弯杆零件的加工工艺规程及专用夹具设计.doc

摘要目录第一章 前 言 ...........................................1第二章 机械加工工艺规程的制定............................2第一节 分析零件的工艺规程 ......................................21.1 工艺规程的作用...........................................21.2 制定工艺规程的方法与步骤.................................2第二节 坯料的选择 ..............................................42.1 毛坯的种类...............................................42.2 选择毛坯时应考虑的因素...................................5第三节 基准的选择与确定 ........................................63.1 精基准的选择.............................................63.2 粗基准的选择.............................................6第四节 工艺路线的制定 ...........................................7第五节 机械加工工艺过程卡片 ....................................10第三章 夹具的设计 .......................................12第一节 对直角摇板机构的定位分析 ................................12第二节 夹紧方案分析 ............................................14第三节 夹具总装配设计 ..........................................16结束语 ...................................................18参考资料 .................................................19第一章 前言机械设计制造行业是国民经济的支柱产业，是国家创造力，竞争力和综合国力的重要体现。

它不仅为现代化工业社会提供物质基础，为信息与知识社会提供物质基础，为信息与知识社会提供先进装备和技术平台，也是实现具有中国特色军事变革和国防安全的基础经过近三十年的改革、开放、发展，中国机械制造业取得了举世瞩目的成就，我国目前已崛起成为全球第三制造大国2005 年到 2007 年统计显示，制造业增加值占中国 GDP 的 30%以上，工业产品出口占中国出口贸易额的 90%以上然而，我国机械制造行业仍然存在着能源资源消耗大、污染排放严重、自主创新能力薄弱、区域产业结构趋同、服务增值率低、高水平人才短缺等亟待解决的问题机械加工工艺是以机械制造中的工艺问题为研究对象的一门应用性学科所谓工艺，是使各种原材料、半成品成为产品的方法、技术和过程机械制造工艺的内容极其广泛，它覆盖了从零件的原材料到机械产品的全过程，包括零件的毛坯制造、机械加工、热处理和产品的装配等机械加工工艺主要的研究对象是零件加工和机械装配过程中所具有的共同性规律，是生产实践和科学研究成果的长期积累和总结由于机床夹具在机械制造过程中能够保证精度、提高生产率和降低加工成本等方面的重要作用，近年来机床夹具也作为机械制造工艺学的一部分内容。

近几十年来，夹具的基本组成部分虽无明显的变化，但对夹具设计的要求却不断提高机械加工中的工装水平往往代表着一个国家的工艺水平在现代制造企业中，夹具已成为保证产品质量，实行全面质量管理的重要手段利用加工中心、坐标测量机可使零件的装卸、检测、刀具的更换自动化，夹具及装夹已成为制造系统发展的关键夹具的标准化、自动高效化、精密化和柔性化是夹具发展的主要趋势，也是实现产品更新换代和老产品改造的需要弯杆零件的加工工艺及夹具设计是对自己所学专业课和自己今后所要从事的工作方向进行的一次综合性训练，也是对自己四年所学的一次检测通过本次毕业设计，综合运用所学专业知识，学会正确的设计思路，设计构思，掌握工艺设计的一般程序和方法；学会使用技术资料，国家标准，进行设计计算，数据处理的能力；培养自己分析问题，解决问题，理论联系实际的能力；能够运用所学的工艺及夹具的基本理论知识，制定合理的工艺规程，解决工艺尺寸，工件的夹紧，定位等问题第二章 机械加工工艺规程的制定第一节 零件的工艺规程机械加工工艺规程简称工艺规程，是规定零件加工工艺过程和操作方法的工艺文件它是在具体的生产条件下将最合理或较合理的工艺过程与操作方法按规定的形式制成工艺文本，用来指导生产的技术文件。

工艺规程是机械加工中最主要的技术文件，它一般包括工件加工工艺路线及所经过的车间和工段、各工序的内容及采用的机床和工艺工装、工件的检验项目及检验方法、切削用量和工时定额及工人的技术等级等1.1 工艺规程的作用（1）工艺规程是指导生产的主要技术文件工艺规程是在总结工人和技术人员实践的基础上，依据工艺理论和有关的工艺试验而制定的按照工艺规程组织生产可以达到优质、高产和最佳的经济效益2）工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据在生产管理中可以看出，原材料和毛坯的供应，机床设备、工艺装备的调配，专用工艺装备的设计和制造，作业计划的编排，劳动力的组织以及生产成本的核算等都是以工艺规程作为基本依据的3）工艺规程是生产准备和技术准备的基本依据根据工艺规程能正确地确定生产所需的机床和其它设备的种类、规格、数量，车间的面积，机床的不知，工人的工种、等级和数量以及辅助部分的安排等，给生产的准备和过程的组织带来极大的方便1.2 工艺规程制定的原则工艺规程制定的原则是，保证质量、提高效率、降低成本三者关系是，在保证质量的前提下，最大限度地提高生产效率，满足生产量要求；尽可能地节约耗费、减少投资、降低制造成本首先，零件的工艺过程要能可靠地保证图纸上所有的技术要求的实现，这是制定工艺规程的基本原则。

零件的加工质量是机器质量的基础，而产品的质量又是企业的生命，每个企业都要贯彻质量第一的方针其次，经济的观点对于一个工程技术人员来说，是一个很基本的观点，要尽量节省耗费当然这里指的最经济应该从全局来着眼，不能只从局部出发，如当某一零件时整个机器生产过程中的薄弱环节是，有时会选最高的生产率方案，此时虽然专用设备有一些闲置，从局部来看也许并不是最经济的，但从全局来看却是最经济的1.3 工艺规程制定的方法与步骤工艺规程制定的方法在工艺规程制定前，首先要广泛收集有关的原始资料，这些原始资料应包括以下内容：（1）零件工作图和装配图，从中可了解零件的加工要求以及该零件在装配图中的位置与要求2）零件的生产纲领，投产批量，用以确定其生产类型，才能合理地选择设备及工艺装备，合理地安排好工作规程3）本单位的生产条件、加工能力与设备及工装资料以便能最大限度地挖掘本单位的潜力，确定能适应本单位生产的工艺过程4）外部工艺协作条件5）毛坯资料，了解毛坯的工艺特性及总的加工余量及精度，以便采用相适应的加工工艺6）国内外有关工艺技术的发展情况，积极引进先进的工艺技术以提高工艺水平，不断提高工艺技术水平，做到优质、高产、低成本。

7）有关的工艺手册、图册，以便于查找所需资料其次，要深入现场调查研究，集思广益，集中广大群众的经验与智慧，选择出最合理的工艺方法与加工方法最后，要注意的是，如果采用新工艺时，应做工艺试验以保证在投入生产后能稳定可靠地加工出符合图形要求的产品工艺规程制定的步骤（1）对零件进行工艺性分析首先明确零件在产品中的作用、地位和工作条件，并找出其主要的技术要求和规定的依据，然后对零件图进行工艺审查审查的内容有：零件图上的视图是否完整和正确；零件图上所标注的技术要求、尺寸、粗糙度和公差是否齐全、合理;零件的结构是否便于加工、便于装配和便于提高生产率；零件材料是否立足于国内而且是资源丰富又容易加工2）确定毛坯确定毛坯种类的主要依据是零件在产品中的作用、零件本身的结构特征与外形尺寸、零件材料工艺特性以及零件生产批量等当前常用的毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、冲压件、型材等毛坯选择通常由设计者来完成，工艺人员在编制工艺规程前需熟悉毛坯的特点，如铸件的分型面、浇口、冒口的位置，拔模斜度及铸件公差等，这些是编制工艺规程必不可少的原始材料对于原设计毛坯选择不当的情况，工艺人员应提出修改建议3）拟定工艺路线这是制定工艺规程的核心。

其主要内容是：选择工艺基面，确定几个加工方法，划分加工阶段，合理安排各表面的加工顺序等工序集中或分散的程度；热处理及检验工序的安排；其他辅助工序（如清洗、去毛刺、去磁、倒角等）的安排等在拟定工艺路线时一般是提出几个可能的方案，进行分析对比，最后确定一个最佳的方案工艺路线中适当安排热处理工序，常见的热处理工序有：一种是普通热处理，包括：退火 正火 淬火 回火等；另一种是表面热处理 表面淬火 化学热处理工艺路线中还要按照产品要求，适当安排表面处理工序，例如：油漆、电镀等工艺路线中适当安排检验、清洗、去毛刺等辅助工序4）确定工序内容a.确定工序尺寸，即各工序的工序余量、工序公称尺寸及其公差b.确定工艺装备，及各工序的设备、刀具、夹具、量具和辅助工具设备的性能、精度要满足零件加工的需要，既不要超负荷使用，也不要大马拉小车；设备的数量要满足产品产量的需求c.确定切削用量及时间定额合理确定各工序的切削用量及时间定额d.确定技术要求及检验方法合理确定各主要工序的技术要求及检验方法5）拟定各工序的工艺装备（包括夹具、刀具、量具）和辅助工具工艺装备的选择在满足零件加工工艺的需要和可靠地保证零件加工质量的前提下，应与生产批量和生产节拍相适应，并应充分利用现有条件，以降低生产费用。

对必须改装或重新设计的专用或组成工艺装备，应与进行经济分析和论证的基础上提出设计任务书6）工艺过程的技术经济分析对所制定的工艺方案应进行技术经济分析，并应对多种工艺方案进行比较，或采用优化方法，以确定最优工艺方案7）填写零件加工工艺文件本零件要求批量生产，所以在加工过程中要充分考虑经济成本在节约劳动力的情况下尽量提高生产效率同时要注意所选用的加工工艺水平及生产条件本零件的轮廓尺寸较小，重量轻，但刚性差，结构较为复杂，所以选择模锻件采用翻转式钻模，精度较高，这可以使工件加工时定位可靠，同时兼顾了经济性因素第二节 坯料的选择根据零件（或产品）所要求的形状、尺寸等制成的供进一步加工用的生产对象称为毛坯在制定工艺规程时，合理选择毛坯不仅影响到毛坯本身的制造工艺和费用，而且对零件机械加工工艺、生产率和经济性也有很大影响因此，选择毛坯时应从毛坯制造和机械加工两方面综合考虑，以降低零件的制造成本毛坯的选择主要包括以下几方面内容2.1 毛坯的种类（1）轧制件 主要包括各种热轧和冷拉圆钢、方钢、六角钢﹑八角刚等型材，热轧毛坯精度较低，冷轧毛坯精度较高2）铸件 其材料主要有铸铁、铸钢及铜、铝等有色金属形状复杂、力学性能要求不高的毛坯宜采用铸造的方法制造。

铸件毛坯的制造方法常采用的有砂型铸造、金属型铸造、精密铸造、压力铸造、离心铸造等3）锻件 可分为自由锻件和模锻件自由锻件毛坯精度低﹑加工余量大﹑生产率低，适用于单件小批量生产的大型零件毛坯模锻件毛坯精度高﹑加工余量小﹑生产率高，适用于中批以上生产的中小型零件毛坯常用的锻件材料为中﹑低碳合金钢4）焊接件 将型材或板料等焊接成所需要的毛坯，简单方便，但需要经过时效处。