夹具设计师手册丨小零件图(二)

图3.1 异形杠杆简图图图图 3.2 车床夹具图3.3 盖板简图图 3.4 钻床夹具1 钻模板2 钻套3 压板4 圆柱销5 夹具体 6 挡销 7 菱形销图 3.6 固定支承钉-图3.8 可调支承图 3.9 可调支承的应用（a）(b) (c)图 3.10 自位支承图3.16 小锥度心轴图3.19 圆锥销组合定位（a ） (b) (c)图 3.20 定位套图 3.21半园定位(a) (b) (c) (d)图3.22 固定V形块结构形式图3.26 基准位移误差10图 3.31 v形块上定位铣斜面图 3.32 夹紧机构的组成1-压板；2-连杆；3-活塞推杆；4-气缸；5-活塞；6-配气阀图 3.35 夹紧力作用点靠近加工表面图 3.40 斜楔夹紧机构1－夹具体 ； 2－斜楔 ； 3－工件图 3.37 快速螺旋夹紧机构（d ）1 工件2 压板3 T形槽用螺母图 3.40 典型螺旋压板夹紧机构图 3.41 偏心夹紧机构图 3.42圆偏心及其弧形楔展开图Array图3.48 单件联动夹紧机构1－工件；2-浮动压板；3-活塞杆；5-摇臂；4、6-摆动压块；7-螺母图3.49 多件联动夹紧机构图 3.44 螺旋式定心夹紧机构图 3.45 杠杆式三爪自定心卡盘图3.46机动楔式夹爪自动定心机构图 3.47 弹性心轴及弹簧夹头1－夹具体； 2－弹簧筒夹；3－锥套；4－螺母； 5－心轴图 3.54 膜片卡盘定心夹紧机构1 夹具体2 薄壁套筒3 液性塑料4 柱塞5 螺钉6 限位螺钉图3.56液性塑料定心夹紧机构图 3.49波纹套心轴图 3.58 固定钻模1 夹具体2 平面支承3 削边销4 圆柱销5 快速夹紧螺母6 特殊快换钻套图 3.59 回转式钻模1 钻模板 2夹具体 3手柄 4、8 螺母 5 把手 6 对定销7 圆柱销 9开口垫圈 10衬套 11 钻套 12 螺钉(a) (b)图3.60 翻转式钻模1 夹具体2 定位件3削扁开口垫圈 4 螺杆5 手轮6对定销7沉头螺钉图 3.61 盖板式钻模1 盖板2 圆柱销3 削边销4 支承钉5 把手图 3.62滑柱式钻模1-导向滑柱；2-齿条滑柱3夹具体4钻模板；5齿轮轴；6手柄；7套环（a）(b) (c)图 3.63 标准钻套1-钻套; 2-衬套 3 钻模板; 4-螺钉图 3.64.特殊钻套 (e)(a) (b) (c) 图 3.65 三种钻模板图3.66 悬挂式钻模板1-多轴传动头；2-弹簧；3-导柱；4-钻模板；5 -螺钉；6-导套1-定向键 ;2-对刀块;3 -夹具体; 4、8-压板 ;5-螺母; 6-定位块; 7-螺栓; 9-支钉; 10-浮动杠杆图3.68 杠杆零件的料仓式铣床夹具1-锯齿支钉;2，3，4-挡销; 5-压板; 6-螺母; 7- 压板支承螺钉; 8-对刀块图3.71 靠模铣床夹具图3.72 定向键图3.73 对刀装置图3.74 标准对刀块图 3.76 铣床夹具体与耳座1-支架;2 -镗套; 3、4-定位板;5、8-压板; 6-夹紧螺钉; 7-可调支承钉; 9-镗模底座; 10- 镗刀杆;11 浮动接头1、3 -V形块; 2-浮动压块; 4-弹簧;5-活塞; 6-活塞杆; 7-转动叉形块; 8、9 -浮动压板（a）(b) (c)图 3.80 常用的回转式镗套图 3.81 内滚式滚动镗套图3.82 回转镗套的引刀槽及尖头键（a）(b) (c)图3.83 单支承导向镗孔示意图（a）(b)图 3.84 双支承导向镗孔示意图图 3.85 确定让刀量示意图图 3.86 镗杆前端导引部分结构 （e ）图 3.87 浮动接头1－镗杆；2－接头体；3－外套；4－拨动销图 3.88 飞球保持架工序图及心轴夹具1－拉杆；2－弹簧；3－套筒；4－斜块；5－压板；6－支承板；7－圆柱销；8－菱形销图 3.90阀体四孔偏心回转分度车床夹具1、11－螺栓； 2－压板； 3－摆动V形块； 4－过渡盘； 5－夹具体； 6－平衡块； 7－盖板； 8、10－固定、活动支承板； 9－活动菱形销图 3.92 十字槽轮零件精车圆弧工序简图图3.93 花盘式车床夹具1、3、4－定位套；2－定位销图 3.94 车床夹具与机床主轴的连接图3.95 加工偏心件的通用可调夹具1-组合气缸；2-双向压板；3-基体；4-快卸垫板；5-可换V形块；6-传动杆；7-压板；8-螺钉图 3.100 自动线上的机床固定夹具及随行夹具1-活动定位销；2-钩形压板；3-随行夹具；4-输送支承；5-定位支承板；6-润滑液压泵；7-杠杆；8-液压缸3．5．2 专用夹具的设计示例拨杆零件如图3.102，其加工过程为：同时铣一面及另一面大小端面，钻铰φ12H9、φ8H9孔并倒角，钻φ7孔和螺纹底孔φ5，铣2mm槽，攻螺纹M6。

序言工艺学是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科，具有很强的实践性，要求学习过程中应紧密联系生产实践，同时它又具有很强的综合性，本次课程设计的课题是CA6140车床法兰盘加工工艺规程及某一工序专用夹具设计，主要内容如下：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。

第二步，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。

第三步，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。

孔的夹具。

先提出设计问题，再选择定位基准，然后最后，设计钻49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。

通过以上的概述，整个设计基本完成。

课程设计是我们对大学三年的学习的一次深入的综合性的总考核，也是一次理论联系实际的训练，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程度零件（CA6140车床法兰盘）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，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。

因此，它在我们大学生活中占有重要地位。

就我个人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，对未来的工作发展打下一个良好的基础。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。

目录序言 (1)目录 (2)一、零件的分析 (3)1.1零件的作用 (3)1.2零件的工艺分析 (3)二、工艺规程设计 (4)2.1确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状 (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的确定 (5)2.5 确定切削用量及基本工时 (7)三、夹具设计 (25)3.1定位方案的设计 (25)3.2定位误差分析与计算 (26)3.3导向元件设计 (26)3.4夹紧装置的设计 (27)3.5夹具结构设计及操作简要说明 (27)四.方案综合评价与结论 (28)设计小结 (29)参考文献 (30)一、零件的分析1.1零件的作用题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘， 主要是用来安装在机床上，起到导向的作用使机床实现进给运动，零件上精度要求较高的两个平面用以装配，4个孔是用于连接其他机构或零件的。

一、序言 (2)二、任务介绍1.零件说明 (3)2.工序分析 (4)3.设计任务 (4)三、方案确定1.方案一 (5)2.方案二 (6)3.方案比较 (7)四、具体设计方案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)夹具设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。

这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，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。

对我而言，此次课程设计是一次难得的实践性环节，是对所学理论知识的又一次更系统更全面的应用、巩固与深化。

从中锻炼着我们的分析问题，解决问题的能力。

尤其对于学机械方向的学生，为了更好的接触真正的生产加工，步入社会，这次设计是个很好的锻炼机会，因此我们要好好把握，在实践中努力提升自己的综合能力。

一、任务介绍1、零件说明：图（1）零件图本次设计所给的零件是B6065牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，φ32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近φ32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即φ16mm孔装一棘爪，φ16mm孔通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕φ32mm轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。

2、工序分析图（2）工序图如图（2）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φ6.5 ；2）铰孔至φ6.7；3）细铰至φ6.8；4）攻螺纹M8由图（2）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。

一．零件的工艺分析零件的结构特点：任务零件是一个轴齿轮，一端加工出一个Φ52.5、齿数为19、模数是 2.5的齿轮。

另一端是一段轴，有一个键槽与另一个零件装配，在轴齿轮的内部是一个Φ28mm长为17mm的孔，另一部分是Φ32mm的孔，精度要求达到7-8级，还要加工一个储油槽。

技术要求（1）.轴的内圆与外圆的圆跳度不大于0.03。

（2）.毛坯要经过调质热处理，提高力学性能。

（3）.齿部表面要进行淬火处理，硬度为HRC45-48。

加工要求零件的精度要求在7-8级，内孔用车床就可以达到技术要求，外圆表面用机床加工。

键槽采用铣床加工，而齿轮在滚齿机上加工。

按照机械加工顺序，在加工精基准面时，需要用粗基准定位。

二．毛坯的确定从零件的机构上可以看出，零件一端要加工一个齿轮，而内部也要加工内孔，因此此零件要求有好的力学性能，承受载荷的能力要好，工作要较平稳，冲击力较小，所以材料用优质结构钢的45号钢，此零件的毛坯类型有两种来获得，一种是铸造，一种是锻造。

而铸造获得的毛坯力学性能较差，组织结构晶粒较大，不能满足零件的要求。

锻造的毛坯力学性能较好，组织晶粒较小，有较好的抗压性能，毛坯的韧性较好。

所以毛坯用锻造来获得。

毛坯的形状是一个圆筒，外圆Φ58mm ，内孔Φ24mm 。

毛坯形状：表2-1：毛坯的加工余量的确定工序名称工序间余量/mm 经济精度/μm 表面粗糙度/μm 工序基本尺寸/mm 标注工序尺寸公差/mm精车Φ52.5 0.5 h8 Ra1.6～0.8 52.5 0046.05.52- 半精车Φ53 1.0 h10 Ra6.3～3.2 53 012.053- 粗车Φ56 4.0 h12 Ra25～12.554 03.054-毛坯±35858三．零件的基准选择对于一般的轴系零件而言，以外圆作为粗基准是合理的。

在此零件来说，内孔与外圆要有圆跳度的要求，要求比较高，首先以内孔定位加工外圆，圆柱心轴作为夹具，在机床上对外圆车一刀，以提高外圆精度。

第二部分、夹具设计3.1铣剖分面夹具设计由底座工作图可知，工件材料为HT150钢。

根据设计任务的要求，需设计一套铣剖分面夹具，刀具为硬质合金端铣刀。

3.1.1问题的指出本夹具主要作来铣剖分面，剖分面与小头孔轴心线有尺寸精度要求，剖分面与螺栓孔有垂直度要求和剖分面的平面度要求。

由于本工序是粗加工，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。

3.1.2夹具设计1) 定位基准的选择由零件图可知，在铣剖分面之前，连杆的两个端面、小头孔及大头孔的两侧都已加工，且表面粗糙要求较高。

为了使定位误差为零，按基准重合原则选Φ29.49H8小头孔与连杆的端面为基准。

连杆上盖以基面（无标记面）、凸台面及侧面定位，连杆体以基面和小头孔及侧面定位，均属于完全定位。

2) 夹紧方案由于零件小，所以采用活动v型快夹紧机构，装卸工件方便、迅速。

3) 夹具体设计夹具体的作用是将定位、夹具装置连接成一体，并能正确安装在机床上，加工时，能承受一部分切削力。

夹具体图如下：夹具总装图夹具体夹具体为铸造件，安装稳定，刚度好，但制造周期较长。

4) 切削力及夹紧力的计算切削力的计算： P=242.02250a =242.022250=1902.538N夹紧力的计算：由《机床夹具设计手册》（表1-2-25）得：用扳手的六角螺母的夹紧力：M=12mm, P=1.75mm ，L=140mm,作用力：F=70N ，夹紧力：W0=5380N由于夹紧力大于切削力，即本夹具可安全使用。

定位误差的计算: 由加工工序知，加工面为连杆的剖分面。

剖分面对连接螺栓孔中心线有垂直度要求（垂直度允差0.08）；对连杆体小头孔有中心距190±0.1要求；对剖分面有0.025的平面度要求。

所以本工序的工序基准：连杆上盖为螺母座面，连杆体为小头孔中心线，其设计计算如下：1）确定定位销中心与大头孔中心的距离及其公差。

此公差取工件相应尺寸的平均值，公差取相应公差的三分之一（通常取1/5~1/3）。

《机床夹具设计》课程设计说明书课题: 缸底夹具设计课题组长: 野狼指导教师:鸡西大学20012年12月《机床夹具设计》课程设计任务书课题: 缸底夹具设计内容： 1.零件图（CAD）1套2.三维装配图（PROE）1张3. 课程设计说明书1份班级：组长：同组人姓名：指导教师：2009年5月目录序言 (4)1、零件的分析 (5)1.1 零件的作用 (5)1.2零件工序图 (6)1.3夹具二维装配图 (7)2、夹具设计2.1零件的工艺分析 (8)2.2 定位和定位装置的设计 (8)2.3 夹紧方案 (8)2.4夹具体设计 (8)2.5夹具体总图上的尺寸、公差和技术要求 (8)2.6夹具精度分析 (9)后记参考资料序言机床夹具设计课程设计是在全部学完机械制造工艺学及机床夹具设计，并进行了生产实习的基础是进行的一个教学环节。

它要求学生全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行工艺及结构的设计，也为以后搞好进行一次预备训练。

其目的在于：（1）培养学生运用机械制造工艺学及有关课程（工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削机床、金属切削原理与刀具等）的知识，结合生产实践中学到的知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。

（2）能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。

（3）培养学生熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。

（4）进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。

对于我本人来说，希望能通过本次课程设计学习，学会将所学理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来，并应用于解决实际问题之中，从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力；同时，又希望能超越目前工厂的实际生产工艺，而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机器零件的制造中，为改善我国的机器制造业相对落后的局面探索可能的途径。

一、零件图分析本设计任务是在一个长方体上铣一个不通的槽，根据《机械制造技术基础课程设计指导教程》P62选直径为20mm的直柄立铣刀，查表3-15，刀长L=104mm,根据《机床夹具设计手册》P81表4-11预选X51立式铣床。

二、定位方案2.1.工件在夹具中的定位要达到零件图的尺寸、形状、位置精度要求，需要限制六个自由度，定位元件可用支承钉，底面布置3个不共线的支撑点，侧面布置2个，端面布置1个，分别限制3个，2个，1个自由度，达到完全定位。

从基准重合的原则和定位稳定性出发，可设置定位基准如图2-1图2-1工件定位2.2. 定位误差分析与计算工件以平面定位时，由于定位副容易制造的准确，可视基准位移误差ΔY=0;对于三个工序尺寸来说，工序基准与定位基准重合，故基准不重合误差ΔB=0,故定位误差为零，定位方案可用。

三、对刀装置3.1. 对刀装置本工序被加工槽精度一般，夹具中采用直角对刀块及塞尺的对刀装置来调整铣刀相对夹具的位置。

利用对刀块的铅垂对刀面及塞尺调整铣刀，使其宽度方向的对称面通过毛坯中心；利用对刀块的水平对刀面及塞尺调整铣刀圆周刃口位置，从而保证60尺寸。

对刀块采用销钉定位、螺钉紧固的方式与夹具体连接。

根据《机械制造技术基础课程设计指导教程》P174表9-3，可得到对刀块尺寸；查P175表9-5，可选直径为3mm的对刀平塞尺。

3.2. 对刀块的位置尺寸和公差对刀块尺寸H=60-3=57mm,L=50-3=47mm将6002.0-改写成对称偏差形式59.91.01.0+-，尺寸H的公差取工件相应尺寸公差的1/5-1/2，即0.2*（1/5-1/2）=（0.04-0.1）mm,若取0.08mm,则对刀面的位置尺寸为H=（57±0.04）mm，l=47mm四、夹紧方案4.1.夹紧力计算根据工件定位方案，考虑夹紧力的作用点及方向，采用如图4-1方式较好，切削过程中不易产生振动，工件夹紧变形小，夹紧可靠。