低刚度支架零件的制造工艺及工装设计
摘要：本次设计完成支架类零件制造工艺及专用夹具设计。在分析零件结构及技术要求的基础上，拟定加工路线，完成相应夹具结构的设计。探究关于刚度较低的支架零件的制造工艺流程，以及一些工装设计，内容包括其制造工艺以及切削机械的选择和使用专用夹具的设计等各方面。有关支架类零件的加工工艺，一般是包括在零件加工之前的工艺设计、加工时采取的工艺操作顺序安排，以及包括加工支架过程中使用到的一些专用器械，包括夹具的设计。
关键词：工艺制定，夹具设计
Manufacturing process and tooling design of low stiffness bracket parts
Abstract: This design has completed the support manufacturing process and special fixture design. Based on the analysis of the part structure and technical requirements, the processing route is established and the corresponding fixture structure is designed. This paper discusses the manufacturing process of low rigidity bracket parts, as well as some tooling design, including manufacturing process, cutting machine selection and special fixture design. The processing technology of support generally includes the process design before processing, the process operation sequence arrangement during processing, and some special equipment used in the processing of support, including the design of fixture.
Keywords: Process planning, fixture design
目 录
一 绪论............................................................................................................................5
1.1设计目的................................................................................................................5
1.2设计内容................................................................................................................5
二 零件的分析................................................................................................................7
2.1零件的结构分析....................................................................................................7
2.2零件的工艺分析....................................................................................................7
三 工艺规程设计...........................................................................................................8
3.1毛坯制造形式确定................................................................................................8
3.2毛坯图及其加工余量............................................................................................8
3.3确定基面................................................................................................................9
3.4制定工艺路线......................................................................................................10
3.5各工序加工设备、刀具、量具选用..................................................................11
3.6机械加工余量、工序尺寸确定..........................................................................12
四 夹具设计..................................................................................................................24
4.1 设计主旨.............................................................................................................25
4.2 夹具结构设计.....................................................................................................25
4.2.1定位基准的选择...............................................................................................26
4.2.2 切削力和夹紧力计算......................................................................................26
4.2.3 定位误差分析..................................................................................................26
4.2.4 卡具设计及操作的概括说明..........................................................................26
结 结........................................................................................................................28
致 谢..........................................................................................................................29
参 考 文 献.................................................................................................................30
一 、绪论
1.1设计目的
在各类机械中，支架类零件顾名思义是起到支架作用，连接各机械元件的零件，一般运用在汽车或者其他机械用具的机械机床的变速箱中较多。这类机械用具的使用特点是使用时间较长，并且机械磨损性较严重。虽然有关支架类零件的整体设计较为简单，但是支架类零件的细节调整，或者说工序改进能够大大提升零件的使用寿命和生产效率，以及生产产品的质量，能从各个方面影响整体机械的使用，因此，在进行支架类零件的设计工艺和设计工序中，需要按照严格的规范进行设计，保证质量符合要求。
本次设计的目的则是在于，帮助我们有关支架类零件的理论知识与实际生产操作相结合，希望我们能够通过本次课题，将理论基础熟练运用到生产实践中，并且从生产实践中，来更加熟练的掌握课本中学到的机械类加工以及制造的方法，以及更加了解机械选用和工序安排等基础知识。低刚度支架零件的制造工艺及工装设计。通过题目可以看出，本次设计的不同点是在于突出支架类零件是低刚度的，在有关搜索中存在支架类零件类似的文献，但是涉及低刚度的零件制造和加工工序，这方面并没有完全相同的设计案例。整体来说，本课题是一个理论和实践紧密相关的综合性较强的选题，希望能够通过本次设计，来提高我们发现问题，解决实际问题的能力，以保证我们学习相关专业或者工作时，拥有一定的基础。
1.2设计内容
有关支架类零件的加工工艺，一般是包括在零件加工之前的工艺设计、加工时采取的工艺操作顺序安排，以及包括加工支架过程中使用到的一些专用器械，包括夹具的设计。
设计内容按照设计顺序安排如下：
（一）零件加工前准备工作：
（1）在零件开始加工之前，需要先对零件进行分析，分析其工艺设计以及在生产过程中需要注意的事项，并画出零件的工艺分析图。
（2）在初步了解零件的工艺设计之后，需要进行对零件采用的毛坯材料进行，选择和确定毛坯材料的加工制造方式，同时还要设计出毛坯材料的初步结构形式。
（3）接着在加工之前还需要确定零件加工过程中的加工基准，这样才能保证在整个加工过程中的参考值，一定确保加工过程不会出现由于基准选取不一致，而产生的问题。
（4）设计出零件的设计工艺路线和加工工序，选用在零件加工过程中，需要使用到的机械配（加工金属道刀具、夹具等）以及加工机床设备型号。
（5）对零件加工过程中每一个工序的零件尺寸进行测量，确保预留值足够。在这个环节中的重点是需要确定粗加工和精加工时的切削余量，同时也需要确定工作时的定额参考值。
（二）零件加工：
（1）完成相关工艺文件的填写。
（2）进行加工过程中，需要使用的专用夹具设计。在本次设计中使用到的夹具需要具备可转动功能。先对夹具的各个组成部分进行元件选取，选出合适的，具有帮助零件确定位置、帮助夹紧零件、起固定作用、以及与机床进行连接的各部位零件。同时需要预先测算处在进行定位时，定位夹具和零件中产生的定位误差，在后续的操作中需要注意。
（3）确定选用机夹刀具的材料类型和刀片规格，以及刀具的尺寸大小，刀刃的角度以及使用刀具的切割方法，刀具凹槽的几何尺寸等参数。
参 考 文 献
【1】关月华.机械制造工艺与夹具课程设计指导书[M].北京：国防工业出版社，2015.
【2】邹青，呼咏.机械设计基础课程设计指导教程（第2版）[M].机械工业出版社，2011.6.
【3】吴慧媛，韩邦华.零件制造工艺与装备——机械制造技术[M].北京：电子工业出版社，2010.
【4】艾兴, 肖诗纲. 切削用量简明手册, 第3版[M]. 1966.
【5】李益民. 机械制造工艺设计简明手册[M]. 机械工业出版社, 1994.
【6】李建伟, 朱鹏伟. 支架类零件机械加工工艺及工装设计[J]. 山东工业技术, 2016, 000(002):21-21.
【7】机床夹具设计，哈尔滨工业大学、上海工业大学主编，上海科学技术出版社出版，1983年
【8】李洪.机械加工工艺手册，北京出版社出版，1990年12月第一版
【9】赵如福.金属机械加工工艺人员手册（三），上海科学技术出版社，1981年10月
