摘要
夹具制造的主要特点是在机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，已接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置，简称为夹具，在我们实际生产夹具的作用是将工件定位，已使加工工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠的夹紧。在现代制造技术迅猛发展的今天，机床夹具无论在传统的机床上还是在数控机床上，加工中心上，仍是必不可少的重要工艺装备。通过机床夹具设计，不仅可以培养分析运用已学知识的能力，而且可以得到工程设计的初步训练。
首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件作用分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。
其次，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。
再次，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具。对于粗加工，还要校核机床功率。
最后，提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸。
关键词:机械加工工艺、夹具设计、工序、定位
目录
摘要.................................................................................................................. I 1设计任务 . (1)
2 零件的装夹 (1)
2.1零件的工艺和精度分析 (3)
2.2 定位设计 (4)
2.3对刀引导装置 (6)
2.4夹紧方案 (6)
2.5 分度对定机构设计 (8)
2.6 夹具体设计 (8)
3夹具加工精度分析 (9)
3.1 定位精度 (9)
3.2 对刀精度 (9)
3.3安装精度 (10)
3.4夹具精度 (10)
总结 (11)
参考文献 (12)
1设计任务
1、明确设计任务
每个学生按指导教师提供的夹具设计题目自己选题目。课程设计分组进行，每组2个零件，设计出2种机床夹具；明确生产要求，确定零件的加工工艺，明确加工机床。
2、合理组织课程设计时间，明确进度，达到设计要求；
1）、根据选定的题目认真分析零件结构及工序加工要求。
2）、绘制零件的工程图和三维图，注意规范制图。
3）、按照选定的设计题目确定定位方案，确定重要的配合尺寸
4）、分析机床加工特点，合理确定夹紧方案
5）、确定夹具整体设计要点
6）. 提供设计说明书一份。设计说明书要提供零件简单工序，加工精度分析，工序基准和设计基准，理限，定位种类，定位元件尺寸规格，夹紧方案，对刀方案，夹具体结构，对刀装置设计，夹具安装基准，夹具定位误差的计算，夹具精度，关键配合，技术要求，设计要点，并分析加工精度的影响因素。
3、机床专用夹具设计的基本要求
1）保证工件加工精度。正确确定工件定位方案、夹紧方案、刀具导向方
式及合理制定夹具的技术要求。必要时进行误差分析与计算。
2）夹具总体方案应与生产纲领相适应。大批量生产时应尽量采用各种快速、高效结构在中、小批量生产中要在满足夹具功能的前提下尽量使夹具结构简单、容易制造。 3）操作方便工作安全能减轻工人劳动强度。
4）便于排屑。
5）有良好的工艺性。夹具应便于制造、检验、装配、调整、维修等。
4、夹具设计可选题目
为了使学生切实在夹具设计方面受到基本完整的训练明确夹具设计的基本要求、熟练掌握夹具设计的方法步骤体验各种夹具的特点。主要可从以下四类机床夹具中选题：
1）车床类夹具设计
2）铣床类夹具设计
3）钻床类夹具设计
严格按照规定的格式进行。
2 零件的装夹
2.1零件的工艺和精度分析
1.零件的工艺分析
工件的毛坯是铸件，工件已加工过的孔径为mm 28.0022+φ，粗糙度为6.3的
底平面。
表2.1 连杆的加工工序[1]
其中需要设计第四和第五两道工序的夹具设计。
1.铣平面
在加工上平面时，平面的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，其中平面的高度由地平面保证，平面尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。
2.钻孔
在加工孔，孔的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由钻削直接加工就可以达到要求，其中孔的宽度由刀具的尺寸保证，孔的位置精度由设计的夹具来保
证。
2.2 定位设计
1.铣平面
铣mm 28.0022+φ的上平面应该限制三个自由度，其中x 轴和y 轴的转动自由度，
还有z 轴的移动自由度。但考虑到加工时工件定位的稳定性，可以将五个不定度全部限制。
定位方案：可以选择底面和侧面，通过的三个支撑钉（A 型）支撑底面及一个支撑板支撑侧面实现定位。
图2-1.铣床定位方案
定位误差分析[2]：由于定位基准和工序基准重合，所以不存在基准不重合误差，即0=?B ，定位基面是下底面所以基准位移误差0=?Y 。
所以定位误差0=?+?=?Y B D
该定位方案限制了工件的五个自由度，理论限制三个自由度就可以了，因为考虑到工件的形状，夹紧和精度，所以限制了工件的五个自由度，由于选用底面作基准，定位基准和工序基准重合，就不会产生基准不重合误差。所以该方案合理。
2.钻孔
钻10.0010+φ和13φ的孔应该限制六个自由度，使工件处于完全定位，增加工件
的定位精度。
定位方案：选择底面和孔mm 28.0022+φ，22φ的外圆柱面定位。通过三个支撑
钉（A 型）支撑底面，短圆柱销定位mm 28.0022+φ的孔，活动V 形块支撑22φ的圆
柱面来实现定位。其中短销和孔的配合类型为过渡配合
6
7k H 。对左边的圆薄面增加辅助支撑，增加其刚度。
图2-2.钻床定位方案
1）定位误差分析：加工孔10.0010+φ时，由于销轴的公差为0.021mm
由于定位基准和工序基准重合，故0=?B ；
加工孔时存在基准位移误差，故mm mm mm mm Y 301.0028.0.0021.0=++=?
由此可知此定位方案能满足尺寸的定位要求。
加工孔13φ时，与加工孔10.0010+φ时的定位基准和工序基准一样，所以定位精
度也一样，所以此定位方案能满足尺寸的定位要求。
该定位方案限制了六个自由度，属于完全定位，显然此方案满足“六点定位原理”的要求，定位简单、高效、安装方便、夹具制造简单成本低、加工精度高。
加工孔10.0010+φ时工序基准和定位基准都是mm 28.0022+φ孔。加工13φ的孔的工序基
准和定位基准都是mm 28.0022+φ的孔。所以不存在基准不重合误差。因此该方案合
理。
2.3对刀引导装置
铣床没有必要用对刀引导装置，所以只选择钻床的对刀引导装置。
由于生产量为单件小批量生产故选用可换钻套。利用翻转式钻模。
主要尺寸由《机床夹具零、部件》国家标准GB/T2263—80，GB/T2265—80中 选取。
钻孔时钻套内径为mm mm 1310φφ和。
外径为mm 16φ和mm 19φ。
中间衬套内径为mm 16φ和mm 19φ。外径与中间衬套的配合类型[3]为间隙配合
6
7g H 。 中间衬套外径为mm 22φ和mm 25φ。中间衬套与夹具体之间的配合类型为过渡配合6
7k H 。 钻套端面至加工面的距离取8mm 。 麻花钻选用mm mm 1310φφ和。
钻套轴线对基面的垂直度允差为0.02mm 。
2.4夹紧方案
在机械加工中，工件的定位和夹紧是相互联系非常密切的两个工作过程。工件定位后，必须采用一定的装置把工件压紧夹牢在定位元件上。从而使工件在加工过程中，不会由于切削力、工件重力、离心力或惯性力等的作用而发生位置变化或产生振动,以保证加工精度,避免机床、刀具的损坏和发生人身安全事故。
因此为了确定比较合理的夹紧方案，按如下步骤设计夹紧方案（应该注意的问题）：
1) 根据工件的形状、大小、加工要求、定位装置的结构和布置情况等，
确定夹紧点与作用方向。
2) 分析工件的受力情况，运用类比、试验或估算等方法，确定所需夹
紧力的大小。
3)按所需夹紧力，并根据生产批量，选择或设计夹紧装置。
4)在设计时，尽可能采用已有的、可靠的夹紧方式，这样可以免除复
杂的设计计算，加快设计过程。
在考虑到以上问题的基础上确定夹紧方案，夹紧方案的确定，其实就是夹紧力的确定。夹紧力的确定就是确定夹紧力的方向、作用点和大小三个要素。在进行这项工作时，必须结合定位装置的结构形式和布置方式，并分析工件的结构特点、加工要求及其他作用于工件上的外力情况，在此基础上确定夹紧力的方向、作用点和大小，
1.铣床夹紧
根据上面的要求，夹紧方案如下图。
图2-3.铣床的夹紧方案
2.钻床的夹紧
钻床夹紧方案如下图：
图2-4.钻床的夹紧方案
2.5 分度对定机构设计
铣上表面不必用分度对定机构。
由于翻转式钻模主要用于加工中、小型工件分布在不同表面上的孔。所以钻两个孔用翻转式钻模。
2.6 夹具体设计
在夹具体设计方面，我们采用了一个直角块，来进行大体上的定位，而且要设置导引装置的安装位置，对各个面的要求见零件图，夹具体通过安装在夹具体上的定向键进而与铣床的工作台连接，从而实现对夹具的固定。
此夹具在有加强筋的情况下，具有足够的刚度与强度，安放稳定，工艺性好，实用安全。
3夹具加工精度分析
3.1 定位精度
1.铣平面的定位精度
由于定位基准和工序基准重合，所以不存在基准不重合误差，即0=?B ，定位基面是下底面所以基准位移误差0=?Y 。
所以定位误差0=?+?=?Y B D
因为上表面标的工序尺寸是自由公差，中度等级所以公差为0.2。2.0=?T ，所以：3T D ?
2.钻孔的定位精度
2）加工孔10.0010+φ时，由于销轴的公差为0.021mm
由于定位基准和工序基准重合，故0=?B ；
加工孔时存在基准位移误差，故mm mm mm mm Y 301.0028.0.0021.0=++=?
由此可知此定位方案能满足尺寸的定位要求。
3）加工孔13φ时，与加工孔10.0010+φ时的定位基准和工序基准一样，所以定
位精度也一样，所以此定位方案能满足尺寸的定位要求。
3.2 对刀精度
1.铣床的对刀的精度
铣床用方形对刀块，用于调整组合铣刀的位置；
2.钻床的对刀精度
mm X X e e jd 16.0)2(2321222121=++++=?δ，
其中误差在允许的范围内，所以对刀精度在允许范围内。
3.3安装精度
1.铣床的对刀精度 根据夹具的安装误差mm X X A 23.02max 22max 1=+=
?
2.钻床的对刀精度 根据夹具的安装误差mm X X A 21.02max 22max 1=+=?
3.4夹具精度
1.铣床的夹具精度 铣床的夹具精度为T mm jd jw dw 3
2176.02
22<=?+?+?。所以能够满足平面加工精度要求。
2.钻床的加工精度
由于钻床夹具没有位置误差，0=?jw ，所以夹具精度误差为：
T mm jd jw dw 3
2154.02
22<=?+?+?，所以夹具能保证尺寸10.0010+φ和13φ加工精度要求。
综上所述：工件在夹具中加工时，总加工误差∑为上述各项误差之和。由于上述误差均为独立随机变量，应用概率法叠加。因此，保证工件加工精度的条件是：k c J G J A T D δ≤-?+?+?+?+?=?∑22222
经过计算，得出夹具的总误差满足加工要求。
总结
通过这次课程设计实训，使我对夹具课程有了更进一步的了解。夹具在现在工业中有着重要的作用，当然，我们现在对机械设计只不过时一个初步的了解，这门课程还有更多的知识等着我们去学习，在这两周短暂的课程设计里，我学会了一些夹具设计的最基本的理论，同时也对夹具设计产生了浓厚的兴趣。
在这次课程设计过程中，我发现自己还有很多不足之处，在设计和计算过程中也出现了各种各样的错误，在同学和老师的帮助下也都尽量改正了，虽然还存在或多或少的问题，这也是我今后努力的方向，我会继续努力学习，来丰富自己的知识。
在这段时间的不懈努力下，我了解了在课程设计中应注意的问题：
1）注意与工艺规程的衔接，夹具设计应和工序设计统一
所需设计的夹具绝大多数用于零件加工的某一特定工序。在工艺设计环节中，对该工序的设计已要求设计其定位与夹紧方案，因此夹具设计的具体内容应与工序设计保持一致，不能相互冲突。
2）设计时要有整体观念
夹具设计有其自身的特点：定位、夹紧等各种装置在设计前是分开考虑的，设计后期通过夹具体的设计将各种元件联系为一个整体。
3）设计中应学习正确运用标准与规范
对于国家标准的规范要严格要求和执行。夹具设计过程中选择各种功能元件时应注意尽可能选用标准件，减少非标准件的设计制造工作量，降低夹具成本。
参考文献
[1]机械制造工艺学/郑修本主编，—2版—北京：机械工业出版社，1995.5
[2] 机床夹具设计与应用/李存霞，季瑞海主编.—北京：清华大学出版社；北京交通大学出版社，2011.10
[3] 互换性与测量技术基础/周兆元，李翔英主编.—3版—北京工业出版社，2001.3
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。
摘要 我国社会主义现代化要求机械制造工业为国民经济各部门的技术进步、技术改造提供先进、高效的技术装备，它首先要为我国正在发展的产业包括农业、重工业、轻工业以及其它产业提供质量优良、技术先进的技术装备，同时还要为新材料、新能源、机械工程等新技术的生产和应用提供基础备。本论文是结合目前实际生产中，通用夹具不能满足生产要求，用通用夹具装夹工件效率低、劳动强度大、加工质量不高，而且往往需要增加划线工序，本论文为铣床专用夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、对刀方案，夹具体的设计及加工精度等方面的分析。本夹具能在加工常规零件的时候使质量进一步提升，并降低劳动强度，能在保证产品质量加工精度的同时批量生产，从而降低生产成本。从而夹具的使用在某种程度上提高实际生产中企业的效益。因而对夹具知识的认识和学习，在今天显的优重要起来。 关键词：装备；制造；铣床；专用夹具
ABSTRACT China's socialist modernization requirements for mechanical manufacturing industry sectors of the national economy progress of technology, technical transformation to provide advanced, effective technical equipment, it must first for China is in the development of the industry include agricultural, heavy industry, light industry and other industries provide good quality, technical advanced technical equipment, but also for new materials, new energy, mechanical engineering of production and application of new technology provides the basis of equipment. The present paper is combining the actual production, gm can not meet the production requirements, fixture using universal fixture clamping work-piece efficiency, low labor strength, processing quality is not high, and often need to increase crossed process, and special design of a milling machine fixture, mainly including fixture positioning scheme, clamping, of cutter scheme, the concrete and the TAB folder design and machining precision analysis. This fixture can in processing of conventional parts that quality further ascension, and reduce the labor intensity, can guarantee the quality of its products processing precision and batch production, so as to reduce the production cost. Thus fixture use in some extent improve the efficiency of enterprises in practical production. Thus to fixture knowledge know and study the optimal in today's show for important up. Key words: equipment；manufacturing；milling；the machine tool's fixture
本科毕业设计（论文） 题目铣床夹具设计 专业班级 07级机械设计制造及其自动化2班学号 学生姓名 指导教师 设计所在单位机械电子工程系
毕业设计（论文）任务书
铣床夹具设计 摘要： 在机械加工零件时如果能广泛地使用夹具，就能极大地节省加工时的辅助时间，减轻工人的劳动量，提高产品的质量和劳动生产率。本文主要介绍了设计铣床夹具的的一般步骤和方法。设计夹具的一般先对原始资料进行分析，明确设计的要求和意图，然后提出具体的定位、夹紧、对刀方案和夹具体的一般结构。本文采用六点定位的定位方法，夹紧螺钉与双向压板组合的夹紧方法，直角对刀块与塞尺组合的对刀方法。为保证设计的可靠性，还对夹具的夹紧力和精度进行了分析。同时使设计基准与定位基准相重合，保证了槽侧面的加工精度与位置公差。随后，本文又对铣床夹具各组件的结构尺寸进行了明确的设计，并用Pro/E三维软件对整个夹具进行建模和装配。该铣床夹具在设计之初就注重结构工艺性，所以这套夹具结构简易、紧凑，操作起来也比较方便灵活。更重要的是，它在提高生产效率方面所起的作用尤为突出，体现了这次设计的主旨。 关键词：铣床，机床夹具，设计。
Milling Fixture Design Abstract: When machine-finishing components, if jig can be widely used, it can save when the processing enormously the non-cutting time, reduce worker's labor, enhance the product the quality and the labor productivity. This article mainly introduced the design milling jig general step and method. Designs the tongs to carry on the analysis first generally to the firsthand information, is clear about the design the request and the intention, then proposes the concrete localization, the clamp, to the knife plan and the fixture body's general structure. This article uses six localizations the localization methods, the clamp method which the binding screw and the bidirectional clamp combine, the right angle combines to the knife block and the feeler gauge to the knife method. For guarantee design reliability, but also has carried on the analysis to fixture's clamping force and the precision. Simultaneously caused the design datum and the localization datum superposes, has guaranteed the trough side working accuracy and the location tolerance. Afterward, this article has carried on the explicit design to the milling fixture various modules' structure size, and carries on the modeling and the assembly with the Pro/E three dimensional software to the entire fixture.This milling jig pays great attention the structure technology capability at the beginning of the design, therefore this box splints sign a legal statement the construction simple, compact, operates is also quite convenient nimbly. More importantly, it the role outstandingly which plays in the enhancement production efficiency aspect, has manifested this design primary intention. Key word: Milling machine, engine bed jig, design.
第七节机床夹具设计的基本步骤 夹具设计的基本步骤： 1. 研究原始资料，明确设计任务； 2. 确定夹具的结构方案 3. 绘制夹具总图 4. 确定并标注有关尺寸和夹具技术要求 5. 绘制夹具零件图 明确设计任务： 1. 分析研究工件的结构特点、材料、生产规模和本工序加工的技术要求以及前后工序的联系 2. 了解加工所用设备、辅助工具中与设计夹具有关的技术性能和规格； 3. 了解工具车间的技术水平等。 必要时还要了解同类工件的加工方法和所使用夹具的情况，作为设计的参考 确定夹具的结构方案，主要考虑以下问题： 1.根据六点定位原理确定工件的定位方式，并设计相应的定位装置； 2.确定刀具的导引方法，并设计引导元件和对刀装置； 3.确定工件的夹紧方案并设计夹紧装置； 4.确定其它元件或装置的结构形式，如定向键、分度装置等； 5.考虑各种装置、元件的布局，确定夹具的总体结构； 6.对夹具的总体结构，最好考虑几个方案，经过分析比较，从中选取较合理的方案。 绘制总装图的顺序是： 1.用双点划线绘出工件的轮廓外形，示意出定位基准面和加工面的位置； 2.把工件视为透明体，按照工件的形状和位置依次绘出定位、夹紧、导向及其它元件和装置的具体结构； 3.最后绘制夹具体，形成一个夹具整体。 五类尺寸和四类技术要求： 五类尺寸：包括夹具外形轮廓尺寸、工件与定位元件间的联系尺寸、夹具与刀具的联系尺寸、夹具与机床联系部分的联系尺寸、夹具内部的配合尺寸。 四类技术要求：包括定位元件之间的定位要求、定位元件与连接元件和（或）夹具体底面的相互位置要求、导引元件和和（或）夹具体底面的相互位置要求、导引元件与定位元件间的相互位置要求。
机床夹具设计说明书 设计课程：钻床夹具设计 专业：机械工程及其自动化 学号： 姓名：
2、定位方案的确定与定位元件的选择 定位基准为下表面和左端面，考虑到工件加工尺寸较大，结合工艺性，工件以平面为定位基准，常用定位元件采用支撑板和2个支撑钉 3、夹具结构设计 3.1 定位装置（含定位误差分析与计算）
采用一面两孔定位时，支撑钉位如下。两定位孔中心距为150 ±0.06mm 1）确定圆柱销直径 圆柱销直径公差取g6，即 mm。 （2）确定圆柱销与削边销之间的中心距 根据公式（5-3），取 mm ，所以圆柱销与削边销之间的中心距为150±0.02mm。 3.2 夹紧装置（含夹紧机构设计与夹紧力计算） 根据设计思想，则此钻床夹具采用固定式钻床夹具，草图如下所示：
夹紧力计算 09.81Zf Yf F F F C d f K = 查表可得F C =42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、.Z F K =. 0.9 因此Fz=.595N 09.81ZM YM M M M C d f K = 查表可得M C =0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、.M K =.0.87 因此 扭矩 M=1.6Nm 由夹紧力机构产生的实际夹紧力应满足下式 P=K ×'F 其中：其余系数K=K1×K2×K3×K4 K1——基本安全系数 1.3 K2——加工性质系数1.1 K3——刀具钝化系数1.15 K4——断续刀削系数1.2
所以K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98 考虑实际夹紧力较小，以及所加工零件的结构特征，决定选用螺旋夹紧机构，而且不需要进行强度校核 3.3辅助装置（如钻模板、钻套等） 钻模板 1）钻模板类型的选择 引导刀具在工件上钻孔用的机床夹具。钻模的结构特点是除有工件的定位，夹紧装置外还有根据被加工的孔的位置的分布而设置的钻套和钻模板，确定刀具的位置，并防止刀具在加工过程中倾斜，从而保证被加工的位置精度。由于加工的两个孔均匀分布在180度的轴线两侧，则选择固定式钻模。 2）钻模板的主要尺寸的确定 钻模板的厚度，夹具板的外尺寸确定，可根据加工工序的要求及尺寸确定。 厚度为25，长为262.5mm,宽为50mm
课程设计 设计题目铣床夹具设计 班级机制3113 设计小组第5小组 指导老师袁帮谊、王甫
目录 1.1熟悉加工零件图 (3) 1.2加工零件图分析 (4) 第2章结构方案设计 (4) 2.1 定位方案设计 (4) 2.1.1确定定位方案 (4) 2.1.2 选择定位元件，设计定位装置 (6) 2.2 夹紧方案设计 (6) 2.2.1 确定夹紧方案 (6) 2.2.2 夹紧装置设计 (7) 2.2.3 夹具体设计 (9) 第3章夹具装配图的绘制 (10) 3.1 夹具总装图上应标注的尺寸及公差 (10) 3.2 夹具总装图应标注的技术条件 (10) 4.1误差分析 (11) 4.1.1定位误差 (11) 4.2定位误差的计算 (12) 前言
由机械加工生产实践可以知道，任何机械加工都不能离开夹具。不论是使用通用夹具，还是使用专用夹具，总是需要先将工件定位夹紧后，才能进行加工。所以，夹具是现代机械加工行业中不可缺少的的重要工艺装备之一。使用夹具可以提高工件的加工精度并保证零件的互换性，提高劳动生产率，同时可以降低劳动强度，改善工人的劳动条件。使用夹具还可以扩大现有机床的应用范围，充分利用现有的设备资源。先进的夹具技术，可以获得巨大的经济效果。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标准化，由专业厂进行生产。而用于批量生产、专门为工件的某个加工工序服务的专用夹具，则必须由各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、生产效率、劳动条件和生产成本，因此，它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。 二、机床夹具分析 1.夹具的组成夹具的使用对象虽不相同，夹具的结构和功用也不大一样，但是从不同的夹具结构中可以概括出一般夹具所共有的结构组成。归纳起来，夹具可视为既独立又相互联系的六部分组成。定位装置是由定位元件组合而成的，其主要作用是确定工件在夹具中的确定位置。夹紧装置一般是由力源、中间传力机构及夹紧元件组成，其作用是保持工件由定位所取得的确定位置并抵抗动态下系统所受的外力及其影响，使加工得以顺利实现。安装元件是指与机床装夹面组成安装副并使工件在夹具中取得的确定位置，从而确保工件对机床取得正确位置的元件。导向对刀元件，一般专指钻套、锉套(对刀件)等元件，其作用是在确保其对定位元件位置精度的前提下，直接或间接的引导刀具实现加工并在加工过程中保持工件与刀具间的确定位置。其他装置或元件是为了满足设计给定条件(包括被加工工件的工序精度要求、批量、夹具制造部门的设备状况及工艺水平)及使用方便，夹具上还酌情设置分度装置、送料装置及顶出装置等。夹具体是指按夹具结构及总装技术要求，连接、支承其它装置(或元件)并保持总装精度的基础元件。夹具的组成随设计给定条件而变化。一般夹紧装置及夹具体构成。而对于专用夹具而言，则必须另加导向或对刀元件，其余装置或元件则可按需要确定。 2.夹具的功能 (1)工件通过夹具进行安装，一是要保证定位准确，二是要保证夹具紧要求。保证工件加工表面的位置精度，且精度稳定。1(2)使用夹具来安装工件，应能减少划线、找正、对刀等辅助时间，用气动、液动夹紧装置可进一步减少辅助时间，提高生产效率。 (3)减轻操作工人的劳动强度，保证生产安全。 3. 夹具的基本要求夹具设计的原则是经济和通用，它可以概括为“好用、好造、好修”这 6 个字，其中好用是主要的，但必须以不脱离生产现场的实际制造和维修水平为前提。 第1章设计准备工作
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。
机床夹具设计步骤和实例 Prepared on 22 November 2020
第2节机床夹具设计实例 一、钻夹具的设计实例 图2-2-20所示为杠杆类零件图样。图2-2-21所示为本零件工序图。 1．零件本工序的加工要求分析 ①钻、扩、铰φ10H9孔及φ11孔。 ②φ10H9孔与φ28H7孔的距离为(80±0. 2)mm；平行度为。 ③φ11孔与φ28H7孔的距离为(15±0. 25)mm。 ④φ11孔与端面K距离为14mm。 本工序前已加工的表面如下。 ①φ28H7孔及两端面。 ②φ10H9两端面。 本工序使用机床为Z5125立钻，刀具为通用标准工具。 2．确定夹具类型 本工序所加工两孔(φ10H9和φ11)，位于互成90°的两平面内，孔径不大，工件质量较小、轮廓尺寸以及生产量不是很大，因此采用翻转式钻模。 3．拟定定位方案和选择定位元件 (1)定位方案。根据工件结构特点，其定位方案如下。 ①以φ28H7孔及一组合面(端面K和φ10H9一端面组合而成)为定位面，以φ10H9孔端外缘毛坯面一侧为防转定位面，限制六个自由度。这一定位方案，由于尺寸885.0 mm 公差大，定位不可靠，会引起较大的定位误差。如图2-2-22(a)所示。
②以孔φ28H7孔及端面K 定位，以φ11孔外缘毛坯一侧为防转定位面，限制工件六个自由度。为增加刚性，在φ10H9的端面增设一辅助支承，如图2-2-22 (b)所示。 比较上述两种定位方案，初步确定选用图2-2-22(b)所示的方案。 (2)选择定位元件。 ①选择带台阶面的定位销，作为以φ28H7孔及其端面的定位元件，如图2-2-23所示。定位副配合取6 7 28 g H φ。 ②选择可调支承钉为φ11孔外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件，如图2-2-24(a)所示。也可选择如图2-2-24 (b)所示移动V 形块。考虑结构简单，现选用图2-2-24(a)所示结构。 (3)定位误差计算 ①加工φ10H9孔时孔距尺寸(80±mm 的定位误差计算。 由于基准重合，故ΔB ＝0。 基准位移误差为定位孔(φ38021.00+mm)与定位销(φ38007 .0002.0--mm)的最大间隙，故ΔY ＝＋0. 007＋mm ＝。 由此可知此定位方案能满足尺寸(80±mm 的定位要求。 ②加工φ10H9孔时轴线平行度的定位误差计算。 由于基准重合，故ΔB ＝0。 基准位移误差是定位孔φ28H7与定位面K 间的垂直度误差。故ΔY ＝0. 03mm 。 此方案能满足平行度0. 3mm 的定位要求。 ③加工φ11孔时孔距尺寸(15±mm 。加工φ11孔时与加工φ10H9孔时相同。
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 ..............................................................
目录 设计说明 (1) 1、零件的分析 (3) 1.1.零件的作用 (3) 1.2.零件的工艺分析 (3) 2、工艺规程设计 (4) 2.1.确定毛坯的制造形式 (4) 2.2.基准的选择 (4) 2.3.制定工艺路线 (4) 2.4.机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确定 (5) 3、夹具设计 (7) 3.1.镗孔夹具设计研究原始质料 (8) 3.2．定位基准的选择 (8) 3.3.切削力及夹紧力的计算 (8) 4、设计体会语 (10) 参考文献 (11)
设计说明 通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！ 在此次设计中我们主要是设计831005拨叉的铣床夹具。在此次课程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点，尤其是李君老师，在此表示感谢！ 课程设计是在课程实习的基础上进行的，根据自己的设计课题，在课程实习期间认真调查研究、搜索资料。 本次设计是提高CA6140车床上拨叉的加工效率，设计正确的加工工艺路线，以及某道工序的夹具。这次设计涉及到机床，机械加工工艺，工装夹具等机制专业的几乎所有的专业基础知识。是一次全面地，系统地检查自己在大学期间对专业知识学习的情况，在整个设计过程中做到严谨认真，一丝不苟的精神，尽量使自己的设计达到理想的水平，通过独立的查找资料，分析，计算完成方案设计，图纸设计和编写技术文件等，设计了这套比较完整的加工工艺路线，使自己对机制专业有了更深刻的认识。 由于时间短促，经验不足以及水平有限，本次设计难免许多不妥和错误之处，敬请批评指正，以便及时改正。
目录 前言 (2) 第一章机床夹具 (3) 1．1机床夹具在加工中的作用 (3) 1．2机床夹具的分类 (3) 1．3机床夹具的组成 (4) 1．4 工件零件图 (5) 第二章夹具设计 (6) 2．1 夹具设计的基本原则 (6) 2．2 定位方案 (6) 2．2．1 定位基准的选择 (6) 2．2．2 定位元件的布置 (7) 2．3 夹紧方案....................................................................................... 错误！未定义书签。 2．3．1 夹紧元件的注意事项..................................................... 错误！未定义书签。 2．3．2 夹紧元件的确定 (9) 2．4导向装置........................................................................................ 错误！未定义书签。 2．4．1 导向装置的选择 (9) 2．4．2 导向装置的布置 (10) 2．5夹具装配图的绘制 (11) 总结 (13)
前言 夹具设计是机械设计制造及其自动化（或机械工程及自动化）专业的一门重要的专业基础课。 夹具设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能的最主要因素。由于各产业对机械的性能要求不同而有许多专业性的夹具设计。 在机械制造厂的生产过程中,用来安装工件使之固定在正确位置上,完成其切削加工、检验、装配、焊接等工作,所使用的工艺装备统称为夹具。如机床夹具、检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。 机床夹具的作用可归纳为以下四个方面： 1.保证加工精度机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置，可以保证加工精度。 2.提高生产效率机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，减少辅助时间。 3.减少劳动强度采用机械、气动、液动等夹紧机构，可以减轻工人的劳动强度。 4.扩大机床的工艺范围利用机床夹具，可使机床的加工范围扩大，例如在卧式车床刀架处安装镗孔夹具，可对箱体孔进行镗孔加工。 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，也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练。其目的在于： 1.培养学生综合运用机械设计基础以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，通过课设训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。 2.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，为以后的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。 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。 我国的装备制造业尽管已有一定的基础，规模也不小，实力较其它发展中国家雄厚。但毕竟技术基础薄弱，滞后于制造业发展的需要。我们要以高度的使命感和责任感，采取更加有效的措施，克服发展中存在的问题，把我国从一个制造业大国建设成为一个制造强国，成为世界级制造业基础地之一。
课程设计与综合训练 说明书 铣床杠杆的机械加工工艺规程及工艺装 备设计
机械制造工艺学课程设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系世纪的训练。这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂零件（杠杆）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法。在完成夹具结构设计的同时，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对未来将从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。为自己未来的职业生涯打下一个良好的基础。
第1章课程设计 序言 1.1零件的分析 (1) 1.1.1 零件的作用 (1) 1.1.2零件的工艺分析 (3) 1.2 工艺规程的设计 (3) 1.2.1确定毛坯的制造形式 (3) 1.2.2基准的选择 (3) 1.2.3 工件表面加工方法的选择 (4) 1.3 确定工艺路线 (4) 1.3.1加工余量及毛坯尺寸的确定 (6) 1.3.2 选择加工设备及刀、量、夹具 (7) 1.4 加工工序设计 (19) 1.5 夹具的设计 (10) 1.5.1 定位方案的确定 (10) 1.5.2 选择定位元件 (11) 1.5.3 计算夹紧力 (11) 1.5.4 定位误差计算 (12) 第2章综合训练 2.1夹具体三维造型实现方法的概述 (13) 2.2夹具三维造型过程简述 (14) 小结 (22) 参考文献 (23)
机床夹具设计步骤和实例
第2节机床夹具设计实例 一、钻夹具的设计实例 图2-2-20所示为杠杆类零件图样。图2-2-21所示为本零件工序图。 nhuH?> 36-訂 ^5 0 0 +￡* 出 ? 外 一 一 益 殳 」 ? 16 逹," _ . 一 T P25H?\ 图2-?-21杠杆工序图
1零件本工序的加工要求分析 ①钻、扩、铰? 10H9 孔及? 11孔。 ②? 10H9 孔与? 28H7 孔的距离为(80 ± 0. 2)mm ;平行度为0.3mm。 ③0 11孔与0 28H7孑L的距离为(15 ± 0. 25)mm。 ④0 11孔与端面K距离为14mm。 本工序前已加工的表面如下。 ①0 28H7孔及两端面。 ②0 10H9两端面。 本工序使用机床为Z5125立钻，刀具为通用标准工具。 2?确定夹具类型 本工序所加工两孔(0 10H9和0 11),位于互 成90°的两平面内，孔径不大，工件质量较小、 轮廓尺寸以及生产量不是很大，因此采用翻转式 钻模。 3 .拟定定位方案和选择定位元件 (1)定位方案。根据工件结构特点，其定位方案如下。 ①以0 28H7孔及一组合面(端面K和0 10H9 一端面组合而成)为定位面，以0 10H9孔端外缘毛坯面一侧为防转定位面，限制六个自由度。这
一定位方案，由于尺寸8&"5mm公差大，定位不可靠，会引起较大的定位误差。如图2-2- 22(a) 所示。 011 y ■■I I 耳■ I BE) 2-2-22定位夹蛍方秦 ②以孔$ 28H7孔及端面K定位，以? 11孔外 缘毛坯一侧为防转定位面，限制工件六个自由 度。为增加刚性，在$ 10H9的端面增设一辅助支承，如图2-2-22 (b)所示。 比较上述两种定位方案，初步确定选用图 2-2-22(b)所示的方案。 (2)选择定位元件。 ①选择带台阶面的定位销，作为以 $ 28H7孔 及其端面的定位元件，如图2-2-23所示。定位副配合取28竺。 g6
机械课程设计 说明书 课程名称：机械课程设计 作业题目：机械拨叉夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化班级：10机制5班 姓名： 学号： 指导教师： 2013 年 12月 21 日
山西大同大学课程设计说明书 目录 设计清单 (03) 设计内容 (03) 原始资料 (03) 一、零件分析 (04) （一）零件的作用 (04) （二）零件的工艺分析 (04) 二、工艺规程设计 (05) （一）确定毛坯制造形式 (05) （二）基面的选择 (05) （三）制定工艺路线 (06) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (08) 三、确定切削用量及基本工时 (10) 四、夹具设计 (15) （一）任务的提出 (15) （二）定位方案及定位装置的设计计算 (15) （三）夹紧方案及装置的设计计算 (18) 参考文献 (21) 设计清单： 1、零件图 1张 2、零件毛坯图1张 3、机械加工工艺过程综合卡片1套 4、夹具设计1套 5、课程设计说明书1套
凌金锋拨叉831007夹具设计 设计内容： （1）画零件图 （2）绘制毛坯图 （3）填写机械加工工艺过程综合卡片 （4）选择夹具设计方案 （5）绘制某一工序夹具草图及零件图 （6）编写课程设计说明书 原始资料：拨叉零件图831007，生产纲领为5000件/年。
山西大同大学课程设计说明书 一、零件分析 (一) .零件的作用 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换挡，使主轴回转运动按工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔语操作机构相连，下方的φ55半孔则是用于所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力波动下方的齿轮变速。两件铸为一体，加工时分开。 （二）.零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，和适合磨削，为此以下是拨叉需要加工表面以及加工表面之间的位置要求。 需要加工的表面： 1.小孔的上端面、大孔的上下端面； 2.小头孔φ22mm以及与此孔相通的φ8mm的锥孔、M8螺纹孔； 3.大头半圆孔φ55mm； 位置要求： 小头孔上端面与小头空中心线的垂直度误差为0.05mm，打孔的上下断面与小头孔的中心线的垂直度误差为0.07mm。 由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后依次作为粗基准，采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规加工工艺均可保证。