工艺规程以及在实际设计中使用的手册、图册等工具书的方法，提高综合应用所学的专业理论知识分析和解决实际工艺问题的能力，并锻炼学生理论联系实际，综合运用知识的能力。 设计要求（包括应具备的条件） 说明书内容包括：零件工艺分析以及确定各表面加工方案；确定定位基准以及拟订工艺路线；计算切削用量、加工余量以及工时定额；专用夹具设计中定位基准选择、切削力及夹紧力的计算以及误差分析。 技术要求：连杆毛坯制造方法为铸造生产，加工工序严格按照工艺规程进行加工，满足各加工表面的精度要求，并满足其使用要求。 课题预计工作量大小大适中小课题预计 难易程度 难一般易是否是新 拟课题 是否√√√ 所在专业审定意见： 负责人（签名）：年月日

毕业设计（论文）任务书 1．本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的： 在这次设计中主要设计了连杆的工艺规程、每道工序的工装选择、粗铣连杆两端面和钻扩铰小头孔夹具,通过设计既让我们复习了所学知识，又让我们对工艺规程有了更深入的了解，更重要的事培养了我们查阅资料、综合分析、比较优化、逻辑思维团结协作等能力。 2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 一、原始数据： 1.该零件图样一张； 2.生产纲领为10000件/年； 二、设计任务： 1.零件工艺分析以及确定各表面加工方案； 2.确定定位基准以及拟订工艺路线； 3.计算切削用量、加工余量以及工时定额； 4.专用夹具设计中定位基准选择、切削力及夹紧力的计算以及误差分析 三．工作要求： 1.毕业设计说明书一份（不少于25页） 2.零件——毛坯合图 3.夹具装配图 4.夹具体零件图 所在专业审查意见： 负责人： 年月日系部意见： 系领导： 年月日

工装夹具设计知识

工装夹具设计知识 一、工装夹具设计的基原则 1.满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性; 2.有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的施工过程; 3.满足装夹过程中的简单与快速操作; 4.易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行; 5.满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性; 6.尽可能的避免结构复杂、成本昂贵; 7.尽可能选用市场上质量可靠的标准品作组成零件; 8.满足夹具使用国家或地区的安全法令法规; 9.设计方案遵循手动、气动、液压、伺服的依次优先选用原则; 10.形成公司内部产品的系列化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 1、夹具设计的基本要求 (1)工装夹具应具备足够的强度和刚度(2)夹紧的可靠性(3)焊接操作的灵活性 (4)便于焊件的装卸(5)良好的工艺性 2.工装夹具设计的基本方法与步骤 (1)设计前的准备 夹具设计的原始资料包括以下内容： 1)夹具设计任务单; 2)工件图样及技术条件; 3)工件的装配工艺规程; 4)夹具设计的技术条件; 5)夹具的标准化和规格化资料，包括国家标准、工厂标准和规格化结构图册等。 (2)设计的步骤 1)确定夹具结构方案2)绘制夹具工作总图阶段3)绘制装配焊接夹具零件图阶段

4)编写装配焊接夹具设计说明书5)必要时，还需要编写装配焊接夹具使用说明书，包括机具的性能、使用注意事项等内容。 3.工装夹具制造的精度要求夹具的制造公差，根据夹具元件的功用及装配要求不同可将夹具元件 分为四类： 1)第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接头定位件、V形块、定位 销等定位元件。 2)第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一类元件的位置。 3)第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。 4)第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架等。 4.夹具结构工艺性 (1)对夹具良好工艺性的基本要求 1)整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳 动量和降低费用。 2)各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。3)便于夹具的维护和修理。(2)合理选择装配基准 1)装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修配。 2)装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此，那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚 须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。 (3)结构的可调性 经常采用的是依靠螺栓紧固、销钉定位的方式，调整和装配夹具时，可对某一元件尺寸较方便地修磨。 还可采用在元件与部件之间设置调整垫圈、调整垫片或调整套等来控制装配尺寸，补偿其它元件的误差，提高夹具精度。 (4)维修工艺性进行夹具设计时，应考虑到维修方便的问题。 (5)制造工装夹具的材料

机械制造工艺与夹具复习题

《机械制造工艺与夹具》复习思考题 一、填空题 1．加工余量确定方法有_____________、___________和分析计算法。 2．滚刀相当于一个齿数很_______________螺旋角很____________的螺旋齿轮。 3．插齿时，为了逐步切出全齿深，插齿刀应有_____________进给运动。 4．内应力的特点是它绐终年于相互_____________的状态。 5．夹具的动力夹紧装置是由____________、中间递力机构和____________所组成。 6．丝杠刚性很差，车削加工时常要采用_____________作辅助支承，防止工件因切削力引起弯曲变形。 7．几个定位元件重复限制同一个自由度的定位，是______________。 8．多点联动夹紧是一种____________夹紧，在夹紧机构中必须有____________元件。 9．刀具磨损过程可分为____________磨损、____________磨损和迅速磨损三个阶段。 10.车削加工时，切削热大部分传到_____________中，小部分传到工件及_________中。 11．齿形加工按其加工原理可分为成形法和________________。 12．定位误差由两部分组成，即基准位移误差和_______________误差。 13．工步是指使用同一把刀具对_________________表面所_______________完成的那部分工序内容。 14．试切法多用于单件小批生产，而调整法多用于_____________和_____________生产。 15．磨削加工时工件表层裂纹是由于有_____________作用的结果。 16．从生产规模来考虑，机械加工自动线主要用于__________________生产。 17．V形块定位元件适用于工件以____________________面定位。 18．磨削时__________________是造成烧伤、裂纹的根源。 19．螺纹时，车床传动链误差将影响加工螺纹的________________误差。 20．顺序加工一批工件时，其大小和方向均保持不变的误差称为_______________系统误差。 21．生产规模来考虑，机械加工自动线主要用于__________________生产。 22．V形块定位元件适用于工件以____________________面定位。 23．磨削时__________________是造成烧伤、裂纹的根源。 24．车螺纹时，车床传动链误差将影响加工螺纹的________________误差。 25．顺序加工一批工件时，其大小和方向均保持不变的误差称为_______________系统误差，其大小和方向按一定规律变化的误差称为__________________系统误差。 26．成形法铣齿轮形所需基本运动是：主运动、进给运动和____________________。 27．确定零件某一表面加工余量时，毛坯的_________________余量是_______________ 余量之和。 28．机械加工工艺过程是指以机械加工的方法按一定的顺序逐步改变毛坯____________、 _________________和表面质量，直至成为合格零件的那部分生产过程。 29．表面质量对零件_______________、耐疲劳性、配合性质、耐腐蚀性的影响很大。 30．套类零件采用心轴定位时，长心轴限制了________________个自由度；短心轴限制了________________个自由度。 31．钻套按基结构型式可分为_______________钻套、_______________钻套、快换钻套和非标准钻套四种。 32．内应力的特点是它始终处于相互________________的状态。 二、判断题 1．在一道工序中只能有一次安装。（） 2．加工高精度表面时所用的定位基准称为精基准。（）

机械制造工艺与夹具

机械制造工艺与夹具 一、填空 1．工件为满足使用要求就必须具有一定的精度。各种零件精度分为___________、______________和______________三类。 2．在加工工艺过程中所采用的基准称为工艺基准。工艺基准又可进一步分为：________________、_______________、测量基准和装配基准。 3．尺寸链就是在零件加工或机器装配过程中，由互相联系且按一定顺序排列的一个封闭尺寸组。机械加工工艺过程中形成的尺寸链叫__________________；机械装配工艺过程中形成的尺寸链叫___________________。 4．定位误差产生的原因是____________________________________不重合，工件制造误差和____________________________________等。 5．铣床夹具除了具有定位元件、夹紧机构和夹具体外，和其他机床夹具不同的是还具有______________和______________。 6．连杆加工工艺过程大部分工序都采用统一的定位基准：_________________、__________________及_____________________。 7．成形磨削是目前模具制造中采用的最普遍的一种磨削成形零件加工方法。主要有________________磨削法和______________磨削法。 8．装配精度是指产品装配后实际达到的精度。主要内容包括零部件之间的________________________、_______________、________________________和_____________________________等。 9．加工后零件的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度叫________________。满足零件使用性能，在零件图样标注的尺寸、形状和相互位置允许误差范围称为_____________。 10．采用了近似的成形运动或近似的刀刃轮廓进行加工而产生的误差被称为____ 二、解释下列术语 1．表面质量

毕业设计_机械制造工艺及其夹具设计实例

本设计所需图纸请联系QQ380752645 加Q时请说明是一柱香推荐 机械制造技术基础课程设计说明书 设计者：06405100319 指导教师：机设064 2009年12月10日

. 目录 机械制造工艺及夹具课程设计任务书 (3) 序言 (4) 零件的分析 (4) 零件的作用 (5) 零件的工艺分析 (5) 工艺规程设计 (6) 确定毛坯的制造形式 (6) 基准面的选择 (6) 制定工艺路线 (6) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7) 确定切削用量及基本工时 (8) 夹具设计 (9) 问题提出 (9) 夹具设计 (9) 参考文献 (11)

课程设计任务书 2009—2010学年第一学期 机械工程学院（系、部）机械设计制造及自动化专业机设063 班级 课程名称：《机械制造装备设计》 设计题目：金属切削机床夹具设计 起止日期：自2010 年 1 月 3 日至2010 年 1 月9 日共 1 周 内容及任务一、设计任务: 底板座架零件,如图所示,进行夹具设计,生产批量为中等批量生产。 二、要求： 1、加工图中标注为“III”的部位，应保证相关的技术和精度要求； 2、加工机床根据需要自己选择 3、如图形不够清晰，请查阅《机械制造装备设计课程设计》（陈立德编，高等教育出版社， ISBN978-7-04-022625-6） 三、设计工作量

1、设计计算说明书一份, 非标准零件图1-2张，专用夹具装配总图1张，夹具爆炸图1张 （3D图）；图纸工作量应大于一张A0图； 2、设计说明书及图纸必须为计算机输出稿； 3、上交作业应包括电子稿以及打印稿，设计说明书文件格式为word2003版本，平面图纸 文件格式为autocad2007或以下版本文件格式，3D图为step文件格式（图纸要求包括原始零件模型数据）。 *3D图可根据学生个体情况选择。 进度安排（仅供参考）起止日期工作内容 2010.1.3 1、设计准备工作：熟悉设计任务书，明确设计的内容 与要求；2、熟悉设计指导书、有关资料、图纸等 3、结构方案分析； 2010.1.4 机构（夹具）草图设计； 2010.1.5 机构（夹具）分析计算； 2010.1.6 装配图绘制； 2010.1.7 夹具零件图绘制； 2010.1.8 编写设计计算说明书； 2010.1.9-16 答辩 主要参考资料1.《机械制造装备设计》冯辛安等著机械工业出版社 2.《机械制造装备设计课程设计》陈立德编高等教育出版社 3.《机械制造装备设计》陈立德编高等教育出版社 4.《金属切削机床夹具设计手册》浦林详等编机械工业出版社 5.《金属切削机床设计》戴曙著机械工业出版社 指导教师（签字）：2009 年12月02日 系（教研室）主任（签字）：年月日

工装夹具设计要点【干货分享】

工装夹具设计要点 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 工装夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计工装夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。工装夹具的设计质量的高低，应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。 一、工装夹具设计的基本原则 1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性； 2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程； 3、满足装夹过程中简单与快速操作； 4、易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行； 5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性； 6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵； 7、尽可能选用标准件作为组成零件； 8、形成公司内部产品的系统化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求：

1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。 2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。 3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。 4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度，操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。工装夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构，防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具，防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。 5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。因此，设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。 三、工装夹具设计规范化概述 1、工装夹具设计的基本方法与步骤 设计前的准备工装夹具设计的原始资料包括以下内容： a)设计通知单，零件成品图，毛坯图和工艺路线等技术资料，了解各工序的加工技术要求，定位和夹紧方案，前工序的加工内容，毛坯情况，加工中所使用的机床、刀具、检验量具，加工余量和切削用量等； b)了解生产批量和对夹具的需用情况；

《机械制造工艺与夹具》复习题.doc

泰山学院课程考试专用 10、单件小批生产的装配工艺方法大多是（ ）。 A 、修配法 B 、互换法 C 、调整法 D 、分组法 答案：1、D 2、C 3、B 4、D 5、A 6、B 7、A 8、C 9、B 10、A 二、判断题（每题1分，共10分） （）1、机床主轴的加工通常在中间工序中采用人工时效消除应力 （）2、夹具体一般不采用焊接件。 （）3、成形法加工齿轮是应用最广泛的方法。 （）4、机床自身既构成了一个完整的工艺系统。 （）5、待种加工所采用的刀（工）具一般都需要较高的硬度。 （）6、齿轮零件多采用锻造毛坯。 （）7、用六个支承点就可以使工件实现完全定位。 （）8、专用机床夹具应该单独设计制造。 （）9、在尺、j*链中必须有增环。 （）10、加工原理误差主要是由于机床精度造成的。 7 2> 7 3、X 4、X 5、X 6、 V 7、X 8、 V 9、 V 10、X 三、名词解释（每题3分，共15分） 1、 定位： 工件加工前,先把工件位置放准确，使工件在机床上或夹具中占有准确位置的过程。 2、 封闭环： 在加工过程中，间接获得、最后保证的尺、J*。 3、 生产过程： 是指将原材料转变为成品的所有劳动过程。 4、 过定位： 夹具上的两个或两个以上的定位，重复限制工件的同一个或儿个自由度的现象。 5、 机床夹具： 在机械加工过程中，为了保证加工精度，固定工件，使之占有确定位置以接受加工或检测的工艺 装备。 1、 2、 3、 4、 5、 工序是组成机械加工（ ）过程的基本单元。 八、生产 B 、工位 C 、制造 D 、工艺 在零件加工、测 量和生产过程屮使用的棊准称为（ A 、工序 零件的 A 、强度 ）基准 B 、装配 C 、工艺 I ）、设计 ）是指零件的结构对加工可行性的影响。 B 、结构工艺性 C 、刚度 D 、使用性能 获得尺寸精度的方法有试切法、（ ）、定尺寸刀具法和自动控制法。 八、经验法 B 、测量法 C 、精确法 D 、调整法 齿轮加工可分为（ ）和齿形加工两大部分。 八、齿坯加工 B 、毛坯加工 C 、齿端加工D 、锻造加工 轴被三爪卡盘夹持，限制了（ ）个自由度。 A 、3 C 、5 I ）、 6 7、 8、 下面加工方法中属于特种加工方法的有（ ）。 A 、电火花加工 B 、齿轮加工 C 、磨削加工 D 、铣床加工 基准不重合误差是指设计基准与（ ）不重合而产生的误差。 八、测量基准 B 、装配基准 C 、工艺基准 D 、工序基准 钻套首选的材料是（ ）。 八、45 B 、 T8A C 、 40cr D 、 HT200

工装夹具设计手册

工装夹具设计手册 工装夹具设计的基本知识 1. 夹具设计的基本要求 (1).工装夹具应具备足够的强度和刚度 (2).夹紧的可靠性 3焊接操作的灵活性 4便于焊件的装卸 (5)良好的工艺性 2工装夹具设计的基本方法与步骤 (1)设计前的准备 夹具设计的原始资料包括以下内容: 1夹具设计任务单 2工件图样几技术条件 3工件的装配工艺规程 4夹具设计的技术条件 5夹具的标准化和规格的标准化资料，包括国家标准，工厂标准和规格化结构图册等。 (2)设计的步骤 1.确定夹具结构方案 2.绘制夹具工作总图阶段 3.绘制装配焊接夹具零件图阶段 4.编写装配焊接夹具设计说明书

5.必要时，还需要编写装配焊接夹具使用说明书，包括机具的性能，使用注意事项等内容。 (3)工装夹具制造的精度要求 1.第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接头的定位件，V形块，定位销等定位元件。 2.第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一类元件的位置。 3.第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。 4.第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架等。 (4)夹具结构工艺性 1)对夹具良好工艺性的基本要求 1.整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳动量和降低费用。 2.各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。 3.便于夹具的维护和修理。 2)合理选择装配基准 1.装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修理。 2.装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。 3.结构的可调性

机械制造工艺与夹具试卷与答案

学号：姓名：班级：座号： 一、填空题：（每空1分，共25分） 1、固定支承有_________________、__________________两种类型。 2、零件的磨损过程分为：_____________ 、______________、_________________三个阶段。 3、生产类型一般可以分为：________________、成批生产、________________ 三种类型。 4、机械加工中常见的毛坯有：_____________ 、______________、_________________和组合毛坯。 5、工艺规程制定的原则是___________、_____________、_____________，即在保护产品质量的前提下，争取最好的经 济效益。 6、轴类零件是机械加工中最常见的典型零件之一。它主要起支承传动件和______________的作用。 7、调质处理是经后再。 8、零件的机械制造质量包括_______________________和零件表面层的物理机械性能两个方面。 9、机械加工中的振动有___________________ 、_____________________ 和自激振动三种。 10、工艺基准按不同的用途可分为_____________、___________、______________和装配基准。 11、造成定位误差的原因有______________________、_______________________和夹具加工误差。 12、对于包容面而言：工序间余量=________________________ -上工序基本尺寸. 二、名词解释：(每题3分，共15分) 总加工余量 机械加工工艺过程 加工经济精度 加工硬化

机械加工中工装夹具的定位设计探析

机械加工中工装夹具的定位设计探析 发表时间：2019-04-09T16:14:25.097Z 来源：《信息技术时代》2018年8期作者：张洪瑞 [导读] 机械加工工件夹具的作用是确保工件的某些基准面能够和夹具定位元件得到良好对接，从而精准调控 （齐齐哈尔工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161000） 摘要：机械加工工件夹具的作用是确保工件的某些基准面能够和夹具定位元件得到良好对接，从而精准调控工件的自由度。本文对机械加工定位基准进行了介绍，从多个角度阐述了工装夹具的定位设计，具有一定参考价值。 关键词：机械加工；工装夹具；定位设计 1.机械加工定位基准的分类 定位基准的选择对机械加工有很大的影响，它直接影响零件表面位置的大小和精度，同时还对加工工艺和夹具的结构有很大的联系。所以，加强对定位基准选择的重视程度是很有必要的。在机械制造中，参考是指生产几何元素来确定线表面之间的关系。划分标准的作用和应用，参考文献包括两部分的设计和过程。其中，设计基准是指参考模式的设计，指的是轴或孔的中心线对称零件中心面。在定位基准的选择过程中，一定要充分的考虑工件加工的要求，避免由于定位基准选择不合理而影响后期加工的过程，尤其是工件自由度的控制，所以说选择一个合理的定位基准对工件加工是非常重要的。 2.工件装夹与夹具设计的基本原理 不同的工件在设计和加工的时候其加工工艺存在诸多差异，所以在加工之前需要选择相应的工具装夹方式，并且选择相应的夹具，从而保证工件加工的顺利进行。而不同工件在装夹的时候需要不同的夹具，这就涉及到夹具的加工和设计，夹具在设计的时候需要多方面考虑，不仅要考虑到夹具在使用过程中可能出现的多种问题，还需要考虑到夹具的适用性，一般来说，一个夹具可以用来多种类似工件的装夹，这样一来不仅可以保证工件加工的顺利进行，还能有效的降低夹具加工的成本。夹具在设计的时候需要遵循下面几个基本原理：第一，夹具是根据加工工件来进行设计的，而且不是设计出夹具来选择可以使用的工件;第二，在使用的时候要保证工件、夹具以及设备三者都可以相互固定，这样才能保证加工出的工件具有相应的功能和性质。 由此可见，夹具在设计的时候需要全方面的进行考虑，从而保证工件、夹具以及设备三者的相互匹配。 在正常使用的时候，夹具对工件进行固定和定位之后，需要保证工件不会在加工过程中发生较大的位置偏移，这会影响工件的精度，甚至影响工件的其他功能。所以说，对工件进行定位的时候一定要保证定位的精度，从而保证工件加工的精度。工件在定位的过程中也需要遵循定位原理，尤其是最基本的定位原理和方法，这样才能避免由于定位存在问题而影响后期工件加工的精度。工件定位最基本的定位方式是六自由度定位法，一个工件在空间有六个自由度，即前、后、左、右、上和下，是指工件在空间中有六个方向可以移动，要保证工件在加工过程中不会发生移动和偏移，就需要对工件的六个自由度进行限制，但是一般来说不会对工件的六个自由度都进行限制，这样会导致工件的过定位，不仅增加了定位的难度，而且浪费了大量的定位元件，所以在实际加工的过程中需要结合实际加工情况选择性的定位，从而保证工件加工的精度。 3.机械加工的辅助基准 在工件定位的过程中，要想提高加工表面位置的精准度，通常情况下会选择设计基准或者是装配基准，将其当作重要的定位基准。而上述基准都位于零件主要表面。然而，部分零件在加工方面，以装夹方便作为目标，就会人为制造定位基准。而这种不属于零件工作表面的基准，主要是为更好地达到工艺要求，就被称之为辅助基准。除此之外，有部分零件的次要表面受工艺影响，适合作为定位基准，能够有效地增强加工的基准程度与表面的质量，也可以在定位过程中应用，所以，也被认为是辅助基准。 4.工装夹具的定位设计 不同种类的工件在各个加工工序上都或多或少存在差异，因此在加工前期应准确定位加工机床和刀具的工件位置。而在此过程中，工件装夹是十分重要的一步。在实际加工时，以工装夹具做辅助是必不可少的。因此应当对机械加工当中的工装夹具给予相当的重视。 4.1工件定位分析 在工件定位时，首先应确定其所需的精准度，工件的精准度决定了机床上加工工件的精准。而在定位过程中存在三种相对位置:其一，是工件相对夹具的位置;其二，是工件相对机床的位置；其三，是夹具相对机床的位置。其中工件相对机床的位置必须要夹具定位进行辅助。 4.2工件定位夹具的作用 在工件定位结束后，要采用相应的装置保障工件夹具能够将工件牢固夹住。在进行工件加工时，必须保障工件的位置在定位的位置。如果工件的位置出现偏差，将会由于惯性、切削力等问题而导致工件在加工中出现移动、震动等问题，定位的精准性将会大大降低，且工件加工的精准程度也会受到很大影响。 4.3工件夹具定位方式设计 工件夹具定位方式在实际的加工过程中有着重要作用，定位是为了保障工件定位的准确和加工的精准性，因此在工件加工中属于重要的一环。在进行定位之前必须对定位原理有深入、全面的掌握，尤其是几种普遍采用的定位方式更要烂熟于心，以确保面对定位有偏差的情况时可以在最快时间内根据定位误差展开计算并将其调整解决。 5.机床夹具的组成及重要作用 其中定位元件与定位基准接触，保证夹具中的工件可以精确定位，提高定位精度。可以减少辅助工时，提高生产效率应用夹具装夹工件可以快速方便地定位工件，工件不需要划线找正，可以大大缩短辅助工时另外工件装夹后提高了整体刚性，可以增加切削用量，同时可以应用多工位装夹工具，应用高效夹紧机构提高提高生产效率。 6.结语 综上所述，在机械加工技术不断完善与成熟的背景下，对产品加工精度的要求也不断提高。为此，在加工过程中，需要采用可靠性较强的工装夹具，只有这样才能够确保工件加工位置更为精确。

机械制造工艺与机床夹具

机械制造工艺与机床夹具 一、名词解释 1、工艺过程：在机械产品生产过程中，那些与原材料变为成品直接有关的过程。（名词解释） 2、机械加工工过程：采用机械加工的方法直接改变毛胚的形状、尺寸、和表面质量，使其成为零件的过程。 3、划分工序的主要依据：工作地点是否改变和加工是否连续（选择题） 4、工序：一个或一组工人在一个工作地点或一台机床上，对同一个或几个零件进行加工所连续完成的那部分工艺过程。（名词解释） 5、工序又分为：安装、工位、工步、进给 6、划分对否为同一个工序的主要依据是：工作地点是否变动和加工是否连续。 7、安装：将工件在机床上或夹具中定位后加以夹紧的过程。（名词解释） 8、工位：工件在机床上所占据的每一个位置。（名词解释） 9、工步：在加工表面不变、加工工具不变、切削用量中的进给和切削速度不变的情况下所完成的那部分工序内容。（名词解释） 10、进给：在一个工步内，若被加工表面需切除的余量较大，一次切削无法完成，则可以几次切削，每一次切削就称为一次进给。（名词解释） 11、生产类型有哪些：（1）单件生产、（2）大量生产、（3）成批生产。（填空题） 12、试切法的生产率低、加工精度取决于工人的技术水平，故常用于单件小批量。（判断题） 13、基准：零件上用以确定其他点、线、面位置所依据的那些点、线、面。（名词解释） 14、根据基准功用不同，它可以分为设计基准和工艺基准两类。 15、工艺基准分类：（1）定位基准（2）工序基准（3）测量基准（4）装配基准。 16、粗基准在同一尺寸方向上通常只能使用一次。（判断题） 17、切削工序的加工顺序安排原则：（1）先粗后精（2）先主后次（3）先面后孔（4）基面先行（选择题）

工装夹具设计的基本原则

一、工装夹具设计的基本原则 1.满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性； 2.有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的施工过程； 3.满足装夹过程中的简单与快速操作； 4.易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行； 5.满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性； 6.尽可能的避免结构复杂、成本昂贵； 7.尽可能选用市场上质量可靠的标准品作组成零件； 8.满足夹具使用国家或地区的安全法令法规； 9.设计方案遵循手动、气动、液压、伺服的依次优先选用原则； 10.形成公司内部产品的系列化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 1、夹具设计的基本要求 （1）工装夹具应具备足够的强度和刚度 （2）夹紧的可靠性 （3）焊接操作的灵活性 （4）便于焊件的装卸 （5）良好的工艺性 2．工装夹具设计的基本方法与步骤 （1）设计前的准备 夹具设计的原始资料包括以下内容： 1）夹具设计任务单； 2）工件图样及技术条件； 3）工件的装配工艺规程； 4）夹具设计的技术条件； 5）夹具的标准化和规格化资料，包括国家标准、工厂标准和规格化结构图册等。 （2）设计的步骤 1）确定夹具结构方案 2）绘制夹具工作总图阶段 3）绘制装配焊接夹具零件图阶段 4）编写装配焊接夹具设计说明书 5）必要时，还需要编写装配焊接夹具使用说明书，包括机具的性能、使用注意事项等内容。

3．工装夹具制造的精度要求 夹具的制造公差，根据夹具元件的功用及装配要求不同可将夹具元件分为四类： 1）第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接头定位件、V 形块、定位销等定位元件。 2）第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一类元件的位置。3）第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。 4）第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架等。 4．夹具结构工艺性 （1）对夹具良好工艺性的基本要求 1）整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳动量和降低费用。 2）各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。 3）便于夹具的维护和修理。 （2）合理选择装配基准 1）装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修配。 2）装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此，那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。 （3）结构的可调性 经常采用的是依靠螺栓紧固、销钉定位的方式，调整和装配夹具时，可对某一元件尺寸较方便地修磨。还可采用在元件与部件之间设置调整垫圈、调整垫片或调整套等来控制装配尺寸，补偿其它元件的误差，提高夹具精度。 （4）维修工艺性 进行夹具设计时，应考虑到维修方便的问题。（如图9-29所示） （5）制造工装夹具的材料

芯轴零件机械加工工艺及夹具设计

目录 序言 (2) 1 零件的分析 (3) 1.1零件的作用 (3) 1.2零件的工艺分析 (3) 2 工艺规程的设计 (4) 2.1确定毛坯的制造形式 (4) 2.2基准的选择 (4) 2.2.1粗基准的选择 (4) 2.2.2精基准的选择 (4) 2.3工艺路线的拟定 (4) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5) 2.5确定切削用量及基本工时 (6) 3 夹具设计 (12) 3.1问题的提出 (12) 3.2夹具设计 (12) 3.2.1定位装置的选择 (12) 3.2.2夹紧装置的选择 (13) 3.2.3定位误差分析 (14) 3.2.4夹具设计及操作的简要说明 (14) 参考文献 (15)

序言 机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。 由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。

1 零件的分析 1.1零件的作用 轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。题目所给的零件是芯轴。 它属于轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹孔、槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便；槽用于安装键，以传递转矩；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。 1.2零件的工艺分析 芯轴主要有三组加工表面，它们相互之间都有一定的位置要求。现分述如下：1．主要是φ35为主的外圆加工表面。 这一组加工表面包括：一个φ35外圆及端面，40φ外圆。还有1.7xφ33的槽。 2．主要是90°凹槽的加工表面。 这一组加工表面主要通过角度铣刀来加工90°凹槽。 3．主要是φ77外圆、端面的加工表面。 这一组加工表面主要是车φ77外圆，φ53、深5的槽。同时还要对其攻螺纹M8、RCI/8，共5个，深21。 这三组加工表面之间都有一定的位置要求，主要是加工顺序的安排。三组加工面应该依次加工，这样有利于装夹，同时能够很好的保证零件的加工质量，提高零件的加工精度。 由以上的分析可知，对于三组加工面而言，可以先加工第一组加工面，然后借于专用夹具加工另外的表面，并且保证他们之间的位置精度要求。

机械夹具设计资料

湖南电气职业技术学院《机械制造工艺课程设计》说明书 设计题目：设计托架的机械加工工艺规范及工艺装备 专业 班级 学生姓名 指导老师 2016年月日

湖南电气职业技术学院机械制造工艺课程设计任务书 学生姓名班级 一、设计题目：设计托架的机械加工工艺规程及工艺设备 二、给定数据及技术要求 1、产品零件图一张 2、生产批量：6000件/年 三、应完成的任务 1、绘制零件图一张 2、编制零件机械加工工艺规程一份 3、课程设计说明书一份 发题时间：2016/5/16 完成时间：2016/5/20 指导老师：

目录 一、零件的分析 (4) （一）产品分析 (4) （二）零件的结构分析 (4) 二毛坯的确定 (4) （一）确定毛坯类型 (4) （二）确定毛坯制造方法 (4) （三）查有关手册确定毛坯表面加工余量及公差 (4) 三工艺规程设计 (5) （一）选择定位基准 (5) （三）制工艺路线 (5) （四）选择加工设备及刀、夹、量具 (7) （五）加工余量及工序尺寸与公差的确定 (8)

设计说明 本次机械制造工艺课程设计是学完了机械制造工艺学理论课和大部分专业课，并进行了金工实训的基础上进行的一个教学环节。是对所学课程一次深入的综合性的一次总复习，也是一次理论联系实际的适应性训练。希望通过这次课程设计能锻炼自己分析和解决问题的能力。为以后的毕业设计及未来从事的工作打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计中尚有许多不足之处，希望各位老师给予指教。 一、零件的分析 （一）产品分析 此零件的主要技术要求有： （1）铸件应肖除应力。 （2）为注明铸造圆角R3-R5。 （3）铸件表面不得有粘砂、裂纹等缺陷。 （4）允许有非聚集的孔眼存在，直径不大于5mm，深度不大于3mm,相距不小于30mm，整个铸件上孔眼数不多于10个。 （5）去毛刺，锐角倒钝。 （6）同一加工平面上允许有直径不大于3mm，深度不大于15mm。总数不超过15个孔眼，两孔的间距不小于10mm，孔眼边距不小于3mm。 （7）材料为HT150 （二）零件的结构分析 零件的材料为灰铸铁HT150。该材料的强度不高，但其耐磨性、耐热性及减震性很好，适用于承受较小应力，要求耐磨、减震等的零件。 二毛坯的确定 （一）确定毛坯类型 根据零件材料确定毛坯铸件 （二）确定毛坯制造方法 由题目已知零件的生产批量为6000件/年。该零件质量约为3.35kg。查表可知，生产类型为大批量生产。毛坯的铸件方法选用砂型机器造型。 （三）查有关手册确定毛坯表面加工余量及公差 查表可知，该铸件的公差尺寸公差等级CT为8-10级，加工余量等级MA为G 级。可取CT为10级，MA为G级。 铸件的分型面选择通过Φ40（+0.025、0）、Φ30.2（+0.02、0）、Φ25.5（+0.3、0）的三圆的中心线。浇冒口的位置位于托架斜面最高端，与斜面垂直。