十字头加工工艺及车20孔及外圆夹具设计

0零件图-A4

摘要
根据任务书的要求，本次任务主要是针对十字头零件的加工设计两套专用的车床夹具，完成相应的加工要求。主要内容包括：加工零件的分析、分析其结构、各部分相关尺寸、加工工艺过程及工序、零件图的绘制、加工各面、孔等内容。具体任务是针对车20孔设计和车外圆两套专用车床夹具，确定其定位、夹紧方案和误差、切削力的计算。在此之前，首先要拟定一套高效的加工方案，进行工序及工步的确定，进而根据所选定的方案完善相应的计算和加工工艺卡片，再由所需要求，设计出夹具的尺寸，根据查找的资料，实现理论的设计。在得到理论设计的尺寸和方案之后，利用UG进行三维建模，并对所画的各部件做装配、爆炸及运动仿真等工作，最后，将所有零部件及装配图生产工程图。通过UG的虚拟设计，来说明各部分零件之间的结构和装配关系，同时为了清楚的表示出组装夹具的内部联系，还需要绘制出相应的剖视图，以加深对设计内容的理解和直观感觉。在最后的运动仿真，分析可得到所设计的夹具符合零件要求。

关键词：车床夹具；UG；虚拟设计；运动仿真

Abstract

According to the requirements of specifications, the main task is to design two special lathe fixtures for machining crosshead part, to complete the corresponding processing requirements. The important tasks are analysis of processing parts, analysis of its structure and the partial correlation dimension, process technology and process, drawing of spare parts, machining of the part of spaces and holes, and so on. The particular tasks are to design two special lathe fixtures for turning the circle of Φ20, to make sure the scheme of positioning and clamping, and to calculate the error and cutting force. First of all is to achieve high speed and efficient processing scheme, to determine the working procedure and step, then according to the selected scheme to complete the corresponding counting and processing cards, according to the requirements to design the size of fixtures, to realize the theory design. When we obtain the size of the theory design and the scheme, we use UG to create three-dimensional modeling and assemble all parts and explode all parts and motion simulation, and so on. All parts and assembly draws production engineering drawings. We illustrate the structure and assembly relation between the parts by the virtual design of UG. At the same time, we use it to clear out the internal relations of assembly fixture and need to draw the sectional view of the corresponding to readers, which give the most intuitive feel for readers at a glance. After the motion simulation, the fixtures which I design can meet requirements of parts.

Key words: turning machine fixture; UG; virtual design; motion simulation

目录
摘要III
Abstract IV
目录V
1绪论1
1.1本课题研究的目的和意义1
1.2国内外研究现状，发展动态1
1.3本课题的主要内容2
2零件的分析及工艺规程设计4
2.1零件的功用4
2.2零件的工艺分析4
2.3确定毛坯的制造形式5
2.4基面的选择5
2.5制定工艺路线5
2.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定5
2.7确定切削用量及基本工时6
3夹具设计15
3.1车孔的夹具设计15
3.1.1问题的提出15
3.1.2定位方式和定位基准的选择15
3.1.3切削力及夹紧力计算15
3.1.4定位误差分析16
3.1.5夹具设计及操作简要说明16
5结论与展望32
5.1结论32
5.2不足之处及展望32
致谢33
参考文献34
附录35

1绪论
1.1本课题研究的目的和意义
在现代生产制造中，机床夹具是一种不可或缺的工艺设备，它直接影响着零件的加工精度、生产率和产品的制造成本等，所以机床夹具设计是一项重要的技术工作，它是各机械制造企业新产品投产、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，在机械制造以及生产技术中占有极其重要的地位[1]。
有些零件可以在相应的机床上做粗、精加工，但是在生产中发现，车床可以加工的不仅仅是盘类、轴类零件等对称的零件，它还可以加工一些有特殊要求的孔槽，根据实际需要，利用现有资源，设计组合夹具，减少机床时间，提高经济效益。
1.2国内外研究现状，发展动态
夹具最早出现在1787年，至今经历了三个发展阶段。第一阶段表现为夹具与人的结合。在工业发展初期，机械制造的精度较低，夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助工具；第二阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展，夹具的门类才逐步发展齐全，逐渐发展成为系统的主要工艺装备之一；第三阶段，即近代由于世界科学技术的进步及社会生产力的迅速提高，夹具与机床有了紧密结合。
在我国，组合机床发展已有28年的历史，其科研和

V型块-A4

车20孔夹具装配图2-A0

车外圆夹具装配图1-A3

顶尖1-A4

顶尖2-A4

固定圆盘-A3

基础立板-A3

夹紧压板-A4

夹具2的支承体-A0

毛坯图-A4