1、毕业设计说明书1支座类成组工艺及夹具设计要图纸 JIA 229826208摘 要毕业设计说明书2本设计是针对成组夹具的工艺规程和夹具的设计，首先通过对成组技术知识的了解明白成组技术的概念，并了解零件编码系统，成组夹具设计的知识。掌握了以上所述的基础知识后首先要对同组选出的零件进行编码，分清其共同特点，目的是通过所找出的同组零件设计出一个具有包含所选零件特性的典型零件，然后对所设计的典型零件进行工艺的编制，最后在设计出一个复合要求的夹具，此夹具必须能够加工所选类型的所有零件的工同部分。关键字： 成组夹具 设计毕业设计说明书3AbstractThe design group fixture is
2、against the order of the fixture and design, through the first group of technical knowledge to understand the understanding of the concept of group technology and understanding of the coding system components, the group fixture design knowledge. Mastered the basic knowledge of the above-mentioned af
3、ter the first group elected to the same parts for coding, to distinguish their common characteristics, the aim is to identify parts of the group with a design that contains selected parts of the typical characteristics of parts, and then On the design of a typical parts of the establishment, in the
4、final design of a complex requirements of the fixture, the fixture must be able to process all types of selected parts of the same part.Keyword: group fixture design毕业设计说明书4目 录摘 要 1ABSTRACT2第一章 前言 51.1 课程设计的目的 51.2 课程设计的要求 5第二章 成组技术 62.1 成组技术的基本原理 62.2 成组技术应用及其技术经济效果 72.3 成组技术发展概况 92.4 零件的分类编码 11第三章
5、 复合零件的设计与工艺制定 143.1 零件的分析 143.2 零件的编码 143.3 复合零件的设计 15第四章 对复合零件进行工艺编制 174.1 工艺路线的制定 174.2 加工基准面的选取 174.3 工艺路线的排制 174.4 机械加工余量，毛坯尺寸及工序尺寸的确定 19第五章 机床专用夹具设计 225.1. 成组夹具设计设计概述 225.1.1. 成组夹具的基本概念 225.1.2. 成组夹具的调整方式 225.1.3. 成组夹具设计原则 225.1.4. 成组夹具设计步骤 235.2. 专用夹具的设计 245.2.1. 铣床专用夹具的主要类型 245.2.2. 铣床专用夹具的设计
6、要点 245.2.3. 夹紧装置 255.2.4. 夹紧力的确定 255.2.5. 对刀，导向装置设计 26毕业设计说明书55.2.6. 专用夹具的基准选择 275.2.7. 夹具体的设计 275.2.8. 定位误差分析与计算 305.3. 三维、二维图的绘制 315.3.1 二维软件的介绍 315.3.2 利用 CAD 绘图 315.3.3 所有零件图的绘制 36结束语 37参考文献 37毕业设计说明书6前 言1.1 课程设计的目的机械制造工艺设计师检验我们将所学到的理论与生产实习相结合的极好的机会，也是接受机械工程师初步基本训练的必要过程。 通过这次设计，我希望能够达到如下目的：具有制定中
7、等复杂程度零件工艺规程的初步能力；具有制成组夹具工艺规程的初步能力；具有设计专用工艺装备的初步能力；具有熟练的应用工艺计算方，正确地进行工艺计算的能力；具有熟练的使用设计手册，参考资料和参考书的能力，为适应将来的工作为振兴祖国的机械行业，打下较为坚实的基础。1.2 课程设计的要求本次设计要求学生通过对同一族零件的观察，涉及出一个复合零件，并对这个复合零件进行机械加工工艺规程的编制。并在指导教师的指导下，选出所编工艺中的某到工序进行其专用夹具的设计。而整个毕设过程具体要求完成的任务如下：(1)选出多个同一种类的零件，对其进行编码分类；(2)对分出的同一种族的零件进行二维图的绘制（利用 AUTOC
8、AD） ；(3)综合所选同族的所有零件设计出一个复合零件并绘制三维图；(4)对设计出的复合零件进行加工工艺的编制；(5)设计指导老师指定的某到工序的专用夹具；(5)绘制多有零件的零件图和夹具装配图和零件图，填写工艺卡片和检验卡片；(6)编写课程设计说明书。毕业设计说明书7成 组 技 术2.1 成组技术的基本原理机械制造业中，小批量生产占有较大的比重，各类机械的生产大约 7085%属于单件，小批生产。由于国内外市场竞争日益加剧和科技飞跃发展，要求产品不断改进和更新，因此，预计多品种，小批量生产方式的比重今后将有继续增长趋势。统计资料表明，我国机械工业亦有此发展趋势。传统的小批量生产方式会带来以下
9、一些问题。(1)生产计划，组织管理复杂化。由于生产品种和生产过程的多样性是生产组织管理工作复杂化，科学地制定生产作业计划比较困难；有关生产信息反馈到生产管理部门很慢，生产过程难于控制。(2)零件从投料至加工成成品的总生产时间（生产周期）较长单件，小批量生产的工厂，车间布置一般皆采取机床功能的机群式布置，一个零件加工往往需要通过若干个机群式工段或小组，运行路线往返曲折，零件在车间运行时间很长。此外，由于不易作到周密调度安排，零件在车间内停留等待时间也很长，这就增加了在制品数量，有时会延误交货时间。据统计，在成批生产中，零件在车间等待和运输时间约占生产周期的9395%，调整时间约占 3.5%，其余
10、用于机床加工时间（包括安装，切削，度量及空程等时间）仅占 1.53.5%。这样，零件作为车间在制品在车间停留的时间将占全生产周期的 96.598.5%。此外，由于零件品种多，小批量，使机床调整频繁，花费较多的机床调整时间。可见，在小批量生产中，如何提高在工作时间内机床的实际利用率是急待解决的一个重要问题。(3)生产准配工作量极大，在生产设计和工艺准备工作中，一般均采用传统“单打一”的工作方式，即总是分别的针对一种产品或零件进行产品设计和工艺准备工作，似乎一切皆“从头开始” ，原有的经济劳动创造的声场信息很少重复使用。所以，在设计和制造的生产准备工作中有不少是重复性劳动，付出了本来可以节约的时间
11、与精力。(4)产量小限制了先进生产技术的采用。鉴于上述情况，与大批大量生产相比，小批生产水平和经济效益都是很低的。据报道在美国，产量小于 50 的机械产品，其成本比大批量生产的成本高 1030 倍;在日本机毕业设计说明书8械制造业中，多品种，小批生产企业的总产值比大批大量生产的企业高一倍，但人均产值前者仅及后者的一半。因此，如何摆脱小批生产中由于品种多，产量小所造成的困境，而是只获得接近大批量生产的经济效益是一个值得重视的技术经济问题。为此，近代在组织上，技术上提出了不少措施和方法，例如，生产专业化，产品设计的三化（标准化，系列化及通用化）及模块化，数控机床及加工中心的应用等等，这些都取得了一
12、定的发展，但都有其局限性。成组技术的科学理论及其实践表明，它能从根本上解决生产中由于品种多，产量小而带来的矛盾。成组技术（GT-Group Technolopy）是一门生产技术科学，研究如何识别和发掘生产活动中有关事物的相似性，并充分利用它，即把相似的问题归类成组，寻求解决这一组问题相对统一的最有方案，以取得所期望的经济效益。成组技术应用于机械加工方面，乃是将多种零件按其工艺的相似性分类以形成陆零件族，把同一零件族中零件分三的小生产量汇集成较大的成组生产量，从而使小批量生产能获得接近于大批生产的经济效果。将品种众多的零件按其相似性分类以形成为数不是很多的零件族；把同一零件族中诸零件分三的小生产
13、量汇集成较大的成组生产量；这样，成组技术就是巧妙的把品种多转化为“少”把生产量小转化为“大” ，由主要矛盾有条件的转化，这就为提高多品种，小批量生产的经济效益开辟了广阔的道路。成组技术的基本原理是符合辩证法的，所以它可以作为指导生产的一般方法。实际上，人们很早以来已应用成组技术的哲理指导生产实践，诸如生产专业化，零部件标准化等皆可以认为是成组技术在机械工业中的应用。现在发展了的成组技术已广泛应用于设计，制造和管理等各个方面，并取得了显著的效果。生产中有关事物的相似性是客观存在的，这不仅为人们一般常识所认可，而且也为统计学所证实。用统计学的方法统计事物某些特征属性的出现频率，可以从总体上定量的说
14、明事物客观存在着的相似性。零件统计学不仅为了成组技术的创立提供可以信赖的科学根据，也是实施成组技术过程中充分认识和利用有关事物相似性的有用的科学方法。成组技术基本原理既然是要求充分认识并用客观存在着的有关事物的相似性，所以按一定的相似性标准将有关事物归类成组实施是成组技术的基本。目前，将零件分毕业设计说明书9类成组常用的方法有：(1)视检法；(2)生产流程分析法；（3）编码分类法。视检法是由有生产经验的人员通过对零件图纸仔细阅读和判断，把具有某些特征属性的一些零件归结一类。他的效果主要取决一个人的生产经验，多少带有主观性和片面性。生产流程分析法（PFAProducfion Flow Analy
15、sis ）是一零件生产流程为依据的。为此，需要有较完整的工艺规程及生产设备明细表等技术文件。通过对零件生产流程的分析，可以把工艺过程相近的，即使用同一组机床进行加工的零件归结为一类。采用此法分类的正确性是与分析方法以及所依据的工厂技术资料有关，虽然，采用此法可以按工艺相似性将零件分类，以形成加工族。按编码分类，首先需要将带分类的主零件进行编码，即将零件的有关设计，制造等反面功的信息转译为代码（代码可以是数字或数字，字母兼用） 。为此，需选用或制定零件分类编码系统。由于零件有关信息的代码化，就可以根据代码对零件进行分类。应指出采用零件分类编码系统使零件有关生产信息代码化，将有助于应用计算机辅助成
16、组技术的实施。关于零件分类成组方法将作为专门问题于第三章讨论。2.2 成组技术应用及其技术经济效果目前，发展了的成组技术是采用系统工程学的观点，把中，小批生产中的设计。制造和管理等方面作为一个生产系统整体，统一协调生产活动的各方面，全面实施成组技术，以取得最优的综合经济效益。以下将从产品设计，制造及生产管理等方面简述成组技术的应用及其效果。一. 产品设计方面产品设计图纸是后继生产活动的重要依据。因此，在设计部门首先实施成组技术有着重要的意义。用成组技术指导成品设计代替传统的设计方法，可以使设计合理化，扩大和深化设计标准化工作。在深刻认识零件结构和功能的基础上，根据拟定的设计相似性标准可将设计零
17、件分类成组形成设计族，针对设计族可以制定不同程度的标准化的设计规范，以备设计检索。由于有关设计信息最大程度的重复使用，这就节约了时间，加快了设计速度。据统计，从而减少新设计的零件，这不仅可免除设计人员的重复性劳动，也可以减少工艺准备工作和降低制造费用。毕业设计说明书10应特别指出的是，由于用成组技术指导设计，赋予各类零件以更大的相似性，这就为在制造管理方面实施成组技术奠定了良好的基础，使之取得更好的成绩。此外，由于新产品具有继承性，使长年累积并经过考验的有关设计和制造的经验再次应用，这有利于保证产品质量的稳定。已成组设计指导的设计合理化和标准化工作将为实现计算机辅助设计（CAD）奠定良好的基础
18、。二. 制造工艺面成组工艺在制造工艺方面最先得到的广泛应用。开始是由于成组工序，即把加工方法，安装方法和机床调整相近得零件归结为零件组，设计出适用于全组零件加工的成组工序。成组工序允许采用统一设备和工艺装置，以及相同或相近的机床调整加工全组零件，这样，只要拿那能按零件组安排生产调度计划，就可以大大减少由于零件品种更换所需要的机床调整时间。此外，由于零件组内诸零件的安装方式和尺寸相近，可是基础应用于成组工艺的公用夹具成组夹具。只要进行少量的调整或更换某些元件，成组夹具就可适用于全组零件的工序安装。成组技术亦可应用于零件加工的全工艺过程。为此，应将零件按工艺过程相似性分类形成加工族，然后针对加工组
19、设计成组工艺过程。成组工艺过程是成组工序的集合，能保证按标准化的工艺路线采用统一组机床加工全加工组的诸零件。应指出，设计成组工艺过程，成组工序和成组夹具皆应以成组年产量为依据，因此，成组加工允许采用进行先进的生产工艺技术。有成组技术指导工艺设计工作，以代替孤立的针对一个零件进行工艺设计的传统方法，可以实现工艺设计工作合理化和标准化，这不仅大大缩减工艺准备工作的时间和费用，而且也有利于提高工厂生产技术水平。例如，据报道美国某一公司为制造 523种齿轮制定了 477 种工艺规程，在应用成组技术原理进行分析后，发展至少可减少 400种以上的工艺规程。如若制定一种零件的工艺规程花费 23h,则仅就减少这类齿轮工艺规程制定工作而言就可节约 8001200h。此外，制定的成组工艺设计指导文件资料，可被工艺员检索使用，这有助于提高新手的工作质量和效率。以成组技术指导的工艺设计合理化和标准化为基础，不难实现计算机辅助工艺过程设计（CAPP）及计算机辅助成组夹具设计。三. 生产组织管理方面如前所述，为取得综合的经济效果，应在生产系统中全面实施成组技术，即形成成组生产系统。工厂生产组织管理机构是生产的规划，指挥和控制的机构，工厂实施
