壳体加工工艺及其夹具设计学生姓名：学生学号：院（系）：机械工程年级专业：机械设计制造及其自动化指导教师：摘要本课题的主要研究内容是某种壳体零件的机械加工工艺及夹具设计。
壳体零件是一种很重要的零件，它起到了支承和包容传动的作用。
本课题的主要任务就是设计一种加工成本低，加工时间短，加工合理的一种方案，还要设计一种专用夹具。
在设计初，首先要看懂零件图，并对零件的结构和工艺进行分析，明确粗基准和精基准的选择，确定零件的加工余量与毛坯的尺寸，从而明确零件的加工工艺过程，最后再计算各工序的切削用量及工时。
夹具是零件加工的夹紧装置，是加工零件的一种必不可少的装置。
随着零件的尺寸变化，越来越多的夹具被淘汰了，因此，设计一套专用夹具是十分有必要的。
在设计专用家具时要考虑工件的定位方案（如:定位原理分析、定位方法、定位元件及其装置），工件的夹紧方案和设计夹紧机构，家具的其他组成部分，夹具的结构形式等。
关键字：壳体，工艺分析，专用夹具AbstractThe main research contents of this subject is mechanical processing technology and fixture design of some of the shell parts. The shell parts is a kind of parts is very important, and it plays a supporting and embracing transmission function. The main task of this project is to design a low cost, short processing time, a scheme of reasonable, but also to design a special fixture. At the beginning of the design, first of all to understand the part drawing, and the structure and process of parts is analyzed, clear and benchmark crude benchmarks selection, determination of machining allowance and blank parts size, machining process so as to clear the parts, then calculate the amount of cutting and working hours of each working procedure. Fixture clamping device parts processing, is a device for processing parts. Along with the change in the size of the fixture parts, more and more to be eliminated, therefore, to design a special fixture is very necessary. In the design o f special furniture to consider the workpiece positioning Programme (such as: positioning principle analysis, positioning method, positioning device and device), workpiece clamping scheme and the design of clamping mechanism, the other part of the furniture, fixture structure etc..Keywords: Housing: Process Analysis: special fixture.目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)1 零件的分析 (2)1.1 零件的作用 (2)1.2 零件的工艺分析 (2)2 工艺规程设计 (3)2.1 确定毛坯的制造形式 (3)2.1.1 基面的选择 (3)2.1.2 粗基准的选择 (3)2.1.3 精基准的选择 (3)2.2 制定工艺路线 (4)2.2.1 路线1 (4)2.2.2 路线2 (5)2.2.3 工艺方案的比较与分析 (5)3 机械加工余量及毛坯的尺寸确定 (6)3.1 确定各加工面的加工余量 (6)3.1.1 粗铣各表面的加工余量 (6)3.2 确定切削用量及基本工时 (8)3.2.1 铣φ175mm左圆端面 (8)3.2.2 镗φ145mm的内圆及铣底面 (10)3.2.3 粗铣上面34×34mm的凹槽及其64×62mm的凹槽 (13)3.2.4 镗2—φ155mm的内圆及其铣底面 (15)3.2.5 镗φ50mm的孔 (18)3.2.6 镗φ90mm的孔 (18)3.2.7 钻扩铰φ30mm的孔 (19)3.2.8 钻扩铰φ40mm孔 (21)3.2.9 钻铰φ5mm孔 (23)3.2.10 钻铰φ3mm孔 (25)3.2.11 钻铰φ10mm孔 (26)3.2.12 钻铰φ11mm孔 (27)3.2.13 钻铰φ9mm孔 (29)3.2.14 钻铰φ14mm孔 (30)4 加工设备的选择 (32)4.1 机床的选择 (32)4.2 夹具的选择 (32)4.3 刀具的选择 (32)5 铣床夹具设计 (34)5. 1 铣床夹具 (34)5.1.1 铣床夹具的设计要点 (34)5.1.2 粗铣φ210mm圆筒的端面夹具设计 (34)5.2 定位方案的分析和定位基准的选择 (34)5.2.1 定位误差分析 (34)5.2.2 定位误差分析 (35)5.2.3 铣削力与夹紧力计算 (35)5.3 对刀装置设计 (36)5.3.1 对刀快的结构组成 (36)5.4 夹紧装置及夹具体设计 (37)5.4.1 夹紧装置的设计 (37)5.4.2 螺旋夹紧机构的校核 (37)5.5 夹具设计及操作的简要说明 (37)6 钻床夹具设计 (38)6.1 问题的提出 (38)6.2 定位基准的选择 (38)6.3 切削力及夹紧力的计算 (38)6.3.1 切削力的计算 (38)6.3.2 夹紧力的计算 (38)6.4 定位误差的分析 (39)6.5 夹具总体方案 (40)6.6 夹紧装置 (40)6.7 钻套的选择 (40)6.8 钻模板的设计 (41)6.9 钻床夹具截图 (41)6.10 夹具设计及操作的简要说明 (42)总结 (43)参考文献 (44)致谢 (45)前言大学四年马上就结束了，在这四年里我们还是学到了许多东西。
毕业设计就是要将大学四年里所学到的知识进行综合运用。
掌握零件的工艺安排、夹具设计，都是机械系学生所必备的基本的知识。
这些内容对于机械加工起着十分重要的作用。
本课题的主要设计内容是壳体零件的机械加工工艺及其夹具设计。
此次设计的内容十分广泛，包括毛坯的制造方法选择、工艺路线的确定、加工余量的计算、夹具定位和夹紧装置的设计以及专用夹具体的设计等内容。
通过此次毕业设计，我一定会学到更多的知识。
同时可以对自己毕业以后从事的工作进行一次适应性训练，从中提高自己分析问题、解决问题的能力。
另外还可以发现自己在专业知识方面的不足，从而查漏补缺，不断提高自己，为今后的工作打下一个坚实的基础。
由于本人的能力有限，在本设计中任存在许多不足之处，诚请各位指导老师指导。
1 零件的分析1.1 零件的作用壳体是一种起支撑、连接、固定其他零件和承受负载的零件。
也起到了保护运动零件和其他零件的作用。
通过下面的通孔和上端面的孔、螺纹孔，侧面的管道与螺纹孔和通孔来与管道和其他壳体零件连接在一起，是这些零件在空间中保证正确的位置关系和密封性，通过壳体的孔进行液体或者气体的传输。
1.2 零件的工艺分析该壳体零件共有两组加工表面，它们相互间有一定的加工要求。
现分述如下:（1）以尺寸为φ145mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：尺寸为φ145mm的孔，尺寸为φ175mm的端面，2个尺寸为φ90mm的孔，尺寸为φ50mm的孔，4个尺寸为φ9mm的孔及4个尺寸为φ14mm 的孔。
（2）以尺寸为R60mm的孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：上面尺寸为64×62mm的凹槽，尺寸为34×34mm的凹槽，尺寸为φ10mm的孔，尺寸为φ11mm的孔，尺寸为φ3mm的孔，2个尺寸为φ30mm的孔，尺寸为φ40mm的孔，2个尺寸为φ210mm的孔的端面及2个尺寸为φ155mm的孔的端面。
这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：1、2-φ155Dmm不同心度允差为0.01mm；2、φ145Dmm于与φ50Dmm不同心度允差为0.01mm；3、φ145Dmm于与φ50Dmm中心连线对2-φ155Dmm中心连线不垂直度允差为0.02mm，不相交允差为0.02mm；4、φ40Dmm中心连线对φ155Dmm中心连线不平行度允差为0.03mm。
2 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式毛坯的选择是十分重要的，它直接影响着机械加工的质量、劳动生产率及其加工成本。
如果毛坯的尺寸和形状与成品零件相接近，就可以大大的减少加工余量，从而达到节约材料和提高生产率的目的。
本壳体零件材料为HT15-32，结构比较复杂。
对于毛坯制造宜采用金属模机器造型、模锻、压力铸造等。
本次采用金属模机器造型，这种铸造方法的特点是铸件内部组织致密，机械性能较高，单位面积的产量高，适用于泵体、泵盖、壳体、减速箱体、汽缸头等中、小型铸件。
2.1.1 基面的选择基面的选择是工艺规程设计的一个重要部分。
基准选择的正确与否，直接关系到零件加工质量的好坏。
正确合理的基准可以是加工质量的到保证，同时可以提高生产率。
否者，加工过程中一鞋尺寸就会难以保证，甚至会造成零件大批报废，是生产无法进行。
2.1.2 粗基准的选择粗基准的选择，会影响加工面与不加工面的相互位置关系，还会影响加工面的加工余量分配，而且两者是相互矛盾的，因此我们在选择粗基准时一般要遵循以下原则：（1）相互位置要求原则（2）余量均与原则（3）定位准确、夹紧可靠，以及夹具结构简单、操作方便（4）不重复使用粗基准原则本壳体的粗基准以φ175mm的外圆作为加工的粗基准。