箱体加工工艺及夹具设计

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《箱体加工工艺及夹具设计》修改意见稿

1、“.....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。关键词工艺工序专用夹具定位误差。章绪论.机床夹具主要功能.机床夹具组成.机床夹具分类第章工艺规程设计.毛坯的制造形式.零件分析.基面选择粗基准的选择精基准的选择.制定工艺路线.确定各工序的加工余量计算工序尺寸及公差.定切削用量及基本工时第章箱体的专用夹具设计.铣端面的夹具设计问题的提出定位基准的选择切削力和夹紧力的计算定位误差分析定位键和对刀块的设计夹具设计及操作简要说明......”。

2、“.....机床夹具的主要功能机床夹具已成为机械加工时的重要装备，同时是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速高效精密复合智能环保方向发展的带动下，夹具技术也正朝着高精高效模块组合通用经济方向发展。机床夹具的主要功能是使工件定位夹紧，使工件相对于刀具及机床占有正确的加工位置，保证其被加工表面达到工序所规定的技术要求，工件定位后，经夹紧装置施力于工件，将其固定夹牢，使其在加工过程中不致因切削力重力离心力等外力作用而发生位置改变。为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。安装方法有找正法和用专用夹具，找正法用于单件小批生产中，而专用夹具用于生产批量较大或特殊需要时。.机床夹具的组成定位支承元件确定工件在夹具中的正确位置并支承工件。夹紧装置将工件夹紧不发生移动。对刀或导向元件保证刀具与工件加工表面的正确位置。夹具体将夹具的所有组成部分组成体......”。

3、“......夹具设计的步骤和基本要求夹具设计的基本要求夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响机械加工的质量工人的劳动强度生产率和加工成本。因此对设计的夹具，提出以下几点基本要求。能稳定可靠地保证工件的加工技术要求。若工件达不到加工技术要求，成为废品，则夹具设计是失败的，该夹具不能用与生产。操作简单，便于工件安装，减轻工人的劳动强度，节省工件安装时间，降低辅助工时，保证高的生产效率。具有良好的工艺性，便于制造，降低夹具制造成本，从而降低分摊在工件上的加工成本。为保证上述基本要求，夹具的生产过程应按下面程序进行夹具生产任务书夹具的结构设计使用制造部门会签夹具制造夹具验收生产使用。夹具生产任务书是由工艺人员在编制工艺规程时，根据生产需要而提出的。任务书中包含内容有设计理由使用车间使用设备，该夹具所使用工件工序的工序图并在工序图上要标明工序要求加工表面尺寸精度要求及定位定位基准夹紧点。这是设计夹具的依据，也是验收制造夹具的依据......”。

4、“.....提出几种可行方案分析比较进行误差计算，以确定出合理方案，进行设计。夹具结构设计完成后，要会同使用部门制造部门就夹具的结构合理性结构工艺性和经济性进行审核会签交付制造。制成的夹具要同设计人员。工艺人员使用部门制造部门共同进行验证。当确认夹具可保证工件该工序加工要求，能保证生产率操作方便安全，就可交付生产车间使用。二夹具的设计步骤当接到夹具设计任务书后，按下面个步骤，逐步设计。明确设计任务，收集研究设计的原始资料。原始资料包括如下内容。加工零件的零件图毛坯图及加工工艺过程，所设计夹具应有的工序图，并了解该工序所使用的设备刀具量具其他辅具以及该工序的加工余量切削用量加工要求生产节拍等参数。了解零件的生产类型，就是决定夹具采用简单结构或复杂结构的依据。若属大批量生产，则力求夹具结构完善生产率高或是单件小批量生产或急于应付生产，则夹具结构应简单，以便迅速制造交付使用。收集该夹具所用机床的资料，主要指与夹具连接部分的安装尺寸。如铣床夹具要安装在工作台上......”。

5、“.....工作如形槽及槽距，以及机床的技术参数。收集所使用刀具的资料如刀具的精度安装方式使用要求及技术条件等。收集国内外同类型夹具资料，吸收其中先进而又能结合本厂情况的合理部分。了解本厂制造夹具的能力和使用的条件，如夹具制造的条件及精度水平，有无压缩空气压值等。收集有关夹具部件的标准包括国标部标企标厂标，典型夹具结构图册等。确定夹具结构方案，绘制结构草图，其主要内容如下。根据工件加工尺寸要求和开关，确定工件的定位方式，选择或设计定位元件，计算定位误差。确定刀具的引导方式及引导元件指钻夹具镗夹具。确定工件夹紧方式，选择或设计夹紧机构，计算夹紧力。确定其他装置如分度装置顶出装置的结构型式。确定和设计其他结构，如铣床夹具与机床的连接装置对刀装置。在确定夹具结构的各组成部分时，可提出几种不同方案，分别画出草图，进行分析比较，从中选择出合理方案。绘制夹具总图。应注意以下几点。绘制夹具总图，尽量按绘制，以保证直观性。主视图尽量符合操作者的正面位置。工件轮廓用双点画线绘制......”。

6、“.....不影响其他元件的绘制。绘图顺序为工件定位元件引导元件夹紧装置其他装置夹具体。标注总图上的尺寸公差与配合和技术条件。夹具总图结构绘制完成后，需标注五类尺寸和四类技术条件。编写零件明细表。明细表应包括零件序号名称代号指标准件代号或通用件代号数量材料热处理质量等。绘制总图中非标准件的零件图。三夹具总图上尺寸公差与配合和技术条件的标注在夹具设计中，对于初设计者，在夹具总图上如何标注尺寸及技术条件，往往是难点之，以下对此作简要阐述。夹具总图上应标注的五类尺寸夹具外形轮廓尺寸指夹具在长宽高三个方向上的最大极限尺寸。若有可动部分，则指运动部件在空间达到的极限位置的尺寸。标注夹具外形尺寸的目的是避免夹具与机床或刀具在空间发生干涉。工件与定位元件间的联系尺寸主要指工件定位面与定位元件工作面的配合尺寸或各定位元件的位置尺寸，它们直接影响工件加工精度，是计算工件定位误差的依据......”。

7、“.....夹具与机床的连接部分尺寸这类尺寸主要指夹具与机床主轴或工作如必须固定连接的平俱。如车床夹具要安装在车床主轴上，要标注与车床主轴的连接尺寸，铣床夹具要安装在工作台上，要标注与工作如形槽相配的定位键尺寸。夹具内容的配合尺寸中心轴与夹具体孔的配合尺寸，钻套与衬套衬套与夹具体的配合尺寸，此类尺寸必须标注尺寸配合性质及配合精度，否则夹具精度无法保证。夹具总图上应标注的四类技术条件夹具中的技术条件主要指夹具装配好后，各表面之间的位置精度要求。定位元件之间的相互位置要求这是指组合定位时多个定位元件之间的相互位置要求或多件装夹时相同定位元件之间的相互位置要求。如两端顶尖顶轴两端中心孔，要求两顶尖轴线同轴度，两形块对称线的同轴度。定位元件与连接元件或夹具体底面的相位置要求夹具的连接元件或夹具体底面是夹具与机床的连接部分，它决定了夹具与机床的相对位置，也就是决定了定位元件相对机床，或刀具的位置，即决定了工件相对机床或刀具的位置......”。

8、“.....其精度值大小和取法不同。与工件加工要求无直接关系的尺寸公差与配合这类尺寸公差与配合应按照元件在夹具中的功用和装配要求，根据公差与配合国家标准或参阅有关资料来制定。技术条件与工件加工要求无直接关系的夹具上技术条件。与加工要求直接相关的这类尺寸和技术条件与工件上相应尺寸和技术条件直接对应，直接根据工件相应尺寸公差和相互位置允差的的值选取。般工件允差小，取大系数，工件允差大，则取小系数。制定这类夹具尺寸公差时，要注意下列问题。应经工件的平均尺寸作为夹具相应尺寸的基本尺寸，极限偏差按对称双向标注。应以工序尺寸不定是工件最终尺寸作为夹具基本尺寸的设计依据。夹具调刀尺寸的标注当夹具设计完成，按要求标注尺寸后，对有些夹具如铣夹具，往往还要标注调刀尺寸调刀尺寸般是指夹具的调刀基准到对刀元件工作表面的位置尺寸，即刀具相对基准的尺寸......”。

9、“.....也是夹具总图上关键尺寸要求。四夹具体设计夹具总体设计中最后完成的主要元件是夹具体。夹具体是夹具基础件组成夹具的各种元件机构装置都要安装在夹具体上。在加工过程中，它还要承受切削力夹紧惯性力及由此而产生的振动和冲击。所以，夹具体是夹具中个设计制造劳动量大，耗费材料多，加工要求高的零部件。在夹具成本中所占比重较大，制造周期也长，设计时，应给以足够的重视。夹具体和毛坯结构实际生产中所用夹具体常用的有三种结构。铸造结构铸造结构夹具体的优点如下可铸出复杂的结构形状。铸件抗压强度大抗振性好，特别适用于加工时振动大切削负荷大的场合。铸件易于加工，价格低廉，成本低。但铸件生产周期长，因存在铸内应力，易引起变形，影响夹具精度的保持性，因此，夹具体必须进行时效处理。焊接结构其优点如下容易制造，周期短。采用钢板型材，如结构合理，布置得当，可减小质量。由于上述两优点，特别适用于新产品试制或临时急用的场合，以缩短生产周期。此外，些结构简单的小型夹具，如翻转式钻模盖板式钻模可缷式钻模......”。

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