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壳体零件的加工工艺规程及其夹具设计 12 届 机电 系 专 业 机电一体化 学 号 0701121130 学生姓名 张 涛 指导教师 欧阳金刚 完成日期 年 月 日 摘 要 本设计是一种壳体的工艺设计和夹具设计。该零件是一种支承和包容传动机构的壳体零件。设计中先进行零件的结构和工艺分析，确定粗基准和精基准以及零件的加工余量与毛坯的尺寸，得出零件的加工工艺过程，接着再计算各工序的切削用量以及工时。 除此之外，还设计了一套专用车床夹具和专用钻床夹具。首先确定合适的定位基准，设计夹具体，再选择定位元件、夹紧元件等部件。然后计算出定位误差、夹紧力以及切削力，分析夹具的合理性,确保夹具可以安全的工作。 目 录 第1章 前言 1 第2章 引言 1 2.1课题的提出原因 1 2.2课题的主要内容 1 2.3课题的构思 2 2.4本人所完成的工作量 2 第3章 零件的工艺设计 2 3.1 零件的功用及工艺分析 2 3.1.1 零件的功用 2 3.1.2零件的工艺分析 4 3.2 工艺规程的设计 4 3.2.1 确定生产类型 4 3.2.3基准的选择 5 3.2.4工序的合理组合 6 3.2.5制定工艺路线 6 3.3机械加工余量及毛坯的尺寸确定 10 3.4确定切削用量及基本工时 11 3.4.1 工序4切削用量的计算以及基本工时的确定 11 3.4.2工序4切削用量的计算以及基本工时的确定 13 3.4.3 工序6切削用量的计算以及基本工时的确定 14 3.4.3 工序7切削用量的计算以及基本工时的确定 15 3.4.4 工序8切削用量的计算以及基本工时的确定 16 第4章 加工设备与工艺装备选择 17 4.1选择机床 17 4.2选择夹具 17 4.3选择刀具 18 第5章 零件的车床夹具设计 19 5.1车床夹具设计 19 5.1.1车床夹具的主要类型 19 5.1.2车床夹具的设计要点 19 5.1.3壳体零件的车床专用夹具的总体设计 20 5.2问题的提出 21 5.3定位基准的选择 21 5.4切削力及夹紧力的计算 21 5.5夹具结构及定位误差的分析 23 5.6车床夹具的截图 25 第6章 钻床夹具设计 25 6.1问题的提出 25 6.2定位基准的选择 26 6.3切削力及夹紧力的计算 26 6.4定位误差的分析 28 6.5夹具总体方案 28 6.6夹紧装置 29 6.7压板的有限元分析 29 6.8钻套的选择 30 6.9钻模板的设计 31 6.10夹具的装夹与拆卸 31 6.10.1 夹具的装夹 31 6.10.2 夹具的拆卸 31 6.11钻床夹具截图 32 总 结 34 参考文献 36 第1章 前言 毕业设计是大学三年所学知识的综合运用。对于零件的工艺安排、夹具设计是机械系学生都应掌握的最基本的知识。这些内容对于机械加工起着致关重要的作用。零件加工质量的好坏、成本的高低，都是这些内容的直接反映。这次的设计主要内容是壳体零件。它的整个加工过程中涉及到毛坯的制造方法选择、加工余量的计算、工艺路线的确定、机床夹具定位和夹紧装置的设计、机械加工刀具和辅具的选择、加工时间的计算以及专用夹具体的设计等内容。 通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，同时发现自己在专业知识方面的不足。为今后的工作打下一个良好的基础。 第2章 引言 2.1课题的提出原因 在现代制造技术迅猛发展的今天，机床夹具无论在传统机床上还是在数控机床、加工中心上，仍是必不可少的重要工艺装备。然而，在多品种生产的企业中，每隔3～4年就要更新50～80％左右机床夹具，而夹具的实际磨损量仅为10～20％左右。因此，设计各种专用夹具以减少夹具的损耗已经摆上的日程。 2.2课题的主要内容 （1）完成壳体零件的三维造型 （2）完成壳体零件的工艺规程及工序卡片 （3）完成壳体上一副钻夹具的设计任务 （4）完成壳体上一副车夹具的设计任务 （5）完成夹具全部零件的三维造型及装配 2.3课题的构思 在做铣夹具和钻夹具的过程中，首先要分析壳体零件图及加工的技术要求，其次考虑毛坯的选择，再者要考虑制定机械加工工艺过程中一些关键问题，像基准的选择、零件表面加工方法的选择、加工顺序的安排和组合、加工路线的拟定等等都需要了解大量的资料后精心加以选择和确定，最后结合实际情况设计出方便