下载文档原格式
夹具课程设计说明书设计目的现代机械制造工艺设计是机械类专业学生在学完了《机械制造技术基础》等技术基础和专业课理论之后进行的一个实践教学环节。
其目的是巩固和加深理论教学内容，培养学生综合运用所学理论，解决现代实际工艺设计问题的能力。
通过工艺规程及工艺装备设计，学生应达到：1、掌握零件机械加工工艺规程设计的能力；2、掌握加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力；3、掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力；4、学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等，以及学会绘制工序图、夹具总装图，标注必要的技术条件等。
本次课程设计内容包括零件的分析，工艺路线的制定，工艺规划设计，某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡，机械加工综合卡片，夹具装配图以及夹具体零件图的绘制等。
工艺设计部分1 零件的工艺分析1.1确定生产类型生产类型为中批生产。
1.2 零件的作用该零件是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。
1.3 技术条件分析由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。
由零件图可知，φ32的中心线是主要的设计基准和加工基准。
该零件的主要加工面可分为两组：1.φ32mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ32mm的两个端面及孔和倒角，φ16mm的两个端面及孔和倒角。
2.以φ16mm孔为加工表面这一组加工表面包括，φ16mm的端面和倒角及内孔φ10mm、M8-6H的内螺纹，φ6mm的孔及120°倒角2mm的沟槽。
这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：1.φ32mm孔内与φ16mm中心线垂直度公差为0.10；2.φ32mm孔端面与φ16mm中心线的距离为12mm。
机械制造夹具设计说明书范本1. 引言本文档为机械制造夹具设计的说明书范本，用于规范夹具设计过程，并提供相关设计要求和标准，以确保夹具的高质量和可靠性。
本说明书适用于机械制造行业中夹具设计师、工程师和制造人员。
2. 夹具设计流程夹具设计需要经过一系列步骤，以确保夹具能够满足设计要求并提高制造效率。
以下是夹具设计的基本流程：1.确定夹具需求：明确夹具的使用目的、工件特点和生产要求，与相关人员进行沟通并收集必要的信息。
2.规划夹具设计：根据夹具需求，制定夹具设计方案，确定夹具的结构、材料和配件。
3.进行夹具绘图：使用计算机辅助设计软件绘制夹具的三维模型，并生成夹具的工程图纸。
4.检查和修正设计：对绘制的夹具模型和图纸进行检查，确保夹具的尺寸、形状和功能符合要求。
5.制造和装配夹具：根据夹具的工程图纸，制造夹具的各个零部件，并进行装配和调试。
6.夹具测试和验证：对制造完成的夹具进行测试和验证，确保夹具能够正常工作并满足设计要求。
7.完善夹具设计：根据夹具测试结果，对夹具进行必要的修改和改进，以优化夹具的性能和精度。
8.文件归档和备份：将夹具设计相关文件进行归档和备份，方便后续维护和改进。
3. 夹具设计要求夹具设计需要满足一定的要求和标准，以确保夹具能够满足制造要求并提高工作效率。
以下是夹具设计的主要要求：•结构合理性：夹具的结构应合理设计，能够稳定地夹持工件并适应生产环境的工作要求。
•尺寸精度：夹具的尺寸应符合设计要求，保证夹具与工件的配合精度和定位精度。
•操作简便性：夹具的操作应简单、灵活，操作人员能够方便地进行夹具的调整和使用。
•安全性：夹具应具备良好的安全性能，能够保护操作人员的安全并防止意外事故的发生。
•可维护性：夹具的设计应考虑到维护和保养的方便性，便于检修和更换零部件。
•经济性：夹具的设计应尽可能减少成本，提高制造效率，降低维护和使用成本。
4. 夹具设计标准夹具设计需要遵循一系列标准，以确保夹具的质量和可靠性。
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。
目录前言 (3)设计任务书 (4)设计思想与不同方案对比 (5)定位分析和定位误差计算 (10)对刀及导引装置设计 (13)夹紧机构设计与夹紧力计算 (14)夹具操作动作说明 (15)设计心得体会 (15)参考文献书目 (17)前言机械制造装备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及其他课程的理论知识和生产实际知识去分析、解决工程实际问题的能力,通过课程设计训练可以巩固和加深有关机械课程设计方面的理论知识；2．学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤,培养独立设计的能力，为后续的专业课程设计及毕业设计打好基础、做好准备；3．使学生具有查询规范手册、图册和有关设计资料的能力。
在工艺规程中，零件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，还要用机床夹具。
机床夹具是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。
机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度。
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等。
机床夹具在生产中应用十分广泛。
专业数控技术班级3092 姓名薛本霖学号1401093115 设计题目钻孔Φ18H7专用夹具指导老师汪炳森设计条件零件简图（含材料、质量及毛坯种类）、大批量生产质量材料毛坯种类0.45㎏45 模锻件设计要求1、用计算机绘制总装图一张（A2图）、指定零件图一张（A3图）；2、设计说明书一份(包括零件图分析、定位方案确定、定位误差确定、定位误差计算等内容）;3、设计时间：7天.审核批准年月日机床夹具课程设计任务书设计思想与不同方案对比1。
目录序言 (1)设计总说明 (1)设计任务和设计要求 (1)一、对零件进行工艺分析 (1)（一）了解零件的用途 (1)（二）分析零件的技术要求 (1)二、毛坯的制造方式、简图 (1)（一）确定毛坯的制造方式 (1)（二）绘制毛坯简图 (1)三、制定零件的机械加工工艺路线 (1)（一）基准的选择 (1)（二）表面加工方法的确定 (1)（三）加工阶段的划分 (1)（四）工序的集中与分散 (1)（五）确定工艺路线 (1)四、机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (1)五、切削用量以及机床的确定 (1)六、部分工序基本工时的确立 (1)七、车两大端面专用夹具设计 (1)（一）、设计要求 (1)（二）、夹具设计的有关计算 (1)（三）定位误差分析 (1)八、课程设计总结 (1)参考文献 (14)序言机械制造技术基础学、机械制造装备设计两门课程的综合设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.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总复习,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。
当在面对科技高速发展，传统的制造业依然有不可取代的地位。
因此一次训练性的课程设计对我来说是一次重要的锻炼机会。
机械制造技术基础课程是一门专业的基础课。
学好这门课对以后专业课有很大的帮助，学会设计是社会的要求，也是社会的需要。
因此设计需要认真的完成，学会查找和利用课本的资源。
例如一些标准件。
做一份好的设计需要看很多的书。
通过这次设计能让我再重新的去看以前的课本。
能让我回顾以前的知识。
就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，同时得到了宝贵的经验，特别是提高结构设计能力，学会使用手册及图表资料，进一步提高读图、制图和编写有关技术文件等方面的基本技能，能熟练操作AutoCAD进行绘图等都将成为我今后宝贵的财富，更为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。
《材料成型CAD上机实习》实习报告班级：0511082 学号：14姓名：陈葶徕成绩：夹具设计说明书目录序言 (2)一、夹具设计任务 (3)1、焊接产品（复合件）“圆柱焊接组合”的产品图 (3)二、“圆柱焊接组合”装焊夹具设计方案的确定 (4)1、基准面的选择 (4)2、夹具体方式的确定 (4)3、定位方式及元器件选择 (5)4、夹紧方式及元器件选择 (6)5、装焊夹具结构 (6)序言1.夹具设计的目的意义及要求焊接工装夹具是将焊件准确定位并夹紧，用于装配和焊接的工艺装备。
在焊接结构生产中，把用来装配进行定位焊的夹具称为装配夹具：而专门用来焊接焊件的夹具称为焊接夹具：把既用于装配又用于焊接的夹具称为装焊夹具。
它们统称为焊接工装夹具。
对焊接工装夹具的设计要求：1）焊接工装夹具应动作迅速，操作方便，操作位置应处在工人容易接近，最宜操的部位。
特别是手动夹具，其操作力不能过大，操作频率不能过高，操作高度应设在工人最容易用力的部位，当夹具处于夹紧装态时，应能自锁。
2）焊接工装夹具应有足够的装配焊接空间，不能影响焊接操作和焊工观察，不妨碍焊件的装卸，所有的定位原件和夹紧装置应与焊道保持适当距离或者布置在焊件的下方和侧面。
夹紧机构的执行元件应能够伸缩或转位。
3）夹紧可靠，刚性适当，夹紧时不破坏焊件的定位位置和几何形状，夹紧后不使焊件松动滑移，又不使焊件的拘束度过大，产生较大的应力。
4）为了保证使用安全，应设置必要的安全连锁保护装置。
5）夹紧时不应损坏焊件的表面质量，夹紧薄件和软质材料的焊件时，应限制夹紧力，或者对压头行程限位，加大压头接触面积，添加铝铜衬垫等措施。
6）接近焊接部位的夹具，应考虑操作手把的隔热和防止焊接飞溅对夹紧机构和定位器表面的损伤。
7）夹具的施力点应位于焊件的支撑处或者布置在靠近支撑的地方，要防止支撑反力与夹紧力，支撑反力与重力形成力偶。
8)注意各种焊接方法在导热导电隔磁绝缘等方面对夹具提出的特殊要求。
机械制造夹具设计说明书学院: 机械与电气工程学院班级：机械姓名：学号：完成日期：2014 年12 月20 日夹具的用途：为了提高劳动生产率，保证加工质量，需要设计一些稳固工件以便于加工的夹具，本夹具具有两个用途：通过两个V形夹夹住圆柱类工件进行定心,用来钻孔等，防止工件在加工过程中震动;还可以用来固定圆柱类工件进行手工加工，如锯，打磨等。
本夹具夹住工件的尺寸要求应在Ф32-Ф40之间。
夹紧机构：在确定夹紧的方向、作用点的同时，要确定相应的夹紧机构。
确定夹紧机构要注意以下几方面的问题：1.安全性：夹紧机构应具备足够的强度和夹紧力，以防止意外伤及夹具操作人员。
2.手动夹具夹紧机构的操作力不应过大，以减轻操作人员的劳动强度。
3.夹紧机构的行程不宜过长，以提高夹具的工作效率。
4.手动夹紧机构应操作灵活、方便。
结构分析:所设计的夹具装配图如下所示：零件组成：1 V形块夹爪:用来夹住工件的零件，它夹住工件的两个面粗糙度不宜过低，因为限制工件自由度的有些就要靠摩擦力限制的。
2 压缩弹簧：可以使两个V形夹爪自动松开，型号为2×8×40右3 夹爪轴：装配有套筒，轴承套，螺母，垫圈，与夹爪具间隙配合，承受的载荷很大，冲击力主要来源于加工零件时对夹爪的载荷的变化，因而轴的材料应具有很高的耐冲击和耐磨强度。
4.轴套:这个轴承套是套在夹爪轴上的5.标准螺母：代号为GB/T 6170-2000 M10，夹具中共用了6个。
6.隔套：是套装夹爪上用来防止夹爪轴滑动的，一边顶住在机座上。
7.弹簧垫圈：代号为GB/T 859-1987 M10，主要是用来防松的8.双面偏心轮：两个夹爪的转动就是靠双面凸轮的转动来实现转动以夹住工件的，其外圆弧表面的粗糙度要低，并且耐磨强度很高，因为其要和推杆摩擦滑动来运作的。
其上键槽是与型号为键 5×12 GB/T 1096-2003相配合的。
9.推杆：上面有方形凸起，可以防止在工作过程中发生转动，半圆表面是与双面偏心轮相切配合，为高副接触，集中力很大，特别是有冲击力时容易出现塑性变形，于是所用材料必须是耐磨，硬度很高的。
夹具设计说明书夹具设计说明书1. 背景介绍夹具是在工业生产中用于固定或夹持工件的装置，通过夹持工件，夹具可以保持工件的稳定性，提高生产效率和质量。
夹具设计是工程师在生产过程中需要考虑的重要环节，良好的夹具设计可以提高生产效率，降低人为误差，保证产品的质量。
2. 设计目标本次夹具设计的目标是满足以下要求：- 提供稳定的夹持力，确保工件的固定性；- 简化操作，提高生产效率；- 考虑工件的形状和尺寸的变化，保证夹具的适用性和灵活性；- 考虑夹具的制造成本，尽量减少材料和加工工序的使用。
3. 设计流程夹具设计的一般流程如下：1. 确定夹具类型：根据工件的特点和工艺要求，确定夹具的类型，例如平口夹具、钳口夹具等；2. 分析工件特点：了解工件的形状、材料和尺寸等，以便确定夹具的设计参数；3. 设计夹具结构：根据工件特点和夹具类型，设计夹具的结构，包括夹持件、支撑件和固定件等；4. 选择材料：根据夹具的功能和工作环境，选择合适的夹具材料；5. 进行强度计算：根据夹具的使用要求和材料的性能，进行强度计算，确保夹具的可靠性；6. 制作图纸：绘制夹具的详细图纸，包括总装图、零部件图和工艺装配图等；7. 制造和调试：根据图纸进行夹具的制造和调试，确保夹具的准确性和可靠性。
4. 夹具设计要点在夹具设计过程中，需要注意以下要点：4.1 工件固定性夹具的首要目标是确保工件的稳定性，防止工件在加工过程中发生位移或变形。
因此，在设计夹具时，需要考虑如何使夹持件能够固定工件，并提供足够的夹持力。
4.2 操作便捷性夹具的设计应尽可能简化操作，以提高生产效率。
夹具的夹持件和固定件应便于安装和拆卸，操作人员能够迅速完成工件的夹持和释放。
4.3 适用性和灵活性考虑到不同工件的形状和尺寸的变化，夹具的设计应具备一定的适用性和灵活性。
夹具的夹持件应能够适应不同形状和尺寸的工件，并能够进行调节和固定。
4.4 制造成本在夹具设计过程中，需要尽量减少材料和加工工序的使用，以降低制造成本。
夹具设计课程设计说明书第一篇：夹具设计课程设计说明书目录一、序言 (2)二、设计任务说明 (2)三、工件的安装顺序 (3)四、定位元件选择设计 (3)五、夹紧机构 (4)六、导向装置的选择 (3)七、夹具的总体设计 (3)考文献 (4)序言机床夹具的作用可归纳为以下四个方面：1.保证加工精度机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置，可以保证加工精度。
2.提高生产效率机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，减少辅助时间。
3.减少劳动强度采用机械、气动、液动等夹紧机构，可以减轻工人的劳动强度。
二、设计任务说明本次课题设计是要为此图中的端盖（零件材料为45，需要大量生产，年生产量大于5000件）设计一套钻φ20侧孔的夹具，实现将工件定位，精确和方便的完成钻孔工作，并保证能夹紧工件，夹紧力要适中，不要使工件变形，又能保证工件所要求的加工精度。
图1-3-1三、工件的安装顺序零件图标出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等总体要求，它决定了工件在机床夹具中的放置方法，是设计机床夹具总体结构的依据,工件的装卸位置如上图1-3-1右侧刨面图。
工件由左向右安放定位，由右向左抽取出来。
所以定位元件选择短销、大平面组合定位、外端圆面添加平面支持钉定位和支持；定位方案的选择依据六点定位原理和采用的机床加工方法，定位方案不一定要定六个自由度，但要完全定位。
确定夹紧机构要依据零件的外型尺寸，选择合适的定位点，确保夹紧力安全、可靠同时夹紧机构不能与刀具的运动轨迹相冲突。
四、定位元件选择设计由于该零件的加工是钻φ20孔并以φ50孔内表面作为定位面，属与孔定位类型，因此本次设计采用的定位元件为短销、大平面组合定位。
，限制工件5个自由度；夹装工件时，工件孔与短销、大平面表面的刚性接触，精准度要求较高，分别限制工件的X、Y、Z方向的移动自由度以及X、Y方向的旋转自由度。
工件定位短销φ50与加工工件之间间隙配合，便于工件加工时装取和定位。
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）。
机床夹具设计说明书第一：工件材料为HT200（灰口铸铁），重量为1.65kg，公差等级为IT10-IT11，适合成批生产。
依据《机械制造技术基础》（电子工业出版社范主编）表6-7选择铸造生产。
第二：基准选择粗基准：因为要保证花键的中心线垂直于右端面。
所以以Φ40的外圆表面为粗基准。
精基准：为了保证定位基准和加工工艺基准重合，所以选择零件的左端面为精基准。
第三：制定工艺路线：工序一：铸造毛坯，金属型铸造。
工序二：粗、半精铣左端面C面（75*40），选取铣床型号X51。
工序三：钻孔并扩花键底孔Φ22，选取钻床型号Z525工序四：锪2*75度倒角；工序五：拉花键Φ25H7；工序六：粗、半精铣底面D面（80*30），选取铣床型号X51。
工序七：钻配作孔、螺纹孔，选取钻床型号Z525。
工序八：粗、半精铣槽，选取铣床型号X51。
工序九：去毛刺；工序十：检查；第四：确定加工余量1、毛坯加工余量的确定：由《课程设计手册》表2.6，以及零件图确定毛坯的尺寸为长40mm，宽为80mm，高为75mm，零件最大轮廓尺寸为80mm，铸造方法为金属形铸造。
毛坯的精度等级为8—11级，取为10级。
由《课程设计手册》，表2.7，铸件毛坯的尺寸公差带为3.2。
表2.8，加工余量等级为F。
表2.10，加工余量数值为2.2。
所需毛坯的实际尺寸：D面：80+2.2+3.2∕4=83C面：72+2.2+3.2∕4=75故取粗加工余量为2mm，精加工余量为1mm。
2、键，孔余量的确定：内孔尺寸为Φ22H12，由《课程设计手册》表2.54，确定孔的加工余量分配；钻孔：Φ20mm扩孔：Φ22mm花键孔：3、钻配作孔、螺纹孔：4、铣槽：铣18H11键槽，由《课程设计手册》表2.51，查的粗铣后，半精铣加工余量为2mm，公差为0.3mm。
第五：确定切削用量及基本工时：工序一：铸造毛坯。
加工条件：灰口铸铁，金属性铸造。
工序二：粗、半精铣左端面C面（75*40）1、背吃刀量的确定：查《课程设计手册》，得到精加工余量为1mm。
该零件是CA6140 车床控制部份的组成零件之一,该手柄座的作用就相当于一个连杆。
车床外部手柄的运动是通过CA6140 车床手柄座传递到车床内部实现人为对机床的控制。
手柄与该零件通过φ25mm 孔连接,机床内部零件通过φ10mm 孔与手柄座连接, 即CA6140 车床手柄座的作用是实现运动由外部到内部的传递。
它的操作过程如下：当手把控制手柄座向上扳动时,车床内部的拉杆往外移,则齿扇向顺时针方向转动 ,带动齿条轴往右挪移,通过拨叉使滑套向右移 , 压下羊角形摆块的右角 ,从而使推拉杆向左挪移 ,于是左离合器接合 ,主轴正转；同理,当手把控制手柄座向下扳动时 ,推拉杆右移,右离合器接合,主轴反转。
当手把在中间位置时,推拉杆处于中间位置,左、右离合器均不接合,主轴的传动断开,此时齿条轴上的凸起部份正压在制动器杠杆的下端 ,制动带被拉紧,使主铀制动。
CA6140 车床手柄座的加工表面分四种,主要是孔的加工, 圆柱端面的加工, 槽的加工,罗纹孔的加工,各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求,特殊是孔的加工,几乎都要保证Ra1.6mm 的表面粗糙度, 于是需精加工,现将主要加工面分述如下：该零件共有5 个孔要加工：φ25H8mm 是零件的主要加工面,多组面,孔与其有位置尺寸度要求, 于是是后续工序的主要精基准面,需精加工且及早加工出来；φ10H7mm 孔与φ25H8mm 有平行度要求,也要精加工；φ14H7mm 是不通孔,特殊注意该孔的加工深度；φ5mm 圆锥孔及φ5.5mm 孔。
该零件共有二个端面要加工：φ45mm 圆柱小端面精度要求较高, 同时也是配合φ25H8mm 孔作为后续工序的精基准面,需精加工；φ14H7mm 孔端面粗铣既可。
该零件仅有2 个槽需加工：φ25H8mm 孔上键槽两侧面粗糙度为Ra1.6mm, 需精加工,底面加工精度要求不高,但与φ25H8mm 孔上表面有27.3H11mm 的尺寸要求,而加工键槽时很难以φ25H8mm 上表面为定位基准, 于是要特殊注意尺寸链的推算, 保证加工尺寸要求；深槽要注意加工深度, 由于表面粗糙度为Ra6.3mm,半精铣即可。
目录1 零件的分析 (1)1.1零件的作用 (1)1.2零件的工艺分析 (1)2 工艺规程设计 (1)2.1确定毛坯的制造形式 (1)2.2基面的选择 (1)2.3制定工艺路线 (2)2.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (3)3 夹具设计 (5)3.1 问题的提出 (5)3.2夹具设计 (5)3.2.1 定位基准的选择 (5)3.2.2 定位误差分析 (5)3.2.3 夹具设计及操作的简要说明 (5)心得体会 (7)参考文献 (9)1 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（零件图）， 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。
1.2 零件的工艺分析法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20045.00+为中心 ,包括:两个Φ12.034.0100--mm 的端面, 尺寸为Φ0017.045-mm 的圆柱面,两个Φ90mm 的端面及上面的4个Φ9mm 的透孔. Φ06.045-mm 的外圆柱面及上面的Φ6mm 的销孔, Φ90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和24mm 的两个平面.这组加工表面是以Φ20045.00+mm 为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面.2 工 艺 规 程 设 计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，由于零件年产量为1000件，已达到中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。
这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。
2.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
1）粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。
专用夹具设计说明书一、概述本夹具设计说明书旨在为专用夹具的设计、制造和使用提供全面的指导。
夹具是一种重要的工艺装备，用于在生产过程中对工件进行定位和夹紧，以保证加工质量和效率。
本说明书将详细介绍专用夹具的设计思路、结构特点、使用方法及注意事项。
二、设计思路1. 定位准确：夹具应能准确定位工件，确保工件在加工过程中位置稳定，提高加工精度。
2. 夹紧力适中：夹具应能在保证工件稳定的前提下，施加适中的夹紧力，避免工件变形或损坏。
3. 结构简单：夹具结构应简单明了，便于制造、安装和调试，同时降低制造成本。
4. 操作方便：夹具应便于操作，能够快速完成工件的定位和夹紧，提高生产效率。
三、结构特点1. 定位元件：根据工件的具体形状和加工要求，选用合适的定位元件，如平面定位块、V型块等，确保工件准确定位。
2. 夹紧机构：采用可靠的夹紧机构，如气动夹紧、液压夹紧等，实现快速、稳定、适中的夹紧力。
3. 导向元件：为提高工件加工精度，可设置导向元件，如导轨、滑块等，减小工件在加工过程中的振动和误差。
4. 辅助元件：根据实际需要，可添加一些辅助元件，如定位销、限位开关等，提高夹具的稳定性和可靠性。
四、使用方法1. 安装调试：按照说明书要求，将夹具安装到机床上，并进行必要的调试，确保夹具定位准确、夹紧力适中。
2. 工件定位：将工件放置在夹具的定位元件上，确保工件稳定可靠。
3. 工件夹紧：操作夹具的夹紧机构，对工件施加适中的夹紧力，确保工件在加工过程中保持稳定。
4. 加工操作：启动机床进行加工操作，注意观察工件加工质量和夹具运行状态，如有异常及时调整。
5. 拆卸工件：加工完成后，松开夹紧机构，将工件从夹具上拆卸下来，清理现场。
五、注意事项1. 使用前应仔细阅读说明书，了解夹具的结构、使用方法和注意事项。
2. 夹具应妥善保管，避免磕碰和损坏。
3. 使用过程中应定期检查夹具的定位元件、夹紧机构等关键部件的磨损情况，如有异常应及时维修或更换。
洛阳理工学院洛阳理工学院课程设计说明书课程名称机械制造装配设计设计课程钻床夹具设计专业机械设计制造及其自动化班级 B120234姓名朱文换学号 B*******2014年01月03日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朱文换班级 B120234 学号 B12023402 课程名称：机械制造装配设计设计题目：钻床夹具设计课程设计内容与要求：设计内容：1、钻床夹具装配图一张2、夹具体零件图一张3、产品零件图一张4、课程设计说明书一份设计要求：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 2013 年 12月23日设计（论文）完成日期 2014年 01月03日指导老师: 张洪涛课程设计评语机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名朱文换班级 B120234 学号 B12023402 课程名称：机械制造装配设计设计题目：钻床夹具设计课程设计片篇幅：图纸共 3 张说明书共 17 页指导老师评语：年月日指导老师：目录序言------------------------------------------------------------------------------------------4一、专用夹具设计-------------------------------------------------------------------------51、设计前的准备工作-----------------------------------------------------------------5 （1）、明确工件的年生产纲领-----------------------------------------------------5 （2）、熟悉工件零件图和工序图--------------------------------------------------5 （3）、加工方法-----------------------------------------------------------------------62、总体方案的确定--------------------------------------------------------------------6 （1）、定位方案的选择、比较、确定--------------------------------------------6 （2）、定位精度分析-----------------------------------------------------------------7 （3）、夹紧机构的选择--------------------------------------------------------------7 （4）、导向装置的确定--------------------------------------------------------------8 （5）、夹具体--------------------------------------------------------------------------93、绘制夹具装配图-----------------------------------------------------------------11 （1）、制图比例的选择-----------------------------------------------------------11 （2）、定位、夹紧、导向，夹具体绘制--------------------------------------11二、夹具装配图上应标注的尺寸和技术条件--------------------------------------121、夹具装配图上标注的尺寸----------------------------------------------- ------122、夹具装配图上应标的公差配合------------------------------------------------123、夹具装配图上应标注的技术要求---------------------------------------------12三、夹具零件图上应标注的尺寸和技术条件-------------------------------------131、夹具零件图上标注的尺寸------------------------------------------------ -----132、夹具零件图上应标注的技术条件和技术要求------------------------------13四、方案设计论证----------------------------------------------------------------------141、设计思路-------------------------------------------------------------------------142、设计方法与结果----------------------------------------------------------------14五、设计心得----------------------------------------------------------------------------15六、致谢----------------------------------------------------------------------------------16七、参考文献----------------------------------------------------------------------------17序言机械制造工艺学课程设计是在我们学习了技术基础课和大部分专业课之后进行的。
目录一、夹具课程设计目的 (2)二、夹具课程设计内容 (2)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 (2)2.拟定夹具的结构方案： (2)3.夹具总图设计 (3)4.夹具精度校核 (3)三、夹具的设计步骤 (4)四、总图技术要求的定制 (4)五、精度分析 (5)六、对夹具设计的心得体会 (5)主要参考文献 (7)机床夹具设计在工场机器生产中，夹具起到至关重要的作用，工件安装主要靠专用夹具来完成，专用夹具的设计直接关系到零件能否满足加工质量的要求，以及生产力水平效率的提高。
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，成批生产是还要用机床夹具。
他们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。
机床夹具中占有正确位置的过程，成为定位。
当工件定位后，为了避免在加工中收到切削力、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。
是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是实现的。
机床夹具在生产中应用十分广泛。
一、夹具课程设计目的熟悉机床夹具设计原则步骤和方法，能够根据零件加工工艺的要求，拟定夹具设计方案，进行必有的定位误差计算，最后设计出符合工序加工要求，使用方便，经济适用的夹具。
二、夹具课程设计内容1.分析零件的工艺过程和本工序的加工要求，明确设计任务本工序零件的加工在铣床上加工，位置由加具体保证。
由铣刀磨出所需面。
工序规定了该工件将通过一次安装铣出两个面，安装基准为两个定位销和一个芯轴，并在芯轴另一端面进行夹紧。
2.拟定夹具的结构方案：夹具的结构方案包括以下几个方案。
（1）定位方案的确定根据工序的尺寸形状和位置要求，工件定位时需限制5个自由度。
序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学的各课程的一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它是我们四年的大学生活中占有重要的地位。
对我个人来说，这次课程设计的意义很大，我希望能通过这次课程设计对自己以后将要从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，提高自己的实践能力。
由于能力有限，设计中海存在许多不足之处，恳请老师给予指教。
一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的是底板座架，它的作用是：一、建立设备基础，用于构架设备的支撑基础，并在此基础上安装轴类零件；二、利用它们的工艺结构起到其他重要零件的定位作用；三、用于连接机器设备与地面的基础零件。
（二）零件的工艺分析底板座架总有三组加工表面，现分析如下：1、以φ45mm的外圆表面为中心的加工表面这一组加工表面包括φ45mm的外圆，以及退刀槽。
2、加工孔φ36H7（+00.025）mm的两个对称端面和三个台阶面。
3、加工三个阶梯孔、φ36mm孔和M10的螺纹孔。
由以上分析，对于以上三组加工表面，可以先加工第一组表面，然后利用专用夹具加工另外两个组的表面。
二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式零件的材料为HT200，考虑到它是底板座架，要求刚度、强度、耐压性能好，抗震性好，因此，选用铸件。
由于该零件的年产量为4000件，属于大批量生产，而且零件的外形尺寸不大，故可采用砂型铸造成型，这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。
（二）基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面的选择正确和合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
（1）粗基准的选择轴类零件，以外圆作为粗基准。
按照有关粗基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工的表面作为粗基准；若零件有若干个比加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准；取零件最右端面作为粗基准加工两个对称的端面。
（2）精基准的选择用φ45mm的外圆母线作为精基准。
（三）制订工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度、及位置精度等技术要求能满足，得到合理的保证。
在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配合专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应该考虑经济效益，以便使生产成本尽量降低。
1、工艺路线方案工序05 车φ45mm的外圆的端面，钻中心孔。
工序10 精车φ45mm的外圆表面及倒角2×45°。
工序15 车退刀槽、粗车φ45mm的外圆表面、半精车φ45mm的外圆表面、切断工序20 粗刨三个台阶面、半精刨三个台阶面、刨台阶面的倒角。
工序25 粗铣、半精铣φ36H7（+00.025）mm的两个对称端面。
工序30 铣φ45mm的外圆表面的台阶面及倒角5×45°。
工序35 钻φ13mm的孔、锪φ18mm孔、铰φ22mm的孔、钻M10的螺纹、倒角、攻丝、攻螺纹。
工序40 钻φ36H7（+00.025）mm孔、扩φ36H7（+00.025）mm孔、铰φ36H7（+00.025）mm 的孔。
工序45 检查。
2、工艺路线方案二工序05 车φ45mm的外圆的端面，钻中心孔。
工序10 车退刀槽、粗车φ45mm的外圆表面、半精车φ45mm的外圆表面、切断。
工序15 粗铣、半精铣φ36H7（+00.025）mm的两个对称端面。
工序20 粗刨三个台阶面、半精刨三个台阶面、刨台阶面的倒角。
工序25 精车φ45mm的外圆端面及倒角2×45°。
工序30 铣φ45mm的外圆表面的台阶面及倒角5×45°。
工序35 钻φ36H7（+00.025）mm孔、扩φ36H7（+00.025）mm孔、铰φ36H7（+00.025）mm 的孔。
工序40 钻φ13mm的孔、锪φ18mm孔、铰φ22mm的孔、钻M10的螺纹、倒角、攻丝、攻螺纹。
工序45 检查。
3、工艺路线方案二工序05 车φ45mm的外圆的端面，钻中心孔。
工序10 车退刀槽、粗车φ45mm的外圆表面、半精车φ45mm的外圆表面、切断。
工序15 粗铣、半精铣φ36H7（+00.025）mm的两个对称端面。
工序20 粗刨三个台阶面、半精刨三个台阶面、刨台阶面的倒角。
工序25 铣φ45mm的外圆表面的台阶面及倒角5×45°。
工序30 精车φ45mm的外圆端面及倒角2×45°。
工序35 钻φ36H7（+00.025）mm孔、扩φ36H7（+00.025）mm孔、铰φ36H7（+00.025）mm 孔。
工序40 钻φ13mm的孔、锪φ18mm孔、铰φ22mm的孔、钻M10的螺纹倒角、攻丝、攻螺纹。
工序45 检查。
1、工艺方案的比较与分析上述三个方案的特点在于：方案一是先加工三个台阶面，然后再铣两个对称的端面，而方案二、三与此相反，是先铣两对称端面，在刨三个台阶面。
两种不同的工艺方案相比较，先加工三个台阶面，定位装夹都比较方便。
工艺方案一先精车φ45mm的外圆表面，但左端面与φ45mm的外圆表面有垂直度要求，基准是φ45mm的外圆表面的下母线，因此，必须先加工φ45mm的外圆表面，综合考虑，确定最终方案为：工序05 车φ45mm的外圆的端面，钻中心孔。
以φ45mm的外圆表面作为粗基准，选用CA6140普通车床，高速钢车刀。
工序10 车退刀槽、粗车φ45mm的外圆表面、半精车φ45mm的外圆表面、切断。
以中心轴线作为基准，选用CA6140普通车床，高速钢车刀。
工序15 粗刨三个台阶面、半精刨三个台阶面、刨台阶面的倒角。
以中心轴线作为基准，选用牛头刨床B650，YG8直头通切刨刀。
工序20 粗铣、半精铣φ36H7（+00.025）mm的两个对称端面。
以φ45mm的外圆表面作为基准，选用X63型卧式铣床，高速钢端铣刀。
工序25 铣φ45mm的外圆表面的台阶面及倒角5×45°。
以车φ45mm的外圆表面作为基准，选用63型卧式铣床，高速钢端铣刀。
工序30 精车φ45mm的外圆端面及倒角2×45°。
φ45mm的外圆表面作为粗基准，选用CA6140普通车床，高速钢车刀。
工序35 钻φ13mm的孔、锪φ18mm孔、铰φ22mm的孔、钻M10的螺纹倒角、攻丝、攻螺纹。
中心轴线作为基准，选用机床：转塔车床Z3025。
工序40 钻φ36H7（+00.025）mm孔、扩φ36H7（+00.025）mm孔、铰φ36H7（+00.025）mm 的孔。
工序45 检查。
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定底板座架零件的材料为HY200，硬度为160~180HBS，生产类型为大批量生产，采用砂型铸造毛坯。
Ⅰ、毛坯尺寸1、φ45mm的外圆表面为了简化铸造毛坯外形，现直接取毛坯外圆表面为φ51mm，此时，直径余量2Z=6mm，能够满足加工要求。
2、φ36H7（+00.025）mm的两个对称端面（保证尺寸124mm）选取加工余量Z=4mm，此时，毛坯尺寸=124+2×4=132mm。
Z=4mm能够满足加工要求。
3、φ45mm的圆柱长度（保证尺寸152mm）选取加工余量Z=5mm，能够满足加工要求。
毛坯尺寸=152+5=157mm。
4、右端面铸造出一定的长度方便零件的装夹。
取铸造出长度L=10mm。
5、三个台阶面的毛坯余量取为3mm，以阶梯孔中心线为基准，毛坯尺寸为25.5mm。
毛坯的总长度=157+48+25+10=240mm.Ⅱ、分配加工余量加工内容余量（mm）工序尺寸（mm）粗车φ45mm的外圆的端面Z=4 153粗车φ45mm的外圆表面2Z =4 47半精车φ45mm的外圆表面2Z=2 45刨表面粗糙度R a12.5的台阶面Z=3 22.5刨第二个台阶面Z=4 18.5刨表面粗糙度R a6.3的台阶面Z=3 15.5粗铣φ36H7（+00.025）mm的两个对称端面Z=3 126半精铣φ36H7（+00.025）mm的两个对称端面Z=1 124精车φ45mm的外圆的端面Z=1 152铣左台阶面及倒角5×45。
Z=5 40钻φ13mm的孔2Z=13 13锪φ18mm的孔2Z=5 18铰φ22mm的孔2Z=4 22钻M10的螺纹孔2Z=8.5 8.5钻φ36H7（+00.025）mm孔2Z=32 32扩φ36H7（+00.025）mm孔2Z=3 35铰φ36H7（+00.025）mm的孔2Z=1 36（五）确定切削用量及基本工时工序05：车φ45mm的外圆的端面，钻中心孔。
1、加工条件工件材料：HT200，HBS=160MP a,铸件。
加工要求：粗车φ45mm的外圆的端面。
机床：普通机床CA6140刀具：高速钢车刀，刀杆尺寸25×25（查《机械加工工艺手册》表3.1-7），K r=90°，γ0=12°，α=8°，rε=1.5mm。
（查《机械加工工艺手册》表4.2-1）2、计算切削用量粗车φ45mm的外圆的端面1）切削深度加工余量Z=4mm，分两次加工，a p=2mm2）进给量根据《机械加工工艺手册》表2.4-3，当刀杆尺寸25×25时，a p≦3mm，以及工件为60mm是f=0.6~0.9mm/r。
根据CA6140车床刀架进给量（查《机械加工工艺手册》表4.2-1），取f=0.66mm/r。
3）计算切削速度按《切削用量简明手册》表1.27，切削速度计算公式为（取寿命T=60min）v v y x p m vc f a T C =V其中，7.22=Vc ，15.0=v x ，40.0=v y ，m=0.1。
修正系数K V 见《切削用量简明手册》表1.28，即 0.1,0.1,81.0,8.0,21.1K =====KV Bv v kr s m K K K K v v所以， min)/(6.120.10.181.08.021.166.02607.22V 4.015.01.0m c =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯= 4）确定机床主轴转速nmin)/(77516.1210001000r d v n w c s =⨯⨯==ππ 按机床说明书（见《机械加工工艺手册》表3.1-8），与77r/min 相近的机床主轴转速有60r/min 和80r/min ，现选取n=80r/min 。
所以，实际的切削速度min /8.12100051801000m nd v w =⨯⨯==ππ5）切削工时 按《机械加工工艺手册》表2.5-3 )(5.252512mm d l w === ，mm K a l r p 2290tan 22tan 1=+=+= ， 0032==l l ， (m in)04.1266.08025.25321=⨯⨯+=+++=i nf l l l l t m 6)检验机床功率 主切削力F c 按《切削用量简明手册》表 1.29所示公式计算C c Fc Fc c F nF c y x p K v f a F C C F =其中，08.11)190160()190(K 00.10.11550C 0M F ========R v c c K nF c F F c K HBS nF y x ，，，，，所以， )(7.220908.118.1266.02155000.10.1n F c =⨯⨯⨯⨯⨯=切削时消耗的功率P c 为)w (47.01068.127.220910644k V F P c c c =⨯⨯=⨯= 由《切削用量简明手册》表1.30，CA6140机床说明书可知，CA6140机床主电机的功率为7.5KW ，取总效率η=0.75，所以，机床的有效功率P=0.75×7.5=5.6KW ，P>P C ，机床功率足够，可以正常加工。
