1、機械制造技術基礎課程設計指導機械工程學院機械制造研究室目錄第一章概述01第二章機械加工工藝規程的制定07第一節 零件的分析與毛坯的選擇 08第二節 工藝路線的擬定 10第三節 工序設計及工藝文件的填寫 12第三章機床夾具設計 14附錄一 機械制造技術基礎課程設計說明書實例附錄二部分相關標準第一章 概述機械制造技術基礎課程設計，是以切削理論為基礎、制造工藝 為主線、兼顧工藝裝備知識的機械制造技術基本能力的培養；是綜 合運用機械制造技術的基本知識、基本理論和基本技能，分析和解 決實際工程問題的一個重要教學環節；是對學生運用所掌握的“機 械制造技術基礎”知識及相關知識的一次全面訓練。機械制造技術基礎

2、課程設計，是以機械制造工藝及工藝裝備為 內容進行的設計。即以所選擇的一個中等復雜程度的中小型機械零 件為對象，編制其機械加工工藝規程，并對其中某一工序進行機床 專用夾具設計。一、課程設計的目的機械制造技術基礎課程設計是作為未來從事機械制造技術工作 的一次基本訓練。通過課程設計培養學生制定零件機械加工工藝規 程和分析工藝問題的能力，以及設計機床夾具的能力。在設計過程 中，學生應熟悉有關標準和設計資料，學會使用有關手冊和數據 庫。1 、能熟練運用機械制造技術基礎課程中的基本理論以及在生產 實踐中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾 緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的

3、加工質 量。2、提高結構設計能力。學生通過夾具設計的訓練，應獲得根據 被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、經濟合理而能保證加 工質量的夾具的能力。3、學會使用手冊、圖表及數據庫資料。掌握與本設計有關的各 種資料的名稱、出處，能夠做到熟練運用。二、課程設計的內容1、課程設計題目。機械制造技術基礎課程設計題目為： XXXX零件的機械加工工 藝規程及工藝裝備設計2、課程設計的內容。課程設計包括編制工藝規程、設計夾具及編寫課程設計說明書 三部分內容。（1）編制工藝規程工藝規程的編制主要包括以下四個內容： 零件工藝分析。抄畫零件圖，熟悉零件的技術要求，找出加 工表面的成型方法。 確定毛坯。選擇毛坯制

4、造方法，確定毛坯余量，畫出毛坯 圖。 擬定工藝路線。確定加工方法，選擇加工基準，安排加工順 序，劃分加工階段，選取加工設備及工藝裝備。 進行工藝計算，填寫工藝文件。計算加工余量、工序尺寸， 選擇、計算切削用量，確定加工工時，填寫機械加工工藝過程綜合 卡及機械加工工序卡。（2）夾具設計。夾具設計主要進行下面四個方面的工作： 夾具方案的確定。根據工序內容的要求，確定定位元件，選 擇夾緊方式，布置對刀、導引件，設計夾具體。 夾具總體設計。繪制夾具結構草圖、繪制夾具總裝圖，拆畫 夾具體零件圖。 夾具計算。定位誤差的計算，夾緊力的計算。（3）課程設計說明書。內容包括：課程設計封面、課程設計任 務書、目錄

5、、正文（工藝規程和夾具設計的基本理論、計算過程、 設計結果）、參考資料。三、課程設計的要求1 、基本要求（1）工藝規程設計的基本要求機械加工工藝規程是指導生產的重要技術文件。因此制定機械 加工工藝規程應滿足如下基本要求： 應保證零件的加工質量，達到設計圖紙上提出的各項技術要 求。在保證質量的前提下，能盡量提高生產率和降低消耗。同時要 盡量減輕工人的勞動強度。 在充分利用現有生產條件的基礎上，盡可能采用國內外先進 工藝技術。 工藝規程的內容，應正確、完整、統一、清晰。工藝規程編 寫，應規范化、標準化。工藝規程的格式與填寫方法以及所用的術 語、符號、代號等應符合相應標準、規定。（2）夾具設計的基本

6、要求設計的夾具在滿足工藝要求，有利于實現優質、高產、低耗， 改善勞動條件的同時，還應滿足下列要求： 所設計夾具必須結構性能可靠、使用安全、操作方便。 所設計夾具應具有良好的結構工藝性，便于制造、調整、維 修，且便于切屑的清理、排除。 所設計夾具，應提高其零部件的標準化、通用化、系列化。 夾具設計必須保證圖紙清晰、完整、正確、統一。2 、學生在規定的時間內應交出的設計文件（1）零件圖1 張（2）毛坯圖1 張（3）機械加工工藝過程綜合卡1 套（4）機械加工工序卡1張（5）機床夾具總裝圖1張（6）機床夾具零件圖1張（7）課程設計說明書1份四、課程設計進度安排課程設計計劃時間三周，具體安排如下：1 、

7、布置設計任務、查閱相關資料；0.5 天2、繪制零件圖、毛坯圖；2 天3、設計零件的加工工藝規程；2 天4、設計指定工序的工序卡；2 天5、設計夾具結構、繪制草圖；2.5 天6、繪制夾具裝配圖；3 天7、拆畫零件圖；1 天8 、整理設計說明書；1 天9、審圖；1 天10 、答辯；1 天五、注意事項：1、設計中制圖按照標準、規范進行。標題欄、明細欄格式見附 錄。2、綜合工藝過程卡、工序卡按照附錄規定格式要求填寫。3、工序簡圖應標注的四個部分：（ 1）定位符號及定位點數；（2）夾緊符號及指向的夾緊面；（3）加工表面，用粗實線畫出加工表面，并標上加工符號，其 中該工序的加工表面為最終工序的表面時，加工

8、符號上應標注粗糙 度數值。其他工序不標粗糙度數值；（4）工序尺寸及公差。定位、夾緊符號參見附錄。第二章 機械加工工藝規程的編制編制機械加工工藝規程前，應至少具備下列原始資料： 產品的零件圖； 產品的生產類型或者是零件的生產綱領。如有可能，收集產品的總裝圖、同類產品零件的加工工藝以及 生產現場的情況（設備、人員、毛坯供應）等。編制機械加工工藝規程時，應首先遵循以下原則： 應以保證零件加工質量，達到設計圖紙規定的各項技術要求 為前提； 在保證加工質量的基礎上，應使工藝過程有較高的生產效率 和較低的成本； 應充分考慮零件的生產綱領和生產類型，充分利用現有生產 條件，并盡可能做到平衡生產； 盡量減輕工

9、人勞動強度，保證安全生產，創造良好、文明的 勞動條件； 積極采用先進技術和工藝，力爭減少材料和能源消耗，并應 符合環境保護要求。編制機械加工工藝規程中，可以按照下列程序進行： 繪制零件圖，分析零件特點，找出主要要求。 確定零件各表面的成型方法及余量，繪制毛坯圖。 安排加工順序，制訂工藝路線。 進行工序計算。 填寫工藝文件。第一節 零件的分析與毛坯的選擇一、零件分析 零件分析主要包括：分析零件的幾何形狀、加工精度、技術要 求，工藝特點，同時對零件的工藝性進行研究。1 、抄畫零件圖。 了解零件的幾何形狀、結構特點以及技術要 求，如有裝配圖，了解零件在所裝配產品中的作用。零件由多個表面構成，既有基本

10、表面，如平面、圓柱面、圓錐 面及球面，又有特形表面，如螺旋面、雙曲面等。不同的表面對應 不同的加工方法，并且各個表面的精度、粗糙度不同，對加工方法 的要求也不同。2 、確定加工表面。 找出零件的加工表面及其精度、粗糙度要 求，結合生產類型，可查閱工藝手冊（或附錄表）中典型表面的典 型加工方案和各種加工方法所能達到的經濟加工精度，選取該表面 對應的加工方法及經過幾次加工。查各種加工方法的余量，確定表 面每次加工的余量，并可計算得到該表面總加工余量。3 、確定主要表面。 按照組成零件各表面所起的作用，確定起主 要作用的表面，通常主要表面的精度和粗糙度要求都比較嚴，在設 計工藝規程是應首先保證。零件

11、分析時，著重抓住主要加工面的尺寸、形狀精度、表面粗 糙度以及主要表面的相互位置精度要求，做到心中有數。二、確定毛坯1、選擇毛坯制造方法毛坯的種類有：鑄件、鍛件、型材、焊接件及沖壓件。確定毛 坯種類和制造方法時，在考慮零件的結構形狀、性能、材料的同 時，應考慮與規定的生產類型（批量）相適應。對應鍛件，應合理 確定其分模面的位置，對應鑄件應合理確定其分型面及澆冒口的位 置，以便在粗基準選擇及確定定位和夾緊點時有所依據。2 、確定毛坯余量。查毛坯余量表（參見附錄），確定各加工表面的總余量、毛坯 的尺寸及公差。余量修正。將查得的毛坯總余量與零件分析中得到的加工總余 量對比，若毛坯總余量比加工總余量小，

12、則需調整毛坯余量，以保 證有足夠的加工余量；若毛坯總余量比加工總余量大，怎考慮增加 走刀次數，或是減小毛坯總余量。3、繪制毛坯圖。毛坯輪廓用粗實線繪制，零件實體用雙點畫線繪制，比例盡量 取 1:1 。毛坯圖上應標出毛坯尺寸、公差、技術要求，以及毛坯制造 的分模面、圓角半徑和拔模斜度等。第二節 工藝路線的擬定零件機械加工工藝過程是工藝規程設計的中心問題。其內容主 要包括：選擇定位基準、安排加工順序、確定各工序所用機床設備 和工藝裝備等。零件的結構、技術特點和生產批量將直接影響到所制定的工藝 規程的具體內容和詳細程度，這在制定工藝路線的各項內容時必須 隨時考慮到。以上各方面與零件的加工質量、生產率

13、和經濟性有著密切的關 系，“優質、崗產、低耗”原則必須在此化解中得到統一的解決。 因此，設計時應同時考慮幾個方案，經過分析比較，選擇出比較合 理的方案。一、定位基準的選擇 正確地選擇定位基準是設計工藝過程的一項重要內容也是保 證零件加工精度的關鍵。定位基準分為精基準、粗基準及輔助基準。在最初加工工序 中，只能用毛坯上未經加工的表面做為定位基準 （粗基準 ）。在后續 工序中，則使用已加工表面作為定位基準 （精基準 ）。為了使工件便 于裝夾和易于獲得所需加工精度，可在工件上某部位作一輔助基 準，用以定位。選擇定位基準時，既要考慮零件的整個加工工藝過程，又要考 慮零件的特征、設計基準及加工方法，根據

14、粗、精基準的選擇原 則，合理選定零件加工過程中的定位基準。通常在制定工藝規程時，總是先考慮選擇怎樣的精基準以保證 達到精度要求并把各個表面加工出來，即先選擇零件表面最終加工 所用精基準和中間工序所用的精基準，然后再考慮選擇合適的最初 工序的粗基準把精基準面加工出來。二、擬定零件加工工藝路線 在零件分析中確定了各個表面的加工方法以后，安排加工順序 就成了工藝路線擬定的一個重要環節。通常機加工順序安排的原則可概括為十六個字：先粗后精、先 主后次，先面后孔、基面先行。按照這個原則安排加工順序時可以 考慮先主后次，將零件分析主要表面的加工次序作為工藝路線的主 干進行排序，即零件的主要表面先粗加工，再半

15、精加工，最后是精 加工，如果還有光整加工，可以放在工藝路線的末尾，次要表面穿 插在主要表面加工順序之間；多個次要表面排序時，按照喝主要表 面位置關系確定先后；平面加工安排在孔加工前；最前面的是粗基 準面的加工，最后面工序的可安排清洗、去毛刺及最終檢驗。對熱處理工序、中間檢驗等輔助工序，以及一些次要工序等， 在工藝方案中安排適當的位置，防止遺漏。對于工序集中與分散、加工階段劃分的選擇，主要表面粗、精 加工階段要劃分開，如果主要表面和次要表面相互位置精度要求不 高時，主要表面的加工盡量采取工序分散的原則，這樣有利于保證 主要表面的加工質量。根據零件加工順序安排的一般原則及零件的特征，在擬定零件 加

16、工工藝路線時，各種工藝資料中介紹的各種典型零件在不同產量 下的工藝路線（其中已經包括了工藝順序、工序集中與分散和加工 階段的劃分等內容），以及在生產實習和工廠參觀時所了解到的現 場工藝方案，皆可供設計時參考。三、選擇設備及工藝裝備設備（即機床）及工藝裝備（即刀具、夾具、量具、輔具）類 型的選擇應考慮下列因素：1、零件的生產類型；2 、零件的材料；3、零件的外形尺寸和加工表面尺寸；4、零件的結構特點；5、該工序的加工質量要求以及生產率和經濟性等相適應。選擇時還應充分考慮工廠的現有生產條件，盡量采用標準設備 和工具。設備及工藝裝備的選擇可參閱有關的工藝、機床和刀具、夾 具、量具和輔具手冊。四、工藝

17、方案和內容的論證根據設計零件的不同的特點，可有選擇地進行以下幾方面的工 藝論證：1、對比較復雜的零件，可考慮兩個甚至更多的工藝方案進行分 析比較，擇優而定，并在說明書中論證其合理性。2、當零件的主要技術要求是通過兩個甚至更多個工序綜合加以 保證時，應對有關工序驚醒分析，并用工藝尺寸鏈方法加以計算， 從而有根據地確定該主要技術要求得以保證。3、對于影響零件主要技術要求且誤差因素較復雜的重要工序， 需要分析論證如何保證該工序技術要求，從而明確提出對定位精 度、夾具設計精度、工藝調整精度、機床和加工方法精度甚至刀具 精度（若有影響）等方面的要求。4、其它的在設計中需要應加以論證分析的內容。第三節 工

18、序設計及工藝文件的填寫、工序設計對于工藝路線中的工序，按照要求進行工序設計，其主要內容 包括：1 、劃分工步。 根據工序內容及加工順序安排的一般原則，合理 劃分工步。2 、確定加工余量。 用查表法確定各主要加工面的工序（工步） 余量。因毛坯總余量已由毛坯（圖）在設計階段定出，故粗加工工 序（工步）余量應由總余量減去精加工、半精加工余量之和而得 出。若某一表面僅需一次粗加工即成活，則該表面的粗加工余量就 等于已確定出的毛坯總余量。3 、確定工序尺寸及公差 。對簡單加工的情況，工序尺寸可由后 續加工的工序尺寸加上名義工序余量簡單求得，工序公差可用查表 法按加工經濟精度確定。對加工時有基準轉換的較復

19、雜的情況，需 用工藝尺寸鏈來求算工序尺寸及公差。4 、選擇切削用量。 切削用量可用查表法或訪問數據庫方法初步 確定，再參照所用機床實際轉速、走刀量的檔數最后確定。5 、確定加工工時。 對加工工序進行時間定額的計算，主要是確 定工序的機加工時間。對于輔助時間、服務時間、自然需要時間及 每批零件的準備終結時間等，可按照有關資料提供的比例系數估 算。二、填寫工藝文件1、填寫機械加工工藝過程綜合卡 工藝過程綜合卡的格式參見附錄。該工藝過程綜合卡包含上面 內容所述的有關選擇、確定及計算的結果。機械加工以前的工序如鑄造、人工時效等在工藝過程綜合卡中可以有所記載，但不編工序 號，工藝過程綜合卡在課程設計中只

20、填寫本次課程設計所涉及到的 內容。2、填寫指定工序的機械加工工序卡該工序由知道教師指定。其工序卡的格式參見附錄。該工序卡 除包含上面內容所述的有關選擇、確定及計算的結果之外，在工序 卡上要求繪制出工序簡圖。工序簡圖按照縮小的比例畫出，不一定很嚴格。如零件復雜不 能在工序卡片中表示時，可用另頁單獨繪出。工序簡圖盡量選用一 個視圖，圖中工件是處在加工位置、夾緊狀態，用細實線畫出工件 的主要特征輪廓。工序簡圖的標注見“第一章概述”中“五、注意 事項”的第 3 條。第三章 夾具設計而設夾具設計一般在零件的機械加工工藝制定之后按照某一工序的 具體要求進行的。制定工藝過程應充分考慮夾具實現的可能性 計夾具

21、時，如確有必要也可以對工藝過程提出修改意見。夾具設計 質量的高低，應以能否穩定的保證工件的加工質量，生產效率高， 成本低，排屑方便，操作安全，省力和制造、維護容易等為其衡量 指標。第一節 夾具設計的步驟一般情況下，夾具設計大致可分為四個步驟，即收集和研究有 關資料，確定夾具的結構方案、繪制夾具總圖和確定并標注有關尺 寸、公差及技術條件。一、收集和研究有關資料工藝人員在編制零件的機械加工工藝過程中，應提出相應的家 具設計書，對其中的定位基準、夾緊方案及有關要求做出說明。夾 具設計人員，則應根據夾具設計任務書進行夾具的結構設計，為了 使所設計的夾具能夠滿足上述基本要求，設計前要認真收集和研究 如下

22、有關資料生產批量被加工零件的生產批量對工藝過程的制定和夾具設計都有著十 分重要的影響。夾具結構的合理性及經濟性與生產批量有著密切的 關系。大批大量生產多采用氣動、液動或其他機動夾具，其自動化 程度高，同時夾緊的工作數量多 ，結構也比較復雜。中小批生產， 易采用結構簡單，成本低廉的手動夾具，以及萬能通用夾具或組合 夾具。零件圖及工序圖零件圖是夾具設計的重要資料之一，它給出了工件在尺寸，位 置等方面精度的總要求。工序圖則給出了所用夾具加工工件的工序 尺寸，工序基準，已加工表面，待加工表面，工序加工精度要求等 等，它是設計夾具的主要依據零件工藝規程零件的工藝規程表明了該工序所用的機床，刀具，加工余量

23、， 切削用量，工步安排，工時定額及同時加工的工件數目等等，這些 都是確定夾具的尺寸，形式，加緊裝置以及夾具與機床連接部分的 結構尺寸的主要依據。夾具典型結構及其有關標準設計夾具還要收集典型夾具結構圖冊和有關夾具零部件標準等 資料。了解本廠制造，使用夾具情況以及國內外同類型夾具的資 料，以便使所設計的夾具能夠適合本廠實際，吸取先進經驗，并盡 量采用國家標準。二、確定夾具的結構方案在廣泛收集和研究有關資料的基礎上，著手擬定夾具的結構方 案，主要包括：1 、根據工件的定位原理，確定工件的定位方式，選擇定位元 件；2、確定工件的夾緊方式，選擇適宜的夾緊裝置；3、確定刀具的對準及導引方式，選取刀具的對刀

24、及導引元件；4 、確定其他元件或裝置的結構型式，如定向元件，分度裝置 等；5、協調各元件，裝置的布局，確定夾具的總體結構和尺寸。在確定夾具結構方案的過程中，工件定位，夾緊，對刀和夾具 在機床定位等各部分的結構以及總體布局都會有幾種不同的方案可 供選擇，因而，都應畫出草圖，并通過必要的計算（如定位誤差及 夾緊力計算等）和分析比較，從中選取較為合理的方案。三、繪制夾具總圖繪制夾具總圖應遵循國家制圖標準，繪圖比例應盡量取 1：1 ， 以便使圖形有良好的直觀性。如被加工工件的尺寸過大，夾具總圖 可按 1：2 或 1： 5 的比例繪制；如被加工工件尺寸過小，總圖也可 按 2： 1 或 5：1 的比例繪制

25、；夾具總圖中視圖的布置也應符合國家 制圖標準，在能清楚表達夾具內部結構和各元件內部結構和各元 件，裝置位置關系的情況下，視圖的數目應盡量少。總圖的主視圖應取操作者實際工作時的位置，以便于夾具裝配 及使用時參考。被加工工件在夾具中被看作為透明體，所畫的工件 輪廓線于夾具上的任何線彼此獨立，不相干涉，其外廓以黑色雙點 劃線表示。繪制總圖的順序是先用雙點劃線匯出工件輪廓外形和主要表面 的幾個視圖，并用網紋線表示出加工余量。圍繞工件的幾個視圖依 次繪出定位元件，夾緊機構，對刀及夾具定位元件以及其他元件， 位置，最后繪制出夾具體及連接元件，把夾具的各組成元件和裝置 連成一體。夾具總圖上，還應劃出零件明細

26、表和標題欄，寫明夾具名稱及 零件明細表上所規定的內容。四、確定并標注有關尺寸及技術條件1、應標注的尺寸及公差在夾具總圖上應標注的尺寸，公差有下列五類：工件與定位元件的聯系尺寸：常指工件以孔為心軸或定位銷上 （或工件以外圓在內孔中）定位時，工件定位表面與夾具上定位元 件間的配合尺寸。夾具與刀具的聯系尺寸：用來確定夾具上對刀，導引元件位置 的尺寸。對于銑，刨床夾具，是指對刀元件與定位元件的位置尺 寸；對于鉆，鏜床夾具，則是指鉆（鏜）套與定位元件間位置尺 寸，鉆（鏜）套之間的位置尺寸，以及鉆（鏜）套與刀具導向部分 的配合尺寸等。夾具與機床的聯系尺寸：用于確定夾具在機床上正確位置的尺 寸。對于車，磨床

27、夾具，主要是指夾具與主軸端的配合尺寸；對于 銑，刨床夾具，則是指夾具上的定位鍵與機床工作臺上的 T 型槽的 配合尺寸。夾具內部的配合尺寸：它們與工件，機床，刀具無關，主要是 為了保證夾具裝配后能滿足規定的使用要求。夾具的外廓尺寸：一般是指夾具最大外形輪廓尺寸。若夾具上 有可動部分，應包括可動部分處于極限位置所占的尺寸空間。上述諸尺寸公差的確定可分為兩種情況處理：一是夾具上定位 元件之間，對刀，導引元件之間的尺寸公差，直接對工件上相應的 加工尺寸發生影響，因此可根據工件的加工尺寸公差確定，一般可 取工件加工尺寸公差的 1/3 1/5 。二是定位元件與夾具體的配合尺 寸，夾緊裝置各組成零件間的配合

28、尺寸公差等，則應根據其功用和 裝配要求，按一般公差與配合原則決定。2、應標注的技術條件在夾具總圖上應標注的技術條件（位置精度要求）有如下幾個 方面：（1）定位元件之間或定位元件與夾具體底面間的位置要求，其作用 是保證工件加工面與工件定位基準面間的位置精度。（ 2）定位元件與連接元件（或找正基面）間的位置要求。如圖 2-6 中，為保證鍵槽與工件軸心線平行，定位元件 V 型塊的中心線必須 與夾具定向鍵側面平行。（3）對刀元件與連接元件（或找正基面）間的位置要求。如對刀塊 的側對刀面向對于兩定向鍵側面的平行度要求，是為了保證所銑鍵 槽與工件軸心線的平行度（ 4）定位元件與導引元件的位置要求。如圖 3

29、-1 所示，若要 求所鉆孔的軸心線與定位基準面垂直，必須以夾具上鉆套軸線與定 位元件工作表面 A 垂直及定位元件工作表面 A 雨夾具體底面 B 平行 為前提。上述技術條件是保證工件相應的加工要求所必需的，其數值應 取工件相應技術要求所定的數值的 1/3 1/5 。第二節夾具設計舉例圖3-2所示為CA6140車床上接頭的零件圖。該零件系大批量生產，材料為45號鋼，毛坯采用模鍛件。現要求設計加工該零件 上尺寸為28H11的槽口所使用的夾具。圖3-2 CA6140 車床上接頭的零件圖零件上槽口的加工要求是：保證寬度 28H11 ，深度 40mm ， 表面粗糙度側面為Ra3.2 gm，底面為Ra6.3

30、阿。并要求兩側面對 孔巾20H7的軸心線對稱，公差為0.1mm ;兩側面對孔巾10H7的軸 心線垂直，其公差為 0.1mm 。零件的加工工藝過程安排是在加工槽口之前，除孔巾10H7尚未 進行加工外，其他各面均已加工達到圖紙要求。槽口的加工采用三 面刃銑刀在臥式銑床上進行。一、工件裝夾方案的確定工件裝夾方案的確定，首先應考慮滿足加工要求。槽口兩側面 之間的寬度 28H11 取決于銑刀的寬度，與夾具無關，而深度 40mm則由調整刀具相對夾具的位置保證。兩側面對孔巾 10H7軸 心線的垂直度要求，因該孔尚未進行加工，故可在后面該孔加工工 序中保證。為此，考慮定位方案，主要應滿足兩側面與孔巾20H7軸

31、心線的對稱度要求。根據基準重合的原則，應選孔巾 20H7的軸心線 為第一定位基準。由于要保證一定的加工深度，故工件沿高度方向 的不定度也應限制。此外，從零件的工作性能要求可知，需要加工 的兩側面應與已加工過的兩外側面互成 90 度，因此在工作定位時 還必須限制繞孔巾20H7的軸心線的不定度。故工件的定位基準的選 擇如圖3.3所示，除孔巾20H7 （限制沿x,y軸和繞x,y軸的不定 度 ）之外，還應以一端面（限制沿 z 軸的不定度）和一外側面（限 制繞 z 軸的不定度）進行定位，共限制六個不定度，屬于完全定 位。工件定位方案的確定除了考慮加工要求外，還應結合定位元件 的結構及夾緊方案實現的可能性

32、而予以最后確定。對接頭這個零件，銑槽口工 序的夾緊力方向，不外乎是沿徑 向或沿軸向兩種。如采用如圖 3.4( a)所示的沿徑向夾緊的方 案，由于巾20H7孔的軸心線是 定位基準，故必須采用定心夾緊 機構，以實現夾緊力方向作用于 主要定位基面。但孔巾20H7的 直徑較小，受結構限制不易實 現，因此，采用如圖3.4 (b) 所示的沿軸向夾緊的方案較為合 適。iI在一般情況下，為滿足夾緊力應主要作用于第一定位基準的要求,就應將定位方案改為以上端面 A作為第一定位基準。此時，巾20H7 孔軸心線以及另一外側面則為第二，第三定位基準。若以上端面A為主要定位基準，雖然符合“基準重合”原則， 下而上布置，將

33、導致夾具結構復雜化。1J3.5缺列劭二朋靛滋A的中間部分還要進考慮到孔巾20H7下端面B及端臺C均 是在一次裝夾下加工的，它們之間有一定的 位置精度，且槽口深度尺寸40mm為一般 公差，故改為以B或C面為第一定位基 準，也能滿足加工要求。為使定位穩定可 靠，故宜選取面積較大的C面為第一定位基 準。定位元件則可相應選取一個平面（限制 三個不定度），一個短圓柱銷（與 D面接觸 限定一個不定度），如圖3.5所示，這時夾 緊力就可自上而下施加于工件上。由于上端面 行加工，故只能從兩邊進行夾緊。考慮到工件為大批生產，為提高生產效率，減輕工人勞動強 度，易采用氣動夾緊，即以壓縮空氣為動力源。若將氣缸水平方

34、向 的作用力轉變為垂直方向的夾緊力，可利用氣缸活塞桿推動一開有 斜面槽的滑塊，使兩勾形壓板同時向下壓緊工件。為縮短工作行 程，斜槽做成兩個升角，前端的大升角用于加大夾緊空行程，后端 的小升角用于夾緊工件并自鎖。當勾形壓板向上松開工作時，靠其 上斜槽的作用使勾型壓板向外張開。加緊裝置的工作原理如圖3.6所示。工件裝夾方案確定以后，要進行定位誤差計算以確定定位元件 的結構尺寸與精度，進行夾緊力計算以確定夾緊氣缸的尺寸及結構 形式。同時對夾緊機構中的薄弱環節進行強度校核以確定夾緊元件 的結構尺寸勺亍“塔豐、：一史/E 4 丸匸葫 L口 G .11.丿一飩.lilt LlI <.-：!： fi|

35、ljP .W'V-二、其他元件的選擇與設計夾具的設計除了考慮工件的定位和夾緊之外，還要考慮夾具如 何在機床上定位，以及刀具相對夾具的位置如何得到確定。對銑床夾具而言，在機床上是以夾具體底面與銑床工作臺面接 觸和夾具體上兩個定位鍵與錟床工作臺上的 T形槽配合而定位的。 定位鍵的結構和使用情況可由夾具設計手冊查得。調整刀具與夾具的相對位置是為了保證刀具相對工件有一個正 確位置，以保證工序加工要求。銑床夾具上調刀最方便的方法是在 夾具上安裝一個對刀裝置（通常為對刀塊）。圖 2-96所示的銑槽 口夾具，為保證對稱性及深度要求，采用了一個直角對刀塊。設計 時應使對刀塊的工作面（對刀面）與定位元件的工作面有位置尺寸 精度要求，其公差一般取相應工序尺寸公差的 1/3 1/5 。對刀面相 對定位元件的位置尺寸，由于對刀時銑刀與對刀面之間留有一定的 空隙（為避免刀具直接與對刀塊接觸），計算時必須加以考慮。三、夾具總圖的繪制 在上述確定工件定位，夾緊方案，選擇和設計相應定位元件和夾緊裝置，以及選取和設計夾具的其他元件之后，即可進行夾具總 圖的繪制。接頭零件銑槽口工序夾具總圖如圖 3.7 所示。在夾具總圖上應標注的五類尺寸為：工件定位孔與定位銷 4 的配合尺寸為 對刀元件的對刀面與定位元件中心線及工作面間的位置尺寸為 及夾具定位鍵 與夾具底座的配合尺寸為 夾具