工藝、夾具課程設(shè)計方法

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1、工藝、夾具課程設(shè)計方法（參考） u 1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程的知識，分析和解決工藝問題的能力，初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。u2.能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，初步具備設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。u3.培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力。u4.進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。一、設(shè)計目的 二、設(shè)計要求u1.零件圖一張u2.某一給定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程一套 (包括封面、工藝路線卡、多張工序卡片)u3.某一道工序的夾具

2、總裝圖u4.夾具主要零件圖u5.課程設(shè)計說明書 三、設(shè)計步驟u 1. 確定生產(chǎn)類型(一般為中批或大批生產(chǎn))，對零件進(jìn)行工藝分析，畫零件圖；u 2.確定毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖；u 3.擬訂零件的機(jī)械加工工藝路線，完成工藝路線卡；u 4.針對每道工序，確定加工設(shè)備和工藝裝備，確定各工序加工余量和工序尺寸，填寫工序卡片；u 5.設(shè)計指定工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖13張；u 6.撰寫設(shè)計說明書。 四、設(shè)計注意點(diǎn)n1、毛坯圖的繪制 n （1）用雙點(diǎn)劃線畫出簡化了的零件圖；n （2）粗實線繪出毛坯形狀；n （3）將毛坯的尺寸和極限偏差標(biāo)注在尺寸線的上方；n （4）對于圖上無法或不便表

3、示的條件，應(yīng)以技術(shù)要求的形式寫明。 2、工藝路線的擬訂n先面后孔 -先加工面后加工孔n先粗后精 -先粗加工后精加工,粗精分開,提高質(zhì)量n先主后次 -先主要表面加工,后次要表面加工n基準(zhǔn)先行 -先加工出基準(zhǔn)面，再盡量以統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位加工其余表面 3、機(jī)床和工藝裝備的確定 選擇的機(jī)床、夾具、刀具和量具的型號、規(guī)格、精度，應(yīng)與零件尺寸大小、精度、生產(chǎn)規(guī)模和工廠的具體條件相適應(yīng)。 4、關(guān)于工序簡圖的畫法n 在機(jī)械加工工序卡片上要求繪出工序簡圖。n具體要求是：n（1）僅繪出本工序完成后的形狀；n（2）根據(jù)零件加工情況可選某向視圖、剖視圖或局部視圖，力求簡明；n（3）圖上工件的位置應(yīng)是加工時的工作位置，允

4、許不按比例繪制；n（4）本工序的加工表面用粗實線表示，非加工面用細(xì)實線表示；n（5）只標(biāo)注本工序加工面的尺寸精度、形狀精度、相互位置精度、表面粗糙度和有關(guān)技術(shù)要求； n（6）定位和夾緊應(yīng)用定位夾緊元件及裝置符號標(biāo)出；n（7）大而復(fù)雜的零件允許另用紙繪出，附在工序卡片后面。 5、工序卡片填寫要求n（1）內(nèi)容要簡要、明確；術(shù)語正確、字跡工整；n（2）所用符號、計量單位等應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；n（3）“設(shè)備”欄一般填寫設(shè)備的型號、名稱，必要時還應(yīng)填寫設(shè)備編號；n（4）“工藝裝備”欄內(nèi)的刀、夾、量、輔具，其中屬專用的，按專用名稱(編號)填寫；n（5）屬標(biāo)準(zhǔn)的，填寫名稱、規(guī)格和精度(編號)。 6、設(shè)計說明書編

5、寫的具體內(nèi)容n (1)零件的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計基準(zhǔn)、主要加工表面、主要技術(shù)要求和技術(shù)關(guān)鍵；n (2)設(shè)計條件；n (3)選擇毛坯的說明；n (4)選擇工藝基準(zhǔn)的說明；n (5)各工藝方案的分析、對比與取舍；n (6)確定機(jī)床和工藝裝備的說明；n (7)工藝尺寸的計算，加工余量的確定；n (8)確定切削用量、單件時間的說明；n (9)專用夾具設(shè)計方案的確定； n (10)夾緊力的計算；n (11)定位精度分析； 五、工藝規(guī)程設(shè)計過程n零件圖分析n確定工藝特征 零件圖分析n首先對零件圖和裝配圖進(jìn)行工藝分析，著重了解以下內(nèi)容：n (1)零件的性能、功用、工作條件；n (2)零件的材料和熱處理要求；

6、n (3)零件的確切形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；n (4)零件的主要加工表面、主要技術(shù)要求和關(guān)鍵的技術(shù)問題；n (5)零件的結(jié)構(gòu)工藝性。要從選材是否得當(dāng)，尺寸標(biāo)注和技術(shù)要求是否合理，加工的難易程度，成本高低，是否便于采用先進(jìn)的、高效率的工藝方法等方面進(jìn)行分析，對不合理之處提出修改意見。n其次按制圖標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行零件圖的繪制。 n根據(jù)具體零件形狀進(jìn)行分析，找出其影響加工的主要特征所在。確定工藝特征 六、夾具設(shè)計過程n夾具設(shè)計要求n設(shè)計的一般步驟n夾具零件尺寸及其配合示例n零件圖的繪制n夾具設(shè)計示例 1、夾具設(shè)計要求n l）保證工件的加工精度n 2）提高生產(chǎn)率，降低成本n 3）操作方便，工作安全，能減輕工人勞動強(qiáng)度

7、n 4）便于排屑n 5）有良好的結(jié)構(gòu)工藝性 2、設(shè)計的一般步驟n（1）研究原始資料，明確設(shè)計要求n（2）確定夾具方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖n（3）繪制夾具總圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求 （1）研究原始資料，明確設(shè)計要求n熟悉零件圖和裝配圖、零件的工藝規(guī)程，充分了解本工序的加工內(nèi)容、技術(shù)要求等；n收集有關(guān)機(jī)床、刀具、夾具等方面的資料。 （2）確定夾具方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖u（1）根據(jù)定位基準(zhǔn)和六點(diǎn)定位原理，確定工件的定位方法并選擇相 應(yīng)的定位元件；u（2）確定引導(dǎo)裝置或?qū)Φ堆b置；u（3）確定工件的夾緊方法，設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu)；u（4）確定其它元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式u（5）確定夾具體結(jié)構(gòu)形式u（6）確定夾具總體

8、輪廓。 （3）繪制夾具總圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求n（1）確定視圖關(guān)系，應(yīng)盡可能少。主視圖應(yīng)取操作者實際工作位置；n（2）比例盡量取1:1，有利于審圖；n（3）用雙點(diǎn)劃線畫工序圖；n（4）依次畫定位元件、對刀元件、夾緊元件、其他元件、夾具體；n（5）標(biāo)上尺寸、技術(shù)要求 3、夾具零件尺寸及其配合n外形輪廓尺寸n配合尺寸（1）定位元件與工件的配合 H6/g5,H6/f5,H7/g6,H7/f7（2）導(dǎo)套與刀具的配合 G6/h5,F7/h5,G7/H6,F8/h6（3）不采用緊固件的固定連接 H7/n6,H7/r6,H8/t7,H8/z8 n相對尺寸-對刀元件與定位元件之間的聯(lián)系尺寸n特性尺寸-用來

9、保證夾具某項性能的尺寸，如偏心夾緊機(jī)構(gòu)的偏心距、楔塊的自鎖升角n夾具與機(jī)床間的聯(lián)系尺寸序號、明細(xì)表、標(biāo)題欄 u（1）對夾具總圖中的非標(biāo)準(zhǔn)件均應(yīng)繪制零件圖；u（2）零件圖視圖的選擇應(yīng)盡可能與零件在總圖上的工作位置相一致。4、零件圖繪制 5、夾具設(shè)計示例n如圖示為一用于加工連桿零件的小頭孔的工序簡圖。n零件材料為45鋼，毛坯為模鍛件，年產(chǎn)量為500件，所用機(jī)床為立式鉆床Z525。n設(shè)計本工序的夾具。 （1）加工精度與生產(chǎn)批量分析n本工序有一定位置精度要求，屬于批量生產(chǎn)，使用夾具加工是適當(dāng)?shù)?。n但考慮到生產(chǎn)批量不是很大，因而夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能的簡單，以減小夾具制造成本。 （2）確定夾具結(jié)構(gòu)方案n 1）

10、確定定位方案，選擇定位元件 A. 選擇間隙配合的剛性心軸加小端面的定位方式;B. 采用活動V形塊來確定工件的角向位置 2）確定導(dǎo)向裝置n本工序小頭孔加工的精度要求較高，一次裝夾要完成鉆一擴(kuò)一粗鉸一精鉸四個工步，故采用快換鉆套（機(jī)床上相應(yīng)的采用快換夾頭）；n又考慮到要求結(jié)構(gòu)簡單且能保證精度，采用固定式鉆模板。 3）確定夾緊機(jī)構(gòu)n可采用可漲心軸、液塑心軸等，但這樣作夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本較高。n為簡化結(jié)構(gòu)，確定采用螺紋夾緊，即在心軸上直接做出一段螺紋，并用螺母和開口墊圈鎖緊。 4）確定其它裝置和夾具體n為了增加剛度和減小加工時工件的變形，應(yīng)在靠近工件的加工部位增加輔助支承。 u$rZnWkThP

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