机械制造工艺学课程设计指导.ppt

机械制造工艺学课程设计指导一、机械制造工艺学课程设计的目的 机械制造工艺学机械制造工艺学是一门是一门综合性和实践性综合性和实践性都很强的课程，都很强的课程，机械制造工艺学课程设计是课程教学中的一项重要内容，是完机械制造工艺学课程设计是课程教学中的一项重要内容，是完成教学计划达到教学目标和培养同学们创新能力的重要环节；成教学计划达到教学目标和培养同学们创新能力的重要环节；也是同学们知识和能力深化和升华的重要过程。也是同学们知识和能力深化和升华的重要过程。3 3、掌握掌握制订机械加工工艺规程的原则、步骤和方法制订机械加工工艺规程的原则、步骤和方法；4 4、掌握机床夹具设计的基本原理、方法及步骤掌握机床夹具设计的基本原理、方法及步骤，进一步提高，进一步提高同学们的工程设计能力同学们的工程设计能力。本课程设计应达到以下教学目的：本课程设计应达到以下教学目的：1 1、进一步加深对机械制造工艺学理论知识的理解；、进一步加深对机械制造工艺学理论知识的理解；2 2、培养综合应用机械制造工艺学和其它多门课程的理论知识、培养综合应用机械制造工艺学和其它多门课程的理论知识解决实际问题的能力；培养学生的实践和实际动手能力解决实际问题的能力；培养学生的实践和实际动手能力。.二、机械制造工艺学课程设计的内容和方法步骤：二、机械制造工艺学课程设计的内容和方法步骤：1 1、对零件进行工艺分析，画零件图、对零件进行工艺分析，画零件图 内容包括：内容包括：分析零件的作用及零件图上的技术要求；分析零件的作用及零件图上的技术要求；分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置公差、表面粗糙分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置公差、表面粗糙度；度；分析零件的材质、热处理及机械加工的结构工艺性。分析零件的材质、热处理及机械加工的结构工艺性。零件图应按机械制图国家标准绘制。零件图应按机械制图国家标准绘制。根据零件在产品中的作用分析零件结构设计和精度要求根据零件在产品中的作用分析零件结构设计和精度要求的的合理性、正确性合理性、正确性。2 2、选择毛坯的制造方式，绘制毛坯图、选择毛坯的制造方式，绘制毛坯图 对型材毛坯，只需选择其型号、直径和长度等，无需画毛对型材毛坯，只需选择其型号、直径和长度等，无需画毛坯图。坯图。对铸件、锻件，则应在零件图的基础上，确定毛坯的分型对铸件、锻件，则应在零件图的基础上，确定毛坯的分型（模）面、毛坯的加工余量、铸造（或模锻）斜度及毛坯圆角（模）面、毛坯的加工余量、铸造（或模锻）斜度及毛坯圆角。绘制毛坯图时，绘制毛坯图时，以实线表示毛坯表面轮廓，以双点以实线表示毛坯表面轮廓，以双点划线表示经切削加工后的表面，在剖面图上用交叉十划线表示经切削加工后的表面，在剖面图上用交叉十字线表示加工余量。图上要标注出主要尺寸及其公差。字线表示加工余量。图上要标注出主要尺寸及其公差。3、制定机械加工工艺规程、制定机械加工工艺规程 按以下设计步骤进行：按以下设计步骤进行：确定零件主要加工表面的确定零件主要加工表面的加工方法加工方法；分分析析零零件件各各加加工工表表面面所所必必须须限限制制的的自自由由度度，选选择择加加工工大大部部分分工工件件表表面面时时所所用用的的精精基基准准；按按“基基面面先先行行”的的原原则则，选选择择粗基准粗基准；考虑考虑加工阶段的划分加工阶段的划分以及以及工序的集中与分散工序的集中与分散；确确定定加加工工顺顺序序（基基面面先先行行、先先粗粗后后精精、先先主主后后次次、先先面面后后孔）孔）；拟定拟定被加工零件的被加工零件的工艺路线工艺路线；填写工艺填写工艺过程卡片过程卡片和和工序卡片工序卡片，绘制工序图。，绘制工序图。.工序图是表达：工序图是表达：本工序所要加工的工件表面，以及加工本工序所要加工的工件表面，以及加工这些表面所必须的定位和夹紧方法这些表面所必须的定位和夹紧方法。工序图的画法及要点如下：工序图的画法及要点如下：本工序所要加工的工件表面用粗实线表示，其余表面本工序所要加工的工件表面用粗实线表示，其余表面用细实线表示；用细实线表示；用符号表达本工序要加工的工件表面应限制的自由度用符号表达本工序要加工的工件表面应限制的自由度和夹压点；和夹压点；标注本工序所要加工的工件表面的有关尺寸、粗糙度标注本工序所要加工的工件表面的有关尺寸、粗糙度和形位公差。和形位公差。工序图的画法：工序图的画法：.工序简图应表达的内容有：工序简图应表达的内容有：1 1、加工表面（、加工表面（加粗线表示加粗线表示）2 2、定位基准、定位基准3 3、夹紧力的方向和作用点、夹紧力的方向和作用点4 4、工序（测量）尺寸及其、工序（测量）尺寸及其公差公差5 5、加工表面粗糙度、加工表面粗糙度6 6、形位公差、形位公差7 7、其它需特别标注的项目、其它需特别标注的项目加工加工20孔的工序图孔的工序图 4 4、设计一道工序的专用夹具，绘制夹具装配图和、设计一道工序的专用夹具，绘制夹具装配图和夹具零件图；夹具零件图；在在小批量生产中尽量采用通用夹具小批量生产中尽量采用通用夹具；当被加工件的表面精；当被加工件的表面精度要求较高或在度要求较高或在成批大量生产时，一般应设计专用夹具成批大量生产时，一般应设计专用夹具，以，以保证加工表面的位置精度。保证加工表面的位置精度。专用夹具由指导教师指定。专用夹具由指导教师指定。5 5、编写设计说明书一份、编写设计说明书一份 内容应包括：内容应包括：任务书任务书（由指导教师提供）（由指导教师提供）目录目录 前言前言 正文：正文：零件的工艺分析；零件的工艺分析；工艺规程的制定（毛坯的制造方式；粗基准、精基准的选择；各个加工工艺规程的制定（毛坯的制造方式；粗基准、精基准的选择；各个加工表面加工方法的确定；选择机床与夹具；加工余量与工序尺寸的确定；切削表面加工方法的确定；选择机床与夹具；加工余量与工序尺寸的确定；切削用量的确定；工艺路线方案的分析比较等）用量的确定；工艺路线方案的分析比较等）夹具的设计与计算：夹具的设计与计算：专用夹具的结构方案的确定、专用夹具的结构方案的确定、切削力、夹紧力的计算、定位误差的计算等；切削力、夹紧力的计算、定位误差的计算等；课程设计的收获与体会、答谢词。课程设计的收获与体会、答谢词。参考文献参考文献 成绩评定表成绩评定表 要求：要求：每个学生必须独立完成课程设计和设计说明书；每个学生必须独立完成课程设计和设计说明书；课课程程设设计计报报告告书书写写规规范范、文文字字通通顺顺、图图表表清清晰晰、数数据据和和计算完整、结论明确；计算完整、结论明确；课程设计报告后应附参考文献；课程设计报告后应附参考文献；要求要求A4A4纸张纸张15152020页，按规定要求装订成册。页，按规定要求装订成册。典典型型零零件件 机械制造技术基础课程设计任务书机械制造技术基础课程设计任务书 题目：设计题目：设计“车床滤油器体车床滤油器体”零件的机械加工工艺规程及工艺装备零件的机械加工工艺规程及工艺装备 （年生产纲领：（年生产纲领：5000件）件）内容和要求：内容和要求：1.1.绘制绘制“车床滤油器体车床滤油器体”零件零件题目的零件图题目的零件图（图纸大小不限）；（图纸大小不限）；2.设计该零件的机械加工工艺规程设计该零件的机械加工工艺规程：填写该零件的机械加工工艺过：填写该零件的机械加工工艺过程卡和指定工序的工序卡；程卡和指定工序的工序卡；3.设计设计该零件机械加工工艺规程中该零件机械加工工艺规程中指定工序的专用夹具指定工序的专用夹具：绘制该专：绘制该专用夹具的机械用夹具的机械装配图装配图（用（用1图纸绘制），并绘制该装配图中一个典型零图纸绘制），并绘制该装配图中一个典型零件的件的零件图零件图（3 图纸图纸以上以上）；）；4.编写课程设计说明书一份编写课程设计说明书一份（内容按课程设计指导书要求编写），（内容按课程设计指导书要求编写），十六开纸，不得少于十六开纸，不得少于1520页。页。进程安排：（共进程安排：（共2 周）周）课设动员、准课设动员、准备工作备工作设计工艺规程（含过程设计工艺规程（含过程卡、工序卡）卡、工序卡）专用夹具设计专用夹具设计方案草图方案草图绘制夹具装配图、绘制夹具装配图、零件图等零件图等编写课设说编写课设说明书明书答答 辩辩 1 1 天天 1 1 天天 2 2 天天 4 4 天天 1 1 天天 1 1天天三、专用夹具设计三、专用夹具设计 专用的机床夹具设计是机械制造工艺装备设计的一部分，专用的机床夹具设计是机械制造工艺装备设计的一部分，它用来它用来确定工件与刀具间的相对位置，将工件定位并夹紧确定工件与刀具间的相对位置，将工件定位并夹紧。夹。夹具设计的优劣对零件加工精度、生产效率、制造成本、生产安具设计的优劣对零件加工精度、生产效率、制造成本、生产安全、劳动生产条件等都起着重要的作用。全、劳动生产条件等都起着重要的作用。要设计出较理想可行的夹具，必须充分了解和分析有关资要设计出较理想可行的夹具，必须充分了解和分析有关资料，吸取先进技术经验，制订出可行的夹具结构方案，绘制出料，吸取先进技术经验，制订出可行的夹具结构方案，绘制出总装图，并提出合理的技术要求。在专用夹具设计时应从以下总装图，并提出合理的技术要求。在专用夹具设计时应从以下几方面着手：几方面着手：夹夹具具设设计计是是根根据据机机械械加加工工工工艺艺规规程程中中提提出出的的具具体体要要求求进进行行的的，设设计计前前应应对对产产品品的的批批量量、任任务务与与要要求求、工工艺艺规规程程及及有有关技术资料进行分析研究。关技术资料进行分析研究。1 1、明确要求、明确要求 工装设计任务书工装设计任务书(主要依据主要依据)；产品图纸及有关设计文件；产品图纸及有关设计文件；工艺规程文件；工艺规程文件；机床夹具设计手册；机床夹具设计手册；与工装及其设计有关的各种标准（机械零件设计手册）与工装及其设计有关的各种标准（机械零件设计手册）2 2、设计依据、设计依据 由由于于工工件件的的结结构构形形状状多多种种多多样样，故故定定位位基基准准各各不不相相同同，所所以要合理选择、设计、安置定位元件，以达到定位目的。以要合理选择、设计、安置定位元件，以达到定位目的。3 3、选定定位基准和定位元件、选定定位基准和定位元件 定定位位基基准准的的选选择择直直接接影影响响工工艺艺路路线线中中工工序序的的数数目目、夹夹具具结结构构的的复复杂杂程程度度以以及及零零件件精精度度是是否否易易于于保保证证。选选择择定定位位基基准准的的原则是：原则是：（1 1）定位基准的选择）定位基准的选择 定定位位基基准准必必须须与与工工艺艺基基准准重重合合，并并尽尽量量与与设设计计基基准准重重合合，以以减减小小定定位位误误差差。当当定定位位基基准准与与工工艺艺基基准准或或设设计计基基准准不不重重合合时时，需需进行必要的加工尺寸及其公差的换算；进行必要的加工尺寸及其公差的换算；应应选选择择工工件件上上最最大大的的平平面面、最最长长的的圆圆柱柱面面或或圆圆柱柱轴轴线线为为主主要要定位基准定位基准，以提高定位精度，并使定位稳定可靠；，以提高定位精度，并使定位稳定可靠；在在选选择择定定位位元元件件时时，应应以以六六点点定定位位原原理理来来分分析析，要要避避免免过过定定位或欠定位现象；位或欠定位现象；在在工工件件各各加加工工工工序序中中，力力求求采采用用统统一一基基准准，以以避避免免因因基基准准更更换而降低工件各表面的相互位置精度；换而降低工件各表面的相互位置精度；工工件件定定位位基基准准与与定定位位元元件件接接触触或或配配合合后后，应应限限制制住住必必须须限限制制的工件自由度数；的工件自由度数；由定位元件产生的由定位元件产生的定位误差最小；定位误差最小；定定位位元元件件的的定定位位表表面面应应具具有有较较高高的的尺尺寸寸精精度度、配配合合精精度度、表表面粗糙度和硬度；面粗糙度和硬度；定定位位元元件件结结构构应应尽尽量量简简单单，并并具具有有足足够够的的刚刚度度、强强度度，且且便便于装卸工件，便于清除切屑；于装卸工件，便于清除切屑；对尺寸较大的表面，在不影响定位精度的前提下，对尺寸较大的表面，在不影响定位精度的前提下，尽量减尽量减少与工件定位表面的接触面积。少与工件定位表面的接触面积。（2 2）对定位元件的要求）对定位元件的要求对夹夹具具作作必必要要的的定定位位误误差差分分析析与与计计算算，实实际际定定位位误误差差值值必必须小于或等于工序尺寸公差的须小于或等于工序尺寸公差的1/31/3；提高夹具在机床上的定位精度；提高夹具在机床上的定位精度；保证刀具在夹具上的导向精度；保证刀具在夹具上的导向精度；保证对刀元件表面到工件被加工表两间的尺寸精度。保证对刀元件表面到工件被加工表两间的尺寸精度。（3 3）对定位精度的要求）对定位精度的要求 为为保保证证工工件件安安装装的的正正确确可可靠靠，在在设设计计夹夹紧紧机机构构时时，应应考考虑虑夹夹紧紧力力的的大大小小、方方向向和和作作用用点点的的数数量量、位位置置，以以及及夹夹紧紧力力的力源装置。的力源装置。（1 1）夹紧力方向的选择原则：）夹紧力方向的选择原则：夹紧力方向应朝向对保证工夹紧力方向应朝向对保证工件精度影响最大的定位面，即至少要有夹紧分力指向主定位件精度影响最大的定位面，即至少要有夹紧分力指向主定位面；应使工件变形最小，最好与工件重力和切削力同向；面；应使工件变形最小，最好与工件重力和切削力同向；（2 2）夹紧力作用点的选择原则：）夹紧力作用点的选择原则：应选在不破坏工件定位时应选在不破坏工件定位时已经获得的正确位置，应使夹紧时变形最小和受切削力而产已经获得的正确位置，应使夹紧时变形最小和受切削力而产生的变形和振动最小；生的变形和振动最小；4 4、确定夹紧机构、确定夹紧机构 工工件件在在加加工工过过程程中中受受切切削削力力、惯惯性性力力、离离心心力力和和重重力力等等作作用用。从从理理论论上上讲讲，夹夹紧紧力力的的作作用用必必须须与与上上述述作作用用力力（或或力力矩）相平衡，据此可列出静平衡方程式，矩）相平衡，据此可列出静平衡方程式，算出夹紧力算出夹紧力。但但在在实实际际加加工工过过程程中中，由由于于工工件件加加工工表表面面的的加加工工余余量量、硬硬度度不不均均匀匀，刀刀具具的的磨磨钝钝以以及及断断续续切切削削等等因因素素，所所以以，实实际际的的夹夹紧紧力力比比理理论论夹夹紧紧力力要要大大得得多多。为为了了加加工工安安全全可可靠靠，保保证证加加工工质质量量，则则必必须须将将理理论论夹夹紧紧力力乘乘以以安安全全系系数数k k。粗粗加加工工时时，取取k k2.52.53.03.0；精加工时，取；精加工时，取k k1.51.52.02.0。（3 3）估算夹紧力和选择动力源）估算夹紧力和选择动力源 先先用用双双点点划划线线画画出出工工件件外外形形，在在夹夹具具图图中中，工工件件视视为为透透明明体体，然然后后围围绕绕工工件件依依次次画画出出定定位位元元件件、夹夹紧紧装装置置和和刀刀具具导导向向元元件件等等，最最后后用用夹夹具具把把各各种种元元件件连连成成一一整整体体，有有的的还还需需画画出出夹夹具具与机床连接的元件。与机床连接的元件。5 5、绘制夹具草图、绘制夹具草图 经经审审查查，所所设设计计的的夹夹具具结结构构和和夹夹具具精精度度符符合合要要求求之之后后，即即可绘制夹具总图和零件图。可绘制夹具总图和零件图。6 6、绘制夹具工作图、绘制夹具工作图7 7、夹具设计的分析与评价、夹具设计的分析与评价工装的先进性与使用的现实性；工装的先进性与使用的现实性；工装设计的可靠性；工装设计的可靠性；设计工装的创造性与科学的合理性；设计工装的创造性与科学的合理性；工装使用的安全性；工装使用的安全性；工装设计的标准化原则（夹具、量具、刀具设计标准化工装设计的标准化原则（夹具、量具、刀具设计标准化 ）。）。四、典型夹紧机构（设计参考资料）四、典型夹紧机构（设计参考资料）常见的有斜楔、偏心、螺旋和铰链等夹紧机构，斜楔、偏常见的有斜楔、偏心、螺旋和铰链等夹紧机构，斜楔、偏心、螺旋是利用机械摩擦的斜楔自锁原理。心、螺旋是利用机械摩擦的斜楔自锁原理。1.1.斜楔夹紧斜楔夹紧斜楔夹紧的特点：斜楔夹紧的特点：(1)(1)斜楔机构简单，有增力作用。一般扩力比（约为斜楔机构简单，有增力作用。一般扩力比（约为3 3），愈小增力作用愈大。愈小增力作用愈大。(2)(2)斜楔夹紧行程小，且受斜楔升角斜楔夹紧行程小，且受斜楔升角 影响。增大影响。增大 可加可加大行程，但自锁性能变差。大行程，但自锁性能变差。为解决增力、行程之间矛盾，斜楔还可采用双升角形为解决增力、行程之间矛盾，斜楔还可采用双升角形式，大升角用式，大升角用 于夹紧前的快速行程，小升角则满足增力和于夹紧前的快速行程，小升角则满足增力和自锁条件自锁条件 。与上表面的摩擦角与下表面的摩擦角具有双升角斜楔滑块夹紧机构具有双升角斜楔滑块夹紧机构:(3)(3)夹紧和松开要敲击大、小端，操作不方便。夹紧和松开要敲击大、小端，操作不方便。手动操作的简手动操作的简单斜楔夹单斜楔夹 紧很少紧很少应用，在常见的夹应用，在常见的夹紧装置中，紧装置中，改变夹改变夹紧力方向和大小一紧力方向和大小一般采用增力机构般采用增力机构。如：气如：气液压液压夹紧时，斜楔上作夹紧时，斜楔上作用的动力源是不间用的动力源是不间断的，所以不必自断的，所以不必自锁，锁，可增大到可增大到15153030。材料：材料：斜楔一般用20钢渗碳，淬硬HRC5862。批量不大时也可用45钢，淬硬HRC4246。2.2.螺旋夹紧螺旋夹紧螺旋夹紧结构简单，增力比大，自锁性好，夹紧可靠，螺旋夹紧结构简单，增力比大，自锁性好，夹紧可靠，所以在夹具中得到最广泛的应用。所以在夹具中得到最广泛的应用。螺杆螺杆1 1在在2 2中转动而起夹紧作用。中转动而起夹紧作用。螺母螺母2 2采用可换式，其目的是为了采用可换式，其目的是为了内螺纹磨损后可及时更换。内螺纹磨损后可及时更换。螺钉螺钉3 3用以防止用以防止2 2的松动。的松动。压块压块4 4是防止在夹紧时带动工件转是防止在夹紧时带动工件转动；并避免动；并避免1 1的头部直接与工件接的头部直接与工件接触而造成压痕，同时也可增大夹紧触而造成压痕，同时也可增大夹紧力作用面积，使夹紧更为可靠。力作用面积，使夹紧更为可靠。简单的螺旋夹紧机构:式中：P原始作用力；L手柄长度；r螺杆下端（或压块）与工件接触处的当量摩 擦半径；r平均螺旋作用中径之半；（作用中径为d平均）；螺旋升角；螺杆下端（或压块）与工件接触处的摩擦角；螺旋配合面的摩擦角（常取830）。螺旋夹紧力的计算公式螺旋夹紧力的计算公式实际生产中，采用螺旋实际生产中，采用螺旋压板的组合夹紧，在手动操作时压板的组合夹紧，在手动操作时用得比单螺旋夹紧更为普遍。较典型有三种：用得比单螺旋夹紧更为普遍。较典型有三种：图（图（a a）的扩比力最低；）的扩比力最低；图（图（c c）的操作省力，但结）的操作省力，但结构受工件形状限制，构受工件形状限制，图（图（b b）基本不变。故设计）基本不变。故设计这类夹具时这类夹具时，要注意合理，要注意合理布置杠杆比例，寻求最省布置杠杆比例，寻求最省力、最方便的方案。力、最方便的方案。.3、联动夹紧机构、联动夹紧机构4.4.偏心夹紧偏心夹紧 螺旋夹紧的主要缺点安装、拆卸工件的辅助时间太长，而螺旋夹紧的主要缺点安装、拆卸工件的辅助时间太长，而偏心夹紧是一种快速的夹紧机构。偏心夹紧是一种快速的夹紧机构。常用的有圆偏心和常用的有圆偏心和曲线偏心两种，可曲线偏心两种，可做成平面凸轮的形做成平面凸轮的形状。状。因圆偏心机构因圆偏心机构简单，制造方便简单，制造方便，较曲线偏心较曲线偏心应用广应用广泛泛。在设计圆偏心时，应注意以下三个问题：在设计圆偏心时，应注意以下三个问题：a a）自锁条件；）自锁条件；b b）保证足够的夹紧力；）保证足够的夹紧力；c c）保证足够的夹紧距离（指偏心轮工作部分与工作间接触点）保证足够的夹紧距离（指偏心轮工作部分与工作间接触点的最大垂直位移）。的最大垂直位移）。偏心夹紧必须保证自锁条件偏心夹紧必须保证自锁条件偏心夹紧必须保证自锁，否则就不能应用。偏心夹紧必须保证自锁，否则就不能应用。D/eD/e值反映了偏心轮的偏心特性，它可用来表示偏心轮工作值反映了偏心轮的偏心特性，它可用来表示偏心轮工作的可靠性；此值大，自锁性能好，但结构尺寸也大。的可靠性；此值大，自锁性能好，但结构尺寸也大。满足偏心轮满足偏心轮D/e14D/e142020的条件时，机构即能自锁。的条件时，机构即能自锁。5.5.多件夹紧多件夹紧 加工时采取多件夹紧，可以大大提高生产率，尤其在小加工时采取多件夹紧，可以大大提高生产率，尤其在小件加工时应用更为广泛。件加工时应用更为广泛。按夹紧力的方向及作用情况，多件夹紧可分为两种：按夹紧力的方向及作用情况，多件夹紧可分为两种：(1)(1)连续式夹紧连续式夹紧由一个力的来源，以同样大小的夹紧力，由一个力的来源，以同样大小的夹紧力，依次连续朝同一方向由一个工件传递到其他工件。依次连续朝同一方向由一个工件传递到其他工件。使用连续式夹紧使用连续式夹紧 ，沿夹紧方向，每个工件与定，沿夹紧方向，每个工件与定位位夹紧元件接触处的误差，必定要传到另一夹紧元件接触处的误差，必定要传到另一工件上。如此累积，使最后一个方向的工件上。如此累积，使最后一个方向的工件沿此工件沿此定位精度非常低定位精度非常低。因此，因此，连续式多件夹紧只适用于被加工表面与连续式多件夹紧只适用于被加工表面与夹紧方向平行，夹紧方向平行，因此时的定位误差，并不影响工因此时的定位误差，并不影响工件的加工精度。件的加工精度。(2)(2)平行式夹紧平行式夹紧总的原始力按几个平行的相同方向，总的原始力按几个平行的相同方向，分布在不同的多个夹紧位置上。分布在不同的多个夹紧位置上。工件安装在工件安装在V V形块上，旋紧形块上，旋紧螺母螺母1 1，通过一，通过一特殊压板特殊压板2 2，使，使四个工件同时四个工件同时夹紧。夹紧。图（图（c c）是用液性塑料的平行式多件夹紧。）是用液性塑料的平行式多件夹紧。右右 图图 所所 示示摇杆零件：摇杆零件：零零件件材材为为HT200HT200，毛毛坯坯为为铸铸件件，生生产产批批量量：50005000件件五、典型零件工艺规程设计实例五、典型零件工艺规程设计实例图：摇杆零件图4012H7铸造圆角R3其余倒角145600.059.520H71.63.23.23.21.64018M83.2R127100.1ABDC15451、零件工艺分析、零件工艺分析 加工面加工面：底面底面A A、顶面、顶面D D、20H720H7孔、孔、12H712H7孔、孔、B B面、面、C C面面和和M8M8螺纹孔。螺纹孔。主要加工要求主要加工要求20H720H7、12H712H7孔、孔、60600.050.05 确定加工方法：确定加工方法：20H720H7孔孔车床上进行钻、扩、铰；车床上进行钻、扩、铰；底面底面A A 车端面；车端面；顶面顶面D D 为提高加工效率，多件铣削；为提高加工效率，多件铣削；B B面、面、C C面面 采用复合铣（分粗铣、半精铣）采用复合铣（分粗铣、半精铣）零件工艺分析零件工艺分析 12H712H7孔孔在钻床上进行钻、扩、铰；在钻床上进行钻、扩、铰；M8M8螺纹孔螺纹孔在钻床上进行钻螺纹底孔、攻丝。在钻床上进行钻螺纹底孔、攻丝。2 2、定位基准分析：、定位基准分析：底面底面A A、顶面、顶面D D20H720H7孔高度方向的设计基孔高度方向的设计基 准准;20H7 20H7孔轴线孔轴线12H712H7孔的设计基准。孔的设计基准。精基准选择精基准选择 底面底面限制限制3 3个自由度个自由度（、）基准重合（底面是顶面、基准重合（底面是顶面、16H716H7孔高度方向的设孔高度方向的设 计基准）计基准）基准统一（在大多数工序中使用）基准统一（在大多数工序中使用）定位稳定可靠、夹具结构简单。定位稳定可靠、夹具结构简单。20H720H7孔孔限制限制2 2个自由度个自由度 （、）基准重合（基准重合（12H712H7孔的设计基准）孔的设计基准）基准统一（在大多数工序中使用）基准统一（在大多数工序中使用）定位稳定可靠，夹具结构简单。定位稳定可靠，夹具结构简单。12H7 12H7孔孔限制限制1 1个自由度个自由度（）加工加工M8M8螺纹孔时使用的精基准。螺纹孔时使用的精基准。粗基准的选择粗基准的选择 4040外圆外圆限制限制4 4个自由（个自由（）用三爪卡盘装夹，可保证加工面与不加工面间的位置用三爪卡盘装夹，可保证加工面与不加工面间的位置关系（关系（20H720H7与与 4040外圆壁厚均匀）；外圆壁厚均匀）；并能保证采用并能保证采用20H720H7孔与端面孔与端面A A垂直，垂直，20H720H7孔与孔与端面端面A A作为统一的精基准，定位稳定可靠、夹紧方便。作为统一的精基准，定位稳定可靠、夹紧方便。斜面斜面限制限制1 1个自由度（个自由度（）保证保证B B面和面和C C面的位置关系（保证尺寸面的位置关系（保证尺寸 4545）拟定机械加工工艺路线：拟定机械加工工艺路线：（成批生产）成批生产）10 10 车车 钻、扩、铰钻、扩、铰20H720H7孔至图纸尺寸；车孔端面孔至图纸尺寸；车孔端面A A；倒角；倒角；（定位面：（定位面：4040毛坯面）毛坯面）20 20 铣铣 多件铣端面多件铣端面D D，（定位面：，（定位面：A A面和面和20H720H7孔）孔）30 30 钻钻 20H720H7孔倒角；孔倒角；（定位面：（定位面：同上）同上）40 40 铣铣 复合粗铣复合粗铣 B B、C C面面,留加工余量留加工余量0.5mm0.5mm；（定位面：；（定位面：A A 面、面、20H720H7孔及和孔及和 斜面）斜面）50 50 铣铣 复合半精铣复合半精铣 B B、C C面；面；（定位面：同上）（定位面：同上）60 60 钻钻 钻、扩、铰钻、扩、铰12H712H7孔至图纸尺寸；孔至图纸尺寸；（定位面：（定位面：A A面、面、20H720H7孔和孔和R12R12圆弧面）圆弧面）70 70 钻钻 钻螺纹底孔至钻螺纹底孔至77、攻丝、攻丝M8M8；（定位面：；（定位面：A A面、面、20H720H7孔和孔和12H712H7孔）孔）80 80 钳钳 检验、入库。检验、入库。六、设计中应注意的问题六、设计中应注意的问题2 2、编写工序内容时，应采用工程语言，如：编写工序内容时，应采用工程语言，如：30 30 以以、和和定位，加工定位，加工，留，留加加工余量，达到工余量，达到ITIT、RaRa为为；1 1、工序号编制方法：、工序号编制方法：1010、2020、30 30 中间留可行添加的序号；中间留可行添加的序号；3 3、应注意应注意削边销的布削边销的布置方向；置方向；4 4、设计钻套应注意的问题；、设计钻套应注意的问题；注意快换钻注意快换钻套的方向；套的方向；.5、钻套高度问题、钻套高度问题.铸铁 h=(0.30.7)d钢件 h=(0.71.5)d6 6、回转式镗套的设计、回转式镗套的设计.七、典型夹具结构分析1 1、通用夹具、通用夹具1.齿轮轴2.斜齿条滑柱3.12.钻模板4.螺母5.手柄6.导向柱7.锥套环8.定位支承9.可调支承10.挡销11.自位压柱13.螺钉14.钻套15.定位元件2 2、滑柱式钻模、滑柱式钻模 3 3、连杆铣结合面专用夹具、连杆铣结合面专用夹具1.1.对刀块对刀块 2.2.支承钉支承钉 3.3.防转销防转销 4.4.夹具体夹具体 5.5.开口压板开口压板 6.6.螺母螺母 7.7.定位销定位销 8.8.定位键定位键 铣削类夹具设计特点铣削类夹具设计特点 和要求和要求铣削特点：铣削特点：铣削特点：铣削特点：切削用量大、切削力大多刃断续切削，振动空行程，辅助时间长 铣床夹具要求：铣床夹具要求：定位稳定，支承面大 夹紧可靠，力足够，自锁好 作用在刚度大的部位，着力点、施力方向恰当 多件加工，快速夹紧、联动夹紧、高效夹紧 铣削类夹具设计特点铣削类夹具设计特点 和要求和要求定位键定位键铣削类夹具设计特点铣削类夹具设计特点 和要求和要求为了确定夹具相对于机床的位置，铣床应为了确定夹具相对于机床的位置，铣床应 设置定位键设置定位键。定位键定位键 结构：结构：确定夹具相对于机床的位置 圆形 矩形 易加工，易磨损，使用不多 有槽无槽上下配合不同，定向精度高；定向精度不高 铣削类夹具设计特点铣削类夹具设计特点 和要求和要求 为确定刀具相对于工件的位置，应设对刀为确定刀具相对于工件的位置，应设对刀装置装置对刀块塞尺 圆形对刀块 方形对刀块 直角对刀块 特殊对刀块平塞尺圆塞尺15mm，公差h8铣削类夹具设计特点设计特点 和要求和要求对刀装置对刀装置对刀装置对刀装置铣削类夹具设计特点设计特点 和要求和要求标准对刀块结构标准对刀块结构铣削类夹具设计特点设计特点 和要求和要求.夹具底座与机床工作台的配合尺寸夹具底座与机床工作台的配合尺寸L L应根据工作台应根据工作台T T形槽来决定；形槽来决定；4 4、钻孔夹具、钻孔夹具.4 3D L零件工序简图5 5、回转式钻模、回转式钻模.图2-46a 铣拨叉槽组合夹具1方形基础板 2小长方支承 3，14，20六角螺母 440圆形定位盘 5大长方支承 6螺钉 7右支承角铁 8，10厚六角螺母 9垫圈 11槽用螺栓 12侧中孔定位支承 13小长方支承 15回转压板 16双头螺栓 1724圆形定位销 18圆螺母 19工件6 6、组合夹具、组合夹具组合夹具实例：.THE END