机械设计下夹具说明书样本

机械制造技术课程设计说明书

题目：设计“纺织机械”托脚零件的机械加工工艺规程及工艺装备（批量）

目录

第一章、设计任务书……………………………………………….. 第二章、零件分析……………………………………………………第三章、工艺方案制定………………………………………………第四章、切削参数及工时制定………………………………………第五章、夹具方案分析………………………………………………第六章、夹具设计参数计算……………………………………….. 参考文献

第一章

机械制造工艺及机床夹具课程设计任务书

一、设计题目：

1、机械零件加工工艺过程设计；

2、机床专用夹具设计。

二、设计原始资料：

1、零件图；

2、零件的生产类型。

三、基本要求：

1、理论联系实际，根据图纸的技术要求做相关的技术分析，提出设计的总

体方案。

2、设计过程中要综合运用已学过的相关知识（如机械制图、力学、机械零

件设计、金属材料及热处理、公差配合与技术测量、机械制造技术等课

程），分析解决工艺设计及专用夹具设计问题，提高综合应用能力。

3、培养工艺设计及夹具机构设计的能力。

四、设计内容：

1、熟悉零件图，分析技术条件。

2、选择毛坯。

3、确定各加工表面的加工方法。

4、合理选择各工序的定位基准、计算定位误差。

5、拟定零件的机械加工工艺过程。

6、确定各工序的定位夹紧方案。

7、确定各加工表面的加工余量。

8、选定各工序所使用的加工设备。

9、确定各工序切削用量。

10、填写工艺卡、工序卡。

11、设计指定工序的专用夹具

（1）判断切削力与作用位置并计算切削力。

（2）计算所需夹紧力。

（3）尽可能按1：1比例绘制夹具装配图。

12、编写设计说明书

（1）论述设计方案确立的理由和依据（包括工艺方案和夹具设计方案）（2）整理各有关计算主要过程。

（3）总结设计结果的优缺点。

第二章、零件分析

本零件为纺织机械“托脚”零件，经分析批量生产时，毛坯采用金属膜铸造较为合理。从零件图纸可知，只有四处需进行机械加工，其余部分直接铸出即可。零件两端面进行铣削加工，表面粗糙度为Ra6.3。中间¢30H9，表面粗糙度Ra3.2孔需进行钻、扩、铰加工即可达到技术要求。M10-6H螺纹孔为普通粗牙螺纹，查相关手册可知，钻孔钻头为¢8.5.

在批量生产时，为提高机械加工效率和加工精度，三个机加工表面均需要设计专用夹具。

第三章、工艺方案制定

一、零件的工艺分析

1、零件材料为HT150，毛坯采用金属模精密铸造，拔模斜度以及圆角均采用通用标准。在毛坯加工之前需进行热处理工序，采用消除内应力退火，即人工时效处理。

2、合理选用粗精基准对零件进行机加工，工艺路线定为：铣端面——钻孔¢30—扩孔¢30—铰孔¢30—钻孔¢8.5—攻丝M10.

二、毛坯尺寸确定

由零件图可知，毛坯材料为HT150，选择的毛坯铸造方法是金属模机器造型，零件最大尺寸，铸件的机械加工余量等级则为5—7级，选择6级，从《铸件—尺寸公差与机械加工余量》(GB/T6414—1999)或《铸铁件机械加工余量、尺寸偏差和重量偏差》（JB2854—1980）中差得全长54mm的加工余量为2mm，底面加工余量留1mm。即该毛坯筒径尺寸为57mm。¢30H9孔的加工余量为3mm，毛坯尺寸为¢27mm。毛坯图另附。

三、基准的选择

1、粗基准的选择：因为要保证¢30孔与底面的垂直度，所以选择底面为粗基准，来铣削加工¢60外圆端面。

2、精基准的选择：在钻削¢8.5孔时，为保证孔中心轴线与¢30孔中心轴线的垂直度，选择¢30中心轴线为精基准。

四、制定工艺路线

1、工序：

10、下料毛坯铸造

20、热处理消除内应力退火

30. 刨粗刨两13*105底面

40.铣粗铣¢60端面，留0.5mm余量

半精铣¢60端面至尺寸

50. 钻钻孔¢28.5

扩孔¢29.8

铰孔¢30H9

60. 钻钻孔¢8.5

70．攻丝攻丝M10-6H

80.检验

2、工序余量的确定

（1）、毛坯材料为HT150，采用金属模精密铸造而成，加工余量等级为6级，待加工表面余量按《铸件—尺寸公差与机械加工余量》(GB/T6414—1999)标准执行。

（2）、在加工¢30H9孔时，工序余量按《尺寸公差与机械加工余量》执行，分别为钻孔¢28.5，扩孔¢29.8，铰孔¢30。半精铰孔即可达到Ra3.2的技术要求。

（3）、M10-6H螺纹孔为普通粗牙螺纹孔，内螺纹顶径公差带代号为6H。查《机械制造技术课程设计指导书》可知钻孔为¢8.5。

（4）、¢60端面的工序余量

此工序分为2个工步，○1、粗铣端面；○2、精铣端面

粗铣¢60端面的工序余量为1.5mm。

精铣¢60端面的工序余量为0.5mm。

第四章、切削参数及工时制定

一、工时制定

在批量生产（月产5000件）托脚零件时，工时定额：

T定额 = （Ｔ基+Ｔ辅）（1+(α+β)/100）+Ｔ准终/N零；

Ｔ准终——准备与结束时间；α+β一般取0.07

Ｔ辅，在批量生产时一般去Ｔ基的1/2.

T基 = 3.14DLZ/1000ｖfＡp；

D—切削直径； L—切削行程长度；Z –工序余量； v—切削速度；Ap –背吃刀量；f—进给量

二、加工过程参数及工时计算

1、铣削加工过程

根据托脚零件材料，选择硬质合金杆形铣刀进行切削加工。由HT150查《切削用量简明手册》表3.2可知，此铣刀的Rn为12.主刃Kr为45.杆形铣刀直径为¢20.刀具寿命T为60min。

○1、粗加工过程：

此加工过程工序余量Z为1.5mm，Ap=（56-54.5）/2 =0.75mm；查《切削用量简明手册》表3.3可知每齿进给量fz为0.25mm/z。查《切削用量简明手册》表3.17可知切削速度V在200-235之间，去220m/min。切削行程长度L为60mm。综上所述，代入公式T基 = 3.14DLZ/1000ｖfＡp =1.75min