机械制造基础课程设计设计题目：星轮零件的工艺规程及工装设计设计钻直径28孔的立式钻床夹具班级：加工09-3学生：范思民指导教师：张丽蓉目录设计任务书一、零件的分析（生产类型） (3)二、工艺规程设计 (3)（一）、确定毛坯的制造形式及尺寸的确定 (3)（二）、基面的选择 (3)（三）、制订工艺路线 (3)（四）、机械加工余量、工序尺寸 (4)（五）、确定切削用量及基本工时 (5)三、夹具设计…………………………………………(11)（一）、定位基准分析 (3)（二）、切削力与夹紧力计算 (3)（三）、定位误差分析 (3)四、参考文献…………………………………………(13)指导教师评语该生设计的过程中表现，设计内容反映的基本概念及计算，设计方案，图纸表达，说明书撰写。

综合评定成绩：指导教师日期辽宁工程技术大学机械制造工艺及夹具课程设计任务书设计题目：星轮零件的工艺规程及工装设计设计钻直径28孔的立式钻床夹具设计要求：1.大批生产；2.尽量选用通用设备。

设计内容：1.零件图1张2.毛坯图1张3.工艺规程1套（工艺过程工序卡片）4.夹具装配图1张5.夹具零件图2-3张6.设计说明书1份班级：加工09-3学生：范思民指导教师：张丽蓉年月日摘要本次课程设计的任务为设计专用机床夹具。

根据生产对象的属性（大批量生产、工件材料为灰铸铁）合理安排每道工序的加工余量，并根据最终工件的各个尺寸和加工精度及表面粗糙度每道工序的工步安排。

星轮加工工艺规程的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。

在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线。

在设计夹具体的过程中定位元件、夹紧元件在夹具体上的相对位置要满足工件的尺寸要求，并且填写工艺规程卡片与工序卡片并最终绘出夹具体装配图与零件图。

关键词：工艺；工序；夹具；夹紧AbstractThe curriculum design for the design of the mandate for machine tools fixture. According to the production targets of the attributes (mass production, the workpiece material for gray pig iron) every reasonable arrangements for the Jiagongyuliang procedures and in accordance with the final part of various size and precision machining and surface roughness of the procedure every step arrangements .The shift forks components technological process and mill slot design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; Folder in the design of specific components in the process of positioning, clamping components in specific folder on the relative position of the workpiece to meet the size requirements and fill out cards with the order of processes and eventually draw a card folder specific assembly and parts plans.Keyword: the working procedure；fixture；clamp；positioning一、零件的分析（一）零件的工艺分析我所设计的零件是星轮，它位于各种机床的转位机构中，像车床的可转位刀架。

主要起转位时，使刀架转到所需刀位后既可卡住锁紧，不再转动的作用。

零件上的φ28孔与旋转机构相连，中间的三个φ4、φ2孔则是用于定位卡紧的。

，它大致一共可分为4个加工表面，而这四组加工表面之间有一定的位置要求，现将这四组加工表面分述如下：1.以φ45mm外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ45K6mm、φ45f7的外圆，以及φ40K6mm的外圆面，三个外圆面粗糙度均为1.6。

2.以φ28mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ28H7的孔，以及φ28H7的两个端面。

主要是的φ28H7孔，粗糙度为0.8。

3.铣8×16的键槽这一组加工表面包括：此键槽的底面，粗糙度3.2的键槽内壁。

4.以φ4、φ2孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：六个平面，其中三个大平面粗糙度为0.8，以及三个φ4和φ2的孔，φ4孔长11mm。

这四组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：（1）Φ4和Φ2孔与粗糙度为0.8的平台夹角为15°。

（2）Φ45K6与Φ40K6的同心度要求为0.06。

由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。

（二）确定生产类型已知此零件年产量为5000件，每台（辆）产品中该零件的数量为1，备品率a%=3%,废品率b%=0.5%。

所以零件的生产纲领N=Qm（1＋a％）（1＋b％）＝5176件/年,通过查表，得出该零件的生产类型为大批量生产。

二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式及尺寸1 确定毛坯种类零件材料为40cr ，考虑到该零件在车床中的受力并保证零件的工作可靠性，零件为大批生产，而且零件的尺寸不大，因此，毛坯可采用锤上钢质自由锻铸造。

2确定锻件尺寸星轮锻造毛坯尺寸公差及及加工余量 单位(mm) 项目 及加工余量(单边) 尺寸公差 备注 厚度61 1.40.41.8+- 表2-11 1.5 2.0 取(1.5)表2-13宽度∅451.10.51.6+-表2-10 1.5 2.0 取(1.8)表2-13 宽度∅401.10.51.6+-表2-10 1.5 2.0 取(1.8)表2-13 宽度∅641.10.51.6+-表2-10 1.5 2.0 取(1.8)表2-13 孔径∅281.00.41.4+-表2-10 2.0表2-14 厚度140.90.31.2+-表2-111.52.0 取(1.5) 表2-13注:备注中所选表格皆来自机械制造技术基础课程设计指导教程》 3绘制锻件零件图：（附零件图）。

（二） 基面的选择基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。

否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

（1）粗基准的选择。

对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。

而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。

根据这个基准选择原则，现选取φ70的棒料外圆轮廓表面作为粗基准。

采用φ70外圆面定位加工内孔、外表面和端面可保证孔的壁厚均匀并与外表面同轴度较高，并能保证端面的垂直度。

（2）精基准的选择。

根据星轮的技术要求和装配要求，选择星轮右端面和右侧φ45f7外圆作为精基准，零件上的许多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循了“基准统一”原则。

（三）制订工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。

在生产纲领为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具来提高生产效率。

除此以外，还应当考虑经济效率，以便使生产成本尽量下降。

工序号工名序称机床设备刀具量具1 粗车，半精车两端面卧式车床C618k车刀游标卡尺2 钻、扩，铰中心孔立式钻床字Z535立式钻床字Z535游标卡尺3 粗车,半精车，精车外圆和凸台卧式车床C618k车刀游标卡尺4 开槽卧式车床C618k切槽刀游标卡尺5 铣φ64三个端面X60卧式铣床专用铣刀游标卡尺6 磨φ64三个端面M315磨床专用磨刀游标卡尺7 钻孔，扩孔立式钻床字Z535麻花钻游标卡尺8 铣键槽X60卧式铣床铣刀游标卡尺9 中检10 热处理11 校正12 清洗13 终检（四）机械加工余量、工序尺寸零件材料为40Cr，硬度190～210HB，毛坯重量1.3kg，生产类型为大批量，棒料毛坯。

据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下1．左右端面：由表1-6，通过粗车，半精车达到要求，加工余量由锻件得为1.5mm所以粗车余量为1.26mm，半精车为0.24mm,粗糙度为Ra3.2.2．内孔（φ28）：由表2-28，孔φ28H7的钻孔工序尺寸为26mm，钻、扩φ28h7孔至φ27，粗铰，精铰到φ28～φ28.021,Ra0.8um 。

（五）确立切削用量及基本工时 工序一 车左右端面。

1. 加工条件工件材料：40Cr,σ b =980MPa ， HB235，棒料 加工要求：粗车，半精车星轮左右端面 机床：卧式车床C618k 。

刀具：硬质合金钢车刀,牌号YT5。

选择刀具前角γo ＝0°后角αo ＝15°，副后角αo ’=10°。

2.选择切削用量 机床功率为10kw 。

查表4-2得f=0.15~2.65mm/r 。

由于切削量不大，选较小量f=0.8mm/r 。

2. 计算工时min /150r f n V f =⨯=s nf L t m 12150301===总工时t ＝12*2＝24S工序二 钻、扩，铰φ28H7孔。