挡块气缸零件工艺及组合夹具设计
本次设计包含挡块气缸的工艺路线设计以及相应工序的组合夹具设计组装.其中工艺路线包含对零件的分析,毛坯选择,工序基准定位基准的的选择,工艺规程制定等.其中系统的考察了本科期间对定位,公差,零件图的绘制等,最后制定出相应的工艺路线,同时分析相关工艺路线的合理性,选择合理的机床,刀具,量具,选择合理的切削用量等.组合夹具设计部分包含对定位基准的选择,夹具设计建模,组装等.其中夹具体的设计重点是定位元件,夹紧装置,夹具体的设计与选择问题,并对相关设计估算其合理性,包括夹紧力的计算,布置方式的合理性,定位方式的合理性等.关键词 工艺，组合夹具，三维设计
目 录
1 引 言 1
2工艺规程制定 1
2.1零件的作用与工艺分析 1
2.2基准面的选择 2
2.3制定工艺路线 3
2.4工艺尺寸毛坯尺寸加工余量确定 5
2.5确定切削用量以及基本工时 5
3组合夹具设计 10
3.1铣上平面夹具设计 13
3.1.1定位基准的选择 13
3.1.2切削力计算与夹紧力分析 14
3.1.3定位误差分析 15
3.1.4夹具设计与操作简介 16
3.2镗θ50H8,θ58孔，倒角夹具设 17
3.2.1 定位基准的选择 17
3.2.2切削力计算与夹紧力分析 17
3.2.3定位误差分析 19
3.2.4夹具设计与操作简介 20
3.3钻，扩，绞2—θ30H7孔夹具设计 21
3.3.1定位基准的选择 21
3.3.2切削力计算与夹紧力分析 21
3.3.3定位误差分析 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
22
3.3.4夹具设计与操作简介 22
3.4钻上端4—M8螺纹底孔并攻丝4—M8 25
3.3.1 定位基准的选择 25
3.3.2切削力计算与夹紧力分析 25
3.3.3定位误差分析 25
3.3.4夹具设计与操作简介 26
结论 28
致谢 29
参考文献 30
1 引言
随着现代加工技术的快速发展,零件的加工、安装工艺手段迫切需要随之改变与完善。尤其在机械制造业中，零件的加工需要一定形状位置与尺寸的要求，这就需要在加工过程中具有良好的定位装夹元件。
夹具在机械制造业中应用广泛。由机床夹具和机床，刀具、工件组成的加工工艺系统，能够根据工艺要求，迅速实现对工件的定位和夹紧，并且保证零件在加工过程中的相互位置关系。夹具具有可以提高零件的加工精度，提高工人的劳动生产率等优点。传统的专用夹具，由于其本身设计周期长，制造工时、材料消耗大等一系列原因，始终制约其发展。随着数控机床的广泛应用，人们急需一种安装快捷，效率高，可重复使用的夹具。所以从上世纪40年代起，人们开始研制可以适合单间小批量生产和成批生产的课重复使用的夹具，其中典型的便是组合夹具的广泛使用。
组合夹具就是在相关工艺路线制定的基础上，合理的选用那些在事先已经制造好的标准化的元件。按照组合化的原理，针对不同的工件快速的组装成相应的专用夹具。组合夹具在零件的加工中具有突出的优点：节约夹具设计制造的工时和材料，提高中小型企业的工艺加工系数，缩短产品的设计周期，保证产品的质量等。
本课题研究挡块气缸零件组合夹具的设计要求，建立基于SolidWorks的组合夹具方案，并对相关工艺进行分析和研究。
2 工艺规程制定
2.1零件的作用与工艺分析
由零件图知该零件主要由一个θ50H8的内孔及其上下端面和两个 θ30H7的固定孔为主要加工面。其中上下表面以θ50H8的内孔轴线为基准，保证轴向全跳动为0.02mm。两个固定孔要求以左面的孔轴线为基准B,右面的被测孔实际轴线限定在 0.01mm且平行于基准轴线B的圆柱面内。其他加工表面未有
任何加工要求。零件图如图2.11
/
零件图2.11
2.2 基准面的选择
零件材料为45，在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用锻造，锻造精度为2级，能保证锻件的尺寸要求，这样也可以提高劳动生产率和保证加工精度。
定位基面的选择
已加工好的挡块气缸零件，因为锻造出θ50的孔，所以选用在前道加工中加工处的孔和下底面所为精基准，为后续的钻θ30H7的孔和上下底孔提供良好的基准要素，也为夹具的设计带来方便。
2.3 制定工艺路线
工艺路线的制定，需要综合考虑零件间粗基准与精基准的选择位置，机床选用的型号，工艺加工阶段的划分，工序集中程度等。工艺路线制定，对后续组合夹具的设计有很大的影响。根据之前的相关准备现制定两种工艺路线方案。
方案一：
表2.31工艺路线方案一
工序01
普通模锻
工序02
进行人工时效处理
工序03
粗铣上端面后精铣
工序04
铣下端面
工序05
目 录
1 引 言 1
2工艺规程制定 1
2.1零件的作用与工艺分析 1
2.2基准面的选择 2
2.3制定工艺路线 3
2.4工艺尺寸毛坯尺寸加工余量确定 5
2.5确定切削用量以及基本工时 5
3组合夹具设计 10
3.1铣上平面夹具设计 13
3.1.1定位基准的选择 13
3.1.2切削力计算与夹紧力分析 14
3.1.3定位误差分析 15
3.1.4夹具设计与操作简介 16
3.2镗θ50H8,θ58孔，倒角夹具设 17
3.2.1 定位基准的选择 17
3.2.2切削力计算与夹紧力分析 17
3.2.3定位误差分析 19
3.2.4夹具设计与操作简介 20
3.3钻，扩，绞2—θ30H7孔夹具设计 21
3.3.1定位基准的选择 21
3.3.2切削力计算与夹紧力分析 21
3.3.3定位误差分析 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
22
3.3.4夹具设计与操作简介 22
3.4钻上端4—M8螺纹底孔并攻丝4—M8 25
3.3.1 定位基准的选择 25
3.3.2切削力计算与夹紧力分析 25
3.3.3定位误差分析 25
3.3.4夹具设计与操作简介 26
结论 28
致谢 29
参考文献 30
1 引言
随着现代加工技术的快速发展,零件的加工、安装工艺手段迫切需要随之改变与完善。尤其在机械制造业中，零件的加工需要一定形状位置与尺寸的要求，这就需要在加工过程中具有良好的定位装夹元件。
夹具在机械制造业中应用广泛。由机床夹具和机床，刀具、工件组成的加工工艺系统，能够根据工艺要求，迅速实现对工件的定位和夹紧，并且保证零件在加工过程中的相互位置关系。夹具具有可以提高零件的加工精度，提高工人的劳动生产率等优点。传统的专用夹具，由于其本身设计周期长，制造工时、材料消耗大等一系列原因，始终制约其发展。随着数控机床的广泛应用，人们急需一种安装快捷，效率高，可重复使用的夹具。所以从上世纪40年代起，人们开始研制可以适合单间小批量生产和成批生产的课重复使用的夹具，其中典型的便是组合夹具的广泛使用。
组合夹具就是在相关工艺路线制定的基础上，合理的选用那些在事先已经制造好的标准化的元件。按照组合化的原理，针对不同的工件快速的组装成相应的专用夹具。组合夹具在零件的加工中具有突出的优点：节约夹具设计制造的工时和材料，提高中小型企业的工艺加工系数，缩短产品的设计周期，保证产品的质量等。
本课题研究挡块气缸零件组合夹具的设计要求，建立基于SolidWorks的组合夹具方案，并对相关工艺进行分析和研究。
2 工艺规程制定
2.1零件的作用与工艺分析
由零件图知该零件主要由一个θ50H8的内孔及其上下端面和两个 θ30H7的固定孔为主要加工面。其中上下表面以θ50H8的内孔轴线为基准，保证轴向全跳动为0.02mm。两个固定孔要求以左面的孔轴线为基准B,右面的被测孔实际轴线限定在 0.01mm且平行于基准轴线B的圆柱面内。其他加工表面未有
任何加工要求。零件图如图2.11
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零件图2.11
2.2 基准面的选择
零件材料为45，在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用锻造，锻造精度为2级，能保证锻件的尺寸要求，这样也可以提高劳动生产率和保证加工精度。
定位基面的选择
已加工好的挡块气缸零件，因为锻造出θ50的孔，所以选用在前道加工中加工处的孔和下底面所为精基准，为后续的钻θ30H7的孔和上下底孔提供良好的基准要素，也为夹具的设计带来方便。
2.3 制定工艺路线
工艺路线的制定，需要综合考虑零件间粗基准与精基准的选择位置，机床选用的型号，工艺加工阶段的划分，工序集中程度等。工艺路线制定，对后续组合夹具的设计有很大的影响。根据之前的相关准备现制定两种工艺路线方案。
方案一：
表2.31工艺路线方案一
工序01
普通模锻
工序02
进行人工时效处理
工序03
粗铣上端面后精铣
工序04
铣下端面
工序05
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