。伴随着数学控制理论计算机电子器件的发展，出现了机制工艺与夹具技术系统，并作为门应用科学已发展成熟，形成了自己的体系和套行之有效的分析和设计方法。机制工艺与夹具课程是机械设计制造及其自动化专业的技术基础课程，介绍了机械产品的生产过程及生产活动的组织机械加工过程及其系统。包括了金属切削过程及其基本规律机床刀具夹具的基本知识机械加工和装配工艺规程的设计机械加工中精度及表面质量的概念，制造技术发展的前沿与趋势。通过设计与学习，使学生能对制造活动有个总体的全貌的了解与把握，能掌握金属切削过程的基本规律，掌握机械加工的基本知识，能选择加工方法与机床刀具夹具及加工参数，具备制订工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识，初步具备分析解决现场工艺问题的能力。了解当今先进制造技术和先进制造模式的发展概况，初步具备对制造系统制造模式选择决策的能力。机制工艺与夹具技术的应用非常广泛，如般工业用的塑料加工机械压力机械机床等，行走机械中的工程机械建筑机械农业机械汽车等，钢铁工业用的冶金机械提升装置等。应该提及的是，近年来，世界科学技术不断迅速发展，各部门对机制工艺与夹具技术提出了更高的要求。同时，机制工艺与夹具技术与电子技术的配合，广泛应用于智能机器人海洋开发高精度零件的制造与加工等，使机制工艺与夹具技术的应用提高到个崭新的高度。通过设计实践进步树立正确的设计思想。在整个设计过程中，坚持实践是检验真理的唯标准，坚持理论联系实际，坚持与机械制造生产情况相符合，使设计尽可能做到技术先进经济合理生产可行操作方便安全可靠。由于时间和水平有限，本设计难免有不少缺点和错误，恳请老师批评指正。第节零件的结构分析零件的作用平口钳是用来夹持工件进行加工用的部件。它主要由固定钳身活动钳口钳口板丝杠和套螺母等组成。丝杠固定在固定钳身上。转动丝杠可带动套螺母作直线移动。套螺母与活动钳口用螺钉连成整体，因此，当丝杠转动时，活动钳口就会沿固定钳身移动。这样钳口闭合或开放用以加紧或放松工件。图由零件图拼画的平口钳装配图图二活动钳口装配图二零件的工艺分析通过熟悉零件图，了解零件的用途及工作条件，并根据机械加工对零件结构的要求和装配维修对零件结构的要求。分析零件图上各项技术条件，确定主要加工表面。活动钳口共有两组加工表面，他们之间有定的位置关系要求。现分述如下图三零件左视图以孔为中心的加工表面这组加工表面包括两个的孔及其倒角，尺寸为和与孔中心线相互垂直的两个平面与。以孔为中心的加工表面这组加工表面包括以孔中心线为基准的三个平面，还有在平面上的两个的螺孔。由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中组表面，然后借助于专用夹具加工另组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。第二节工艺规程设计确定毛坯的制造形式活动钳口零件的材料为灰铸铁。考虑到活动钳口在工作中要经常正反向用力不均匀，经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用铸件，以使金属纤维尽量不被裁断，保证零件工作可靠。二确定毛坯的制造方法假设活动钳口零件已达大批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，同时从提高生产率保证加工精度方面考虑，故可采用铸造成型。三基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会出问题，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。定位基准的选择对保证加工面的位置精度，确定零件加工顺序具有决定性影响，同时也影响到工序数量夹具结构等问题，因此，必须根据基准选择原则进行选择。粗基准的选择对于般的零件而言，按照有关粗基准的选择原则,当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准若零件有若干个不加工面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准。现选取的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用组形块支撑的外轮廓表面作主要定位面，以消除四个自由度，再用条形块，夹持在面上，用以消除两个自由度，达到完全定位。精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当活动钳口零件的设计基准与工序不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，在此不再重复。四制订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。在生产纲领生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，决定了所应选用的工艺方法和工艺装备。已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性的机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案工序铸造工序二粗铣两孔端面面工序三钻的孔工序四扩钻的孔至图样尺寸，并镗的孔至图样尺寸要求，同时倒角工序五粗铣平面工序六钻螺纹的底孔并倒角工序七攻螺纹工序八检验。工艺路线方案二工序铸造工序二钻的孔工序三扩钻的孔至图样尺寸，并锪的孔至图样尺寸要求，同时倒角工序四粗铣两孔端面面及平面工序五钻螺纹的底孔并倒角工序六攻螺纹工序七检验。工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于工艺方案是先加工以孔为中心的组表面，然后以些为基面加工孔而工艺方案二则与此相反，先是加工孔，然后再以此孔为基准加工外表面。两相比较可以看出，先加工外表面再以外表面定位加工孔，这时的位置精度较容易保证，并且定位及装夹等都比较方便。同时，工艺方案二中的锪的孔较工艺方案中的镗的孔，由于内孔的精度要求比较低，无论从工序的方便程度，还是定位等都来的方便，也减少了装夹次数。因此决定将工艺方案作定的调整。具体工艺方案如下最终工艺路线方案工序铸造工序二粗铣两孔端面面，及平面工序三钻的孔工序四扩钻的孔至图样尺寸，并锪的孔至图样尺寸要求，同时倒角工序五钻螺纹的底孔并倒角工序六攻螺纹工序七检验。五机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定活动钳口零件材料为灰铸铁，硬度，生产类型为大批生产，采用铸造成型。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下零件内孔毛坯为实心，不冲出孔。孔的表面粗糙度为.，参照机械加工工艺师手册主编杨叔子，机械工业出版社表.及表.确定工序尺寸及余量为钻孔钻孔扩钻锪孔孔外端面的加工余量按照机械加工工艺师手册主编杨叔子，机械工业出版社表.，取加工精度，复杂系数，则孔外端面的单边加工余量为，取。铸件的公差按机械加工工艺师手册主编杨叔子，机械工业出版社表.，材质系数，复杂系数，则铸件的偏差为。铣削余量铣削的公称余量单边为.铣削公差由于表面粗糙度为，因此可知本工序的加工公差为.入体方向。由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义是的加工余量。实际上，加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本设计规定的零件为大批生产，应该采用调整法加工，因此在计算最大最小加工余量时，应按调整法加工方式进行确定。孔外端面尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图如图。图四孔外端面工序间公差分布图由图可知毛坯名义尺寸毛坯的最大尺寸毛坯的最小尺寸粗铣后最大尺寸粗铣后最小尺寸.六确定切削用量及基本工时工序铸造省略工序二粗铣两孔端面面，及平面加工条件工件材料灰铸铁，铸造。加工要求粗铣两孔的两端面，平面，公差粗铣平面，表面粗糙度.。机床万能立式升降铣床查机械制造工艺手册表刀具查金属切削手册上海科学出版社选圆柱形铣刀铣平面，粗铣选用。由于铸造加工余量，查金属机械加工工艺人员手册第三版表选精度等级为级。铸造件在表面粗糙度许可的要求下，般通过次粗铣就能达到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考虑次进行铣削。此时，在确定好铣削量的同时，使刀尖避开工件表面的铸硬度。进给量的选择查金属切削手册上海科学出版社表取圆柱铣刀铣削铸造件的进给量.齿。切削速度查金属切削手册上海科学出版社表由于粗铣铸造件时，切削负载和载荷较大，故应取较小值铣刀直径和工作台的进给量查金属切削手册上海科学出版社表和得则取按机床万能立式升降铣床选取.当时，工作台的每分钟的进给量，.切削工时查金属切削手册上海科学出版社选，.,工序三钻的孔刀具材料高速钢。刀具直柄麻花钻查机械制造工艺手册确定进给量查金属切削手册上海科学出版社表，当加工材料为，时，。由于本零件在加工孔时属于低刚度零件，故进给量应乘系数.，则.根据机床说明书，现取.切削速度根据金属切削手册上海科学出版社表和表，查得切削速度。所以取，故实际切削速度为切削工时工序四扩的孔至图样尺寸，并锪的孔至图样尺寸要求，同时倒角扩孔至图样尺寸利用的钻头对的孔进行扩钻。根据机械制造工艺手册表的规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取。条件灰铸铁有提高表面粗糙度的要求扩孔的深度较小本次扩钻深度根据有关规定，利用钻头进行扩孔时，其进给量切削速度与钻同样尺寸的实心孔时进给量与切削速度的关系为查金属切削手册表得进给量按机床取。机床主轴转速，则切削速度.。机床摇臂钻床最大钻孔直径故实际切削速度机动工时查金属机械加工工艺人员手册表选取.锪圆柱式沉头孔根据有关规定和资料的介绍，锪圆柱式沉头孔时进给量及切削速度为钻孔时的，故按机床选取，所以实际切削速度切削工时查金属机械加工工艺人员手册表选取切入倒角采用锪钻。为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与扩孔时相同工序五钻螺纹的底孔进给量查金属切削手册上海科学出版社表，当加工材料为，时，。由于本零件在加工孔时属于低刚度零件，故进给量应乘系数.，则.根据机床说明书，现取.切削速度根据金属切削手册上海科学出版社表和表，查得切削速度。所以取，故实际切削速度为切削工时工序六攻螺纹由于是公制螺纹，查机械制造工艺手册得.所以，。按机床选取，则。攻孔的机动工时查机械制造工艺手册得最后，将以上各工序切削用量工时定额的计算结果，连同其它加工数据，并填入机械加工工艺过程综合卡片。阅机械加工工艺过程综合卡片第三节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。经过与指导老师协商，决定设计第四道工序扩钻的孔至图样尺寸，并锪的孔至图样尺寸要求，同时倒角的钻床夹具。刀具为两把高速钢的直柄麻花钻和锪钻，对工件的内孔和沉头孔分别进行扩钻和锪钻。问题的提出本夹具主要用来对工件的内孔和沉头孔分别进行扩钻和锪钻，这两个内孔和沉头孔与端面都有定的位置关系和技术要求。当加工本工序之前，由于工件的内孔要进行钻加工，并与端面有定的位置关系，但精度要求不是很高，所以，在加工本道工序时，主要应考虑如何提高劳动生产率和降低加工劳动强度。二夹具的设计定位基准的选择由零件图可知，孔的两端面和中心