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工件：套类零件系：机械电子工程系姓名：蔡英城班级：06机械（3）班学号：06352151指导老师：何萍12月16日萍乡高等专科学校如图所示为铸铁套钻孔工序图，工件材料为灰铸铁HB195，生产类型为中批量生产，需要设计加工孔φ8mm的夹具。
1.分析零件的工艺过程和本工序的加工要求，明确设计任务从图可以知道，需要加工的孔为φ8mm，表面粗糙度为Ra12.5μm，孔与基准面B的距离为20±0.15mm两项的要求不高，此外，孔的中心线对基准确A中心线的对称度为0.3mm，且其它的面已经加工过，公差等级为IT12级，故采取一次钻孔成型不进行精加工，本工序所使用的加工设备为Z518（最大加工直径为18mm。
），钻头选取用高速工具钢。
2.拟定定位方案，设计定位元件从所加工的孔位置尺寸20±0.15mm及对称度来看，该工序的工序基准面为端面B及孔φ30H7mm。
定位方案如图所示，采用一台阶面加一个轴定位，心轴限制，台阶面限制三个自由度，故重复限制，属于过定位，但是由于工件定位A和B都已经加工过，精度较高，故这种过定位是可以采用的，定位心轴在上部铣平，用来让刀及排削。
3.导向和夹紧方案为了确定刀具相对于工件和位置，夹具上应设置导向元件钻套，由于只需要钻孔φ8mm这一个工步，且生产批量为中批量，所以采用可换钻套。
钻套安装在钻模板上，钻模板采用固定式钻模板，钻模板与工件要留有排屑空间，以便于排屑，由于工件的批量为中批量生产，宜用简单的手动夹紧装置，如下图所示，采用带开口垫圈的螺旋夹紧机构，使工件装卸迅速、方便。
4.夹具体的设计夹具的定位、导向、夹紧装置在夹具体上，使其成为一体，并能正确的安装在机床上。
如下图所示为采用铸夹具体的底面作为安装基面，定位心轴安装在夹具体的斜面上，夹具装配时，等到由轴位置调整准确后，再安装钻模板，然后配钻，钻铰销钉孔，打入销钉定位。
此方案结构紧凑，安装稳定，具有较好的搞夺强度和抗振性，但心轴安装的部分难加工，精度不高，但是工件的精度求也不高，故可以满足生产的要求。
序言机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业的一门主要专业课，其任务是通过该课程的学习，掌握主要机械制造装备的工作原理及其正确使用和选用方法、原则，并具备一定的机械制造装备的总体设计、传动设计、结构设计等基本知识和主要工艺装备的设计能力。
而课程设计是机械制造装备设计课程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〕通过课程设计，使学生能综合运用夹具设计课程及其他相关专业课程的知识，学会用所学的理论知识指导设计实践，树立正确的设计思想。
〔2〕通过课程设计，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握机床夹具的一般设计方法和步骤，提高其走上工作岗位所需的专业技能。
〔3〕通过课程设计，使学生学习运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等。
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。
机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度、形状精度和尺寸精度。
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、重力等的作用而破坏定位，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。
工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量生产效率、制造成本和操作安全。
在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。
机床夹具在生产中应用十分广泛，夹具按使用范围分为通用夹具专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具，按使用机床分为车床夹具、铣床夹具钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具、自动机床夹具、数控机床夹具自动线随行夹具以及其他机床夹具等，按夹紧的动力源分为手动夹具、气动夹具液压夹具、气-液增力夹具、电磁夹具及真空夹具等。
第1章专用夹具设计1.1 设计前的准备工作1.1.1 明确工件的生产纲领生产纲领是夹具总体方案确定的依据之一，决定了夹具的复杂程度和自动化程度。
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：钻床专用夹具设计专 业：机械设计制造及其自动化年 月月 日日课程设计内容与要求：内容：内容：为盘类设计一套钻模夹具，便于摇臂钻床的加工。
为盘类设计一套钻模夹具，便于摇臂钻床的加工。
设计要求：设计要求：1.在钻床上加工2-Φ10,10,对对C 面垂直度面垂直度>0.02 >0.022.2.要求绘制要求绘制A0夹具装配图一张、夹具装配图一张、A3A3零件图一张、设计说明书一份。
零件图一张、设计说明书一份。
3.3.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。
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）开始日期设计（论文）开始日期 年 月 日 指导老师：指导老师：设计（论文）完成日期设计（论文）完成日期 年 月 日年 月 日课程设计评语院系：机械工程系院系：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化专业：机械设计制造及其自动化 课程名称：机械制造装备设计课程名称：机械制造装备设计 设计题目：设计题目： 钻床专用夹具设计钻床专用夹具设计 班级：班级：B140231 B140231 学号：学号：B******** B14023113 姓名：殷彦强姓名：殷彦强 课程设计篇幅：图 纸 2 张说明书 24 页指导教师评语：目录前 言 ................................................................................................................................................ (5)5 一. 专用夹具设计专用夹具设计................................................................................................................... .................................................................................................................. 77 1.1设计前的准备工作设计前的准备工作............................................................................................................. ............................................................................................................ 77 1.1.1. 明确工件的年生产纲领明确工件的年生产纲领..................................................................................... .................................................................................... 77 1.1.2. 分析工件零件图和工序图分析工件零件图和工序图................................................................................. ................................................................................ 77 1.1.3. 确定加工方法确定加工方法..................................................................................................... .................................................................................................... 88 1.2． 总体方案的确定总体方案的确定............................................................................................................ ........................................................................................................... 88 1.2.1. 确定定位方案，设计定位装置确定定位方案，设计定位装置......................................................................... ........................................................................ 88 1.2.2 确定夹紧方案，设计夹紧装置确定夹紧方案，设计夹紧装置........................................................................... .......................................................................... 99 1.2.3 确定导向装置确定导向装置..................................................................................................... .................................................................................................... 1111 1.2.4. 夹具体的设计夹具体的设计................................................................................................... .................................................................................................. 112 1.3.夹具装配图绘制夹具装配图绘制............................................................................................................ ............................................................................................................ 1133 1.3.1. 夹具装配图尺寸、公差的标准夹具装配图尺寸、公差的标准..................................................................... .................................................................... 1133 1.3.2. 夹具的定位、夹紧分析夹具的定位、夹紧分析................................................................................... .................................................................................. 113 1.4. 绘制夹具零件图绘制夹具零件图............................................................................................................. ............................................................................................................ 114 1.4.1.钻模板零件图钻模板零件图 ..................................................................................................... .................................................................................................... 114 1.4.2.辅助支承零件图辅助支承零件图................................................................................................ ................................................................................................ 115 1.4.3.六角螺钉零件图六角螺钉零件图................................................................................................. ................................................................................................ 116 1.4.4.夹具底座零件图夹具底座零件图................................................................................................... .................................................................................................. 117 二.夹具装配图相关要求夹具装配图相关要求................................................................................................................ ............................................................................................................... 119 2.1. 夹具装配图上标注的尺寸夹具装配图上标注的尺寸 ............................................................................................. ............................................................................................ 119 2.2. 夹具的制造误差夹具的制造误差 ............................................................................................................. ............................................................................................................ 119 2.3. 装配图上标注的技术要求装配图上标注的技术要求 ............................................................................................. ............................................................................................ 220 2.4. 确定设计方案确定设计方案................................................................................................................. ................................................................................................................ 220 三.最终的设计结构最终的设计结构........................................................................................................................ ....................................................................................................................... 221 四. 致 谢........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ 222 五.感 想.......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 223 六参考文献参考文献................................................................................................................................... .. (224)前 言随着科学技术的发展，随着科学技术的发展，各种新材料、各种新材料、各种新材料、新工艺和新技术的不断涌现，新工艺和新技术的不断涌现，新工艺和新技术的不断涌现，机械制造机械制造工艺正向着高质量、工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。
洛阳理工学院目录第1章概述 (2)1.1 夹具的功用和分类 (2)1.1.1 夹具的功用 (2)1.1.2 夹具的分类 (2)1.1.3 夹具的组成 (2)第2章零件的加工要求 (2)2.1 零件的加工要求 (2)2.1.1 设计要求 (2)2.2 待加工工件图 (2)2.2.1 减速器下箱体工件图 (3)第3章工件的定位分析和结构设计 (3)3.1 工件定位的基本原理 (3)3.1.1 自由度的概念 (3)3.1.2 六点定位原理 (4)3.1.3定位中的几种情况 (4)3.2 常用定位元件及选用 (4)3.2.1定位中的几种情况 (5)3.2.2常用定位元件所能限制的自由度 (5)3.3 定位方案的确定：一面两孔定位 (5)第4章夹紧装置的组成 (6)4.1 夹紧装置 (6)4.1.1 夹紧要则 (6)4.1.2 夹紧机构的分类 (6)4.1.3 夹紧装置的组成 (6)4.2 夹紧方案的确定 (7)第5章夹具相关部件设计 (7)5.1 夹具体设计 (7)5.2 支撑板 (7)5.3 压紧装置 (8)5.4 导向装置 (9)5.5 液压缸 (9)5.6 钻模板 (10)谢辞 (11)参考文献 (12)第1章概述1.1 夹具的功用和分类1.1.1 夹具的功用机床夹具是在机床上用以准确，迅速地安装工件或刀具，从而保证工件与刀具间正确相对位置的一种工艺装备。
使用夹具可以有效地保证工件的加工质量，提高劳动生产率，扩大机床的工艺范围和减轻劳动强度；因此，夹具在机械制造中占有重要的地位。
1.1.2 夹具的分类夹具有多种分类方法，一般使用范围和特点可分为通用夹具、专用夹具、组合夹具和可调夹具，或按所使用的机床分为车床夹具、钻床夹具、镗床夹具等。
1.1.3 夹具的组成通常，夹具的组成部分如下：（1）定位装置定位装置包括定位元件及其组合，其作用是确定工件在夹具中的位置。
常用的定位元件有支承钉、定位销、V型块等。
第二部分夹具设计本次设计的夹具为钻床夹具。
2.1 夹具设计方案1确定设计方案这道工序所在的孔在C面上，且与C面垂直。
按照基准重合原则并考虑到目前只有C面加工过，为了避免重复使用粗基准，应以C面定位。
又为避免钻头引偏，Φ20孔应从C面钻孔。
没有盲孔的存在，这样钻起来比较容易方便。
从对工件的结构形状分析，若工件以C面朝下放置在支承板上，定位夹紧都比较稳定，可靠，也容易实现。
待夹紧后，夹具以夹具体安装面和定位孔，定位销定位。
工件以C面在夹具上面定位，限制了三个自由度，其余三个自由度也必须限制。
方案1 在Φ20的孔的两头用销定位，一头用浮动销，另一头用固定销，再以长V形块限制N面。
这种定位方案从定位原理上分析是合理的，夹具结构简单，操作方便。
方案2 用两个圆弧型凸台夹住零件，并用V形块限制N面的四个自由度，用螺栓将V形块与凸台固定，即限制了移动自由度又限制了转动的自由度，这样结构简单，夹紧方便，操作也方便。
2 计算夹紧力并确定螺杆的直径参考文献（3）表1-2-11，因为夹具的夹紧力与切削方向相反，实际所需要夹紧力F夹与切削力F之间的关系F夹=KF式中K为安全系数，参考文献（6），当夹紧力与切削力方向相反时，取K=3当前面的计算可知F夹=KF=3×2616=7848N参考文献（3）表1-24，从强度考虑，因为一个M10的螺栓能承受3924N的许用夹紧力，所以用M10的螺栓完全能满足强度要求。
但是从夹具的刚度及整体结构的对称性考虑，这里选用M16的螺栓。
3对称精度的分析2-Φ8mm孔是在一次装夹下完成加工的，它们之间的位置精度由钻模套保证。
由参考文献（3）表1-10-1，取公差等级的1/4，即夹具尺寸公差为±0.125mm。
同理，Φ14的孔，故取夹具钻模板上相应的钻套孔相距76±0.013mm参考文献（3）表1-10-6，取衬套与夹具体模板的配合为H7/r6钻套，扩孔套和铰套与衬套的配合为H7/g6钻，扩孔时刀具与导套内孔的配合F8/h62.2 夹具设计本次的设计的夹具是第80道工序---2-φ8的斜孔粗钻该夹具使用于Z302钻床。
课题：设计一钻床夹具专业：机械工程及自动化班级：学号：姓名：目录一、机床夹具设计原理课程的任务与内容 (2)二、绪论 (4)2.1 机床夹具概括 (4)2.2 机床夹具的发展方向 (5)2.3 夹具的特点 (6)2.4 夹具的设计要点 (7)三、钻床夹具的总体设计 (7)3.1 设计任务 (7)2.2 夹具的设计步骤 (9)2.3 钻床夹具的设计 (10)四、夹具的工作原理与结构设计 (12)4.1 对定位元件的基本要求 (12)4.2 定位方案与定位元件 (13)4.3 夹紧 (14)4.4 夹紧方案的选择 (15)五、钻床夹具体及夹具零件的设计 (16)5.1 夹具体的要求 (16)5.2 夹具体毛坯的类型 (17)5.3 钻模板以及钻套的设计 (18)六、夹具误差的计算 (21)6.1 角度尺寸公差 (21)6.2 定位误差 (22)6.3 工件在夹具上加工的精度分析 (23)七、零件材料 (23)7.1 标准件 (23)7.2 底板 (24)7.3 压板 (25)7.4 长型固定钻套、可换钻套 (26)八、心得体会 (28)一、机床夹具设计原理课程的任务与内容“机床夹具设计原理”是在总结生产实际经验的基础上产生与发展起来的。
本课程的任务就是论述如何设计出合理实用的夹具，能正确，牢靠地装夹工件，能保证加工质量，提高劳动生产率，而且经济性好。
具体可分为下面几部分内容：1.专用夹具各组成部分的设计与计算。
2.典型夹具介绍。
3.专用夹具的设计方法4.现代机床夹具的发展方向。
通过对本课程的学习，要求达到下列目的：一、综合运用学过的各门有关基础课，（数学，物理等），基础技术课（如工程力学，机械原理等）、专业基础课（几何量公差与检测，AUTOCAD等）和专业课（如机械制造装备设计等）的知识，联系生产时间，学习国内外有关夹具方面的先进经验，来解决机床夹具的设计问题。
二、掌握专用夹具各组成部分以及专用夹具总体设计的基本原理，为进行工艺装备的设计打下理论基础。
