機械制造工藝學課程設計指導書樣本

機械制造工藝學課程設計指引書目錄1機械制造工藝學課程設計指引概述……………21．1設計目和規(guī)定………21．2設計內容和環(huán)節(jié)………21．3設計注意事項……………31．4進度與時間安排…………41．5設計成績考核…………41．6設計參照資料……………42機械加工工藝規(guī)程設計…………52．1設計工藝規(guī)程基本規(guī)定………………52．2設計工藝規(guī)程原始資料………………52．3設計工藝規(guī)程內容及環(huán)節(jié)……………53夾具設計…………173．1概述………………………173．2夾具設計辦法……………173．3夾具公差和技術規(guī)定制定……………24課程設計實例……………………37附錄………………475．1附錄1（慣用工藝原則資料）…………475．2附錄2（設計任務書和設計闡明書封面）……………495．1附錄3（機械加工工藝過程卡片及機械加工工序卡片）……………515．1附錄4（課程設計實例中圖紙及工藝卡片…………531機械制造工藝學課程設計指引概述1．1設計目和規(guī)定1.1．1目機械制造工藝課程設計是在所有學完機械制造工藝學及機床夾具設計課程，并進行了生產實習基本上進行一種教學環(huán)節(jié)。它規(guī)定學生全面地綜合運用本課程及其關于先修課程理論和實踐知識進行工藝及構造設計，也為后來搞好畢業(yè)設計進行一次預備訓練。其目在于：(1)培養(yǎng)學生運用機械制造工藝學及關于課程知識，結合生產實踐中學到知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備設計一種中檔復雜限度零件工藝規(guī)程能力。(2)能依照被加工零件技術規(guī)定，運用夾具設計基本原理和辦法，學會擬訂夾具設計方案，完畢夾具構造設計，提高構造設計能力。(3)培養(yǎng)學生熟悉并運用關于手冊、原則、圖表等技術資料能力。(4)進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術文獻等基本技能。1．1．2規(guī)定本次設計規(guī)定編制一種零件機械加工工藝規(guī)程，按教師指定設計其中一道工序專用夾具，并撰寫設計闡明書。學生應認真、有籌劃地準時完畢設計任務，必要以負責態(tài)度對待自己所作技術決定、數(shù)據和計算成果，注意理論與實踐結合，以期使整個設計在技術上是先進，在經濟上是合理，在生產中是可行。1．2設計內容和環(huán)節(jié)本設計重要內容和環(huán)節(jié)大體如下：(1)擬定生產類型(普通為中批或大批生產)，對零件進行工藝分析，畫零件圖。(2)擬定毛坯種類及制造辦法，繪制毛坯圖(零件-毛坯合圖)。(3)擬訂零件機械加工工藝過程，選取各工序加工設備和工藝裝備(刀具、夾具、量具、輔具)，擬定各工序加工余量和工序尺寸，計算和選取各工序切削用量和工時定額，進行技術經濟分析。(4)填寫工藝文獻：工藝過程卡片(或工藝卡片)、工序卡片（也可視工作量大小只填某些重要工序工序卡片）。(5)設計指定工序專用夾具，繪制裝配總圖和重要零件圖1～3張。(6)撰寫設計闡明書。1．3設計注意事項1．3．1對設計圖紙基本規(guī)定（1）本次設計所需繪制圖紙涉及：零件圖、毛坯圖、專用夾具裝配總圖和重要零件圖；（2）所有圖紙幅面、標題欄格式和明細欄格式必要符合國標。（3）繪圖時，比例選取、線型設立及應用、視圖布置及表達、尺寸與公差配合標注、技術規(guī)定書寫等應符合關于原則規(guī)定。1．3．2對工藝文獻填寫規(guī)定（1）本次設計所需填寫工藝文獻涉及：工藝過程卡片(或工藝卡片)、工序卡片。（2）所有工藝過程卡片(或工藝卡片)、工序卡片格式見附錄3。（3）零件簡圖繪制。在機械加工工藝卡片上規(guī)定繪制零件簡圖，在其上應標注重要加工尺寸；各加工表面可用拉丁字母或阿拉伯數(shù)字標明，如圖形過大，容許另用紙繪圖附在工藝卡片上。（4）工序簡圖畫法。在機械加工工序卡片上規(guī)定繪出工序簡圖。對工序簡圖詳細規(guī)定是：僅繪出本工序完畢后形狀；依照零件加工狀況可選某向視圖、剖視圖或局部視圖，力求簡要；圖上工件位置應是加工時工作位置，容許不按比例繪制；本工序加工表面用粗實線表達，非加工面用細實線表達；只標注本工序加工面尺寸精度、形狀精度、互相位置精度、表面粗糙度和關于技術規(guī)定；定位和夾緊應用定位夾緊元件及裝置符號標出，或與定位夾緊符號混合標注；大而復雜零件容許另用紙繪出。（5）卡片填寫。卡片填寫應符合如下基本規(guī)定：內容要簡要、明確；術語對的、筆跡工整；所用符號、計量單位等應符合關于原則；“設備”欄普通填寫設備型號、名稱，必要時還應填寫設備編號；"工藝裝備”欄內刀、夾、量、輔具，其中屬專用，按專用名稱(編號)填寫；屬原則，填寫名稱、規(guī)格和精度(編號)。在課程設計中，專用夾具、專用刀具和專用量具，統(tǒng)一采用如下代號編號辦法：D——刀具J——夾具L——量具C——車床X——銑床Z——鉆床B——刨床T——鏜床M——磨床專用工藝裝備編號示例如下：CJ—01車床專用夾具1號ZD—02鉆床專用刀具2號TL—01鏜床專用量具1號1．3．3對設計闡明書規(guī)定課程設計闡明書是整個設計重要構成某些。編寫設計—闡明書也是對學生撰寫技術性總結和文獻能力一次鍛煉。設計闡明書應將設計成果、沒計意圖和立論依照用文、圖方式系統(tǒng)地表達出來。因而，內容重點是對各方案進行全面分析、論證(涉及質量、生產率和經濟性三個方面)，充分表達設計者在設計中考慮問題出發(fā)點和最后決策根據。此外，還應有各種工藝汁算和闡明。1、設計闡明書詳細內容應涉及：(1)零件功用、構造特點、設計基準、重要加工表面、重要技術規(guī)定和技術核心；(2)設計條件；(3)選取毛坯闡明；(4)選取工藝基準闡明；(5)各工藝方案分析、對比與取舍；(6)擬定機床和工藝裝備闡明；(7)工藝尺寸計算，加工余量擬定；(8)擬定切削用量、單件時間和切削液闡明；(9)專用夾具設計方案擬定；(10)夾緊力計算；(11)定位精度分析；(12)強度校核；(13)其她需要闡明問題。2、撰寫設計闡明書注意事項：(1)闡明書應邊設計邊編寫，分段完畢，最后綜合。不要完全集中在設計后期完畢，以節(jié)約時間，避免錯誤。(2)闡明書中應附有必要簡圖和表格。(3)所引用公式、數(shù)據應注明來源。(4)計算某些應有必要計算過程。(5)闡明書應力求格式規(guī)范、文字通順、語言簡要、筆跡工整、圖字清晰。(6)闡明書封面（見附錄2）采用統(tǒng)一格式。內芯用A4紙，書寫后裝訂成冊。1．4進度與時間安排按照教學籌劃，本課程設計時間為2～4周，其進度及時間大體分派如下：(1)明確生產類型，熟悉零件及各種資料，對零件進行工藝分析，畫零件圖，約占8％；(2)工藝設計(畫毛坯圖，擬訂工藝路線，選取機床和上藝裝備，填寫工藝過程卡片)約占8％；(3)工序設計(擬定加工余量、工序尺寸、切削用量、時間定額，填寫加工工序卡片)約占20％；(4)夾具沒計(完畢草圖、總圖、零件圖)約占45％；(5)撰寫闡明書約占15％；(6)答辯約占4％。1．5設計成績考核學生在完畢上述所有設計任務后，在規(guī)定日期進行答辯(或質疑)。依照設計工藝文獻、圖樣和闡明書質量，答辯時回答問題狀況，以及平時工作態(tài)度、獨立工作能力等諸方面體現(xiàn)，來綜合評估學生成績。設計成績分優(yōu)、良、中、差、及格和不及格。1．6設計參照資料1朱明臣．金屬切削原理與刀具[M]．北京：機械工業(yè)出版社，19952朱紹華，黃海濱，李清旭，等．機械加工工藝[M]．北京：機械工業(yè)出版社，19963王啟義．金屬切削機床[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，19934郭宗連，秦寶榮．機械制造工藝學[M]．北京：中華人民共和國建材工業(yè)出版社，19975秦寶榮．機床夾具設計[M]．北京：中華人民共和國建材工業(yè)出版社，19976龐懷玉．機械制造工程學[M]．北京：機械工業(yè)出版社，19977張進生等編著．機械制造工藝與夾具設計指引[M]．北京：機械工業(yè)出艇杜，19958趙家齊編著．機械制造工藝學課程設計指引書[M]．北京：機械工業(yè)出艇杜，1994趙如福主編．金屬機械加工工藝人員手冊[M]．上海，上海科學技術出版社，199210國標．機床夾具零件及部件[M]．北京，技術標出版社，198311壬紹俊主編．機械制造工藝設計手冊．北京：機械工業(yè)出版杜，1984艾興，博詩鋼編．切削用量手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版杜，19852機械加工工藝規(guī)程設計2．1設計工藝規(guī)程基本規(guī)定機械加工工藝規(guī)程是指引生產重要技術文獻，是一切關于生產人員應嚴格執(zhí)行、認真貫徹紀律性文獻。制定機械加工基本規(guī)定是優(yōu)質、高產、低消耗。一方面是保證零件加工質量，要在此前提下，提高生產效率，減少消耗，以獲得較好經濟效益和社會效益。制定工藝規(guī)程詳細規(guī)定如下：(1)保證零件加工質量，可靠地達到產品圖紙所提出所有技術條件，并盡量提高生產率和減少消耗。(2)盡量減少工人勞動強度，使其有良好工作條件。(3)在充分運用既有生產條件基本上，采用國內外先進工藝技術。(4)工藝規(guī)程應對的、完整、統(tǒng)一、清晰。(5)工藝規(guī)程應規(guī)范、原則，其幅面、格式與填寫辦法以及所用術語、符號、代號等應符合相應原則規(guī)定。(6)工藝規(guī)程中計量單位應所有使用法定計量單位。2．2設計工藝規(guī)程原始資料在制定機械加工工藝規(guī)程時，應具備下列原始資料：(1)產品整套裝配圖和零件圖；(2)產品驗收質量原則；(3)產品生產大綱；(4)既有生產條件(設計條件)；(5)關于工藝原則、設備和工藝裝備資料；(6)國內外同類產品生產技術發(fā)展狀況。2．3設計工藝規(guī)程內容及環(huán)節(jié)零件圖、生產大綱、每日班次和生產條件是本設計重要原始資料，由這些資料擬定了生產類型和生產組織形式之后，即可開始擬訂工藝規(guī)程。2．3．1對零件(和實物)進行工藝分析，畫零件圖學生應一方面對零件圖和裝配圖進行工藝分析，著重理解如下內容：(1)零件性能、功用、工作條件；(2)零件材料和熱解決規(guī)定；(3)零件確切形狀和構造特點；(4)零件重要加工表面、重要技術規(guī)定和核心技術問題；(5)零件構造工藝性。要從選材與否得當，尺寸標注和技術規(guī)定與否合理，加工難易限度,成本高低,與否便于采用先進、高效率工藝辦法等方面進行分析，對不合理之處可提出修改意見。繪制零件圖過程也是分析和結識零件過程，零件圖應按機械制圖國標精心繪制。除特殊狀況經指引教師批準外，均按1：1比例繪出。2．3．2依照生產大綱(生產類型)，擬定工藝基本特性生產類型不同，零件和產品制造工藝、所用設備及工藝裝備、對工人技術規(guī)定、采用技術辦法和達到技術經濟效果也會不同。各種生產類型工藝特性歸納見表2-1。表2-1各種生產類型工藝特性工藝特性生產類型單件小批中批大批大量零件互換性用修配法，鉗工修配，缺少互換性大某些具備互換性。裝配精度規(guī)定高時，靈活應用分組裝配法和調節(jié)法，同步還保存某些修配法具備廣泛互換性。少數(shù)裝配精度較高處，采用分組裝配法和調節(jié)法毛坯制造辦法與加工余量木模手工造型或自由鍛造。毛坯精度低，加工余量大某些采用金屬模鍛造或模鍛。毛坯精度和加工余量中檔廣泛采用金屬模機器造型、模鍛或其她高效辦法。毛坯精度高，加工余量小機床設備及其布置形式通用機床。按機床類別采用機群式布置某些通用機床和高效機床。按工件類別分工段排列設備廣泛采用高效專用機床及自動機床。按流水線和自動線排列設備工藝裝備大多采用通用夾具、原則附件、通用刀具和萬能量具?？縿澗€和試切法達到精度規(guī)定廣泛采用夾具，某些靠找正裝夾達到精度規(guī)定。較多采用專用刀具和量具廣泛采用專用高效夾具、復合刀具、專用量具或自動檢查裝置?？空{節(jié)法達到精度規(guī)定對工人技術規(guī)定需技術水平較高工人需一定技術水平工人對調節(jié)工技術水平規(guī)定高，對操作工技術水平規(guī)定較低工藝文獻有工藝過程卡，核心工序要工序卡有工藝過程卡，核心零件要工序卡有工藝過程卡和工序卡，核心工序要調節(jié)卡和檢查卡成本較高中檔較低2．3．3擬定毛坯類型和制造辦法，畫毛坯圖(1)零件毛坯類型對零件機械加工工藝過程、材料消耗、加工勞動量等影響很大，故對的選取毛坯種類與制造辦法非常重要。機械零件慣用毛坯類型見圖2-1。各類毛壞特點及其應用范疇見表2-2。(2)依照生產類型、零件構造、形狀、尺寸、材料等選取毛坯制造方式，擬定毛坯精度。此時，若零件毛坯選用型材，則應擬定其名稱、規(guī)格；如為鑄件，則應擬定分型面、澆冒口位置；若為鍛件，則應擬定鍛造方式及分模面等。(3)查閱關于機械加工工藝手冊，用查表法和計算法擬定各表面總余量及余量公差。圖2—1毛坯類型(4)繪制毛坯圖(見圖2-3)，環(huán)節(jié)如下：先用雙點劃線畫出通過簡化了次要細節(jié)零件圖重要視圖，將已擬定加工余量疊加圖2—2毛坯圖：軸鍛件圖在各相應被加工表面上，即得到毛坯輪廓，用粗實線表達。比例為1：1。和普通零件圖同樣，為表達清晰某些內部構造，可畫出必要剖視、剖面。對于由實體上加工出來槽和孔，可不必這樣表達。在圖上標出毛坯重要尺寸及公差，標出加工余量名義尺寸。標明毛坯技術規(guī)定。如毛坯精度、熱解決及硬度、圓角尺寸、拔模斜度、表面質量規(guī)定(氣孔、縮孔、夾砂)等。圖2—3毛坯圖：齒輪鍛件圖表2-2各類毛坯特點及應用范疇毛坯種類制造精度(1T)加工余量原材料工件尺寸工件形狀適用生產類型生產成本型材型材焊接件砂型鍛造自由鍛造普通模鍛鋼模鍛造精密鍛造壓力鍛造熔模鍛造13級如下13級如下11—1510～128—118—117—10大普通大大普通較小較小小很小各種材料鋼材鑄鐵、青銅為主鋼材為主鋼、緞鋁、銅等鑄鋁為主鋼材、鍛鋁等鑄鐵、鑄鋼、青銅鑄鐵、鑄鋼、青銅小型大、中型各種尺寸各種尺寸中、小型中、小型小型中、小型小型為主簡樸較復雜復雜較簡樸普通較復雜較復雜復雜復雜各種類型單件各種類型單件小批中批、大批量中批、大批量大批量中批、大批量中批、大批量低低較低較低‘般普通較高較高高2．3．4擬定零件機械加工工藝路線零件機械加工工藝過程是工藝規(guī)程設計中心問題。要以“優(yōu)質、高產、低消耗”為宗旨，設計時應擬出2～3個方案，經全面分析對比，選取出一種較合理方案。1、選取定位基準對的地選取定位基準是設計工藝過程一項重要內容，也是保證零件加工精度核心。定位基準分為精基準、粗基準和輔助基準。在最初加工工序中，只能用毛坯上未經加工表面作為定位基準(粗基準)。在后續(xù)工序中，則使用已加工表面作為定位基準(精基準)。在制定工藝規(guī)程時，總是先考慮選取如何精基準以保證達到精度規(guī)定并把各個表面加工出來，然后再考慮選取適當粗基準把精基準面加工出來。此外，為了使工件便于裝夾和易于獲得所需加工精度，可在工件上某部位作一輔助基準，用以定位。應從零件整個加工工藝過程全局出發(fā)，在分析零件構造特點、設計基準和技術規(guī)定基本上，依照粗、精基準選取原則，合理選取定位基準。（1）精基準選取=1*GB3①“基準重疊”原則應盡量選用被加工表面設計基準作為精基準，即“基準重疊”原則。這樣可以避免因基準不重疊而引起誤差△。=2*GB3②“基準統(tǒng)一”原則應選取各種表面加工時都能使用定位基準作為精基準，即“基準統(tǒng)一”原則。這樣便于保證各加工表面間互相位置精度，避免基準變換所產生誤差，并簡化夾具設計制造工作。=3*GB3③“互為基準”原則當兩個表面互相位置精度及其自身尺寸與形狀精度都規(guī)定很高時，可采用這兩個表面互為基準，重復多次進行精加工。=4*GB3④自為基準”原則在某些規(guī)定加工余量盡量小而均勻精加工工序中，應盡量選取加工表面自身作為定位基準。此外，精基準選取還應便于工件裝夾與加工，減少工件變形及簡化夾具構造。需要指出是，上述四條選取精基準原則，有時是互相矛盾。例如，保證了基準統(tǒng)一就不一定符合基準重疊等等。在使用這些原則時，要詳細狀況詳細分析，以保證重要技術規(guī)定為出發(fā)點，合理選用這些原則。（2）粗基準選取=1*GB3①若工件必要一方面保證某重要表面加工余量均勻，則應選該表面為粗基準。=2*GB3②在沒有規(guī)定保證重要表面加工余量均勻狀況下，若零件上每個表面都要加工，則應以加工余量最小表面作為粗基準。這樣可使這個表面在加工中不致因加工余量局限性，導致加工后仍留有某些毛面，致使工件報廢。=3*GB3③在沒有規(guī)定保證重要表面加工余量均勻狀況下，若零件有表面不需要加工時，則應以不加工表面中與加工表面位置精度規(guī)定較高表面為粗基準。若既需保證某重要表面加工余量均勻，又規(guī)定保證不加工表面與加工表面位置精度，則仍按本原則解決。=4*GB3④選作粗基準表面，應盡量平整和光潔，不能有飛邊、澆口、冒口及其她缺陷，以便定位精確，裝夾可靠。=5*GB3⑤粗基準在同一尺寸方向上普通只容許使用一次，否則定位誤差太大。但是，當毛坯是精密鑄件或精密鍛件，毛坯質量高，而工件加工精度規(guī)定又不高時，可以重復使用某一粗基準。2、擬定各個加工表面加工方案擬定工件各加工表面加工方案、理解各種加工辦法所能達到經濟精度及表面粗糙度是擬定工藝路線重要問題。重要根據零件各加工表面技術規(guī)定來擬定，同步還要綜合考慮到生產類型、零件構造形狀和加工表面尺寸、工廠既有設備狀況、工件材質和毛坯狀況等。所謂加工經濟精度是指在正常加工條件下(采用符合質量原則設備、工藝裝備和原則技術級別工人，不延長加工時間)所能保證加工精度和表面粗糙度。各種加工辦法加工經濟精度和表面粗糙度可參閱《金屬機械加工工藝人員手冊》。加工辦法選取可歸納為如下幾種原則：(1)所選加工辦法經濟精度及表面粗糙度應與加工表面規(guī)定相適應。(2)所選加工辦法應能保證加工表面幾何形狀精度與表面互相位置精度規(guī)定。(3)所選加工辦法應與零件材料可加工性相適應。(4)所選加工辦法應與生產類型相適應。(5)所選加工辦法應與本廠既有生產條件相適應。3、劃分加工階段，安排加工順序（1）劃分加工階段當零件精度規(guī)定比較高時，若將加工面從毛坯面開始到最后精加工或精密加工都集中在一種工序中持續(xù)完畢，則難以保證零件精度規(guī)定或揮霍人力、物力資源。這是由于：=1*GB3①粗加工時，切削層厚，切削熱量大，無法消除因熱變形帶來加工誤差，也無法消除因粗加工留在工件表層殘存應力產生加工誤差。=2*GB3②后續(xù)加工容易把已加工好加工面劃傷。=3*GB3③不利于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷。若在加工最后一種表面時才發(fā)現(xiàn)毛坯有缺陷，則前面加工就揮霍了。=4*GB3④不利于合理地使用設備。把精密機床用于粗加工，使精密機床會過早地喪失精度。=5*GB3⑤不利于合理地使用技術工人。高技術工人完畢粗加工任務是人力資源——種揮霍。因而，普通可將高精零件工藝過程劃分為幾種加工階段。依照精度規(guī)定不同，可以劃分為下面幾種階段：=1*GB3①粗加工階段在粗加工階段，重要是去除各加工表面余量，并做出精基準，因而這一階段核心問題是提高生產率。=2*GB3②半精加工階段在半精加工階段減小粗加工中留下誤差，使加工面達到一定精度，為精加工做好準備。=3*GB3③精加工階段在精加工階段，應保證尺寸、形狀和位置精度達到或基本達到(精密件)圖紙規(guī)定精度規(guī)定以及表面粗糙度規(guī)定。=4*GB3④精密、超精密加工和光整加工階段對那些精度規(guī)定很高零件，在工藝過程最后安排珩磨或研磨、精密磨、超精加工、金剛石車、金剛鏜或其她特種加工辦法加工，以達到零件最后精度規(guī)定。高精度零件中間熱解決工序，自然地把工藝過程劃分為幾種加工階段。（2）安排加工順序零件上所有加工表面應用一種合理加工順序進行加工，這對保證零件質量、提高生產率、減少加工成本都至關重要。=1*GB3①工序順序安排原則=1*ROMANI先加工基準面，再加工其她表面這條原則有兩個含義：a、工藝路線開始安排加工面應當是選作定位基準精基準面，然后再以精基準定位，加工其她表面。b、為保證一定定位精度，當加工面精度規(guī)定很高時，精加工前普通應先精修一下精基準。=2*ROMANII普通狀況下，先加工平面，后加工孔這條原則含義是：a、當零件上有較大平面可以作定位基準時，可以先加工出來作定位面。以面定位，加工孔。這樣可以保證定位穩(wěn)定、精確，安裝工件往往也比較以便。b、在毛坯面上鉆孔，容易使鉆頭引偏，因而若該平面需要加工，則應在鉆孔之前先加工平面。=3*ROMANIII先加工重要表面，后加工次要表面這里所說重要表面是指設計基準面，重要工作面；次要表面是指鍵槽、螺孔等其她表面。次要表面和重要表面之間往往有互相位置規(guī)定。因而．普通要在重要表面達到一定精度之后，再以重要表面定位加工次要表面。要注意是，“后加工”含義并不一定是整個工藝過程最后。=4*ROMANIV先安排粗加工工序，后安排精加工工序對于精度和表面質量規(guī)定較高零件，其粗精加工階段應當分開。=2*GB3②熱解決工序及表面解決工序安排=1*ROMANI對于改進金相組織和切削性能而進行熱解決工序(如退火、正火，調質等)，應安排在切削加工之前。=2*ROMANII對于消除內應力而進行熱解決工序(如人工時效、退火、正火等)，普通安排在粗加工之后，精加工之前。有時為減少運送工作量，對精度規(guī)定不太高零件，把去除內應力人工時效或退火安排在切削加工之前(即在毛坯車間)進行。但對于精度規(guī)定特別高零件，在粗加工和半精加工過程中要通過多次去除內應力退火，在粗、精磨過程中還要進行多次人工時效。=3*ROMANIII對于提高零件表面硬度熱解決工序(如淬火、滲碳淬火等)，普通安排在半精加工之后，精加工之前；對滲氮，因其氮化層較薄，經滲氮后磨削余量小，故—般安排在粗磨之后，精磨之邁進行。對于整體淬火零件，淬火前應將所有切削加工表面加工完。由于淬硬后，再切削就有困難了。對于那些變形小熱解決工序(例如高頻感應加熱淬火、滲氮)，有時容許安排在精加工之后進行。=4*ROMANIV對于提高零件表面耐磨性或耐腐蝕性而安排熱解決工序，以及以裝飾為目而安排熱解決工序和表面解決工序(如鍍鉻、陽極氧化、鍍鋅、發(fā)藍解決等)，普通都放在工藝過程最后。=3*GB3③其她工序安排檢查和檢查工序、去毛刺、平衡、清洗工序等也是工藝規(guī)程重要構成某些。=1*ROMANI檢查和檢查工序普通安排在：a、零件加工完畢之后；b、從一種車間轉到另一種車間先后；c、工時較長或重要核心工序先后。除了普通性尺寸檢查(涉及形位誤差檢查)以外，X射線檢查、超聲波探傷檢查等多用于工件(毛坯)內部質量檢查，普通安排在工藝過程開始。磁力探傷，熒光檢查重要用于工件表面質量檢查，普通安排在精加工先后進行。密封性檢查、零件平衡，零件重量檢查普通安排在工藝過程最后階段進行，=2*ROMANII切削加工之后，應安排去毛刺解決。=3*ROMANIII工件在進入裝配之前，普通都應安排清洗。=4*ROMANIV采用磁力夾緊工件工序(如在平面磨床上用電磁吸盤夾緊件件)，工件被磁化，應安排去磁解決，并在去磁后進行清洗。4、擬定工序集中和分散傾向安排完加上順序之后，就可將各加工表面每一次加工，按不同加工階段和先后順序組合成若干個工序。組合時可采用工序分散或工序集中原則。從發(fā)展角度來看，當前普通宜按工序集中原則來考慮。在每道工序中所安排加工內容多，則一種零件加工只集中在少數(shù)幾道工序里完畢，這時工藝路線短，稱為工序集中。反之，在每道工序里安排內容少，一種零件加工分散在諸多工序里完畢，這時工藝路線長，稱為工序分散。（1）工序集中特點=1*GB3①在工件一次裝夾中，可以加工好工件上各種表面。這樣，可以較好地保證這些表面之間互相位置精度；同步可以減少裝夾次數(shù)和輔助時間，并減少工件在機床之間搬運次數(shù)和工作量，有助于縮短生產周期。例如，加工中心機床就可以實當前一次裝夾中完畢工件各種加工。=2*GB3②可以減少機床和夾具數(shù)量，并相應地減少操作工人，節(jié)約車間面積，簡化生產籌劃和生產組織管理工作。（2）工序分散特點=1*GB3①機床設備及工裝夾具比較簡樸，調節(jié)比較容易，能較快地更換、生產不同產品。=2*GB3②生產工人易于掌握生產技術，對工人技術水平規(guī)定較低。普通狀況下，單件、小批生產多遵循工序集中原則，大批，大量生產則為工序集中與工序分散兩者兼有。但從此后發(fā)展看，隨著數(shù)控機床應用普及，工序集中限度將日益增長。5、初擬加工工藝路線依照前面已分析和擬定各方面問題，可初步擬訂出2～3個較完整、合理該零件加工工藝路線。2．3．5選取各工序所用機床、夾具、刀具、量具和輔具1、機床選取零件加工精度和生產率在很大限度上是由使用機床所決定。要依照已擬定工藝基本特性，結合零件構造和質量規(guī)定，選取出既能保證加工質量，又經濟合理機床和工藝裝備。這時應認真查閱關于手冊或實地調查，應將選定機床或工裝關于參數(shù)記錄下來，如機床型號、規(guī)格、工作臺寬、T型槽尺寸；刀具形式、規(guī)格、與機床連接關系；夾具、專用刀具設計規(guī)定，與機床連接方式等等，為背面填寫工藝卡片和夾具(刀具、量具)設計作好必要準備。機床設備選取應遵循如下原則：=1*GB3①機床加工尺寸范疇應與工件外形輪廓尺寸相適應；=2*GB3②機床精度應與工序精度規(guī)定相適應；=3*GB3③機床生產率與工件生產類型相適應；=4*GB3④機床選取還應與既有設備條件相適應。工藝裝備設汁與選取應考慮如下因素；=1*GB3①產品生產大綱、生產類型及生產組織構造；=2*GB3②產品通用化限度及其產品壽命周期；=3*GB3③工藝規(guī)程特點；=4*GB3④既有設備負荷均衡狀況和通用工裝應用限度；=5*GB3⑤成組技術應用；=6*GB3⑥安全技術規(guī)定；=7*GB3⑦滿足工裝設計經濟性原則，即在保證產品質量和生產效率條件下，用完畢工藝過程所需工裝費用作為選取分析基本，對不同方案進行比較，使工裝制造費用及其使用維護費用最低。2、夾具選取夾具選取要與工件生產類型相適應，單件小批生產應盡量選用通用夾具，如機床三爪自定心卡盤、平口虎鉗、轉臺等。大批量生產時，應采用高效專用夾具，如氣、液傳動專用夾具。在履行計算機輔助制造、成組技術等新工藝時，應采用成組夾具、可調夾具、組合夾具。所選夾具精度應與工件加工精度相適應。3、刀具選取刀具選取重要取決于各工序加工辦法、工件材料、加工精度、所用機床性能、生產率及經濟性等。選取時重要擬定刀具材料、型號、重要切削參數(shù)等。在生產中，應盡量采用原則刀具，必要時可采用高效復合刀具和其她某些專用刀具。4、量具選取量具重要依照生產類型和所規(guī)定檢查精度來選取。單件小批量生產中應采用原則通用量具，如卡尺、千分尺等。大批景生產中，普通應依照所檢查精度規(guī)定設計專用量具，如卡規(guī)、樣柱等極限量規(guī)，以及各種專用檢查儀器和檢查夾具。在選取工藝裝備時，既要考慮適應性又要注意新技術應用。當需要設計專用刀具、量具或夾具時，應提出設計任務書。2．3．6機械加工工序設計1、擬定加工余量合理選取加工余量對零件加工質量和整個工藝過程經濟性均有很大影響。余量過大，則揮霍材料及工時，增長機床和刀具消耗；余量過小，則不能去掉加工前存在誤差和缺陷層，影響加工質量，導致廢品。故應在保證加工質量前提下盡量減少加工余量。工序余量普通可用計算法、查表法或經驗預計法三種方式來擬定?？蓞㈤嗞P于機械加工工藝手冊用查表法和計算法按工藝路線安排，逐工序、逐表面地加以擬定。毛坯余量(總余量)大小取決于加工過程中各工序余量總和。2、擬定工序尺寸及其公差計算各個工序加工時所應達到工序尺寸及其公差是工序設計重要工作之一。工序尺寸及其公差擬定與工序余量大小、工序尺寸標注辦法、基準選取、中間工序安排等密切有關，就其性質和特點而言，普通可以歸納為如下兩大類：①當定位基準(或工序基準)與沒汁基準重疊時(如單純孔與外圓表面加工，單一平面加工等)，某表面自身各次加工工序尺寸計算。對于此類問題，當決定了各工序間余量和工圖2-4基準重疊下工序尺寸與公差擬定序所能達到加工精度后，就可以計算各工序尺寸和公差。計算順序是從最后一道工序開始，由后向前推算。即將工序余量一層層地疊加在被加工表面上，可以清晰地看出每道工序工序尺寸，再將每種加工辦法經濟加工精度公差按“入體”原則標注在相應工序尺寸上。例如，某一加工表面為φ100H6孔，Ra為0．4μm，其加工方案為粗鏜-精鏜-粗磨-精磨，可畫出如圖2-4所示簡圖。由機械加工工藝手冊可查出各工序加工余量和所能達到經濟精度，毛坯公差，也可依照毛坯生產類型、構造特點、制造方式和詳細生產條件，參照手冊擬定。②基準不重疊時工序尺寸計算。在零件加工過程中，為了加工和檢查以便可靠或由于零件表面多次加工等因素，往往不能直接采用設計基準為定位基準，形狀較復雜零件在加工過程中需要多次轉換定位基準。這時工序尺寸計算就比較復雜，應運用尺寸鏈原理來進行分析和計算，并對工序間余量進行必要驗算，以擬定工序尺寸及其公差。3、擬定切削用量擬定切削用量時，應在機床、刀具、加工余量等擬定后來，綜合考慮工序詳細內容、加工精度、生產率、刀具壽命等因素。在單件小批量生產中，常不詳細規(guī)定切削用量，而是由操作工人依照詳細狀況自己確定，以簡化工藝文獻。在大批量生產中，則應科學地、嚴格地選取切削用量，以充分發(fā)揮高效率設備潛力和作用。選取切削用量基本原則是：一方面選用盡量大背吃刀量(即切削深度)ap；另一方面要依照機床動力和剛性限制條件或已加工表面粗糙度規(guī)定等，選用盡量大進給量f；最后運用切削用量手冊選用或用公式計算擬定最佳切削速度v。下面簡介慣用加工辦法切削用量普通選取辦法：①車削用量選取切削深度：粗加工時，應盡量一次切去所有加工余量，即選取切深值等于余量值。當余量太大時，應考慮工藝系統(tǒng)剛度和機床有效功率，盡量選用較大切深和至少工作行程數(shù)。半精加工時，如單邊余量h>2mm，則應分在兩次行程中切除：第一次ap=(2／3—3／4)h，第二次ap=(1／3—1／4)h。如h≤2mm，可一次切除。精加工時，應在一次行程中切除精加工工序余量。進給量：切削深度選定后，進給量直接決定了切削面積，從而決定了切削力大小。因而，容許選用最大進給量受下列因素限制：機床有效功率和轉矩；機床進給機構傳動鏈強度；工件剛度；刀具強度與剛度；圖樣規(guī)定加工表面粗糙度。生產實際中多運用金屬切削用量手冊采用查表法擬定合理進給量。切削速度：在背吃刀量和進給量選定后，切削速度選定與否合理，對切削效率和加工成本影響很大。普通辦法是依照合理刀具壽命計算或查表選定v值。精加工時，應選用盡量高切削速度，以保證加工精度和表面質量，同步滿足生產率規(guī)定。粗加工時，切削速度選取，應考慮如下幾點：硬質合金車刀切削熱軋中碳鋼平均切削速度為1．67m／s，切削灰鑄鐵平均切削速度為1．17m／s，兩者平均刀具壽命為3600—5400s；切削合金鋼比切削中碳鋼切削速度要減少20％～30％；切削調質狀態(tài)鋼件或切削正火、退火狀態(tài)鋼料切削速度要減少20％～30％；切削有色金屬比切削中碳鋼切削速度可提高100％~300％。②銑削用量選取銑削吃刀量：依照加工余量來擬定銑削吃刀量。粗銑時，為提高銑削效率，普通選銑削吃刀量等于加工余量。一種工作行程銑完。而半精銑及精銑時，加工規(guī)定較高，普通分兩次銑削，半精銑時，吃刀量普通為0．5～2mm；精銑時，銑削吃刀量普通為0．1~lmm或更小。每齒進給量：可由切削用量手冊表格中查出，其中推薦值均有一種范疇。精銑或銑刀直徑較小、銑削吃刀量較大時，用其中較小值。大值慣用于粗銑。加工鑄鐵件時，用其中較大值，加工鋼件時用較小值。銑削速度：銑削吃刀量和每齒進給量擬定后，可恰當選取較高切削速度以提高生產率。選取時，按公式計算或查切削用量手冊，對大平面銑削也可參照國內外先進經驗，采用密齒銑刀、選大進給量、高速銑削，以提高效率和加工質量。③刨削用量選取刨削吃刀量：刨削吃刀量擬定辦法和車削基本相似。進給量：刨削進給量可按關于手冊十車削進給量推薦值選用。粗刨平面依照切削深度和刀桿截面尺寸按粗車外圓選其較大值；精加工時按半精車、精車外圓選用；刨槽和切斷按車槽和切斷進給量選取。刨削速度：在實際刨削加工中，普通是依照實踐經驗選定切削速度。若選取不當，不但生產率低，還會導致人力和動力揮霍。刨削速度也可按車削速度公式計算，只但是考慮到沖擊載荷，除了猶如車削時要考慮諸項因素外，還要引入修正系數(shù)外(參閱關于手冊)。④鉆削用量選取鉆削用量選取涉及擬定鉆頭直徑D、進給量f和切削速度v(或主軸轉速n)。應盡量選大直徑鉆頭，選大進給量，再依照鉆頭壽命選用適當鉆削速度，以獲得高鉆削效率。鉆頭直徑：鉆頭直徑D由工藝尺寸規(guī)定擬定，盡量一次鉆出所規(guī)定孔。當機床性能不能勝任時，才采用先鉆孔，再擴孔工藝，這時，鉆頭直徑取加工尺寸(0．5～0．7)倍。進給量：進給量f重要受到鉆削吃刀量和機床進給機構和動力限制，有時也受工藝系統(tǒng)剛度限制。原則麻花鉆進給量可查表選用。采用先進鉆頭能有效地減小軸向力，往往能使進給量成倍提高。因而，進給量還必要根據實踐經驗和詳細條件分析擬定。鉆削速度：鉆削速度普通依照鉆頭壽命按經驗選用。4、估算工時定額當前重要是按通過生產實踐驗證而積累起來記錄資料來擬定(參閱關于手冊)，隨著工藝過程不斷改進，也需要相應地修訂工時定額。對于流水線和自動線，由于有規(guī)定切削用量，工時定額可以某些通過計算，某些應用記錄資料得出。在計算出每一工序單件時間Tc后，還必要對各個丁序單件計算時間進行平衡，以最大限度地發(fā)揮各臺機床生產效率，達到較高生產率，保證完畢生產任務。詳細辦法是一方面計算出零件年生產大綱所規(guī)定單件時間TdTd=60Tη／N(min)式中T——年基本工時(h／年)；N——零件年生產大綱(件／年)；η——設備負荷率，普通取0.75—0.85。將每個工序單件計算時間Tc與Td進行比較。對于Tc不不大于Td工序，可通過下列辦法縮短Tc，以達到平衡工序單件時間目。若Tc不不大于Td在一倍以內，可采用改用先進刀具、恰當提高切削用量、采用高效加工辦法縮短工作行程等辦法，來縮短Tc。若Tc不不大于Td二倍以上，則可采用增長順序加工工序或增長平行加工工序辦法來成倍地提高生產率，縮短Tc。對于Tc不大于Td工序，因其生產率較高，則可采用普通通用機床及工藝裝備，來減少成本。2．3．7技術經濟分析制定工藝規(guī)程時，在同樣滿足被加工零件加工精度和表面質量規(guī)定期，普通可以有幾種不同工藝路線，其中有方案可具備很高生產率，但設備和工夾具方面投資較大，另某些方案則也許投資節(jié)約，但生產率較低。因而，不同工藝路線就有不同經濟效果。為廠選用在給定生產條件下最經濟合理方案，應對已擬訂至少兩個工藝路線進行技術經濟分析和評比。2．3．8填寫工藝文獻工藝規(guī)程制定后，要以表格或卡片形式擬定下來，以便指引工人操作和用于生產、工藝管理。機械加工工藝規(guī)程卡片種類諸多，如機械加工工藝過程卡片、機械加工工序卡片等。在單件小批量生產中，普通只填寫簡樸工藝過程卡片；在大批量生產中，每個零件每個工序還都要有工序卡片；成批生產中只規(guī)定重要零件每個工序有工序卡片，而普通零件僅是核心工序有工序卡片。2．3．9審核在完畢制定機械加工工藝規(guī)程各環(huán)節(jié)后，應對整個工藝規(guī)程進行一次全面審核。一方面應按各項內容審核設計對的性和合理性，如基準選取、加工辦法選取與否對的、合理，加工余量、切削用量等工藝參數(shù)與否合理，工序圖等圖樣與否完整、精確等。此外，還應審查工藝文獻與否完整、全面，工藝文獻中各項內容與否符合相應各種原則規(guī)定。3夾具設計3．1概述學生在完畢零件機械加工工藝規(guī)程設計后，填寫機械加工工藝過程卡片，及按教師指定其中一道工序填寫機械加工工序卡片（其格式見附錄3），然后進行專用夾具設計。3．1．1設計夾具基本規(guī)定(1)設汁夾具必要滿足工藝規(guī)定，構造性能可靠，使用省力安全，操作以便，有助于實現(xiàn)優(yōu)質、高產、低耗，改進勞動條件，提高原則化、通用化、系列化水平。(2)要進一步現(xiàn)場，聯(lián)系實際，擬定設計方案時，應征求教師意見，經審批后進行設計。(3)具備良好構造工藝性，即所設計夾具應便于制造、檢查、裝配、調節(jié)、維修，且便于切屑清理、排除。(4)夾具設計必要保證圖樣規(guī)范、清晰、完整、對的、統(tǒng)一。(5)對精密、重大、特殊夾具應附有使用闡明書和設計計算書。3．1．2設計夾具根據(1)工裝沒計任務書。(2)工件工藝規(guī)程。(3)產品圖紙和技術規(guī)定等。(4)關于國標、行業(yè)原則和公司原則。(5)國內外典型工裝圖樣和關于資料。(6)工廠設備清單。(7)生產技術條件。3．1．3本次夾具設計所須完畢工作編制《專用工藝裝備設計任務書》。擬定所設計夾具構造方案。繪制夾具裝配總圖。繪制教師指定夾具零件圖。撰寫設計闡明書。3．2夾具設計辦法工藝人員在編制零件工藝規(guī)程時，提出了相應夾具設計任務書，經批準后，下達給夾具設計人員。設汁任務書書規(guī)定了定位基準、夾緊方案及關于規(guī)定與闡明，夾具設計人員依照提出任務進行夾具構造設計。在實際生產中，夾具設計程序見圖3-1所示。—般狀況下，夾具設計過程大體可分為下述幾種階段。1、設計前調查研究(1)夾具設汁和零件加工工藝是密切有關，在設計夾具前，要仔細理解零件圖及零件加工工藝過程。如各工序加工內容、定位夾緊、切削用量、選用機床、刀具等。特別應仔細理解需設計夾具工序工藝狀況。(2)理解使用該夾具機床、刀具重要技術規(guī)格，機床運動狀況以及機床上安裝夾具某些構造及配合尺寸。(3)收集夾具零部件原則、典型夾具構造、機床夾具設計原理以及同類型夾具備關資料。(4)理解零件生產類型以及本廠制造夾具經驗和能力，理解同類夾具使用狀況，及時吸取先進經驗。2、擬定夾具構造方案，繪制構造草圖在做廣泛調查研究基本上，可著手擬定夾具設計初步方案，其中重要解決下列問題：(1)擬定工件定位方案，選取和設計定位元件，計算定位誤差；定位基準在工藝規(guī)程中已擬定，擬定定位方案時，除考慮定位精度外，還應考慮整個夾具布局，夾緊機構布置及操作以便等。以此來考查定位基準選取與否合理。圖3—1夾具設計程序框圖(2)擬定刀具對刀或導引方式，選取或設計對刀元件或導引元件。(3)擬定夾緊方案，選取或設汁夾緊機構，計算夾緊力；如果夾緊力過大，還應計算關于元件強度或剛度。(4)擬定具她裝置構造型式，如定位鍵，操作件、分度裝置等。(5)擬定夾詳細和繪制構造方案總體草圖。由于夾具構造是綜合考慮各種因素后成果，考慮問題側重點不同，構造方案便有差異。對于夾具各某些構造，最佳能擬訂出幾種不同方案，分別畫出草圖，通過度析比較，從中選出最佳力案。3、繪制夾具構造總圖（1）總圖普通應盡量采用1：1比例，以保持良好直觀性。主視圖普通應選用最能表達夾具重要某些視圖，井盡量選用與操作者正肘位置。視圖應盡量少，可用局部視圖表達各元件連接關系，需要時將刀具最后位置和與機床連接某些用雙點劃線畫出。夾具總圖普通是畫出夾緊時狀態(tài)，以便看出能否夾緊，松開時位置可以用雙點劃線所有或局部畫出。（2）繪制夾具總圖時，一方面用雙點劃線畫出工件三面投影，表達出工件定位基面、爽緊表面和被加工表面。工件在此是一種假想透明體，它不影響其她元件和裝置繪制。然后，環(huán)繞工件按定位元件、導引元件、夾緊裝置及其她裝置順序依次繪制。最后繪制夾詳細，完畢總裝配圖。（3）夾具總圖上應標注尺寸①夾具外形輪廓尺寸：指夾具在長、寬、高三個方向上外形最大極限尺寸。對有運動零件可局部用雙點劃線畫出運動極限位置，涉及在最大輪廓尺寸內。②工件與定位元件間聯(lián)系尺寸；重要指工件定位面與定位元件定位工作面配合尺寸和各定位元件間位置尺寸。③夾具與刀具聯(lián)系尺寸：重要指對刀元件、導引元件與定位元件間位置尺寸，導引元件之間位置尺寸及導引元件與刀具導向某些配合尺寸。對鉆模而言，指鉆套中心與定位元件間距離、鉆套之間距離、鉆套導引孔與刀具配合尺寸。對銑床夾具而言，指對刀塊表面與定位元件間距離。④夾具與機床連接某些聯(lián)系尺寸：重要指夾具與機床主軸端連接尺寸或夾具定位鍵、U形槽與機床工作臺T型槽連按尺寸。⑤夾具內部配合尺寸；凡屬夾具內部有配合規(guī)定表面，都必要按配合性質和配合精度標注尺寸，以保證裝配后能滿足規(guī)定規(guī)定。上述要標注尺寸若與工件加工規(guī)定直接有關時．則該尺寸公差直接校工外相應尺寸公差l／2一／5來選用。（4）夾具總圖上技術規(guī)定夾具總圖上標注技術規(guī)定是指夾具裝配后應滿足各關于表面互相位置精度規(guī)定。重要涉及四個方面：一方面是定位元件之間互相位置規(guī)定；另一方面是定位元件與連接元件或夾詳細底面互相位置規(guī)定；第三是導引元件與連接元件或夾詳細底面互相位置規(guī)定；第四是導引元件與定位元件間互相位置規(guī)定。普通狀況下，這些互相位置精度規(guī)定按工件相應公差1／2—1/5來擬定；若該項規(guī)定與工件加工規(guī)定無直接關系時，可參閱關于手冊及資料來擬定。（5）標注零件號，繪制明細表編排零件號最佳將原則件與自制件分開。4、夾具零件設計夾具各元件均有原則，依照關于手冊選用。如滿足不了規(guī)定，再設計非原則零件。非原則零件公差與技術規(guī)定可參照同類原則件，并考慮夾具生產條件來制定。依照已繪制裝配圖，就可繪制所有零件圖。詳細規(guī)定如下：(1)零件圖投影應盡量與總圖上投影位置相符合，便于讀圖和核對。(2)尺寸標注應完善、清晰，既便于讀圖，又便于加工。(3)應將該零件形狀、尺寸、互相位置精度、表面粗糙度、材料、熱解決及表面解決規(guī)定等都清晰地表達出來。(4)同一工種加工表面尺寸應盡量集中標注。(5)對于可在裝配后用組合加工來保證尺寸，應在其尺寸數(shù)值后注明“按總圖”字樣。如鉆套之間、定位銷之間尺寸等。(6)要注意選取設計基準和工藝基準。(7)某些規(guī)定不高形位公差可由加工辦法自行保證，可不標注。(8)為滿足加工規(guī)定，尺寸應盡量按加工順序標注，以免進行尺寸換算。5、編寫使用闡明書和設計計算書在精密、重大、特殊夾具設計完畢后，應整頓出使用闡明書和設計計算書，其重要內容是：(1)關于夾具操作過程闡明及注意事項。(2)關于夾具調節(jié)、維修、保養(yǎng)規(guī)定和闡明。(3)關于設計計算過程，涉及幾何關系尺寸換算及誤差計算，對工件工序尺寸公差誤差分析，特殊構造中力分析和計算，以及必要強度校核等。規(guī)定汁算過程及成果精確無誤，文字論述有條理，語言通順簡潔，文圖清晰、工整。6、原則化審查(1)圖紙幅面、格式與否符合關于原則規(guī)定。(2)圖紙中所用術語、符號、代號和計量單位與否符合相應原則規(guī)定，文字與否規(guī)范。(3)標題欄、明細欄填寫與否符合原則。(4)圖樣繪制和尺寸標注與否符合機械制圖國標規(guī)定。(5)關于尺寸、尺寸公差、形位公差和表面粗糙度與否符合相應原則。(6)選用零件構造要素與否符合關于原則。(7)選用材料、原則件與否符合關于原則。(8)與否對的選用了原則件、通用件和借用件。2．2．4夾具設計中常易浮現(xiàn)錯誤由于學生是第一次獨立進行夾具設計，因而常會浮現(xiàn)某些構造設計方面錯誤，現(xiàn)將它們以正誤對照形式列于表3-1中，以資借鑒。表3-1夾具設計中易浮現(xiàn)錯誤示例項目正誤對比簡要闡明錯誤或不好對的或好定位銷在夾詳細上定位與連接1．定位銷自身位置誤差太大，由于螺紋不起定心作用2．帶螺紋銷應有旋緊用扳手孔或扳手平面螺紋連接被連接件應為光孔。若兩者均有螺紋，將無法擰緊可調支承1．應有鎖緊螺母2．應有扳手孔(面)或一字槽(十字槽)工件安放工件最佳不要直接與夾詳細接觸，應加放支承板、支承墊圈等機構自由度夾緊機構運動時不得發(fā)生干涉，應驗算其自由度F≠0如左圖：F=3×4—26=0右上圖：F=3×5—2×7=1右下圖F=3×3—2×4=1續(xù)表3-1項目正誤對比簡要闡明錯誤或不好對的或好考慮極限狀態(tài)不卡死擺動零件動作過程中不應卡死，應檢查極限位置聯(lián)動機構運動補償聯(lián)動機構應操作靈活省力，不應發(fā)生干涉，可采用槽、長圓孔、高副等作為補償環(huán)節(jié)擺動壓塊壓桿應能裝入，且當壓桿上升時擺動壓塊不得脫落可移動心軸手輪轉動時應保證心軸只移不轉移動V形架1、V形架移動副應便于制造、調節(jié)和維修2、與夾詳細之間應避免大平面接觸耳孔方向耳孔方向(即機床工作臺T形槽方向)應與夾具在機床上安放及刀具(機床主軸)之間協(xié)調一致，不應互相矛盾續(xù)表3-1項目正誤對比簡要闡明錯誤或不好對的或好加強肋設立加強肋應盡量放在使之承受壓應力方向鍛造構造夾詳細鑄件應壁厚均勻使用球面墊圈螺桿與壓板有也許傾斜受力時，應采用球面墊圈，免得螺紋產生附加彎曲應力而遭破壞菱形銷安裝方向菱形銷長軸應處在兩孔連心線垂直方向上3．3夾具公差和技術規(guī)定制定3．3．1制定夾具公差和技術規(guī)定重要根據和基本原則1、重要根據在保證工件加工精度前提下，如何對的合理地制定夾具公差和技術規(guī)定，是設計夾具時必要解決重要問題。其根據有如下幾種方面。（1）產品圖樣（2）工藝規(guī)程（3）設計任務書2、基本原則(1)在機械加工中，由于各種誤差因素影響，使被加工工件產生一定誤差。為保證工件加工精度，在制定夾具公差和技術規(guī)定期，應使夾具制造誤差總和不超過工件相應公差1／5—1／3。否則應進行工序誤差分析計算，使其滿足誤差計算不等式。(2)為增長夾具使用可靠性，延長夾具使用壽命，必要考慮夾具使用中磨損補償問題。因而，應依照工廠既有設備條件和制造夾具技術水平，在不增長制造困難前提下，應盡量地把夾具公差訂得小某些。(3)在夾具制造中，為了提高夾具制造精度、減少加工困難，可采用調節(jié)法、修配法、裝配后加工、就地加工等辦法。此時，容許夾具各構成元件制造公差恰當放寬規(guī)定。(4)夾具中尺寸、公差和技術規(guī)定應表達清晰，不要互相矛盾和重復。凡注有公差要求部位，必要有相應檢查基準。(5)夾具中對于精度規(guī)定較高定位元件，應用較好材料制造，以保持精度。其淬火硬度普通不低于50HRC。(6)夾具沒計中無論工件尺寸公差是單向還是雙向分布，都應改為平均尺寸作為基本尺寸和雙向對稱分布公差。這個改后平均尺寸，就作為夾具上相應基本尺寸，然后依照工件規(guī)定，規(guī)定夾具制造公差。如圖3-2所示，工件兩孔中心距尺寸為250+0.10mm，設計夾具時，如簡樸地將夾具尺寸公差標注為250±0．015mm，這就錯了，由于這時夾具孔距最小極限尺寸為249．985mm，已超過工件公差范疇。對的地標注，應按上述辦法，將工件尺寸公差，一方面改為250．05±0．05mm，這個平均尺寸250．05mm就是夾具基本尺寸，然后取這個對稱分布公差(±0．05mm)1／3作為夾具制造公差，即為±0．015mm。這樣才干滿足工件加工尺寸公差規(guī)定。圖3—2夾具尺寸公差標注正誤圖a)尺寸分布圖；b)工件夾具尺寸標注示意圖3、夾具裝配圖上公差和技術規(guī)定制定普通夾具公差可分為與工件加工尺寸直接關于和與工件加工尺寸無直接關系兩類。①直接與工件工序尺寸公差和技術規(guī)定關于夾具尺寸公差和技術規(guī)定（1）尺寸公差制定這一類公差可直接由工件尺寸公差和技術規(guī)定，來制定夾具相應尺寸公差和技術規(guī)定。例如，夾具定位元件之間(如平面雙孔定位時，兩定位銷間中心距)，導向、對刀元件之間(如孔系加工時，鉆、鏜套間中心距)，以及導向、對刀元件與定位元件之間(如對刀塊工作面至定位面間距離)等關于尺寸公差和位置公差。此類夾具公差是與工件加工精度密切有關，因而，必要按工件工序尺寸公差擬定。在制定此類夾具公差時，不能都采用分析計算法，而多數(shù)仍沿用經驗公式來擬定,即普通取夾具公差為工件相應工序尺寸公差1／5—1／2。在詳細選用時，則必要結合工件加工精度規(guī)定、批量大小以及工廠在制造夾具方面生產技術水平等因素進行細致分析和全面考慮。普通有下列規(guī)律可循。=1*romani當工件加工精度規(guī)定較高時，若夾具公差獲得過小，將導致夾具難以制造，甚至無法制造。這時則可使夾具公差所占比例略大些。反之，工件加工精度規(guī)定較低時，夾具公差所占比例則可恰當取小些。=2*romanii當工件生產批量大時，為了保證夾具使用壽命，這時夾具公差宜取小些，以增大夾具磨損公差；而當工件生產批量小時，此時夾具使用壽命問題并不突出，但為了便于制造，故夾具公差可獲得大些。=3*romaniii若工廠制造夾具技術水平較高，則夾具公差可取小些。表3-2列出了各類機床夾具公差與工件相應公差比例關系，按此比例可選用夾具公差。表3-3和表3-4分別列出了按工件相應尺寸公差和角度公差選用夾具公差參照數(shù)據。表3-2按工件公差選用夾具公差夾具類型工件工序尺寸公差／mm0．03--0．100．10--0．200．20-0．300．30-0．50自由尺寸車床夾具鉆床夾具鏜床夾具表3-3按工件角度公差擬定夾具相應角度公差參照數(shù)據工件角度公差夾具角度公差工件角度公差夾具角度公差由到由到0000′50″0001′30″0000′30″0020′0025′0010′0001′30″0002′30″0001′00″0025′0035′0012′0002′30″0003′30″0001′30″0035′0050′0015′0003′30″0004′30″0002′00″0050′1000′0020′0004′30″0006′00″0002′30″1000′1030′0030′0006′00″0008′00″0003′00″1030′2000′0040′0008′00″0010′00″0004′00″2000′3000′1000′0010′00″0015′00″0005′00″3000′4000′1020′0015′00″0020′00″0008′00″4000′5000′1040′表3-4按工件直線尺寸公差擬定夾具相應尺寸公差參照數(shù)據丁件尺寸公差夾具尺寸公差工件尺寸公差夾具尺寸公差由到由到0．0080．010．0050．200．240．080．010．020．0060．240．280．090．020．030．0100．280．340．100．030，050．0150．340．450．150．050．060．0250．450．650．200．060．070．0300．650．900．300．070．080．0350．901．300．400．080．090．0401．301．500．500．090．100．0451．501．600．600．100．120．0501．602．000，700．120．160．0602．002．500．800．160．200．0702．503．001．00（2）夾具各構成元件間互相位置精度普通考慮如下幾方面規(guī)定：=1*ROMANI定位面間或定位面與夾具安裝基面(即夾具底面、定位鍵工作側面和找正基面等)之間平行度或垂直度等規(guī)定。=2*ROMANII定位面自身形位公差(如直線度、平面度和位置度)等規(guī)定。=3*ROMANIII導向元件間、導向元件與定位面或夾具安裝基面間同軸度、平行度或垂直度規(guī)定。=4*ROMANIV對刀塊工作面至定位面距離公差。圖3—3定位表面之間、定位表面與夾具安裝基面問技術規(guī)定圖3—4定位表面與找正基面間互相位置規(guī)定圖3—5導向元件和定位面與夾具安裝基面間互相位置規(guī)定圖3—6對刀塊工作表面到定位表面間距離制造公差凡與工件技術規(guī)定關于夾具技術規(guī)定，其公差數(shù)值，同樣按工件相應技術規(guī)定公差1／5～1／2選用。若工件沒有提出詳細技術規(guī)定期，可參照下列數(shù)值選用：=1*ROMANI同一平面上支承釘或支承板平面度公差為0．02mm。=2*ROMANII定位面對夾具安裝基面平行度或垂直度在lOOmm內公差為0．02mm。②與工件工序尺寸無關夾具公差和技術規(guī)定此類尺寸公差，與工件尺寸公差無直接關系，多屬于夾具內部構造配合尺寸公差。例如，定位元件與夾詳細配合尺寸公差，夾緊機構上各構成零件間配合尺寸公差等。這類尺寸公差重要是依照零件在夾具中功用和裝配規(guī)定，而直接依照國標選用配合種類和公差級別，并依照機構性能規(guī)定提出相應規(guī)定等。（1）夾具慣用配合種類和公差級別見表3-5。注：表中配合種類和公差級別，僅供參照，依照夾具實際構造和功用規(guī)定，也可選用其她配合種類和公差級別。（2）夾具慣用元件配合實例見表3-6。表3—5機床夾具慣用配合種類和公差級別配合件工作形式精度要求示例普通精度較高精度定位元件與工件定位基面間配合、、、、定位銷與工件定位基準孔配合有導向作用，并有相對運動元件間配合、、、、、、、、移動定位元件、刀具與導套配合無導向作用但有相對運動元件間配合、移動夾具底座與滑座配合沒有相對運動元件間配合無緊固件、、固定支承釘、定位銷有緊固件、、③其他規(guī)定涉及裝配質量規(guī)定、驗收規(guī)則、制造闡明、使用闡明等。（1）裝配質量=1*romani裝配時各零件均應清洗干凈，不得殘留有鐵屑和其她各種雜物，移動和轉動部位應加油潤滑。=2*romanii固定連接部位，不得松動、脫落，活動連接部位中各種運動部件應動作靈活、平穩(wěn)、無阻澀現(xiàn)象。(2)驗收規(guī)則=1*romani產品應由制造廠按相應原則規(guī)定進行檢查。=2*romanii產品驗收可參照GD90所規(guī)定驗收規(guī)則進行抽檢。（3）制造闡明對于要用特殊辦法進行加工或裝配才干達到圖樣規(guī)定夾具，必要在夾具總裝圖上注以制造闡明。其內容有如下幾方面：=1*romani必要先進行裝配或裝配一某些后來再進行加工表面。=2*romanii用特殊辦法加工表面。=3*romaniii新型夾具某些特殊構造。=4*romaniv某些夾具手柄特殊位置。=5*romanv制造時需要互相配作零件。=6*romanvi氣、液壓動力部件實驗技術規(guī)定。（4）使用闡明為了對的合理地使用與保養(yǎng)夾具，有些夾具圖中尚需注以使用闡明，其內容普通涉及：=1*romani多工位加工加工順序。表3—6夾具慣用元件配合配合元件名稱圖例配合元件名稱圖例定位銷和支承釘與其配合件典型配合定位銷定位銷和支承釘與其配合件典型配合可換定位銷菱形銷大尺寸定位銷定位銷和支承釘與其配合件典型配合蓋板式鉆模定位銷可動元件典型配合滑動鉗口支承釘滑動V形塊活動支承件典型配合浮動錐形定位銷滑動夾具底板浮動V形塊固定元件典型配合鉆模板續(xù)表3-6配合元件名稱圖例配合元件名稱圖例固定元件典型配合對刀塊夾緊件典型配合聯(lián)動夾緊壓板固定V形塊雙向夾緊壓板夾緊件典型配合柱塞夾緊裝置切向夾緊裝置偏心夾緊機構鉤形壓板分度定位機構典型配合分度轉軸續(xù)表3-6配合元件名稱圖例配合元件名稱圖例分度定位機構典型配合分度定位銷輔助支承典型配合輔助支承杠桿式定位銷其她典型配合鉸鏈鉆模板分度插銷=2*romanii夾緊力大小、夾緊順序、夾緊辦法。=3*romaniii使用過程中，需加平衡裝置。=4*romaniv裝夾各種工件闡明。=5*romanv同步使用通用夾具或轉臺。=6*romanvi使用時安全問題。=7*romanvii使用時調節(jié)闡明。=8*romanviii高精度夾具保養(yǎng)辦法。4、夾具零件圖上公差和技術規(guī)定制定①夾具原則零件及部件技術規(guī)定夾具慣用零件及部件都已原則化，從原則中可查出夾具零件及部件構造尺寸、精度級別、表面粗糙度、材料及熱解決條件等。它們技術規(guī)定可參閱《機床夾具零件及部件技術條件(GB2259)》。機床夾具零件及部件技術規(guī)定普通規(guī)定(1)制造零件及部件采用材料應符合相應國標規(guī)定。容許采用力學性能不低于原規(guī)定牌號其她材料制造。(2)鑄件不容許有裂紋、氣孔、砂眼、縮松、夾渣、澆冒口、飛翅、毛刺等缺陷，并將結疤、粘砂清除干凈。(3)鍛件不許有裂紋、皺折、飛邊、毛刺等缺陷。(4)機械加工前，對鑄件或鍛件應經時效解決或退火、正火解決。(5)零件加工表面不應有銹蝕或機械損傷。(6)熱解決后零件應清除氧化皮、臟物和油污、不容許有裂紋或龜裂等缺陷。(7)零件卜內外螺紋均不得滲碳。(8)加工面未注公差尺寸，其尺寸公差按國標規(guī)定選用。(9)未注形位公差加工面應按國標規(guī)定選用。(10)經磁力吸盤吸附過零件應退磁。(11)零件中心孔應按GBl45規(guī)定。(12)零件焊縫不應有未填滿弧坑、氣孔、夾渣、基體材料燒傷等缺陷，焊接后應經退火或正火解決。(13)采用冷拉四方鋼材(按GB906)、六角鋼材(按GB907)或圓鋼材(按GB905)制造零件，其外尺寸符合規(guī)定期，可不加工。(14)鑄件和鍛件機械加工余量和尺寸偏差按各相應原則規(guī)定。(15)普通狀況下，零件銳邊應倒鈍。(16)零件滾花按GB6403．3規(guī)定。(17)砂輪越程槽按GB6403．5規(guī)定。(18)普通螺紋基本尺寸應符合GBl96規(guī)定，其公差和配合按GBl97規(guī)定中中檔精度。(19)非配合錐度和角度自由公差按GBll335中C級規(guī)定。(20)圖面上未注明螺紋精度普通選6H?6g精度級別。未注明粗糙度按只。等于3．2gm。(21)梯形螺紋牙型與基本尺寸應符合GB5796．3規(guī)定，其公差應符合GB5796．4規(guī)定。(22)偏心輪工作面母線對配合孔中心線平行度，在100mm長度上應不不不大于0．1mm。(23)墊圈外廓對內孔同軸度應不不不大于表3-7規(guī)定。表3—7非配合錐度和角度自由角度公差(mm)公稱直徑4—810—1216—20≥24同軸度0．40．50．60．7②夾具專用零件公差和技術規(guī)定設計夾具專用零件及部件時，其公差和技術規(guī)定可根據夾具總裝配圖上標注配合種類和精度級別，以及技術規(guī)定，參照《機床夾具零件及部件技術條件》國標制定。普通涉及如下內容：(1)夾具零件毛坯技術規(guī)定。如毛壞質量、硬度、毛坯熱解決以及精度規(guī)定等。(2)夾具零件慣用材料和熱解決技術規(guī)定。涉及為改進機械加工性能和為達到規(guī)定力學性能而提出熱解決規(guī)定。所定規(guī)定應與選用材料和零件在夾具中作用相適應。夾具零件慣用材料和熱解決技術規(guī)定見表3-8。(3)夾具零件尺寸公差和技術規(guī)定=1*romani工件有公差規(guī)定尺寸，夾具零件相應尺寸公差應為1／5～1／2工件公差。=2*romanii工件無公差規(guī)定直線尺寸，夾具零件相應尺寸公差，可取為±0．1mm。=3*romaniii工件無角度公差規(guī)定角度尺寸，夾具零件相應角度公差，可取為±10’。=4*romaniv緊固件用孔中心距L公差。當L<150mm時，可取±0．1mm；L>150mm時，取±0．15mm。=5*romanv夾詳細上找正基面，是用來找正夾具在機床上位置，同步也是夾具制造和檢查基準。因而，必要保證夾詳細上安裝其她零件(特別是定位元件)表面與找正基面垂直度或平行度應不大于0．0lmm。=6*romanvi找正基面自身直線度或平面度應不大于0．005mm。=7*romanvii夾詳細、模板、立柱、角鐵、定位心軸等夾具元件平面與平面之間、平面與孔之間、孔與孔之間平行度、垂直度和同軸度等，應取工件相應公差1／3—1／2。表3-8夾具重要零件慣用材料和熱解決技術規(guī)定零件種類零件名稱材料熱解決規(guī)定殼體零件夾詳細及形狀復雜殼體HT200時效焊接殼體Q235花盤和車床夾詳細HT300時效定位元件定位心軸D≤35mmT8AD>35mm45淬火55～60HRC淬火43～48HRC夾緊零件斜楔20滲碳、淬火、回火54～60HRC滲碳深度0．8～1．2mm各種形狀壓板45淬火、回火40～45HRC卡爪20滲碳、淬火、回火54-～60HRC滲碳深度O．8～1．2mm鉗門20滲碳、淬火、回火54-～60HRC滲碳深度O．8～1．2mm虎鉗絲桿45淬火、回火35～40HRC切向夾緊用螺栓和襯套45調質225～255HBS彈簧夾頭心軸用螺母45淬火、回火35～40HRC彈性夾頭65Mn夾料某些淬火、回火56～61HRC彈性某些淬火43～48HRC其她零件活動零件用導板45淬火、回火35～40HRC靠模、凸輪20滲碳、淬火、回火54-～60HRC滲碳深度O．8～1．2mm分度盤20滲碳、淬火、回火58～64HRC滲碳深度O．8～1．2mm低速運轉軸承襯套和軸瓦ZCuSnl0Pbl高速運轉軸承襯套和軸瓦ZCuPb30(4)夾具零件表面粗糙度。夾具定位元件工作表面粗糙度數(shù)值應比工件定位基準表面粗糙度數(shù)值減少1～3個數(shù)值段。夾具其她零件重要表面粗糙度見表3-9。