《极限配合与测量技术》实训任务书
一、课程实训的目的
课程实训是在学完全书内容后安排的综合大作业，时间一周。
1．要求学生运用所学知识，在分析典型零、部件的使用功能和制造条件的基础上，合理地选择基准制、公差等级、配合类别、形位公差项目和表面粗糙度等方面的内容。
2．针对零件不同的部位、不同的精度要求，能够合理地选择测量器具和测量方法，并能正确地进行零件的合格性判断。
3．通过课程设计培养学生查阅有关标准、表格、各种手册、资料的基本能力。
4．通过课程设计，系统巩固全书内容，同时提高学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力。
二、课程实训的任务
1．根据《机械设计基础》课程设计自己所完成的一级减速器的装配图，确定指定结合部位的基准制、公差等级及配合种类，各典型零件（齿轮、螺纹、平键）的精度和公差。
2．绘制典型零件图一张，严格按机械制图标准正确绘制和标注。
3．选择指定部位的测量方法、测量器具。
4．要求写说明书一份，简要说明选择理由，要有必要的分析和计算。
三、实训内容
已知单级减速器高速齿轮轴转速n=700r/min，功率5KW，齿轮模数m=2mm，压力角α=20 o，齿数Z1=55，小齿轮Z2=15，齿宽B=34mm，小批量生产。
图1为装配草图，图2为齿轮轴图。表1为相应装配图的名细表。
设计要求：根据一级减速器的、装配草图及名细表，确定下列结合部位的基准制、公差等级、配合类别以及各典型零件的精度和公差，画公差带图，并写明原因于说明书。
1．圆柱结合的公差与配合的选择
1）轴承28内圈的内孔和齿轮轴27结合部位的直径为φ20处的公差与配合；
2）盖31的内孔与齿轮轴27结合部位的直径φ18处的公差与配合；
3）大齿轮19的内孔与轴24结合部位φ30 的公差与配合；
4）查出轴承33外圈直径并确定其与轴承座孔结合部位的公差与配合。
2．典型零件的公差与配合的选择
1）键21分别和轴24上的轴槽处与齿轮19毂槽处的公差配合及轴槽的对称度的选择；
2）选择与齿轮轴27上的齿轮与齿轮19这对相互啮合齿轮的精度等级与检验组；
3）齿轮轴27小端M12螺纹的公差与配合；
3．按机械制图标准绘制齿轮轴27零件图1张，齿轮轴27各部分尺寸如图2所示。
1）用类比法或查表法确定本轴各处的表面粗糙度；
2）确定有关部位的形位公差项目及公差值；
3）标出全部尺寸（配合与形位公差项目），表面粗糙度及全部技术要求。
4．测量方法及计量器具的选择与设计。
1）根据自己所画的齿轮轴27的零件图，选择各加工部位的检测方法与测量器具。具体内容用文字的形式写出。
2）设计测量齿轮轴27在直径ф20处的轴用综合量规，以及与此轴承配合的箱体的孔用综合量规。
四、实训指导
1．仔细阅读综合实训的目的和任务，明确综合实训的要求。
2．在了解零件作用的基础上，分析其结构特点，用类比法确定基准制、公差等级和配合类别。由于初次选择配合，缺乏经验，可先根据零件的功能要求，大体确定属于间隙配合、过盈配合、过渡配合中的哪一类，然后再进一步分析类比。
3．齿轮轴（孔）的精度等级取决于齿轮精度等级；与滚动轴承配合的孔、轴精度与表面粗糙度均有表可查（手册），所以可以查表确定这些部位的配合及表面粗糙度。
4．各部位的配合确定后可查相应的表格，计算出相应的极限盈隙，在说明书上列表写出选出的结果及盈隙计算结果。
表1 单级减速器名细表
图1 减速器装配草图
图2 齿轮轴图
第二篇：实训报告
常州轻工职业技术学院
学 生 实 习 报 告
实习项目 机制工艺与夹具课程设计
指导老师 周威铎
实习班级 09数控631
学生姓名
实习学期 20## ～ 20##学年 第 二 学期
报告日期 2011 年 5 年 26 日
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《机械制造工艺与夹具》
课程设计指导书
一、 课程设计的目的：
机械制造工艺及夹具课程设计是本课程教学工作的最后一环，在整个机械制造工艺及夹具的教学中占有较重要的地位，目的是使学生获得技术人员的基本训练，通过机械制造工艺及夹具课程设计应使学生在如下几个方面得到锻炼。
1.能综合运用机械制造工艺及夹具课程基本理论，正确地分析和解决一个零件在机械加工中的定位、夹紧、工艺路线的合理拟定每一工序机械设备的合理选择等问题。
2.通过机械制造工艺及夹具课程设计，使学生能够熟练地使用有关手册、图表资料及其他参考资料。
3.在机械制造工艺及设备课程设计中应鼓励学生勇于创新并培养其严谨的学风及工作作风。
4.进一步培养和提高学生独立分析问题和解决问题的能力，为毕业设计打下一定的基础。
5.进一步培养学生计算、制图的能力。
二、课程设计的内容：
1.收集资料
（1）零件图及产品图。
（2）产品验收的质量标准。
（3）现场条件（设备、工装、工人技术水平、毛坯生产情况等）。
（4）国内外有关工艺设计发展的情况。
2.零件机械加工工艺规程的设计。
（1）分析产品图、零件图。
（2）选择毛坯或按标准确定型材规格。
（3）拟定工艺路线。
（4）确定各工序的加工余量、工序尺寸及公差，画出毛坯图。
（5）选择各工序所用设备及工装。
（6）确定切削用量及估算工时定额。
(7)填写有关工艺文件。
3.专用夹具设计
（1）分析零件的加工要求。
2
（2）确定零件机械加工的定位方案。
（3）确定零件的夹紧方案。
（4）确定专用夹具的总体方案。
（5）选择和设计定位元件并进行定位误差核算。
（6）画夹具的装配图。
（7）画有关零件的零件图。
三、具体设计步骤：
（一）零件工艺规程设计
1.研究原始资料，明确设计要求。
除了分析研究零件图、设计任务书及生产类型以外，还须收集掌握以下资料。
（1）类零件的加工方法和所用的夹具作为设计参考
（2）机械加工工艺人员手册及其它标准手册
2.零件分析。
对零件的分析应从以下几个方面进行。
（1）零件在机器中的作用及工作条件，以及由此决定的零件的结构形状和技术要求。
审查零件的完整性及正确性。
（2）对零件主要加工表面的尺寸、形状精度、表面粗糙度、热处理要求及零件上的其它技术要求进行分析，根据零件在机器中的作用及工作条件衡量这些技术要求规定的是否合理。
（3）对零件的结构工艺性进行分析
零件结构工艺性是指零件在保证使用要求的前提下，如何使设计的零件适合于现场最有利的工艺条件，也就是要符合能够加工，生产率高和成本低的原则。
3.毛坯选择
工艺设计时，毛坯选择是指确定毛坯的种类、制造方法以及余量确定后的毛坯形状、尺寸，并画出毛坯图，在进行这一工作时，应全面考虑以下诸因素的影响。
（1）零件的材料及对材料组织和性能的要求
（2）零件的结构形状及外形尺寸
（3）生产纲领的大小
（4）现有的生产条件
4.拟定工艺路线
零件工艺路线的拟定是制定工艺过程的总体布局的非常关键的第一步，它与定位基准的选择有密切关系，拟定工艺路线的主要任务是选择各个加工表面的加工方法及其定位基准，确定各个表面的加工顺序，整个工艺过程中工序的数目的多少以及所用机床设备和工装等。
5.确定各工序的加工余量、工序尺寸及公差
（1）余量确定方法
1）经验估算法
2）查表法
3）分析计算法
（2）工序尺寸及公差的计算
1）基准重合时的工序尺寸计算
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在决定了各工序所能达到的精度等级和各工序余量之后，就可以计算各工序工序尺寸及公差。计算顺序是由最后一道工序开始向前推算。
2）基准不重合时工序尺寸及公差的确定
如工序基准出现了不重合，应用尺寸链进行工序尺寸及公差的计算。
6.绘制毛坯图
当毛坯选定并确定了毛坯总余量后，便可绘制毛坯图，其表达方式如下：
（1） 以实线表示毛坯表面轮廓，以双点划线表示经切削加工后的表面，在剖面图上用交叉线表示加工余量
（2） 毛坯图上的尺寸值包括加工余量在内，为清楚起见，可在毛坯图上标出成品尺寸，但应加括号，并且只注基本尺寸
（3） 在毛坯图上可用符号表示出机械加工工序的基准面
（4） 在毛坯图上注有需要检验的主要尺寸及公差，一些次要尺寸可不注公差
（5） 在毛坯图上注有材料规格及必要的技术要求
7.选择各工序所用设备
（1） 机床的选择
1） 机床的主要规格尺寸应与工件的外轮廓尺寸相适应
2） 机床的精度应与工序要求相适应
3） 机床的生产率应与工件的生产类型相适应
4） 机床的选择应结合生产现场的实际情况
（2） 工艺装备的选择
1) 夹具的选择
单件小批生产：选用通用夹具
大批量生产：选用高效气、液动专用夹具
夹具的精度应与被加工零件精度相适应
2）刀具选择
刀具的选择包括材料、型号、主要切削角度。
一般加工选标准刀具，必要时可采用各种高生产率的复合刀具及其它一些专用刀具。
3）量具的选择
量具精度应与零件加工精度相适应
单件小批生产用通用量具
大批量生产用专用量具
8.确定切削用量、估算时间定额
不同的加工方法切削用量的确定各有特点，但无论何种加工方法，切削用量的确定都应零件加工后的加工质量、效率安全性和刀具耐用度的要求。
计算时间定额时主要考虑作业时间，其它时间按作业时间的一定比例记入。
9. 写工艺卡片
上述各项完成后，将有关内容填入确定格式的工艺卡片即可。
（二）专用夹具设计
1.夹具设计的基本要求
（1） 夹具应满足零件加工工序的精度要求。
（2） 夹具应达到加工生产率的要求。
（3） 夹具的操作要方便、安全。
（4） 能保证夹具一定的使用寿命和较低的制造成本。
4
（5） 适当提高夹具元件的通化和标准化在、程度。
（6） 夹具要具有良好的结构工艺性，以便于制造和维修。
2 .夹具设计的方法
设计时，通常设计者在参阅有关典型夹具图样的基础上，按加工要求构思出设计方案，再经修改，最后确定夹具的结构。
3.夹具的设计步骤
（1）设计准备 夹具设计前设计人员应明确设计任务和要求，根据任务认真调查研究，要收集所需资料，并对其进行认真分析。
（2）方案设计 在分析各种原始资料的基础上，应完成夹具类型、定位元件的确定、定位方案、夹紧方案、对刀导向元件设计等。
（3）绘制夹具总图 按照上述的有关方案绘制夹具的总装配图。
（4）夹具零件设计 对于夹具中的非标准件，要分别绘制零件图。其中需要在装配时加工的部位，应特别予以说明。
（5）夹具的装配、调试和验证。
4.各类机床夹具技术要求的确定
（1） 总图应标住的尺寸和公差配合
在夹具的总装配图上应标注的尺寸和公差配合为：夹具外形最大轮廓尺寸、工件与定位元件之间的联系尺寸、对刀或导向元件与定位元件之间的联系尺寸、与夹具安装有关的尺寸等。
（2） 总图应标注的位置精度
定位元件之间的位置精度、连接元件与定位元件之间的位置精度、对刀或导向元件的位置精度。
（3） 公差确定
为满足加工精度要求，夹具本身应有较高的精度一般夹具上的尺寸和角度公差取工件公差的1/3、位置公差取工件公差的1/2~1/3、未注公差取±0.01mm、未注形位公差为13级公差。
5.工件在夹具中加工的精度分析
为了保证夹具设计的正确性，首先要在设计图样上对夹具的精度进行分析。加工时各项误差与工件公差必须满足：
△2D+△2A+△2T+△2G≤δ2K
才能满足零件的加工精度要求。其中：
△D-----定位误差
△A-----夹具的安装误差
△T-----刀具的调整误差
△G----与加工方法有关的误差
δK-----工件的工序尺寸公差
与夹具直接有关的误差为△D﹑△A﹑△T，可用极值法计算。加工方法误差可取工件公差的1/3作为估算范围。
6.夹具的结构工艺性
夹具通常是单件生产，且制造周期很短。为了保证工件的加工精度要求，很多夹具要有较高的制造精度。
夹具的结构工艺性主要表现为夹具零件制造﹑装配﹑调试﹑测量﹑使用等方面的综合性能。
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目录
一、 连杆零件图... 8
二、零件的工艺分析... 9
三、工艺路线... 9
四、切削用量、工时定额计算... 9
五、装配图分析... 10
六、夹具... 10
七、总体设计... 10
八、连杆加工分析... 17
九、零件的工序卡片... 17
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一、 连杆零件图
二、零件的工艺分析
此零件为连杆，毛坯为铸件，从主视图上看出要加工的表面是中间的主体部分的上下表面和两侧小端面的
上下两表面其余的表面粗糙度为铸造时的表面粗糙度不需要加工，要加工的四个孔都要保证表面粗糙度其
中的三个小孔还要保证他们的平行度，相同的部分工艺是相同的，只要确定一个加工路线其他的也就可以
确定了。
三、工艺路线
因为加工端面和孔可以确定其加工设备为铣床。
1.粗加工各表面，各表面单边留有0.5mm的加工余量。
2.精加工各表面，倒角、倒圆角
3.钻扩铰孔。
四、切削用量、工时定额计算
1.粗铣三部分Z轴留有0.5mm的精加工余量一个要10分钟需要30分钟
2.精铣三个部分，倒角、倒圆角需要15分钟
3.钻扩铰四个孔需30分钟。
夹具的尺寸对加工有很大的影响，对于夹具的计算要尽量准确，螺栓的大小螺钉的大小等等。
夹具装配图如图1所示
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五、装配图分析
该装配图采用了挡块和 V型块定位，采用螺旋夹紧机构夹紧。
由图知零件固定在夹具体1上，支承座4用螺钉3固定在夹具体上，六角头压紧螺钉2与支承座4通过螺纹副配合，俯视图中V型块6与挡块11固定在夹具体之上，靠六角头压紧螺钉2可轻松的调节夹具的松紧，为了保证零件上端面尺寸的精度，主视图中对刀块9置于夹具体1之上可方便进行对刀工作。
夹具体零件图2
六、夹具
夹具体的设计采用砂型铸造，可以减少缩短制造周期。上下端面要有一定的精度，以保证零件及夹具的安放平整。
七、总体设计
夹具体夹具总图通常可以按定位元件、加紧装置、以及夹具体等结构顺序绘制，应注意定位元件、夹紧装置与夹具体的装配关系。夹具体尺寸480X430X105完全可以保证零件与夹具的安放。保证夹具体上各螺纹孔的定位精度是保证零件装夹的合理性，螺栓与螺钉可制作成标准件。各零件图如3～13
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图3
图4
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图5
图6
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图7
图8
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图9
图 10
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图11
图12
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图13
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八、连杆加工分析
1、连杆的毛坯为铸件，可以提高生产效率，减少刀具的磨损大大减少了生产时间和成本。
2、喷丸处理去除铸件毛坯上的型砂使毛坯表面更光整平滑有利于切削。
3、毛坯准备好后在毛坯表面涂防锈漆为了避免毛坯生锈。
4、利用专有夹具固定零件的两侧粗铣中间主体上下表面并在Z轴方向留有0.5mm的余量为以后的精加工做准备。
5、固定中间主体粗铣两侧面的上下表面并在Z轴留有0.5mm的加工余量。
6、检验零件是否合格。因为零件为铸件所以在粗加工以后应该检查零件有没有缺陷如：夹砂、砂眼、裂纹、缩孔等。如果有缺陷此零件报废。
7、工Φ10的孔，Φ10的孔没有精度及其他要求，只需要钻直径为8mm的孔然后扩成Φ10的孔。
8、
Φ25的孔都有精度要求Φ8的上偏差是0.015下偏差是0，Φ25的上偏差是+0.052下偏差是0显然加工精度比较高，一般的钻孔加工达不到，所以要通过点孔 钻孔 铰孔来完成孔加工。
9、精加工中间表面，在以中间表面定位加工两侧面，去除加工余量并达到零件图的技术要求零件精度等级为IT10级。
10、在钳工车间里进行去毛刺飞边，防止划伤。
11、进行时效处理，去除内应力。
12、成品检查是否符合零件的各项技术要求。清除表面杂质及垃圾，涂防油脂并包装入库。
连杆零件图