机床夹具教学大纲
1.课程定位
本课程是机械制造专业课程，重点在于培养学生进行一般机床夹具综合分析、简单设计的能力，为继续学习专业技术、解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。
先修课程：《机械制图》、《机械基础》等，为后续实习工作打下基础。
2.课程目标
通过本课程学习养成严谨的学风，以便今后工作时养成勤学好问吃苦耐劳的职业精神，良好职业情感，提高适应职业变化和发展的能力。包括：
（1）会机床夹具的结构组成、设计要求，能读懂中等复杂程度的夹具总图，明确夹具的作用；
（2）会六点定则，熟悉常用定位元件，并能根据定位表面选择合适的定位元件。具备一定的定位方案分析、定位方案选择和定位误差计算能力，并能对常用定位方案进行定位综合分析，以适应实际加工的需要；
（3）会常用的夹紧装置、夹紧力的确定及夹具的对定，能根据工件的实际情况，选择夹紧装置；
（4）会典型夹具设计步骤，具有简单夹具总图、夹具零件图绘制能力。
3.学习内容与学时
本课程的主要教学内容包括：机床夹具基础知识、工件的定位、工件的夹紧、典型夹具设计,专用夹具图的绘制等。具体内容见下表。
4.考核方案
该课程的考核方法分平时成绩和期末考试成绩两部分：平时成绩约占总成绩的40%，为40分，主要对学生的学习过程进行考核。具体项目包括学习态度及考勤60%，作业40%。期末考试约占总成绩的60%，为60分，采用闭卷全校统一考试的方式。
5.教学建议
（1）考虑到学生的知识基础和课程特点，教学中除使用PPT教学外，注意安排较多的习题课,讨论课,课外作业和思考题,从简单到复杂，逐步掌握机床夹具的有关知识。
（2）本课程的实用性很强，教学中必须充分注意与生产实际的结合，认真分析，精心讲解；尽可能利用与本专业相关的案例或实物等组织教学。
（3）注意贯彻机床夹具零件的有关标准，强化学生的标准化意识。
《数控技术》教学大纲 一、课程性质、目的和任务 现代制造业中，数控加工技术是其主要的发展方向之一，而《数控技术应用》课程是数控技术应用专业必修的一门专业技术课。课程由数控机床的基本概念入手，介绍并探讨数控机床的操作技能与数控技术的发展。 二、课程教学总体目标 通过本课程的教学，使学生了解常见数控机床的结构、操作使用及维护技术，掌握数控机床操作技能，为以后的实际工作奠定基础。 三、教学内容及要求 第一章绪论 了解数控机床的产生、发展和特点；掌握数控机床工作原理和组成及按进给伺服系统的分类； 第二章数控加工程序的编制 了解程序编制的内容和步骤；掌握数控加工工艺分析及加工方法；掌握程序编制代码及程序格式、坐标系定义；掌握各G指令、M指令功能及格式定义和编程方法；掌握程序编制中非圆曲线的节点计算方法；了解自动编程系统； 第三章数控机床的位置检测装置 掌握感应同步器的工作原理和鉴相型系统的工作原理；掌握旋转变压器工作原理；掌握磁尺位置检测装置工作原理；了解光栅位置检测装置和激光干涉位置检测装置；掌握脉冲编码器工作原理； 第四章计算机数字控制系统 了解数控系统的硬件和软件组成；掌握逐点比较法和数字积分法插补法；掌握刀具补偿原理；了解STD80数控系统的硬件掌握步进电机的接口和开关量输入输出接口设计；了解操作面板接口和显示器接口设计；掌握数控指令输入处理；了解STD80数控系统的软件和直流伺服电机的位置控制原理； 第五章进给伺服系统 了解开环、闭环和半闭环进给系统；掌握步进电机的工作原理和使用特性及驱动电路；
广州市冶金高级技工学校 教学大纲 编号：YJJX-QD-12-14 版本号：B/1 流水号：2008-3- 掌握直流伺服电机的调速控制；了解大惯量直流伺服电机的高速方法；掌握机械传动机械的等效动力学模型及传递函数；掌握数控进给系统的数学模型； 第六章数控机床的结构设计和总体布局 了解数控机床的结构设计及数控机床的总体布局 第七章数控机床的主运动部件 了解主运动变速系统的参数和主运动有级变速系统的设计；掌握主运动无级变速系统的设计；了解主轴部件设计； 第八章进给系统的机械传动结构 了解传动齿轮副、丝杠螺母副、导轨及回转工作台； 第九章数控机床的刀具与工件交换装置 自动换刀装置的形成刀库刀具的选择形式刀具交换装置带刀库的自动换刀装置实例柔性制造单元的工件交换装置； 四、实践环节 ●操作内容 1．操作面板及其功能应用 2．开机及原点复位：数控车床的开机及回原点操作方法与步骤。 3．机床的手动控制：方法与步骤，操作过程中应注意的问题。 4．工件安装：液压卡盘的选择，卡爪直径的调整，夹持力大小及其调整，尾座位置的调整，工件安装方法及注意事项。 5．刀具安装：生产中常用的车刀及其选择，刀座及其选择，刀具安装方法、刀具干涉问题及其注意事项。 6．对刀与刀具补偿：试切对刀方法及步骤，接触式对刀与非接触式对刀。 7．程序输入与调试：程序输入方法与修改方法及步骤，程序调试方法与步骤，注意事项提示。
目录 一、零件的分析 (2) （一）零件的生产纲领 (2) （二）零件的作用 (2) （三）零件的形状及其具体尺寸、公差 (2) （四）零件的工艺分析 (2) 二、工艺规程设计 (4) （一）确定毛坯的制造形式 (4) （二）基面的选择 (4) （三）制定工艺路线 (4) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5) （五）确定切削用量及基本工时 (8) 三、夹具设计 (17) （一）切削力及夹紧力计算 (17) （二）定位元件的选定 (17) （三）夹具设计及操作的简要说明 (17) 四、总结 (19) 五、参考文献 (20)
一、零件的分析 （一）零件的生产纲领 此零件为小批量生产，所以工序要集中，步骤尽量简单。见后面零件图。 （二）零件的作用 拨叉零件主要用在操作机构中，比如改变车床滑移齿轮的位置，实现变速；或者应用于控制离合器的啮合、断开的机构中，从而控制横向或纵向进给。通过φ40mm的孔安装在轴上，拨叉顶部开有5mm宽的通槽。Φ40mm的孔上开有8mm宽的键槽，拨叉一端开φ20mm的轴孔中间穿一小轴，通过拨块拨动。 （三）零件的形状及其具体尺寸、公差 如后面零件图所示。 （四）零件的工艺分析 由零件图可知，其材料为45钢，具有较高强度，耐磨性，适用于承受较大应力，要求耐磨的零件。拨叉共有多组加工表面，现分述如下： 1、以φ40mm孔为中心的加工表面： 这一组加工表面包括：与φ40+0.0390 mm相垂直的两端面B、C，在φ40+0.0390 mm孔中宽8mm键槽，其中主要加工表面为φ40+0.0390 mm的孔。 2、以φ20孔为中心的加工表面： 这一组加工表面包括一个φ20+0.0250mm的孔及倒角，尺寸为35mm与φ20+0.0250mm相垂直的两个平面D、E，其中主要加工表面为φ20+0.0250mm的孔。 3、以φ18mm为中心的加工表面 这一组加工表面包括：一个φ18mm的孔，尺寸为φ35mm的沉头孔，以及与孔φ35mm相垂直的轴向宽5mm的槽。 4、以M12mm孔为中心的加工表面
洛阳理工学院 课程设计说明书 课程名称机械制造装备设计 设计课程铣床专用夹具设计 专业机械设计制造及其自动化 姓名邱令恩 年月日
课程设计任务书 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名邱令恩班级 B150231 学号 B15023120 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：铣床专用夹具设计 设计内容： 1、铣床夹具装配图1张 2、铣床夹具零件图1张 3、课程设计说明书1份 设计要求： 1、在立式铣床上加工18H12的通槽。 2、夹具设计要求合理，有利提高加工精度，保证 加工质量降低加工成本，提高劳动生产率和降 低工人的劳动强度，便于批量生产。 设计（论文）开始日期年月日指导老师张洪涛 设计（论文）完成日期年月日 年月日
课程设计评语 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名邱令恩班级 B150231 学号 B15023120 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：铣床专用夹具设计 课程设计片篇幅： 图纸共 2 张 说明书共 22 页 指导老师评语： 年月日指导老师
前言 机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械设计与制造专业学生应该学习的一门主要专业课。其目的在于：（1〕学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后续的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。 〔2〕为了开阔视野，掌握执照技术最新发展，开阔专业视野，培养复合型人才，处进先进制造技术在我国的研究和应用，“先进制照技术”以作为许多学校的必修课程。为了提高学生综合运用机械设计基础及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课程设计训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。 〔3〕使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。课程设计应该注意的问题： 1：注意与工艺规程设计的衔接，夹具设计应和工序设计统一。 2：所需设计的夹具绝大多数用于零件加工的某一特定工序，在工艺设计的具体内容应与工序设计程序一致，不能相互冲突。 3：设计时要有整体观念。 4：夹具设计有自身的特点：定位，夹紧等各种装置在设计前期是分开考虑的，设计后期通过夹具体的设计将各种元件联系为一个整体。在这个 过程中容易出现工件无法装卸，工件定位出现过定位或欠定位等问题， 因此设计时要考虑周全，整体观念强就会少出现差错，从而提高设计 质量与效率。 零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破坏，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。
《数控车床操作实训》教学大纲 一、课程说明 学时数： 75学时 适用专业：数控加工专业、模具设计与制造加工专业 曾用名：《数控车床实训》、《数车实训》 二、实训配套教材： 《数控车床加工工艺与编程操作》 主编：任国兴 出版社：机械工业出版社 三、本实训课的性质、任务与目的 《数控车床操作实训》课是一门为产品加工工艺过程实现现代化的实践课，是模具设计与制造加工专业、数控加工专业学生重要的技能实训课程，是今后学习其他数控加工不可缺少的基础技能课程。其任务与目的是培训学生掌握数车的基本操作技能及设备的调整；正确使用工具、夹具、量具、刃具；具备一定的专业知识；培养遵守操作规程、安全文明生产的良好习惯；结合数控特点培养学生的创新能力及良好的职业道德。 四、本实训课的基本理论 本实训课基于金属切削机床、金属材料学、金属切削刀具与切削原理、机械制造工艺、数控编程等理论，以数控车床的基本操作技能展开实训。 五、实训方式与基本要求 1、实训方式：以实际操作为实训方式。
2.、基本要求：了解数控车床实训教学的任务和特点；了解本工种的工作内容及机械加工的知识；了解安全文明生产知识和设备管理制度；了解数控加工技术的发展前景；掌握数控车床的基本操作技能；能够独立编写加工中等难度零件的程序。 3.、分方向中级考证的专业通过考核达到数车中级的操作技能水平。 六、实训项目的设置与内容提要
七、考核方式与成绩评定 （1）学完本大纲规定的全部（或部分）课题内容，应进行相应水平的实际操作考核（实践考核）。 （2）学期考核，按平时作业成绩占50%，考核成绩占50%进行成绩评定。 （3）职业技能鉴定： 1、本大纲规定考核的职业资格名称：数控车床操作工 2、考核等级：四级/中级工 3、考核标准：按“数控车工国家职业标准”的要求进行考核。
模块1机床夹具概述 【知识目标】 机床夹具的基本概念； 机床夹具的基本结构及其分类方法； 机床夹具的发展方向。 【技能目标】 掌握生产一线工件在机床夹具中的装夹方法； 能够辨别生产一线常见的机床夹具类型； 初步具备辨识常见机床夹具的能力。 用来固定加工对象，使其处于正确位置，以接受加工或检测的装置，统称为夹具。它广泛地应用于机械制造过程中，如焊接过程中用于拼焊的焊接夹具，零件检验过程中用的检验夹具，装配过程中用的装配夹具，机械加工过程中用的机床夹具等，都属于这一范畴。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。机床夹具就是在机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置，其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着零件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。本模块所讲述的仅限于机床夹具，以后简称为夹具。 【任务描述】 如图1-1所示为生产一线常见的钻床夹具示意图，试分析如何正确去使用该夹具。 图1-1生产一线常见的钻床夹具示意图 1—钻模板；2—压紧螺母；3—压板；4—工件；5—长方形基础板； 6—方形支撑；7—V型块 【任务分析】 图1-1是生产一线常见的钻床夹具示意图，要正确使用该夹具，必须明确该夹具的基本组成、工作原理、工作特性以及装夹方式。要想进一步了解并认识此夹具的设计过程及其在 生产中的作用，就要学习本模块的内容。 【任务引导】 （1）该钻床夹具在生产中有什么作用？ （2）该钻床夹具作为机床夹具的典型代表，其基本组成是什么？
（3）便于认识和更好的使用机床夹具，如何对机床的夹具进行分类？ （4）生产一线对机床夹具还有什么新的要求？ （5）在生产实习时，应对常见机床夹具的基本结构及其分析有所认识。 【知识准备】 学习情境 1.1机床夹具 1.1.1机床夹具的基本概念 工件在机床上进行加工时，为了保证其精度要求，工件的加工表面与刀具之间必须保持 一定的位置关系。机床夹具就是机床上用以装夹工件和引导刀具的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。 因此，工件必须借助于夹具占有正确位置。夹具是指夹持工件的工具，如卡盘、顶尖、 平口钳等。刀具也必须借助于辅具使其保持一定位置。辅具是指夹持刀具的工具，如钻夹头、丝锥夹头及刀夹等，如图1-2所示为丝锥夹头。 图1-2丝锥夹头 1.1.2机床夹具在机械加工中的作用 在机械加工中，工件通过定位元件在夹具中占有正确的位置，工件和夹具通过连接元件 在机床上占有正确位置，工件和夹具通过对刀元件相对于刀具占有正确位置，从而保证了工件相对于机床位置正确、工件相对于刀具位置正确，最终保证工件的加工要求。因此，机床夹具在机械加工中应具有以下作用： 1.能稳定地保证工件的加工精度 使用机床夹具来对工件定位，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置。工件的位置精度完全由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致， 保证工件加工精度高且稳定。 2.能减少辅助工时，提高劳动生产率 由于机床夹具的存在，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此，可增大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装 夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。另外，采用夹具后，产 品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显降低了生产成本。 3.能扩大机床的使用范围，实现“一机多能” 根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具，即可扩大机床原有的工艺范围。例如，在车床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱体零件的镗孔加工了。 4.能减轻工人的劳动强度 用夹具装夹工件方便、快速，当采用液压、气动等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度。
数控机床工装夹具的选择和安装 目前，机械加工按生产批量可分为两大类：一类是单件、多品种、小批量（简称小批量生产）；另一类是少品种、大批量（简称大批量生产）。其中前者大约占到机械加工总产值的70——80%，是机械加工的主体。 同样一款机床，为何生产效率却相差好几倍？得出的结论是：数控机床选用的夹具不合适，从而使数控机床的生产效率大幅降低。下面介绍数控机床夹具的合理选择及应用。 如何提高数控机床利用率？通过技术分析，夹具的使用有很大的关系。据不完全统计，国内企业数控机床选用夹具不合理的比例高达50%以上。至2010年底，中国数控机床保有量近一百万台，也就是说有50万台以上的数控机床由于夹具选择不合理或应用不当，而出现了“窝工”现象；从另外一个角度来讲，在数控机床夹具的选择与应用上大有文章可做，因为其中蕴含枱可观的潜在经济效益。 小批量生产周期﹦生产（准备/等待）时间+工件加工时间由于小批量生产“工件加工时间”很短，因此“生产（准备/等待）时间”的长短对于加工周期有枱至关重要的影响。要想提高生产效率，就必须想办法缩短生产（准备/等待）时间。 1、下面推荐三类小批量生产可优先考虑的数控机床夹具： 组合夹具 组合夹具又称为“积木式夹具”，它由一系列经过标准化设计、功能各异、规格尺寸不同的机床夹具元件组成，客户可以根据加工要求，象“搭积木”一样，快速拼装出各种类型的机床夹具。由于组合夹具省去了设计和制造专用夹具时间，极大地缩短了生产准备时间，因而有效地缩短了小批量生产周期，即提高了生产效率。另外，组合夹具还具有定位精度高、装夹柔性大、循环重复使用、制造节能节材、使用成本低廉等优点。故小批量加工，特别是产品形状较为复杂时可优先考虑使用组合夹具。 精密组合平口钳 精密组合平口钳实际上属于组合夹具中的“合件”，与其它组合夹具元件相比其通用性更强、标准化程度更高、使用更简便、装夹更可靠，因此在全球范围内得到了广泛的应用。精密组合平口钳具有快速安装（拆卸）、快速装夹等优点，因此可以缩短生产准备时间，提高小批量生产效率。目前国际上常用的精密组合平口钳装夹范围一般在1000mm以内的，夹紧力一般在5000Kgf以内。
机床夹具设计课程设计 说明书 设计题目：钻床夹具设计 系别：机械与电子工程学院 专业：机械设计制造及其自动化
前言 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、智能、复合、 环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 本次的设计任务是加工零件（板件）上的两个孔。零件属于大批量生产，钻孔要 求精度高，所以需要设计一个专用夹具，保证零件加工质量。由于夹具的利用率高， 经济性好，使用元件的功能强而且数量少，配套费用低，降低生产成本；采用夹紧装 置，缩短停机时间，提高生产效率。 设计钻床夹具，首先要分析加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方 法，拟定夹具设计方案；在满足加工精度的条件下，合理的进行安装、定位、夹紧； 完成草图后考虑零件间的连接关系和螺钉、螺母、定位销等的固定方式，设计合理结 构实现零部件间的相对运动，根据零件要求选择材料。 完成钻床夹具的所有设计后，用 AutoCAD进行二维图的绘制，首先画好零件图，最 后进行装配，标注相关尺寸及技术要求，并用 Pro/ENGINEER绘制最终三维效果图，最 终进行说明书，任务书的撰写、整理、修改完成设计任务。
目录 第一章对加工零件的工艺分析 .......................................................错误！未定义书签。 1.1夹具设计 ...........................................................................错误！未定义书签。 1.2零件分析 ...........................................................................错误！未定义书签。 1.2.1零件图 (1) 1.2.2加工零件图分析 (2) 第二章定位方案及误差分析 ...........................................................错误！未定义书签。 2.1拟定定位方案 .....................................................................错误！未定义书签。 2.1.1定位方案拟定 (2) 2.1.2定位方案选定 (2) 2.2定位误差分析 .....................................................................错误！未定义书签。 2.2.1相关概念 (3) 2.2.2定位误差分析 (4) 第三章对刀导向方案 .......................................................................错误！未定义书签。 3.1对刀导向方案 .....................................................................错误！未定义书签。 3.2对刀导向元件详细参数 .....................................................错误！未定义书签。 第四章夹紧方案及夹紧力分析 (5) 4.1 夹紧方案分析 .............................................................................错误！未定义书签。 4.2夹紧力分析 .........................................................................错误！未定义书签。 4.2.1夹紧力估算 .....................................................................错误！未定义书签。 第五章夹具体设计及连接元件选型 ...............................................错误！未定义书签。 5.1夹具体设计 ..........................................................................错误！未定义书签。 5.2连接元件选型 ......................................................................错误！未定义书签。 5.2.1标准件 .............................................................................错误！未定义书签。 5.2.2非标准件 .........................................................................错误！未定义书签。 第六章夹具零件图和装配图及标注 ...............................................错误！未定义书签。 6.1零件图 (8) 6.2钻模板零件图 ...................................................................................................... 1 1 6.3装配图 .................................................................................................................. 2 1第七章三维效果图...........................................................................错误！未定义书签。 14 总结 .................................................................. 14 参考文献 ..............................................................
《数控技术》教学大纲 课程编号： 010350 课程性质：专业基础课先修课程：数字电路、模拟电路、微机原理与编程 总学时数：45 学分：2.5 讲课： 39 实验： 6上机：课外： 适合专业：机械制造及工业自动化（本科） 一、课程的目的与任务 本课程是一门专业基础课，本课程向学生传授数字控制机床的控制原理、控制技术方面的基本知识。通过该课程的学习，使学生了解数控机床控制系统的组成、分类及发展趋势；熟悉逐点比较法、数字积分法和时间分割法等插补计算的工作原理，掌握各种插补计算的工作流程；掌握刀具补偿原理及算法；熟悉数控机床常用的检测元件结构及工作原理；熟悉步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机的工作原理及使用特性；熟悉典型数控系统的软、硬件结构以及功能模块之间的联系；了解典型的伺服系统的组成及工作原理。 二、理论教学要求 本课程要求学生掌握逐点比较法等插补计算原理和计算方法，包括各种插补计算方法的数学模型的推导与建立、插补计算的工作流程、不同象限的插补计算方法的处理；掌握刀具半径补偿原理和计算，转接计算条件以及计算流程；掌握步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机工作特性及选用原则。 理解数控系统的软、硬件结构特点，初始化程序、程序段的输入控制模块、预处理模块和插补计算模块的工作处理原理；理解光栅、脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器工作原理，理解步进电机的结构、工作原理、；理解直流伺服电机、交流伺服电机调速工作原理。 了解数控机床的发展史及国内外发展现状，数控机床的组成、分类及数控机床的使用特点，数控机床坐标系、指令代码的有关规定。了解典型数控机床的典型板卡（主板，存储器板，开关量输入、输出板，步进电机位控板，速度、位置控制板等）结构框图及工作原理。 三、实践教学要求 本课程安排3次试验，共6学时，内容要求及学时分配如下：
《数控机床》教学大纲 一、说明 1．课程性质和内容 本课程是一门传授数控数控机械系统相关理论和技能知识的专业课。主要内容包括：零件与部件、机构与夹具、液压、气压传动控制、数控机床机械结构相关知识，数控机床主传动及进给传动系统、数控机床自动换刀装置及其他装置的结构介绍以及数控机床的安装调试及验收等方面的知识。 2．课程任务和要求 本课程的任务是对学生进行数控机床机械结构及其维护与维修知识的介绍，使学生掌握数控机床机械部件结构，了解相关部件工作原理，熟练掌握各机械部件的知识点。通过本课程的学习达到以一下几个方面要求：(1)掌握各零件与部件的种类、布局、机械结构特点与组成，了解机构与夹具。 (2)掌握数控机床主传动与进给传动的结构、特点与组成。 (3)掌握数控机床自动换刀装置的种类与结构、特点与组成。 (4)熟练掌握数控机床的安装，调试及验收。 3．教学中应注意的问题 (1)在教学中注意理论联系实际，采用启发式教学，加强基础知识的教学和基本技能的训练。注重培养学生分析问题、解决问题的能力，全面提高学生的素质。 (2) 本课程是一门理论和实践结合紧密的专业课，因而适宜采用一体化教学模式。在教学中要充分采用实物示教、演示实验等直观的教学方法，重视现场教学，以提高教学效果。 (3)合理调节教和学中的比例，做到精讲多练，重在应用。教学中，注意将“讲练结合原则”贯穿于课堂教学的始终，结合学生实际情况，用好思考练习题。引导学生灵活运用所学知识，认真、独立地完成一定数量的练习题，有助于学生掌握基础知识，提高分析问题、解决问题的能力。 (4) 教学中应针对行业动态，时刻注意数控机床及其系统的变化与发展，生产实际现状，使教学不落后于数控技术的发展。着重培养学生独立分析问题的能力。 二、学时分配表 学时分配表（五年制）
机床夹具教学大纲 1.课程定位 本课程是机械制造专业课程，重点在于培养学生进行一般机床夹具综合分析、简单设计的能力，为继续学习专业技术、解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。 先修课程：《机械制图》、《机械基础》等，为后续实习工作打下基础。 2.课程目标 通过本课程学习养成严谨的学风，以便今后工作时养成勤学好问吃苦耐劳的职业精神，良好职业情感，提高适应职业变化和发展的能力。包括： （1）会机床夹具的结构组成、设计要求，能读懂中等复杂程度的夹具总图，明确夹具的作用； （2）会六点定则，熟悉常用定位元件，并能根据定位表面选择合适的定位元件。具备一定的定位方案分析、定位方案选择和定位误差计算能力，并能对常用定位方案进行定位综合分析，以适应实际加工的需要； （3）会常用的夹紧装置、夹紧力的确定及夹具的对定，能根据工件的实际情况，选择夹紧装置； （4）会典型夹具设计步骤，具有简单夹具总图、夹具零件图绘制能力。 3.学习内容与学时 本课程的主要教学内容包括：机床夹具基础知识、工件的定位、工件的夹紧、典型夹具设计,专用夹具图的绘制等。具体内容见下表。
4.考核方案 该课程的考核方法分平时成绩和期末考试成绩两部分：平时成绩约占总成绩的40%，为40分，主要对学生的学习过程进行考核。具体项目包括学习态度及考勤60%，作业40%。期末考试约占总成绩的60%，为60分，采用闭卷全校统一考试的方式。 5.教学建议 （1）考虑到学生的知识基础和课程特点，教学中除使用PPT教学外，注意安排较多的习题课,讨论课,课外作业和思考题,从简单到复杂，逐步掌握机床夹具的有关知识。 （2）本课程的实用性很强，教学中必须充分注意与生产实际的结合，认真分析，精心讲解；尽可能利用与本专业相关的案例或实物等组织教学。 （3）注意贯彻机床夹具零件的有关标准，强化学生的标准化意识。
一、夹具的选择、工件装夹方法的确定 1．夹具的选择 数控加工对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点： 1）尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。 2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 3）装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。 4）夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。 2．夹具的类型 数控车床上的夹具主要有两类：一类用于盘类或短轴类零件，工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）中，由卡盘传动旋转；另一类用于轴类零件，毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间，工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。 数控铣床上的夹具，一般安装在工作台上，其形式根据被加工工件的特点可多种多样。如：通用台虎钳、数控分度转台等。 3．零件的安装 数控机床上零件的安装方法与普通机床一样，要合理选择定位基准和夹紧方案，注意以下两点： 1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。 二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置 1．刀具的选择 与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断屑和排屑性能好；同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金）并使用可转位刀片。（1）车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。 1）尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。 尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。2）圆弧形车刀圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。 圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接（凹形）的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点：一是车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上
摘要 二十一世纪的制造业面临着顾客需求驱动、不可预测、快速多变和来自全球不断增加的市场竞争，而且竞争不断加剧。市场的不断变化要求制造系统加工的产品品种能够快速变换以满足市场需求。 组合机床代表了目前我国组合机床装备较高的技术水平，但随着市场竞争的加剧和对产品需求的提高，高精度、高生产率、柔性化、多品种、短周期、数控组合机床及其自动线正在冲击着传统的组合机床行业企业，因此组合机床装备的发展思路必须是以提高组合机床加工精度、组合机床柔性、组合机床工作可靠性和组合机床技术的成套性为主攻方向。一方面，加强数控技术的应用，提高组合机床产品数控化率；另一方面，进一步发展新型部件，尤其是多坐标部件，使其模块化、柔性化，适应可调可变、多品种加工的市场需求。 组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和 成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件，完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等；随着技术的不断进步，一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器(PLC)、数字控制(NC)等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外，近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机(清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线)等在组合机床行业中所占份额也越大。
机床夹具设计课程设计 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
机床夹具设计课程设计说明书课题名称: 机床夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级：13机械一班 姓名：阮吴祥 学号： 指导老师：张秀香 2017年 1月
目录 一、机床夹具课程设计任务书 (1) 二、机床夹具课程设计说明书 (2) 1.对加工件进行工艺分析 (2) 2.定位方案设计 (2) 3.导引方案设计 (4) 4.夹紧方案设计 (5) 5.夹具体设计 (6) 6.其它装置设计 (6) 7.技术条件制定 (6) 8.夹具工作原理(操作)简介 (6) 9.设计心得 (7) 三、参考文献 (8) 四、附录 (9)
一、机床夹具课程设计任务书
二、机床夹具课程设计说明书 1、对加工件进行工艺分析： 零件名称为通孔套,为铸件，本工序铣削加工直径22mm的孔，设计手动钻绞孔专用夹具。工件已加工过的孔径为φ22mm，厚度为50mm。 在加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由铣削直接加工就可以达到要求，其中槽的宽度由刀具的尺寸保证，槽的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。槽的位置包括如下两方面要求： 加工槽的宽度为12mm，且两个侧面相对于中心面A对称度； 加工槽的深度为30±。 2、定位方案设计： 根据加工孔两侧面相对于中心面对称要求，需要限制工件X方向转动自由度、Y方向转动自由度和Z方向转动自由度；根据加工孔宽度和深度要求，需要限制工件X方向移动自由度和Z方向移动自由度。但考虑到加工时工件定位的稳定性，可以将六个自由度全部限制。 工件相对中心面对称，要实现加工孔两侧面相对中心面对称的要求，且根据基准重合的原则应选A面作为定位基准，但A面实际不存在，故可选工件的两侧面M或N的任一面作为定位基准，限制三个不定自由度，此为第一定位基准。
数控技术专业 教学计划 (Digital Control Technology) (专业代码:580103) (高中三年制) 甘肃畜牧工程职业技术学院 机械工程系 二〇〇六年六月
甘肃畜牧工程职业技术学院 数控技术专业教学计划 （Technological speciality of numerical control） （专业代码：580103） 根据教育部《关于制订高等职业学校教学计划的原则性意见》和省教育厅《关于制订指导性教学计划的通知》精神，以“面向现代化、面向世界、面向未来”的科学发展观为指导，在吸收和借鉴兄弟院校成功经验的基础上，积极探索普通高等职业教育特色的教学模式，科学合理地构建高职课程体系，树立现代教育观念，按照有利于学生综合职业技能、全面素质的培养和提高，有利于学生创新精神、创业意识、实践能力的增减和提高的要求，结合社会对数控技术专业人才需求情况以及数控技术专业的发展特点，特制订本教学计划。 一、招生对象与学制： 1.招生对象：高中毕业生或同等学力者 2.学习期限：三年 二、培养目标与业务范围 （一）培养目标 本专业主要培养德、智、体全面发展，面向第一线从事机电一体化或计算机控制设备使用、维护与技术管理工作的高等技术应用型专门人才。该专业的学生具有现代制造技术的基本知识和观念，能够较好地胜任数控加工、电气(以数字控制为主)系统制作与调试的实际技术工作。 （二）人才规格 1.德育方面 毕业生具有正确的政治方向、一定的思想水平和道德情操、良好的职业道德和职业素质。具备高等职业技术人才的文化基础，掌握本专业所必须的专业理论、知识与技能，具备较强的技术综合实现能力和技术规范实施能力，能适应市场经济和技术发展的需要。 2.智育方面： （1）从事复杂的机电一体化(尤其是计算机控制)设备和生产线的操作、调整、维护与技术管理工作； （2）从事制作、调试一般电气控制设备、数控装置(含计算机控制系统)工作； （3）从事数控加工，(含一般机械加工)工艺规程编制、CAD／CAM应用和数控加工编程，中高档数控设备操作、调整和日常保养工作； （4）从事现代制造业的现场生产技术管理工作。
第一章机床夹具基础知识 第一节机床夹具概述 一、填空题 1、通常，习惯把夹具按其通用化程度分为通用夹具、专用夹具、 拼装夹具三个大类。 2.机床夹具一般由定位装置、夹紧装 置、 夹具体三大主要部分组成。 ３。根据不同得使用要求,机床夹具还可以设置对刀 装置、 刀具引导装置、回转分度装置及其她辅助装置。 4.按夹具适用得机床及其工序内容得不同，可以分为车床夹具、 铣床夹具、钻床夹具、磨床 夹具、 镗床夹具、齿轮加工机床夹具、电加工机床夹具、数控机床夹具等. 二、选择题 1。工件在机床上加工时,通常由夹具中得A来保证工件相对于刀具处于一 个正确得位置。 A。定位装置 B．夹具体 C.夹紧装置 D.辅助装置 2．机用平口钳就是常用得 B . Ａ.专用夹具Ｂ。通用夹具 Ｃ。拼装夹具 D.组合夹具 ３．下列夹具中， D不就是专用夹具。 A.钻床夹具 B.铣床夹具 C。车床夹具 D．三爪自定心卡盘 4． C 不属于机床夹具得三大组成部分之一。 A.夹具体 B.定位装置
C.对刀装置 D。夹紧装置 ５。Ａ就是由预先制造好得各类标准元件与组件拼装而成得一类新型夹具。 A.拼装夹具B。专用夹具第三章工件得夹紧 Ｃ。通用夹具 D．数控机床夹具 6.在机床夹具中，V形块通常作为Ｄ使用。 Ａ。夹具体B。夹紧装置 C。辅助装置Ｄ．定位元件7。下列说法中， C 不正确。 A.一般情况下,机床夹具具有使工件在夹具中定位与夹紧两大作用 Ｂ．夹具相对于机床与刀具得位置正确性,要靠夹具与机床、刀具得对定来解决 C。工件被夹紧后，就自然实现了定位 D。定位与夹紧就是两回事 三、判断题 1。一般来说,通用夹具就是机床夹具中得主要研究对象。（×） 2．一般情况下，机床夹具具有使工件在夹具中定位与夹紧两大作用。( √） ３。工件安装时,采用找正定位比采用夹具定位效率更高、精度更高。（×）4。机床夹具只能用于工件得机械加工工序中。（× ) 5．机床夹具一般已标准化、系列化，并由专门厂家生产。 ( × ) 6。定位装置一般由各种标准或非标准定位元件组成，它就是夹具工作得核心部分。（√）７.自动、高效夹具得实际应用，可以相应地降低对操作工人得装夹技术要求。（√）8。在数控机床上加工零件,无须采用专用夹具。( ×） 9。所有机床夹具都必须设置夹紧装置。（×） １0．车床夹具中，花盘通常作为定位元件。（×） 四、简答题
夹具的概念及作用数控机床夹具的类型和特点 应用机床夹具，有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件，保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围，实现“一机多用”。 １．机床夹具的类型 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。 机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常用的分类方法有以下几种。 （１）按夹具的使用特点分类 根据夹具在不同生产类型中的通用特性，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和拼装夹具五大类。 ①通用夹具已经标准化的可加工一定范围内不同工件的夹具，称为通用夹具，其结构、尺寸已规格化，而且具有一定通用性，如三爪自定心卡盘、机床用平口虎钳、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架和磁力工作台等。这类夹具适应性强，可用于装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这些夹具已作为机床附件由专门工厂制造供应，只需选购即可。其缺点是夹具的精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故一般适用于单件小批量生产中。 ②专用夹具专为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。在产品相对稳定、批量较大的生产中，采用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计周期较长、投资较大。 专用夹具一般在批量生产中使用。除大批大量生产之外，中小批量生产中也需要采用一些专用夹具，但在结构设计时要进行具体的技术经济分析。 ③可调夹具某些元件可调整或更换，以适应多种工件加工的夹具，称为可调夹具。可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又可分为通用可调夹具和成组夹具两种。前者的通用范围比通用夹具更大；后者则是一种专用可调夹具，它按成组原理设计并能加工一族相似的工件，故在多品种，中、小批量生产中使用有较好的经济效果。 ④组合夹具采用标准的组合元件、部件，专为某一工件的某道工序组装的夹具，称为组合夹具。组合夹具是一种模块化的夹具。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性，可组装成各种夹具。夹具用毕可拆卸，清洗后留待组装新的夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期，元件能重复多次使用，并具有减少专用夹具数量等优点，因此组合夹具在单件，中、小批量多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具。 ⑤拼装夹具用专门的标准化、系列化的拼装零部件拼装而成的夹具，称为拼装夹具。它具有组合夹具的优点，但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。它的基础板和夹紧部件中常带有小型液压缸。此类夹具更适合在数控机床上使用。 （２）按使用机床分类
第一章引言 1．1机械加工工艺的现状和发展趋势 近年来，机械制造工艺有着飞速的发展。比如，应用人工智能选择零件的工艺规程。因为特种加工的微观物理过程非常复杂，往往涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等诸多领域，其加工机理的理论研究极其困难,通常很难用简单的解析式来表达。近年来，虽然各国学者采用各种理论对不同的特种加工技术进行了深入的研究，并取得了卓越的理论成就，但离定量的实际应用尚有一定的距离。然而采用每一种特种加工方法所获得的加工精度和表面质量与加工条件参数间都有其规律。因此，目前常采用研究传统切削加工机理的实验统计方法来了解特种加工的工艺规律，以便实际应用，但还缺乏系统性。 为了能具体确切的说明过程，使工件能按照零件图的技术要求加工出来，就得制定复杂的机械加工工艺规程来作为生产的指导性技术文件，学习研究制定机械加工工艺规程的意义与作用就是本课题研究目的。 在整个设计过程中,我们将学习到更多的知识。 （1）我们必须仔细了解零件结构，认真分析零件图,培养我们独立识图能力,增强我们对零件图的认识和了解,通过对零件图的绘制,不仅能增强我们的绘图能力和运用AutoCAD 软件的能力。 （2）制订工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误差分析等。在整个设计中也是非常重要的,通过这些设计,不仅让我们更为全面地了解零件的加工过程、加工尺寸的确定,而且让我们知道工艺路线和加工余量的确定,必须与工厂实际的机床相适应。这对以前学习过的知识的复习,也是以后工作的一个铺垫。 （3）在这个设计过程中,我们还必须考虑工件的安装和夹紧.安装的正确与否直接影响工件加工精度,安装是否方便和迅速,又会影响辅助时间的长短,从而影响生产率,夹具是加工工件时,为完成某道工序,用来正确迅速安装工件的装置.它对保证加工精度、提高生产率和减轻工人劳动量有很大作用。这是整个设计的重点,也是一个难点。 这是整个设计的重点,也是一个难点。受其限制，目前特种加工的工艺参数只能凭经验选取，还难以实现最优化和自动化，例如，电火花成形电极的沉入式加工工艺，它在占电火花成形机床总数95%以上的非数控电火花成形加工机床和较大尺寸的模具型腔加工中得到广泛应用。虽然已有学者对其CAD、CAPP和CAM原理开展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工艺数据的缺乏，仍未有成熟的商品化的CAD/CAM系统问世。通常只能采用手工的方法或