安徽机电职业技术学院毕业设计说明书轴套铣夹具设计及工艺系别机械工程系专业机械设计与制造班级机制 3 1 3 3 班姓名姜皖肖学号 2 0指导老师丁老师2015～ 2016学年第一学期摘要机械制造行业是一个国家的基础行业，同时也是最重要的核心竞争力行业。

机械制造行业的发展带动了一个国家经济的快速发展，机械制造行业是否发达取决于多方面原因，而机械夹具的发展就是制约机械行业发展的一个重要因素之一。

随着机械制造业的不断发展，社会对生产率的要求也越来越高，因此，大批量生产成为时代的需求，而机械夹具就可以满足这一需求，我们有必要来研究它。

机械夹具的设计涉及多方面的知识，有的夹具甚至是多个学科知识的相互结合的成果，所以这就需要我们对夹具设计有一个更深入的认识与了解，同时对于各方面的知识都有了解的复合型人才，可以看出机械夹具的设计过程其实质就是对于各方面知识的一种运用与实践的过程。

对于这一次的毕业设计，说实话对于我这样一个对于机械行业还没有真正接触过的在校大学生来说恐怕更多的只是扮演这一个路人的角色，虽然自己是一名工科大学生，学的是机械设计与制造，在学校也曾经开过机床，做过机械夹具的设计，但在学校学的知识只是这个行业知识的冰山一角，我们就像是井底之蛙，只是看到了机械行业那一小片天空，但我们不能甘愿做一只井底之蛙，我们要更多的去学习，去实践，去锻炼自己，争取在机械这个行业干出属于自己的一片天地。

机械制造毕业设计涉及的内容比较多，它是基础课、技术基础课以及专业课的综合，是学完机械制造技术基础（含机床夹具设计）和全部专业课，并进行了实训的基础上进行的，是我们对所有课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们三年大学生活中占有重要的地位本次毕业设计使我们能综合运用机械制造的基本理论，并结合生产实践中学到的技能知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。

关键字：机械制造；毕业设计；夹具的意义；夹具的设计。

目录序言 (3)一、套筒零件图 (4)二、零件的分析 (6)（一）零件的作用 (6)（二）零件的工艺分析 (6)三、工艺规程设计 (7)(一)确定毛坯的制造形式 (7)（二）基面的选择 (7)（三）制定工艺路线 (8)(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (10)四、专用夹具设计 (11)(一)机床夹具的概述 (11)(二)夹具组成 (12)(三)定位方案 (13)(四)夹紧装置 (13)(五)对刀、导向装置 (14)(六)其他装置 (15)五、夹具设计及操作的简要说明 (15)六、钻床夹具的装配图及夹具体零件图 (15)设计总结 (29)参考文献 (31)序言机械制造技术基础课程设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节，是使我们综合运用所学过的基本课程，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。

我们在完成课程设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下坚实的基础，所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会！其主要目的是：1.培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学的知识。

2. 培养学生树立正确的设计思想，设计思维，掌握工程设计的一般程序，规范和方法。

3.培养学生正确的使用技术知识，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力和技巧。

4. 培养学生进行调整研究，面向实际，面向生产，向工人和工程技术人员学基本工作态度，工作作风和工作方法。

机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。

这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。

因此，它在我们的大学三年生活中占有重要的地位。

就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。

由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。

一．套筒零件图毛坯图零件图二、零件的分析（一）零件的作用套筒在实际工作中起到的作用和它的应用环境与目的有很大关系。

在阀门应用领域，套筒被装置在阀盖内套住阀杆，以此来减少阀门的泄露，达到密封的作用。

在轴承应用领域，套筒的使用能减少轴承和轴座之间的摩损，避免轴和孔之间的间隙增大作用。

套筒的使用灵活性比较高，它能起到的作用也很多，概括来说套筒是对设备进行保护的一类部件。

套筒的使用能减少设备的磨损、震动和噪音，并有防腐蚀的效果。

套筒的使用还能方便机械设备的维修、简化设备的结构和制造工艺。

（二）零件的工艺分析由零件图可知零件的材料为45#钢，45#钢是机械制造业使用最广泛的钢之一，调质处理后具备有良好的综合力学性能，有良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。

由零件图可知φ45中心线是主要的设计基准和加工基准，该零件的主要加工表面为φ45外圆表面、φ30的内圆表面、表面φ45的两个端面。

由以上分析可知，以上位置精度要求的参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的。

三、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式零件材料为45钢。

选择毛坯应该考虑生产规模的大小，它在很大程度上决定采用某种毛坯制造方法的经济性。

如生产规模较大，便可采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，这样，虽然一次投资较高，但均分到每个毛坯上的成本就较少。

而且，由于精度较高的毛坯制造方法的生产率一般也较高，既节约原材料又可明显减少机械加工劳动量，再者，毛坯精度高还可简化工艺和工艺装备，降低产品的总成本。

（二）基面的选择定位基准的选择定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。

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

1.粗基面的选择如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面的位置要求，则应以不加工表面作为粗基准，如在工件上有很多不加工表面。

则应有与其中的加工表面的位置精度要求较高的表面作粗基准。

如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀，应选择该表面作粗基准。

选作粗基准的表面应平整，没有浇口或飞边等缺陷，以便定位可靠。

粗基准只能用一次，以免产生较大的的位置误差。

对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，以毛坯的外圆作为粗基准。

2.精基面的选择用公用基准作为精基准，以消除不重合误差，即“基准重合”原则。

尽可能使各个工序的定位都采用同一基准，即“基准统一”。

当精加工或光整加工工序要求余量小而无效均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即“自为基准”原则。

为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度，遵循“互为基准”原则。

精基准的选择，尤其是主要定位面，应有足够大的面积和精度，以保证定为基准可靠。

同时还应使夹紧机构简单，操作方便。

即“便于装夹”原则。

精基准的选择主要考虑基准重合的问题。

选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。

采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。

为使基准统一，应该选择Φ30的孔作为精基准。

（三）拟定工艺路线拟定工艺路线的出发点：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能得到合理的保证。

在生产纲领和生产类型已确定为大批量生产的条件下，可以采用万能机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。

除此之外，还考虑经济效果，以使降低成本。

1.工艺路线毛坯-车端面-钻中心空-车外圆-铰孔-钻Φ6的孔-去毛刺-检验方案一：工序1：粗车端面，粗车外圆Φ45,保留余量0.5mm。

工序2：半精车外圆Φ45，保留余量0.2mm。

工序3：精车外圆，保证粗糙度。

工序4：划线切断保证长度60mm工序5：调头装夹钻Φ30的通孔。

工序6：粗车Φ30的内孔，保留加工余量0.2mm。

工序7：精车Φ30的内孔，保留加工余量0.1mm。

工序8：专用夹具钻Φ6的孔工序9：热处理保证硬度。

工序10：磨内圆保证粗糙度。

工序11：去毛刺工序12：检验方案二：工序1：车一端面保留长度65工序2：钻中心孔用双顶尖固定工序3：车外圆Φ45工序4：钻Φ23的通孔工序5：掉头车端面车外圆Φ45工序6：扩孔至Φ24.9工序7：铰孔至尺寸要求工序8：倒角45度工序9：专用夹具钻Φ6的孔工序10：去毛刺工序11：检验（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“轴套”零件材料为45钢，硬度为207-241HBW，毛坯重量约为1kg，生产类型为大批生产。

可采用在锤锻上合模模锻毛坯。

根据上述材料及加工工艺，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：1.外圆表面（Φ45）考虑其加工长度为60mm，为简化模锻毛坯的外形，先直接取其外面表面直径为Φ46mm，Φ45mm表面为自由公差，表面粗糙值要求Ra=12.5mm，只要求粗加工，此时直径余量为2Z=3mm，已能满足加工要求。

2.内孔表面（Φ30mm）考虑其内孔为通孔，内孔表面直接Φ30mm，表面粗糙度未要求。

现要求粗车-精镗，以满足加工要求。

3. Φ45mm两端面考虑Φ45mm两端面为加工下一步重要基准面，故而选择精加工，以满足要求。

四、专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，通常需要设计专用夹具，这类夹具是专用零件的某一道工序的加工而设计和制造的。

在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。

专用夹具的设计周期长、投资较大。

（一）机床夹具概述在机床上加工工件时，为了使工件在该工序中的加工表面能达到规定的尺寸和位置公差要求，在开动机床进行加工之前，必须首先使工件占有一正确位置。

通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程称为定位。

当工件定位后，为避免在加工中收到切削力、重力等的作用而破坏定位，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。

工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。

将工件定位、夹紧的过程称为装夹。