零件No机械加工及夹具设计方案

航空制造工程学院

机械制造装备实训报告

课程名称：《机械制造装备实训》

设计课题：零件No.1的机械加工及夹具设计

专业：机械设计制造及其自动化班级：

姓名：学号：

评分：指导老师：<签字）

2018年 11月13日

序言

机械制造装备实训是机械设计制造及其自动化专业教案中的组成部分，是一个重要的实践性教案环节。机械制造装备实训教案不但有较强的理论性,也有较强的实践性,理论和实践是紧密相关、相辅相成的。

理论指导实践,实践强化对理论的理解,学校为机械类我们开设机械制造装备实训教案环节,就是要给我们一个理论和实际相结合的机会。培养学生综合运用机械制造原理课程及专业课程的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程的能力。能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，进一步提高结构设计能力。熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料的能力。

进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。通过实训，提高我们的动手能力和专业技能水平,最终实现理论与实践相统一，并为以后的就业打下良好的基础。

通过机械制造装备实训我们可以提高多方面的能力，学会综合运用所学知识；得到实战体验；加强对创新设计能力的培养等。

目录

一．零件加工工艺 (1)

1.零件工艺分析 (1)

2.毛坯选择 (1)

3.加工方法 (1)

4.工艺路线 (2)

5.工艺装备 (2)

二．工序的定位与夹紧方案 (2)

1.定位基准和定位方案 (2)

2.装夹方案 (2)

3.定位误差 (2)

4.夹具图示 (3)

三．数控加工 (3)

1.加工路线 (4)

2.切削刀具和切削用量 (4)

3.数控仿真加工 (6)

4.数控程序 (7)

四．实训总结 (9)

附录夹具图 (10)

参考文献 (11)

一零件加工工艺

1.零件工艺分析

零件外部形状为规则的圆柱体，需要加工的表面和轮廓均为规则的形状，无复杂加工面，故零件外表面尺寸通过普通的机械加工就可以获得，外轮廓和外部螺纹可以通过数控车削加工实现，表面粗糙度为Ra1.6或Ra3.2，需要精加工。

零件生产类型为中等批量生产。

2.毛坯选择

根据零件图可知，毛坯制造方式为锻造，退火处理，尺寸为长200mm、直径60mm 圆柱锻件，毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料。

3.加工方法

<1）锻造毛坯，并进行退火处理；

<2）用数控车床车削工件端面；

<3）从端面起车削一段长85mm直径50mm的外圆柱；

<4）从端面起车削一段长30mm直径24mm的外圆柱；

<5）按图车削该段长15mm直径30mm的外圆柱；

<6）以上段车削终点为起点加工如图所示的R5圆弧；

<7）车削直径为40mm段的外圆柱；

<8）车削直径为58mm段的外圆柱至图示长度；

<9）换5mm宽的切断刀，切直径24mm段上的5*2的槽；

<10）在直径50mm外圆柱上加工直径36,mm的凹槽；

<11）调整刀具角度加工2*45度倒角；

<12）换螺纹刀，加工M24*2的外螺纹；

<13）加工直径36mm外圆柱和直径50mm外圆柱过渡处锥面至图示尺寸；

<14）加工其他外圆柱上倒角；

(15>切断工件；

（16）加工另一端面，车削倒角；

注：以上的车削加工采用的装夹夹具为三爪卡盘。

4．工艺路线

05 锻造毛坯

10 热处理

15车削端面

20车削一段长85mm直径50mm的外圆柱

25车削一段长30mm直径24mm的外圆柱

30车削该段长15mm直径30mm的外圆柱

35以上段车削终点为起点加工如图所示的R5圆弧

40车削直径为40mm段的外圆柱

45车削直径为58mm段的外圆柱

50用5mm厚切断刀切5*2的凹槽

55在直径50mm圆柱上切至直径36mm凹槽

60加工2*45度倒角

65换螺纹刀，加工M24*2螺纹

70加工直径36mm外圆柱和直径50mm外圆柱过渡处锥面

75加工其他外圆柱上倒角

80切断工件

85用铜片包住后车削另一端面

90加工倒角

95检验

100油封入库

5.工艺装备

<1）FANUC OiT数控系统数控车床，高速钢面车刀；

<2）外圆粗车及车端面刀为T0101，切槽刀T0303，刀宽B=4mm；螺纹车刀T0202。<3）三爪卡盘，游标卡尺，螺旋测微器。

二、各工序的定位与夹紧方案

1.定位基准和定位方案

由零件图可知，需要加工的表面为规则的圆柱面，Ra=1.6或3.2，加工精度不高，加工难度低，用通用夹具三爪卡盘可以达到定位的要求，工件4个方向的自由度得到限制(X-Y向可转动），保证装夹的紧固性，工件各面互为基准，且基准统一。

2.装夹方案

三爪卡盘装夹，装夹时要保证工件对中性，紧固时用冲击力保证夹紧。

3.定位误差

此道工序为卡爪面定位，且工序基准与定位基准重合，可认为基准位移误差为零，故定位误差为零。

4．夹具图示

在选择数控车削加工内容时，应充分发挥数控车床的优势和关键作用。适宜采用数控车削加工工艺内容有：

<1）轴类，盘类等回转体零件；

<2）自动完成内外圆柱面，圆锥面，成形表面，螺纹和端面等工序的切削加工；

<3）可进行车槽，钻孔，扩孔，铰孔等工作；

<4）用普通机床加工时难以观察、控制及检测的复杂形状回转类零件；

<5）有严格尺寸要求的孔或圆柱，圆锥面；

<6）能够在一次装夹中顺带加工出来的简单成形表面或形状；

<7）采用数控车削加工能有效提高生产率、减轻劳动强度的一般加工内容；

适合数控车削的主要加工对象有以下几类：内外圆柱面，圆锥面，复杂形状的回

转类零件，孔和螺纹等。