壳体零件制造工艺及夹具设计论文

摘要　

论述了航空发动机上活门壳体的机械加工工艺规程的制定过程，及一套夹具的设计过程。本文参考了大量的与机床夹具相关的文献，并分析了国内外机床夹具的发展研究现状。论文对零件进行了工艺性分析，确定了毛坯的制造形势及技术要求，为工艺路线的编制奠定了基础，最终确定了零件加工的工艺路线方案。通过六点定位原理设计了一套铣床夹具。以　SolidWorks　软件为三维可视化设计平台，完成了对零件可视化设计的三维实体建模。　

关键词：壳体；工艺规程；夹具；三维设计　

Abstract

Discusses on the aircraft engine the valve casing machining process planning formulation process, and a fixture of the design process.In this paper, a lot of reference and machine tool fixture in relevant literature, and has analyzed the domestic and foreign r esearch status the development of machine tool fixture.Study on the parts of the process analysis, to determine the blank of manufacturing situation and technical requirements, process route for the preparation of laid the foundation, and ultimately determine the machining process route plan.By six point locating principle to design a set of milling fixture.Taking SolidWorks software for 3D visual design platform, completed the parts design visualization of 3D entity modeling.

Key words: shell; procedure; fixture; three dimensional design

目录

1 绪论 (1)

1.1 课题的研究目的和意义 (1)

1.2 国内外的研究现状 (1)

1.2.1 国内研究现状 (1)

1.2.2 国外研究现状 (2)

1.3 可视化技术 (3)

1.4 课题研究的主要内容 (3)

2 机械加工工艺规程设计 (5)

2.1 机械加工工艺规程概述 (5)

2.1.1 机械加工工艺规程的设计的主要依据 (5)

2.1.2 确定零件的生产类型 (5)

2.2 确定毛坯的种类和制造方法 (5)

2.3 拟定机械加工工艺路线 (6)

2.3.1 零件的工艺分析 (6)

2.3.2 确定工艺组合 (7)

2.3.3 拟定工艺路线 (8)

2.3.4 划分加工阶段 (9)

2.3.5 基准的选择 (10)

2.3.6 工艺规程的分析 (11)

2.4 确定工序间的加工余量、工序尺寸和公差 (14)

2.4.1 确定工序间加工余量应考虑的因素 (14)

2.4.2 确定工序的加工余量，工序尺寸和公差 (15)

2.5 确定各工序的工艺装配，切削用量和额定工时 (16)

3 夹具设计 (37)

3.1 夹具设计概述 (37)

3.1.1 夹具的功能和作用 (37)

3.1.2 机床夹具的设计要求 (37)

3.1.3 机床夹具设计重点解决的问题 (37)

3.2 专用夹具设计 (38)

3.2.1 夹具设计分析 (38)

3.2.2 夹具设计 (38)

4 壳体的三维建模 (42)

4.1 简介 (42)

4.2 三维实体建模 (43)

总结与展望 (48)

致谢 (49)

参考文献 (50)

附录A英文资料 (52)

附录B 汉语翻译 (61)

1 绪论

1.1课题的研究目的和意义

保证加工精度方面，采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。　

提高生产率、降低成本方面，用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显地降低了生产成本。

　扩大机床的工艺范围方面，使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围，实现一机多能。例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工；通过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充分发挥通用机床的作用。

减轻工人的劳动强度方面，用夹具装夹工件方便、快速，当采用气动、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度。　

1.2国内外的研究现状

1.2.1 国内研究现状

国内现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。标准化就是机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148~T2259－91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。精密化就是随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达±0.1"，用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为5µm。高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高