割草机数控毕业设计.doc

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1、数控毕业设计题目：割草机主体的机械加工工艺规程制定及夹具设计目录一：英语翻译1二：零件的分析21、 割草机主体的零件分析22、 割草机主体的工艺分析23、 毛坯的设计3三：确定加工工艺41、 选择加工方法，确定加工路线42、 加工设备及刀具、夹具、量具的选择63、 切削用量的选择7四：夹具设计201、 机床夹具设计基础理论202、 夹具设计的特点和基本要求223、 定位基准的选择234、 切削力及夹紧分析计算245、 夹具装配图绘制25五：设计心得25六：参考文献26一：英语翻译 To produce smooth surfaces, the machining feedrate (V) mu

2、st be constant when the cutting tool tracks the cutting trajectory. To keep the constant feedrate, the cutting tool has to move a constant distance relative to the workpiece in each sampling period (T). In other words, the realtime interpolator has to divide the curved tool path into small uniform s

3、egments for constant feedrate machining. However, the constant changes in the parameter Du in the parametric domain do not guarantee a constant length in the Cartesian domain, and consequently does not guarantee a constant feedrate. Therefore, the relationship between the parameter u and the samplin

4、g time (T) has to be derived, in order to obtain the constant machining feedrate.翻译：想要生产出光滑的表面，那么当切割工具沿着切割轨迹动的时候，机器的进料速度（V）必须是恒定的。要保持恒定的进料速度，则在每个抽样期（T）切割工具和工作件之间的位移必须是常数。换句话说，为了匀速地进料加工，实时的校对机必须把弯曲的刀具路径分成相同的小段。然而，参数Du在参数域的持续变化不能够保证笛卡尔域能有恒定的长度，这导致恒定的进料速度不能被保证。所以我们必须导出参数u和抽样期（T）之间的关系，这样才能得到与之匹配的恒定的进料速度

5、。二：零件的分析1、 割草机主体的零件分析通过对割草机主体零件图的分析，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差以及技术要求齐全。 2、 割草机主体的工艺分析 割草机主体是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较大，结构形状较复杂，其加工内侧面的精度要求较高，此外还有上端面要求加工，对精度要求也很高。其上端面有垂直度公差要求，左右端面有平行度要求。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够

6、保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。割草机主体毛坯选择铸铝，加工表面包括：铣顶面，上下两个面以及左右两个面，无粗糙度要求，其工序粗铣精铣。钻孔4-10和2-5，钻6孔，钻沉头4孔和螺纹M8孔均无粗糙度要求。其具体情况如下：加工表面表面粗糙度公差/精度等级加工方法顶面无IT11以下粗铣-精铣上下面无IT8IT10粗铣-精铣左右面无IT11以下粗铣-精铣4-10和2-5无IT11以下钻扩绞6孔无IT11以下钻扩绞4孔无IT11以下钻扩绞螺纹M8孔Ra25IT11以下攻丝3、 毛坯的设计（1

7、） 毛坯的选择毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：a型材、b锻造、c铸造、d焊接、f其他毛坯。根据零件的材料，推荐用型材或铸件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而铸件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。该零件的材料是铸铝，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铝铸造。（2） 确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差确定最大轮廓尺寸548*409*250确定机械加工余量工序名称工序基本余量工序的经济精度工序尺寸 工序尺

8、寸及其公差和Ra精铣0.5H7250Ra=1.6m粗铣5.5H9250+0.5=250.5 Ra=3.2m毛坯H12250.5+5.5=256Ra=25m（3） 设计毛坯图见附页三、确定加工工艺1、选择加工方法，确定加工路线选择加工方法应考虑以下几个因素：（1）要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。（2）根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。（3）考虑被加工材料的性质。（4）考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。（5）此外，还

9、要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法。工艺路线的拟订对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。割草机主体的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订工工艺路线方案。见下表：1铸铸毛坯100x100x902热处理退火处理（释放应力，增加材料延展性和韧性）3铣以俯视图为准，粗铣割草机

10、主体顶面4铣以俯视图为准，粗铣割草机主体上下2个面5铣以俯视图为准，粗铣割草机主体左右2个面6铣以俯视图为准，精铣割草机主体顶面7铣以俯视图为准，精铣割草机主体上下2个面8铣以俯视图为准，精铣割草机主体左右2个面9钻钻孔4-10和2-510钻钻6孔11钻钻沉头4孔和螺纹M8孔12钻钻沉头8孔13钻钻螺纹M3孔14钳攻丝15终检入库表：割草机主体加工工序表2、加工设备及刀具、夹具、量具的选择工序号工序名称工序内容设备刀具及量具2热处理退火处理（释放应力，增加材料延展性和韧性）3铣以俯视图为准，粗铣割草机主体顶面X52k硬质合金端铣刀，游标卡尺4铣以俯视图为准，粗铣割草机主体上下2个面X52k硬质

11、合金端铣刀，游标卡尺5铣以俯视图为准，粗铣割草机主体左右2个面X52k硬质合金端铣刀，游标卡尺6铣以俯视图为准，精铣割草机主体顶面X52k硬质合金端铣刀，游标卡尺7铣以俯视图为准，精铣割草机主体上下2个面X52k硬质合金端铣刀，游标卡尺8铣以俯视图为准，精铣割草机主体左右2个面X52k硬质合金端铣刀，游标卡尺9钻钻孔4-10和2-5Z525麻花钻，扩孔刀，铰刀，游标卡尺10钻钻6孔Z525麻花钻，扩孔刀，铰刀，游标卡尺11钻钻沉头4孔和螺纹M8孔Z525麻花钻，扩孔刀，铰刀，游标卡尺12钻钻沉头8孔Z525麻花钻，扩孔刀，铰刀，游标卡尺13钻钻螺纹M3孔Z525麻花钻,游标卡尺14钳攻丝钳工台

12、丝锥，游标卡尺3、切削用量的选择工序一 铸造。1. 加工条件工件材料：铸铝,b =0.16GPa HB=200241。加工要求：铸造工序二 热处理。工件材料：铸铝,b =0.16GPa HB=200241。加工要求：退火处理（释放应力，增加材料延展性和韧性）。工序三 以俯视图为准，粗铣割草机主体顶面。1. 加工条件工件材料：铸铝,b =0.16GPa HB=200241。加工要求：以俯视图为准，粗铣割草机主体顶面机床： X52k。刀具：硬质合金端铣刀。根据切削用量简明手册（后简称切削手册）。选择刀具前角o18后角o10,主偏角Kr=60,副偏角Kr=82. 切削用量1）切削深度 因为切削量较小

13、，故可以选择ap=0.5mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.3mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf75m/min(，n=200r/min 工序四 以俯视图为准，粗铣割草机主体上下2个面。1. 加工条件工件材料：铸铝,b =0.16GPa HB=200241。加工要求：以俯视图为准，粗铣割草机主体上下2个面机床： X52k。刀具：硬质合金端铣刀。根据切削用量简明手册（后简称切削手册）。选择刀具前角o18后角o

14、10,主偏角Kr=60,副偏角Kr=82. 切削用量1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.5mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.3mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf75m/min(，n=200r/min 工序五 以俯视图为准，粗铣割草机主体左右2个面。1. 加工条件工件材料：铸铝,b =0.16GPa HB=200241。加工要求：以俯视图为准，粗铣割草机主体左右2个面机床： X52k。刀具：

15、硬质合金端铣刀。根据切削用量简明手册（后简称切削手册）。选择刀具前角o18后角o10,主偏角Kr=60,副偏角Kr=82. 切削用量1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.5mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.3mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf75m/min(，n=200r/min 工序六 以俯视图为准，精铣割草机主体顶面。1. 加工条件工件材料：铸铝,b =0.16GPa HB=200241

16、。加工要求：以俯视图为准，精铣割草机主体顶面机床： X52k。刀具：硬质合金端铣刀。根据切削用量简明手册（后简称切削手册）。选择刀具前角o18后角o10,主偏角Kr=60,副偏角Kr=82. 切削用量1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.2mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.1mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf150m/min(，n=450r/min 工序七 以俯视图为准，精铣割草机主体上下2

17、个面。1. 加工条件工件材料：铸铝,b =0.16GPa HB=200241。加工要求：以俯视图为准，精铣割草机主体上下2个面机床： X52k。刀具：硬质合金端铣刀。根据切削用量简明手册（后简称切削手册）。选择刀具前角o18后角o10,主偏角Kr=60,副偏角Kr=82. 切削用量1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.2mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.1mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf1

18、50m/min(，n=450r/min 工序八 以俯视图为准，精铣割草机主体左右2个面。1. 加工条件工件材料：铸铝,b =0.16GPa HB=200241。加工要求：以俯视图为准，精铣割草机主体左右2个面机床： X52k。刀具：硬质合金端铣刀。根据切削用量简明手册（后简称切削手册）。选择刀具前角o18后角o10,主偏角Kr=60,副偏角Kr=82. 切削用量1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.2mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.1mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T

19、=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf150m/min(，n=450r/min 工序九 钻孔4-10和2-5。1. 加工条件工件材料：铸铝,b =0.16GPa HB=200241。加工要求：钻孔4-10和2-5机床： Z525。刀具：麻花钻，扩孔刀，铰刀2. 切削用量工步1；1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.8mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.6mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切

20、削速度 按切削手册表14，查得 Vf1.6m/min(，n=15r/min 工步2；1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.6mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.3mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf3m/min(，n=15r/min 工步3；1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.1mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选

21、较小量f=0.2mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf5m/min(，n=15r/min工步4；1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.8mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.6mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf1.6m/min(，n=15r/min 工步5；1）切削深度 因为切削量较小，故可

22、以选择ap=0.6mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.3mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf3m/min(，n=15r/min 工步6；1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.1mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.2mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速

23、计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf5m/min(，n=15r/min工序十 钻6孔。1. 加工条件工件材料：铸铝,b =0.16GPa HB=200241。加工要求：钻6孔机床： Z525。刀具：麻花钻，扩孔刀，铰刀2. 切削用量工步1；1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.8mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.6mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf1.6m/min(，n=15r/min

24、 工步2；1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.6mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.3mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf3m/min(，n=15r/min 工步3；1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.1mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.2mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，

25、寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf5m/min(，n=15r/min工序十一 钻沉头4孔和螺纹M8孔。1. 加工条件工件材料：铸铝,b =0.16GPa HB=200241。加工要求：钻沉头4孔和螺纹M8孔机床： Z525。刀具：麻花钻，扩孔刀，铰刀2. 切削用量工步1；1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.8mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.6mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计

26、算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf1.6m/min(，n=15r/min 工步2；1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.6mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.3mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf3m/min(，n=15r/min 工步3；1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.1mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z

27、。选较小量f=0.2mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf5m/min(，n=15r/min工步4；1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.8mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.6mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf1.6m/min(，n=15r/min 工序十二 钻沉头8孔。1. 加工条件工

28、件材料：铸铝,b =0.16GPa HB=200241。加工要求：钻沉头8孔机床： Z525。刀具：麻花钻，扩孔刀，铰刀2. 切削用量工步1；1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.8mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.6mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf1.6m/min(，n=15r/min 工步2；1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.6mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量

29、 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.3mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf3m/min(，n=15r/min 工步3；1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.1mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.2mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf5m/min(，n

30、=15r/min工序十三 钻螺纹M3孔。1. 加工条件工件材料：铸铝,b =0.16GPa HB=200241。加工要求：钻螺纹M3孔机床： Z525。刀具：麻花钻2. 切削用量1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.8mm，一次走刀即可完成所需长度。2）进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.8mm/z。选较小量f=0.6mm。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min计算切削速度和主轴转速 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf1.6m/min(，n=15r/min 四、夹具的设计1、机床设计设计基础理论在机械制造的各个加工工艺工程

31、中，必须使工件在工艺系统中处于正确的位置，以保证加工质量，并提高生产效率。把为了使工件处于正确位置上所使用的各种工艺装备，成为夹具。如检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。在机床上对工件进行切削加工时，为了保证加工精度，必须正确地安放工件，使工件相对于刀具和机床占有正确的位置，这一过程称为“定位”。为了保护这个正确围着在加工过程中稳定不变，应该对工件施加一定的夹紧力，这个过程称为“夹紧”。这两个过程总称为“安装”。在机床上实现安装人物的工艺装备，就是“机床夹具”。机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广泛的是通用夹具，如车床上用的三爪卡盘和铣床上用的平口虎钳等。这类夹具的规格尺寸已经标准化，由专业厂进

32、行生产。而用于批量生产，专门为工件某加工工序服务的专用夹具，则必须由各个制造厂自行设计制造。由于专用夹具的设计制造在很大程度上影响加工质量、生产率、劳动条件和生产成本，因此，他是各机械制造厂新产品投资、老产品改进和工艺更新中的一项重要生产技术准备工作，也是每一个从事机械加工工艺的技术人员必须掌握的基础知识。机床夹具在机械加工中起着重要的作用，所以应用十分广泛。归纳起来有以下几个方面的作用：（1）.保证工件的加工精度，稳定产品质量夹具在机械加工中的基本作用就是保证工件的相对位置精度。由于采用了能直接定位的夹具，因此，可以准确地确定工件相对于道具和机床切削成形运动中的相互位置关系，不受或者少受各种

33、主观因素的影响，可以稳定可靠地保证加工质量。（2）.提高劳动生产率和降低加工成本提高劳动生产率，降低单件时间定额的主要技术措施是增大切削用量和压缩辅助时间。采用机床夹具，既可以提高工件加工时的刚度，有利于采用较大的切削用量，又可以省去划线找正等工作，使安装工作的辅助工时大大减小，因此能显著地提高劳动生产率和降低成本。（3）.改善工人劳动条件采用夹具后，工件的装卸显然比不用夹具方便、省力、安全。使用专用夹具安装工件，定位方便、迅速，夹紧可采用增力、机动等装置，因此可以减轻工人的劳动强度。还可设计保护装置，确保操作者安全。（4）.在流水线生产中，便于平衡生产节拍工艺工程中，当某些工件所需要工序时间

34、特别长时，可以采用多工位或高效夹具等，以提高生产效率，使生产节拍能够比较平衡。机床夹具分类（1）专用夹具专用夹具是针对某一种工件的一定工序而专门设计的。因为不需要考虑通用性，所以夹具可以设计得结构紧凑、操作方便。还可以按需要采用各种省力机构、动力装置、分度装置等。因此，此类夹具可以保证较高的加工精度和劳动生产率，但是，游湖这类夹具的专用性很强，并且设计和制造周期较长，制造费用也较高。当产品变更时，往往因无法再使用而报废。因此，这类夹具主要在产品固定和工艺稳定的较大批量生产中应用。这类夹具也是本课程研究的主要对象。（2）.可调式夹具可调式夹具的特点是：加工完一种零件后，通过调整或更换夹具中的个别

35、元件，即可加工形状相似、尺寸和加工相近的多种零件。可调式夹具又可以分为通用可调夹具和专用可调夹具。通用可调夹具如滑柱式钻模等，使用范围较大。专门化可调夹具常称为成组夹具，通常配合成组技术，用于装夹和加工一组结构与工艺相似的工件。因为这类夹具是在专门夹具基础上少量更换或调整夹具元件，因此，只能到达有限目标的通用化。即使这样，也极大提高了专用夹具在多品种、中小批量生产中使用的经济性。（3）.专门化拼装夹具专门化拼装夹具是针对其工件的特定工序加工要求，由实现制造好的通用性较强的标准化元件和部件拼装组成。从这个特点来看，这类夹具具有很大的通用性，但同时又是为某一种特定工序而专门拼装的夹具。因此，这类夹

36、具又具有专门夹具的优点。（4）.自动化生产用夹具自动化生产用夹具驻澳是自动线上所使用的夹具。基本上分为两类：一类是固定式夹具，它与一般专用夹具相似；一类是随行夹具，它除了具有一般家具所担负的安装工件任务外，还担负着沿自动线输送工件的任务，即在这工件从一个工位移动到下一个工位。故称为“随行夹具”。属于自动化生产夹具的还有数控机床夹具。2、夹具设计的特点及基本要求A:夹具设计的特点（1）.针对性强，设计人员必须全面掌握工艺和生产现场的实际情况。专用夹具是为某零件的某工序设计的，设计人员必须全面了解和掌握产品零件的要求，工艺工程的安排以及所使用的机床、刀具，铺具的具体情况才可能提出合理可行的最佳方案

37、，确定最合理的定位、夹紧装置。（2）.保证加工质量和劳动生产率是夹具设计的两项主要任务，而保证加工质量又是第一位的。因此，设计时应重点把住定位方案的确定和精度分析这两道关。对于制造精度要求不高的零件，其夹具设计应该重点保证提高劳动生产率和改善劳动条件。（3）.夹紧机构对整个夹具结构起决定性作用。夹紧装置的结构形式和种类很多，选用的灵活性很大，特别是夹紧装置中力源及传动机构的设计对夹具结构的影响最大。因此，在同样能保证工序要求的情况下，每个人设计的结构可能大不相同。而不同复杂程度的家具在不同的生产规模条件下其经济效果也不一样，设计人员必须使自己的设计和生产规模相适应，不可片面追求高精度而忽视了经

38、济性。（4）.夹具的制造多属于单件生产，因此，设计时应考虑采用组合加工，修配和调整等措施来保证夹具的制造精度，尽可能地考虑设置修配和调整环节，而不能完全依靠用完全互换的办法保证制造精度。（5）.设计周期短，一般不进行强度刚度计算。夹具设计是直接为产品生产服务的生产技术准备工作，其设计周期要求短，因此设计时多采用参照法或是凭经验确定的办法来保证受力件的强度和刚度，通常不进行详细计算，有时采用简便公式或用图表做为设计参考。倒是应注意，在设计一些具有较高精度的夹具时，应该对定位精度、夹紧力等进行必要的计算和分析。B:设计的基本要求夹具设计的原则是经济和使用，它可以概括为“好用、好造、好修”这六个字，

39、其中好用主要的，但好用也必须以不脱离生产现场的实际制造和维修水平为前提。具体要求为：（1）.夹具的构造应与其用途和生产规模相适应，正确处理好质量、效率、方便性与经济性四者的关系。（2）.保证工件精度。（3）.保证使用方便，要便于装卸、便于夹紧、便于测量、便于观察、便于排屑排液、便于安装运输，保证安全第一。（4）.注意结构工艺性，对加工、装配、检验和维修等问题应通盘考虑，以降低制造成本。3、定位基准的选择工件的定位由于割草机主体为箱体类零件，在钻床上加工准5H7 孔时采用通用夹具不便于装夹，故需设计专用钻模。工件的夹紧加工孔采用钻模，先钻后铰，由于孔较小，切削力不大， 钻模板的设计本例精确控制钻

40、模板的孔中心的位置，使之与工件左端面的距离，在前面工序精确保证各球面的位置尺寸及工件的长度尺寸。即精确保证钻模板上的钻套孔中心到挡销的右端面轴向尺寸为8mm。由于孔先钻后铰，为方便更换不同内径的钻套，钻套采用快换钻套。4、 切削力及夹紧分析计算刀具材料：（高速钢麻花钻） 刀具有关几何参数：由机床夹具设计手册表1-2-9 可得铣削切削力的计算公式：查机床夹具设计手册表得：对于灰铸铁：取 ， 即所以 由金属切削刀具表1-2可得：垂直切削力 ： 背向力：根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为

41、实际所需夹紧力的数值。即：安全系数K可按下式计算：式中：为各种因素的安全系数，见机床夹具设计手册表可得： 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。单个螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算： 式中参数由机床夹具设计手册可查得：其中：螺旋夹紧力：本设计采用压板夹紧，故得：易得：经过比较实际夹紧力远远大于要求的夹紧力，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。5、 夹具装配图绘制见附页五、设计心得 通过本次的毕业设计，使我能够对书本的知识做进一步的了解与学习，对资料的查询与合理的应用做了更深入的了解，本次进行工件的工艺路线分析、工艺卡的制定、工艺过程的

42、分析、工装夹具的设计与分析，对我们在大学期间所学的课程进行了实际的应用与综合的学习。六、参考文献1许晓旸，专用机床设备设计M，重庆：重庆大学出版社，2003。2 孙已德，机床夹具图册M，北京：机械工业出版社，1984：20-23。3 贵州工学院机械制造工艺教研室，机床夹具结构图册M，贵阳：贵州任命出版社，1983：42-50。4 东北重型机械学院等，机床夹具设计手册M，上海：上海科学技术出版社，1979。5 孟少龙，机械加工工艺手册第1卷M，北京：机械工业出版社，1991。6 金属机械加工工艺人员手册修订组，金属机械加工工艺人员手册M，上海：上海科学技术出版社，1979。7 李洪，机械加工工艺

43、手册M，北京：机械工业出版社，1990。8 马贤智，机械加工余量与公差手册M，北京：中国标准出版社，1994。9 上海金属切削技术协会，金属切削手册M，上海：上海科学技术出版社，1984。10 周永强，高等学校毕业设计指导M，北京：中国建材工业出版社，2002。 11 刘文剑，曹天河，赵维，夹具工程师手册M，哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1987。12 余光国，马俊，张兴发，机床夹具设计M，重庆：重庆大学出版社，1995。13 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学，机床夹具设计手册M，上海：上海科学技术出版社，1980。14 李庆寿，机械制造工艺装备设计适用手册M，银州：宁夏人民出版社，1991。