设计“CA6140车床”拨叉831003零件的机械加工车床拨叉零件的专用夹具设计
CA6140车床拨叉(831003)零件的机械加工工艺及夹具设计
一、设计题目设计拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺设备二、原始资料(1) 被加工零件的零件图1张(2) 生产类型:大批大量生产三、上交材料(1) 被加工工件的零件图1张(2) 毛坯图1张(3) 机械加工工艺过程卡片(参附表1) 1张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张(4) 夹具装配图1张(5) 夹具体图1张(6) 课程设计说明书(5000～8000字) 1份说明书主要包括以下内容（章节）①目录②摘要（中外文对照的，各占一页）③零件工艺性分析④机械加工工艺规程设计⑤指定工序的专用机床夹具设计⑥方案综合评价与结论⑦体会与展望⑧参考文献列出参考文献(包括书、期刊、报告等，10条以上)课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印.四、进度安排(参考)(1) 熟悉零件,画零件图2天(2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天(3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天(4) 编写说明书3天(5) 准备及答辩2天五、指导教师评语成绩：指导教师日期成绩评定采用五级分制，即优秀、良好、中等、及格和不及格。
优秀：设计方案合理并新颖，设计说明书及设计图纸规范、内容丰富。
在设计过程中勤奋好学、有创新思想；良好：设计方案合理，设计说明书及设计图纸比较规范、内容比较丰富。
在设计过程中勤奋好学、有创新思想；中等：设计方案一般，设计说明书及设计图纸欠规范、内容一般。
在设计过程中比较勤奋、创新思想不明显；及格：设计方案不完善，存在一些小错误，说明书及设计图纸欠规范、内容一般。
在设计过程中勤奋精神不够：不及格：设计方案有严重错误，设计说明书及设计图纸不规范、内容浅薄。
在设计过程中勤奋好学精神不够。
摘要机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课、专业基础课以及专业课后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。
因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。
CA6140车床拨叉831003-夹具设计-工序卡片
$
主轴转速
（r/min）
切削
速度(mm/min)
基本工时
I
1
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铸造毛坯
游标卡尺
游标卡尺
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合肥学院
机械制造工艺专业
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机械 加 工 工 序 卡 片
生产类型
中批生产
工序号
II
零件名称
拨 叉
…
零件号
零件重量
同时加工零件数
1
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材 料
毛 坯
牌 号
硬 度
型 式
重 量
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HT200
HB170~241
切削
速度(mm/min)
基本工时min
《
VI
1
2
钻M8底孔
攻M8螺纹
高速钢麻花钻
丝锥
：
游
标
卡
尺
·
680
392
合肥学院 机械制造工艺专业
机 械 加 工 工 序 卡 片
，
生产类型
中批生产
工序号
VII
零件名称
拨叉
零件号
$
零件重量
同时加工零件数
1
材 料
~
毛 坯
牌 号
硬 度
型 式
重 量
HT200
。
HB170~241
%
300
合肥学院 机械制造工艺专业
机械 加 工 工 序 卡 片
生产类型
中批生产
—
工序号
Ⅲ
零件名称
拨 叉
零件号
!
零件重量
同时加工零件数
1
材 料
毛 坯
[
CA6140车床拨叉831007”零件的机械加工工艺规则及专用夹具设计
摘要本文介绍了拔叉的加工工艺设计过程及其专用夹具设计过程。
通过本设计进一步了解了机械加工工艺设计过程的一般方法和步骤。
联系生产现场实际条件进行工艺方案的比较选择适当方案；掌握根据生产的要求设计专用机床夹具的方法；以及根据商业利益进行工艺方案的比较与技术经济分析。
本文内容包括：机械加工工艺的组成，工艺过程的作用，工艺规程的作用，工艺规程的设计原则，生产纲领的计算和生产类型的确定，毛坯的制造形式，制造工艺中基准的选择，零件的尺寸、形状误差和位置误差的分析，机械加工工艺路线的制定，各个工序的加工余量、工序尺寸、尺寸公差的确定及某些刀具的几何参数的选择和常见的金属切削机床的选用，机械加工各工序的切削深度、进给量、切削速度的确定，机械加工工时的计算，专用夹具设计的基本要求，专用夹具设计的依据、夹具装置的选择、夹紧力的估算、定位误差的分析、夹具的操作说明。
本文介绍的各个工序都是从保证使用功能要求、提高劳动生产率，保证加工质量、降低劳动强度，注意劳动保护和环境保护，提高可靠性出发进行各工序的工艺和夹具的比较和制定。
为了更好的了解各国先进的工艺技术文本还选择了两篇相关英文文献进行了可供读者参考。
关键词：机械加工；工艺；工序；夹具；机床AbstractIn this paper, the fork off the design process and its dedicated fixture design process. Through the design of a better understanding of the engine machining process of the general process design methods and steps. Contact production at the scene of the actual conditions of the program compared select the appropriate programs; master in accordance with the requirements of the production design for the machine tool fixture methods and in accordance with commercial interests of the program compared with the technical and economic analysis.This article includes: the composition of mechanical processing technology, the role of process, the role of a point of order, the order of the design principles, the calculation of the Program of production and production types of identification, the rough form of manufacturing, manufacturing process in the choice of benchmarks, spare parts The size, shape and location of error of error, mechanical processing line of development, the various processes a gong , process size, Tolerance and the determination of certain tools and geometric parameters of common metal-cutting machine tools of choice , the basis for fixture design, the choice of fixture installation, the clamping force estimates, positioning error The analysis, fixture instructions. This paper describes the various processes are guaranteed from the use of functional requirements, raising labor productivity, and ensure processing quality, reduce labor intensity and attention to labor protection and environmental protection, to improve the reliability of the process and the process of comparison and the development of fixture. In order to better understand the countries of advanced technology has also selected the two texts related to English literature a reference for readers.Key words: Engine machining; process; processes; fixture; Machine目录摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (3)第一章绪论 (1)第二章概述 (2)2.1夹具夹紧装置及夹具体的基本要求 (2)2.2机床夹具功用 (3)2.3机床夹具在机械加工中的作用 (3)2.4机床夹具组成 (4)2.5机床夹具分类 (5)2.6机床夹具的设计要求 (7)第3章零件的分析 (8)3.1零件的作用 (9)3.2零件的工艺分析 (9)第4章工艺规程设计 (10)4.1确定毛坯的制造形式 (10)4.2基准的选择............................................................................... 错误!未定义书签。
CA6140车床拨叉(831003)零件的机械加工工艺规程及夹具毕业设计论文
继续教育学院毕业设计(论文)题目 CA6140车床拨叉数控加工工艺及程序设计专业班级数控技术层级专科形式函授学生姓名指导教师王波设计（论文）完成日期2011 年3 月10 日继续教育学院毕业设计︵论文︶学生姓名:日期: 2011年3月27日摘要CA6140车床拨叉它位于车床变速机构中主要起换档，和其他零件配合，在改变转速的时候承受轻微的载荷，所以加工时应该保证本零件的重要工作表面符合技术要求。
对于零件而言，尽可能选择不加工表面作为粗基准。
而对有若干个不加工表面的工件，则应以加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。
因此φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm，所以先把加工φ25孔的表面和孔精加工出来，再以它为精基准加工别的面，例如铣φ60孔和端面、铣槽等。
同时，在设计夹具时候要考虑定位基准和加紧机构。
在设计中长销限制4个自由度、支撑钉限制1个和侧板限制1个；螺母和心轴配合用来加紧零件，开口垫片可以实现大批量和中批量的生产。
关键词：定位元件加紧机构定为基准自由度CA6140车床拨叉数控加工工艺及程序设计目录1前言……………………………………………………………………………2. 设计的目的……………………………………………………………3. 零件的分析……………………………………………………………3.1 零件的作用…………………………………………………………3.2 零件的工艺分析……………………………………………………4. 工艺规程设计…………………………………………………………4.1 确定毛坯的制造形式…………………………………………4.1.1 铸铁……………………………………………………………4.2 基准的选择………………………………………………………4.3 制造工艺路线……………………………………………………4.3.1 切削力…………………………………………………………4.3.2 刀具磨损与刀具的耐用度………………………………4.3.3 切削用量……………………………………………………5. 箱体的技术要求……………………………………………………6. 夹具设计………………………………………………………………6.1 夹具的作用…………………………………………………………6.2 问题的提出………………………………………………………6.3 夹具的设计……………………………………………………… 7小结…………………………………………………………………………致谢………………………………………………………………………………参考文献………………………………………………………………………1前言通过机床工艺及程序设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》、《机械制造基础》、《数控加工工艺》、《机械制图》等)。
CA6140拨叉零件831003的加工工艺及夹具的设计
C A6140拨叉零件831003的加工工艺及夹具的设计(总21页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录1 引言 (2)2 零件分析 (3)零件的作用 (3)零件的工艺分析 (3)3 确定毛坯类型、绘制毛坯简图 (5)选择毛坯 (5)确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (5)锻件的公差等级 (5)零件表面粗糙度 (5)绘制拨叉毛坯简图 (5)4 工艺规程设计 (6)定位基准的选择 (6)精基准的选择 (6)粗基准的选择 (7)拟定工艺路线 (7)确定表面加工方法 (7)加工阶段的划分 (7)工序的集中与分散 (8)工序顺序的安排 (8)确定工艺路线 (8)加工设备及工艺装备的选用 (9)加工余量工序尺寸和公差的确定 (10)切削用量的计算 (10)工序01—粗铣左、右端面 (10)工序02—精铣左端面 (11)工序07—钻孔2×φ7 (11)工序08—攻螺纹2×M8..................................................................................................... 错误!未定义书签。
时间定额的计算 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。
的计算 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。
基本时间tj辅助时间t的计算 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。
CA6140车床拨叉831003零件夹具设计说明书
夹具设计设计题目：铣槽夹具学校：新乡学院院系：机电工程系姓名：班级：学号：专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。
在加工拨叉C 零件时，需要设计专用夹具。
根据任务要求中的设计内容，需要设计加工底槽夹具及钻、攻丝2-M8螺纹孔夹具各一套。
其中加工底槽的夹具将用于K X 52卧式镗床，刀具采用三面刃铣刀。
一、问题的提出利用本夹具主要用来粗、精铣底槽，该底槽侧面对花键孔的中心线要满足尺寸要求以及垂直度要求。
在粗铣此底槽时，其他都是未加工表面。
为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。
同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。
二、夹具设计1、定位基准的选择由零件图可知：粗铣平面对花键孔的中心线有尺寸要求及垂直度要求，其设计基准为花键孔的中心线。
为了使定位误差达到要求的范围之内，在此选用特制心轴找中心线，这种定位在结构上简单易操作。
采用心轴定心平面定位的方式，保证底槽加工的技术要求。
同时，应加一花键轴定位，防止心轴带动工件在X 方向上的旋转自由度。
2、切削力及夹紧分析计算刀具材料：V C W r 418（高速钢镶齿三面刃铣刀）刀具有关几何参数：00015~10=γ 00012~8=∂ 008~5=n α0025~15=β mm D 63= 8=Z z mm a f /25.0= mm a p 0.2=由《机床夹具设计手册》表1-2-9 可得铣削切削力的计算公式：P z p p C zK B D f a C F 9.01.172.01.1-=式（2.1）查《机床夹具设计手册》表1021--得：510p C = 对于灰铸铁：55.0)190(HB K p = 式（2.2）取175=HB ， 即96.0=p K所以 1.10.721.10.95102.00.25636080.96640.69()C F N -=⨯⨯⨯⨯⨯⨯= 由《金属切削刀具》表1-2可得：垂直切削力 ：)(62.5769.0N F F C CN ==（对称铣削） 式（2.3）背向力：)(38.35255.0N F F C P ==根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。
CA6140车床拨叉的加工工艺及夹具设计
CA6140车床拨叉的加工工艺及夹具设计一、CA6140车床拨叉的加工工艺1.材料准备：选用适当的材料进行加工，一般选择高强度耐磨的合金钢或不锈钢。
2.工艺路线确定：根据零件的形状、尺寸和精度要求，确定加工工艺路线。
例如，车削底面、圆面和孔等。
3.设计夹具：根据零件的形状和加工要求，设计合适的夹具，确保工件能够在加工过程中保持稳定。
4.组织备料：按照工艺路线，将所需的原材料准备好，并进行必要的切断、锯切等预处理。
5.装夹工件：使用夹具将工件牢固地固定在加工台上，确保在加工过程中不会出现移动或晃动。
6.加工操作：根据工艺路线进行相应的加工操作，例如车削、钻孔、镗孔等，使用合适的刀具和切削参数。
7.加工精度控制：通过调整加工参数、切削速度和进给速度等，控制加工精度，保证加工尺寸和精度要求。
8.表面处理：根据零件的要求，进行表面处理，例如研磨、抛光、镀铬等，提高零件的表面光洁度和耐磨性。
9.检验：对加工后的零件进行检验，检查尺寸、外形和表面质量等，确保加工质量符合要求。
10.包装出厂：检验合格的零件进行包装，标明零件名称、规格和质量等信息，方便运输和使用。
二、CA6140车床拨叉的夹具设计夹具设计是确保工件在加工过程中稳定牢固地固定在加工台上的关键。
下面是CA6140车床拨叉夹具设计的主要考虑因素：1.工件的形状和尺寸：根据工件的形状和尺寸，设计合适的夹具结构，确保工件能够被牢固地夹持住。
2.夹具的稳定性：夹具的设计要能够保证工件在加工过程中不会发生晃动或移位，确保加工精度和质量。
3.夹具的刚性：夹具要具备足够的刚性，防止在切削过程中产生振动，影响加工质量。
4.夹具的操作性：夹具的设计要便于操作，方便工人进行安装和拆卸，提高工作效率。
根据以上考虑因素，以下是CA6140车床拨叉夹具设计的一种常见方案：1.底座设计：设计底座用于固定夹具在车床上，底座应采用稳定的结构，并通过螺栓或螺母固定在车床上。
2.卡盘设计：使用卡盘夹持工件，卡盘可以根据工件的尺寸和形状进行调整，并通过螺栓或夹紧机构固定。
课程设计---CA6140车床拨叉(831003)零件的机械加工艺规程及粗铣底槽专用夹具设计
机械制造技术基础课程设计说明书设计题目：“CA6140车床拨叉（831003）”零件的机械加工艺规程及粗铣底槽专用夹具设计（大批量生产）概述 (1)1拔叉的分析 (1)1.1拔叉的功用 (1)1.2拔叉的机械加工工艺分析 (1)2工艺规程制订 (2)2.1主要技术要求和技术关键 (3)2.2毛坯的选择 (3)2.3确定各表面加工案 (4)2.4确定定位基准 (5)2.5机械加工工艺路线方案的确定 (6)2.6拔叉的偏差，加工余量，工序尺的确定 (10)2.7 确定切削用量及基本工时（机动时间） (11)2.8生产安排及时间定额计 (12)3铣槽专用夹具设计 (13)3.1定位基准的选择 (13)3.2定位误差分析 (14)3.3夹具设计方案确定 (14)3.4切削力及夹紧分析计算 (14)3.5 误差分析与计算 (16)3.6 夹具设计及操作的简要说明 (17)4总结 (17)5参考资料 (18)我们已经学过了与本次课程设计有关的许多专业课，包括《互换性与技术测量》、《材料力学》、《机械原理》、《机械设计》、《机械制造技术基础》等，这使我们对机械设计和制造有关的原理有了一定的感性和理性认识，但是我们并不是很了解这些原理与实际加工工艺过程之间的联系。
课程设计作为理论和实践相结合的有效手段。
通过这次车床CA6140拨叉加工工艺规程及夹具的设计让我们对所学的专业课的一些知识得以复习、巩固和应用，并对零件的制造过程有了一定的了解。
除此之外，本次课程设计也不仅为我们了解大四的毕业设计做了一定的准备，而且为以后的工作打下一定的基础。
夹具结构设计在加深对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发挥着极其重要的作用。
夹具是工艺装备的主要组合部分，在机械制造中占有重要地位，夹具对保证产品质量，提高生产率，减轻劳动强度，缩短产品生产周期等都具有重要意义。
此次课程设计任务是对拔叉零件的机械加工工艺规程的设计和所选的某道工序所用夹具的设计。
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前
言
通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于
配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》等)。
让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结
合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工
作奠定坚实的基础！
在些次设计中我们主要是设计 CA6140 拨叉的铣床夹具。
在此次课
程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。
在
此期间查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点。
一．设计的目的：
机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计
原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老
师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。
同时，也为以后搞好毕业设
计打下良好基础。
通过课程设计达到以下目的：
1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规
程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。
2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。
通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。
3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。
二．零件的分析
（一）、零件的作用：题目给定的零件是CA6140拨叉（见附图1）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30+0.0120mm的面
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30+0.0120mm的面的槽和滑
移齿轮的配合精度要求很高。
（二）、零件的工艺分析：
CA6140拨叉共有两组加工表面。
1.以花键孔的中心线为基准的加工面
这一组面包括Ø26+0.230mm的六齿方花键孔、Ø23+0.280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为22mm的平面。
2.以工件右端面为基准的 6+0.030 mm的花键经上述分析可知，对于
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。
二、工艺规程设计
(一) 确定毛坯的制造形成。
零件材料 HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。
由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。
经查《金属机械加工工艺人员手册》表 5-5 取等级为 2 级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为 3±
0.8mm。
毛坯零件图如下图：
（二）基准的选择。
1. 粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以
以Φ40 的外圆表面的粗基准。
2. 精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的
A 面为精基准。
(二) 制定工艺路线。
工序：
1. 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端 15°倒角。
以
Ф40mm 圆柱面为粗基准。
选用 C3163-1 转塔式六角车床及三
爪卡盘夹具。
2. 粗、精车 B/C 面
3. 拉花键。
以 A 面为基准，
4. 以花键的中心线及 A 面为基准。
选用 X62W 卧式铣床加专用
夹具
5. 开档，以花键的中心线为基准。
6. 钻配作孔、螺纹孔
7. 机械加工余量。
CA6140 的拨叉材料为 HT200。
毛坯重量为 1.0 kgσb =160MP a HBS
生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。
根据上述的原始资料加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加
工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下：
1. A 面的加工余量
A 面有 3±0.8mm 的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除
2. 矩形花键底孔。
要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为Φ23
，见零件图，参照《金属机械加工工艺人员手册》
+0.28 0
表 3-59
确定孔加工余量的分配。
钻孔Φ20mm
扩孔Φ21mm
拉花键
花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照《金属机械加工工
艺人员手册》取 2Ζ=1mm
3. B 面的加工余量。
此工序分 2 个工步 1、粗铣 B 面
2、精铣 B 面。
精加工余量为 0.2mm
粗铣加工余量为 2.8mm
装配图
最新机械及单片机（课程，毕业）设计
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夹具设计
（一）问题的提出
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具
经过与指导老师协商，决定设计第 4 道工序——开档夹具。
（二）夹具设计
1．定位基准的选择
由零件图可知，其设计基准为花键孔中心线和工件的右加工表面（A）为定位基准。
因此选用工件以加工右端面（A）和花键心轴的中心线为主定位基准。
2.定位误差分析
由于槽的轴向尺寸的设计基准与定位基准重合，故轴向尺寸无基准不重合度误差。
径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重合度误差。
即不必考虑定位误差，只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度。
3．夹具设计及操作说明
如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,在螺母夹紧
时采用开口垫圈,以便装卸,夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具
在机床工作台上有正确的安装位置,以利于铣削加工。
结果，本夹具总体的感觉还比较紧凑。
夹具上装有对刀块装置，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀（与塞尺配合使用）；同时，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置，以有利于铣削加工。
铣床夹具的装配图及夹具体零件图分别见附图 3 附图 4。
参考文献
小结
为期 3 周的夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我组 4 名同学在老师的指导下，取得了可喜的成绩，课程设计作为《机械制
造工艺学》、《机床夹具设计》课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。
本次课程设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。
第一阶段我们运用了基准选择、
切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设
计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。
通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。
学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。
总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。
提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。
由于能力所限，设计中还有许多不足之处，恳请各位老师、同学们批评指正！。