钻床夹具设计

钻床夹具设计实验报告
组长:王景富续景斌
组员:马海烊拓荣华
庞智琦王向丽
孙阳韩越
代宽殷野
一 方案的工艺和工序的分析
（1）明确夹具的设计要求：
该工件的材料为TH150,该工件为已经加工过的法兰盘结构，需要在法兰盘上钻3个11φ的通孔，在钻3个16.5φ，锪沉头孔5.16φ根据断面A 位精度基准，，因为对精度要求很高，结构工艺性要好，更要保证夹具安全、方便，只有设计适当的夹具，在现有的机床上才能完成相应的加工。

二 选择定位方法和定位原件
根据工序图上给出的定位基准，所以才去基准重合原则，选取A 面作为定位基准；有所给的工件见图，法兰盘的底部有一个深孔，
所以可选63.0036+φ孔为定位基准，为防止钻孔时的变形，应在适当的位
置设置辅助支承，定位方案如下图所示，
三 结构的标准化处理
1.固定式定位销的选用 A11F7GB /T220310⨯.
2.压板的选用 BM8⨯10/GB/T2197（钩形压板）.
3.固定式铅套应选用H7/m6
四 夹紧方案的设计
该工件为圆盘状，并且有外沿圆盘，工序中需要在整个圆周内等角度钻孔，因此可以在相邻孔的中间台阶位置设置夹紧机构进行定位
的夹紧如下图1-1所示;在法兰盘上钻通孔及锪沉头孔时需设置分度装置，设计如下图1-2所示。

五家具体的设计
夹具体应采用铸件，以保证夹具体的良好刚度，结构紧凑，制造周期短等，还要尽量减轻夹具的重量。

六夹具装配图（附图）。

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：姓名：学号:年月日钻床夹具课程设计任务书题目：设计“接头”零件的钻床夹具设计内容：1、钻床夹具装配图 1 张2、钻床夹具零件图 1 张3、课程设计说明书 1 份设计要求：1、在摇臂钻床上加工弯板的M向2×φ12的通孔。

以甲面（底面），φ32H8定位；保证φ32H8的轴线到甲面的距离为50±0.10。

2、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）开始日期年月日指导老师设计（论文）完成日期年月日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：班级：学号：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片篇幅：图纸二张说明书 17 页指导老师评语：年月日指导老师目录绪论 (1)第一章夹具的发展概况 (2)第二章专用夹具设计 (4)2.1设计前的工作准备 (4)2.1.1 明确工件的年生产纲领 (4)2.1.2 熟悉工件零件图和工序图 (4)2.1.3加工方法 (5)2.2总体方案的确定 (5)2.2.1 定位方案 (5)2.2.2 夹紧机构 (6)2.2.3 选择导向装置 (8)2.2.4 夹具体 (9)2.3绘制夹具装配图 (10)2.3.1 定位、夹紧、导向、夹具体 (10)2.4夹具精度的验算 (12)2.4.1误差分析 (12)2.4.2误差计算 (13)第三章方案设计论证 (14)3.1设计思路 (14)3.2设计方法与结果 (14)致谢 (15)感想 (16)参考文献 (17)绪论机械制造装备设计课程设计是机械设计中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〕培养学生综合运用机械设计基础以及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课设训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。

（二）钻夹具设计要点1.钻模类型的选择钻模类型很多，在设计钻模时，首先要根据工件的形状、尺寸、重量和加工要求，并考虑生产批量、工厂工艺装备的技术状况等具体条件，选择钻模类型和结构。

在选型时要注意以下几点：（1）工件被加工孔径大于10mm时，钻模应固定在工作台上（特别是钢件）。

因此其夹具体上应有专供夹压用的凸缘或凸台。

（2）当工件上加工的孔处在同一回转半径，且夹具的总重量超过100N时，应采用具有分度装置的回转钻模，如能与通用回转台配合使用则更好。

（3）当在一般的中型工件某一平面上加工若干个任意分布的平行孔系时，宜采用固定式钻模在摇臂钻床上加工。

大型工件则可采用盖板式钻模在摇臂钻床上加工。

如生产批量较大，则可在立式钻床或组合机床上采用多轴传动头加工。

（4）对于孔的垂直度允差大于0.1mm和孔距位置允差大于±0.15mm的中小型工件，宜优先采用滑柱式钻模，以缩短夹具的设计制造周期。

2.钻套类型的选择和设计钻套和钻模板是钻夹具上的特殊元件。

钻套装配在钻模板或夹具体上，其作用是确定被加工孔的位置和引导刀具加工。

（1）钻套的类型根据钻套的结构和使用特点，主要有四种类型。

①固定钻套图7-56所示为固定钻套的两种形式（图a为无肩，图b为带肩），该类钻套外圆以H7/n6或H7/r6配合，直接压入钻模板上的钻套底孔内。

在使用过程中若不需要更换钻套（据经验统计，钻套一般可使用1000~12000次），则用固定钻套较为经济，钻孔的位置精度也较高。

②可换钻套当生产批量较大，需要更换磨损的钻套时，则用可换钻套较为方便，如图7-57所示。

可换钻套装在衬套中，衬套是以H7/n6或H7/r6的配合直接压入钻模板的底孔内，钻套外圆与衬套内孔之间常采用F7/m6或F7/k6配合。

当钻套磨损后，可卸下螺钉，更换新的钻套。

螺钉还能防止加工时钻套转动或退刀时钻套随刀具拔出。

③快换钻套当被加工孔需依次进行钻、扩、铰时，由于刀具直径逐渐增大，应使用外径相同而内径不同的钻套来引导刀具，这时使用快换钻套可减少更换钻套的时间，如图7-58所示。

钻床专用夹具设计钻床是一种常用的机械加工设备，广泛应用于各个行业中。

在钻床的使用过程中，往往需要使用各种夹具来固定工件，以确保加工质量和效率。

因此，设计一种钻床专用夹具对于提高加工效率和保证加工质量具有重要的作用。

1.夹具的设计原则在设计钻床专用夹具时，需要遵循以下原则：1）夹具的设计应根据工件的形状和尺寸进行，并且要考虑加工工艺和强度要求。

2）夹具的设计应具有稳定性、刚性和高精度，以确保工件的可靠夹紧和加工精度。

3）夹具的设计应简单、易于操作、快速夹紧和释放工件。

4）夹具的设计应考虑加工过程中可能出现的振动和冲击，以确保夹具的可靠性和长寿命。

5）夹具的设计应考虑工件的加工流程，以便进行尽可能多的加工操作，减少夹具更换和改变的次数。

2.夹具的分类在设计钻床专用夹具之前，需要先了解不同类型的夹具。

根据夹紧方式不同，夹具可以分为机械夹具、液压夹具和气动夹具等。

根据夹紧形式不同，夹具可以分为卡盘、固定钳、辅助夹具和可调夹具等。

此外，夹具还可以分为单工位夹具、多工位夹具和轮廓夹具等。

在具体设计钻床专用夹具之前，需要先确定加工工件的形状、尺寸和加工过程，从而选择合适的夹紧方式和类型。

下面以机械夹具为例，介绍具体的夹具设计步骤：1）确定工件的形状与尺寸不同形状和尺寸的工件所需要的夹具也不同，因此需要准确确定工件的几何形状和尺寸，包括直径、长度、高度、倾斜角度等。

此外，还需要了解工件的材料和加工要求。

2）选择机械夹具在确定工件形状和尺寸之后，需要选择合适的机械夹具。

机械夹具广泛应用于各种行业和领域，常用的机械夹具有卡盘、固定钳、辅助夹具和可调夹具等。

在选择夹具时需要考虑工件的材料、形状、尺寸和加工要求等因素。

3）设计夹具结构a. 夹具的稳定性：夹具结构应在不同方向上具有足够的稳定性，以排除振动和冲击等干扰因素。

4）夹具结构的加工与装配夹具结构的加工应考虑加工流程、工具选择、嵌套顺序和加工顺序等因素，以确保夹具结构的精度和质量。

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程钻床专用夹具设计专业机械设计制造及其自动化姓名顾小威课程设计任务书机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名顾小威班级 B100214 学号 B10021415课程名称：机械制造装备设计设计题目：钻床专用夹具设计课程设计内容与要求：设计内容：钻削夹具装配图一张，零件图一张。

要求：1、设计（装配图按夹具要求设计，相关的配合尺寸要标明，在说明书中要有夹具定位计算，夹紧等方案的选择）。

2、零件图要符合工程图的根据要求，图纸的标题要有材料。

设计（论文）开始日期年月日指导老师设计（论文）完成日期年月日课程设计评语第页机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名顾小威班级 B100214 学号 B10021415 课程名称：机械制造装备设计设计题目：机床专用夹具设计课程设计片篇幅：图纸共 2 张说明书共页指导老师评语：年月日指导老师洛阳理工学院注：目录第1章概述 (5)1.1 夹具的功用和分类 (5)1.1.1 夹具的功用 (5)1.1.2 夹具的分类 (5)1.1.3 夹具的组成 (5)第2章零件的加工要求 (6)2.1 零件的加工要求 (6)2.1.1 设计要求 (6)2.2 待加工工件图 (6)2.2.1 减速器下箱体工件图 (6)第3章工件的定位分析和结构设计 (7)3.1 工件定位的基本原理 (7)3.1.1 自由度的概念 (7)3.1.2 六点定位原理 (7)3.1.3定位中的几种情况 (7)3.2 常用定位元件及选用 (8)3.2.1定位中的几种情况 (8)3.2.2常用定位元件所能限制的自由度 (8)3.3 定位方案的确定：一面两孔定位 (8)第4章夹紧装置的组成 (10)4.1 夹紧装置 (10)4.1.1 夹紧要则 (10)4.1.2 夹紧机构的分类 (10)4.1.3 夹紧装置的组成 (10)4.2 夹紧方案的确定 (11)第5章夹具相关部件设计 (12)5.1 夹具体设计 (12)5.2 支撑板 (12)5.3 压紧装置 (12)5.4 导向装置 (13)5.5 液压缸 (14)5.6 钻模板 (15)第6章夹具相关部件设计 (16)6.1 夹具体设计 (16)6.2 夹具装配图的绘制 (16)6.3 装配图上尺寸、公差的标注 (16)谢辞 (18)感想 (19)参考文献 (20)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。

夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。

并设计工序110——钻2-锥销孔。

本夹具将用于组合机床，刀具为两根麻花钻，对两个孔同时加工。

6.1问题的提出本夹具是用来钻两个22mm的小头孔,零件图中大小孔的中心距有公差要求,因此这两个小头孔的中心距也有一定的公差要求.另外,此中心线为三个侧平面的设计基准,有一定的垂直公差要求.但此工序只是粗加工,因此本工序加工时主要考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,而精度则不是主要问题.6.2夹具设计6.2.1定位基准选择底面对孔的中心线有一定的垂直度公差要求,因此应以地面为主要定位基准..由于铸件的公差要求较大,利用小头孔的外圆表面作为辅助定位基准时,只有采用自动对中夹具才能同时保证对称的两个零件的大小孔的中心距的公差要求.为了提高加工效率,现决定采用两把麻花钻同时加工出两个8mm的通孔.6.2.2切削力及夹紧力计算6.2.3定位误差分析零件图规定大孔与小孔的中心距为65mm.采用自动对中夹具后,定位误差取决于对中块\螺杆以及滑块的由于实际加工的经验可知,钻削时的主要切削力为钻头的切削方向,即垂直于第一定位基准面,在两侧只需要采用两个V型块适当夹紧后本夹具即可安全工作.因此,无须再对切削力进行计算.制造误差.同时,对对中块利用调整螺钉进行调整并加装钻套后,钻孔后的误差只有0.08mm.在后续的铣断工序中,利用中间大孔定位,孔壁与定位销的配合间隙为0.05mm.因此加工完成后大孔与小孔的中心距的最大误差为0.08+0.05=0.130.2mm所以能满足精度要求.6.2.4该夹具用于加工位置在同一中心线上的非回转零件上半径R=5~20㎜的孔，被加工孔中心距可达123㎜。

使用时，只需按被加工零件的要求，配置专门的钻模板，通过手柄，使丝杆带动V型块做自定心式移动，以便夹紧或松开零件。

XXX 大学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班级XXX姓名XXX目录设计任务书机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名XXX班级 XXXXX 学号 XXXX课程名称：机械制造装配设计设计题目：钻床专用夹具设计设计内容与要求：内容：为变速叉设计一套钻模夹具。

设计要求：1.在摇臂钻床上加工8 孔。

2.要求绘制A1夹具装配图一张、A3零件图一张、设计说明书一份。

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，便于大批量生产。

设计（论文）开始日期年月日指导教师设计（论文）完成日期年月日年月日设计评语第页机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名 XXX 班级XXXX 学号XXXX课程名称：机械制造装备设计设计题目：钻床专用夹具设计设计篇幅：图纸张说明书页指导教师评语：年月日指导教师XXXX前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。

本次夹具设计是机械制造装备设计这门课程的一个重要环节，它是对平时所学理论知识的一个总结和应用。

对所学知识的理解掌握及实际应用能力的培养提高很有帮助。

由于知识能力不足及实际经验的缺乏，设计中难免存在许多错误和不足之处，还望老师多多指点。

第1章 定位方案设计在机械加工过程中，必须使工件、夹具、刀具和机床之间保持正确的相互位置，才能加工出合格的零件。

这种正确的相互位置关系，是通过工件在夹具中的定位，夹具在机床上的安装，刀具相对于夹具的调整来实现的。

在研究和分析工件的定位问题时，定位基准的选择是一个关键问题。

一般地说,工件的定位基准一旦被选定，则工件的定位方案也基本上被确定。

钻床夹具设计说明书 2钻床夹具设计说明书1.引言本文档旨在提供钻床夹具设计的详细说明，包括设计目的、设计原则、设计流程、详细设计要点等内容。

2.设计目的钻床夹具设计的目的是为了在钻孔过程中稳定固定工件，并确保钻孔的准确性和高效性。

夹具设计应考虑到工件的大小、形状和钻孔位置的要求。

3.设计原则在钻床夹具设计中，应遵循以下原则：- 夹具设计应符合工件的几何要求。

- 夹具结构应牢固可靠，能够承受钻孔过程中的力和震动。

- 夹具设计应便于安装和调整。

- 夹具设计应便于操作和维护。

- 夹具设计应考虑到工件的切削液处理和废料排放。

4.设计流程钻床夹具设计的流程如下：4.1.确定钻孔要求4.2.分析工件形状和尺寸4.3.设计夹具结构4.4.确定夹具材料和加工工艺4.5.进行夹具装配和调整4.6.进行夹具试验和调整5.详细设计要点在进行钻床夹具设计时，需要考虑以下要点：5.1.夹具类型选择：根据工件的尺寸、形状和钻孔要求选择合适的夹具类型，例如机械夹具、液压夹具等。

5.2.夹具固定方式：确定夹具的固定方式，包括螺纹固定、卡槽固定等。

5.3.夹具结构设计：设计夹具的结构，包括主躯干、夹具臂、夹具钳等。

5.4.夹具材料选择：选择适当的材料来制作夹具，考虑材料的强度、刚性和耐磨性。

5.5.夹具加工工艺：确定夹具的加工工艺，包括切削、铣削、钻孔等。

5.6.夹具装配和调整：进行夹具的装配和调整，确保夹具的稳定性和准确度。

附件：本文档涉及的附件包括：- 钻床夹具设计图纸- 夹具材料及加工工艺说明法律名词及注释：1.版权：法律授予作者对其创作作品的独占权，禁止他人未经授权侵犯该权利。

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