摘要本設計設計的是機械零件的加工工序、設計方案、計算過程以及夾具設計。機械零件的表面加工方法的選擇、加工順序的安排、工序集中與分散的處理、加工階段的劃分、機床和工藝裝備的選擇、加工余量與工序尺寸及公差的確定等都是編制工藝規程的主要問題。而夾具設計所面臨的是設計方案的確定、定位元件的選擇、定位誤差的分析與計算、夾緊力的計算、夾具體毛坯結構及夾具元件配合的確定。還有毛坯圖、零件圖和夾具裝配圖的繪制，如何保證用技術條件是加工過程最為重要的問題，而夾具也起著至關重要的作用。機械零件的合理結構設計、加工工藝性設計，保證零件的加工質量，對提高生產效率有著重要意義，它是保證產品質量的關鍵所在。通過對機械零件加工過程的設計，可以發現一個產品的設計需要各個加工過程很好的配合才能成功。關鍵詞：機械零件；工藝；夾具；夾緊；定位AbstractInthispaper,thedesignoftheforkprocessingspeed,design,calculationanddesignofdrillingjig.Forkthesurfaceofthechoiceofprocessingmethods,processingsequenceofthearrangement,processcentralizationanddecentralizationoftreatment,thedivisionstageofprocessing,machinetoolsandprocessequipmentselection,allowanceandprocessesdeterminethesizeandtoleranceofthepreparationprocessarethemainpointoforderproblem.FixtureDesignandfacingtheprogramisdesignedtoidentify,locatecomponentselection,positioningerrorsofanalysisandcalculation,thecalculationofclampingforce,thespecificfolderstructureandtheroughwiththedeterminationoffixtureelements.Thereareforkblankmap,fixtureassemblypartsdiagramandmappinghowtoensurethetechnicalconditionsforkisthemostimportantprocess,andfixturealsoplaysavitalrole.Forkreasonablestructuraldesign,designprocesstoensurequalityprocessingfork,toimprovetheproductivityofgreatsignificance,itistoensurethatthekeytoproductquality.Forkthroughthedesignprocesscanbefoundinaproductdesignprocessrequiresagoodco-ordinationtosucceed.Keywords:fork；technology；fixture；clamping；positioning目錄摘要.1Abstract.2第1章緒論.51.1課題背景及意義.51.2夾具的發展趨勢.6第2章零件的分析.82.1零件的作用.82.2零件的工藝分析.92.3零件的技術要求.9第3章工藝規程的分析.103.1確定毛坯制造形式.103.1.1選擇毛坯種類.103.1.2毛坯形狀的確定.103.2毛坯尺寸與機械加工工藝尺寸確定.113.2.1加工余量的確定.113.2.2工序尺寸及其公差的確定.123.3基準面的選擇.123.4生產過程與機械加工工藝過程.133.4.1機械加工工藝規程的種類.143.4.2制訂機械加工工藝規程的原始資料.143.5工藝方案的制定.14第4章鉆夾具設計.154.1夾具的組成.154.2常用定位元件及選用.154.2.1工件以平面定位.164.2.2工件以外圓柱定位.164.2.3工件以內孔定位.174.2.4對定位元件的基本要求.174.2.5常用定位元件所能限制的自由度.174.3夾具的作用.184.4夾具的分類.184.5專用夾具的組成.204.6鉆夾具設計.214.6.1定位方案.214.6.2夾緊方案.214.6.3切削力和夾緊力計算.234.6.4誤差分析計算.244.6.5裝配圖.25結論與展望.26致謝.27參考文獻.28第1章緒論機械工業是國民經濟的支柱產業，現代機械制造技術是機械工業賴以生存和發展的重要保證。隨著科技不斷的發展，特別是近年來機械工業領域正朝著高精度、高質量、高效率、低成本方向發展，使機械工業得到了很大的提高。機械加工工藝是制造機械產品的技巧、方法和程序；是實現產品設計、保證產品質量、節約能源和降低成本的重要手段；是企業進行生產準備、計劃調度、加工操作、生產安全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據；也是企業上品種、上質量、上水平，加速產品更新，提高經濟效益的技術保證。生產規模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體現。機械制造中，需要的加工順序、裝配工序及檢驗工序等，使用著大量的夾具，可以提高勞動效率，提高加工精度，減少廢品，可以擴大機床的工藝范圍，改善操作的勞動條件。因此，夾具是機械制造的一項重要工藝裝備，它們的研究對機械工業有著很重要的意義。機床夾具已成為機械加工時的重要裝備，同時是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環保方向發展的帶動下，夾具技術也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經濟方向發展。機床夾具的設計和使用是促進機械工業發展的重要工藝措施之一。隨著我國機械工業生產的不斷發展，機床夾具的改進和創造已成為廣大機械工人和技術人員在技術革新中的一項重要任務。機械制造工藝學設計是在我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業課之后進行的，這是我們在進行設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯系實際的訓練，因此，它在我們幾年的大學生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。1.1課題背景及意義材料、機構、工藝是產品設計的物質技術基礎，一方面，技術制約著設計；另一方面，技術也推動著設計。技術使產品形態發展的先導，新材料，新工藝的出現，必然給產品帶來新的機構、新的形態和新的造型風格。材料、加工工藝、結構和產品形象有機的聯系在一起的，某各環節的變革，便會引起整個機體的變化。隨著機床加精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度對夾具的制造精度要求更高精度夾具的定位孔距精度也隨著提高，機床夾具的精度以提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機械制造企業。誠然，為了適應不同行業的需求和經濟行，夾具有不同的型號，以及不同檔位的精度標準供選擇。工業的模塊、組合夾具元件模塊化實現組合化的基礎。利用模塊設計的系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術開發的基點。省工、省時，節材、節能，體現在各種先進夾具系統的創新之中。模塊化設計為夾具的計算機輔助設計與組裝打下基礎，應用CAD技術，可建立元件庫、典型家具庫、標準和用戶使用檔案庫，進行夾具優化設計，為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經驗，了解市場需求，不斷的改進和完善夾具系統。組合夾具分會與華中科技大學合作，正在著手創建夾具專業網站，位夾具行業提供信息交流、夾具產品咨詢與開發的公共平臺，爭取實現夾具設計與服務的通用化、遠程信息化和經營電子商務化。迅速發展對產品的品種和生產率提出了越來越高的要求，使多品種，對中小批生產作為機械生產的主流，為了適應機械生產的這種發展趨勢，必然對機床夾具提出更高的要求。零件要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質量，同時使加工的勞動量最小。而設計和工藝是密切相關的，又是相輔相成的。設計者要考慮加工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設計者的要求。1.2夾具的發展趨勢夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環保方向發展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經濟方向發展。高精隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達5m，夾具支承面的垂直度達到0.01mm/300mm，平行度高達0.01mm/500mm。德國戴美樂公司制造的4m長、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在5m以內；夾具重復安裝的定位精度高達5m；瑞士EROWA柔性夾具的重復定位精度高達25m。機床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機械制造企業。誠然，為了適應不同行業的需求和經濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。高效為了提高機床的生產效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產品越來越多。為了減少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用12秒，夾具結構簡化，為機床進行多工位、多面和多件加工創造了條件。為了縮短在機床上安裝與調整夾具的時間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機床夾具的安裝與校正。采用美國杰金斯公司的球鎖裝夾系統，1分鐘內就能將夾具定位和鎖緊在機床工作臺上，球鎖裝夾系統用于柔性生產線上更換夾具，起到縮短停機時間，提高生產效率的作用。模塊、組合夾具元件模塊化是實現組合化的基礎。利用模塊化設計的系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術開發的基點。省工、省時，節材、節能，體現在各種先進夾具系統的創新之中。模塊化設計為夾具的計算機輔助設計與組裝打下基礎，應用CAD技術，可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫，進行夾具優化設計，為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經驗，了解市場需求，不斷地改進和完善夾具系統。組合夾具分會與華中科技大學合作，正在著手創建夾具專業技術網站，為夾具行業提供信息交流、夾具產品咨詢與開發的公共平臺，爭取實現夾具設計與服務的通用化、遠程信息化和經營電子商務化。夾具的通用性直接影響其經濟性。采用模塊、組合式的夾具系統，一次性投資比較大，只有夾具系統的可重組性、可重構性及可擴展性功能強，應用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回