【毕业论文】手柄座零件机械加工工艺及钻螺纹孔M10夹具毕业设计说明书

机械制造工艺位居工业的核心地位，担负着为国民经济发展和国防建设提供技术装备的责任，是工业化国家的主导地位。

工业发达国家不断加大对机械制造工艺的研发投入，持续加强核心技术创新，增强高技术在机械制造工艺发展的影响力和渗透力，从而更加凸显了现代机械制造工艺对于推动产业技术升级和国民经济发展的重要性。

本课题研究内容本设计题目为设计手柄座零件的机械加工工艺规程及专用夹具设计。

零件图样生产纲领和生产条件是设计的主要原始资料，由指导教师提供给学生。

零件复杂程度以中等为宜，生产类型为成批生产。

根据教师设计任务书中规定的设计题目，按照所给零件编写出相应的加工工艺规程，设计出其中由教师指定的道重要工序如工艺规程中所要求的车铣钻夹具中的种的专用夹具，并撰写说明书。

并在指导教师的指导下，参考相关内容的设计指导书，认真地有计划地按时完成设计任务。

具体设计内容如下对零件进行工艺分析，拟定工艺方案，绘制零件工作图张。

确定毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图张。

拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备及工艺装备刀具夹具辅具，确定代表工序的切削用量及工序尺寸。

编制机械加工工艺规程卡片工艺过程卡片和工序卡片套。

设计重要工序中的种专用夹具，绘制夹具装配总图和大件零件图通常为夹具体各张。

撰写设计说明书份。

夹具分类通用夹具通用夹具是指已经标准化的，在定范围内可用于加工不同工件的夹具。

例如，车床上的三爪卡盘和四爪卡盘顶尖和鸡心夹头，铣床上的平口钳分度头和回转工作台等。

它们有很大的通用性，无需调整或稍加调整就可以用于装夹不同的工件。

这类夹具般已经标准化，由专业工厂生产，作为机床附件供应给用户。

毕业设计论文专用夹具专用夹具是指专为工件的道工序的加工而专门设计的夹具，具有结构紧凑，操作迅速方便等优点。

专用夹具通常由使用厂家根据要求自行设计和制造，适用于产品固定且批量较大的生产中。

组合夹具组合夹具是在机床夹具零部件标准化的基础上，由整套预先制造好的，具有各种不同形状不同规格尺寸的标准元件和组件，按照组合化的原理，针对工件的加工要求组装成各种专用夹具。

夹具使用完毕后，可以拆卸，留待组装新夹具时使用。

组合夹具的应用范围十分广泛，它最适合于品种多产品变化快新产品试制和单件小批生产等场合，在批量生产中也可利用组合夹具代替临时短缺的专用夹具，以满足生产要求，用组合夹具元件可以组装成各类机床夹具。

数控机床和柔性制造单元的出现，更加推动了组合夹具技术的进步，扩大了组合夹具的应用范围。

组合夹具具有以下特点组合夹具元件可供多次使用，但其旦组装成个夹具后，该夹具结构仍属专用性，只能次使用。

当变换加工对象时，般仍需全部拆开，重新组装成新夹具结构，以满足新工件的加工要求。

和专用夹具不样，组合夹具的最终精度，是靠各组成元件的精度，直接组合来保证的，不允许进行任何补充加工，否则无法保证元件的互换性。

由于组合夹具是由各标准元件组合起来的，因此刚性较差，尤其是元件连接的结合面接触刚度，对加工精度影响较大。

般组合夹具的外形尺寸较大，不及专用夹具那样紧凑。

这种夹具不受生产类型的限制，可以随时组装，以应生产之急。

拼装夹具拼装夹具是指按工件的道工序的加工要求，由标准化系列化的夹具元件，直接按专用夹具的装配方法销钉定位螺栓紧固装配成的专用夹具。

采用拼装夹具大大缩短了专用夹具的设计与制造周期，而且当产品改型时原来夹具的大部分元件仍可拆下重新使用，适用于多品种小批量生产中。

通用可调夹具通用可调夹具是指根据不同尺寸或种类的工件，调整或更换个别定位元件或夹紧元件而形成的专用夹具。

加工对象不很确定，通用范围较大，适用于多品种小批量生产中。

成组夹具成组夹具是指专为加工成组工艺中组零件而设计的可调夹具。

加工对象明确，只需调整或更换个别定位元件或夹紧元件便可使用，调整范围只限于本零件组的工件，适用于成组加工。

通用可调夹具和成组夹具都是种比较先进的继承性好的新型夹具。

采用这两种夹具可大大减少专用夹具数量，缩短生产准备周期，降低生产成本，加快产品的更新换代，并可以有效地促进并实现机床夹具标准化系列化和通用化。

通用可调夹具与成组夹具的区别在于前者的加工对象不很确定，其更换调整部分的结构设计，往往具有较大的适应性，通用范围大而成组夹具则是为成组加工工艺中组零件而专门设计的，加工对象十分明确，可调范围也只限于本组内的零件，因此后者亦称为专用可调夹具。

零件的分析零件的分析生产纲领任务书上的题目内容为加工个手柄座零件，该零件年产量为台，设其备品率为，机械加工废品率为，试进行该零件的工艺规程设计。

现制定该手柄座零件的机械加工工艺规程。

件年该零件的年产量为件，根据机械制造技术基础教材中生产类型与生产纲领的关系，确定其生产类型为大批生产。

零件作用题目所给的零件是车床的手柄座，它位于车床为，即不存在基准位置度误差，综上所述，只要支撑面的标准尺寸得到保证，是不存在定位误差的。

对于本工序要求，定位基准与工序基准同为两孔中心线，故基准不重合误差为。

基准位置误差则取决于两孔直径尺寸公差以及圆度误差，由于两孔的表面精度都达到，都经过精铰，故基准位置误差也可以忽略，只要两销的标准尺寸以及相对位置关系得到保证，定位误差也是很小的。

综上所述，该定位方案是符合加工要求的。

定位元件的型号，尺寸和安装方式支撑面在定位板面上做的个突起的支撑面，经过精铣得到精度较高的平面。

短销本设计方案选用固定式定位销，查课程设计指导教程，确定定位销为毕业设计论文标准，其相关尺寸见三视图。

它和定位面板上的销孔呈过盈配合，并用螺母固定，防止钻孔时松动，影响加工。

圆柱销本设计方案选用固定式定位销，由于加工的孔恰好在定位基准孔内表面上，打穿这面为止。

若采用标准件，势必影响孔的加工，因此可专门设计个短销，其尺寸如图所示图中，该轴长为，轴颈半径为，与孔内表面仅有长度为的面接触，且为过盈配合，既保证了圆柱销定位，又方便了装夹工件。

为了不影响加工孔，在标准销元件上加上了长为的轴身，直径为，要比小，即其半径之差为，再加上键槽深度，那么长度值为，这样当钻头钻孔至终点时不会损伤销，销也不会影响钻孔。

该销与定位面板上的销孔呈过盈配合，外加螺纹结构，用螺母固定。

图圆柱销尺寸夹紧方案确定夹紧装置的设计夹紧力方向原则夹紧力的作用方向不应破坏工件的既定位置夹紧力的作用方向应使所需夹紧力尽可能小夹紧力的作用方向应使工件的夹紧变形最小。

夹紧作用点原则夹紧里的作用点应正对夹具定位支撑元件或位于支撑元件所形成的稳定受力区域内，以免工件产生位移和偏转毕业设计论文夹紧力作用点应正对工件刚性较好的部位上，以使夹紧变形尽可能少，有时可采用增大工件受力面积或合理分布夹紧点位置等措施来实现夹紧力的作用点应尽可能靠近工件的加工表面，以保证夹紧力的稳定性和可靠性，减少工件的夹紧力，防止加工过程中可能产生振动。

根据以上要求，考虑加工零件的特点及定位方式，确定夹紧方式。

本设计方案选用的是螺旋夹紧机构，夹紧方向水平向右，通过螺母的转动，带动套在圆柱销头部的垫片向右移动，进而作用在工件圆柱大端面上，实现夹紧，具体夹紧装置的布置见图纸。

这种夹紧方式和夹紧装置简单实用，且对于大批量生产能较快地装夹工件，劳动强度较小，成本低，简单可靠。

另外，考虑到工件沿孔中心线轴向装卸，因此为便于装卸工件，该垫片为开口垫片，螺母为小于孔的小螺母，只要将开口垫片取去，就可以很好的将零件取出。

圆柱销的螺纹轴向行程至少要大于倍的垫片厚度，且垫片的孔应与工件孔同轴，保证夹紧力作用均匀可靠。

夹具的操作及维护安装工件时，应先将螺母转动退出足够的行程空间以便于取出垫片，安装工件，然后使工件的孔穿过圆柱销，使工件底部的孔穿过短销，将圆柱小端面紧靠在定位板上的支撑面上，这样工件以圆柱小端面为定位基准安装。

工件装好后，装上开口垫片，转动螺母，使开口垫片靠紧大端面并夹紧工件。

加工完成后松开工件，只需反向转动螺母，退出开口垫片，即可取下工件。

夹具在使用中，应注意检查钻套的磨损情况，如果磨损后不能精确保证加工精度，则需要更换钻套。

本夹具定位面板是受力部件，如有变形，应及时设法修正，才能保证加工精度。

为使其变形减小，需要严格控制螺杆的夹紧力，夹具三维装配图如图和图所示。

毕业设计论文图钻孔夹具三维装配图图钻孔夹具三维装配图二结论结论本设计主要经过了两个阶段。

第阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。

第阶段分析零件的工艺性，查阅有关手册，选择加工余量确定毛坯的类型形状大小等，绘制出了毛坯图。

又根据毛坯图和零件图构想出两种工艺方案，比较确定其中较合理的方案来编制工艺。

其中运用了基准选择切削用量选择计算等方面的知识。

还结合了我们生产实习中所看到的实际情况选定设备，填写了工艺文件。

夹具设计阶段，运用工件定位夹紧及零件结构设计等方面的知识。

通过设计夹具归纳出夹具工作原理的要点如下使工件在夹具中占有正确的加工位置。

这是通过工件各定位面与夹具的相应定位元件定位元件上起定位作用的表面接触配合或对准来实现的。

夹具对于机床应先保证定位元件的定位工作面对夹具与机床相连接的表面之间的相对准确位置，这就保证了夹具定位工作面相对机床切削运动形成表面的准确几何位置，也就达到了工件加工表面对定位基准的相互位置精度要求。

使刀具相对有关的定位元件的定位工作面调整到准确位置，这就保证了刀具在工件上加工出的表面对工件定位基准的位置尺寸。

参考文献参考文献肖继德，陈宁平主编机床夹具设计第版北京机械工业出版社，孙丽媛主编机械制造工艺及专用夹具设计指导北京冶金工业出版社，周昌治，杨忠鉴等机械制造工艺学北京重庆大学出版社，白婕静，万宏强机械制造工程学课程设计北京兵器工业出版社，李益民机械制造工艺设计简明手册北京机械工业出版社，机械加工技术手册编写组机械加工技术手册北京北京出版社，李洪机械加工工艺手册北京北京出版社，唐克中，朱同钧主编画法几何及工程制图第四版北京高等教育出版社廖念钊互换性与技术测量北京中国计量出版社，王小华，袁相谨机床夹具图册北京机械工业出版社，朱耀祥，蒲林祥现代夹具设计手册北京机械工业出版社，大连理工大学工程画教研室编机械制图