转动手柄零件加工工艺及关键工序夹具设计
摘要：转动手柄是机械传动机构中非常重要的传动件，本课题针对转动手柄零件的机械加工工艺编制与一套钻孔专用夹具的设计。根据任务书要求，采用UG软件完成转动手柄零件的三维建模，完成转动手柄零件的工程图绘制。针对其结构特点，尺寸精度、表面粗糙度等技术要求，零件毛坯选择为砂型铸造毛坯，分析各个加工表面公差、位置精度要求；制定机加工的工艺工艺路线，对转动手柄零件的各个加工工序选择适合机床，刀具、夹具、量具，对典型加工工序分析的定位基准、工艺尺寸、加工公差及计算定额工时；设计一套用于加工转动手柄的2-Φ6mm孔的专用夹具，保证孔的位置精度要求，对夹具的定位基准，定位误差夹紧力等计算，采用UG软件对夹具各个零件进行了三维设计，完成夹具三维装配，并绘制了相应的工程图。编制加工工艺过程卡、工序卡，编制设计说明书。
关键词：转动手柄、加工工艺、定位基准、夹具设计
Processing Technology of Rotating Handle Parts and Design of Fixture for Key Processes
Abstract: Rotating handle is a very important transmission part in mechanical transmission mechanism. This topic aims at the preparation of mechanical processing technology for rotating handle parts and the design of a set of special fixture for drilling holes. According to the requirements of the task book, UG software is used to complete the three-dimensional modeling of the rotating handle parts, and to complete the drawing of the engineering drawings of the rotating handle parts. According to the structural characteristics, dimensional accuracy, surface roughness and other technical requirements of the rotating handle, the part blank is chosen as sand casting blank, and the requirements of surface tolerance and position accuracy are analyzed. The technological route of machining is worked out, and the locating datum suitable for machine tools, tools, fixtures and measuring tools is selected for each processing procedure of the rotating handle part, and the typical processing procedure is analyzed. A set of special fixture for processing 2-6mm holes of rotating handle is designed to ensure the accuracy of hole position. The fixture's positioning datum and clamping force of positioning error are calculated. The fixture parts are designed by UG software, and the fixture's three-dimensional assembly is completed, and the corresponding engineering drawings are drawn. Work out process card, process card and design instruction.
Key words:, Rotating handle ；Processing Technology, Positioning Datum, Fixture Design
目录
第一章 绪论 2
1.1课题研究的目的及意义 2
1.2本文的主要内容 3
第二章 零件的机械加工工艺分析 4
2.1转动手柄零件的工艺分析 4
2.2生产纲领的确定 5
2.3零件毛坯 5
第三章 转动手柄加工工艺规程的设计 8
3.1加工基准选择 8
3.2 确定工艺方案的原则 8
3.3 选择加工设备和工艺装备 8
3.3.1 机床选用 8
3.3.2 选择刀具 9
3.3.3 选择量具 10
3.3.4 加工方法选择 11
3.4 工艺路线的制定 11
3.5切削用量的选择 11
3.6机械加工余量、工序尺寸及公差 12
第四章 钻2-Φ6mm孔专用夹具的设计 20
4.1 专用夹具的提出 20
4.2 夹具定位方案确定与误差分析 21
4.2.1定位方案确定 21
4.2.2夹具精度及定位误差分析 21
4.3 夹紧机构与夹紧力的计算 22
4.4夹具关键部件设计 22
4.5夹具总装图 25
第五章 结 论 27
致 谢 28
参考文献 29
第一章 绪论
1.1课题研究的目的及意义
机械加工工艺规程在零件的加工中非常重要，它是根据零件图纸尺寸及技术要求，将零件毛坯件加工成合格零件的全过程。涉及到零件加工步骤、加工过程、操作方法等。机械加工工艺规程每道工序内容，机械设备、量具、刀具等，机械加工过程中的切削用量、切削速度、时间定额等参数确定；另外，工艺规程中要求明确各工序中的检验项目，详细的检验方法。
本次毕业设计课题是转动手柄零件的机械加工工艺规程设计,并且选择加工工序中典型工序,设计一套专用夹具。通过此次毕业设计预期达到的目的是运用所学机械专业知识对转动手柄零件的产品加工过程进行详细分析。
在编制工艺规程中，需要根据样件试制或前期产品制造过程中发现的问题，对编制好初版工艺文件进行内容修改更新，纠正前面发现的问题重复出现。针对正在执行过程中的工艺文件，需要根据生产实际中出现的各类新问题，如新技术与新工艺的引进采用，新材料的应用，新设备的应用等，需要及时修订相应的工艺文件。各种高精度、高质量要求的零件需求增加，因此先进设计理念、机械加工设备、先进加工工艺不断应用，这也使得加工技术由传动刚性向柔性化方向转变。
在零件加工时，通过辅助夹具的应用可以在保证加工精度的前提下，大大提高加工效率。常用的分类：通用夹具、专用夹具、组合夹具等几大类，针对特殊加工工序，通用夹具不能满足要求的，我们需根据零件结构及工序要去设计专用的夹具。现代夹具设计多数是通过软件进行三维建模、三维装配来实验夹具的设计是否合理。UG软件成为目前工业制造领域应用最为广泛的软件，也是一款非常高效、快捷的CAD/CAM软件，克服了传统产品开发的设计流程，降低了工作强度，缩短了设计与样品试制开发周期，大大降低了新产品的设计成本。通过此次毕业设计的主要是熟悉三维建模、装配、工程图出图各个模块的应用，掌握产品的开发流程，为今后在工作岗位中从事设计行业打下了坚实的基础，更让我深刻觉到相互协作的团体精神和导师指导的重要性。
1.2本文的主要内容
转动手柄是机械传动机构中非常重要的传动件，本次课题针对转动手柄零件的工艺规程进行设计,并且选择加工工序中典型工序,设计一套专用夹具。本文的主要内容：
1.根据任务书要求，采用UG软件完成转动手柄零件的三维建模，完成转动手柄零件的工程图绘制。
2.针对转动手柄结构特点，尺寸精度、表面粗糙度等技术要求，零件毛坯选择为砂型铸造毛坯，分析各个加工表面公差、位置精度要求；
3.制定机加工的工艺工艺路线，对转动手柄零件的各个加工工序选择适合机床，刀具、夹具、量具；
4.对典型加工工序分析的定位基准、工艺尺寸、加工公差及计算定额工时；
5.设计一套用于加工转动手柄的2-Φ6mm孔的专用夹具，保证孔的位置精度要求，对夹具的定位基准，定位误差夹紧力等计算，采用UG软件对夹具各个零件进行了三维设计，完成夹具三维装配，并绘制了相应的工程图。
6.编制加工工艺过程卡、工序卡，编制设计说明书；
参考文献
[1] 余梦生,吴宗泽.机械零部件设计手册[M].机械工业出版社.2016
[2] 黄鹤汀,王芙蓉,杨建明 机械制造装备[M]. 北京:机械工业出版社,2011.
[3]许晞．机械制图[M]．北京：机械工业出版社，2006
[4] 张耀宸. 机械加工工艺设计实用手册[M].北京：航空工业出版社，2013.12
[5] 吴宗泽，罗圣国。机械设计课程设计手册（第三版）. 北京：高等教育出版社，2006
[6] 孙桓，陈作模.机械原理（第六版）. 北京：高等教育出版社，2001
[7]徐发仁 机床夹具设计，重庆大学出版社，1993年。
[8]马贤智 机械加工余量于公差手册，中国帮标准出版社，1994年。
[9]上海市金属切削技术协会， 金属切削手册，上海科技出版社（1984年）
[10]王选逵 机械制造工艺学，机械工业出版社 2016年
[11] 张耀宸. 机械加工工艺设计实用手册[M].北京：航空工业出版社，2013.12
[12] 葛乐清等. 数控编程及操作[M].北京：化学工业出版社，2014.8
[13] 范云章，陈兆年.金属切削机床简明手册. 北京：机械工业出版社，1994
[14] 邱宣怀.机械设计（第四版）.北京：高等教育出版社，2007
[15]王志泉，项仁昌．互换性与技术测量[M]．北京：国防工业出版社，2002
[16]王建石．现代机床设备[M]．北京：人民邮电出版社，2006
[17]（美）H﹒E﹒梅里特．金工工艺设计[M]．北京：电子工业出版社，2002
[18]吕伟文．液压元件制造工艺学[M]．北京：清华大学出版社，2005
[19]何雪明，吴晓光，王宗才．机械制造工艺与夹具[M]．北京：国防工业出版社，2010
[20]朱耀祥,融亦呜．机械原理[M]．北京：科学出版社，2002
[21]程绪琦．机械零件课程设计[M]．北京：机械工业出版社，2015
[22]唐志玉．机械制造装备设计[M]．天津：南开大学出版社，2006
[23]闫志中,刘先梅．机械设计基础[M]．南京：东南大学出版社，2002
[24]王小华．组合夹具设计参考图册[M]．北京：机械工业出版社，2015
[25]吕忠文．机械制造工艺学[M]．北京：机械工业出版社，2008
[26]Orlov P．Machine Design Fundermentals A Practical Approach[M]．The International Journal of Advanced Manufacturing Technology,Online First，2001
[27]Jae Wook Jeon, Yun - Ki Kim．Tolerance Design：A Handbook for Developing Oprimal Specifications[M]．Trans.ASME，2003：177-181．
