机床夹具设计与制造第一章
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第一章机床夹具基础知识第一节机床夹具概述一、填空题1.根据机械工艺规程要求,在加工中,用来正确地确定工件及刀具的相对位置,并且合适而迅速地将它们夹紧的一种机床附加装置称为机床夹具。
2.通常,习惯于把夹具按其通用化程度分为通用夹具、专用夹具、拼装夹具三个大类。
3.机床夹具一般由定位装置、夹紧装置、夹具体三大主要部分组成。
4.根据不同的使用要求,机床夹具还可以设置对刀装置、刀具引导装置、回转分度装置及其他辅助装置。
5.按夹具适用的机床及其工序内容的不同,可以把夹具分为钻床夹具、铣床夹具、车床夹具、磨床夹具、镗床夹具、齿轮加工机床夹具、电加工机床夹具、数控机床夹具等。
二、选择题:1.工件在机床上加工时,通常由夹具中的(A)来保证工件相对于刀具处于一个正确的位置。
A.定位装置 B.夹具体C.夹紧装置 D.辅助装置2.机用平口钳是常用的(B)。
A.专用夹具 B.通用夹具C.拼装夹具 D.组合夹具3.下列夹具中,(D)不是专用夹具。
A.钻床夹具 B.铣床夹具C.车床夹具 D.三爪自定心卡盘4..( A )是夹具的核心部分。
A.定位装置B.夹紧装置C.夹具体D.V型块5.(A )是由预先制造好的各类标准元件和组件拼装而成的一类新型夹具。
A.拼装夹具 B.专用夹具C.通用夹具 C.数控机床夹具6.在机床夹具中,V形块通常作为(D )使用。
A.夹具体 B.夹紧装置C.辅助装置 D.定位元件7.下列说法中,(C)不正确。
A.一般情况下,机床夹具担负着工件在夹具中的定位和夹紧两大功能。
B.夹具相对机床和刀具的位置正确性,则要靠夹具与机床、刀具的对定来解决。
C.工件被夹紧后,就自然实现了定位。
D.定位和夹紧是两回事。
三、判断题:1.一般来说,通用夹具是机床夹具中的主要研究对象。
(×)2.工件安装时,采用找正定位比采用夹具定位效率更高,精度更高。
(×)3.机床夹具只能用于工件的机械加工工序中。
(×)4.夹具体是整个夹具的基础和骨架。
目录第1章零件的分析 (1)1.1 零件的功用及结构分析 (1)1.2 零件的工艺分析 (2)第2章摇杆零件机械加工工艺规程设计 (3)2.1 毛坯的选择 (3)2.2 基准的选择 (3)2.3 工艺路线的拟定 (3)2.3.1表面加工方法及加工方案的确定2.3.2加工顺序的确定2.4 加工余量、工序尺寸及其公差的确定 (4)2.5 切削用量及工时定额的确定 (5)第3章铣厚度10两侧面工序夹具设计 (8)3.1 任务的提出 (8)3.2 定位方案及定位装置的设计计算 (8)3.2.1定位方案的确定3.2.2定位元件及装置设计3.2.3定位误差的分析计算3.3 对刀或导引元件(装置)设计 (10)3.4 夹紧方案及装置的设计计算 (10)3.4.1夹紧方案的确定3.4.2夹紧力大小的分析计算3.4.3夹紧机构及装置设计3.5 连接元件及夹具体设计 (11)3.6 夹具操作及维护简要说明 (11)第4章铣厚度10两侧面工序夹具虚拟装配 (12)4.1 Pro/E三维零件设计及虚拟装配技术 (12)4.2夹具主要零件虚拟创建 (12)4.3虚拟装配方法、顺序及零件约束确定 (13)4.4夹具组件虚拟装配及其分解................ . (13)参考文献 (15)附录Ⅰ机械加工工艺过程卡片附录Ⅱ机械加工工序卡致谢 (19)结束语 (20)第1章零件的分析1.1 零件的功用及结构分析课设题目:“摇杆”机械加工工艺规程及铣厚度10两侧面夹具设计零件二维图:零件三维图:题目给定的是车床的摇杆零件。
它位于车床上的变速结构中,用来换挡,使主轴的回转运动按照工作者的要求工作,从而获得所需要的速度和扭矩的作用。
零件上的φ12H7孔与操作机构连接,φ20H7孔则是用于与控制齿轮所在的轴相配合。
通过φ12H7孔所受的力拨动φ20H7孔这端的齿轮变速达到所需的作用。
摇杆零件图样的视图正确、完整、统一,尺寸、公差及技术要求齐全,完全表达清楚了此零件的机构特点。
第一章机床夹具基础知识第一节机床夹具概述一、填空题1.根据机械工艺规程要求,在加工中,用来正确地确定工件及刀具的相对位置,并且合适而迅速地将它们夹紧的一种机床附加装置称为机床夹具。
2.通常,习惯于把夹具按其通用化程度分为通用夹具、专用夹具、拼装夹具三个大类。
3.机床夹具一般由定位装置、夹紧装置、夹具体三大主要部分组成。
4.根据不同的使用要求,机床夹具还可以设置对刀装置、刀具引导装置、回转分度装置及其他辅助装置。
5.按夹具适用的机床及其工序内容的不同,可以把夹具分为钻床夹具、铣床夹具、车床夹具、磨床夹具、镗床夹具、齿轮加工机床夹具、电加工机床夹具、数控机床夹具等。
二、选择题:1.工件在机床上加工时,通常由夹具中的(A)来保证工件相对于刀具处于一个正确的位置。
A.定位装置B.夹具体C.夹紧装置D.辅助装置2.机用平口钳是常用的(B)。
A.专用夹具B.通用夹具C.拼装夹具D.组合夹具3.下列夹具中,(D)不是专用夹具。
A.钻床夹具B.铣床夹具C.车床夹具D.三爪自定心卡盘4..(A)是夹具的核心部分。
A.定位装置B.夹紧装置C.夹具体D.V型块5.(A)是由预先制造好的各类标准元件和组件拼装而成的一类新型夹具。
A.拼装夹具B.专用夹具C.通用夹具C.数控机床夹具6.在机床夹具中,V形块通常作为(D)使用。
A.夹具体B.夹紧装置C.辅助装置D.定位元件7.下列说法中,(C)不正确。
A.一般情况下,机床夹具担负着工件在夹具中的定位和夹紧两大功能。
B.夹具相对机床和刀具的位置正确性,则要靠夹具与机床、刀具的对定来解决。
C.工件被夹紧后,就自然实现了定位。
D.定位和夹紧是两回事。
三、判断题:1.一般来说,通用夹具是机床夹具中的主要研究对象。
(×)2.工件安装时,采用找正定位比采用夹具定位效率更高,精度更高。
(×)3.机床夹具只能用于工件的机械加工工序中。
(×)4.夹具体是整个夹具的基础和骨架。
三江学院夹具课程设计说明书题目:支承座镗孔夹具设计班级:110152D姓名:耿志旸学号:12010152103专业:机械设计制造及其自动化(数控技术)指导老师:徐伟目录绪论 (1)第一章机床夹具概述 (2)1.1工件的装夹方法 (2)1.2机床夹具的工作原理和在机械加工过程中的作用 (2)1.3夹具的分类和组成 (3)第二章夹具设计 (5)2.1设计思路 (5)2.2零件加工工艺过程分析 (5)2.3定位分析 (7)2.4夹紧分析 (9)2.5夹具体结构分析 (10)2.6夹具装配图绘制 (11)2.7夹具零件图绘制 (11)结束语 (12)致谢 (13)参考文献 (14)绪论机床夹具是机械加工系统的重要组成部分,同时也是机械加工工艺系统的重要组成部分。
为了保证工件的加工精度和生产率的提高,必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置,完成这一功能的辅助装置称为机床夹具。
机床夹具在机械加工中起着重要的作用,它直接影响机械加工的质量、生产率、生产成本以及工人的劳动强度等。
所以机床夹具设计是机械加工工艺准备中的一项重要工作。
机床夹具作为机床对工件加工中的辅助装置,其设计质量的好坏对零件的加工质量、效率以及工人的劳动强度均有直接的影响,因此在进行夹具设计时,必须使加工质量、生产率、劳动强度和经济性等几方面达到统一,其中保证加工质量是最基本的要求。
但是,在实际生产过程中会有所侧重,如对位置精度要求很高的加工,往往是保证加工精度,对于位置精度要求不高而使加工批量较大的情况,则着重于提高加工工件的工作效率。
总之,在考虑上述几方面要求时,应在满足加工要求的前提下,根据具体情况处理好生产率与劳动条件、生产率与经济性的关系。
夹具设计的基本步骤可以概括为:1、研究原始资料,明确设计任务。
2、确定夹具的结构方案,绘制结构草图。
确定夹具的结构方案,可以考虑以下问题: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。
第一单元夹具设计概论课后习题:1.何为机床夹具?2.机床夹具有哪些部分组成?3.机床夹的分哪几类,各种类型的数控机床适用场合?4. 机械加工中夹具的地位?5. 了解几中典型机床夹具,说明其工作原理?6. 机床夹具有哪些功能和作用?7. 机床夹具的应用特点:8. 机床夹具发展方向?第一单元习题参考答案1. 答:机床夹具是在机床上所使用的一种辅助装置,用它来准确、迅速地确定工件与机床、刀具间的相对位置,即将工件定位及夹紧,以完成加工所需要的相对运动。
2. 答:机床夹具的组成部分有:1)定位元件定位元件是夹具的主要功能元件之一。
通常,当工件定位基准面的形状确定后,定位元件的结构也就基本确定了。
2)夹紧装置通常,夹紧装置的结构会影响夹具的复杂程度和性能。
它的结构类型很多设计时应注意选择。
3)夹具体夹具体是夹具的基体骨架,通过它将夹具所有元件构成一个整体。
4)连接元件根据机床的工作特点,夹具在机床上的安装连接常有两种形式。
一种是安装在机床工作台上,另一种是安装在机床主轴上。
5)对刀与导向装置对刀与导向装置的功能是确定刀具的位置。
6)其它元件或装置3. 答:1)按夹具的应用范围分类通用夹具专用夹具可调夹具组合夹具自动化生产用夹具2)按夹具使用的机床分类由于使用夹具的各类机床,其工作特点和结构形式不同,对夹具的结构相应地提出不同要求。
因此可按所适用的机床把夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等类型。
3)按夹具的夹紧动力源分类根据驱动夹具夹紧的动力源不同,可把夹具分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具等其他类型。
4. 答:(1)保证加工精度用夹具装夹工件时,能稳定地保证加工精度,并减少对其它生产条件的依赖性,故在精密加工中广泛地使用夹具并且它还是全面质量管理的一个重要环节。
(2 )提高劳动生产率使用夹具后,能使工件迅速地定位和夹紧,并能够显著地缩短辅助时间和基本时间,提高劳动生产率。
《机床夹具设计》课程标准课程代码:适用专业:课程类别:先修课程:学时:考试方式:制订人:审核人:一、教学大纲说明(一)课程的性质、任务本课程是机械类专业的一门重要专业课程,具有较强的实践应用性,本课程主要研究机床夹具的设计和制造的基本知识。
学生学完本课程后应达到下列要求:1、掌握机床夹具的基本理论知识和设计计算方法,能对机床夹具进行结构设计和精度分析。
2、会查阅有关夹具设计的标准、手册、图册等技术资料。
3、掌握机床夹具设计的一般方法,具有设计一般复杂程度夹具的基本能力。
4、了解现代夹具设计的一般知识。
(二)课程的基本要求通过本课程的学习,应使学生了解机床夹具的基本组成及作用,理解机床夹具的工作原理,熟练掌握机床夹具设计的专业技能。
(三)本课程与相关课程的关系本课程是一门重要的专业课程,夹具是为满足机械加工工艺要求而进行的一种工装设计,同时它又是一项较为独立的生产实用技能。
本课程的学习需要有机床、刀具、公差与技术测量、机械制图、工程材料及热处理、机械设计基础等机械专业多门专业基础课程做支撑。
(四)课程教学方法与手段本课程教学主要采用老师讲授和课堂讨论相结合的方法,注重理论联系实际;注重现代化教学手段的应用,全课程采用PPT多媒体教学工具,帮助学生最大限度地实现学习的目标。
(五)教材与参考书建议使用教材:《机床夹具设计》哈尔滨工业大学主编上海科学技术出版社参考书:《机械制造工程》,郧建国主编,机械工业出版社,2004二、课程的教学内容、重点、难点、要求第一章夹具设计概论1、内容:机床夹具的分类;工件的装夹与找正;机床夹具的组成;加工误差的组成;课程教学内容、目的、安排及要求。
第二章工件的在夹具中的定位1、内容:定位基准的概念;定位的基本原理;定位单个典型表面的定位元件;组合定位中各定位元件限制自由度分析;定位误差的分析计算。
2、重点:工件的在夹具中的定位第三章工件的夹紧1、内容:夹紧装置的组成和基本要求;设计夹紧装置的基本准则;典型夹紧机构;联动夹紧机构;定心夹紧机构。
《机床夹具设计》课程标准课程名称:机床夹具设计参考学时:56适用专业:机械制造与自动化一、课程定位《机床夹具设计》服务于机械加工职业工作中“机床夹具设计”这一典型工作任务。
掌握机床的操作、刀具的选择与使用、机械制造工艺的编制、机床专用夹具的设计、量具的使用是从事机械加工生产所必须具备的技能,机床专用夹具设计是非规则零件成批加工生产时需要设计制造的工艺装备,工装的设计制造最终影响机械零件的加工精度、生产效率及生产成本,为此,机械加工工作人员要具有一定的设计专用夹具的能力和分析生产中与夹具有关的技术问题的能力。
通过本课程的学习,学生可以从事机械加工操作中机床专用夹具设计制造工作及与机床夹具相关的工作,经过1—2年的努力可以胜任机床夹具设计现场技术员工作。
《机床夹具设计》的前修课程为《机械制图及CAD》、《机械制造基础》、《机械设计》、《公差配合与技术测量》、《金属切削原理及刀具》、《机械加工设备》、《机械制造工艺学》,后续课程为《机械维修技术》、《先进制造技术》。
二、学习目标学生在教师引导下,根据给定的零件工序加工要求、工厂生产条件和企业需求,并借助机床夹具设计手册等技术资料,进行零件定位方案与夹紧方案的设计,计算定位误差和夹紧力,根据机械加工设备类型设计夹具体和其它对刀导向装置、连接元件及夹具体,分析归纳影响机械零件加工质量的相关因素,进行设计方案对比和评价,最终绘制出机床夹具总图。
学习完本课程后,学生应当能够从事机床夹具设计的工作。
具体包括:1.根据被加工零件的结构特点和加工工序要求,能应用六点定位原理及夹紧原则,合理提出被加工工件某道工序的定位、夹紧方案;2.能根据机械加工设备情况设计机床夹具的对刀导向装置、分度装置、连接元件及夹具体;3.会查阅有关夹具设计的标准、手册、图册等技术资料;4.具有常用机床夹具的使用能力;5.了解现代夹具设计的一般知识;6.具备分析解决与夹具有关的技术问题的能力;7.对机械零件加工的工艺方案提出合理化建议。
第一章机械加工过程与工艺规程第一节基本概念制订机械加工工艺是机械制造企业工艺技术人员的一项主要工作内容。
机械加工工艺规程的制订与生产实际有着密切的联系,它要求工艺规程制订者具有一定的生产实践知识和专业基础知识。
在实际生产中,由于零件的结构形状、几何精度、技术条件和生产数量等要求不同,一个零件往往要经过一定的加工过程才能将其由图样变成成品零件。
因此,机械加工工艺人员必须从工厂现有的生产条件和零件的生产数量出发,根据零件的具体要求,在保证加工质量、提高生产效率和降低生产成本的前提下,对零件上的各加工表面选择适宜的加工方法,合理地安排加工顺序,科学地拟定加工工艺过程,才能获得合格的机械零件。
下面是在确定零件加工过程时应掌握的一些基本概念。
一生产过程与工艺过程1.生产过程和工艺过程的概念机械产品的生产过程是指将原材料转变为成品的所有劳动过程。
这里所指的成品可以是一台机器、一个部件,也可以是某种零件。
对于机器制造而言,生产过程包括:⑴原材料、半成品和成品的运输和保存;⑵生产和技术准备工作,如产品的开发和设计、工艺及工艺装备的设计与制造、各种生产资料的准备以及生产组织;⑶毛坯制造和处理;⑷零件的机械加工、热处理及其它表面处理;⑸部件或产品的装配、检验、调试、油漆和包装等。
由上可知,机械产品的生产过程是相当复杂的。
它通过的整个路线称为工艺路线。
工艺过程是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为半成品或成品的过程。
它是生产过程的一部分。
工艺过程可分为毛坯制造、机械加工、热处理和装配等工艺过程。
机械加工工艺过程是指用机械加工的方法直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量,使之成为零件或部件的那部分生产过程,它包括机械加工工艺过程和机器装配工艺过程。
本书所称工艺过程均指机械加工工艺过程,以下简称为工艺过程。
2.工艺过程的组成在机械加工工艺过程中,针对零件的结构特点和技术要求,要采用不同的加工方法和装备,按照一定的顺序集资进行加工,才能完成由毛坯到零件的过程。
夹具结构设计手册篇一:夹具设计手册篇二:CNC夹具设计、制作与应用简要手册东莞爱美达电子有限公司Aavid thermalloy system(DongGuan) LTD《CNC夹具设计、制作与应用简要手册》◆ 目录第一章. CNC夹具使用范围与设计目的第二章.夹具常用设计结构与夹紧方式第三章.生产时夹具与产品的应有状况第四章.保证夹具与产品具备应有状况第五章.夹具的制作注意事项第六章.夹具的应用注意事项◆ 内容第一章.CNC夹具使用范围与设计目的1. CNC夹具使用范围(1)CNC加工中心以其加工高效率、高精度和对工件的高适应性目前在制造业得到广泛的应用,我们公司所有需加工的产品都是通过CNC来加工,因此加工夹具对产品加工的效率和精度非常重要。
(2)我们公司的CNC加工中心适用于所有长度小于1m的产品。
2. CNC夹具设计的目的(1)设计夹具时一定要考虑到使用夹具的安全性;(2)设计夹具可以提高产品的加工精度和品质;(3)设计夹具可采用多件、多位、机动夹紧装置,缩短辅助时间,从而大大提高劳动生产率;(4)设计的夹具必须装夹产品方便、省力;第二章.夹具常用设计结构与夹紧方式1. 机床夹具的定义与组成(1)机床夹具的定义:①.在机床上加工产品时,为了在工件的某一部分加工出符合工艺规程要求的表面,加工前需要使产品在机床上占有正确的位置,即定位。
②.使产品在加工过程中始终保持在原先确定的位置上,即加紧。
③.在机床上使产品占有正确的加工位置并使其在加工过程中始终保持不变的工艺装备称为机床夹具。
(2)机床夹具的组成:由定位元件、夹紧装置、安装连接元件、导向元件、对刀元件和夹具体等几部分组成:①.定位元件:用于确定产品在夹具中的位置,使产品在加工时相对刀具及运动轨迹有一个正确的位置。
常用的定位元件有V形块、定位销、定位块等。
②.夹紧装置:用于保持产品在夹具中的既定位置。
它通常包括夹紧元件(如压板、压块)、增力装置(如杠杆、螺旋、偏心轮)和动力源(如气缸、液压缸)等组成部分。
机床夹具设计思考题与习题参考答案《机床夹具设计》思考题与习题参考答案(仅说明解答要点,供使⽤者参考)第1章1-1 在机械加⼯中,机床夹具能起到哪些作⽤?有哪些局限性?(参见第1章之1.2.1)机床夹具在机械加⼯中起着⼗分重要的作⽤,归纳起来,主要表现在以下⼏⽅⾯:⑴缩短辅助时间,提⾼劳动⽣产率,降低加⼯成本。
⑵保证加⼯精度,稳定加⼯质量。
⑶降低对⼯⼈的技术要求,减轻⼯⼈的劳动强度,保证安全⽣产。
⑷扩⼤机床的⼯艺范围,实现“⼀机多能”。
⑸在⾃动化⽣产和流⽔线⽣产中,便于平衡⽣产节拍。
不过,机床夹具的作⽤也存在⼀定的局限性:⑴专⽤机床夹具的设计制造周期长。
⑵对⽑坯质量要求较⾼。
⑶专⽤机床夹具主要适⽤于⽣产批量较⼤、产品品种相对稳定的场合。
1-2 机床夹具通常由哪些部分组成?各组成部分功能如何?(参见第1章之1.2.3)虽然机床夹具的种类繁多,但它们的⼯作原理基本上是相同的。
将各类夹具中,作⽤相同的结构或元件加以概括,可得出夹具⼀般所共有的以下⼏个组成部分,这些组成部分既相互独⽴⼜相互联系。
⑴定位⽀承元件。
定位⽀承元件的作⽤是确定⼯件在夹具中的正确位置并⽀承⼯件,是夹具的主要功能元件之⼀。
定位⽀承元件的定位精度直接影响⼯件加⼯的精度。
⑵夹紧装置。
夹紧元件的作⽤是将⼯件压紧夹牢,并保证在加⼯过程中⼯件的正确位置不变。
⑶连接定向元件。
这种元件⽤于将夹具与机床连接并确定夹具对机床主轴、⼯作台或导轨的相互位置。
⑷对⼑元件或导向元件。
这些元件的作⽤是保证⼯件加⼯表⾯与⼑具之间的正确位置。
⽤于确定⼑具在加⼯前正确位置的元件称为对⼑元件;⽤于确定⼑具位置并引导⼑具进⾏加⼯的元件称为导向元件。
⑸其它装置或元件。
根据加⼯需要,有些夹具上还设有分度装置、靠模装置、上下料装置、⼯件顶出机构、电动扳⼿和平衡块等,以及标准化了的其它联接元件。
⑹夹具体。
夹具体是夹具的基体⾻架,⽤来配置、安装各夹具元件使之组成⼀整体。
上述各组成部分中,定位元件、夹紧装置、夹具体是夹具的基本组成部分。