大工机械加工工艺及工装毕业设计

网络教育学院本科生毕业论文（设计）题目：转子摆杆零件的机械加工工艺及工装设计学习中心：层次：专科起点本科专业：年级：年春/秋季学号：学生：指导教师：完整内容及相关CAD请邮件yladam@询问完成日期：年月日在机械制造批量生产中根据加工零件的工艺要求，（钻床夹具无论在传统机床上还是在数控机床、加工中心上，仍是必不可少的重要工艺装备。

通过钻床夹具设计，不仅可以培养综合运用已学知识的能力而且可以得到工程设计的初步训练），因此，轴零件在机械制造行业中占有十分重要的地位。

本设计的内容包括：一、绪论二、工艺规程设计，包括：1. 被加工零件的分析；2. 零件毛坯的选择；3. 定位基准的选择；4. 工艺路线的安排；5. 重点工序加工方法说明；6. 切削用量的确定；7. 机动时间的计算和工序时间定额。

三、夹具设计（见详图）四、总结五、设计所参考的资料具体内容，见详细的设计说明书。

关键词：写作规范；排版格式；毕业论文内容摘要 (I)引言 (1)1 绪论 (2)2 工艺规程设计 (3)2.1年生产量和批量的确定 (3)2.2零件分析 (3)3 确定毛坯 (4)3.1 毛坯的选择 (4)3.2 确定铸件加工余量及形状 (4)4 定位基准的分析与选择 (5)4.1基准的概念 (5)4.2 基准选择原则 (5)4.3 定位基准的选择 (6)4.4 制定工艺路线 (7)4.5选择夹具 (8)4.6 选择刀具 (8)4.7机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (8)5 夹具设计 .................................................................................................... 错误！未定义书签。

5.1 问题的提出 ......................................................................................... 错误！未定义书签。

5.2 定位基准的选择 ................................................................................. 错误！未定义书签。

5.3定位元件选择 ...................................................................................... 错误！未定义书签。

5.4 夹紧元件的选择 ................................................................................. 错误！未定义书签。

5.5夹紧力的计算 ...................................................................................... 错误！未定义书签。

5.6 定位误差分析 ..................................................................................... 错误！未定义书签。

6总结 ................................................................................................................. 错误！未定义书签。

参考文献 ............................................................................................................ 错误！未定义书签。

附录 . (11)毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业之后进行的。

这是我们对学完所有课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际训练。

因此，它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。

我也相信通过毕业设计能将零碎的知识点都联系起来，系统而全面的做好设计。

本次毕业设计是机械制造工艺学这门课程的一个阶段总结，是对课堂中学习的基本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个实际应用过程。

由于知识和经验所限，设计会有许多不足之处，所以恳请老师给予指导。

1 绪论本次设计的题目是转子摆杆零件的机械加工工艺及工装设计。

这个题目是机械设计课题，在做这个设计题目过程中，涉及了很多工艺规程设计方面的知识。

本次的设计任务是：制定一给定的零件的机械加工工艺及就加工该零件的某一道工序的夹具设计。

设计内容包括：毛坯零件综合图一张；夹具装配图1张；夹具体图1张；工序卡的编订、绘制；论文1份；2 工艺规程设计2.1年生产量和批量的确定1）已知生产纲领：2000件/年，年生产量=生产纲领⨯每台件数⨯（1%储备量）⨯（1%废品率）＝2000件/年⨯1件/台⨯（1+1%）⨯（1+1%）= 2040 件月产量=年产量/12= 170 件日产量=月产量/25.5= 170件/25.5 = 7 件2）生产类型的确定：查工艺人员手册，年产量2000件的属于中批生产。

3）批量的确定及生产间隔期在一个零件总的加工时间及最长工序时间确定的情况下，批量和生产间隔期相互制约，批量越大，生产间隔期越长，生产率高，但资金周转慢，批量越小，生产间隔期短，资金周转快，但生产率低，所以要同时兼顾二者。

批量的确定：除了要考虑生产间隔期外，还要考虑车间毛坯仓库的面积，如批量大，则占用车间面积过大，资金投入大，周转慢，反之，如批量小，则毛坯的供给满足不了加工需要，则出现停工，以至于设备的闲置，工人的浪费。

考虑到以上的种种因素，定的批量时间为2天。

2.2零件分析（1）零件的作用题目所给的零件转子摆杆。

零件上方的Φ10孔，下方的Φ12孔。

（2）零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是转子摆杆需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1、小头孔Φ10大头半圆孔Φ12，两孔都需倒角145︒⨯。

2、连接零件两头的连扳侧面有长16深1的槽。

3、转子摆杆小头孔下端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.02mm，大头孔下端面与其中心线的垂直度误差为0.02mm。

由上面分析可知，可以粗加工转子摆杆下端面，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。

再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此转子摆杆零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。

（3）计算零件的生产纲领、确定生产类型A 计算生产纲领所给零件是某机器上的零件，假设该机器的年产量为5500台，每一台机器上只有一个星轮，若取备品率为8%，零件的废品率为0.5%，则该零件的生产纲领为：N=Qn(1+a)(1+b)=5500×1×(1+8%)×（1+0.5%）=5970B 确定生产类型及工艺特点由上面的计算可知该零件的年产量为5970件，且该零件为小型零件，查《机械制造技术基础》表0.1可得该零件的生产方式为大批生产，所以初步的工艺安排为：加工过程划分阶段，采用工序集中，加工设备广泛采用高效机床，广泛采用高效夹具3 确定毛坯3.1 毛坯的选择毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重要的阶段，毛坯的形状和特征（硬度，精度，金相组织等）对机械加工的难易，工序数量的多少有直接影响，因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。

毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。

根据零件的材料，推荐用型材或锻件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗。

零件材料为HT200。

考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择木摸手工砂型铸件毛坯。

查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。

3.2 确定铸件加工余量及形状查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5，选用加工余量为MA-H 级，并查表2.2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量，如下表一所示：表一：4 定位基准的分析与选择在制定零件加工工艺规程时，正确选择定位基准对保证加工表面的尺寸精度和相互位置精度的要求以及合理安排加工顺序都有重要的影响。

4.1基准的概念基准就是在零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。

基准依据其功用不同可分为设计基准和工艺基准两大类。

设计基准在零件图上用以确定其他点、线、面位置的基准，主要用在产品零件的设计图上；而工艺基准主要用在机械制造的工艺过程中。

4.2 基准选择原则精基准的选择选择精基准主要考虑应可靠地保证主要加工表面间的相互位置精度并使工件装夹方便、准确、稳定、可靠。

因此选择精基准时一般应遵循以下原则：（1）基准重合原则；（2）基准统一原则；（3）保证工件定位稳定准确、夹紧可靠，夹具结构简单，操作方便的原则；（4）互为基准原则；（5）自为基准原则。

粗基准的选择选择粗基准，主要是为了可靠方便地加工出精基准来。

具体选择时主要考虑一下原则：（1）为了保证不加工表面与加工表面之间的相互位置关系（厚壁均匀、对称，间隙大小等），应首先选择不加工表面作粗基准，若零件上有多个不加工表面，则应选择其中与加工面相对位置关系要求较高的不加工面为粗基准。

（2）为了使定位稳定、可靠、夹具结构简单，操作方便，作为粗基准的表面应不是分型面，应尽可能平整光洁，且有足够大的尺寸，无浇口、冒口或飞边、毛刺等缺陷，必要时，应对毛坯加工提出修光打磨的要求。

（3）对于具有较多加工表面的工件，粗基准选择时，应考虑合理地分配各表面加工余量。

（4）同一方向上的粗基准原则上只允许使用一次。

上述粗、精基准的选择原则，只说明了某一方面的问题，在实际应用中，常常不能同时兼顾，往往会出现相互矛盾的情况，这就要求选择时应根据零件的生产类型及具体生产条件，并结合整个工艺路线进行综合考虑，分清主次，抓住主要矛盾，灵活运用上述原则，正确选择粗、精基准。