机械制造工艺与夹具设计
机械制造工艺与夹具设计
机械制造工艺与夹具设计导言：机械制造工艺是指通过一系列的工艺流程，将原材料转化为最终产品的过程。
夹具是指在加工过程中固定工件以便进行切削、成形、装配等操作的工具。
机械制造工艺与夹具设计密切相关，夹具设计的合理性直接影响到制造效率和产品质量。
本文将结合实际案例，详细介绍机械制造工艺与夹具设计的关系。
一、机械制造工艺的概念和流程1.原材料准备原材料准备是指选取合适的金属、塑料或其他材料作为产品的原始材料。
在选取原材料时，需要考虑产品的功能要求、材料的性能和成本等因素。
对于金属原料，常见的加工方式有铸造、锻造、铆接和焊接等。
2.加工加工是指将原材料进行切削、焊接、锻造、冷胀等工艺，制造出产品所需的形状和尺寸。
加工工艺的选取与产品的形状、尺寸、材料性能以及加工设备等密切相关。
加工方式主要有车削、铣削、钻孔、镗床、磨削等。
3.热处理热处理是指通过加热和冷却等方法，改善金属材料的组织和性能。
常见的热处理方式有淬火、回火、正火、退火、等温淬火等。
通过热处理可以提高材料的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性等。
4.表面处理表面处理是指对产品表面进行清洁、防锈、喷涂、电镀、镀膜等处理，以提高产品的外观质量和耐久性。
表面处理对于产品的防腐蚀能力、外观质量和使用寿命等都有着重要的影响。
5.装配装配是指将经过加工和处理的零部件组装在一起，形成最终的产品。
装配工艺包括零部件的装配顺序、装配方法和装配工具等。
装配的过程中需要考虑装配的可靠性、装配难度和装配时间等因素。
二、夹具设计的意义和重要性夹具是为了固定工件，在加工过程中便于进行切削、成形、装配等操作而设计制造的工具。
夹具设计的合理性直接影响到制造效率和产品质量。
1.提高生产效率夹具设计可以使工件固定在一个稳定的位置，保证切削或成形时工件的准确度和精度。
夹具设计可以减少加工过程中的调整和定位的时间，从而提高生产效率。
2.保证产品质量夹具可以保证工件在加工过程中的稳定性和精度，减少因工件的振动和变形产生的误差。
机械制造工艺与机床夹具设计毕业论文
零件的工艺编制是否合理，直接关系到零件的加工能否达到质量要求；合理的工艺编制就能使各工序科学地衔接，实现优质、高产低消耗，使生产均衡、顺利地进行。同时，机床夹具在机械制造中也占有重要的地位，合理的夹具设计能可靠地保证工件的加工质量，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。可见这两者在机械制造行业中是至关重要的环节。本次设计的是减速箱箱体上100孔的加工工艺及夹具设计，该孔精度要求较高，采有用镗床加工。在编制加工工艺时，要考虑到孔的各项精度以及形状与位置公差等。
（1）能稳定地保证工件的加工精度 用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。
（2）能提高劳动生产率 使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。
4.6夹紧力的计算27
4.7定位误差 的计算29
4.7夹具的使用30
第五章结论31
参考文献32
致谢33
第一章 绪论
夹具是机械制造厂里使用的一种工艺装备，分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。对工件进行机械加工时，为了保证加工要求，首先要使工件相对于刀具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。为此，在进行机械加工前，先要将工件装夹好。用夹具装夹工件有下列优点：
（4）426 196的平面度要求0.025且与底面的平行度为0.03。
由上面分析可知，1.先以底座上表面定位加工出下表面，再以下表面加工出与之具
有相互位置关系或定位关系的各加工表面；2.采用专用夹具加工出一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。从而满足各加工表面间位置要求。
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。
机械制造工艺学及机床夹具设计习题
机械制造工艺学及夹具设计习题一、单项选择题(本大题共15小题，每小题1分，共15分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1、定位基准是指( )A．机床上的某些点、线、面B．夹具上的某些点、线、面C．工件上的某些点、线、面D．刀具上的某些点、线、面3、工序基准定义为( )A.设计图中所用的基准B.工序图中所用的基准C.装配过程中所用的基准D.用于测量工件尺寸、位置的基准4、珩齿加工与剃齿加工的主要区别是( )A.刀具不同B.形成原理不同C.所用齿坯形状不同D.运动关系不同12、工件采用心轴定位时，定位基准面是( )A.心轴外圆柱面B.工件内圆柱面C.心轴中心线D.工件外圆柱面13、机床夹具中，用来确定工件在夹具中位置的元件是( )A.定位元件B.对刀—导向元件C.夹紧元件D.连接元件14、工件以圆柱面在短V形块上定位时，限制了工件( )个自由度。
A.5B.4C.3D.215、下列哪一种定位不能采用( )A.完全定位B.不完全定位C.过定位D.欠定位22、工件以两顶尖孔定位时，后顶尖孔限制（）自由度。
Ａ。
1个Ｂ。
2个Ｃ。
3个Ｄ。
4个23、自位支承（）。
Ａ。
其高度方向是不可调的；Ｂ。
只用来增加刚性不起定位作用Ｃ。
随定位基准位置变化而变化Ｄ。
限制自由度数取决与工件接触点数26、工件在长V块上定位时．其限制自由度的个数为( )。
A、3B、4C、5D、628、钻套的材料常选用( )。
A、T10钢B、铸铁C、钢D、45钢19、定位基准是指（）。
A．机床上的某些点、线、面B．夹具上的某些点、线、面C．工件上的某些点、线、面D．刀具上的某些点、线、面39、车削细长轴时，由于工件刚度不足造成在工件轴向截面上的形状是（）。
A．矩形B．梯形C．鼓形D．鞍形43、车削加工中大部分切削热传给了（）。
A．机床B．工件C．刀具D．切屑二、多项选择题（在备选的答案中有2-4个是正确的，将其全部选出，并将标号填写在括号内，多填或少填均不得分，每题2分，共18分)8、螺旋夹紧机构具有以下特点( )。
机械制造工艺学——工件的装夹及夹具设计
项合并使用，即： δ装夹+δ对定<= 2T/3
特点：易于保证定位精度，装夹所用时间短夹具装夹过程
（二）夹具装夹误差 因采用夹具装夹，而造成加工表面的尺寸、
位置误差称为夹具装夹误差。 夹具装夹误差由三个方面的误差组成：
工件装夹误差δ装夹
对定误差δ对定
过程误差δ过程
（1）工件装夹误差δ装夹：与工件在夹具中装 夹有关的加工误差。
包括：定位误差δ定位： 工件在夹具中定位不准确所造成的加工误差。
夹紧误差δ夹紧：夹紧时，因工件或夹具 变形所造成的加工误差。
（2）对定误差δ对定：与夹具相对于刀具及 切削成形运动有关的加工误差。
包括：对刀误差δ对刀：夹具相对于刀具位 置有关的加工误差。
夹具位置误差δ位置：夹具相对成形运动 位置有关的加工误差。
（一）直接装夹：工件定位基准面与机 床上的装夹面紧密帖合而定位，进而夹 紧的装夹方式称为直接装夹。
（二）找正装夹：以工件的有关表面或专 门划出的线痕作为定位的依据，然后夹 紧工件的装夹方式称为找正装夹。
（三）夹具装夹：先根据工件某一工序的加工 要求设计、制造夹具，工件定位基准面与夹 具上的定位面紧密帖合而定位，然后夹紧的 装夹方式称为夹具装夹。
第二章 工件的装夹及夹具设计 2-1 概述
一、装夹的概念 装夹：将工件在机床或夹具上定位、夹紧的
过程称为装夹。 定位：工件在机床或夹具上占据正确位置
的过程称为定位。 夹紧：为保持工件的正确定位而将工件夹
牢的过程称为夹紧。
工件夹紧时可以 先定位，后夹紧 也可以 定位和夹紧同时进行
二、装夹的方法：共有三种
（3）过程误差δ过程：与加工过程中一些因 素有关的加工误差。
加工误差不等式：为了得到合格产品，上述 各项误差之和应小于等于公差T，即：
机械工艺与工装夹具的设计方案
机械工艺与工装夹具的设计方案引言机械工艺与工装夹具设计是制造业中关键的环节之一。
机械工艺是制造过程中的技术和方法，而工装夹具是为了完成特定工艺操作而设计的工具。
本文将介绍机械工艺与工装夹具的设计方案，包括设计目标、设计原则以及设计流程等内容。
设计目标机械工艺与工装夹具的设计目标是提高生产效率、保证产品质量和降低生产成本。
具体来说，设计目标包括以下几个方面：1.提高生产效率：通过合理设计工艺和工装夹具，实现生产过程的自动化、连续化和高效化，提高生产效率。
2.保证产品质量：通过合理选择材料、优化工艺参数和设计合理的工装夹具等，保证产品质量。
3.降低生产成本：通过合理设计机械工艺和工装夹具，减少生产过程中的浪费和能源消耗，降低生产成本。
设计原则在机械工艺与工装夹具的设计中，需要遵循一些基本的设计原则，以确保设计方案的可行性和有效性。
以下是几个重要的设计原则：1.简化工艺流程：工艺流程应尽量简化，减少工序和操作次数，以提高生产效率。
2.合理选择工艺参数：根据产品的特性和加工要求，合理选择工艺参数，以保证产品质量和降低成本。
3.设计合理的工装夹具：工装夹具应与产品的形状和尺寸相匹配，以确保工装夹具能够精确定位和夹持工件。
4.考虑可靠性和安全性：工艺和工装设计应考虑到设备的可靠性和生产操作的安全性，以防止事故和故障的发生。
设计流程机械工艺与工装夹具的设计通常可以按照以下流程进行：1.分析产品需求：了解产品的特性和加工要求，确定产品的制造工艺。
2.选择工艺路线：根据产品的特性和加工要求，选择合适的工艺路线。
3.设计工艺方案：根据选定的工艺路线，设计详细的工艺方案，包括加工顺序、工艺参数等。
4.设计工装夹具：根据产品的形状和尺寸，设计工装夹具，确保工装夹具能够精确定位和夹持工件。
5.试制和验证：制作样品，进行试制和验证，评估设计方案的可行性和有效性。
6.优化设计：根据试制和验证结果，对设计方案进行优化，以提高生产效率和产品质量。
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。
机械制造工艺与机床夹具课程设计指导第三章 机床夹具设计指导
第二节 专用夹具设计资料
表3-9 常见通用机床的主轴转速和进给量
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
一、制定夹具公差和技术要求的基本原则 制定夹具公差和技术要求，必须以产品图样、工艺规程和设计任 务书为依据，对被加工工件的尺寸、公差和技术要求等进行全面 分析、细致考虑，以便确定夹具所必须达到的经济精度，使机床 夹具的制造精度能确保产品质量。 (1) 为保证工件的加工精度，在制定夹具的公差和技术要求时，应 使夹具制造误差的总和不超过工件相应公差的1/5～1/3。 (2)为增加夹具的使用可靠性和使用寿命，必须考虑夹具使用过程 中的磨损补偿， 在不增加制造困难的前提下，应尽量把夹具的公 差定得小一些。
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
(3)为了减少加工的困难，有时允许适当放宽夹具各组成元件的制 造公差，而采用调整法、修配法、装配后加工、就地加工等方法 提高夹具的制造精度。 (4)夹具中的尺寸、公差和技术要求应表示清楚，不可相互矛盾和 重复；凡标注公差要求的部位，必须有相应的检验基准。 (5)夹具中对于精度要求较高的定位元件，应用质地较好的材料制 造，其淬火硬度一般不低于50HRC，以保持精度。 (6)夹具设计中，不论工件尺寸公差是单向分布还是双向分布，都 应改为以平均尺寸作为基本尺寸和双向对称分布的公差，以此作 为夹具的相应基本尺寸，然后规定夹具的制造公差。 二、夹具各组成元件的相互位置精度和相关尺寸公差的制定
表3-12 按工件角度公差确定夹具相应角度公差的参考数据
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
(1)定位面之间或者定位面与夹具的安装基面之间的平行度或垂直 度等要求。 (2)定位面本身的形位公差等要求。 (3)导向元件之间、导向元件与定位面或夹具安装基面之间的同轴 度、平行度或垂直度要求。 (4)对刀块工作面至定位面的距离公差。 (1)同一平面上的支承钉或支承板的平面度公差为0.02mm。 (2)定位面对夹具安装基面的平行度或垂直度在100mm内公差为0.0 2mm。 2.与工件工序尺寸无关的夹具尺寸公差和技术要求 三、夹具公差与配合的选择 1.夹具常用的配合种类和公差等级
机械制造工艺学机床夹具设计原理课件
数字化
利用数字化技术实现产品设计 、工艺规划和生产过程的数字 化管理，提高生产效率和产品 质量。
精密化
采用高精度加工设备和工艺技 术，提高产品精度和表面质量 ，满足高精度和高性能产品的
需求。
02 机床夹具设计原理
机床夹具的分类与特点
通用夹具
专用夹具
适用于一定范围内的各种零件的加工，如 三爪卡盘、四爪卡盘等。特点为结构简单 ，通用性强，但效率较低。
涉及船舶的制造，包括 船体结构、推进系统和
船舶设备的制造。
电子工业
涉及电子产品的制造， 如集成电路、电子元件
和显示器的制造。
机械制造工艺学的发展趋势
智能化
利用人工智能、大数据和云计 算等技术手段，实现机械制造
过程的智能化和自动化。
绿色化
注重环保和可持续发展，采用 清洁能源和绿色制造技术，降 低能耗和减少废弃物排放。
定位误差的产生与计算
定位误差的产生是由于工件在夹具中的定位基准与加工要求不一致所引 起的。
定位误差的计算方法包括极值法和概率法，极值法适用于定位元件为刚 性、无弹性的情况，概率法适用于定位元件有一定弹性、工件尺寸有一
定分散性的情况。
定位误差的大小对加工精度和产品质量有重要影响，因此需要对其进行 控制和补偿。
设计夹具体和零部件
根据结构方案，设计夹具体的各个零部件 ，并确定其尺寸、材料和热处理要求等。
03 夹具材料的选择与处理
夹具材料的种类与特性
钢材
硬度高、耐磨性好，适用于需要承受较大夹 紧力和切削力的夹具。
铝合金
轻便、易于加工，适用于需要快速装夹和轻 量化的夹具。
铸铁
具有良好的耐磨性和抗冲击性，适用于粗加 工和重型夹具。
机械工艺与工装夹具的设计
机械工艺与工装夹具的设计一．工装夹具设计的基础㈠．具备机械设计方面的知识；㈡．具备机械原理、液压（气压）传动原理、电机电气等方面的知识；㈢．具备制造工艺方面的知识；㈣．具备材料工程方面的知识；㈤．具备检测方面的知识；㈥．具备机械绘图（特别是计算机辅助设计）方面的知识；㈦．具备有关国家、企业标准方面的知识；二．制造工艺的简单介绍Ⅰ、机床的分类机床主要是按加工方法和所用刀具进行分类，根据国家制定的机床型号编制方法，机床分为11大类：车床，钻床，镗床，磨床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，铣床，刨插床，拉床，锯床和其他机床。
在每一类机床中，又按工艺范围，布局型式和结构性能分为若干组，每一组又分为若干个系（系列）。
除了上述基本分类方法外，还有其它分类方法：1.按照万能性程度，机床可分为：①通用机床工艺范围很宽，可完成多种类型零件不同工序的加工，如卧式车床、万能外圆磨床及摇臂钻床等。
②专门化机床工艺范围较窄，它是为加工某种零件或某种工序而专门设计和制造的，如铲齿车床、丝杠铣床等。
③专用机床工艺范围最窄，它一般是为某特定零件的特定工序而设计制造的，如大量生产的汽车零件所用的各种钻、镗组合机床。
2.按照机床的工作精度，可分为普通精度机床、精密机床和高精度机床。
3.按照重量和尺寸，可分为仪表机床、中型机床（一般机床）、大型机床（质量大于10t）、重型机床（质量在30t以上）和超重型机床（质量在100t以上）。
4.按照机床主要器官的数目，可分为单轴、多轴、单刀、多刀机床等。
5.按照自动化程度不同，可分为普通、半自动和自动机床。
三．自动机床具有完整的自动工作循环，包括自动装卸工件，能够连续的自动加工出工件。
半自动机床也有完整的自动工作循环，但装卸工件还需人工完成，因此不能连续地加工。
Ⅱ、刀具种类（一）刀具分类由于机械零件的材质、形状、技术要求和加工工艺的多样性，客观上要求进行加工的刀具具有不同的结构和切削性能。
因此，生产中所使用的刀具的种类很多。
机械工艺及夹具设计总复习题答案
机械制造工艺与夹具设计总复习题答案（204道）一、填空题（根据所学知识在题干后的空格中填上适当的内容，不填、错填均无分。
每空1分，共20分）1、机床夹具的基本组成是_定位元件_、_夹紧装置和_夹具体。
2、夹紧机构的组成_力源_、__中间传力_ 、_夹紧元件__。
3、常用基本夹紧机构_斜楔、_螺旋_、_偏心、铰链_四类。
4、回转分度装置由固定、转动、分度对、抬起、润滑五部分组成。
5、机床夹具的主要功能是定位、和__夹紧。
6、钻套的类型有固定、可换、快换、特殊四类。
12．工件装夹的三种主要方法是直接找正装夹、划线找正装夹和夹具装夹。
13．工件以五个点定位时，不管怎样布局，都不会形成完全定位。
31.短圆柱销可限制 2 个自由度。
长圆柱销可限制4 个自由度。
菱形销可限制1个自由度。
圆锥销一般只能限止 3 个自由度。
窄V形块限止 2 个自由度。
长V形块限止4 个自由度。
39.工件的六个自由度被完全限制的定位称完全定位。
42．机床夹具由定位装置、夹紧装置、夹具体和其它装置或元件组成。
43.一面两销组合定位中，为避免两销定位时出现过定位干涉现象，实际应用中将其中之一做成菱形销结构。
44.主要支承用来限制工件的自由度。
辅助支承用来提高工件的装夹刚度和稳定性，不起定位作用。
52.斜楔的自锁条件公式表达式是α＜φ1﹢φ2 。
54. 轴类零件一般采用中心孔作定位基准。
55.精基准的选择，主要考虑如何保证加工表面之间位置精度尺寸精度和装夹方便。
56.在装配精度即定的情况下，组成环数越少，则组成环所分配到的公差值就越大，零件加工越经济。
61. 铣床夹具一般要有定向键和对刀装置，以确保在铣床工作台上安装准确以及加工的尺寸精度。
63.尺寸链中最后间接保证的尺寸称封闭环。
二、判断题（判断下列各题的对错，在题干后的括号内，对的填√，错的填×，不填、错填均无分。
每题1分，共10分）1．工件被夹紧后，不能动弹了，所以这个工件就定位了，这种理解是正确的.（×）2．对于轴类零件而言，定位元件只能用V型块.（√）3．有人说为了提高工件的定位精度，工件被限制的自由度应该越多越好.（×）4．欠定位就是不完全定位，定位设计时要尽量避免.（×）5．一套优良的机床夹具必须满足下列基本要求：（1）保证工件的加工精度（2）提高生产效率（3）工艺性能好（4）使用性能好（5）经济性好（√）6．夹具设计一般是在零件机械加工工艺过程制订后按某一工序具体要求进行。
机械制造工艺及专用夹具设计指导书
机械制造工艺及专用夹具设计指导书一、引言本文档旨在为机械制造工艺及专用夹具设计提供指导。
机械制造工艺是指将零部件或原材料加工成最终产品的过程，而夹具则在制造过程中起到定位、固定和加工的作用。
正确的工艺和夹具设计对于提高产品质量、降低成本和提高生产效率具有重要意义。
二、机械制造工艺2.1 加工工艺选择在机械制造过程中，选择合适的加工工艺是关键的一步。
加工工艺的选择应综合考虑以下因素：•零件的材料特性：不同材料具有不同的加工难度和特点，应根据材料的硬度、韧性等特性来选择合适的加工方法。
•零件的尺寸和形状：不同尺寸和形状的零件需要采用不同的加工方法，如铣削、车削、刨削等。
•生产批量和工期要求：如果需要大批量生产并且工期紧迫，可以考虑采用自动化加工方法，如数控机床。
2.2 加工工序规划加工工序规划是将加工过程划分为多个工序，并确定每个工序的加工顺序和方法。
合理的加工工序规划可以降低加工难度和提高生产效率。
在进行加工工序规划时，应注意以下几点：•同类型加工工序的集中处理：将具有相似加工特点的工序集中安排，以减少换工具和调整设备的时间。
•冷热加工工序的合理安排：尽量将冷加工和热加工工序合理安排，避免产生大量余热对后续工序造成干扰。
•生产线平衡：对于大批量生产的情况，要尽量平衡各个工序的生产能力，避免因某个工序生产能力不足而导致生产线停产。
三、专用夹具设计3.1 夹具的作用夹具在机械制造过程中起到定位、固定和加工的作用。
夹具的设计要考虑以下几个因素：•安全性：夹具应能够牢固地固定零件，保证加工过程中的安全。
•精度要求：夹具应具有足够的精度，以保证零件加工的准确性。
•操作方便性：夹具的设计应方便操作人员进行安装和拆卸，减少操作时间。
3.2 夹具的组成和分类夹具通常由定位元件、固定元件和夹持元件组成。
根据夹持方式的不同，夹具可以分为机械夹具、液压夹具和气动夹具等。
•机械夹具：通过机械原理实现零件的夹持和固定。
•液压夹具：通过液压原理实现零件的夹持和固定。
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
毕业设计机械工艺设计及夹具设计
毕业设计机械工艺设计及夹具设计机械工艺设计是指对零件和装配件进行工艺设计，确定其加工工艺路线、工艺装备和工艺参数等。
夹具设计是指为了加工零件而设计制作的一种用于固定、定位或加工零件的工具。
本篇文章将讨论机械工艺设计和夹具设计的重要性以及设计过程。
机械工艺设计在整个产品生命周期中起着至关重要的作用。
它不仅决定着产品的加工质量和成本，还对产品的性能、可靠性和可维护性等方面产生影响。
一个优秀的机械工艺设计可以提高产品的竞争力，降低生产成本，并保证产品的质量。
首先，机械工艺设计需要对零件和装配件进行分析。
通过对零件结构和材料的研究，确定最佳的加工方法和工艺路线。
同时，根据产品的要求，选择合适的机床设备和切削工具，确保加工过程的稳定性和高效性。
其次，机械工艺设计需要确定适当的工艺参数。
工艺参数的选择直接影响到产品的加工效果和成本。
例如，在车削加工中，工艺参数包括主轴转速、进给速度和切削深度等。
正确选择这些参数可以减少切削力和切削温度，提高零件的表面质量和尺寸精度。
最后，机械工艺设计需要进行工艺试验和优化。
通过对加工过程的实际操作和监控，可以对工艺参数进行调整和优化，以提高加工质量和效率。
同时，还需要对加工过程进行全面的检测和控制，确保产品达到设计要求。
夹具设计是机械工艺设计的重要组成部分。
夹具的设计质量直接影响到零件的加工质量和成本。
一个优秀的夹具设计可以提高工作效率，防止零件变形和损坏，并减少加工误差。
夹具设计的主要目标是实现零件的稳定固定和准确定位。
通过合理的夹具设计，可以确保零件在加工过程中保持稳定的姿态，避免由于零件的移动和振动而引起的加工误差。
同时，通过夹具的定位功能，可以保证零件在加工过程中的位置精度和形状精度。
夹具设计的过程包括以下几个步骤。
首先，需要对零件结构和加工工艺进行分析，确定夹具设计的基本要求。
其次，进行夹具的总体设计，确定夹具的结构和工作原理。
然后，进行夹具的详细设计，包括夹具的零件、装配和加工工艺等方面。
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。
机械制造工艺学课程设计机床夹具设计
轴承座零件的机械加工工艺规程及夹具设计学院：机械与汽车工程学院班级：机制076姓名：xxxx 学号：8指导老师：xxxx成绩：日期：机械制造工艺学机械制造工艺学课程设计设计题目：ZJKJXY-8专业：机械设计制造及其自动化班级：机制076学号：8学生姓名：张赫指导老师：叶岳松机械与汽车工程学院2010 年7 月16日机械加工工艺规程与机床夹具设计一、设计任务1.设计课题:轴承座机械加工工艺规程设计2.丝攻M4螺纹孔专用夹具设计3.生产纲领：大批量生产4.设计要求：1)零件毛坯图1张2)机械加工工艺过程卡片1套3)机械加工主要工序的工序卡片1套4)夹具装配图1张5)夹具零件图若干张6)设计说明书1份二、设计说明书目录序言 (5)一、零件加工工艺设计 (6)1、零件的工艺性审查 (6)2、基准选择原则 (7)3、定位基准选择 (7)4、拟定机械加工工艺路线 (8)5、确定机械加工余量，工序尺寸以及公差 (8)6、选择机床设备及工艺设备 (9)7、确定切削用量 (9)二、夹具设计 (12)1、问题提出 (12)2、家具设计 (13)三、小节 (15)四、参考文献 (17)序言机械制造工艺及设备毕业设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节，是使我们综合运用所学过的基本课程，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。
我们在完成课程设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下坚实的基础，所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会！其主要目的是：1.培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学的知识。
2. 培养学生树立正确的设计思想，设计思维，掌握工程设计的一般程序，规范和方法。
3.培养学生正确的使用技术知识，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力和技巧。
机械制造工艺及机床夹具设计毕业论文
机械制造工艺及机床夹具设计毕业论文题目：机械制造工艺及机床夹具设计摘要：机械制造工艺是机械制造过程中的核心环节，而机床夹具是机械制造工艺的重要工具。
本文对机械制造工艺及机床夹具设计进行研究，通过分析传统机械制造工艺的优缺点，并探索了一种新型的机床夹具设计方案，以提高机械制造过程中的效率和精度。
关键词：机械制造工艺，机床夹具设计，效率，精度1.引言机械制造工艺是将原材料加工成最终产品的工艺过程。
在机械制造中，机床夹具是一种用于固定和定位工件的设备，它对于提高加工精度和工作效率起着关键作用。
本文将通过研究机械制造工艺及机床夹具设计，探索如何提高机械制造过程的效率和精度。
2.传统机械制造工艺传统机械制造工艺一般分为材料准备、加工、整形三个主要环节。
其中，加工环节是最为重要的环节之一，它包括切削加工、焊接、冲压等工艺，常常需要使用机床夹具来固定和定位工件。
然而，传统机械制造工艺存在效率低下和加工精度较低的问题，需要进行改进和优化。
3.机床夹具设计优化为了解决传统机床夹具设计中的问题，本文提出了一种新型的机床夹具设计方案。
该方案充分考虑工件形状和尺寸等因素，在夹具的结构设计中采用了合理的力学原理和轴向对称结构，从而实现了更好的固定和定位效果。
同时，该夹具设计方案还考虑了便于操作和更换工件的因素，提高了生产效率。
4.实验结果与分析通过对新型机床夹具的实验，我们对比了传统机床夹具和新设计方案的性能差异。
结果表明，新型机床夹具在夹紧力和加工精度方面都明显优于传统夹具。
同时，通过调整夹具结构，可以适应多种工件的夹紧，提高了夹具的灵活性和多功能性。
5.结论本文研究了机械制造工艺及机床夹具设计，并提出了一种新型的机床夹具设计方案。
通过实验证明，新设计方案在固定和定位工件、提高加工精度和生产效率方面具有显著优势。
未来的工作可以进一步优化和改进该夹具设计方案，以适应不同类型的机械制造工艺需求。
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要表面的加工。 4）遵循“先面后孔”原则. 考虑保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准统一和基 准重合”原则,以粗加工底面为定位粗基准。 （三） 制定工艺路线 制定工艺路线得出发点,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,在生产纲领已确定的情况下, 可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生 产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 1.工艺路线方案一： 工序 1： 铸造毛坯。 工序 2： 以Ф40mm 下表面为粗基准粗铣上表面。 工序 3：半精铣φ40mm 上平面，保证表面粗糙度 3.2 工序 4：钻两个Ф22mm 的孔。 工序 5：铰Ф22mm 的孔，保证表面粗糙度 1.6。 工序 6：粗镗Ф55mm 的孔。 工序 7：半精镗Ф55mm 的孔，保证表面粗糙度 3.2。 工序 8：粗镗Ф55mm 孔的上端面。 工序 9：半精镗Ф55mm 孔上端面，保证表面粗糙度 3.2。 工序 10：粗镗Ф55mm 孔的下端面。 工序 11：半精镗Ф55mm 孔下端面，保证表面粗糙度 3.2。 为保证设计尺寸 20 妈妈在工序 6 至工序 9 应该进行尺寸链换
以避免产生基准不重合误差。 （2）基准统一原则 应尽可能选用精基准定位加工各表面，以保证
各表面之间的位置精度。采用统一基准的好处在于：可以在一 次安装中加工几个表面，减少安装次数和安装误差，有利于保 证各加工表面之间的相互位置精度；有关工序所采用的夹具结 构比较统一，简化夹具的设计与制造，缩短生产准备时间，便 于采用高效率的专用设备，大幅度的提高生产率。 （3）自为基准原则 有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而
课程设计任务书
班 级： 08 机 械 制 造 与 自动化一班
指导教师：
课程设计题目：CA6140 拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装配
已知技术参数和设计要求： 1.铸造圆角 R3—5。 2.两件铸在一起，表面应无夹渣，气孔。 3.材料是 HT200，重量是 1.0Kg
生产纲领为成批生产，设计的要求包括以下几个部分： 零件图 1张 夹具装配图 1张 机械加工工艺过程综合卡片 1张 课程设计说明书 1份
不加工表面之间的相互位置要求，应以不加工表面作为粗基 准，如果在工件上有很多不加工表面，应以其中与不加工表 面相互位置要求较高的不加工表面作为粗基准，以求壁厚均 匀外形对称等。 （3）余量足够原则 如果零件上各个表面均需加工，则以加工余 量较小的表面作为粗基准。 （4）定位可靠性原则 作为粗基准的表面，应选用比较可靠，平 整光洁的的表面，以便定位准确，夹紧可靠。在铸件上不应 该选择有浇冒口的表面，分型面，有毛刺或夹砂的表面作为 粗基准；在锻件上不应该伴有飞边的表面作为粗基准，若工 件上没有合适的表面作为粗基准，可以先铸出或焊上几个凸 台，以后再去掉。 （5）不重复使用原则 粗基准的定位精度低，在同一尺寸方向上 只允许使用一次，不能重复使用。对于一般的叉杆类零件而 言，以孔和端面作为粗基准，是完全合理的。对于本零件而 言，尽可能选择不加工表面为粗基准，而对于有若干个不加
时间 安排
指导教师：
教研室主任： 年 月 日
1
工程技术学院 机械制造工艺与夹具课程设计成绩评定表
专业：机械制造与自动化 班级：08 机制一班 学号：2008171107 姓名：
课题名称
CA6140 拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装配
设 计 任 务 与 要 求
生产纲领为成批生产，设计的要求包括以下几个部分： 零件图 1张 夹具装配图 1张 机械加工工艺过程综合卡片 1张 课程设计说明书 1份
封闭环:20
0
-0.52
只有 A 的基本尺寸为 30，上偏差为-0.36，下偏差为-0.52 是才 的保证 M8 螺纹的位置。
10 -0.36
0
A 20 -0.52
0
工序 14： 切断。 工序 15： 检验。 2.工艺路线方案二：
12
工序 1：铸造毛坯。 工序 2： 以Ф40mm 下表面为粗基准粗铣上表面。 工序 3：铣φ40mm 上平面，保证表面粗糙度 3.2。 工序 4：粗镗Ф55mm 的孔。 工序 5：半精镗Ф55mm 的孔，保证表面粗糙度 3.2。 工序 6：钻Ф22mm 的孔。 工序 7：绞Ф22mm 的孔，保证表面粗糙度 1.6。 工序 8：粗镗Ф55mm 孔的上端面。 工序 9：半精镗Ф55mm 孔上端面，保证表面粗糙度 3.2。 工序 10：粗镗Ф55mm 孔的下端面。 工序 11：半精镗Ф55mm 孔下端面，保证表面粗糙度 3.2。 为保证设计尺寸在工序 6 至工序 9 应进行尺寸链换算。 （1） 确定自由公差等级 （查 《机械制造工艺设计简明手册》 P27 页 表 1.4——24） （2）确定封闭环，工序尺寸，尺寸链图 列竖式：计算工序尺寸 A： 增环： 50 0 0.084 0.21 -0.1 0 0.07
机械制造工艺与夹具设计
课程设计说明书
设计课题： 机械制造工艺学与夹具设计 专业班级：08 级机械制造与自动化一班 学生姓名： 指导教师：
谭振义
设计时间： 2011.6.8-2011.6.28
呼伦贝尔学院工程技术学院
呼伦贝尔学院工程技术学院
机械制造工艺与夹具设计
姓 名： 谭振义 专 职 业： 称： 机械制造与自 动化
减环： -25 -20 封闭环： 5
0.294 -0.03
由计算可得 A 的基本尺寸为 5，上偏差为 0.294，下偏差为 0.03 时，才能保证设计尺寸。
25 -0.084
0
0.07 20 0.21
50
0 0.01
A
工序 12：钻锥孔Ф8mm 及 M8 底孔。
11
工序 13：攻丝、精绞Ф8mm 孔，保证粗糙度 1.6。 在加工 M8 螺纹时，为保证工序基准和定位基准重合，需要进行尺 寸链换算。 （1） 确定自由公差等级 （查 《机械制造工艺设计简明手册》 P27 页 表 1.4——24） （2）确定封闭环，工序尺寸，尺寸链图。 列竖式：计算工序尺寸 A： 增环： 30 减环： -10 -0.36 +0.36 -0.52 0
均匀，应选择加工表面本身作为精基准。 （4）互为基准反复加工原则 有些相互位置精度要求较高的表面， 可以采用互为基准反复加工的方法来保证。
8
（5）定位可靠性原则
精基准应平整光洁， 具有相应的精度， 确保
定位简单准确，便于安装，夹紧可靠。如果工件上没有能作为 精基准选用的恰当表面，可以在工件专门加工出定位基面，这 种精基准成为辅助基准，辅助基准在零件的的工作中不起任何 作用它仅仅是为加工的需要而设计的。 3.加工阶段的划分 该拨叉加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加 工和精加工几个阶段。 4.工序的集中和分散 本拨叉选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。 该拨叉的生产类 型为成批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产 率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时 间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证加工表面之 间的相对位置精度要求。 5. 机械加工工序 1）遵循“先基准后其他”原则，加工一开始，总是先安排精基 面的加工，然后以精基面定位加工其他表面。如果精基面不止一个， 则应该按基面转换的顺序和逐步提高加工精度的原则来安排基面和 主要表面的加工。 2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，中间安排半精 加工，最后安排精加工和光整加工。 3）遵循“先主后次”原则，先安排主要表面的加工，后安排次
6
在选择粗基准时， 考虑的重点是如何保证各加工表面有足够多的 余量，及保证不加工表面与加工表面间的尺寸，位置符合零件图样设 计要求，粗基准的选择原则： （1）重要表面余量均匀原则 必须首先保证工件重要表面具有
较小的加工余量，应选择该表面为粗基准。 （2）表面间的相互位置要求原则 必须保证工件上加工表面与
4
第二节
(一)零件的作用 零件实物图
零件的分析
题目所给的零件是车床 CA6140 拔叉，型号为 831007。它位于 车床变速机构中，主要起换挡使主轴回转运动按照工作者要求工作， 获得所需的速度和扭矩的作用，零件上方的φ22mm 孔与操纵机构相 连，Φ55mm 半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴相接触，通过上方 的力拨动下方的齿轮变速，俩件零件铸为一体，加工时分开。 （二）零件的工艺分析 零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良， 但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表 面以及加工表面之间的位置要求 1.小孔Ф22mm 的上端面。
指导 教师 评语
建议成绩：
指导教师：
课程 小组 评定
评定成绩：课程负Leabharlann 人：年月日
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目录
第一章 机械加工工艺规程设计 第一节 序言 第二节 零件的分析 （一）零件的作用 （一）零件的工艺分析 第三节 工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式 （二）基面的选择 （三）制定工艺路线 （四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 第二章 夹具设计 (一)机床夹具的功用 (二)问题的提出 (三)夹具设计 (四)设计总结 (五)参考文献 4 4 5 6 6 6 6 6 10 19 23 23 24 24 24 25
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第一章
机械加工工艺规程设计
第一节 序言
机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、 技术 基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前 对所学各课程的一次深入的综合性的总复习。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机 器零件的生产工艺过程， 巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的 知识， 理论联系实际， 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，为今后的工作打下一个良 好的基础，并且为后续课程的学习大好基础。 由于能力所限， 设计尚有许多不足之处， 恳请各位老师给予指导。