1339-基于SolidWorks的支座工藝及組合夾具設(shè)計(jì)

1339-基于SolidWorks的支座工藝及組合夾具設(shè)計(jì),基于,solidworks,支座,工藝,組合,夾具,設(shè)計(jì) 淮 陰 工 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)前期工作材料學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào)：學(xué) 院:專 業(yè):設(shè)計(jì)(論文 )題目:指導(dǎo) 教師:(姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))材 料 目 錄序號(hào) 名 稱 數(shù)量 備 注1 選題、審題表 1 教師完成2 任務(wù)書(shū) 1 教師完成3 開(kāi)題報(bào)告〔含文獻(xiàn)綜 述〕 1 學(xué)生完成4 外文資料翻譯〔含原文 〕 1 學(xué)生完成5 中期檢查表 1 教師完成年 月注：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查工作結(jié)束后，請(qǐng)將該封面與目錄中各材料合訂成冊(cè)，并統(tǒng)一存放在學(xué)生“畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料袋”中（打印件一律用 A4 紙型） 。重要提示：1.各類電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式中的說(shuō)明（用藍(lán)色或紅色字體表示） ，在參閱后請(qǐng)自行刪除（包括本提示） ，黑色字體的內(nèi)容全部保留?。?、本頁(yè)所要填寫(xiě)內(nèi)容一律用“三號(hào)楷體_GB2312” ，材料目錄根據(jù)各專業(yè)要求填寫(xiě)。 淮 陰 工 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯學(xué) 院：(用三號(hào)楷體_GB2312，下同）專 業(yè)：姓 名：學(xué) 號(hào)：外文出處：(用三號(hào) Times New Roman)(用外文寫(xiě))附 件：1.外文 資料翻譯譯文；2.外文原文。指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：簽名： （手寫(xiě)簽名）年 月 日注：請(qǐng)將該封面與附件裝訂成冊(cè)。附件 1：外文資料翻譯譯文譯文標(biāo)題（3 號(hào)黑體，居中）×××××××××（小 4 號(hào)宋體，1.5 倍行距）×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××…………。 （要求不少于 3000 漢字）附件 2：外文原文（復(fù)印件）(網(wǎng)絡(luò)查閱的資料可以打印) 淮 陰 工 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）作 者:學(xué) 號(hào)：學(xué) 院:專 業(yè):題 目:指導(dǎo)者： (姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))評(píng)閱者： (姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))年 月重要提示：1.各類電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式中的說(shuō)明（用藍(lán)色或紅色字體表示） ，在參閱后請(qǐng)自行刪除（包括本提示） ，黑色字體的內(nèi)容全部保留！！2、本封面的填寫(xiě)內(nèi)容一律用“三號(hào)楷體_GB2312” 。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 中 文 摘 要（空 1 行）××××××××××××××××（小 4 號(hào)宋體，1.5 倍行距）×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××。 （要求 200~300 字）（空 2 行）關(guān)鍵詞 ×××，×××，×××，×××（小 4 號(hào)宋體）說(shuō)明：1、 “關(guān)鍵詞” 為小 4 號(hào)黑體。2、關(guān)鍵詞的個(gè)數(shù)為 3~8 個(gè)。關(guān)鍵詞的排序，通常應(yīng)按研究的對(duì)象、性質(zhì)（問(wèn)題）和采取的手段排序，而不應(yīng)任意排列。3、 “關(guān)鍵詞”后面不加冒號(hào)，關(guān)鍵詞與關(guān)鍵詞之間用全角逗號(hào)（， ）隔開(kāi)，最后一個(gè)關(guān)鍵詞后不加任何標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 外 文 摘 要Title ×××××（4 號(hào) Times New Roman,實(shí)詞首字母大寫(xiě)） Abstract×××××××××（小 4 號(hào) Times New Roman，1.5 倍行距，第一個(gè)字應(yīng)頂格寫(xiě)）××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××.（空 2 行）Keywords ×××, ×××, ×××, ×××（小 4 號(hào) Times New Roman）說(shuō)明：1、Keywords 為小 4 號(hào) Times New Roman，加粗。2、外文關(guān)鍵詞（keyword）一律小寫(xiě)，并與中文關(guān)鍵詞一一對(duì)應(yīng)。3、Keywords 后面不加冒號(hào)，keyword 與 keyword 之間用半角逗號(hào)（,）隔開(kāi)，最后一個(gè) Keyword 后不加任何標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。淮 陰 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁(yè) 共 Ⅰ 頁(yè)（空 2 行）目 錄 （4 號(hào)黑體，居中）1 引言（或緒論） （作為正文第 1 章，小 4 號(hào)宋體，行距 18 磅，下同）………… 12 ×××××× （正文第 2 章）…………………………………………………… Y2.1 ×××××× （正文第 2 章第 1 條） ………………………………………… Y2.2 ×××××× （正文第 2 章第 2 條） ………………………………………… Y2.X ×××××× （正文第 2 章第 X 條） ………………………………………… Y3 ×××××（正文第 3 章） ……………………………………………… Y………………………………………（略）X ×××××（正文第 X 章）……………………………………………………… Y結(jié)論 …………………………………………………………………………………… Y致謝 …………………………………………………………………………………… Y參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………Y附錄 A ××××（必要時(shí)） ………………………………………………………… Y附錄 B ××××（必要時(shí)） ………………………………………………………… Y圖 1 ×××××（必要時(shí)）………………………………………………………… Y圖 2 ×××××（必要時(shí)）………………………………………………………… Y表 1 ×××××（必要時(shí)）………………………………………………………… Y表 2 ×××××（必要時(shí)）………………………………………………………… Y淮 陰 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 Ⅰ 頁(yè) 共 Ⅰ 頁(yè)注：1. 目錄中的內(nèi)容一般列出“章” 、 “條”二級(jí)標(biāo)題即可；2．X、Y 表示具體的阿拉伯?dāng)?shù)字；3．頁(yè)眉中的頁(yè)碼用羅馬數(shù)字（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ……）表示。 淮 陰 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 1 頁(yè) 共 5 頁(yè)1 引言（或緒論） （可作為正文第 1 章標(biāo)題，用小 3 號(hào)黑體，加粗，并留出上下間距為：段前 0.5 行，段后 0.5 行）×××××××××（小 4 號(hào)宋體，1.5 倍行距）×××××××××××××××××××××………1．1 ××××××（作為正文 2 級(jí)標(biāo)題，用 4 號(hào)黑體，加粗）×××××××××（小 4 號(hào)宋體）××××××…………1.1.1 ××××（作為正文 3 級(jí)標(biāo)題，用小 4 號(hào)黑體，不加粗）×××××××××（小 4 號(hào)宋體）×××××××××××××××××××××××××××………2 ×××××××（不換頁(yè)，作為正文第 2 章標(biāo)題，用小 3 號(hào)黑體，加粗，并留出上下間距為：段前 0.5 行，段后 0.5 行）×××××××××（小 4 號(hào)宋體）×××××××××××××××××××××××××××××××××××………注：1．正文中表格與插圖的字體一律用 5 號(hào)宋體；2．正文各頁(yè)的格式請(qǐng)以此頁(yè)為標(biāo)準(zhǔn)復(fù)制，頁(yè)眉中的頁(yè)碼用阿拉伯?dāng)?shù)字表示（本文檔的頁(yè)碼已設(shè)置成自動(dòng)格式） ；3．為保證打印效果，學(xué)生在打印前，請(qǐng)將全文字體的顏色統(tǒng)一設(shè)置成黑色。請(qǐng)留出一個(gè)漢字的空間，下同 淮 陰 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 2 頁(yè) 共 5 頁(yè)（本頁(yè)為獨(dú)立頁(yè)，空 2 行）結(jié) 論（小 3 號(hào)黑體，居中）×××××××××（小 4 號(hào)宋體，1.5 倍行距）×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××…………說(shuō)明：結(jié)論是文章的最終的、總體的結(jié)論。應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確、完整、明確、精練。如不可能導(dǎo)出應(yīng)有的結(jié)論，也可以沒(méi)有結(jié)論而進(jìn)行必要的討論。可以在結(jié)論或討論中提出建議、研究設(shè)想、對(duì)儀器設(shè)備的改進(jìn)意見(jiàn)、尚待解決的問(wèn)題等等。 淮 陰 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 3 頁(yè) 共 5 頁(yè)（本頁(yè)為獨(dú)立頁(yè)，空 2 行）致 謝（小 3 號(hào)黑體，居中）×××××××××（小 4 號(hào)宋體，1.5 倍行距）×××××××××××××××××××××………… 淮 陰 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 4 頁(yè) 共 5 頁(yè)（本頁(yè)為獨(dú)立頁(yè)，空 2 行）參 考 文 獻(xiàn)（小 3 號(hào)黑體，居中）1 ×××××××（小 4 號(hào)宋體，行距 18 磅）×××××2 ××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××3 ××××××××××××××××××××××…………例如：1 劉國(guó)鈞，陳紹業(yè)，王鳳翥.圖書(shū)館目錄.第 1 版.北京：高等教育出版社，19572 傅承義，陳運(yùn)泰，祁貴中.地球物理學(xué)基礎(chǔ).北京：科學(xué)出版社，1985，4473 華羅庚，王元.論一致分布與近似分析.中國(guó)科學(xué)，1973（4）：339~3574 張筑生.微分半動(dòng)力系統(tǒng)的不變集研究：[學(xué)位論文]，北京：數(shù)學(xué)系統(tǒng)學(xué)研究所，19835 Borko H，Bernier C L．Indexing concepts and methods . New York: Academic Pr,1978…………說(shuō)明:請(qǐng)仔細(xì)閱讀《畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）的基本構(gòu)成及其表述》2.5有關(guān)內(nèi)容，摘要如下：1、參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則是論文的重要組成部分。所列出的文獻(xiàn)，應(yīng)當(dāng)是作者親自閱讀或引用過(guò)的，不應(yīng)轉(zhuǎn)錄他人文后的文獻(xiàn)。2、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文所列的參考文獻(xiàn)原則上不少于 10 篇（冊(cè)）。根據(jù)課題情況還應(yīng)包括一定數(shù)量的外文參考文獻(xiàn)。3、 參考文獻(xiàn)的注引在正文中，應(yīng)用文獻(xiàn)資料論述某個(gè)觀點(diǎn)時(shí)，應(yīng)在所應(yīng)用段落或句子的右上角，用方括弧進(jìn)行角注，并用阿拉伯?dāng)?shù)字注明資料的出處。正文中每應(yīng)用一次文獻(xiàn)資料，角注時(shí)應(yīng)用 1，2，3……阿拉伯?dāng)?shù)字按先后次序分別排序。如：×××××× [1]；××××××[2]；……。如應(yīng)用兩篇或兩篇以上文獻(xiàn)資料論述同一個(gè)觀點(diǎn)時(shí)，應(yīng)在所應(yīng)用段落或句子的右上角方括弧中用以下方法注明，如：×××××× [4，5]；×××××[6~8]。正文中進(jìn)行角注的數(shù)字序號(hào)應(yīng)與文后參考文獻(xiàn)表中所列出的文獻(xiàn)資 淮 陰 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 第 5 頁(yè) 共 5 頁(yè)料序號(hào)相對(duì)應(yīng)。題名、摘要、關(guān)鍵詞、目錄等中不出現(xiàn)文獻(xiàn)的角注。 淮 陰 工 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)( 論文)開(kāi)題報(bào)告學(xué) 生 姓 名： 徐楊 學(xué) 號(hào)： 1071105122專 業(yè)： 機(jī)械制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)(論文) 題目： 基于 SolidWorks 的支座工 藝及組合夾 具設(shè)計(jì)指 導(dǎo) 教 師: 程偉2011 年 3 月 1 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫(xiě)2000 字左右的文獻(xiàn)綜述文 獻(xiàn) 綜 述1 組合夾具CAD的研究現(xiàn)狀隨著市場(chǎng)需求的變化和計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)(aM)的蓬勃興起，現(xiàn)代制造業(yè)開(kāi)始向多品種、多規(guī)格 小批量、高柔性的自動(dòng)化方向發(fā)展。這就客觀上要求加工設(shè)備和工藝裝備應(yīng)具有較大的柔性，從而導(dǎo)致了各種模塊化設(shè)備和工裝在機(jī)槭制造中所占的比重不斷擴(kuò)大，組合夾具在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛．CAD／CAM 技術(shù)自本世紀(jì)60年代問(wèn)世以來(lái)，在各行各業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用，并且收到了良好的生產(chǎn)效益，被譽(yù)為是自電力發(fā)明以來(lái)最具生產(chǎn)潛力的技術(shù)手段． 作為計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面，計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)受到了廣泛的重視。美國(guó)、西德、英國(guó)、日本、蘇聯(lián)和新加坡等國(guó)的學(xué)者對(duì)專用夾具和組合夾具的a I研究，都做了大量工作，也取得了令人矚目的成就 。就目前而盲，世界各國(guó)對(duì)組合夾具設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)的研究尚處于初期階段，完全智能化的設(shè)計(jì)系統(tǒng)迄今投有出現(xiàn)。但是美國(guó)的密執(zhí)安大學(xué)、馬薩諸塞大學(xué)，英國(guó)的曼徹斯特大學(xué)、匈牙利的布達(dá)佩斯技術(shù)大學(xué)，新加坡的國(guó)立大學(xué)以及西德、蘇聯(lián)和日本的一些研究機(jī)構(gòu)都在組合夾具設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)研究方面作出了一定的成績(jī) [41。在我國(guó)，組合夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)研究起步較晚，但近年來(lái)，這方面的研究卻方興末艾。哈爾濱工業(yè)大學(xué)，西北工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)，河北工學(xué)院等高校以及哈爾濱電站設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究所、天津組合夾具研究所等單位都正在開(kāi)展這方面的研究工作。但與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)這方面的研究大多還集中在傳統(tǒng)的組合夾具CAD系統(tǒng)。調(diào)查表明，只有西北工業(yè)大學(xué)和暗爾濱工業(yè)大學(xué)開(kāi)始著手于組合夾具設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)的研究工作，但尚屬起步階段。如果把國(guó)內(nèi)外情況作一對(duì)比，則可得出下述結(jié)論：1)國(guó)外組合夾具CAD大多采用孔系元件，而國(guó)內(nèi)則主要采用槽系元件；2)國(guó)外組合夾具CAD系統(tǒng)智能化程度較高，而且近年來(lái)開(kāi)始轉(zhuǎn)向組合夾具的機(jī)器人裝配系統(tǒng)的研究，以促進(jìn)CAD／CAM 的集成；而國(guó)內(nèi)則起步較晚，水平較低，組合夾具設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)基本上尚屬空白。以上大致是目前國(guó)內(nèi)外組合夾具CAD的研究現(xiàn)狀．2 基于SolidWorks 的組合夾具CAD 系統(tǒng)該系統(tǒng)以SolidWorks2000 為平臺(tái), 由組合夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)、組合夾具管理系統(tǒng)、組合夾具元件庫(kù)和組合夾具庫(kù)構(gòu)成。Solidworks 是一套智能型的高級(jí)3D 實(shí)體繪圖設(shè)計(jì)軟件, 它使用戶擁有直覺(jué)式設(shè)計(jì)空間, 使用最新的物體導(dǎo)向軟件技術(shù), 采用特征管理員( Feather Manager) 的參變數(shù)設(shè)計(jì)3D 繪圖方式和高效率的實(shí)體模型核心( ParaSolid) , 并具有高度的文件兼容性, 可載入、編輯及輸出IGES、ParaSolid、STL、ACIS、STEP、TIFF、VDAFS、VRML 等文件形式。本系統(tǒng)采用Solidworks2000 作為開(kāi)發(fā)平臺(tái),正是利用其參數(shù)式軟件特性, 建立易于擴(kuò)展的組合夾具元件庫(kù);利用其強(qiáng)大的裝配功能, 方便組裝、查看組合夾具; 利用其工程圖功能, 開(kāi)發(fā)生成符合組合夾具要求的工程圖; 利用Solidworks的API, 將用VB 開(kāi)發(fā)的組合夾具管理系統(tǒng)添加到Solidworks 界面, 便于操作。3 組合夾具的作用柔性制造系統(tǒng)( FMS) 的擴(kuò)大應(yīng)用,計(jì)算機(jī)集成制造的興起,促進(jìn)了組合夾具的發(fā)展,組合夾具也在其中起到了至關(guān)重要的作用。它的作用是:(1) 保證精度。夾具設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是保證工件上被加工表面的位置精度,同時(shí)對(duì)相關(guān)的尺寸精度和表面粗糙度的改善也起到一定的作用;(2) 提高生產(chǎn)率,降低成本。在單件小批量生產(chǎn)中,為了保證產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)也為及時(shí)生產(chǎn),降低產(chǎn)品成本中夾具的費(fèi)用,組合夾具是非常理想的選擇;(3) 擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍。使用組合夾具可方便加工,并可擴(kuò)大工藝范圍;(4) 減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,保證生產(chǎn)安全。4 　國(guó)外夾具的研究現(xiàn)狀?yuàn)A具的設(shè)計(jì)包括三個(gè)步驟:設(shè)備規(guī)劃、夾具規(guī)劃和夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。目前,Joneja[7 ]以及Ferreira[8 ]等人在進(jìn)行CAPP 方面的研究中對(duì)設(shè)備規(guī)劃有詳細(xì)論述。計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)(CAFD) 就夾具方面也作了一些工作:Chou YC ,Chandru V[9 ]等人提出的自動(dòng)夾具定位和夾緊的一種方法;De Meter EC[10 ]提出的利用機(jī)械杠桿原理進(jìn)行定位和夾緊位置選擇的一種算法; Markus A[11 ]等人提出的針對(duì)棱柱形工件進(jìn)行組合夾具設(shè)計(jì)的基于規(guī)則的系統(tǒng)。目前,關(guān)于工件夾具的自動(dòng)化配置方面的工作,自動(dòng)夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)( AFCD) 中很少提及。TrappeyAJC[12 ]等人提出了一個(gè)二維組合夾具元件的配置算法。幾乎所有的AFCD 研究者都承認(rèn),在一個(gè)成功的AFCD 系統(tǒng)中, 工件的幾何形狀是一個(gè)關(guān)鍵因素。Nnaji B ,Alladin S[13 ]等人也對(duì)具有復(fù)雜幾何形狀的工件進(jìn)行嘗試研究。然而其結(jié)果也僅僅適用于特定的幾何體,比如多邊形棱柱。Brost 和Goldberg 提出了一個(gè)“完整”的算法用來(lái)分析多邊形工件的組合夾具設(shè)計(jì)[4 ,5 ] 。并開(kāi)發(fā)出一個(gè)組合夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng),針對(duì)一個(gè)任意存在的工件,能自動(dòng)產(chǎn)生所有可行的夾具設(shè)計(jì)。并且采用力球分析的方法對(duì)產(chǎn)生的方案進(jìn)行優(yōu)化。以后的許多研究者大多借鑒了Brost 和Goldberg 的算法。組合夾具在動(dòng)力學(xué)方面的研究也取得了一定的進(jìn)步,Yu and Goldberg 的夾具加載規(guī)劃方案是把夾具的加載問(wèn)題看作基于傳感器的集成問(wèn)題并給了一個(gè)規(guī)劃算法。Cai 等提出了一種指導(dǎo)夾具設(shè)計(jì)的方法,此方法是縮小由于工件表面與夾具安裝誤差所帶來(lái)的定位誤差。Hockenberger 與DeMter 提出的模式是在工件加工期間工件的靜態(tài)分析,這種方法是一種定性分析并且是在抓緊或夾緊物體的最壞的情況下的偏差,這種情況是由于在單位扭球的干涉扭矩。5　國(guó)內(nèi)夾具的研究現(xiàn)狀我國(guó)于80 年代末開(kāi)始對(duì)組合夾具元件的設(shè)計(jì)與管理進(jìn)行了研究和開(kāi)發(fā),在總結(jié)和吸取我國(guó)應(yīng)用和發(fā)展槽系夾具經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)代機(jī)械加工特征及夾具的發(fā)展趨勢(shì),研制了新一代孔系組合夾具系統(tǒng)。主要參考文獻(xiàn)：此系統(tǒng)發(fā)揮了槽系平移可調(diào)性和孔的旋轉(zhuǎn)可調(diào)性的優(yōu)勢(shì),可直接組裝獲得任何直線尺寸和角度尺寸。此系統(tǒng)把大中小三個(gè)系列的元件有機(jī)融為一體,可在一塊多夾具基礎(chǔ)板上,既能組裝單個(gè)大工件夾具,又能組裝多個(gè)中小零件夾具,有利于裝夾具基礎(chǔ)板長(zhǎng)期固定在機(jī)床工作臺(tái)上,此系統(tǒng)還設(shè)有孔系和槽系過(guò)渡元件,便于實(shí)現(xiàn)孔、槽系夾具元件混合使用。北京工商大學(xué)麻建東和劉璇開(kāi)發(fā)的組合夾具元件庫(kù),元件庫(kù)模塊的核心程序用ObjectARX SDK2. 02工具包開(kāi)發(fā),界面程序用AU TOCAD 提供的對(duì)話框控制語(yǔ)言DCL (Dialog Cont rol Language) 語(yǔ)言開(kāi)發(fā),在VC + + 6. 0 下編譯和聯(lián)接,生成的ARX 可執(zhí)行程序在AU TOCADR14 下直接加載運(yùn)行。元件庫(kù)可為使用者提供7 類組合夾具元件三維圖形的瀏覽以及交互設(shè)計(jì)功能,并生成三維組合夾具構(gòu)形圖,在CAD 環(huán)境中可進(jìn)行修改或刪除。山東工業(yè)大學(xué)的徐志剛在“廣義映射原理”的指導(dǎo)下,開(kāi)發(fā)了支持“top - down”風(fēng)范的夾具設(shè)計(jì)軟件自動(dòng)化系統(tǒng)。吳玉光博士在這個(gè)領(lǐng)域取得了較大的突破。提出孔系基礎(chǔ)板組合夾具設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方法。該方法利用連桿機(jī)構(gòu)原理自動(dòng)確定由直線和圓弧組成定位邊界的零件的全部候選定位方案。并提出定位銷可見(jiàn)錐概念和定位銷轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)的概念,進(jìn)行定位方案的裝卸方便性分析。進(jìn)一步提出瞬心三角形和同向邊的概念,對(duì)工件進(jìn)行可夾緊性分析,確定工件邊界的可夾緊范圍。其理論水平在國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)開(kāi)拓了新的局面。主要參考文獻(xiàn)：1. 劉文劍,李振明.組合夾具 CAD 的研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1993,3.2. 魯珍珠,雷小強(qiáng).基于 SolidWorks 的組合夾具 CAD 系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),2004,9.3. 東北重型機(jī)械學(xué)院等．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1988.4.楊黎明，白明光，孫光華等．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1996.5.朱耀祥．組合夾具[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990.6.融亦鳴．計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.7. 黃永強(qiáng)，劉文劍，金天國(guó)．組合夾具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)[J]．組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，1996，9.8. 朱耀祥，融亦鳴，朱劍．計(jì)算機(jī)輔助組合夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究[J]．機(jī)械工程學(xué)報(bào)，1994，5.9. 張紅梅，齊紅威，張滿囤等．組合夾具組裝 CAD[J]．河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，2.10．葉偉昌主編．機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)）[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008．11.陳宏鈞主編.簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2008. 12.王先逵主編.機(jī)械加工工藝規(guī)程制定(第 1 卷工藝基礎(chǔ)卷) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2007.13.劉守勇主編.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.14.楊黎明主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1996.畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告2．本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）本次設(shè)計(jì)為四年大學(xué)所學(xué)基礎(chǔ)課程的一次綜合性設(shè)計(jì)，要求我全面的運(yùn)用機(jī)械專業(yè)課程理論和實(shí)習(xí)實(shí)踐進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，也為以后走上機(jī)械工藝設(shè)計(jì)崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1、本課題要研究及解決的問(wèn)題(1)熟悉支座的零件圖(2)對(duì)要加工的支座進(jìn)行工藝分析，編制合理的加工工藝2 本課題擬采用的研究手段（途徑）（1）運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程的知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)到的知識(shí)，初步設(shè)計(jì)出零件的工藝規(guī)程。（2）根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案。（3）根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，完成對(duì)支座的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)研究，用 AutoCAD Pro/Engineer Solidworks 等軟件，繪出零件圖和裝配圖。同時(shí)對(duì)照課題任務(wù)的內(nèi)容和要求，對(duì)具體參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，選擇合適的結(jié)構(gòu)和部件，寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見(jiàn)：1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)：2．對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：指導(dǎo)教師： （手寫(xiě)簽名）年 月 日所在專業(yè)審查意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： （手寫(xiě)簽名）年 月 日目錄摘要 ......................................................................................................................................................1Abstract.............................................................................................................................................21 緒論 ..................................................................................................................................................31.1 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容及意義 ......................................................................................................31.2 課題背景知識(shí) .......................................................................................................................31.2.1 零件作用 ...................................................................................................................31.2.2 柴油機(jī)相關(guān)知識(shí)介紹 ...............................................................................................31.2.3 機(jī) 械 制 造 工 藝 技 術(shù) 相 關(guān) 知 識(shí) ................................................................................51.2.4 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ) 知 識(shí) .........................................................................................62 支座的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ..................................................................................................102.1.零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 ................................................................................102.1.1 零件的作用 .............................................................................................................102.1.2 零件的工藝分析 ....................................................................................................102.1.3 確定零件的生產(chǎn)類型 .........................................................................................122.2 選擇毛坯種類，繪制毛坯圖 ............................................................................................132.2.1 選擇毛坯種類 ........................................................................................................132.2.2 確定毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量 .........................................................................142.2.3 設(shè)計(jì)毛坯圖 ............................................................................................................152.2.4 繪制毛坯圖 ............................................................................................................152.3 選擇加工方法，制定工藝路線 ........................................................................................172.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ....................................................................................................172.3.2 零件的表面加工方法的選擇 ................................................................................182.3.3 加工階段的劃分 .....................................................................................................182.3.4 工序的集中與分散 .................................................................................................192.3.5 工序順序的安排 .....................................................................................................192.3.6 確定工藝路線 ........................................................................................................202.3.7 加工設(shè)備及工藝裝備選擇 ....................................................................................212.3.8 工序間加工余量的確定 .........................................................................................222.3.9 切削用量以及基本時(shí)間定額的確定 .....................................................................233 基于 SOLIDWORK 支座零件專用組合夾具的設(shè)計(jì) ........................................................................363.1 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 ........................................................................................................363.1.1 確定定位方案，選擇定位元件 .............................................................................363.1.2 確定導(dǎo)向裝置 ........................................................................................................383.1.3 確定夾緊機(jī)構(gòu) ........................................................................................................393.1.4 確定可滑移裝置，實(shí)現(xiàn)一裝多加工 ....................................................................403.2 設(shè)計(jì)夾具體 .........................................................................................................................413.3 在夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合及技術(shù)要求 ................................................................41總結(jié) ....................................................................................................................................................44參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................................45致謝 ....................................................................................................................................................461基于 SolidWorks的支座工藝及組合夾具設(shè)計(jì)摘要機(jī)械加工行業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)而富有活力的行業(yè)，近十幾年取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在新經(jīng)濟(jì)時(shí)代，行業(yè)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢(shì)，由此對(duì)其它的質(zhì)量，性能要求有了新的變化。現(xiàn)在機(jī)械加工行業(yè)發(fā)生著結(jié)構(gòu)性變化，工藝工裝的設(shè)計(jì)與改良已成為企業(yè)生存和發(fā)展的必要條件，工藝工裝的設(shè)計(jì)與改良直接影響加工產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。 本文首先介紹了支座的作用和工藝分析，其次確定毛坯尺寸，然后進(jìn)行了工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行組合夾具設(shè)計(jì)。此次設(shè)計(jì)是對(duì)氣門(mén)搖臂軸支座的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，其零件為鑄件，具有體積小，零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，由于面比孔易加工，在制定工藝規(guī)程時(shí)，就先加工面，再以面為基準(zhǔn)來(lái)加工其它，其中各工序夾具都采用專用夾具，其機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，方便且能滿足要求并用 SOLIDWORK 進(jìn)行三維建模，繪制二維工程圖。關(guān)鍵詞：支座，工藝分析 ，工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ，組合夾具，SOLIDWORK2AbstractMachining industry ,as a traditional and vibrant industry, has been rapidly developed for a few past decades. In the new economic area,the industry presented a new development trend,and the trends also changes the quality and the performance of the production in some new abstracts. Machining industry is now taking place in structural changes, process design and improvement of equipment has become the necessary conditions of the enterprise survival and development, process equipment design and improved products directly affect the quality and performance.This article introduces the role and process analysis of the valve rocker arm bearing support,followed by determining blank size, and then proceed to order the design process, the final fixture design. What will be disgned is The machining process and fixture design of the Valve Rocker Arm Bearing support,which has the chatacteristics of three abstrcat.its components for castings, with a small size, simple structure and the characteristics of parts,because the surface is easier than the easy processing, point of order in the development process, the surface on the first processing , and then to surface as a benchmark to other processing, including the processes used special fixture, and its design is simple, convenient and can meet the requirements.KEYWORDS: bearing, process analysis, Process design, fixture design，SOLIDWORK31 緒論1.1 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容及意義本次設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后而進(jìn)行。此次的設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)各課程及相關(guān)的應(yīng)用繪圖軟件的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。其目的在于：1．鞏固我們?cè)诖髮W(xué)里所學(xué)的知識(shí)，也是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的綜合性的檢驗(yàn)；2．加強(qiáng)我們查閱資料的能力，熟悉有關(guān)資料；3．樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)我們的實(shí)際工作能力；4．通過(guò)對(duì)支座的機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)，使我們?cè)跈C(jī)械制造工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，工藝方案論證，機(jī)械加工余量計(jì)算，工藝尺寸的確定，編寫(xiě)技術(shù)文件及查閱技術(shù)文獻(xiàn)等各個(gè)方面受到一次綜合性的訓(xùn)練。初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。5.能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步具備設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。6．通過(guò)三維軟件 SOLIDWORK 對(duì)零件圖，裝配圖繪制，并用 AutoCAD 進(jìn)行工程圖繪制，使我們對(duì)于 AutoCAD 繪圖軟件的使用能得到進(jìn)一步的提高。本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為：首先運(yùn)用 AutoCAD 軟件繪制支座的二維零件圖，然后根據(jù)圖紙的技術(shù)要求等確定生產(chǎn)類型，經(jīng)分析本次設(shè)計(jì)的零件年產(chǎn)量為 10000件，屬大批量生產(chǎn)。其次進(jìn)行工藝分析，確定毛坯類型和制造方法，支座的材料為 HT200，擬采用以鑄造的形式進(jìn)行毛坯的制造，并確定零件的機(jī)械加工工藝路線，完成機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)，進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析。最后，對(duì)某些加工工序進(jìn)行夾具裝配圖及主要零件圖的設(shè)計(jì)，并用 SOLIDWORK 繪制三維模型。1.2 課題背景知識(shí)1.2.1 零件作用本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的零件是柴油機(jī)中搖臂結(jié)合部的支座，它是柴油機(jī)上氣門(mén)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要零件。1.2.2 柴油機(jī)相關(guān)知識(shí)介紹4簡(jiǎn)介柴油機(jī)是用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)。柴油機(jī)屬于壓縮點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)，它又常以主要發(fā)明者狄塞爾的名字被稱為狄塞爾引擎。柴油機(jī)在工作時(shí)，吸入柴油機(jī)氣缸內(nèi)的空氣，因活塞的運(yùn)動(dòng)而受到較高程度的壓縮，達(dá)到 500～700℃的高溫。然后將燃油以霧狀噴入高溫空氣中，與高溫空氣混合形成可燃混合氣，自動(dòng)著火燃燒。燃燒中釋放的能量作用在活塞頂面上，推動(dòng)活塞并通過(guò)連桿和曲軸轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功。柴油機(jī)可按不同特征分類：按轉(zhuǎn)速分為高速、中速和低速柴油機(jī)；按燃燒室的型式分為直接噴射式、渦流室式和預(yù)燃室式柴油機(jī)等；按氣缸進(jìn)氣方式分為增壓和非增壓柴油機(jī)；按氣體壓力作用方式分為單作用式、雙作用式和對(duì)置活塞式柴油機(jī)等；按用途分為船用柴油機(jī)、機(jī)車柴油機(jī)等。隨著現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)程的加快，柴油機(jī)發(fā)揮的社會(huì)作用不可估量，特別是在社會(huì)工業(yè)化之后，柴油機(jī)作為動(dòng)力內(nèi)燃機(jī)的一種，在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域無(wú)處不在，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、汽車、船舶、公路工程、港口工程等，在這些領(lǐng)域里柴油機(jī)發(fā)揮著巨大的作用，為社會(huì)創(chuàng)造著巨大的效益。在這領(lǐng)域中，柴油機(jī)所發(fā)揮的作用也是不盡相同，所以根據(jù)作用的需要，柴油機(jī)也被設(shè)計(jì)出了很多種型號(hào)，各種型號(hào)功率不同，發(fā)揮的作用大小也就不一樣，創(chuàng)造出的價(jià)值也不一樣。但是柴油機(jī)的污染排放也是一個(gè)不小的社會(huì)問(wèn)題，隨著社會(huì)的發(fā)展，人類對(duì)生活質(zhì)量要求的提高，預(yù)示著人類對(duì)空氣質(zhì)量的要求也在提高，而高污染排放的柴油機(jī)必定不能滿足人類的這一生活需求，但是柴油機(jī)已經(jīng)是社會(huì)發(fā)展不可缺少的一個(gè)重要零部分，徹底取代柴油機(jī)在目前的技術(shù)條件下似乎還不太可能。人類的智慧永遠(yuǎn)是無(wú)法估量的，現(xiàn)代的設(shè)計(jì)師們正在朝著設(shè)計(jì)出高效率，低排放，質(zhì)量輕，生產(chǎn)簡(jiǎn)單的柴油機(jī)這一目標(biāo)奮斗著，而這一目標(biāo)也將越來(lái)越近。隨著社會(huì)的需要，各種型號(hào)不一，功率不一的柴油機(jī)生產(chǎn)數(shù)量將不斷的增長(zhǎng)，而氣門(mén)搖臂軸支座是柴油機(jī)上不可或缺的一個(gè)零件，也就是意味著氣門(mén)搖臂軸支座的生產(chǎn)數(shù)量也將是與日俱增，為了創(chuàng)造出更大的效益，設(shè)計(jì)出輕便，經(jīng)久耐用，便于生產(chǎn)的氣門(mén)搖臂軸支座這一零件是很有必要的。柴 油 機(jī) 具 有 熱 效 率 高 的 顯 著 優(yōu) 點(diǎn) ， 其 應(yīng) 用 范 圍 越 來(lái) 越 廣 。 隨 著 強(qiáng) 化 程 度 的提 高 ， 柴 油 機(jī) 單 位 功 率 的 重 量 也 顯 著 降 低 。 為 了 節(jié) 能 ， 各 國(guó) 都 在 注 重 改 善 燃 燒過(guò) 程 ， 研 究 燃 用 低 質(zhì) 燃 油 和 非 石 油 制 品 燃 料 。 此 外 ， 降 低 摩 擦 損 失 、 廣 泛 采 用5廢 氣 渦 輪 增 壓 并 提 高 增 壓 度 、 進(jìn) 一 步 輕 量 化 、 高 速 化 、 低 油 耗 、 低 噪 聲 和 低 污染 ， 都 是 柴 油 機(jī) 的 重 要 發(fā) 展 方 向 。1.2.3 機(jī) 械 制 造 工 藝 技 術(shù) 相 關(guān) 知 識(shí)1.機(jī) 械 加 工 工 藝 基 礎(chǔ) 知 識(shí)支座機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂（1）.根據(jù)零件圖和產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析在對(duì)支座進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)掌握該零件在部件或總成中的位置、公用以及部件或總成對(duì)該零件提出的技術(shù)要求，明確零件的主要工作表面，以便在擬定工藝規(guī)程過(guò)程中采取措施予以保證 掌握零件的結(jié)構(gòu)形狀、材料、硬度及熱處理等情況，了解該零件的主要工藝特點(diǎn)，形成工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的總體構(gòu)想。分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度及熱處理等方面的技術(shù)要求；明確哪些表面是主要加工表面，以便在選擇表面加工方法及擬定工藝路線時(shí)重點(diǎn)考慮；對(duì)全部技術(shù)要求應(yīng)進(jìn)行歸納整理。（2）.計(jì)算零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型根據(jù)零件圖查表可知，支座為輕型零件，根據(jù)生產(chǎn)要求將確定該零件為大批量生產(chǎn)。（3）.確定毛坯種類和制造方法機(jī)械加工中毛坯種類有很多種，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件及焊接組合件等。根據(jù)支座零件圖所選擇的材料，支座零件加工工程中應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)和加工特點(diǎn)，零件生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，如何選擇合適的毛坯種類也是設(shè)計(jì)重點(diǎn)。其次，如何選擇毛坯制造方法也是設(shè)計(jì)中必不可少的環(huán)節(jié)，一般地，選擇毛坯的制造方法應(yīng)考慮一下幾個(gè)方面因素：a、材料的工藝性能；b、毛坯尺寸、形狀和精度要求；c、零件生產(chǎn)綱領(lǐng)；d、采用新型材料、新工藝、新技術(shù)的可能性。（4）.確定毛坯尺寸和公差如何確定毛坯尺寸，也就是如何確定加工余量，對(duì)確保加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低成本都有重要的意義。余量不能確定過(guò)大或是過(guò)小，所以應(yīng)當(dāng)選擇合適的方法來(lái)確定加工余量，保證零件加工各項(xiàng)尺寸及技術(shù)指標(biāo)。同時(shí)，選擇合適的尺寸公差對(duì)零件加工和零件生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型也有很大的影響。6（5）.擬定工藝路線擬定工藝路線包括：定位基準(zhǔn)的選擇；各表面加工方法的確定；加工階段的劃分；工序集中程度的確定；工序順序的安排。這也將是支座機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)制定的重點(diǎn)（6）.確定各個(gè)工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差（7）.選擇各個(gè)工序的機(jī)床設(shè)備及刀具、量具等工藝裝備（8）.確定各個(gè)工序的切削用量和時(shí)間定額（9）.編制工藝文件1.2.4 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 基 礎(chǔ) 知 識(shí)在 機(jī) 械 制 造 的 各 個(gè) 加 工 工 藝 工 程 中 ， 必 須 使 工 件 在 工 藝 系 統(tǒng) 中 處 于 正 確 的位 置 ， 以 保 證 加 工 質(zhì) 量 ， 并 提 高 生 產(chǎn) 效 率 。 把 為 了 使 工 件 處 于 正 確 位 置 上 所 使用 的 各 種 工 藝 裝 備 ， 成 為 夾 具 。 如 檢 驗(yàn) 夾 具 、 焊 接 夾 具 、 裝 配 夾 具 等 。 在 機(jī) 床上 對(duì) 工 件 進(jìn) 行 切 削 加 工 時(shí) ， 為 了 保 證 加 工 精 度 ， 必 須 正 確 地 安 放 工 件 ， 使 工 件相 對(duì) 于 刀 具 和 機(jī) 床 占 有 正 確 的 位 置 ， 這 一 過(guò) 程 稱 為 “定 位 ”。 為 了 保 護(hù) 這 個(gè)正 確 圍 著 在 加 工 過(guò) 程 中 穩(wěn) 定 不 變 ， 應(yīng) 該 對(duì) 工 件 施 加 一 定 的 夾 緊 力 ， 這 個(gè) 過(guò) 程 稱為 “夾 緊 ”。 這 兩 個(gè) 過(guò) 程 總 稱 為 “安 裝 ”。 在 機(jī) 床 上 實(shí) 現(xiàn) 安 裝 人 物 的 工 藝 裝備 ， 就 是 “機(jī) 床 夾 具 ”。機(jī) 床 夾 具 的 種 類 很 多 ， 其 中 ， 使 用 范 圍 最 廣 泛 的 是 通 用 夾 具 ， 如 車 床 上 用的 三 爪 卡 盤(pán) 和 銑 床 上 用 的 平 口 虎 鉗 等 。 這 類 夾 具 的 規(guī) 格 尺 寸 已 經(jīng) 標(biāo) 準(zhǔn) 化 ， 由 專業(yè) 廠 進(jìn) 行 生 產(chǎn) 。 而 用 于 批 量 生 產(chǎn) ， 專 門(mén) 為 工 件 某 加 工 工 序 服 務(wù) 的 專 用 夾 具 ， 則必 須 由 各 個(gè) 制 造 廠 自 行 設(shè) 計(jì) 制 造 。由 于 專 用 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 制 造 在 很 大 程 度 上 影 響 加 工 質(zhì) 量 、 生 產(chǎn) 率 、 勞 動(dòng) 條 件和 生 產(chǎn) 成 本 ， 因 此 ， 他 是 各 機(jī) 械 制 造 廠 新 產(chǎn) 品 投 資 、 老 產(chǎn) 品 改 進(jìn) 和 工 藝 更 新 中的 一 項(xiàng) 重 要 生 產(chǎn) 技 術(shù) 準(zhǔn) 備 工 作 ， 也 是 每 一 個(gè) 從 事 機(jī) 械 加 工 工 藝 的 技 術(shù) 人 員 必 須掌 握 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 。機(jī) 床 夾 具 在 機(jī) 械 加 工 中 起 著 重 要 的 作 用 ， 所 以 應(yīng) 用 十 分 廣 泛 。 歸 納 起 來(lái) 有以 下 幾 個(gè) 方 面 的 作 用 ：（ 1） .保 證 工 件 的 加 工 精 度 ， 穩(wěn) 定 產(chǎn) 品 質(zhì) 量夾 具 在 機(jī) 械 加 工 中 的 基 本 作 用 就 是 保 證 工 件 的 相 對(duì) 位 置 精 度 。 由 于 采 用 了7能 直 接 定 位 的 夾 具 ， 因 此 ， 可 以 準(zhǔn) 確 地 確 定 工 件 相 對(duì) 于 道 具 和 機(jī) 床 切 削 成 形 運(yùn)動(dòng) 中 的 相 互 位 置 關(guān) 系 ， 不 受 或 者 少 受 各 種 主 觀 因 素 的 影 響 ， 可 以 穩(wěn) 定 可 靠 地 保證 加 工 質(zhì) 量 。（ 2） .提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 和 降 低 加 工 成 本提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 ， 降 低 單 件 時(shí) 間 定 額 的 主 要 技 術(shù) 措 施 是 增 大 切 削 用 量 和 壓縮 輔 助 時(shí) 間 。 采 用 機(jī) 床 夾 具 ， 既 可 以 提 高 工 件 加 工 時(shí) 的 剛 度 ， 有 利 于 采 用 較 大的 切 削 用 量 ， 又 可 以 省 去 劃 線 找 正 等 工 作 ， 使 安 裝 工 作 的 輔 助 工 時(shí) 大 大 減 小 ，因 此 能 顯 著 地 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 和 降 低 成 本 。（ 3） .改 善 工 人 勞 動(dòng) 條 件采 用 夾 具 后 ， 工 件 的 裝 卸 顯 然 比 不 用 夾 具 方 便 、 省 力 、 安 全 。 使 用 專 用 夾具 安 裝 工 件 ， 定 位 方 便 、 迅 速 ， 夾 緊 可 采 用 增 力 、 機(jī) 動(dòng) 等 裝 置 ， 因 此 可 以 減 輕工 人 的 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 。 還 可 設(shè) 計(jì) 保 護(hù) 裝 置 ， 確 保 操 作 者 安 全 。（ 4） .在 流 水 線 生 產(chǎn) 中 ， 便 于 平 衡 生 產(chǎn) 節(jié) 拍工 藝 工 程 中 ， 當(dāng) 某 些 工 件 所 需 要 工 序 時(shí) 間 特 別 長(zhǎng) 時(shí) ， 可 以 采 用 多 工 位 或 高效 夾 具 等 ， 以 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 使 生 產(chǎn) 節(jié) 拍 能 夠 比 較 平 衡 。機(jī) 床 夾 具 分 類（ 1） .專 用 夾 具 專 用 夾 具 是 針 對(duì) 某 一 種 工 件 的 一 定 工 序 而 專 門(mén) 設(shè) 計(jì) 的 。 因?yàn)?不 需 要 考 慮 通 用 性 ， 所 以 夾 具 可 以 設(shè) 計(jì) 得 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 操 作 方 便 。 還 可 以 按 需要 采 用 各 種 省 力 機(jī) 構(gòu) 、 動(dòng) 力 裝 置 、 分 度 裝 置 等 。 因 此 ， 此 類 夾 具 可 以 保 證 較 高的 加 工 精 度 和 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 ， 但 是 ， 游 湖 這 類 夾 具 的 專 用 性 很 強(qiáng) ， 并 且 設(shè) 計(jì) 和 制造 周 期 較 長(zhǎng) ， 制 造 費(fèi) 用 也 較 高 。 當(dāng) 產(chǎn) 品 變 更 時(shí) ， 往 往 因 無(wú) 法 再 使 用 而 報(bào) 廢 。 因此 ， 這 類 夾 具 主 要 在 產(chǎn) 品 固 定 和 工 藝 穩(wěn) 定 的 較 大 批 量 生 產(chǎn) 中 應(yīng) 用 。 這 類 夾 具 也是 本 課 程 研 究 的 主 要 對(duì) 象 。（ 2） .可 調(diào) 式 夾 具 可 調(diào) 式 夾 具 的 特 點(diǎn) 是 ： 加 工 完 一 種 零 件 后 ， 通 過(guò) 調(diào) 整 或更 換 夾 具 中 的 個(gè) 別 元 件 ， 即 可 加 工 形 狀 相 似 、 尺 寸 和 加 工 相 近 的 多 種 零 件 。 可 調(diào) 式 夾 具 又 可 以 分 為 通 用 可 調(diào) 夾 具 和 專 用 可 調(diào) 夾 具 。 通 用 可 調(diào) 夾 具 如 滑 柱 式鉆 模 等 ， 使 用 范 圍 較 大 。 專 門(mén) 化 可 調(diào) 夾 具 常 稱 為 成 組 夾 具 ， 通 常 配 合 成 組 技 術(shù) ，用 于 裝 夾 和 加 工 一 組 結(jié) 構(gòu) 與 工 藝 相 似 的 工 件 。 因 為 這 類 夾 具 是 在 專 門(mén) 夾 具 基 礎(chǔ)上 少 量 更 換 或 調(diào) 整 夾 具 元 件 ， 因 此 ， 只 能 到 達(dá) 有 限 目 標(biāo) 的 通 用 化 。 即 使 這 樣 ，8也 極 大 提 高 了 專 用 夾 具 在 多 品 種 、 中 小 批 量 生 產(chǎn) 中 使 用 的 經(jīng) 濟(jì) 性 。（ 3） .專 門(mén) 化 拼 裝 夾 具 專 門(mén) 化 拼 裝 夾 具 是 針 對(duì) 其 工 件 的 特 定 工 序 加 工 要 求 ，由 實(shí) 現(xiàn) 制 造 好 的 通 用 性 較 強(qiáng) 的 標(biāo) 準(zhǔn) 化 元 件 和 部 件 拼 裝 組 成 。 從 這 個(gè) 特 點(diǎn) 來(lái) 看 ，這 類 夾 具 具 有 很 大 的 通 用 性 ， 但 同 時(shí) 又 是 為 某 一 種 特 定 工 序 而 專 門(mén) 拼 裝 的 夾 具 。因 此 ， 這 類 夾 具 又 具 有 專 門(mén) 夾 具 的 優(yōu) 點(diǎn) 。（ 4） .自 動(dòng) 化 生 產(chǎn) 用 夾 具 自 動(dòng) 化 生 產(chǎn) 用 夾 具 駐 澳 是 自 動(dòng) 線 上 所 使 用 的 夾 具 。基 本 上 分 為 兩 類 ： 一 類 是 固 定 式 夾 具 ， 它 與 一 般 專 用 夾 具 相 似 ； 一 類 是 隨 行 夾具 ， 它 除 了 具 有 一 般 家 具 所 擔(dān) 負(fù) 的 安 裝 工 件 任 務(wù) 外 ， 還 擔(dān) 負(fù) 著 沿 自 動(dòng) 線 輸 送 工件 的 任 務(wù) ， 即 在 這 工 件 從 一 個(gè) 工 位 移 動(dòng) 到 下 一 個(gè) 工 位 。 故 稱 為 “隨 行 夾 具 ”。屬 于 自 動(dòng) 化 生 產(chǎn) 夾 具 的 還 有 數(shù) 控 機(jī) 床 夾 具 。夾 具 設(shè) 計(jì) 的 特 點(diǎn) 和 基 本 要 求A:夾 具 設(shè) 計(jì) 的 特 點(diǎn) （ 1） .針 對(duì) 性 強(qiáng) ， 設(shè) 計(jì) 人 員 必 須 全 面 掌 握 工 藝 和 生 產(chǎn) 現(xiàn) 場(chǎng) 的 實(shí) 際 情 況 。 專 用 夾具 是 為 某 零 件 的 某 工 序 設(shè) 計(jì) 的 ， 設(shè) 計(jì) 人 員 必 須 全 面 了 解 和 掌 握 產(chǎn) 品 零 件 的 要 求 ，工 藝 工 程 的 安 排 以 及 所 使 用 的 機(jī) 床 、 刀 具 ， 鋪 具 的 具 體 情 況 才 可 能 提 出 合 理 可行 的 最 佳 方 案 ， 確 定 最 合 理 的 定 位 、 夾 緊 裝 置 。（ 2） .保 證 加 工 質(zhì) 量 和 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 是 夾 具 設(shè) 計(jì) 的 兩 項(xiàng) 主 要 任 務(wù) ， 而 保 證 加 工 質(zhì)量 又 是 第 一 位 的 。 因 此 ， 設(shè) 計(jì) 時(shí) 應(yīng) 重 點(diǎn) 把 住 定 位 方 案 的 確 定 和 精 度 分 析 這 兩 道關(guān) 。 對(duì) 于 制 造 精 度 要 求 不 高 的 零 件 ， 其 夾 具 設(shè) 計(jì) 應(yīng) 該 重 點(diǎn) 保 證 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率和 改 善 勞 動(dòng) 條 件 。（ 3） .夾 緊 機(jī) 構(gòu) 對(duì) 整 個(gè) 夾 具 結(jié) 構(gòu) 起 決 定 性 作 用 。 夾 緊 裝 置 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 和 種 類 很多 ， 選 用 的 靈 活 性 很 大 ， 特 別 是 夾 緊 裝 置 中 力 源 及 傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 對(duì) 夾 具 結(jié) 構(gòu)的 影 響 最 大 。 因 此 ， 在 同 樣 能 保 證 工 序 要 求 的 情 況 下 ， 每 個(gè) 人 設(shè) 計(jì) 的 結(jié) 構(gòu) 可 能大 不 相 同 。 而 不 同 復(fù) 雜 程 度 的 家 具 在 不 同 的 生 產(chǎn) 規(guī) 模 條 件 下 其 經(jīng) 濟(jì) 效 果 也 不 一樣 ， 設(shè) 計(jì) 人 員 必 須 使 自 己 的 設(shè) 計(jì) 和 生 產(chǎn) 規(guī) 模 相 適 應(yīng) ， 不 可 片 面 追 求 高 精 度 而 忽視 了 經(jīng) 濟(jì) 性 。（ 4） .夾 具 的 制 造 多 屬 于 單 件 生 產(chǎn) ， 因 此 ， 設(shè) 計(jì) 時(shí) 應(yīng) 考 慮 采 用 組 合 加 工 ， 修 配和 調(diào) 整 等 措 施 來(lái) 保 證 夾 具 的 制 造 精 度 ， 盡 可 能 地 考 慮 設(shè) 置 修 配 和 調(diào) 整 環(huán) 節(jié) ， 而不 能 完 全 依 靠 用 完 全 互 換 的 辦 法 保 證 制 造 精 度 。9（ 5） .設(shè) 計(jì) 周 期 短 ， 一 般 不 進(jìn) 行 強(qiáng) 度 剛 度 計(jì) 算 。 夾 具 設(shè) 計(jì) 是 直 接 為 產(chǎn) 品 生 產(chǎn) 服務(wù) 的 生 產(chǎn) 技 術(shù) 準(zhǔn) 備 工 作 ， 其 設(shè) 計(jì) 周 期 要 求 短 ， 因 此 設(shè) 計(jì) 時(shí) 多 采 用 參 照 法 或 是 憑經(jīng) 驗(yàn) 確 定 的 辦 法 來(lái) 保 證 受 力 件 的 強(qiáng) 度 和 剛 度 ， 通 常 不 進(jìn) 行 詳 細(xì) 計(jì) 算 ， 有 時(shí) 采 用簡(jiǎn) 便 公 式 或 用 圖 表 做 為 設(shè) 計(jì) 參 考 。 倒 是 應(yīng) 注 意 ， 在 設(shè) 計(jì) 一 些 具 有 較 高 精 度 的 夾具 時(shí) ， 應(yīng) 該 對(duì) 定 位 精 度 、 夾 緊 力 等 進(jìn) 行 必 要 的 計(jì) 算 和 分 析 。B:設(shè) 計(jì) 的 基 本 要 求夾 具 設(shè) 計(jì) 的 原 則 是 經(jīng) 濟(jì) 和 使 用 ， 它 可 以 概 括 為 “好 用 、 好 造 、 好 修 ”這六 個(gè) 字 ， 其 中 好 用 主 要 的 ， 但 好 用 也 必 須 以 不 脫 離 生 產(chǎn) 現(xiàn) 場(chǎng) 的 實(shí) 際 制 造 和 維 修水 平 為 前 提 。 具 體 要 求 為 ：（ 1） .夾 具 的 構(gòu) 造 應(yīng) 與 其 用 途 和 生 產(chǎn) 規(guī) 模 相 適 應(yīng) ， 正 確 處 理 好 質(zhì) 量 、 效 率 、 方便 性 與 經(jīng) 濟(jì) 性 四 者 的 關(guān) 系 。（ 2） .保 證 工 件 精 度 。（ 3） .保 證 使 用 方 便 ， 要 便 于 裝 卸 、 便 于 夾 緊 、 便 于 測(cè) 量 、 便 于 觀 察 、 便 于 排屑 排 液 、 便 于 安 裝 運(yùn) 輸 ， 保 證 安 全 第 一 。（ 4） .注 意 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 ， 對(duì) 加 工 、 裝 配 、 檢 驗(yàn) 和 維 修 等 問(wèn) 題 應(yīng) 通 盤(pán) 考 慮 ， 以 降低 制 造 成 本 。102 支座的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1.零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定2.1.1 零件的作用本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的零件是 1105 柴油機(jī)中搖臂結(jié)合部的支座，它是柴油機(jī)上氣門(mén)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要零件。直徑為 15mm 的孔用來(lái)裝配搖臂軸，軸的兩端各安裝一進(jìn)、排氣氣門(mén)搖臂。直徑為 27mm 的孔內(nèi)裝一個(gè)減壓軸，用于降低汽缸內(nèi)壓力，便于啟動(dòng)柴油機(jī)。兩孔間距 38mm，可以保證減壓軸在搖臂上打開(kāi)氣門(mén)，實(shí)現(xiàn)減壓。兩孔要求的表面粗糙度和位置精度較高，工作時(shí)會(huì)和軸相配合工作，起到支撐的作用，直徑孔 M42 用螺桿與汽缸蓋相連，沉頭孔 M5 用來(lái)緊定軸，各部分尺寸零件圖中詳細(xì)標(biāo)注。圖 2.1 支座零件圖2.1.2 零件的工藝分析通過(guò)對(duì)支座零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差以11及技術(shù)要求齊全。通過(guò)對(duì)零件圖的詳細(xì)審閱，該零件的基本工藝狀況已經(jīng)大致掌握。通過(guò) SOLIDWORK 建立的支座零件模型如圖 2.2 所示。圖 2.2 支座零件模型主要工藝狀況如下敘述：零件的材料為 HT200，灰鑄鐵的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但是塑性較差、脆性較高、不適合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根據(jù)對(duì)零件圖的分析，該零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求如下：1. 外圓的上端面粗糙度為 6.3,以及與此孔相通的 通孔，粗糙度為54φ 72φ3.2；2. mm 下端面，根據(jù)零件的總體加工特性， mm 為整個(gè)機(jī)械加工過(guò)程中06 06主要的基準(zhǔn)面，粗糙度為 6.3，因此在制定加工方案的時(shí)候應(yīng)當(dāng)首先將此面加工出來(lái)；3. 螺紋孔的前后端面，粗糙度為 6.3；前后端面倒 的角，粗糙度為42M?451×12.5；以及 的通孔，在這里由于 通孔所要求的精度較高，因此該孔的的7φ72φ加工是一個(gè)難點(diǎn)，其所要求的表面粗糙度為 6.3，且該孔的軸線圓跳動(dòng)公差為120.021 需要選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒▉?lái)達(dá)到此孔加工的技術(shù)要求。4. 的前端面，粗糙度為 12.5；前后端面倒 的角，粗糙度為 12.5；以03φ ?451×及 的通孔， 的通孔同樣也是本零件加工一個(gè)比較重要的部分，觀察零件1515圖就可以知道， 的孔要求的表面粗糙度和位置精度和 的通孔一樣都是比72φ較高的， 的通孔表面粗糙度為 3.2，孔的軸線與 mm 的軸線的垂直度為φ 060.05；5． 的前端面，粗糙度為 12.5；端面倒 的角，粗糙度為 12.5，與其相82 ?451×連的是一個(gè)底座 80x70，粗糙度為 12.5。通過(guò)上面零件的分析可知， mm 下端面和 上端面的表面粗糙度要求都06φφ不是很高，因此都不需要精加工來(lái)達(dá)到要求，而且這兩個(gè)面也是整個(gè)加工工程中主要的定位基準(zhǔn)面，因此可以粗加工或者半精加工出這兩個(gè)面而達(dá)到精度要求，再以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具來(lái)對(duì)其他表面進(jìn)行加工，并且能夠更好的保證其他表面的位置精度要求。并且，底座平面 80x70 的加工粗糙度只有 12.5，精度要求不是很高，因此都不需要精加工來(lái)達(dá)到要求，因此可以粗加工或者半精加工出這兩個(gè)面而達(dá)到精度要求，再以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具來(lái)對(duì)其他表面進(jìn)行加工，并且能夠更好的保證其他表面的位置精度要求。總的看來(lái)，該零件并沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，屬于較為簡(jiǎn)單的零件，所以根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證，簡(jiǎn)單的工藝路線安排如下：將零件定位夾緊，底座平面 80x70為基準(zhǔn)定位，以加工出 mm 下端面以及 上端面，并鉆出 的通孔，然后06φ54φ72φ再以這先加工出來(lái)的幾個(gè)表面為基準(zhǔn)定位，加工出 和 的外圓端面，并鉆038出 這個(gè)精度要求比較高的空，最后翻轉(zhuǎn)零件，孔加工出 的沉頭孔。15φ 52.1.3 確定零件的生產(chǎn)類型零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對(duì)工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型由著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來(lái)確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)13在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N 可按下式計(jì)算：(1%)abNQmab=+式 中 -零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng)產(chǎn) 品 的 年 產(chǎn) 量 （ 臺(tái) 、 輛 /年 ） 每 臺(tái) （ 輛 ） 產(chǎn) 品 中 該 零 件 的 數(shù) 量 （ 件 /臺(tái) 、 輛 ）-備 品 率 ， 一 般 取 2-4% 廢 品 率 ， 一 般 取 0.37根據(jù)上式就可以計(jì)算求得出零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，再通過(guò)查表，就能確定該零件的生產(chǎn)類型。根據(jù)本零件的設(shè)計(jì)要求，Q=10000 臺(tái)，m=1 件/臺(tái)，分別取備品率和廢品率 3%和 0.5%，將數(shù)據(jù)代入生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算公式得出 N=10351 件/年，零件質(zhì)量為0.27kg，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]表 1-3，表 1-4 可知該零件為輕型零件，本設(shè)計(jì)零件支座的的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。2.2 選擇毛坯種類，繪制毛坯圖2.2.1 選擇毛坯種類機(jī)械加工中毛坯的種類有很多種，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件、焊接組合件等，同一種毛坯又可能有不同的制造方法。為了提高毛坯的制造質(zhì)量，可以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量，降低機(jī)械加工成本，但往往會(huì)增加毛坯的制造成本。選擇毛坯的制造方法一般應(yīng)當(dāng)考慮一下幾個(gè)因素。（1）.材料的工藝性能材料的工藝性能在很大程度上決定毛坯的種類和制造方法。例如，鑄鐵，鑄造青銅等脆性材料不能鍛造和沖壓，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造組合毛坯，而只能用鑄造。低碳鋼的鑄造性能差，很少用于鑄造；但由于可鍛性能，可焊接性能好，低碳鋼廣泛用于制造鍛件、型材、沖壓件等。（2）.毛坯的尺寸、形狀和精度要求毛坯的尺寸大小和形狀復(fù)雜程度也是選擇毛坯的重要依據(jù)。直徑相差不大的階梯軸宜采用棒料；直徑相差較大的宜采用鍛件。尺寸很大的毛坯，通常不采用模鍛或壓鑄、特種鑄造方法制造，而適宜采用自由鍛造或是砂型鑄造。形14狀復(fù)雜的毛坯，不宜采用型材或自由鍛件，可采用鑄件、模鍛件、沖壓件或組合毛坯。（3）.零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)選擇毛坯的制造方法，只有與零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，才能獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)綱領(lǐng)大時(shí)宜采用高精度和高生產(chǎn)率的毛坯制造方法，如模鍛及熔模鑄造等；生產(chǎn)綱領(lǐng)小時(shí)，宜采用設(shè)備投資少的毛坯制造方法，如木模砂型鑄造及自由鍛造。根據(jù)上述內(nèi)容的幾個(gè)方面來(lái)分析本零件，零件材料為 HT200，首先分析灰鑄鐵材料的性能，灰鑄鐵是一種脆性較高，硬度較低的材料，因此其鑄造性能好，切削加工性能優(yōu)越，故本零件毛坯可選擇鑄造的方法；其次，觀察零件圖知，本設(shè)計(jì)零件尺寸并不大，而且其形狀也不復(fù)雜，屬于簡(jiǎn)單零件，除了幾個(gè)需要加工的表面以外，零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法獲得，若要使其他不進(jìn)行加工的表面達(dá)到較為理想的表面精度，可選擇砂型鑄造方法；再者，前面已經(jīng)確定零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，可選擇砂型鑄造機(jī)器造型的鑄造方法，較大的生產(chǎn)批量可以分散單件的鑄造費(fèi)用。因此，綜上所述，本零件的毛坯種類以砂型鑄造機(jī)器造型的方法獲得。2.2.2 確定毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量根據(jù)零件圖計(jì)算零件的輪廓尺寸為長(zhǎng) 103mm，寬 80mm，高 145mm。查閱《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]表 2-1 按鑄造方法為砂型鑄造機(jī)器造型，零件材料為灰鑄鐵，查得鑄件公差等級(jí)為 CT8-CT12，取鑄件公差等級(jí)為 CT10。再根據(jù)毛坯鑄件基本尺寸查閱《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]表 2-3 ，按前面已經(jīng)確定的鑄件公差等級(jí) CT10 差得相應(yīng)的鑄件尺寸公差。查閱《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 [3]表 2-5 按鑄造方法為砂型鑄造機(jī)器造型，材料為灰鑄鐵，查得鑄件所要求的機(jī)械加工余量等級(jí)為 E-G,將要求的機(jī)械加工余量等級(jí)確定為 G，再根據(jù)鑄件的最大輪廓尺寸查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 [13]表 2.2-4 要求的鑄件機(jī)械加工余量。由于所查得的機(jī)械加工余量適用于機(jī)械加工表面 ， 的3.2Ra>.得的余量值即可，但是由于大部分表面加工都需經(jīng)過(guò)粗加工和半精加工，因此余量將要放大，這里為了機(jī)械加工過(guò)程的方便，除了孔以外的加工表面，將總的加工余量統(tǒng)一為一個(gè)值。如下表：表 2.1 毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量表加工表面基本尺寸鑄件尺寸公差機(jī)械加工總余量鑄件尺寸上端面54φ60m2.6 4 471.3±下端面602.6 4 0前端面32.6 4 .后端面82φ60m2.6 4 413±80x70 端面 2.2 4 80.2.2.3 設(shè)計(jì)毛坯圖（1） 確定鑄造斜度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 [13]表 2.2-6 本零件毛坯砂型鑄造斜度為 ～ 。035（2） 確定分型面 由于毛坯形狀對(duì)稱，且最大截面在中間截面，為了起模以及便于發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過(guò)程中的錯(cuò)移，所以選擇前后對(duì)稱中截面為分型面。（3） 毛坯的熱處理方式 為了去除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能，在鑄件取出后進(jìn)行機(jī)械加工前應(yīng)當(dāng)做時(shí)效處理。2.2.4 繪制毛坯圖如圖 2.3 所求為支座毛坯圖，如圖 2.4 所示為支座三維毛坯模型。16圖 2.3 支座毛坯圖圖 2.4 支座三維毛坯模型172.3 選擇加工方法，制定工藝路線2.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇在工藝規(guī)程制定中直接影響到工序數(shù)目，各表面加工順序，夾具結(jié)構(gòu)及零件的精度。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)成為粗基準(zhǔn)，使用經(jīng)過(guò)加工表面作為定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。在制定工藝規(guī)程時(shí)，先進(jìn)行精基準(zhǔn)的選擇，保證各加工表面按圖紙加工出來(lái)，再考慮用什么樣的粗基準(zhǔn)來(lái)加工精基準(zhǔn)。1.粗基準(zhǔn)的選擇原則為保證加工表面與不加工表面之間的位置精度，則應(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)。若工件上有很多歌不加工表面，應(yīng)選其中與加工表面位置精度要求較高的表面為粗基準(zhǔn)。為保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。應(yīng)盡量選光滑平整，無(wú)飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準(zhǔn)，以便定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。粗基準(zhǔn)一般只在頭道工序中使用一次，應(yīng)精良避免重復(fù)使用。2.精基準(zhǔn)的選擇原則“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差?！盎鶞?zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造?！白詾榛鶞?zhǔn)“原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證?！盎榛鶞?zhǔn)“原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。所選的精基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。根據(jù)上述定位基準(zhǔn)的選擇原則，分析本零件，根據(jù)支座零件圖，本零件時(shí)帶有孔的形狀比較簡(jiǎn)單的零件，底座 80x70 的端面和 均為零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，均可選為φ6018定位基準(zhǔn)，而且孔 設(shè)計(jì)精度較高（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)） ，工序?qū)?7φ15和安排這兩個(gè)孔在最后進(jìn)行，為遵循“基準(zhǔn)重合”原則，因此選擇先進(jìn)行加工的孔和加工后的 60mm 下底面作為精基準(zhǔn)，在該零件需要加工的表面中，由于外15φ?qǐng)A面上有分型面，表面不平整有飛邊等缺陷，定位不可靠，應(yīng)選 外圓端面及03φ未加工的 60mm 下端面為粗基準(zhǔn)。2.3.2 零件的表面加工方法的選擇根據(jù)本零件圖上所標(biāo)注的各加工表面的技術(shù)要求，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 [13]表 1.4-7，表 1.4-8，通過(guò)對(duì)各加工表面所對(duì)應(yīng)的各個(gè)加工方案的比較，最后確定本零件各加工表面的加工方法如下表：表 2.2 支座各加工表面方案需加工表面 尺寸精度等級(jí)表面粗糙度 Ra/m?加工方案上端面45φIT14 6.3 粗銑→半精銑60mm 下端面 IT12 6.3 粗銑→半精銑M6 IT12 12．5 鉆→加工螺紋前端面03φIT11 12.5 m?粗銑→半精銑后端面82IT11 12.5 粗銑→半精銑80x70 端面 IT14 12.5 粗銑沉頭孔5mIT14 12.5 m?鉆通孔φ0.217+- IT8 3.2 鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸通孔5HIT8 3.2?鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸M42 螺紋加工 IT14 12．5 mμ鉆→擴(kuò)→加工螺紋192.3.3 加工階段的劃分本零件支座加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段分為粗加工，半精加工幾個(gè)階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)備好，也就是先將 60mm 下端面和 通孔加φ0.217+-工出來(lái)，使后續(xù)的工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑粗基準(zhǔn) 上端面、 外圓前端面、 外圓前后端面，80x7045φ3045的端面加工，鉆四個(gè) M6 螺紋孔。在半精加工階段，完成對(duì) 外圓前后端面的φ半精銑，鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸出 通孔和 通孔，然后以 80x70 的面為基0.217+- 7H準(zhǔn)，加工 M42，并打 M5 沉頭孔。2.3.4 工序的集中與分散本零件采用工序集中原則安排零件的加工工序。本零件氣門(mén)搖臂軸支座的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，可以采用各種機(jī)床配以專用工具、