实验五组合夹具认识与设计
一、实验目的
1、了解组合夹具的标准元件和组合件的结构。
2、了解组合夹具的特点、优缺点及应用范围。
3、加深对六点定位原理的理解和认识。
4、初步掌握组合夹具的使用原则，设计原理、以及简单的装配技术。
二实验设备
三实验要求
1、实验前认真阅读教材和实验指导书，了解工件定位、夹紧的概念，初步了解组合夹具的各种元件及用途。
2、通过组合夹具的组装实验，初步了解机床与组合夹具之间的相互联系，初步掌握组合夹具的设计思路及设计方法。
3、实验时严格执行实验室的规章制度，严格按操作规程操作。
4、实验过程中严禁戏耍打闹，确保实验安全顺利完成。
四实验步骤
1. 了解组合夹具各个零件的功能和作用；
2. 认真阅读实验指导书和计算机装配图（见附图）；
3. 了解各个加工零件的技术要求及结构图；
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4. 按照计算机装配图进行装配。
五实验原理
我国目前生产和使用的组合夹具，多为槽系组合夹具，其元件间以键和键槽定位。用孔和圆销定位的组合夹具称作孔系组合夹具，也已在生产中使用。
1 元件的编号
组合夹具根据其承载能力的大小分为三种系列：
16mm 槽系列，俗称大型组合夹具；
12mm 槽系列，俗称中型组合夹具；
8mm、6mm 槽系列，俗称小型组合夹具。
其划分的依据主要是连接螺栓的直径、定位键槽尺寸及支承件界面尺寸。组合夹具的分类编号原则和标记方法，按照原机械工业部标准(JB2814—79)规定如下：
1）编号方法
元件分类编号以分数形势表示。
1. 分子表示元件的型、类、组、品种，称之为“分类编号”。
元件分大、中、小三个类型，用汉语拼音大、中、小三字的字头表示：
D---大（Da）型组合夹具元件，即 16mm 槽系列组合夹具元件;
Z---中（Zhong）型组合夹具元件，即 12mm 槽系列组合夹具元件;
X---小（Xiao）型组合夹具元件，即 8mm 或 6mm 槽系列组合夹具元件。
元件的类、组、品种各用一位数字表示。
第一位数字表示元件的“类”，按元件的用途划分，用数字 1～9 表示。
1---基础件；2---支承件；3---定位件；4---导向件；5---压紧件；6---紧固件；7---其它件；8---合件；9---组装用工具和辅具。
第二位数字表示元件类中的“组”，按元件的用途划分，用数字 0～9 表示。
第三位数字表示“组”中的“品种”，按元件的结构特征划分，用数字 0～9 表示。
2. 分母表示元件的规格特征尺寸，一般用 L×B×H---称规格。
六、实验内容
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本实验以加工工艺比较典型的连杆零件为内容，进行组合夹具的组装实验。三道连杆加工工序及要求如下：
1·铣连杆体结合面
技术要求：
1. 铣连杆体结合面至小头孔中心距离为148.49 ; 30.0
2. 定位基面：连杆端面，小头孔Φ38.8 ±0.02 , 工艺凸台
3. 机床：立式铣床。连杆体加工工序图如图1 所示。
2·钻连杆体连接定为孔
技术要求：
1. 钻连杆体连接定为孔2—Φ15.5 ，保证两孔中心距为90±0.1 。
2. 定位基面：连杆端面，小头孔，Φ38.8±0.02 。
3. 机床：立式钻床。
3·精镗大头孔
技术要求：
1. 精镗大头孔至Φ70 ，保证大小孔中心距为210±0.05 。016.0
2. 定位基面：连杆大头端面，小头孔Φ39 ，工艺凸台。027.0
3. 机床：卧式镗床。
七、实验报告
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实验五组合夹具认识与设计实验报告班级姓名学号
同组人日期
一、现场绘制组合夹具的草图
一、思考题
总结组合夹具与专用夹具的相同点和不同点
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夹具课程设计说明书
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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 设计课题:钻床夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级:B０８0２05 姓名:史俊南 学号:B08020５2１ 2０1２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 学生姓名史俊南班级 B080２05 学号B０8020521 课程名称：机械制造装备设计 设计题目: 钻床夹具设计??? 课程设计内容与要求： 内容: 为所示支架设计一套钻模夹具,便于摇臂钻床的加工。 设计要求： 1.在摇臂钻床上加工Φ12的通孔。 2.要求绘制A1夹具装配图一张，,零件图一张，说明书一份。 3.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，提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度,便于批量生产。 设计（论文)开始日期 201２年２月1９日指导老师: 设计（论文）完成日期 20１2年3月2日张老师 ２01２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 学生姓名史俊南班级Ｂ08０2０５学号Ｂ0802０５21 课程名称机械制造装备设计 设计题目钻床夹具设计 指导老师张老师 课程设计篇幅: 图纸二张 说明书 17 页 指导教师评语： 年月日指导教师：
?目录 序言－--------------－----------－-----－－--------－-－-－--－---－-------－---－－-－---------－-----－-4 1．专用夹具设计-－－------－----------－－---------－－－-------－－-－－ ----------－-－－－------5 1.1设计前的准备工作－－－－-－--－－－-－-－-－－-－----－--------－-－-－-－－-------－---－-－--－-----５ １.1.1. 明确工件的年生产纲领-－-－-－－－--－－－－－－--－----－-－－---－---－---------－----－---5 １．1.2. 熟悉工件零件图和工序图----－－-----－－----－------－－------－－--－---－----－－---５ １.１.３．加工方法----－-------－-－-－--－－--－－-----------－-----－---------－--－---－--－--－-----6 1.2．总体方案的确定－------－-----－--－--－---－－--－－－--------－－----－-－--－－-－-----－--－6 1.２.１.定位方案－--－－-－--－--－-－－--------－－－---------------－-－ ----------------－-－----－--6 １.2.2选择加紧机构--－－-－-－--－--------－－－－-------－－---------－--－ -------－－--－-－-－---－-６ １.2.3选择导向装置---－--－-－------－－-----------－-－－－－-－-－---－－－--------－-－--－－－-－---－7 １.2.4.夹具体－-－-------－-－－-－－--－--－－-－－-----－--－－－----－---－-－--－--------------－－-－--－－8 １.3．绘制夹具装配图-－-－-----－-------－----－------－-－---－-------－ -------------－----－－9 1.3.1. 制图比例的选择－－－-－---－－－----------－---－---－---－--－-－---－----－------－－-----9 １.3.2. 定位、夹紧、导向,夹具体---－---－－－------－-----－-－-－--－-－－－-----－--－-－－9
《机械制造工艺学》课程实验报告 实验名称：组合夹具的设计、组装与调整 姓名： * * * 班级：机械13**班学号： 080113**** 实验日期：2015年10月 29 日指导教师：何老师成绩： 1. 实验目的 （1）掌握组合夹具的特点和设计装配方法，具有按加工要求组装组合夹具并进行检测 的能力。 （2）了解组合夹具的元件种类、结构与功用。 （3）掌握六点定位原理及粗、精基准选择原则。 （4）理解夹具各部分连接方法，了解夹具与机床连接及加工前的对刀方法。 （5）掌握定位方法，调整定位尺寸、消除形位误差、夹紧力的分析等。 （6）熟悉铣、钻、镗等机床夹具的特点。 2. 实验内容与实验步骤 （一）实验内容：根据工件工序要求及结构特点，自行设计夹具总装方案，并进行 装配及调整，以巩固机制工艺学课程中所学到的有关组合夹具的基本理论知识，并用来解决 实际加工中工件的装夹问题。 （二）原理分析：组合夹具元件及其作用 组合夹具按组装对元件间连接基面的形状不同，可分为槽系和孔系两大系统。为了适应 不同产品加工零件尺寸大小的需要，组合夹具按其尺寸大小又分为大、中、小型三个系列， 见下表。 各系列中，其元件用途又可分为八大类。在每一类元件中又分很多结构类型、品种及规 格，以供组装不同夹具时搭配选用。为了掌握组合夹具的组装技术，必须熟悉各类元件的结 构特点、尺寸规格及使用方法，以便灵活运用各类元件，迅速组装出所适用的夹具来。现以 中型系列为例，介绍八大类元件的主要结构形式和基本用途。 1．基础件 它是组合夹具中最大的元件，包括各种规格尺寸的方形、矩形、圆形基础板和基础角铁 等。基础件通常作为组合夹具的基体，通过它将其他各种元件或合件组装成一套完整的夹具， 图1为其中的几种结构。
实验三：机床夹具设计 姓名：谢银飞班级：机制152班学号：72（22） 姓名：朱嘉俊班级：机制152班学号：73（23） 一.明确设计任务 1.设计任务 加工拨叉上?孔(工件材料45钢）。工件以?孔、叉口及槽在定位轴2、削边销1、?偏心轮3上定位，由偏心轮夹紧工件，并利用偏心轮楔面的作用限制工件一个自由度。本夹具采用铰链式钻模板，放松锁锁紧螺钉6，即可回转钻模板，以便于装卸工件。图1所示为拨叉钻孔工序图。? 设计在Z525立式钻床上钻拨叉零件上?的钻床夹具。 图 1 零件图 图 2 三维实体图
2．杠杆臂加工工艺分析 （1）加工要求 加工φ10 和φ13 两孔；孔距为78±；U型槽14.20+0.1对称轴线与?轴线的水平尺寸为±，垂直尺寸为两孔垂直；?对?轴线平行度公差为；φ13对φ22 轴线垂直度公差为。Φ10 孔Ra 值为，Φ13 孔Ra 值为。 （2）加工工艺由于该工序中两个孔的位置关系为相互垂直，且不在同一个平面里，要钻完 一个孔后翻转90°再钻削另一个孔，因此要设计成翻转式钻夹具。分析零件图可知，该拔叉的叉角两端面厚度薄于连接的表面，但减少了加工面，使用淬火处理提供 局部的接触硬度。叉角两端面面积相对较大，可防止加工过程中钻头钻偏，保证 孔的加工精度，及孔与叉角两端面的垂直度。其它表面加工精度较低，通过铣削、钻床的粗加工就可达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也 可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来，可见该零件 工艺性好。 二．定位方案与定位元件 1.夹具设计要求 已知工件材料为45钢，毛坯为模锻件，所用机床为Z525型立式钻床，大 批生产规模。试为该工序设计一钻床夹具。 2、夹具的设计方案? 分析：? ①孔?为自由尺寸，可一次钻削保证。该孔在轴线方向的设计基准距离槽 14.20+0.1mm的对称中心线为±；在径向方向的设计基准是孔?的中心线，其对称 度要求为，该尺寸精度可以通过钻模保证。 ②孔：、槽14.20+0.1mm和拨叉槽口510+0.1mm是已完成的尺寸，钻孔?。 ③立钻Z525的最大钻孔直径为?25mm，主轴端面到工作台面的最大距离H 为700mm，工作台面尺寸为375mm×500mm，其空间尺寸完全能够满足夹具的布 置和加工范围的要求。 ④本工序为单一的孔加工，夹具可采用固定式。 方案设计:? 1、定位基准的选择：为了保证孔?对基准孔?垂直并对该孔中心线的对称度 符合要求，应当限制工件X的平移、Y轴旋转、Z轴旋转，三个自由度；为保证孔?处于拨叉的对称面内且不发生扭斜，应当限制Y轴旋转自由度； 根据零件的构造，最容易想到的是以Φ22mm 的孔为定位基准，这样可以 避免基准不重合误差，同时可以限定四个自由度；用Φ22 孔口端面（底面） 限定零件的上下移动的自由度；用φ10 孔附近圆柱表面限定零件沿Φ22 中心 线转动的自由度就可以实现完全定位。 φ10 孔附近为悬壁梁结构,加工时容易变形,在φ10 孔口端面(底面)设辅助 支承,用来增加零件的刚性。
前言 随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术的不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算机技术的迅速发展，极大的推动了机械加工工艺的进步使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 工具是人类文明进步的标志。自20世纪末以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化得到了很好的发展。但工具（含刀具、夹具、量具与辅具等）在不断的革新中，起功能仍然十分显著。机床夹具是一种装夹工件的工艺设备，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。在各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺设备成为机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、四爪卡盘，铣床上使用的平口虎钳等。现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件的加工精度、劳动生产率和产品的制造成本等。因此，无论是在传统制造还是现代制造工艺系统中，夹具都是重要的工艺装备。 一、夹具的功能 1.保证加工质量使用机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件加工面与定位面之间以及被加工表面相互之间的位置精度。使用机床夹具后，这种精度主要靠夹具和机床来保证，不再依赖工人的技术水平。 2.提高生产效率，降低生产成本使用夹具后可减少划线、找正的辅助时间，且易实现多件、多工位加工。在现代机床加工中，广泛采用气动、液动等机动加紧装置，可是辅助时间进一步减少。 3.扩大机床工艺范围在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床的工艺范围。例如，在机床或钻床上使用镗模，可以代替镗床镗孔。又如，使用靠模夹具，可在车床或铣床上进行仿形加工。 4.减轻工人劳动强度，保证安全生产。
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。
《组合夹具设计性实验》实验教学大纲 课程编号： 课程名称：（中文/英文）：组合夹具综合设计型实验 实验总学时数：16 适应专业：机械工程及自动化 涉及课程：机械制造技术基础、机械制造装备设计 承担实验室：机电学院实验中心 一、实验教学的目的和要求 1. 实验目的 随着科学技术的不断发展，机械制造工业的自动化程度越来越高，生产成本越来越低，尤其组合夹具的使用，在机械制造工业中取得了十分显著的经济效果。由于现代数控技术的不断提高，对组合夹具的依赖性日益增强，组合夹具的使用，不仅为企业节约了大量的人力和物力，还推动了社会的技术进步和生产发展。因此，了解组合夹具的使用，对于机械制造专业的学生尤为重要。通过对组合夹具的组装实验，可以了解到组合夹具的使用范围，类型，初步掌握组合夹具的使用原则，设计原理、以及简单的装配技术。 2.实验要求 ⑴实验前认真阅读教材和实验指导书，了解工件定位、夹紧的概念，初步了解组合夹具的各种元件及用途。 ⑵通过组合夹具的组装实验，初步了解机床与组合夹具之间的相互联系，初步掌握组合夹具的设计思路及设计方法。 ⑶实验时严格执行实验室的规章制度，严格按操作规程操作。 ⑷实验过程中严禁戏耍打闹，确保实验安全顺利完成。 二、实验项目设置 三、组合夹具综合设计型实验的内容和要求（包括实验所用的主要仪器设备， 实验所需主要耗材的品种及数量） 实验所需设备：柔性组合夹具十套、各种连杆类零件、盘类零件、轴类零件、及其
他类零件十个；常用扳手等小工具箱5套。 1.实验分组 以班为单位，每班分5个小组，每个小组约6～7人，每个小组负责设计和组装二个机械零件的机床夹具。 2.实验要求 每个实验小组任选二个零件，根据零件图的加工要求，小组成员必须合作完成如下实验工作任务： ⑴确定该零件的加工方法，分析其机械加工定位原理、并选择合理的定位元件； ⑵分析该零件的夹紧原理（夹紧力的方向、夹紧力的作用点和夹紧力的大小），确定夹紧方案，并选择合适的夹紧机构； ⑶如需要设置钻、镗刀具的导向装置时，选择合适的钻模或对刀装置； ⑷根据定位和夹紧方案，画出该零件的工序简图。 ⑸根据工序图的定位和夹紧方案，组装完成合理、完整的机床夹具装置。 ⑹学生做完实验后，必须把上述实验过程，写出实验报告。 指导教师根据夹具装置设计的合理性、可行性进行审核和评价，在工序图上给出实际操作分（评分等级：优、良、中、合格、不合格），指导教师签字后成绩有效。 学生在指导教师的指导下完成整个实验，指导教师只给学生答疑，但不提供具体的实验方案。 3.实验教学考核 指导教师根据学生在实验操作中的表现、实际操作分和实验报告质量，给出学生的实验成绩（按五级分制）。 四、课程改革特色（限150字） 《机械制造技术基础》、《机械制造装备设计》课程是与机械加工生产实际紧密联系的学科基础课和专业课。其中，机床夹具的定位和夹紧原理，实践性、概念性很强，是学生学习的重点和难点内容之一。因此，本实验必须强调学生亲自动手，通过实验进一步加深理解工件的定位、夹紧基本概念、工作原理和基本结构。此外，本实验要求学生树立创新性、设计性理念，学生针对某个机械零件的加工要求，自己进行定位、夹紧原理分析，自行确定定位和夹紧方案，最后自己动手组装出合理的机床夹具装置。 五、教材及实验指导书 张福润等主编：《机械制造技术基础》，华中科技大学出版社，2000年11月出版。 李庆余等主编，《机械制造装备设计》机工版，2003.8出版 组合夹具综合设计型实验指导书 执笔：（课程负责人或任课教师签字）沈奇显 审阅：（系或教研室主任签字）沈奇显日期：2007.2 审定：（主管教学院长签字）日期：2007.2
专用钻床夹具的设计 专用夹具的设计过程包括： 1、准备阶段 2、设计阶段 3、绘图阶段 4、标注尺寸、技术要求 5、编写零件明细表 6、绘制非标准夹具零件图 下面以某麦稻联合收割机中的一零件为例，介绍钻床专用夹具的设计过程。 1.1准备阶段 该零件的零件图见图1。 生产类型：中批生产。 毛坯类型：棒料：φ110X15 零件的加工工艺流程见表1。 现要求设计第30道工序的专用钻床夹具。 第30道工序的机械加工工艺卡片见表.2。 机床：Z5125 刀具：φ7钻头（W18Cr4V） 1.2设计阶段 1.根据零件图和工艺过程确定零件定位夹紧方案 根据零件特点，按照工艺过程要求，确定工件定位夹紧方案，设计夹具的总体结构。结果见图2所示。 图 2 根据夹紧方案设计的夹具总体结构
图1 零件图
表1 零件的加工工艺流程
（续）
表 2 第30道工序机械加工工艺卡片
2.定位方案设计 （1）在本设计方案中，工序尺寸为φ85±0.27、φ7 1 .00+，工序基准为孔的中心线。要满足加工要求理 论应限制的自由度为：。 （2）根据工序基准选择φ72孔中心线及工件大端面为定位基准，结合第2章的内容，确定内孔采用 φ72 6 8 g H 的孔轴配合定位，工件大端面用平面定位。通过定位实际限制了工件的五个自由度。 定位元件布置如图3所示。 图 7-3 布置定位元件 （3）定位误差分析 对尺寸φ85±0.27而言，工序尺寸为42.5±0.135。 Δjb ： 定位基准为φ72孔中心线，工序基准为φ72孔中心线，基准重合。 故Δjb=0； Δdb ： 工件以φ72圆孔定位，为任意边接触。 Δdb =ΔD+Δd+Δmin ΔD=0.046 Δd=0.019 Δmin=0.010 Δdb =0.075 Δdw =Δjb+Δdb =0+0.075=0.075 ΔT=0.27 ΔT/3=0.090 Δdw =0.075＜ΔT/3=0.090 对φ71 .00 +而言，因为是钻孔加工，属定尺寸刀具加工，故其由刀具保证。 经校核，该定位方案可行。 3.布置导引元件 （1）确定钻套形式 根据零件的加工特点，钻套形式选用固定钻套，钻套以H7/n6固定在钻模板上。
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 ..............................................................
本设计所需图纸请联系QQ380752645 加Q时请说明是一柱香推荐 机械制造技术基础课程设计说明书 设计者：06405100319 指导教师：机设064 2009年12月10日
. 目录 机械制造工艺及夹具课程设计任务书 (3) 序言 (4) 零件的分析 (4) 零件的作用 (5) 零件的工艺分析 (5) 工艺规程设计 (6) 确定毛坯的制造形式 (6) 基准面的选择 (6) 制定工艺路线 (6) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7) 确定切削用量及基本工时 (8) 夹具设计 (9) 问题提出 (9) 夹具设计 (9) 参考文献 (11)
课程设计任务书 2009—2010学年第一学期 机械工程学院（系、部）机械设计制造及自动化专业机设063 班级 课程名称：《机械制造装备设计》 设计题目：金属切削机床夹具设计 起止日期：自2010 年 1 月 3 日至2010 年 1 月9 日共 1 周 内容及任务一、设计任务: 底板座架零件,如图所示,进行夹具设计,生产批量为中等批量生产。 二、要求： 1、加工图中标注为“III”的部位，应保证相关的技术和精度要求； 2、加工机床根据需要自己选择 3、如图形不够清晰，请查阅《机械制造装备设计课程设计》（陈立德编，高等教育出版社， ISBN978-7-04-022625-6） 三、设计工作量
1、设计计算说明书一份, 非标准零件图1-2张，专用夹具装配总图1张，夹具爆炸图1张 （3D图）；图纸工作量应大于一张A0图； 2、设计说明书及图纸必须为计算机输出稿； 3、上交作业应包括电子稿以及打印稿，设计说明书文件格式为word2003版本，平面图纸 文件格式为autocad2007或以下版本文件格式，3D图为step文件格式（图纸要求包括原始零件模型数据）。 *3D图可根据学生个体情况选择。 进度安排（仅供参考）起止日期工作内容 2010.1.3 1、设计准备工作：熟悉设计任务书，明确设计的内容 与要求；2、熟悉设计指导书、有关资料、图纸等 3、结构方案分析； 2010.1.4 机构（夹具）草图设计； 2010.1.5 机构（夹具）分析计算； 2010.1.6 装配图绘制； 2010.1.7 夹具零件图绘制； 2010.1.8 编写设计计算说明书； 2010.1.9-16 答辩 主要参考资料1.《机械制造装备设计》冯辛安等著机械工业出版社 2.《机械制造装备设计课程设计》陈立德编高等教育出版社 3.《机械制造装备设计》陈立德编高等教育出版社 4.《金属切削机床夹具设计手册》浦林详等编机械工业出版社 5.《金属切削机床设计》戴曙著机械工业出版社 指导教师（签字）：2009 年12月02日 系（教研室）主任（签字）：年月日
目录 序言 3 设计总说明 4 设计任务和设计要求 4 一、对零件进行工艺分析 5 1.零件的用途及结构分析 5 ⒉分析零件的技术、工艺要求 5 二、毛坯的制造方式、简图 6 ⒈确定毛坯的制造方式 6 ⒉绘制毛坯简图 6 三、制定零件的机械加工工艺路线 7 ⒈加工基准的选择 7 ⒉表面加工方法的确定 7 ⒊加工阶段的划分 7 ⒋工序的集中与分散 7 ⒌确定工艺路线 7 四、机械加工工序余量的确定,工序尺寸及工时的确定 8 ⒈工序加工余量及工序尺寸 8 ⒉工时的确定 8 五、切削用量以及机床的确定 9 ⒈切削用量的确定 9 ⒉机床的确定 10
六、主要加工工序的确定及工序卡设计 10 ⒈机械加工工艺过程卡片 11 ⒉典型工序加工工序卡 12 七、夹具设计 12 ⒈设计要求 12 ⒉指定工序夹具设计的有关计算 13 ⒊定位误差分析 16 ⒋夹具的调整及使用说明 17 八、课程设计总结 18 参考文献 19
序言 这次课程设计是夹具设计的最后一个总结性的设计，是对夹具这本书的一次全面形的检查和巩固，这次的课程设计是应用所学的基础理论，专业知识去解决实际问题的一次综合训练。通过本次的设计，使我巩固了已学的知识加深了印象。 我们在所学知识的基础上进行设计，是尝试的设计，但是通过本次设计，我们熟练了设计的基本要领，更锻炼了我们面对自己没有面对过的问题时的处理态度和处理方法。通过和大家的一起设计，我掌握了很多技巧和方法，确实对我是一次很好的锻炼，人就在锻炼中成长。 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动法强度，需做一种专用夹具，省去加工中繁琐的工序。我们已经学习了机械制造工艺和夹具，对夹具设计有了初步的了解。对于一种批量较大的产品可设计制造一种专业夹具，操作迅速方便，减少了工人的劳动量，可获得较高的加工精度和生产率，对工人的技术水平要求也相对较低。但专用夹具设计制造周期长、夹具制造费用较高。专用夹具的针对性极强、没有通用性，很明显只能适用于产品相对稳定的大批量生产中。 由于本人所学知识有限，设计能力有限在设计中难免会有许多错误和不足，恳请各位老师批评指正。
实验一组合夹具的认识及组装要素 一、实验目的 1、了解组合夹具的标准元件和组合件的结构。 2、了解组合夹具的特点、优缺点及应用范围。 3、认识各种典型组合夹具，了解其结构，认识其组成元件，了解它们的功用。 二、实验设备 1、12mm槽系组合夹具所有零部件一套 2、拆装工具一套 3、工作台 三、实验内容 （一）概述 夹具，尤其是机床夹具，在机械制造中应用很广。由机床夹具和机床、刀具、工件组成的加工工艺系统，能够根据工艺要求，迅速实现工件的定位和夹紧，并在加工过程中保持它们之间的正确相对位置。使用夹具，可提高劳动生产率和加工精度。 夹具是重要的机械制造工艺装备，其主要作用包括： 1）提高加工精度和保证产品质量。 2）提高劳动生产率和降低加工成本。 3）扩大机床的工艺范围。 4）减轻工人的劳动强度。 现代的组合夹具是伴随着大批大量生产的发展而出现的，早期的夹具为专用夹具。随着近代工业的不断发展，产品不断的更新换代，零件的结构和尺寸参数亦发生变化，原有的专用夹具就要报废，必须设计新的专用夹具，显然，在经济上和生产周期上是非常不合理的。为解决这个问题，从本世纪四十年代开始，科技人员就着手研制能够适合单件小批量和成批生产的可多次重复使用的夹具，即组合夹具。 组合夹具的使用范围： 组合夹具的使用范围十分广泛。从不同生产类型讲，由于组合夹具灵活多变和便于使用，它最适合于品种多、产品变化快、新产品试制和小批量的轮番生产。对成批生产的工厂，也可利用组合夹具代替临时短缺的专用夹具，以满足生产要求。大批生产的工厂也可在工具车间、机修车间和试制车间使用组合夹具。近年来，随着组合夹具组装技术的提高，不少工厂也在成批生产中使用组合夹具，效果也较好。 （二）组合夹具元件 我国目前生产和使用的组合夹具，多为槽系组合夹具，其元件间以键和键槽定位。用孔和圆销定位的组合夹具称作孔系组合夹具，也已在生产中使用。 1、元件的编号 组合夹具根据其承载能力的大小分为三种系列： 16mm槽系列，俗称大型组合夹具； 12mm槽系列，俗称中型组合夹具； 8mm、6mm槽系列，俗称小型组合夹具。 其划分的依据主要是连接螺栓的直径、定位键槽尺寸及支承件界面尺寸。组合夹具的分类编号原则和标记方法，按照原机械工业部标准(JB2814—79)规定如下：
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0.3mm。 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885.00 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 。
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。 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±0.2)mm的 定位误差计算。 由于基准重合，故ΔB＝0。
专用夹具的设计方法 夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。夹具的设计质量的高低，应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。 第一节专用夹具设计的基本要求 一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求： （1）保证工件的加工精度保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。 （2）提高生产效率专用夹具的复杂程度应与生产纲领相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。 （3）工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。 专用夹具的制造属于单件生产，当最终精度由调整或修配保证时，夹具上应设置调整和修配结构。 （4）使用性能好专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。专用夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构，防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具，防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。 （5）经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。因此，设计时应根据生产纲领对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。 第二节专用夹具设计的规范化程序 一、夹具设计规范化概述 1．夹具设计规范化的意义 研究夹具设计规范化程序的主要目的在于： （1）保证设计质量，提高设计效率夹具设计质量主要表现在： 1）设计方案与生产纲领的适应性； 2）高位设计与定位副设置的相容性； 3）夹紧设计技术经济指标的先进性；
目录: 前言 (2) 一、零件的工艺分析以及生产类型的确 (3) （一）零件的用途 (3) （二）零件的技术要求 (3) （三）审查零件的工艺性 (3) （四）确定零件的生产类型 (4) 二、确定毛坯、绘制毛坯简图 (4) (一)选择毛坯 (4) （二）确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (4) 三、拟定拨叉工艺路线 (5) （一）定位基准的选择 (5) （二）表面加工方法的确定 (5) （三）加工阶段的划分 (6) (四）工序的集中与分散 (6) (五)工序顺序的安排 (6) （六）确定工艺路线 (7) 四、机床设备及工艺装备的选用 (8) （一）机床设备的选用 (8) （二）工艺装备的选用 (8) 五、加工余量、工序尺寸和公差的确定 (8) 六、切削用量、时间定额的计算 (10) （一）切削用量的计算 (10) （二）时间定额的计算 (14) 七、夹具的设计 (22) （一）问题的提出 (22) （二）夹具的设计 (22) 八、课程设计总结 (23) 参考文献 (24)
前言 “机械制造技术基础课程设计”是机械类专业重要的实践教学环节，旨在培养学生设计“机械加工工艺规程”和“机床卡具”的工程实践能力。 机械制造工艺规程课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、一部分专业课进行的。大学两年半年来对机械相关知识学习的一次总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 通过本次课程设计，我们应该得到下述几方面的锻炼： 1、能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。 2 、提高机械结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。 3 、学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。 由于能力有限，本课程设计尚有很多不足之处，希望老师给予指导。
中南大学机械制造工艺学实验报告二组合夹具的设计、 组装与调整 《机械制造工艺学》课程实验报告实验名称: 实验二组合夹具的设计、 组装与调整姓名: 班级: 学号: 实验日期: 年月日指导教师: 成绩: 一、实验目的 (1)掌握组合夹具的特点和设计装配方法，具有按加工要求组装组合夹具并进 行检测的能力。 (2)了解组合夹具的元件种类、结构与功用。 (3)掌握六点定位原理及粗、精基准选择原则。 (4)理解夹具各部分连接方法，了解夹具与机床连接及加工前的对刀方法。 (5)掌握定位方法，调整定位尺寸、消除形位误差、夹紧力的分析等。 (6)熟悉铣、钻、镗等机床夹具的特点。 二、实验设备、仪器及试件 1(组合夹具元件一套。 2(零件实物一件。 3(活动扳手、铜锤、起子等工具。 4(千分尺、游标卡尺、千分表、磁力表座、块规、心棒等检具。 三、组合夹具元件及其作用 通过本次实验，我们学习到: 组合夹具按组装对元件间连接基面的形状不同，可分为槽系和孔系两大系统。为了适应不同产品加工零件尺寸大小的需要，组合夹具按其尺寸大小又分为大、中、小型三个系列，见下表。
各系列中，其元件用途又可分为八大类。在每一类元件中又分很多结构类型、品种及规格，以供组装不同夹具时搭配选用。为了掌握组合夹具的组装技术，必须熟悉各类元件的结构特点、尺寸规格及使用方法，以便灵活运用各类元件，迅速组装出所适用的夹具来。现以中型系列为例，介绍八大类元件的主要结构形式和基本用途。 1(基础件 它是组合夹具中最大的元件，包括各种规格尺寸的方形、矩形、圆形基础板和基础角铁等。基础件通常作为组合夹具的基体，通过它将其他各种元件或合件组装成一套完整的夹具，图1为其中的几种结构。 图1 基础件图2 支承件 2(支承件 支承件是组合夹具的骨架元件。支承件通常在组合夹具中起承上启下的作用，即把上面的其他元件通过支承件与其下面的基础件连成一体，一般各种夹具结构中都少不了它。支承件有时可作定位元件使用，当组装小夹具时，也可作为基础件。图2为其中的几种结构。
机床夹具课程设计指导书及任务书江西农业大学工学院机械工程系
目录
一、机床夹具课程设计指导书 机床夹具课程设计是机械设计制造及自动化专业本科学生在本课程学习结束后，必须完成的实践性教学环节。通过课程设计，使学生进一步理解夹具设计的目的和意义，巩固夹具设计基础理论的知识，系统掌握机床夹具设计的过程、步骤和方法，培养学生初步掌握应用专业知识解决生产实践工艺技术问题的能力。 1. 课程设计的目的 1.1以《机床夹具设计》课所学知识为基础，综合运用有关课程的知识来分析解决夹具设计问题； 1.2初步掌握夹具的论证及设计的方法、步骤； 1.3学会运用各种指导夹具设计的图册、手册、标准等。 2. 课程设计的内容及步骤 2.1草拟设计说明书 2.1.1对加工件进行工艺分析：结构的合理性、特点、加工中应注意事项；加工要求的合理性并根据加工要求分析加工方法合理性；已知条件是否完备等。 2.1.2定位方案设计： ⑴根据工序内容的技术要求，分析判断应限制工件的哪些自由度。 ⑵按照定位基准的选择原则，正确选择第一、第二、第三定位基准。 ⑶根据定位基准的几何特征，正确选用标准定位元件或设计非标准定位元件。 ⑷运用总体分析法和单件法，分析判断定位方案的正确性。 ⑸定位元件精度设计，分析计算定位误差，分析判断是否满足加工精度要求。 ⑹对比多种方案，选择设计定位元件，定位误差分析计算，取最优方案。 2.1.3导引方案设计确定对刀、导引装置及安装方式并进行有关设计、计算。 2.1.4夹紧方案设计：对比多种方案。确定夹紧力的方向与作用点、分析与计算需要多大的夹紧力、选择夹紧机构、计算结构尺寸或进行夹紧力校核。 2.1. 5其它装置设计：连接装置、分度装置等设计计算(夹具位置误差、分度误差计算)，(附图)。 2.1. 6夹具体设计：夹具体设计时应满足以下基本要求
组合夹具的设计和组装实验报告 精04 张为昭 2010010591 指导老师：冯平法 一、实验目的 1.强化机床夹具在机械加工中的重要作用。在机械加工过程中,将工件准 确定位并牢固地夹持在一定的位置;加深工件定位与夹紧的概念,定位——工件 相对于机床和刀具占有正确的加工位置称为工件的定位;夹紧——把工件定位后牢固地夹紧,以保持工件既定的正确位置在加工过程中稳定不变称为工件的夹紧。 2.深入理解六点定位原理、过定位、欠定位、完全定位、不完全定位、工序基准、定位基准、测量基准、设计基准等基本概念。 3.了解组合夹具的工作原理。组合夹具是由一套结构与尺寸标准化、系列化、通用化的元件或合件构成的具有一定柔性的、可重复使用的模块化夹具。 4.了解组合夹具的主要特点。专用夹具从设计→制造→使用→报废,是一单向过程,组合夹具从组装→使用→拆卸→再组装→再使用→再拆卸,是一循环过程柔性、可重复使用、生产准备周期短是组合夹具的最大优点。一次性投资大、夹具体积与重量大、刚性差是组合夹具的主要缺点。 5.了解组合夹具的适用范围。适合多品种小批量生产,新产品试制,临时紧急或短期生产,多用于普通加工机床,数控机床上也有使用的。 6.了解组合夹具的元件分类与基本功能。组合夹具元件包括:基础件、支承件、定位件、导向件、压紧件、其它件和合件。 7.学会组合夹具设计的基本要求及基本组装知识。 8.了解组合夹具的精度与刚度概念。 二、实验内容和步骤 1.预习机床夹具基本知识,掌握六点定位基本原理。 2.预习组合夹具基本知识,熟悉槽系组合夹具元件分类、功用及相互连接方法。 3.掌握槽系组合夹具组装的基本技能和技巧。 4.分析零件技术要求,首先分析清楚零件有那些表面要加工,各个表面以及各个表面相互间都有那些技术要求,然后每一个小组（2—3 人）选定某一个工序,确定相应的加工方法,要求选择具体的加工设备,为其设计组装一套槽系组合夹具。本次实验所选零件共3个,分别是汽车刹车油泵的一个主要零件,分油泵零件和拨叉,均为不规则零件。提供了相应零件图(见附图)及毛坯或半成品。 5.选择定位基准,符合粗精基准选择原则。 6.确定零件定位方案,运用六点定位原理选择合理的定位方案,要满足零件 加工要求。 7.画出初步的夹具草图。图上能反映出不同类机床夹具(车床夹具、铣床夹具、钻床夹具等)的主要组成部分(夹具体、定位元件、夹紧元件、对刀元件、导向元件等)。我们已经为三个零件的重要工序设计了相应的夹具样板,并拍摄成照片供同学们参考,希望同学们不要照搬这些夹具样板的设计方案,尽量能够想自 己的方案。 8.为所设计的夹具选定合适的夹具元件。各种夹具元件的尺寸和形状可以 参考实验室的挂图,每个夹具元件按照其分类及尺寸规格,均有相应的编号,编号已经刻在元件上,便于查找和图纸对应。