设计说明书题目：模板零件的工艺规程及铣顶端面夹具设计摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识模板加工工艺规程及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目录ABSTRCT 3序 言 1一 零件的分析 21.1零件的作用 21.2零件的工艺分析 2二. 工艺规程设计 42.1确定毛坯的制造形式 42.2基面的选择 42.3制定工艺路线 52.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 82.5 确定切削用量及基本工时 8三 铣顶端面夹具设计 133.1问题的提出 133.2定位元件及夹紧元件的选择 133.3切削力和夹紧力的计算 143.4定位误差分析 143.5定向键设计 153.6夹具设计及操作的简要说明 16总 结 17致 谢 19参 考 文 献 2020序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。
机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标模板的加工工艺规程及其夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量本次设计也要培养自己的自学与创新能力因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正一 零件的分析1.1零件的作用模板的作用，待查1.2零件的工艺分析模板有2个加工面他们相互之间没有任何位置度要求1：以下端面为基准的加工面，这组加工面主要是铣顶端面，钻扩铰2-Φ15孔2：以Φ15孔为基准的加工面，这组加工面主要是钻中间Φ15孔，钻扩铰Φ18H7孔。
钻2-Φ6.6通孔沉孔Φ12x90°，钻M6螺纹孔二. 工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的2.2基面的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准这样可以保证该面有足够的加工余量4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。
多次使用难以保证表面间的位置精度基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的先选取下端面作为定位基准，精基准的选择应满足以下原则：（1）“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差2）“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造3）“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证4）“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工5）所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便以已经加工好的Φ15孔和一端面为定位精基准，加工其它表面及孔主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复2.3制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。
除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来 制定以下两种工艺方案：方案一工序号工 名序 称工 序 内 容1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣下端面4铣铣顶端面5钻钻扩铰2-Φ15孔6钻钻中间Φ15孔7钻钻扩铰Φ18H7孔8钻钻2-Φ6.6通孔沉孔Φ12x90°9钻钻M6螺纹孔10钳去毛刺11检验检验12入库入库方案二工序号工 名序 称工 序 内 容1铸造铸造2时效处理时效处理3钻钻扩铰2-Φ15孔4钻钻中间Φ15孔5铣铣下端面6铣铣顶端面7钻钻扩铰Φ18H7孔8钻钻2-Φ6.6通孔沉孔Φ12x90°9钻钻M6螺纹孔10钳去毛刺11检验检验12入库入库工艺方案一和方案二的区别在于方案一先加工端面，再加工孔，然后利用加工好的孔作为定位基准，加工其他工序，工序安排紧凑合理，可以更好的保证加工精度要求和位置度要求而方案二先加工孔，再加工端面，违背了先面后孔的基本原则，不能保证加工精度要求，综合考虑我们选择方案一具体的加工路线如下工序号工 名序 称工 序 内 容1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣下端面4铣铣顶端面5钻钻扩铰2-Φ15孔6钻钻中间Φ15孔7钻钻扩铰Φ18H7孔8钻钻2-Φ6.6通孔沉孔Φ12x90°9钻钻M6螺纹孔10钳去毛刺11检验检验12入库入库2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。
1、 不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得2、 模板的端面由于模板端面要与其他接触面接触，查相关资料知余量留2mm比较合适3、模板的孔毛坯为空心，铸造出孔孔的精度要求介于IT7—IT8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为2mm2.5 确定切削用量及基本工时工序：铣下端面 1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，，，2. 决定铣削用量1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成2） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度根据表查出 ，则按机床标准选取＝750当＝750r/min时按机床标准选取3） 计算工时切削工时：，，，则机动工时为 工序：钻，扩，绞Φ15孔工步一钻孔至φ14确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7，当钢的，时，由于本零件在加工Φ14孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则 根据Z525机床说明书，现取切削速度：根据参考文献Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为 切削工时：，，，则机动工时为 工步二：扩孔利用钻头将孔扩大至，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取 根据机床说明书，选取 则主轴转速为，并按车床说明书取，实际切削速度为 切削工时：，，，则机动工时为 工步3：铰孔根据参考文献Ⅳ表2-25，，，得 查参考文献Ⅴ表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，，实际切削速度。
切削工时：，，，则机动工时为 三 铣顶端面夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具由指导老师的分配，决定设计铣顶端面的专用夹具3.1问题的提出 本夹具主要用于铣顶端面，粗糙度为Ra3.2，精度要求一般靠上，故设计夹具时既要考虑生产效率，也要考虑顶端面质量3.2定位元件及夹紧元件的选择铣顶端面，选择底面（即基准B）、前端面和左端面来定位，所以相应的夹具上的定位元件应是支承板、A型支承钉和定位销定位分析如下：1、 底面（即基准B）和支承板相配合限制三个自由度，即X轴转动、Y轴转动和Z轴移动2、 前端面与A型支承钉相配合限制两个自由度，即X轴移动和Z轴转动3、 左端面与定位销相配合限制一个自由度，即Y轴移动工件六个自由度被完全限制，属于完全定位3.3切削力和夹紧力的计算查表4得切削力计算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa, 即==1547N所需夹紧力，查表5得，，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K==1.872，当计算K<2.5时，取K=2.5孔轴部分由M5螺母锁紧，查表得夹紧力为1530N=N=3825N由上计算得》，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。
3.4定位误差分析定位元件为支承板，误差分析如下：1、定位误差：式中：T——模板底面的公差 T——定位元件支承板的公差 ——模板底面与定位元件支承板的最小配合间隙2、夹紧安装误差，对工序尺寸的影响较小，取=03、磨损造成的加工误差：通过不超过0.005mm,误差总合：+=0.108mm<0.3mm从上分析，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求3.5定向键设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个其距离尽可能布置的远些通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置根据GB2207—80定向键结构如图所示：图 1 夹具体槽形与螺钉图根据T形槽的宽度 a=14mm 定向键的结构尺寸如下：表 3.1 定向键数据表 BLHhDd1夹具体槽形尺寸 公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D14-0.013-0.0332075105.514+0.07753.6夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉应使夹具结构简单，便于操作，降低成本提高夹具性价比本道工序为铣床夹具选择由A型支承钉、压块、螺杆和滚花螺母等组成的夹紧机构夹紧工件。
本工序为铣削余量小，铣削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求总 结这次设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来同时也培养了自己的自学与创新能力因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计这次设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,铸炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练这次毕业设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更加系统化和深入合理化的掌握比如参数的确定、计算、材料的选取、加工方式的选取、刀具选择、量具选择等； 也培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识； 以及自己独立思考能力和创新能力得到更进一步的铸炼与提高；再次体会到理论与实践相结合时，理论与实践也存在差异回顾起此次设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到完成定稿，从理论到实践，在整整一学期的日子里，可以说学到了很多很多的的东西，同时巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次毕业设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的实用，在生产过程中得到应用在设计的过程中遇到了许多问题，当然也发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次毕业设计，让自己把以前所学过的知识重新复习了一遍这次设计虽然顺利完成了，也解决了许多问题，也碰到了许多问题，老师的辛勤指导下，都迎刃而解同时，在老师的身上我也学得到很多额外的知识，在此我表示深深的感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位教研室指导老师再次表示忠心的感谢！致 谢这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了毕业设计这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下她的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。
从课题的选择到项目的最终完成，她都始终给予我细心的指导和不懈的支持多少个日日夜夜，她不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意 参 考 文 献1. 切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版，1994年2.机械制造工艺设计简明手册，李益民主编，机械工业出版社出版，1994年3.机床夹具设计，哈尔滨工业大学、上海工业大学主编，上海科学技术出版社出版，1983年4.机床夹具设计手册，东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编，上海科学技术出版社出版，1990年5.金属机械加工工艺人员手册，上海科学技术出版社，1981年10月6.机械制造工艺学，郭宗连、秦宝荣主编，中国建材工业出版社出版，1997年。
