课题名称: 铣槽12铣床专用夹具设计专业：
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指导老师：
2015年 01月
目录
序言 (3)
一、机械制造装备设计课程设计任务书 (4)
二、机械制造装备设计课程设计说明书 (5)
1.对加工件进行工艺分析 (5)
2.定位方案设计 (5)
3.导向方案设计 (8)
4.夹紧方案设计 (9)
5.对定装置设计 (9)
6.夹具体设计 (10)
7.技术条件制定 (11)
8.夹具工作原理(操作)简介 (11)
9.绘制夹具的零件图与总装图 (12)
10.夹具总装图预览 (12)
11．绘制夹具的零件图与总装图 (13)
三、参考文献 (13)
四、附录（非标准零件图及夹具体图） (13)
结束语 (14)
序言
机械制造装备设计是一个非常重要的学习环节，它一方面
要求我们通过设计能获得综合应用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力，另外，这也是为了以后能做好毕业设计而进行的一次综合训练和准备。
为了保证工件的加工精度, 稳定产品质量，提高劳动生产率和降低加工成本，扩大机床使用范围，减轻劳动强度，改善工人劳动条件在加工批量较大的情况下，需要做一种专用夹具。我们已经学习了《机械制造装备设计》，对夹具设计有了初步的了解。对于一种批量较大的产品可设计制造专用夹具，操作迅速方便，减少了工人的劳动量，还能获得较高的加工精度和生产率，对工人的技术水平要求也相对较低。但专用夹具设计制造周期长、夹具制造费用较高。专用夹具的针对性极强、没有通用性，很明显只能适用于产品相对稳定的大批量生产中。
由于作者水平有限，在设计过程中难免会有许多错误和不足，恳请老师批评指正！
学生：3110644909 段俞廷
3110644916 周红
2015年1月
一、机械制造装备设计课程设计任务书
计题目铣槽12专用夹具指导老师严天祥
零件名称传力杆材料ZG（铸钢）
生产类型中批量生产毛坯铸件
生产纲领年生产量5000 件
设计任务零件简图如下，本工序铣削加工12 mm 的直通槽，设计手动铣床专用夹具。
二、机械制造装备设计课程设计说明书
1、对加工件进行工艺分析：
工件已加工过的大小孔径分别为Φ12018.00+mm 和Φ28021.00+mm ，
查（《机械简明设计手册》P32）
两孔中心距为 50±0.03 mm,工件整体厚度为2603.003.0+
-mm 。
题目已给数据
在加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高（Ra6.3mm ）。由铣削直接加
工就可以达到要求，其中槽的宽度（12mm ）由刀具的尺寸保证，槽的深度尺寸和位置
精度由设计的夹具来保证。槽的位置包括如下两方面要求：
①加工槽的宽度为12mm ，且两个侧面相对于中心面A 对称度为0.1mm ；
②加工槽的深度为36±0.3mm 。
2、定位方案设计：
2.1、定位方案的选用
①根据加工槽两侧面相对于中心面对称要求，需要限制工件Y 方向转动自由度和Z
方向转动自由度；
②根据加工槽宽度和深度要求，需要限制工件X 方向移动自由度、X 方向转动自由
度和Z 方向移动自由度。但考虑到加工时工件定位的稳定性，可以将六个自由度全部
限制。
2.2、具体定位方案分析
工件相对中心面对称，要实现加工槽两侧面相对中心面对称的要求，且根据基准重
合的原则应选A 面（工件在X 方向的对称面）作为定位基准，但A 面实际不存在，故
可选工件的两侧面M 或N 的任一面作为定位基准，限制X 方向移动自由度、Y 方向转
动自由度和Z 方向转动自由度三个不定自由度，此面为第一定位基准。
方案一：利用V 块和圆柱销进行定位（如下图所示）
由加工槽深度要求，孔O2和O1为第二和第三定位基准，通过固定圆柱销和V 形块实
现定位；此时限制工件Z 方向的移动自由度、Y 方向的移动自由度和X 方向的转动自
由度。
方案一以圆柱销和V 形块组合定位，会受到外圆加工精度的影响，由于外圆表面系毛坯铸件，表面十分粗糙从而不能保证工件的加工要求；且V 形块较薄不易夹住夹紧工件。此方案不可选。
方案二：利用固定式圆柱销定位（如右上图所示）
可以选择孔O1及O2为第二和第三定位基准，通过图中所示的固定式圆柱销实现定位。但是使用双圆柱销存在过定位问题，且由于工件加工批量较大，圆柱销存在磨损，固定式采用的过盈配合又不易更换。此方案不可选。
方案三：利用可换式圆柱销及菱形销定位
可以选择孔O1及O2为第二和第三定位基准，通过图
中所示的可换式圆柱销和菱形销实现定位。工件六个自
由度完全被限制。此方案实现了工件的完全定位，且没
有重复定位及过定位，方案可取。
结论：工件的夹紧采取方案三。 2.3、定位销的选用 定位销拟定采用JB/T 8014.3-1999的可换定位销标准件，但查询后发现其无法同时满足大小孔的定位要求。故应重新设计。具体设计在零件图上表示。
参考：
①J B/T 8014.3-1999标准； ②保证安装可靠的轴环和轴肩设计尺寸； ③工件自身的尺寸； ④夹具体设计壁厚选用范围；
⑤定位衬套标准件尺寸 ⑥配套螺母、弹簧垫圈、平垫圈的厚度。 方案一
方案三
方案二
方案一 方案三
