工艺和夹具设计(课程设计)
夹具设计课程设计
夹具设计课程设计1产品概述箱体是减速器的基础零件，它将减速器中的轴，套，齿轮等有关零件组装成⼀个整体，使它们之间保持正确的相互位置关系。
箱体⼀般还兼做润滑油的油箱，具有充分润滑和良好密封箱内零件的作⽤。
箱体部件的结构特点是：尺⼨较⼤，形状复杂、箱壁较薄且不均匀、内部呈腔型，有⼀些尺⼨精度和位置精度都要求较⾼的平⾯和孔，还有许多⼩的平滑孔、螺丝孔、检查孔和出油孔等。
图1—1箱体零件的⽑坯⼀般是铸铁，⼀些负荷较⼤的箱体，有时采⽤铸钢。
航空发动机的箱体为减轻质量通常采⽤铝合⾦或镁合⾦铸件。
减速器的⽀撑件是箱体。
箱体的结构对减速器的⼯作性能，加⼯⼯艺，材料消耗，质量及成本等有很⼤影响，设计设计时必须全⾯考虑。
箱体按制造⽅式的不同可分为铸造箱体和焊接箱体，铸造箱体材料⼀般多⽤铸件。
铸造箱体较易获得合理和复杂的结构形状、刚度好，易进⾏切削加⼯，但制造周期长，质量较⼤，因⽽多⽤于成批⽣产，焊接箱体⽐铸造箱体壁薄，质量轻1/4—1/2，⽣产周期短，多⽤于单件、⼩批⽣产。
为了便于轴系部件的安装和拆卸，箱体⼤多做成剖分式，由机座和机盖组成，取轴的中⼼线所在平⾯为剖分⾯。
机座与机盖采⽤普通螺栓联结，⽤圆锥销定位。
箱体的材料、⽑坯种类与减速器的应⽤场合及⽣产数量有关。
图1—2⽑坯的铸造⽅法,取决于⽣产类型和⽑坯尺⼨.在单件⼩批⽣产中,多采⽤⽊模⼿⼯造型;在⼤批量⽣产中⼴泛采⽤⾦属模机器造型,⽑坯的精度较⾼.箱体上⼤于30—50mm的孔,⼀般都铸造出顶孔,以减少加⼯余量。
变速箱的⼤批量⽣产的机加⼯⼯艺过程中，其主要加⼯⾯有轴承孔系及其端⾯，平⾯，螺纹孔，销孔等。
因此加⼯过程中的主要问题是保证的孔的精度及位置精度，处理好孔与平⾯的相互关系。
2图纸技术要求分析2.1 图纸的错误及修改查看图纸，我们可以发现⼀些错误1、主视图上，左上⾓吊⽿宽25mm 应该为26mm 。
2、左视图上，轴承孔旁边的凸台尺⼨15mm 应该去掉。
3、左视图缺少剖⾯线。
机械制造工艺与夹具课程设计培训
车间一线 工艺员
理实 一体 课程
1.课程设置——课程体系构建过程
干什么学什么 缺什么补什么 用什么给什么
典型工作 任务分析
岗位 能力
核心能力 职业素质
学习培 养内容
1.课程设置——企业调研
企
对运城周边机械制造类企业进行调研，明确运城周边制造业发展现状，了
业 调
解企业岗位设置，分析岗位能力，提炼岗位核心能力，结合我院学生学情，
1.课程设置——课程衔接
《机械制图与CAD绘图》 《公差配合与测量技术》 《机械设计技术》 《金属材料及热处理》
《机械制造工艺与夹具》
《机械制造综合设计》 《机械设备加工技术》
2.课程整体设计——课程标准
教学对象 适用于机电系机械
制造、数控技术、模具 设计与制造三个专业。
知识 目标
课程性质 本课程为机械技术
3.教学组织设计——教学设计 1. WHAT ——“教什么”（教师），“学什么”（学生）
结合学生实际情 况，现有校内、外实 训室资源，参照企业 真实工作过程进行。
典型零件 加工工艺编制
产品装配 工艺编制
设计和维护机床 夹具
3.教学组织设计——教，“在哪学”（学生）
谢谢！
5.教学成果与特色——教学成果
➢ 工艺文件
根据课程授课项目，学生按照零件图纸，
自行编制的工艺文件，其中包含了轴套类
零件工艺过程卡、盘盖类零件工艺过程卡、
箱体类零件工艺过程卡和二级齿轮减速器
装配工艺过程卡。
➢ 微课
根据课程设计方案，完 成了一系列《机械制造工 艺与夹具》微课视频。
➢ 加工零件
在课程后期阶段，学生依据《机械制造工 艺与夹具》课程知识，自行编制零件加工 工艺，并应用于实际生产过程，完成了一 系列零件加工任务。
夹具设计课程设计大纲
夹具设计课程设计大纲一、教学目标本课程旨在通过夹具设计的学习，让学生掌握相关知识，提高设计能力，并培养正确的情感态度和价值观。
具体目标如下：1.知识目标：了解夹具设计的基本原理和方法，熟悉相关工艺流程和标准。
2.技能目标：能够运用所学知识进行简单的夹具设计，提高动手能力和创新能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生的团队合作精神，增强对工程实践的热爱和责任感。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.夹具设计基本原理：介绍夹具设计的基本概念、分类和作用。
2.夹具设计方法：详细讲解夹具设计的步骤、关键技术和注意事项。
3.夹具设计实践：结合实际案例，让学生进行夹具设计练习，提高设计能力。
三、教学方法为了提高教学效果，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：讲解夹具设计的基本原理和方法，使学生能够系统地掌握知识。
2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解夹具设计的具体应用和技巧。
3.实验法：安排实验课程，让学生动手操作，培养实际设计能力和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：选择权威、实用的夹具设计教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件和教学视频，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：配置齐全的实验设备，确保学生能够进行实际操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，将采用多种评估方式相结合：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解和应用能力。
3.考试：安排期末考试，全面测试学生对夹具设计知识的掌握程度。
六、教学安排本课程的教学安排如下：1.教学进度：按照教材的章节顺序进行教学，确保学生系统地掌握夹具设计知识。
2.教学时间：合理安排课堂时间，保证教学内容的充分讲解和实践操作。
夹具设计课程设计
目录1.设计任务书1.1.概述1.2.设计的要求1.3.设计题目2.加工零件的简介2.1.加工的零件图2.2.加工零件的结构特点3.零件加工方案的选择3.1.零件的工艺分析3.2.工艺方案的确定3.2.1、确定毛坯的制造形式3.2.2、基面的选择3.2.3..制定工艺路线3.2.4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定3.2.5、确立切削用量及基本工时4.零件夹具方案的选择4.1拟定定位方案和选择定位元件4.1.1.拟定定位方案4.1.2选择定位元件4.2.确定夹具类型5.夹紧方案的确定5.1.夹紧方案的选择5.2.夹紧力的估算6.夹具的结构设计7.夹具的使用说明8.设计小结参考文献1.设计任务书1.1概述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。
通过机床夹具设计，不仅可养综合运用已学知识的能力而且可以得到工程设计的初步训练。
1.2.设计的要求1.运用已学过的机床夹具设计及有关课程的理论知识以及生产实习中所获得的实际只是，根据被加工零件的要求，设计既经济合理又能保证加工质量的夹具。
2.培养结构设计能力，掌握结构设计的方法和步骤3.学会使用各种手册、图册、设计表格，规范等各种标准技术资料，能够做到熟练运用机械制造技术课程中的基本理论，正确的解决一个零件在加工中的加工基准的选择、定位、夹紧、加工方法选择以及合理安排工艺路线，保证零件的加工质量。
4.?进一步培养机械制图、分析计算、结构设计、编写技术文件等基本技能。
1.3.设计题目题目：“拔叉（CA6140）”的夹具设计内容：铣直径为40mm上端面的立式铣床夹具设计（1）零件图 1张（2）夹具总装图 1张（3）夹具主要零件图若干张（每个零件一张图）（4）课程设计说明书 1份2.加工零件的简介2.1.加工的零件图2.2.加工零件的作用及结构特点题所给的是CA6140车床上的拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换挡作用，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩。
夹具课程设计6
夹具课程设计6一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握夹具的基本概念、类型和设计方法。
知识目标包括：了解夹具的定义、作用和分类；掌握夹具的设计原则和方法。
技能目标包括：能够运用夹具设计的基本原理，独立完成简单夹具的设计；能够分析并解决实际生产中的夹具问题。
情感态度价值观目标包括：培养学生对机械制造行业的兴趣和热情；增强学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括夹具的基本概念、类型和设计方法。
具体内容包括：夹具的定义、作用和分类；夹具设计的原则和方法；常见夹具的结构和特点；夹具设计的过程和步骤。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标，将采用多种教学方法相结合的方式。
包括：讲授法，用于讲解夹具的基本概念、类型和设计方法；案例分析法，通过分析实际案例，使学生更好地理解夹具的设计和应用；实验法，让学生亲自动手设计并制作夹具，提高其实践能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：教材《夹具设计》，用于引导学生系统地学习夹具的基本知识；参考书，为学生提供更多的学习资料和案例；多媒体资料，包括图片、视频等，用于辅助讲解和展示夹具的结构和应用；实验设备，包括夹具制作工具和实验材料，为学生提供实际操作的机会。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现占30%，主要评估学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等情况；作业占30%，主要评估学生对夹具设计知识的掌握和应用能力；考试占40%，主要评估学生对夹具设计的基本概念、类型和设计方法的掌握。
评估方式客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本节课的教学安排如下：共4课时，每课时45分钟。
第一课时介绍夹具的基本概念和分类，第二课时讲解夹具的设计原则和方法，第三课时分析常见夹具的结构和特点，第四课时进行夹具设计实践。
教学安排合理、紧凑，确保在有限的时间内完成教学任务，同时考虑学生的实际情况和需要。
夹具设计课程设计摘要
夹具设计课程设计摘要一、教学目标本课程的教学目标旨在让学生掌握夹具设计的基本原理和方法，能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体分为三个维度：1.知识目标：学生需要掌握夹具的定义、分类、基本结构及其功能；了解夹具设计的基本原则和方法，包括尺寸标注、材料选择、加工工艺等。
2.技能目标：学生能够熟练运用CAD软件进行夹具的绘制，具备一定的夹具设计能力，能够独立完成简单的夹具设计任务。
3.情感态度价值观目标：培养学生对机械制造行业的兴趣和热情，增强学生的创新意识和团队协作精神，使其养成良好的职业道德和职业素养。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.夹具的基本概念：介绍夹具的定义、分类、基本结构及其功能。
2.夹具设计原理：讲解夹具设计的基本原则和方法，包括尺寸标注、材料选择、加工工艺等。
3.夹具绘制技巧：教授如何运用CAD软件进行夹具的绘制，培养学生熟练掌握绘图技巧。
4.夹具设计实践：以实际案例为导向，引导学生运用所学知识分析和解决实际问题，提升学生的设计能力。
5.夹具的制造与调试：介绍夹具的制造过程，讲解调试方法，使学生了解夹具在实际生产中的应用。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合，以提高学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解夹具的基本概念、设计原理和绘制技巧。
2.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解夹具设计的方法和应用。
3.实验法：学生进行夹具设计实践，培养学生的动手能力和创新能力。
4.讨论法：分组讨论，引导学生主动思考、交流，提高团队协作能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、科学的学习资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：为学生提供充足的实验设备，确保实践教学的顺利进行。
5.网络资源：利用网络平台，为学生提供更多的学习资源和交流途径。
课程设计：拨叉机械加工工艺规程及夹具设计
70
H
3.0 孔，降一级，单侧加工
3、画零件毛坯图(图附后)
四、 机械加工工艺过程设计
（一）选择定位基准 （1）、选择粗基准 为了方便装夹，以及依据以不加工表面为基准和毛坯表 面质量较好者为基准的原则，选底端面为粗基准。 （2）、选择精基准 依据基准重合原则，应选用统一的基准有利于保证零件 的精度。多用“一面两孔”的定位方式定位，所以选择小头孔轴线和底面为精基 准。 （二）制订工艺过程 1、根据各表面加工要求和各种加工方法所能达到的经济精度（查表 15-32、 15-33、15-34），选择加工方法： （1）、上端面 T1：粗铣（R6.3）——精铣（R3.2） （2）、上端面 T2：粗铣（R6.3）——精铣（R3.2） （3）、底端面 T3：粗铣（R6.3）——精铣（R3.2） （4）、切断面 T4：粗铣（R6.2） （5）、小端头孔 D1：扩孔（R6.3、IT10）——铰孔（R1.6、IT7）
优良，但塑性较差，脆性高，不适合磨削。 2、该零件主要加工表面及技术要求分析如下： (1)、零件上端面及孔φ50H13 的上下端面与孔φ22H7 的垂直度公差等级为
9-10 级。表面粗糙度为 Ra≤3.2um。加工时应以上端面与孔φ22H7 的内表面为基 准。又由于上端面须加工，根据“基准先行”的规则，故应先加工上端面，再加 工孔φ22H7，最后加工孔φ50H13 的上下端面。
1
表面 基本尺 加工余 加工余 代号 寸（mm） 量等级 量（mm）
说明
T1
40
H
3.5 顶面，降一级，单侧加工
T2
70
H
3.0
顶面，单侧加工
T3
70
H
3.0
底面，单侧加工
D1
拨叉零件机械加工工艺规程及其夹具设计(课程设计)
课程设计（论文）任务及评语目录第一章零件工艺性分析 0第二章生产纲领计算及生产类型的确定 0第三章毛坯种类及制造方法 0第四章拟定工艺路线 (1)4.1定位基准确定 (1)4.2各表面加工方案确定 (1)4.3工序安排 (1)第五章计算各工序的加工余量、工序尺寸及公差 (3)5.1粗铣，半精铣，精铣右端面工序尺寸及公差确定 (3)5.2粗铣，半精铣，精铣左端面工序尺寸及公差确定 (3)5.3Φ20孔工序尺寸及公差确定 (4)5.4拨叉脚内表面工序尺寸及公差确定 (4)5.5Φ5销孔工序尺寸及公差确定 (5)第六章各工序机床、刀具、量具、夹具的选择 (6)第七章工序切削用量和时间定额计算 (7)7.1粗铣，半精铣，精铣右端面 (7)7.2粗铣，半精铣，精铣右端面 (9)7.3粗扩，精扩，铰Φ20孔 (9)7.4粗铣、半精铣拨叉脚内表面 (11)7.5钻，粗铰，精铰Φ5孔 (12)第八章工艺规程的编制 (15)第九章专用夹具设计 (15)9.1方案分析 (15)9.2定位误差的计算： (15)9.3夹紧力的计算： (15)第十章设计体会 (16)参考文献 (16)附录 (17)第一章零件工艺性分析拨叉零件的作用：用在变速箱换挡机构中，通过叉轴孔Φ20安装在变速叉轴上，销钉经拨叉上Φ5孔与叉轴固定，齿轮在拨叉脚内，操纵拨叉头部带动拨叉使拨叉脚内表面拨动齿轮换挡≥745MPa ,硬度HB 231-304。
本题目零件材料为球墨铸铁Q745-5,其力学性能:σb毛坯形式为铸件，轻型零件，生产纲领为大量批生产。
分析零件图，此零件需加工表面为拨叉两端面,Φ20通孔，Φ5销孔以及拨叉脚内表面。
拨叉两端面和拨叉内表面加工精度可由铣削加工保证，Φ20孔和Φ5销孔加工精度可由钻，扩，铰一次加工就可以达到要求，所有加工表面都可在正常生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。
由此可见，该零件的工艺性很好。
第二章生产纲领计算及生产类型的确定生产纲领：N=Qn（1+a%）(1+b%)=10000×(1+0.001)(1+0.001)=10020.01 件/年生产类型：查《机械制造基础课程设计指导教程》∵质量0.15kg<4kg∴由表1-4知该零件属于轻型零件（P5）∵10020大于5000∴由表1-5知该零件属于大批生产第三章毛坯种类及制造方法毛坯材料为球墨铸铁Q745-5，根据零件生产类型，制造精度，原材料，加工余量等综合选择砂型铸造，因为是大批生产，采用砂型机器铸造。
机械制造工艺及夹具课程设计
目录设计任务书 (1)一、零件的分析 (2)1.1 零件的作用1。
2 零件的工艺分析二、工艺规程设计 (4)2.1 定位基准的选择2。
2 重点工序的说明2。
3 制订工艺路线2。
4 机械加工余量的确定2.5 确定切削用量及基本工时三、夹具设计 (14)3。
1 问题的提出3.2 夹具设计四、参考文献 (17)五心得体会 (18)机械制造工艺及夹具课程设计任务书设计题目: “CA6140车床拨叉零件”机械加工工艺规程及夹具生产纲领：年产量为5000件设计内容：1。
零件图一张2。
毛坯图一张3。
机械加工工艺过程工序卡片一张4。
机床夹具设计每人一套5．夹具零件图一张6。
课程设计说明书一份一零件的分析1.1 零件的作用题目给定的零件是CA6140拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。
宽度为18mm的槽尺寸精度要求很高,因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精度.所以，宽度为18mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。
1。
2 零件的工艺分析CA6140拔叉（型号：831003）共有3组加工表面：⑴、零件两端面,可以后端面加工精度高，可以先以后端面为粗基准加工右端面，再以前端面为精基准加工左端面；⑵、以花键中心线为基准的加工面：这一组面包括Ø25H7的六齿方花键孔、Ø22H12的花键底孔、两端的2X150倒角和距花键中心线为22mm的上顶面；⑶、以工件右端面为基准的18H11mm的槽、上顶面的2-M8通孔和Ø5锥孔.经上述分析可知，对于后两组加工表面,可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面.零件的结构特点拔叉84009的毛坯为铸造件，在零件图上只有2处位置误差要求，即上顶面与花键中心线的平行度误差≤0.10， 18H11槽的两侧面与花键中心线的垂直度误差≤0。
08零件外形上大体上与六面体相似，形状大体如下:零件剖视图图（1）零件大致结构图B.生产纲领、生产类型的确定根据指导老师要求，设计此零件为铸件，成批大量生产,工艺的安排基本倾向于工序分散原则，设备的选用是通用设备和专用工装，工艺手段以常规工艺为主，新工艺为辅的原则。
机械制造工艺学课程设计3夹具设计
定位元件特点
定位销 （心轴）
短销（短心轴） 长销（长心轴）
圆孔
单锥销
（续）
限制的自由度 、
、 、
、、
短圆锥销
1—固定销 2—活动销
1— 、 、 2— 、
工件定位基准面 定位元件
定位方式简图
定位元件特点
（续）
限制的自由度
支承钉或 支承板
支承板或两个支承钉
、
外圆柱面 V形块
窄V形块
、
、 宽V形块或两个窄V形块
⒈工序基准为工件轴心线
此时为定位基准与工序基准重合，则基准不重合误差为零，而基准位移 的方向又与加工尺寸方向一致，所以加工尺寸B2的定位误差为
DB2
Y
d 2sin
2
⒉工序基准为外圆上母线
此时为定位基准与工序基准不重合。不仅有基准位移误差，而且还有基 准不重合，又定位尺寸与加工尺寸方向一致，所以尺寸B1的定位误差为
的设计基准作为定位基准，以避免定位基准与 设计基准不重合而引起的基准不重合误差。
基准不重合误差示例
2）基准统一原则：应尽可能使多个加工表面 和加工工序采用同一组定位基准，这就是基准统 一原则。
3）互为基准原则：当对工件上位置精度要求高的 表面进行加工时，需要用两个表面互为基准，反复加工 的原则。
4）自为基准原则：某些要求加工余量小而均匀的 精加工工序，选择加工面本身作为定位基准，称为自为 基准原则。
（4）对刀或导向元件。 （5）夹具体。 （6）其他元件及装置。
3．机床夹具在机械加工中的作用 （1）保证加工精度。 （2）提高生产率，降低成本。 （3）扩大机床工艺范围。 （4）减轻工人的劳动强度。
夹具元件间常用的配合选择
机械制造工艺和夹具课程设计
机械制造工艺和夹具课程设计一、课程目标本课程旨在使学生掌握机械制造工艺中的基本概念、原理和方法，掌握夹具设计的基本知识并能够应用于实际生产中。
具体目标如下：1.了解机械制造工艺的基本概念、原理和方法。
2.了解夹具设计的基本知识、夹具种类和应用范围。
3.能够使用CAD软件进行夹具设计和制图。
4.掌握数控加工工艺及其编程方法。
5.能够根据产品加工要求和工艺流程设计制定加工工艺方案和夹具设计方案。
二、教学内容1.机械制造工艺基础概念、原理和方法（1）机械制造工艺概述（2）工件加工过程及工艺性能（3）加工方法及其特点（4）加工工序的选择和加工顺序的制定（5）精度、表面质量及其检测方法（6）加工中的热处理、表面处理及装配工艺2.夹具设计基础（1）夹具的种类及应用范围（2）夹具的基本构成和结构（3）夹具的选择和使用（4）夹具的精度、刚度及其检测方法（5）夹具的制造工艺及加工要求3.夹具CAD设计和制图（1）CAD软件基础应用（2）夹具的三维建模和二维制图（3）夹具零部件图和总装图绘制（4）夹具CAD设计与工艺流程的关系4.数控加工工艺及编程（1）数控加工工艺概述（2）数控加工中的编程原理和方法（3）数控刀具的选择与刀路规划（4）数控编程程序编制5.加工工艺方案和夹具设计方案（1）加工工艺方案制定方法（2）夹具设计方案制定方法（3）加工工艺方案与夹具设计方案的协调三、教学方法1.授课教学通过教师主讲课程，介绍机械制造工艺和夹具设计的基本概念原理和方法。
2.案例分析通过实际生产中的案例分析，分析加工工艺方案和夹具设计方案。
3.实验教学通过实验演示，使学生掌握实际操作中的各种技能和实际生产问题的解决方法。
4.课程设计通过课程设计，让学生独立思考问题、制定解决方案，并完成相应的课程设计作品。
四、教学评估教学评估采用多种形式，包括平时作业成绩、实验报告、课程设计作品、考试成绩等多项评估指标，综合评估对学生对机械制造工艺和夹具设计的掌握程度。
夹具设计课程设计报告
一、序言1、能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、加紧、工艺路线安排、工艺尺寸确定等基本问题。
为毕业生及时零件结构工艺性审查打下良好的基础；2、提高结构设计能力。
学生必须设计出解决现场生产问题的、简单可靠的工艺装备；3、学会使用手册及图表资料。
掌握与本设计有关的各种设计资料的名称、出处，能够做到基本熟练运用。
二、设计任务与要求1、毛坯图1张2、零件图1张3、机械加工工艺过程卡片1张4、机械加工工序卡片1套5、夹具总装图1张6、课程设计说明书1份三、设计说明书1、零件的分析（一）零件的技术要求1.调质硬度HB241-285；2.非加工表面喷丸处理；3.孔φ10轴线对孔φ25D4轴线的平行度允差0.03；4.发蓝。
（二）零件的作用主要起连接作用，使机构按一定的规律运动；还可以传递扭矩，使机构获得动力。
（三）零件的工艺分析从零件图上可以看出该零件的主要加工表面有：1.Φ25mm，Ra=3.2的孔，及该孔的两端面；2.Φ10mm，Ra=3.2的孔，及该孔的两端面；3.Φ4mm的孔及M10的螺纹孔；4.Φ11mm，Ra=12.5的底孔；5.各种倒角及其他端面。
2、工艺规程设（一）确定毛坯的制造形式45号钢调质处理后硬度为：布氏硬度,HB241-285，淬火硬度可达60HRC。
又该零件的调质硬度为HB241-285所以选用45号钢，又因为要进行大批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，在万向节滑动叉的工作过程中经常承受交变及冲击性载荷，所以可以选择模锻成型,这样既能提高生产率，又能保证加工精度。
（二）基面选择基准面的选择是工艺规程设计的重要过程之一。
基面的选择正确与否，可以是加工质量的到保证，生产效率提高，否则，不但加工工艺过程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的报废，使用无法进行，难以在工期内完成加工任务。
粗基准的选择对于本杠杆来说是至关重要的，对于一般零件而言，应以粗加工的表面为粗基准，本零件正好符合要求。
锥齿轮轴加工工艺及及夹具设计
第一章绪论对于我们即将毕业的毕业生来说毕业实践是极其重要的，它对以后我们走上工作岗位非常有帮助。
对于我们机械工程系的学生来说，在以后的工作学习过程中做关于夹具的设计工作是很正常的，在此，我对锥齿轮轴零件的工艺过程及夹具进行课程设计。
在此次设计的过程中，需要广泛的搜集多种资料和标准，另一个灰常重要的设计为专用的夹具的设计。
夹具是工厂车间里使用比较普遍的一种设备,其可分为检验夹具，装配夹具，焊接夹具，和机床夹具等种类。
1.1机床夹具在机械加工中的作用产品在加工前，要先对工件进行正确的装夹。
工件的装夹方法：1、使用夹具装夹工件；2、把工件装夹装在机床的花盘或者工作台的上面。
采用第二种方法装夹工件时，先在工件表面上划线(按图样的要求)，定出加工表面的加工位置和加工尺寸。
此种方法不要求使用专用装备，但效率较低，一般用于小批量生产。
通常都是使用夹具在的大批量生产过程中。
使用夹具装夹工件有以下优点：1、工件的加工的精度能得到较高的保证。
2、劳动生产率可以得到提高：夹具中装夹后的工件的刚性得到提高，所以可以使劳动生产率得到提高，切削用量得到加大。
3、能扩大机床的使用范围1.2机床夹具的分类机床夹具的种类比较多，有以下几种通常被采用的分类方法可以对机床的夹具进行分类。
1 通用夹具通用夹具是指已经进行过标准化的，能够加工特定范围内的不同的种类工件的夹具。
2专用夹具专用夹具是指专门为了特定的工件的某道指定的工序而进行设计制造出的夹具。
通常在批量生产过程中使用专用夹具。
3可调夹具可调夹具是指夹具的某些元件可以更换或者可以调整，从而可以适应多种工件加工的夹具。
对其可以分作成组夹具和通用可调夹具两类。
4组合夹具组合夹具是指采用标准化的组合而成夹具部件和元件。
5拼装夹具拼装夹具是指专门运用的系列化和标准化的拼装夹具组合而成的夹具。
它的夹紧部件和基础板中通常装备着小型液压缸。
1.3机床夹具的组成机床夹具的主要组成部分：1定位装置作用是使工件在夹具中间占据正确的位置的设置被称作定位装置。
CA1340自动车床杠杆机加工工艺及夹具设计
CA1340 自动车床杠杆机加工工艺及夹具设计机械创造工艺学课程设计目录.........................................................................................................................................机械创造工艺学课程设计叙言由于能所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师赋予指教。
(一)零件的作用题目所给的零件是 CA1340 自动车床上的杠杆(见附图)，它位于自动车床的自动机构中，与灵便器配合使用，起制动的作用。
(二)零件的工艺分析杠杆共有三组加工表面，它们之间有一定的位置要求，现分述如下：1、以Φ6H7mm 孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：两个Φ6H7mm 的孔，粗糙度为Ra1.6；尺寸为20mm 且与两个孔Φ6H7mm 相垂直的四个平面，粗糙度为Ra6.3。
其中，主要加工表面为两个Φ6H7m m 的孔。
2、以Φ20H7mm 孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：一个Φ20H7mm 的孔及其倒角，粗糙度为Ra1.6；两个与Φ20H7mm 孔垂直的平面，粗糙度为Ra3.2；一个中心轴线与Φ20H7mm 孔中心轴线平行且相距8mm 的圆弧油槽；还有一个与Φ20H7mm 孔垂直的油孔Φ4mm，并锪沉头孔。
其中，Φ20H7mm 孔及两端面为主要加工面。
3、以Φ8H7mm 孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：两个Φ8H7mm 的孔， Ra1.6；一个槽和一个M4mm 的罗纹孔。
其中，主要加工表面为Φ8H7mm 孔。
这三组加工表面之间有一定的位置要求，主要是：(1)Φ6H7mm 孔与Φ20H7mm 孔具有平行度，公差为0.06mm。
(2) Φ8H7mm 孔与Φ6H7mm孔具有平行度，公差为0.08mm。
由以上分析可知，对于这三组加工表面而言，可以先加工一面一孔，以它们为精准加工其它表面，并且可以保证加工面之间的位置精度要求。
工艺夹具课程设计感想
工艺夹具课程设计感想一、教学目标本章节的教学目标分为三个部分：知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标：通过本章节的学习，学生需要掌握工艺夹具的基本概念、设计原则和应用领域。
学生能够理解夹具在机械加工中的重要性，并了解不同类型的夹具及其特点。
技能目标：学生将能够运用所学的知识，分析和设计简单的夹具。
学生将能够运用夹具设计的原则，解决实际加工过程中的问题。
情感态度价值观目标：通过本章节的学习，学生能够培养对工艺夹具设计和制造的兴趣，认识到夹具在机械加工中的重要性，并能够积极地参与到夹具设计和制造的实践中。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括三个部分：工艺夹具的基本概念、设计原则和应用领域。
1.工艺夹具的基本概念：介绍夹具的定义、分类和作用，以及夹具在机械加工中的重要性。
2.设计原则：讲解夹具设计的基本原则，包括夹具的稳定性、可靠性、灵活性和经济性等。
3.应用领域：介绍夹具在不同应用领域的应用，如车床夹具、铣床夹具、钻床夹具等，并分析不同夹具的特点和适用场景。
三、教学方法为了提高教学效果，本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法：通过教师的讲解，学生能够系统地了解夹具的基本概念、设计原则和应用领域。
2.案例分析法：通过分析实际案例，学生能够更好地理解夹具的设计和应用，提高解决实际问题的能力。
3.实验法：通过实验操作，学生能够亲手制作和调试夹具，培养实际操作能力和创新思维。
四、教学资源为了支持本章节的教学，将准备以下教学资源：1.教材：选用《机械加工工艺夹具设计》作为主教材，为学生提供系统的夹具设计知识。
2.参考书：提供相关的参考书籍，如《机械加工工艺》、《夹具设计手册》等，为学生提供更多的学习资源。
3.多媒体资料：制作PPT课件，通过图片、图表等形式，直观地展示夹具的设计和应用。
4.实验设备：准备相关的实验设备，如机床、夹具等，为学生提供实际操作的机会。
五、教学评估本章节的教学评估主要包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
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目录一、生产纲领 (3)二、确定毛坯 (3)（一）、毛坯种类和材料尺寸 (3)（二）、技术要求 (3)（三）、绘制毛坯简图 (3)三、制定机械加工工艺路线 (4)（一）、选择定位基准 (4)（二）、选择各表面加工方法，确定加工路线 (5)四、选择刀具 (7)五、选择机床 (8)六、确定各加工工序的加工余量，计算工序尺寸和公差 (8)七、确定切削用量和基本时间 (14)(一)、工序05一端外圆的切削用量的确定 (14)（二）、工序10切削用量及基本时间的确定 (15)（三）、工序15切削用量及基本时间的确定 (17)（四）、工序25切削用量及基本时间的确定 (19)（五）、工序40切削用量及基本时间的确定 (21)（六）、工序45切削用量及基本时间的确定 (24)八、夹具的设计 (26)（一）、问题的提出 (27)（二）、夹具设计 (27)1、定位基准选择及定位方案 (27)2、切削力、夹紧力综合平衡计算 (27)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)WDS-100试验机夹具体工艺规程一、生产纲领为大批量生产，年产30000件二、确定毛坯（一）、毛坯种类和材料尺寸：WDS-100试验机夹具体零件的材料为42CrMo是一种性能良好的钢材，其钢坯为锻坯（模锻）。
毛坯尺寸为Φ162×78㎜，每块可生产一件产品。
（二）、技术要求：1、调质处理270~290HB。
2、M39×3-7H螺纹与件2008旋合。
3、化学镀4、未注倒角C0.5①第一条技术要求是希望用合金调质钢42CrMo制成的零件有较高的强度和良好的塑性及韧性。
通常的处理方法为淬火和高温回火，可较好的满足性能要求。
②第二条技术要求主要是保证零件的传动灵活而无轴向窜动。
③第三条技术要求化学镀主要是为了提高零件表面的硬度，改善其表面耐磨性、耐腐蚀、抗高温氧化的力学性能和化学性能。
④第四条技术要求是为了改善零件应力的集中分布和强度性能，同时美化外观，也起到劳动保护的作用。
（三）、绘制毛坯简图三、制定机械加工工艺路线（一）、选择定位基准合理选择定位基准，对保证加工精度，安排加工顺序和提高生产率有着重要的影响。
定位基准是获得零件尺寸，形状和位置的直接基准，因此，选择基准原则应从零件尺寸，形状和位置精度等主要方面考虑。
定位基准可分为粗基准和精基准。
零件开始加工时，所有的面均为毛坯面，只能以毛坯面作为定位基准，因此，根据保证相互位置要求和便于装夹原则，应选毛坯圆柱表面为粗基准。
由于端面K及其对面是螺纹孔及其他表面的设计基准，所以根据精基准选择的基准重合（工艺基准与设计基准）和互为基准原则，应选K面为精基准。
同理底面B和顶面是孔、导向槽、键槽的设计基准，应选B面为精基准。
同理三角型腔柱面为导向槽的设计基准，应选该柱面为精基准。
同时三角型腔和键槽均为轴对称，又根据形状和位置精度要求，应选轴对称线I为精基准，同理轴对称线II为B面及其顶面的设计基准，应选轴对称线II为精基准。
在选择轴对称线I、II为精基准时，根据位置精度要求和便于装夹原则，此时应选已加工的圆柱表面为精基准。
如图1-1（二）、选择各表面加工方法，确定加工路线K面——粗车-半精车-精磨K的对面——粗车-半精车-精磨两端外圆面——粗车-精车B面——粗铣-半精铣-精磨B的对面——粗铣-半精铣-精磨三角型腔——粗铣-半精铣-精铣A面——精铣G孔——钻-半精镗-精镗四、选择刀具（1）车刀工序05、25中外圆和端面采用端面车刀来进行加工，工序中要求外圆切削深度为a=2.5mm，端面切削深度为p a=3mm。
p根据《金属切削刀具手册》表3.1-1，选用硬质合金可转位普通车刀，k=45°，刀杆截面B=12mm，H=20mm，刀杆长L=125mm。
r（2）铣刀工序10、15、45中B、H面和三角型腔采用面铣刀和直柄立铣刀。
工序中要求B面的切削深度为8.5mm，H面的切削深度为14.5mm，铣削宽度均为68mm。
根据表3.1-37铣刀直径D为80mm，,孔径d为27mm，宽L为5mm，齿数Z=48。
立铣刀直径d=18mm，刀柄直径d=16mm，长L=92，齿数Z=4。
1（3）镗刀在铣床上加工的工序，选用硬质合金刀具。
k=45°，r直径为Φ20mm。
（4）钻头从工艺要求考虑，采用锥柄麻花钻头（GB 1438-2008)完成加工。
工序45中，选Φ20的麻花钻钻孔即可。
五、选择机床六、确定各加工工序的加工余量，计算工序尺寸和公差⑴夹具体圆柱面：工序：粗车-淬火、高温回火-精车查工艺手册可知锻坯的公差为±2mm，已知毛坯外圆Φ162、精车后Φ157010.0-。
则总加工余量符合双边余量：2Zi=d1-i-d i,得总余量为2.5mm。
由机械制造工艺设计手册查得：精车外圆余量为0.6mm，粗车外圆余量为2.8mm，则计算的总加工余量为3.4mm大于2.5mm，在此，把粗车余量修正为1.9mm。
确定各工序的加工经济度和表面粗糙度。
由机械机制工艺学，表2-4查得：精车后为IT9,Ra=3.2mμ；粗车后为IT13,Ra=15mμ。
由互换性与技术测量基础，查表1-4得：精车公差为0.10mm；粗车公差为0.63mm。
把查得公差值按“入体原则”，得：粗车后Φ158.2063.0-；精车后Φ157010.0-。
如下表5.1-1表5.1-1⑵夹具体端面：工序：粗车-半精车-精磨已知毛坯宽为78mm ，精磨后为681.01.0+-。
则总加工余量符合双边余量：2Z i =i i d d --1，得总余量为5mm 。
由机械制造工艺设计手册查得：精磨端面余量为0.2mm ，半精车端面余量为1.3mm ，粗车端面余量为3.5mm ；则计算的总加工余量为5mm 。
则加工总余量为5mm 。
确定各表面的经济度和表面粗糙度。
由机械制造工艺学，表2-4查得：精磨后为IT6,Ra=0.8m μ；半精车后为IT11，Ra=3.2m μ；粗车后为IT13，Ra=15m μ。
由互换性与技术测量基础，查表1-4得：精磨公差为19um ，半精车公差为190um ，粗车公差为0.46mm 。
把查得的公差数值按“入体原则”标注在工序工称尺寸得：粗车后宽为5.004669+-，精车后为4.019.068+-，精磨后为681.01.0+-。
如下表5.2-1表5.2-1⑶夹具体B 面H 面1、B 面：工序：粗铣-半精铣-精磨已知毛坯直径为φ162mm ，B 面精磨后到中心线的距离为70。
则总加工余量为：Z i =11，得总余量为11mm 。
由机械制造工艺设计手册查得：精磨端面余量为0.2mm ，半精铣端面余量为1.3mm ，粗铣端面余量为9.5mm ；则计算的总加工余量为11mm 。
确定各表面的经济度和表面粗糙度。
由机械制造工艺学，表2-4查得：精磨后为IT6,Ra=0.8m μ；半精铣后为IT11，Ra=3.2m μ；粗铣后为IT13，Ra=15m μ。
由互换性与技术测量基础，查表1-4得：精磨公差为19um ，半精铣公差为190um ，粗铣公差为0.46mm 。
把查得的公差数值按“入体原则”标注在工序工称尺寸得：粗铣后距离为046.05.71-，精铣后为019.02.70-，精磨后为0019.070-。
如下表3.1-1表3.1-12、H 面：工序：粗铣-半精铣-精磨同上理，总余量为17，粗铣余量为15.5。
则表面的各个加工工序的加工余量如下表3.1-2表3.1-2⑷夹具体三角型腔底平面工序：粗铣-半精铣-精铣由机械工艺设计手册，查得：粗铣后加工余量为1.4，半精铣后余量为0.4,精铣余量为0。
由于工艺基准与设计基准不重合，因此，需要通过工艺尺寸链进行工序尺寸和公差的换算。
图1-2如图1-2，夹具体的左剖视图。
已知0L 为闭环，3L 为增环，2L 为减环。
由机械制造工艺学工艺尺寸链理论计算，得：闭环0L 的公称尺寸为14mm ，基本上偏差为0.1，基本下偏差为-0.1，即1.01.014+-。
如表5.4-1表5.4-1加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量 三角型腔铸件 4.0 IT15 681.01.0+-Ra15 粗铣 1.4 IT13 064.04.15- Ra130.4 半精铣 0.4 IT12 034.015- Ra3.20 精铣IT81.01.014+- Ra1.6⑷夹具体Φ30的孔加工Φ30孔：钻孔-半精镗-精镗由机械设计制造工艺设计手册知，Φ30孔第一次钻孔直径为15mm ，第二次钻孔直径为28mm ，半精镗以后孔直径为29.8mm ，精镗以后直径为30mm 。
按“入体原则”知：最终基本尺寸为Φ30H8。
由孔的工艺基准和定位基准知：如图1-2工艺尺寸链,1L 为闭环。
同理，得：闭环1L 的公称尺寸为34mm ，基本上偏差为-0.05，基本下偏差为-0.1，即3405.01.0--。
孔加工数控编程 主程序子程序G91 G28 Z0.0; T01 M06;G90 G54 G00 G40 X0. Y0.; G43 Z100.0 H01; S800 M03; Z2. M08 F80; M98P2L10; G00 Z100.0 M09; G91 G28 Z0.0; M05; M30;七、确定切削用量和基本时间切削用量包含切削速度、进给量及背吃刀量三项，确定方法是先确定背吃刀量、进给量，而后确定切削速度。
不同的加工性质，对切削加工的要求是不一样的。
因此，在选择切削用量时，考虑的侧重点也应有所区别。
粗加工时应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度故一般优先选择尽可能大的背吃刀量其次选择较大的进给量，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度。
粗加工时，首先应保证工件的加工精度和表面的质量要求，故一般选用较小的进给量和背吃刀量，而尽可能选用较高的切削速度。
为了能跟全面的说明切削用量和基本时间的确定方法与前述零件表面加工方法相对应下面分别以车外圆和端面、铣顶面、铣型腔、镗孔、钻孔等工序进行说明。
(一) 工序05一端外圆的切削用量的确定夹具体零件的材料为42CrMo 是一种性能良好的钢材，其钢坯为锻坯（模锻）。
毛坯尺寸为Φ162×78㎜。
1.切削用量本道工序是粗车外圆，已知加工材料及可选的车刀外圆和端面采用端面车刀根据《金属切削刀具手册》表 3.1-1，选用硬质合金可转位普通车刀，r k =10°，刀杆截面B=16mm ，H=25mm ，刀杆长L=125mm 。
(1) 确定背吃刀量。
由于单边余量只有2.2mm ，可在一次走刀内切完，因此背吃刀量为p a =（162-157.6）/2=2.2mm 。
(2)确定进给量。
根据表1.4*，在粗车钢料、刀杆尺寸为16mm x 25mm 、p a =2.2mm ，工件直径在100mm 和400mm 之间，可以确定进给量f=0.6~1.2之间，由机床的型号CA6140可选定f=0.64确定切削速度。