夹具定位方案设计：
如下图1-1所示，在摇臂上铣槽。根据工艺规程，这是最后一道加工工序，加工要求有：槽宽28.50.1mm ，槽底面到38f9mm 轴肩下圆环面的距离为510.8mm ，槽关于28H11mm 孔中心线的对称度为0.2mm ，由于槽宽有铣刀保证，在才不做其定位分析。根据加工要求拟定了以下三种定位方案。
图1-1 摇臂零件图
一、定位方案分析
1、 确定需要限制的自由度以及选择定位基面和定位
从加工要求考虑，需要限制X 、Y 、Z 轴位置自由度、、和绕X 、Y 、Z 轴的转动
自由度、、。工序基准为：38f9mm 轴肩下圆环面、28 H11mm 孔中心线。 现拟定下面的三个定位方案。
方案一：示图1-2如下
如图1-2所示，工件以28mm 孔中心线为定位基准以及孔底面为定位基准，用长销28 h11mm 与28 H11mm mm 孔中心线配合限制了、、、、五个自由度，左右两边用圆柱花纹压块实现定心夹紧，限制了一个自由度。由于尺寸510.8mm 的工序基准
是38f9mm 轴肩下圆环面，而工件限制自由度的定位基面是28H11mm mm 孔底面，定±Φ±ΦX Y Z X Y Z
ΦΦΦΦ
ΦX Y Z X Y Z ±ΦZ
Φ
位基准与工序基准不重合，不利于保证尺寸510.8mm 。同时由于长销28 h11mm 与28 H11mm 孔中心线配合存在间隙，致使定位基面与限位基面不重合将不利于保证尺寸510.8mm 和槽关于28 H11mm 孔中心线的对称度为0.2mm 。
图1-2 定位方案一
方案二：如图1-3所示
图1-3以38f9mm 轴肩下圆环面为定位基面，限制了一个自由度，用定位套38H7
和38f9mm 圆柱面配合，以和38f9mm 圆柱面为定位基面，限制了、、、四个自由度，左右两边用圆柱花纹压块实现定心夹紧，限制了一个自由度。由于定位中心线
为38f9mm 圆柱中心线，在此处定位中心线不重合，不利于保证槽关于28 H11mm 孔中心线的对称度为0.2mm 。定位套38H7mm 和38f9mm 圆柱面配合存在间隙将影响尺寸510.8mm 和槽关于28 H11mm 孔中心线的对称度为0.2mm ，此方案也存在定位误差。
±ΦΦ±ΦΦZ ΦΦΦX Y X Y
Z ΦΦΦΦ±
Φ
图1-3 定位方案二
方案三：图1-4所示
图1-4以38f9轴肩下圆环面为定位基面，限制了一个自由度，于38f9mm 圆柱面用V 形块限制了、、、四个自由度。由于定位中心线为38f9mm 圆柱中心线，在
此处定位中心线不重合，不利于保证槽关于28 H11mm 孔中心线的对称度为0.2mm 。V 形块对中性好，因此易于保证对称度要求，但由于定位中心线为38f9mm 圆柱中心线，在此处定位中心线不重合，不利于保证槽关于28 H11mm 孔中心线的对称度为0.2mm 。（图1-4）
ΦZ
ΦX Y X Y ΦΦΦ
Φ
比较上诉三种方案，方案一和方案二结构都比较简单，方案三的加紧机构将比较繁杂。方案一和方案二都只需在28 H11mm 孔的顶部用压块压紧，而方案三需要增加V 形块定位部分的加紧。由于切削用量较大，为了加紧可靠、保证加工刚性，使工件加工过程中不产生振动，需在槽底附近设置辅助支承（加紧装置见装配工程图）。
2、 计算定位误差
除槽宽28.50.1mm 由铣刀保证外，本工序的主要加工要求是槽底面到38f9mm 轴肩下圆环面的距离为510.8mm ，槽关于28 H11mm 孔中心线的对称度为0.2mm 。其它要求未注公差，因而只要计算上述两项加工要求的定位误差即可。
方案一定位误差分析：
（1） 加工尺寸510.8mm 的定位误差
采用方案一是工序基准是38f9mm 轴肩下圆环面，定位基准为28 H11mm 孔中心线以及孔底面均影响该项误差。
当考虑28 H11mm 孔底面为定位基准时，基准不重合。尺寸38为自由公差在此取IT14.
=0.62mm , =0
当考虑28 H11mm 孔中心线为定位基准时，定位基准与工序基准不重合，但是尺寸510.8mm 变化方向与28 H11mm 孔尺寸变化方向垂直，所以基准不重合误差为0。但是定位基面28 H11mm 内孔圆柱面与限位基面28 h11mm 长销圆柱面不重合，其配合长度为30，所以存在基准位移误差配合存在最大配合间隙。其中长销28 h11mm 的上偏差是0，下偏差是-0.13mm ；28 H11mm 孔的上偏差是+0.13mm ，下偏差是0.误差示意图如下图1-5.
X=,Y=/2,X0=
α?tg =/（2*30）=（0.13+0.13）/60
=0.0043
=2*36*=0.312
==0.312
综上可得：=+=0.932
很明显此处大于尺寸510.8mm 的公差
1.6mm 的1/3。所以方案一定位误差太大，不
满足要求。
Φ±Φ±Φ±ΦΦΦ1B ?1Y ?Φ±ΦΦΦ2Y ?max X ΦΦα?2Y ?max X max X 2Y ?α?tg 2D ?2Y ?D ?2D ?1B ?D ?
±
图1-5
方案二定位误差分析：
（1） 加工尺寸510.8mm 的定位误差
采用方案是工序基准是38f9mm 轴肩下圆环面，定位基准为38f9mm 轴肩下圆环面和38H7mm 内孔面均影响该项误差。
考虑定位基准为38f9mm 轴肩下圆环面，基准重合，基准不重合误差=0；基准位移误差=0；因此定位误差=0。
当考虑38H7mm 外圆柱面为定位基准时，基准不重合，同上两尺寸变化方向垂直，基准不重合误差为0；但是存在基准位移误差。误差示意图与1-5相似。不同的是定位套与外圆柱面得配合长度为38.
38H7mm 内孔面得上偏差是+0.025，下偏差为0；
38f9mm 外圆柱面上偏差为-0.025，下偏差为-0.087.
=/（2*38）=（0.025+0.087）/（2*38）
=0.00147
=2*36*=0.1061
（2） 槽关于28 H11mm 孔中心线的对称度为0.2mm
由于定位套与轴存在配合间隙，所以存在基准位移误差，此外由于工序基准为28 H11mm 内孔中心线，定位基准是面38 f9mm 外圆柱中心线，基准不重合，存在基准不重合误差。
X=,Y=,X0=
α?tg =0.00147
=（30+51）*=0.119
假设28 H11mm 内孔与38 f9mm
外圆柱中心线的同轴度是0.05.
则
==0.119
±ΦΦΦΦ?B ?Y 1D ?ΦΦα?tg max X 2Y ?α?tg Φ?Y ΦΦ?B α?2Y ?max X ?Y α?tg ΦΦD ?
?Y
9种工装夹具的设计要点有哪些？ 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 工装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，而设计工装夹具时,如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。工装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。 一、工装夹具设计的基本原则 1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性； 2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程； 3、满足装夹过程中简单与快速操作； 4、易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时不需要使用其它工具进行； 5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性； 6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵； 7、尽可能选用标准件作为组成零件； 8、形成公司内部产品的系统化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 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产能情况相适应，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。 4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度，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。工装夹具还应排屑方便。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，设计时应根据订单及产能情况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。 三、工装夹具设计规范化概述 1、工装夹具设计的基本方法与步骤 设计前的准备工装夹具设计的原始资料包括以下内容： a)设计通知单，零件成品图，毛坯图和工艺路线等技术资料，了解各工序的加工技术要求，定位和夹紧方案，前工序的加工内容，毛坯情况，加工中所使用的机床、刀具、检验量具，加工余量和切削用量等； b)了解生产批量和对夹具的需用情况；
零点快速定位基准夹具的作用是帮助用户实现工装夹具与机床之间的快速定位和夹紧，减少机械加工中的辅助时间。它包括两部分：零点定位器（凹头）和定位接头（凸头），零点定位器通过大直径高刚度的滚珠夹紧定位接头，当给零点定位器通入60bar的液压或者6bar气压时，滚珠向两侧散开，定位接头可自由进出零点定位器；当切断压力时滚珠向中心聚拢并锁紧定位接头。这两部分之间的重复定位精度是0.002mm，同时提供5 kN至30 kN的夹紧力。使用时将零点定位器（凹头）安装到机床工作台上，凹头在机床工作台上的位置标记为零点，根据实际加工需要可安装多个定位器凹头（至少2个）；定位接头凸头与夹具、 工装或者工件通过定位台阶和螺栓紧固到一起（每个夹具、工装或工件至少安装2个定位接头凸头）。 当需要加工某个工件时可直接通过零点定位基准夹具系统安装到机床工作台上，无需调整位置和找正精度，整个过程可在1分钟内完成（以往更换夹具或工件用于找正位置精度和调整的时间往往超过1个小时或者更长时间），大幅度降低了机械加工的辅助时间，提高机床的实际生产效率。 生产成本及生产效率对比： 对比项目安装有零点定位基准夹 具系统的机床 没有安装零点定位基准 夹具系统的机床 每台设备每小时的生产 成本 720元/h 720元/h
每天更换夹具、工装的次 4 4 数 每次换装需要的时间2分钟30分钟 每天换装消耗的时间8分钟120分钟 每天换装消耗的成本96.03元1440元 每年换装消耗的成本 23040元345600元（240工作日） 每年节省的费用322560元 ZeroPointSystem零点定位基准夹具完全采用了优化的曲线设计，定位接头可以任意角度插入定位器。在实际生产环境中不管是人工搬运夹具还是机器起吊，都无法保证托盘完全水平，这就增加了更换托盘的难度。零点定位基准夹具系统的这一设计完美的解决了这一难题：实现了更换托盘时的倾斜安装，另外该系统具有12mm的误差自动找正功能，减轻了工人为了将定位接头对准定位器的工作 量。 机械加工中产生的灰尘、切屑、油污等对夹具的稳定性、精度及使用寿命都有很大的影响，无法解决这个问题就无法真正实现工装夹具的快速更换。零点定位基准夹具系统采用了不锈钢材料，抗腐蚀、易维护；其特有的滚珠夹持系统更有利于清除灰尘和切屑，只需要用气枪就可很快的除去进入定位器的灰尘和切屑。这些方便实用的设计都是来源自于三十多年
工装夹具设计知识 一、工装夹具设计的基原则 1.满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性; 2.有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的施工过程; 3.满足装夹过程中的简单与快速操作; 4.易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行; 5.满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性; 6.尽可能的避免结构复杂、成本昂贵; 7.尽可能选用市场上质量可靠的标准品作组成零件; 8.满足夹具使用国家或地区的安全法令法规; 9.设计方案遵循手动、气动、液压、伺服的依次优先选用原则; 10.形成公司内部产品的系列化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 1、夹具设计的基本要求 (1)工装夹具应具备足够的强度和刚度(2)夹紧的可靠性(3)焊接操作的灵活性 (4)便于焊件的装卸(5)良好的工艺性 2.工装夹具设计的基本方法与步骤 (1)设计前的准备 夹具设计的原始资料包括以下内容： 1)夹具设计任务单; 2)工件图样及技术条件; 3)工件的装配工艺规程; 4)夹具设计的技术条件; 5)夹具的标准化和规格化资料，包括国家标准、工厂标准和规格化结构图册等。 (2)设计的步骤 1)确定夹具结构方案2)绘制夹具工作总图阶段3)绘制装配焊接夹具零件图阶段
4)编写装配焊接夹具设计说明书5)必要时，还需要编写装配焊接夹具使用说明书，包括机具的性能、使用注意事项等内容。 3.工装夹具制造的精度要求夹具的制造公差，根据夹具元件的功用及装配要求不同可将夹具元件 分为四类： 1)第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接头定位件、V形块、定位 销等定位元件。 2)第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一类元件的位置。 3)第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。 4)第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架等。 4.夹具结构工艺性 (1)对夹具良好工艺性的基本要求 1)整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳 动量和降低费用。 2)各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。3)便于夹具的维护和修理。(2)合理选择装配基准 1)装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修配。 2)装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此，那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚 须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。 (3)结构的可调性 经常采用的是依靠螺栓紧固、销钉定位的方式，调整和装配夹具时，可对某一元件尺寸较方便地修磨。 还可采用在元件与部件之间设置调整垫圈、调整垫片或调整套等来控制装配尺寸，补偿其它元件的误差，提高夹具精度。 (4)维修工艺性进行夹具设计时，应考虑到维修方便的问题。 (5)制造工装夹具的材料
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。
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；
3.1 工序30的夹具设计 3.1.1 问题的提出 本夹具主要用来精铰φ02.0025+mm 的孔，其粗糙度要求为1.6。由于孔的加工 精度要求较高，因此，在本道工序加工时在考虑精度的前提下，还应考虑到降低劳动强度，提高劳动生产率。 3.1.2 夹具设计 1． 定位基准的选择 拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度，特别是位置精度的要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。 φ02.0025+mm 孔的夹具定位如图3-1所示： 325+0.02 0 图3-1 φ02.0025+mm 孔的夹具定位 此零件图没有较高的技术要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳 动强度，提高加工精度。φ4.0055+mm 的孔已加工好，我们以φ4.0055+mm 的中心 轴线和φ40mm 的外圆为基准，采用V 型块和平面定位的办法进行加工，设计相应的夹具机构。
铰刀材料为硬质合金，利用手动加紧方式。 3．夹紧机构 根据零件的定位方案，加工方法，生产要求，运用手动夹紧即可满足条件。通过可调V型块的移动夹紧，使工件达到制定的位置，既方便操作又提高了工作效率。手动夹紧是可靠的，可去除夹紧力的计算。 3.1.3 定位误差的分析 本夹具的主要定位面分别是底面和 40mm的外圆表面，用平面和V型块来 实现定位作用。存在的误差主要为铸造加工的毛坯零件存在一定的尺寸误差，可能会影响整体的加工精度，但通过定心夹紧机构和微调机构的设置可以相对的提高零件的精度，使其满足加工要求。 3.1.4 夹具设计及操作的简要说明 综上所述，在夹具设计时，首先应考虑到降低成本，方便加工。由于整个零件较小，加工时的钻削力采用手动夹紧的固定方法即可满足夹紧需要，夹具底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有确定的安装位置，以利于加工。 在装夹时，先将工件在夹具体中完全定位，以底面和一V型块实现固定，通过定心机构实现装夹，最后由微调机构实现精调，以达到要求实现加工。设计的夹具体结构简单、操作方便、容易加工零件，方便实现定位及夹紧。 3.2 工序50的夹具设计 3.2.1 问题的提出 本夹具主要用来精铣C、D面，其粗糙度要求为3.2。由于面的加工精度要求不高，因此，在本道工序加工时在考虑精度的前提下，还应考虑到降低劳动强度，提高劳动生产率。 3.2.2 夹具设计 1．定位基准的选择 拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度，特别是位置精度的要求。C、D面的夹具定位如图3-2所示：
快速夹具系统 在模具生产加工过程中，夹具是机械加工不可缺少的工具，时至今日，机床技术向高速、高效、高精密、智能方向发展，与其密切相关的夹具技术也正朝着高精、高效、组合、通用、经济的方向迈进。所以我们的快速夹具系统正体现出当前发展的需求：经济性、精密性、实用性。降低了生产成本，缩短了加工周期，提高了加工精度，这是您争取更好客户订单和给客户信心的保证！ 我们的快速夹具系统具有以下基本特性： 精度：定位片重复精度保证在0.003mm以内，令模具精度大为提高，而且标准基准系统简单易用，快速装夹，大大提高加工效率。 人为失误：使用夹具系统后，所有定位由夹具保证，完全消除因人为失误或电极中心失误引起的损失。 检测：每支电极都在机外检测，省时又保证精度，不必在机床上打表校正，大大提高了机器的利用率。 标准界面：所有机床的工作台都一致，统一了各种机床的连接口，使各工序间的转换更流畅,准确率更高。 速度：从一种工序转换到另一种工序，只需要很简单的步骤，就能迅速地使您的机床得到重新设定实现工件的快速换装，不必打表找正，真正增加了机器生产的时间！ 成本：采用标准的基准系统能大大提高经济效益，而所花的费用只是购买新设备的零头。 公司介绍：深圳市精钻精密五金工具有限公司成立于2000年，专业生产3A柔性夹具系统、数控车床夹头、导套、轴类产品，五金件等加工的企业，公司位于深圳市宝安区沙井上南工业区，厂房面积3000平方米，江西工厂占地面积2.6万平方米，厂房面积18000平方米。 公司专业生产3A柔性夹具，重复定位精度为2μm，为精密机械加工，电火花成型，工模具制造、线切割加工等提供整套夹具系统解决方案。公司长期致力于精密机械零件加工，在精密轴类、套筒类、箱体类、模板类等零件加工方面积累了丰富的经验和成熟的工艺。 公司引进先进生产设备及精密检测仪器，拥有高素质的管理团队及经验丰富技术人才，为强化产品质量管理，已于2009年顺利通过IS09001质量管理休系认证。随着工业自动化不断发展，工业自动化领域将是精钻公司未业发展方向。 公司以“客户第一”“团队合作”“持续创新”“激情”｜“诚信”“敬业”为企业核心价值观，竭力为客户提供最优质的产品及最满意的服务。
工装夹具设计要点 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 工装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，而设计工装夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。工装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。 一、工装夹具设计的基本原则 1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性； 2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程； 3、满足装夹过程中简单与快速操作； 4、易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行； 5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性； 6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵； 7、尽可能选用标准件作为组成零件； 8、形成公司内部产品的系统化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 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产能情况相适应，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。 4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度，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。工装夹具还应排屑方便。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，设计时应根据订单及产能情况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。 三、工装夹具设计规范化概述 1、工装夹具设计的基本方法与步骤 设计前的准备工装夹具设计的原始资料包括以下内容： a)设计通知单，零件成品图，毛坯图和工艺路线等技术资料，了解各工序的加工技术要求，定位和夹紧方案，前工序的加工内容，毛坯情况，加工中所使用的机床、刀具、检验量具，加工余量和切削用量等； b)了解生产批量和对夹具的需用情况；
精锻叶片加工夹具设计方案及使用规范 一、零件分析 被加工零件为某型压气机第三级转子精锻叶片。叶片由叶身和叶榫根两部份组成，现有的精锻技术仅可满足叶片叶身的要求精度，不需要再进行数控加工，只需要对榫根和进排气边进行加工。而对于精锻叶片榫根的加工，只能是通过已成型的叶片自由曲面来定位，不仅需要同时保证定位的准确性、稳定性和控制由装夹引起的叶片自由曲面的夹紧变形，而且要保证安装方便、定位精度高、施加力均匀、可多次装拆而不影响定位精度，在批量加工零件过程中意义更为重要。 下图为精锻叶片毛坯模型和叶片理论模型： 图1：叶片毛坯模型图2：叶片理论模型 二、夹具设计方案 叶片加工工装夹具类型有很多，通常使用的有通用夹具、可调整夹具、组合夹具等，一般适用于传统的叶片数控加工即先对榫根进行加工，再通过榫根的定位来对叶身加工，而对于精锻叶片榫根和进排气边的加工，还没有能保证较好定位和较平稳的夹紧力的专用工装夹具。 精锻叶片在传统加工过程中，通常是先对叶身进行浇筑、定位，然后对榫根进行加工，进、排气边则用手工抛磨的方式进行加工。工序复杂，基准定位难
度较大，手工抛磨的方式也不利于大批量生产，效率低、稳定性差。因而亟需设计新型精锻叶片加工夹具。 设计方案如下： 1、由于精锻叶片的榫根加工是通过叶身的自由曲面来定位的，存在定位误差大、稳定性不足、夹紧变形大、难以多次重复使用的问题，提出一种精锻叶片榫根加工夹具，夹具由精锻叶片叶身曲面定位带进行定位和夹紧，保证曲面定位的精确性和稳定性。 2、该夹具解决其技术问题所采用的技术方案是：包括转动台、夹具箱体、箱盖、夹紧垫片、紧固螺钉、工艺台定位块、紧固螺栓、锥形定位销、定位销、固定销、定位块等，夹具设计满足六点定位原理。 3、夹具箱体与转动台固定连接，转动台安装在机床工作台上。气动快换装置连接，方便自动化生产线中机器人手臂进行装卸。 4、夹具上有拉紧装置，在叶片加持过程中，起到定位拉紧作用。 5、夹具箱体与叶片接触面试根据叶片的叶盆、叶背型面加工而来，叶片的叶身试不需要加工的，因而起到很好的贴合和加持作用。 6、新型精锻叶片榫根加工夹具，由与叶背接触的箱盖部分和与叶盆接触的箱体部分构成；通过内六角螺栓对零部件的传递实现对叶片夹紧，使对叶片施加的夹紧力更加均匀，平稳；夹具装夹时只需对螺栓进行旋进与退出，便可实现对叶片夹紧与取出的目的，操纵控制简便，可减小对叶片的损伤。 6、夹具对叶片的整个夹紧过程，均使用力矩扳手完成。因而不存在上紧力过大造成叶片夹伤或者上紧力不足导致加工过程中叶片从夹具脱落的问题。 7、该夹具有A、B两部分组成，夹具A实现对精锻叶片榫根和排气边的加工，夹具B实现对进气边的加工以及叶尖部分的切除。整个过程由机床自动化完成，无需人工参与。 8、夹具可以实现一次装夹，同时对榫根和进、排气边进行加工，很大程度上减少了工艺流程。减少了由于换夹具带来的重复定位误差。很大程度上提高了
工装夹具设计注意事项 一、要全面考虑零件加工时如何装夹 1、如何限制零件的六个自由度 2、零件装夹时定位基准选择 3、是否可用通用工具(垫块和压板等)，否则要设计专用工具 二、技术要求中的热处理要求 1、45#钢热处理硬度 ①、调质：HRC28─32 (可用于套筒、普通压板、铰链压板等) ②、淬火：HRC33─38 (可用于螺母) ③、淬火：HRC38─42 (头部淬火，L≤50可以全部淬火) (可用于支承、螺钉、螺栓、压板、垫圈、村套、顶销、六角头／球形可调支承、铰链支钉／叉架等) ④、淬火：HRC43─48 (可用于压块、压板、垫圈、导套、轴等) 2、20#钢热处理硬度(可用于直径较大的钻套、销套、调节鍥等) 渗碳深度0.8─1.2 mm∕1.5 mm，(注意：如有不渗碳得部位要注明) 淬火：HRC55─60／HRC60─64 3、T7A-T10A热处理硬度(可用于钻套、对刀块、定位销等) 淬火：HRC55─60／HRC60─64 4、38CrMoAl渗碳零件(可用于柱塞、导套等) 为了保证工件的心部获得必要的机械性能，需要在渗碳前进行调质处理，使心部获得索氏体组织，同时为了减少在渗碳中的变形，在切削加工后(渗碳前)一般要进行消除应力的高温回火。 工件渗碳后不再需要淬火便具有很高的表面硬度。 渗氮零件变形极小，比渗碳及表面淬火的变形小得多，渗氮后一般只需精磨或研磨抛光即可。
三、技术要求中的其他要求 1、锐棱倒钝(需磨削的零件在磨削后必须锐棱倒钝) 2、表面处理：发兰或其他防锈处理 四、螺栓与螺母按强度级别的组合(一般螺母的强度级别要比螺栓低一级) 螺栓的强度级别(GB38-76) 级别(标记) 4.6 4.9 5.6 5.9 6.6 6.9 8.8 10.9 12.9 抗拉强度σb min kgf ∕mm 2 40 50 60 80 100 120 屈服强度σs min kgf ∕mm 2 24 36 30 45 36 54 64 90 108 δ5 20 20 16 12 9 8 伸长率% δ1.2 30 10 30 10 24 10 15 13 12 硬度HB 110 145-216 175-255 230-305 295-375 355-430 15 10 25 15 35 40Cr 30CrMnSi 推荐材料牌号 A3 A2 35 A3 45 35 45 15MnVB 15MnVB 螺栓的强度级别由数字表示: 小数点前的数字为( 10 min b σ) 小数点后的数字为屈强比(min min b s σσ) 螺母的强度级别(GB61-76) 级别标记 5 6 8 10 12 10 15 40Cr 30CrMnSi 推荐材料牌号 A2 A3 35 15MnVB 15MnVB 螺栓与螺母按强度级别的组合 推荐材料牌号 15 A3 10A2253515A34535 35 45 40Cr 15MnVB 30CrMnSi 15MnVB 螺栓级别标记 4.6 4.9 5.6 5.9 6.6 6.98.8 10.9 12.9 螺母级别标记 5 6 8 10 推荐材料牌号 10 A2 15 A3 35 40Cr 15MnVB
一、机床夹具设计要求 1．保证工件加工的各项技术要求 要求正确确定定位方案、夹紧方案，正确确定刀具的导向方式，合理制定夹具的技术要求，必要时要进行误差分析与计算。 2．具有较高的生产效率和较低的制造成本 为提高生产效率，应尽量采用多件夹紧、联动夹紧等高效夹具，但结构应尽量简单，造价要低廉。 3．尽量选用标准化零部件 尽量选用标准夹具元件和标准件，这样可以缩短夹具的设计制造周期，提高夹具设计质量和降低夹具制造成本。 4．夹具操作方便安全、省力 为便于操作，操作手柄一般应放在右边或前面；为便于夹紧工件，操纵夹紧件的手柄或扳手在操作范围内应有足够的活动空间；为减轻工人劳动强度，在条件允许的情况下，应尽量采用气动、液压等机械化夹紧装置。 5．夹具应具有良好的结构工艺性 所设计的夹具应便于制造、检验、装配、调整和维修。 二、机床夹具设计的内容及步骤 1．明确设计要求，收集和研究有关资料 在接到夹具设计任务书后，首先要仔细阅读加工件的零件图和与之有关的部件装配图，了解零件的作用、结构特点和技术要求；其次，要认真研究加工件的
工艺规程，充分了解本工序的加工内容和加工要求，了解本工序使用的机床和刀具，研究分析夹具设计任务书上所选用的定位基准和工序尺寸。 2．确定夹具的结构方案 1）确定定位方案，选择定位元件，计算定位误差。 2）确定对刀或导向方式，选择对刀块或导向元件。 3）确定夹紧方案，选择夹紧机构。 4）确定夹具其他组成部分的结构形式，例如分度装置、夹具和机床的连接方式等。 5）确定夹具体的形式和夹具的总体结构。 在确定夹具结构方案的过程中，应提出几种不同的方案进行比较分析，选取其中最为合理的结构方案。 3．绘制夹具的装配草图和装配图 夹具总图绘制比例除特殊情况外，一般均应按1：1绘制，以使所设计夹具有良好的直观性。总图上的主视图，应尽量选取与操作者正对的位置。 绘制夹具装配图可按如下顺序进行：用双点划线画出工件的外形轮廓和定位面、加工面；画出定位元件和导向元件；按夹紧状态画出夹紧装置；画出其他元件或机构；最后画出夹具体，把上述各组成部分联结成一体，形成完整的夹具。在夹具装配图中，被加工件视为透明体。 4．确定并标注有关尺寸、配合及技术要求 1）夹具总装配图上应标注的尺寸 ① 工件与定位元件间的联系尺寸，例如，工件基准孔与夹具定位销的配合尺寸。
夹具设计实训研修报告专业：机电一体化 班级：机电12302班 姓名：李新 目录 设计任务书 (3) 前言 (4) 设计思想 (8) 1、钻床夹具设计过程 (9) 工件本工序的加工要求分析 (10) 确定夹具的类型 (11) 拟定夹具的定位方案和选择定位元件 (11) 确定夹具的夹紧方案 (12) 确定夹具引导元件 (12)
夹具的精度分析与计算 (13) 夹紧机构设计与夹紧计算 (14) (14) (15) 夹具操作过程明 (16) 2、绘制夹具总图 (16) 3、绘制夹具零件图 (17) 4、小结 (17) 5、设计心得体会 (18) 6、参考文献 (21) 附图钻床夹具三维装配图 钻床夹具课程设计任务书 题目：设计“挡环”零件的钻床夹具 设计内容： 1、挡环零件图1张 2、钻床夹具装配图1张 3、钻床夹具零件图3张 4、钻床夹具三维图3张
5、课程设计说明书1份 2014年12月25 日 前言 1、主要技术指标 1）保证工件的加工精度 专用夹具应有合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求，并进行必要的精度分析，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要与工件的生产纲领相适应。应根据工件生产批量的大小选用不同复杂程度的快速高效夹紧装置，以缩短辅助时间，提高生产效率。 3）工艺性好 专用夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。专用夹具的生产属于中批量生产。 4）使用性好 专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠，排屑应方便，必要时可设置排屑结构。
5）经济性好 除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外，还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。 2、设计方案、设计方法、设计手段 （一）研究原始资料 在明确夹具设计任务后，应对以下几方面的原始资料进行研究。 1、研究加工工件图样 了解该工件的结构形状、尺寸、材料、热处理要求，主要表面的加工精度、表面粗糙度及其它技术要求。 2、熟悉工艺文件，明确以下内容 （1）毛坯的种类、形状、加工余量及其精度。 （2）工件的加工工艺过程、工序图、本工序所处的地位，本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度，基准面的状况。 （3）本工序所使用的机床、刀具及其它辅具的规格。 （4）本工序所采用的切削量。
夹具设计小结 1.关于摆动销： 摆动销的设计主要存在的问题是定位销打开时和工件干涉，这里所提及的干涉主要指定位销销面与销孔和工件厚度之间的干涉。存在干涉的主要原因之一是因为转动点的选择和定位销孔所在的平面不在一个平面内所造成的。原因之二就是转动点和销孔的距离太近所造成，距离越近，定位销从工件所走的圆的轨迹圆心角越大。这样就容易干涉。 图示1 （转动点和定位孔所在平面不在一个平面） 图示2（随在一个平面但转动点距离和定位孔中心距离比较近）
图示3（转动点选择在一个平面距离又适中 常识:摆动销设计时要有止块,且止块与转动点之间的距离与定位销与转动点之间的距离的比例不应太小.一般小于等于1/3.(设计时针对结构和选用气缸的不同灵活运用此原则) 2.关于压块的旋转点： 压块的旋转点的选择（前提在摆动过程中不和工件干涉,影响焊钳焊接和气缸打开后能方便取件）一般尽量是转动点和压块工件接触面所在的平面距离越小越好。
图示是工件及气缸之间的受力分析图。 气缸的输出力矩为Q，F1为工件的压紧力，F2为工件的摩擦力。从公式Q=F1XD1+F2XD2可以看出，摩擦力所产生的力矩越大，压紧力F1越小，压紧效果越差。 常识:气缸打开时压块的边缘与工件之间的距离一般大于14mm,但也不要太大. 3.夹具设计中如何更好的利用气缸的行程 在夹具设计中我们经常能用到活塞杆直接推动缸杆的情况的气缸，（在我们公司的标准中也能看到一些日式夹紧缸的使用标准，列出了一系列的参数选择值）气缸的行程一般为活塞的运动的行程，因此气缸的行程在一定情况下是有限的，那么如何更有效的利用气缸的行程呢？为什么标准中会选择那样的参数呢？下面我们从原理上进行一下分析： 首先从使用气缸的目的上来看无非有三点： 1.将气缸的活塞的直线运动转变成连杆的圆弧运动。 2.在满足设计要求的基础上如何最小程度减少对缸体本身的损害。 下面主要对上述前两点做出说明： 1，将气缸的将气缸的活塞的直线运动转变成连杆的圆弧运动。 假设气缸的行程为X，气缸需要完成的打开角度为Y度，气缸离转动点的距离为Z，看下图：
确定夹具的结构方案 2. 选择定位元件，设计定位装置根据已确定的定位基面的结构形状，确 定定位元件的类型、结构尺寸。 1）选择定位元件的类型 对于定位基准平面，采用标准固定支承板作元件。 2）确定定位元件的尺寸、极限偏差和定位元件间位置尺寸及其极限偏差 标准固定支承板的基本尺寸根据选定的元件查表找得，选用A6 30支承板作为定位基准平面的支承元件。 3）分析计算定位误差 通过对定位误差的分析计算，判别所设计的定位装置是否合理可行。 因为定位尺寸没有公差要求，可以有加工方法和夹具保证，所以这个尺寸的误差不是主要的，因此此定位误差可以不做计算。 由以上分析计算可知，本定位装置能保证工件加工的精度要求，因此所设计的定位装置是合理的。 3. 确定工件的夹紧装置 1）确定夹紧类型 由工序简图可知，本工序所要加紧的为上下两平面，地面支撑上面夹紧。 2）夹紧力的计算 对加紧力的要求： （1）、制定加紧力方案时，因尽可能避免加紧力与支撑反力构成力偶。（2）、在加紧过程中，不至于因重力的影响而破坏正确定位。 （3）、在加紧过程中，应使工件不产生超出表面形状精度允许范围的变形。（4）、在切削过程中，应避免工件产生不允许的振动。 对夹紧装置的要求： （1）、夹紧装置应保证工件各定位面的定位可靠，而不能破坏定位。 （2）、夹紧力大小要适中，在保证工件加工所需夹紧力的同时，应尽量减小工件
的加紧变形。 （3）、夹紧装置要具有可靠的自锁，以防止加工中夹紧装置突然松开。 （4）、夹紧装置要有足够的加紧行程，以满足工件装卸空间的需要。 （5）、加紧动作要迅速，操作要方便、安全、省力。 （6）、夹紧装置的结构应紧凑，工艺性要好，尽量采用标准化元件。 本夹具采用辅助夹具夹紧零件。 1.钻孔切削力：查《机床夹具设计手册》P70表3—6，得钻削力计算公式： HB D S P 6.09.06.70***= P ——钻削力 S ——进给量 D ——麻花钻直径 HB ——硬度 查手册得该夹紧力满足要求，故此夹具可以安全工作。 3.4 绘制夹具总图 工件装夹方案确定以后，根据定位元件及夹紧机构所需要的空间范围及机床工作台的尺寸，确定夹具体的结构尺寸，然后绘制夹具总图。详见绘制的夹具装配图。
夹具定位方案设计： 如下图1-1所示，在摇臂上铣槽。根据工艺规程，这是最后一道加工工序，加工要求有：槽宽±，槽底面到Φ38f9mm 轴肩下圆环面的距离为±，槽关于Φ28H11mm 孔中心线的对称度为，由于槽宽有铣刀保证，在才不做其定位分析。根据加工要求拟定了以下三种定位方案。 图1-1 摇臂零件图 一、 定位方案分析 1、 确定需要限制的自由度以及选择定位基面和定位 从加工要求考虑，需要限制X 、Y 、Z 轴位置自由度X 、Y 、Z 和绕X 、Y 、Z 轴的转动自 由度X 、Y 、Z 。工序基准为：Φ38f9mm 轴肩下圆环面、Φ28 H11mm 孔中心线。 现拟定下面的三个定位方案。 方案一：示图1-2如下 如图1-2所示，工件以Φ28mm 孔中心线为定位基准以及孔底面为定位基准，用长 销Φ28 h11mm 与Φ28 H11mm mm 孔中心线配合限制了X 、Y 、Z 、X 、Y 五个自由度，左右两边用圆柱花纹压块实现定心夹紧，限制了Z 一个自由度。由于尺寸±的工序基准是 Φ38f9mm 轴肩下圆环面，而工件限制Z 自由度的定位基面是Φ28H11mm mm 孔底面，定位基
准与工序基准不重合，不利于保证尺寸±。同时由于长销Φ28 h11mm 与Φ28 H11mm 孔中心线配合存在间隙，致使定位基面与限位基面不重合将不利于保证尺寸±和槽关于Φ28 H11mm 孔中心线的对称度为。 图1-2 定位方案一 方案二：如图1-3所示 图1-3以Φ38f9mm 轴肩下圆环面为定位基面，限制了Z 一个自由度，用定位套 Φ38H7和Φ38f9mm 圆柱面配合，以和Φ38f9mm 圆柱面为定位基面，限制了X 、Y 、X 、Y 四个自由度，左右两边用圆柱花纹压块实现定心夹紧，限制了Z 一个自由度。由于定位中心 线为Φ38f9mm 圆柱中心线，在此处定位中心线不重合，不利于保证槽关于Φ28 H11mm 孔中心线的对称度为。定位套Φ38H7mm 和Φ38f9mm 圆柱面配合存在间隙将影响尺寸±和槽关于Φ28 H11mm 孔中心线的对称度为，此方案也存在定位误差。
第三章钻三个φ4阶梯斜孔专用夹具设计 3.1 工件的加工工艺性分析 因采用立式钻床，待加工孔处于水平位置。若设平行于待加工孔的面分别为顶面和底面，则使多孔那面为底面，即定位基准面。以基准面上的直径为φ5的两孔以及基准面定位。 钻模板应垂直与定位基准面，钻套中心线与待加工孔中心线同轴。夹紧件由工件顶面向定位基准面夹紧。采用螺旋夹紧机构。 3.2 定位元件的选择与设计 3.2.1 定位元件的选择 工件在夹具中位置的确定，主要是通过各种类型的定位元件实现的。在机械加工中，虽然被加工工件的种类繁多和形状各异，但从它们的基本结构来看，不外乎是由平面、圆柱面、圆锥面及各种成形面所组成。工件在夹具中定位时，可根据各自的结构特点和工序加工精度要求，选择其上的平面、圆柱面，圆锥面或它们之间的组合表面作为定位基准。为此，在夹具设计中可根据需要选用各类型的定位元件。 在夹具设计中常用于圆孔表面的定位元件有定位销、刚性心轴和锥度心轴等。工件以圆孔表面定位时使用定位销定位；套类零件，为了简化定心装置，常常采用刚性心轴作为定位元件；为消除工件与心轴的配合间隙，提高定心定位精度，在夹具设计中还可选用小锥度心轴。在此次设计中，根据泵体盖的结构特点采用一面两孔定位。如图2-1为工件在夹具中的定位方式简图． 在夹具中，工件以圆孔表面定位时使用的定位销一般有固定式和可换式两种。在大批量生产中，由于定位销磨损较快，为保证工序加工精度需定期维修更换，此时常采用便于更换的可换式定位销。 图2-1 所示为常用的固定式定位销的典型结构[9]。当被定位工件的圆孔尺寸较小时，可选图中(a)所示的定位销结构。这种带有小凸肩的定位销结构，与夹具体连接时稳定牢靠。当被定位工件的圆孔尺寸较大时，选用图中(b)所示的结构即可。若被定位工件同时以其上的圆柱孔和端面组合定位时，还可选用带有支撑垫圈的定位销结构。支撑垫圈与定位销可做成整体式的，也可做成组合式的。为保证定位销在夹具上的位置精度，一般与夹具的连接采用过盈配合。 可换式定位销如图2-2所示，为了便于定期更换，在定位销与夹具体之间装有衬套，定位销与衬套内径的的配合采用间隙配合，而衬套与夹具体则采用过度配合。由于这种定位
目录 一、任务介绍 (1) 1.零件说明 (1) 2.设计任务 (1) 二、定位方案 (2) 三、夹具设计 (2) 1．外形尺寸确定 (7) 2. 定位与夹紧 (7) 3. 定位误差分析 (7) 4．连接槽设计 (8) 五、夹紧力的计算 (9) 六、夹具体强度校核 (10) 七、小结 (11) 八、参考文献 (12)
一、任务介绍 1、零件说明 图（1）零件图 如图（1）所示，本道工序的加工任务是加工M8螺纹底孔，并最终使螺纹满足6H的精度和公差要求。为使零件满足加工要求，确定本道工序的内容如下：1）钻螺纹底孔至φ6.5mm； 2）铰孔至φ6.7mm； 3）细铰至φ6.8mm； 4）攻螺纹M8精度6H。 由图（1）可看出本工序的定位和夹紧方式为：大孔的下端面用平面定位，限制三个自由度；大孔本身用短轴定位，限制两个自由度；小孔用来限制一个自由度，即工件的转动。夹紧力垂直主要定位基准面，如图所示。 2、设计任务 针对该工序的第一步，设计一个钻M8螺纹底孔用的专用夹具，孔径为Φ6.5mm。由于最终精度要达到6级，所以钻底孔时只要达到7级即可，即钻完后 孔为Φmm。由于该零件属于大批量生产，为了提高生产效率，所以专门为该工序设计一个钻孔专用夹具。
二、定位方案 由以上分析，很显然采用“一面两销”定位方案比较合理；考虑到经济实用性，夹紧采用螺母旋紧，现拟定一个定位夹紧方案如下： 图（2）夹具图 如图（2）夹具图所示，以定位心轴轴肩右端面为主要定位面，对工件Φ50左端面进行定位，限制三个自由度；再以定位心轴上的一小段短轴为次要定位面，对Φ32内孔进行定位，限制两个自由度；最后再用削边销对Φ16孔进行定位，限制一个自由度。 心轴左端用两个圆螺母锁紧在夹具体上，并用一个平键限制轴的转动；工件从心轴右端装上后，通过拧紧螺母将工件夹紧在夹具上。 这种夹具结构简单，只采用了三个非标准零件——夹具体、定位心轴、钻模板，其他零件都是根据手册选择标准件；夹具体采用焊接，大大缩短了制造周期和制造成本；右端螺母与工件相接处采用一个开口垫圈，既使工件受力均匀，拆装工件也方便；缺点在于需要通过扳手手动夹紧，增加工作量。 三、夹具设计 1、外形尺寸确定 由《机床夹具设计手册》查得：夹具制造属单件生产性质，为缩短设计和制造周期，减少设计和制造费用，所以夹具体的计算一般不作复杂计算，通常都是参照类似的夹具结构，按经验类比法估计确定。