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1、工藝、夾具課程設計方法（參考）,設計目的 設計要求 設計步驟 設計注意點 工藝規(guī)程的設計過程 夾具設計過程,1.培養(yǎng)學生運用機械制造工藝學及有關課程的知識，分析和解決工藝問題的能力，初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。 2.能根據被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會擬訂夾具設計方案，完成夾具結構設計，初步具備設計出高效、省力、經濟合理并能保證加工質量的專用夾具的能力。 3.培養(yǎng)學生熟悉并運用有關手冊、標準、圖表等技術資料的能力。 4.進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能。,一、設計目的,二、設計要求,1.零件圖一張 2.某一給定零件的機械加工
2、工藝規(guī)程一套 (包括封面、工藝路線卡、多張工序卡片) 3.某一道工序的夾具總裝圖 4.夾具主要零件圖 5.課程設計說明書,三、設計步驟,1. 確定生產類型(一般為中批或大批生產)，對零件進行工藝分析，畫零件圖； 2.確定毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖； 3.擬訂零件的機械加工工藝路線，完成工藝路線卡； 4.針對每道工序，確定加工設備和工藝裝備，確定各工序加工余量和工序尺寸，填寫工序卡片； 5.設計指定工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖13張； 6.撰寫設計說明書。,四、設計注意點,1、毛坯圖的繪制 （1）用雙點劃線畫出簡化了的零件圖； （2）粗實線繪出毛坯形狀； （3）將毛坯的尺寸和
3、極限偏差標注在尺寸線的上方； （4）對于圖上無法或不便表示的條件，應以技術要求的形式寫明。,2、工藝路線的擬訂,先面后孔 ---先加工面后加工孔 先粗后精 ----先粗加工后精加工,粗精分開,提高質量 先主后次 -----先主要表面加工,后次要表面加工 基準先行 ----先加工出基準面，再盡量以統(tǒng)一的基準定位加工其余表面,,,3、機床和工藝裝備的確定,選擇的機床、夾具、刀具和量具的型號、規(guī)格、精度，應與零件尺寸大小、精度、生產規(guī)模和工廠的具體條件相適應。,4、關于工序簡圖的畫法,在機械加工工序卡片上要求繪出工序簡圖。 具體要求是： （1）僅繪出本工序完成后的形狀； （2）根據零件加工情況
4、可選某向視圖、剖視圖或局部視圖，力求簡明； （3）圖上工件的位置應是加工時的工作位置，允許不按比例繪制； （4）本工序的加工表面用粗實線表示，非加工面用細實線表示； （5）只標注本工序加工面的尺寸精度、形狀精度、相互位置精度、表面粗糙度和有關技術要求； （6）定位和夾緊應用定位夾緊元件及裝置符號標出； （7）大而復雜的零件允許另用紙繪出，附在工序卡片后面。,5、工序卡片填寫要求,（1）內容要簡要、明確；術語正確、字跡工整； （2）所用符號、計量單位等應符合有關標準； （3）“設備”欄一般填寫設備的型號、名稱，必要時還應填寫設備編號； （4）“工藝裝備”欄內的刀、夾、量、輔具，其中屬專用的，按專
5、用名稱(編號)填寫； （5）屬標準的，填寫名稱、規(guī)格和精度(編號)。,6、設計說明書編寫的具體內容,(1)零件的功用、結構特點、設計基準、主要加工表面、主要技術要求和技術關鍵； (2)設計條件； (3)選擇毛坯的說明； (4)選擇工藝基準的說明； (5)各工藝方案的分析、對比與取舍； (6)確定機床和工藝裝備的說明； (7)工藝尺寸的計算，加工余量的確定； (8)確定切削用量、單件時間的說明； (9)專用夾具設計方案的確定； (10)夾緊力的計算； (11)定位精度分析；,五、工藝規(guī)程設計過程,零件圖分析 確定工藝特征,零件圖分析,首先對零件圖和裝配圖進行工藝分析，著重了解以下內容： (1)
6、零件的性能、功用、工作條件； (2)零件的材料和熱處理要求； (3)零件的確切形狀和結構特點； (4)零件的主要加工表面、主要技術要求和關鍵的技術問題； (5)零件的結構工藝性。要從選材是否得當，尺寸標注和技術要求是否合理，加工的難易程度，成本高低，是否便于采用先進的、高效率的工藝方法等方面進行分析，對不合理之處提出修改意見。 其次按制圖標準進行零件圖的繪制。,根據具體零件形狀進行分析，找出其影響加工的主要特征所在。,確定工藝特征,六、夾具設計過程,夾具設計要求 設計的一般步驟 夾具零件尺寸及其配合示例 零件圖的繪制 夾具設計示例,1、夾具設計要求,l）保證工件的加工精度 2）提高生產
7、率，降低成本 3）操作方便，工作安全，能減輕工人勞動強度 4）便于排屑 5）有良好的結構工藝性,2、設計的一般步驟,（1）研究原始資料，明確設計要求 （2）確定夾具方案，繪制夾具結構草圖 （3）繪制夾具總圖，標注有關尺寸及技術要求,（1）研究原始資料，明確設計要求,熟悉零件圖和裝配圖、零件的工藝規(guī)程，充分了解本工序的加工內容、技術要求等； 收集有關機床、刀具、夾具等方面的資料。,（2）確定夾具方案，繪制夾具結構草圖,（1）根據定位基準和六點定位原理，確定工件的定位方法并選擇相 應的定位元件； （2）確定引導裝置或對刀裝置； （3）確定工件的夾緊方法，設計夾緊機構； （4）確定其它元件或裝置的
8、結構形式 （5）確定夾具體結構形式 （6）確定夾具總體輪廓。,（3）繪制夾具總圖，標注有關尺寸及技術要求,（1）確定視圖關系，應盡可能少。主視圖應取操作者實際工作位置； （2）比例盡量取1:1，有利于審圖； （3）用雙點劃線畫工序圖； （4）依次畫定位元件、對刀元件、夾緊元件、其他元件、夾具體； （5）標上尺寸、技術要求,3、夾具零件尺寸及其配合,外形輪廓尺寸 配合尺寸 （1）定位元件與工件的配合 H6/g5,H6/f5,H7/g6,H7/f7 （2）導套與刀具的配合 G6/h5,F7/h5,G7/H6,F8/h6 （3）不采用緊固件的固定連接 H7/n6,H7/r6,
9、H8/t7,H8/z8,相對尺寸 -------對刀元件與定位元件之間的聯系尺寸 特性尺寸 -------用來保證夾具某項性能的尺寸，如偏心夾緊機構的偏心距、楔塊的自鎖升角 夾具與機床間的聯系尺寸 序號、明細表、標題欄,（1）對夾具總圖中的非標準件均應繪制零件圖； （2）零件圖視圖的選擇應盡可能與零件在總圖上的工作位置相一致。,4、零件圖繪制,5、夾具設計示例,如圖示為一用于加工連桿零件的小頭孔的工序簡圖。 零件材料為45鋼，毛坯為模鍛件，年產量為500件，所用機床為立式鉆床Z525。 設計本工序的夾具。,（1）加工精度與生產批量分析,本工序有一定位置精度要求，屬于批量生產，使用夾具加工是適當
10、的。 但考慮到生產批量不是很大，因而夾具結構應盡可能的簡單，以減小夾具制造成本。,（2）確定夾具結構方案,1）確定定位方案，選擇定位元件 A. 選擇間隙配合的剛性心軸加小端面的定位方式; B. 采用活動V形塊來確定工件的角向位置,2）確定導向裝置,本工序小頭孔加工的精度要求較高，一次裝夾要完成鉆一擴一粗鉸一精鉸四個工步，故采用快換鉆套（機床上相應的采用快換夾頭）； 又考慮到要求結構簡單且能保證精度，采用固定式鉆模板。,,3）確定夾緊機構,可采用可漲心軸、液塑心軸等，但這樣作夾具結構較復雜，制造成本較高。 為簡化結構，確定采用螺紋夾緊，即在心軸上直接做出一段螺紋，并用螺母和開口墊圈鎖緊。,,4）確定其它裝置和夾具體,為了增加剛度和減小加工時工件的變形，應在靠近工件的加工部位增加輔助支承。,
工藝、夾具課程設計方法
