夹具课程设计（精选8篇）
课 程 名 称 机械制造装配设计
设 计 课 程 钻模夹具设计 专 业 机械设计制造及其自动化 姓 名
年 月 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 班级 学号
课程名称： 机械制造装备设计 设计题目： 钻模夹具设计
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
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 班级 学号
课程名称： 机械制造装备设计 设计题目： 钻模夹具设计
课程设计片篇幅：
图 纸 共 2 张
说明书 共 16 页
指导老师评语：
年 月 日 指导老师
目 录
序言................................................................................................................................1 第一章 设计准备工作..................................................................................................2
1．1 设计前的准备工作.........................................................................................................2
1．1．1明确工件的年生产纲领....................................................................................2 1．1．2 机床的选择.......................................................................................................2 1．2 熟悉工件图.....................................................................................................................2
第二章 夹具设计..........................................................................................................4
2.1 定位方案...........................................................................................................................4
2．1．1 定位基准的选择...............................................................................................4 2．1．2 定位元件的布置...............................................................................................5 2．2 结构方案.........................................................................................................................5
2．2．1 夹具体设计.......................................................................................................5 2．2．2 分度装置设计...................................................................................................7 2．2．3 对刀—导向装置设计.......................................................................................8 2．2．4 加紧装置设计...................................................................................................9 2．3 夹具装配图的绘制.......................................................................................................10 2．3．1 夹具装配图上尺寸、公差的标准.................................................................10 2．3．2 夹具公差与配合的选择.................................................................................11 2．3．3 夹具装配图上形位公差的标准.....................................................................11 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 参考文献......................................................................................................................16
序言
本课程设计的目的：
1、运用已学过的机床夹具设计及有关课程的理论知识以及生产实习中所获得的实际知识，根据被加工零件的要求，设计既经济合理又能保证加工质量的夹具。
2、培养结构设计能力，掌握结构设计的方法和步骤。
3、学会使用各种手册、图册、设计表格，规范等各种标准技术资料，能够做到熟练运用机械制造技术课程中的基本理论，正确的解决一个零件在加工中的加工基准的选择、定位、夹紧等。
4、进一步培养机械制图、结构设计、等基本技能。专用夹具设计的基本要求 :
1、夹具设计应满足零件加工工序的精度要求。
2、应能提高加工生产率。
3、操作方便、省力、安全。
4、具有一定使用寿命和较低的夹具制造成本。
5、具有良好的结构工艺性：便于制造、检验、装配、调整、维修。机床夹具在机械加工中起着十分重要的作用，归纳起来，主要表现在以下几个方面。
1、缩短辅助时间，提供劳动生产率，降低加工成本。
2、保证加工精度，稳定加工质量。
3、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。
4、扩大机床的工艺范围，实现“一机多能”。
5、在自动化生产和流水线生产中，便于平衡生产节拍。
第一章 设计准备工作
1．1 设计前的准备工作
1．1．1明确工件的年生产纲领
企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。
该产品年产量为1000件，其设备品率为2%，机械加工的废品率为3%。
N=Qn(1+α%)(1+β%)=1000*1*(1+2%)(1+3%)=1051
该工件的年产量为1051件，其属于轻型零件。故生产类型属于中批生产。
1．1．2 机床的选择
夹具与机床的连接方式，主要可以分为以下两大类：第一类属于夹具安装在机床的回转主轴上。第二类属于夹具安装在机床的工作台上。
根据工件设计要求，此工件要求加工3－Φ16H7的孔。因此该夹具设计应选用第二类连接方式。查《机床夹具设计手册》，选用Z525-1立式钻床。
1．2 熟悉工件图
工件图应该无遗漏地给出制造零件所需的全部信息，包括几何形状、全部尺寸、加工面的尺寸公差、形状公差和表面粗糙度要求、材料和热处理要求、其他特殊技术要求等。
该工件的工件图如下：
已知该工件的材料为HT200，加工3–Φ16H7(其它工序已经加工完成)。
第二章 夹具设计
2.1 定位方案
2．1．1 定位基准的选择
加工时，使工件在机床上或夹具上占据一正确位置所依据的基准称为定位基准。分析该工件所要加工的孔，该孔与Φ32H7孔之间的距离为60±0.2mm,又是工件的测量基准，这样设计基准与工序基准重合。因此确定该孔的中心线为定位基准。
2．1．2 定位元件的布置
为了限制其自由度，定位元件的布置有一下三种方案： 1）、方案一：用一个圆柱销伸入Φ32H7mm孔中限制了两个自由度，用一个支承板支承A面这样限制了三个自由度，用一个浮动圆柱销伸入Φ16H7mm的孔中限制了两个自由度。显然此方案不能满足“六点定位”原理，出现了过定位，并且加工时比较费时需不断移动工作台。
2）、方案二：用一个圆柱销伸入Φ32H7mm孔中限制了两个自由度，用一个支承板支承A面这样限制了三个自由度，用一个浮动V形块限制Φ40的外圆表面。虽然V形块有对中作用，但是其外圆表面没有进行任何加工，其不能保证加工精度的要求。
3）、方案三：用一个圆柱销伸入Φ32H7mm孔中限制了两个自由度，用一个支承板支承A面限制了三个自由度，用一个浮动菱形销伸入Φ16H7mm孔中限制一个自由度。很明显此时满足了“六点定位”原理，在加工完一个孔后，旋转工件90度，在其位置安装一个菱形销用其定位，之后加工第二个孔，以此类推加工第三个。此方案不仅能满足“六点定位”原理，还缩短了加工时间。
在以上三个方案中，第一、二种方案不能采用；第三种方案使定位误差等于零，其结构比前两种方案复杂，但中批量生产的条件下来看，第三种方案较合适。
2．2 结构方案
2．2．1 夹具体设计
夹具体是夹具的基础体，它将夹具上的各种装置和元件连接成一个整体，并通过它将夹具安装到机床上。它的结构形状及尺寸大小，取决于加工工件的特点、尺寸大小，各种元件的结构和布局，夹具于机床的连接方式，切削力、重力等大小的影响。
夹具体应满足以下几点计算要求：
1、应有足够的强度和刚度。
2、力求结构简单及装卸工件方便。
3、结构工艺形好。
4、排屑切屑要方便。
5、在机床上安装稳定可靠。
6、具有适当的精度和尺寸稳定性。
夹具体毛坯可以分为四类：
1、铸造夹具体。铸造夹具体如图2-1（a）所示。
2、焊接夹具体。焊接夹具体如图2-1（b）所示。
3、锻造夹具体。锻造夹具体如图2-1（c）所示。
4、装配夹具体。装配夹具体如图2-1（d）所示。
（a）
（b）
（c）
（d）
图2-1 夹具体毛坯的类型
分析工件本次夹具体的设计采用装配式夹具体，这样可以降低生产成本，减少生产周期，并且精度稳定。
2．2．2 分度装置设计
为了易于保证加工表面间的位置精度，或减少装夹次数，提高生产率，通常多采用分度加工的方法。即在完成一个表面加工以后，依次使工件随同夹具的可动部分转过一定角度或一定距离，对下一个表面进行加工，直至完成全部加工内容，具有这种功能的装置称为分度装置。
按分度的运动形式可以分为回转式和直线移动式两类：
1、回转分度装置。
2、直线分度装置。
对于本工件来说，该工件体积较小，质量较轻，易于手动操作。在夹具设计中，该夹具为单件加工。这样可以提供以下几个方案。
1）、方案一：利用伸入Φ32的圆柱销当做旋转装置，进行手动旋转。分别用浮动菱形销和夹具体底座上的菱形销当做定位装置。
2）、方案二：用浮动菱形销定位Φ16H7的孔，在A面上安装一个旋转装置，使之与Φ16H7的一起旋转。在旋转装置上进行定位。
3）、方案三：在夹具体底座上安装三个浮动菱形销，手动旋转工件，依次对Φ16H7的孔进行定位。
由于加工的工件体积较小质量较轻且夹具为单件生产，不宜采用较复杂的夹具。在上述三个方案中属方案一比较简单，因此采用方案一的方案。
2．2．3 对刀—导向装置设计
对刀装置由对刀块和塞尺组成。借助对刀装置可以迅速而准确地确定夹具与刀具的相对位置。
导向装置用于在钻、镗类机床上加工孔和孔系时对刀具进行导向，引导元件主要有钻模和镗模。借助于引导元件可提高被加工孔的几何精度、尺寸精度以及孔系的位置精度。
这次加工是对孔系的加工，因此选取导向装置。钻套按其结构和使用特点可以分为以下几种类型。1）、固定钻套。如图2-2（a）和图2-2（b）所示，固定钻套分为A型和B型两种。钻套安装在钻模板或夹具体中，其配合为H7/n6或H7/r6.固定钻套的结构简单，钻孔精度高，适用于单一钻孔工序和小批生产。
2）、可换钻套。如图2-2（c）所示，当工件为单一钻孔工序的大批量生产时，为便于更换磨损的钻套，选用可换钻套。钻套于衬套之间采用F7/m6或H7/m6配合，衬套与钻模板之间采用H7/n6配合。当钻套磨损后，可卸下螺钉，更换新的钻套。螺钉能防止加工时钻套的转动，或退刀时随刀具自行拔出。
3）、快换钻套。如图2-2（d）所示，当工件需钻、扩、铰多工序加工时，为能快速更换不同孔径的钻套，应选用快换钻套。快换钻套的有关配合同可换钻套。更换钻套时，将钻套削边转至螺钉处，即可去钻套。削边的方向应考虑刀具的旋向，以免钻套随刀具自行拔出。
（a）固定钻套
（c）可换钻套
（d）快换钻套
图2-2 标准钻套
由于钻孔只能到达IT10~IT13精度，不能达零件所要求的IT7精度，零件所钻孔径为Φ16mm，钻、扩两次便能达到所要求精度，因此需要快换钻套。
2．2．4 加紧装置设计
工件定位后将其位置固定下来，称为夹紧。设计夹紧装置应遵循以下原则：
1、工件不移动原则；
2、工件不变形原则；
3、工件不振动原则；
4、安全可靠原则；
5、经济实用原则。
设计夹紧装置时，夹紧力的确定包括夹紧力的方向、作用点和大小三个要素。1）、夹紧力的方向
夹紧力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的刚性方向，不能使工件有脱离定位表面的趋势，防止工件在夹紧力的作用下产生变形。
2）、夹紧力的作用点
夹紧力的作用点应选择在定位元件支承点的作用范围内，以及工作刚度高的位置。确保工件定位准确、不变形。
3）、夹紧力的大小
夹紧力的大小，对于保证定位稳定、夹紧可靠，确定夹紧装置的结构尺寸，都有着密切的关系。夹紧力的大小要适当。
在实际设计中，常采用估算法、类比法和试验法确定所需的夹紧力。当采用估算法确定夹紧力时，其公式为
FwkKFw
式中
Fwk——实际所需夹紧力，N；
Fw——在一定条件下，由静力平衡算出的理论夹紧力，N；
K——安全系数，粗略计算时，粗加工取K=2.5~3，精加工取K=1.5~2。
夹紧机构的旋转 1）、方案一：在Φ50mm圆柱上表面采用开口垫圈的螺旋夹紧机构。2）、方案二：在Φ50mm圆柱外圆表面利用夹紧机构夹紧外圆。
由于本工件体积较小质量较轻，在加工工件时为单件生产，劳动强度不大。为了是夹紧力的方向与切削力、重力同向，则夹紧力在Φ50mm的轴心上，因此可以选用螺母夹紧。
2．3 夹具装配图的绘制
夹具装配图的绘制，是在夹具结构方案草图经过老师审定之后进行的。夹具的总装配图应按国家制图标准绘制，绘制比例尽量采用1：1。主视图应按操作者的视线方向绘制。总装配图应将夹具的工作原理、各种装置的结构及其互相关心表达清楚。在完整地表达出夹具工作原理和构造的基础上，视图的数量尽可能少。
2．3．1 夹具装配图上尺寸、公差的标准
一般说来，在夹具总装配图上应标注的基本尺寸和公差有以下几种： 1）、夹具的轮廓尺寸
指夹具的最大轮廓尺寸。当夹具结构中有可动部分时，应包括可动部分处于极限位置时，在空间所占的尺寸。
2）、影响定位精度的尺寸和公差
主要指工件与定位元件及定位元件之间的尺寸、公差。
3）、影响对刀精度的尺寸和公差
主要指刀具与对刀或导向元件之间的尺寸、公差。
4）、影响夹具在机床上的安装精度的尺寸和公差
主要指夹具安装基面与机床相应配合表面之间的尺寸、公差。
5）、影响夹具精度的尺寸和公差
主要指定位元件、对刀元件、安装基面三者之间的位置尺寸和公差。
6）、其他重要尺寸和公差
主要指定位元件、对刀元件、安装基面三者之间的位置尺寸和公差。
2．3．2 夹具公差与配合的选择
夹具尺寸会直接影响工件加工精度，取其公差为
j~k
35式中
j——夹具装配图上的尺寸公差或位置公差；
11k——与j相应的工件尺寸公差。
2．3．3 夹具装配图上形位公差的标准
1）、钻套轴线相对于定位表面（或轴线）的平行度、垂直度、对称度。2）、钻套轴线相对于底座底平面的垂直度。3）、处于同一圆周位置上的钻套所在圆的圆心相对定位元件的轴心的同轴度。
4）、活动定位件的对称中心线相对定位元件、钻套轴心线的位置度。
第三章 方案设计论证
3．1 设计思路
1）、首先根据已知工件的需要，选择加工机床，应选用立式钻床加工比较合理。
2）、工件主要定位部分为Φ32mmH7的圆孔轴心以及Φ16H7的圆孔，我设想用长销小平面组合与菱形销定位，这样虽限制了五个自由度，但可以满足定位要求。
3）、最后将长销小平面组合固定在一块底板上，长销小平面组合与菱形销定位后，利用内六角螺钉和定位销定位进行夹紧，工件的夹紧力的方向垂直与工件的轴线方向，作用点为轴线上。
3．2 设计方法与结果
1）、首先对工件的加工要进行分析，已知工件上钻3-Φ16H7的孔，根据工件的形状和加工要求，采用钻床比较合理。
2）、在定位方面，采用了长销小平面组合与菱形销定位方式，仅限制了五个自由度，但满足了定位要求。所以只需要将工件夹紧就可以进行加工了，在垂直方向上进行夹紧。利用六角螺母拧紧的方式进行夹紧，由于工件是中批量生产，并且此方式简单使用，而且不影响加工过程，所以最总选择此方案进行夹紧。
3）、最后，对整个夹紧方案分析得出，定位可靠，夹紧工件稳定，所以此夹具设计可行。
致谢
本次课程设计是在指导老师的关怀和悉心的指导下完成的。他严谨的治学精神，严肃的科学态度，精益求精的工作作风，深深的感染了我。在指导老师的指导和关心下，我才有信心更好的完成此次课程设计。
机械制造装备课程设计是学完了机械制造装备设计和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次课程设计过程中我遇到了不少的困难，在老师的帮助和在图书馆查阅资料下，最终解决了困难。
这次课程设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力和独立解决问题的能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。
参考文献
1.赵雪松 《机械制造装备设计》 武汉：华中科技大学出版社，2011.1 2.王先逵 《机械制造工艺学》 北京：机械工业出版社，2011.6 3.吴拓 《简明机床夹具设计手册》 北京：化学工业出版社，2010.4 4.李名望 《机床夹具设计实例教程》 北京：化学工业出版社，2009.9 5.陈立德 《机械制造装备设计课程设计》 北京：高等教育出版社，2010.8 6.孙恒 《机械原理》 北京：高等教育出版社，2000.8 7.喻子建 8.张玉 9.成大先 10.高小康
关键词：机床夹具设计,学业评价,主观能动性
0 引言
课程学完应进行必要的考核, 考试的方法很多, 对某些课程而言, 卷纸答题考核能反映出教师教学的态度、教学的能力和教学的水平, 及学生对知识点的掌握状况。但是, 对高职《机床夹具设计》这门课程, 采取单一的卷面考核并不科学, 尤其是在当今社会环境下, 机械制造业所需要的人才不仅要有创新设计能力、职业动手能力、职业道德与团队协作能力, 还要有较强的发展后劲。这就要求我们在教学中不但要注重教授学生理论知识, 还要培养他们的动手能力, 要注重综合素养的提升, 同时需要有与之配套的评价体系。因此, 对于该课程, 要根据课程的特点灵活运用多种课程考核和学业评价方式来评价学生课程学业状况, 以便能充分发挥课程考核评价的诊断、评定和激励功能侧。[1,2,3]
1 课程教学特点
本课程采用学做交替式的项目引导式教学方式, 在学习场景的设置上采用对零件加工的要求, 逐步由浅入深的进入夹具的设计, 直到学生完成夹具体的设计, 教学过程以学生实践操作为主, 老师起引导的作用, 在实际的操作过程中传授知识, 考核方案更注重于学生学习过程以及学习态度的考核。[4,5,6,7]
2 课程教学目标
通过任务引领的项目活动, 学生能掌握机床夹具的设计的相关知识, 学会机床工装夹具的使用, 并具有简单零件加工时工装夹具的分析设计能力, 具有诚实守信、善于沟通和合作的品质, 热爱本职工作, 为职业能力发展打下良好的专业基础。
3 课程考核方式
具体考核方式分为过程考核、实践成果考核和理论测试三部分组成。
过程考核:设置10个项目任务 (即:零件) , 将学生分为十个组, 根据课程要求的不同进行讨论, 按所学项目分别组织5次讨论, 期间包括考察学生的学习态度 (含出勤率) , 如下表1项目任务 (例举1个) 。[8,9,10]
实践成果:每次讨论要求小组任一成员宣讲讨论结果 (随机分配任务) ;将十个项目任务分配到十个小组, 最后实现夹具体的总体设计, 成果为夹具设计技术图纸、设计说明书, 如下表2。
课程期间根据项目内容设置2项实践训练, 让学生充分理解机械加工过程, 该部分主要测试学生动手操作技能, 成果为机械产品。
理论测试:在课程结束后, 对本课程的基本概念和重要知识点进行在线考核或试题考核。
最终成绩=过程考核 (40%) +实践成果 (20%) +理论测试 (40%)
4 总结
对高职学业评价进行研究与探讨, 就是要去了解学生发展中的需求, 从而帮助学生认识自我、明确努力方向、建立自信, 以充分发挥学业评价的教育功能, 促进学生在原有基础上不断得到发展提高多元、全面、发展、科学地评价学生, 不但是实现高职教育目标的必然要求, 而且对于推进高职教育教学改革、提高教育质量都有着重要的意义对高职学生学业评价的研究既顺应了高职教育教学改革的发展, 也是真正落实创新人才培养模式的切入点, 具有很好的现实意义。
参考文献
[1]张杰.“顶岗实习”学生的学业管理[J].机械职业教育, 2010 (1) :53-54.
[2]刘晓庆.大规模学业评价研究[D].华中师范大学, 2013.
[3]胡继飞.大学生学业评价改革研究[J].重庆高教研究, 2013, 1 (2) :73-76.
[4]张花.第四代评价理论视角下我国高校学生学业评价研究[D].济南:山东大学, 2010.
[5]廖海生.对高职学生学业评价改革的探讨[J].邢台职业技术学院学报, 2008, 24 (2) :12-13.
[6]彭莉, 刘瑛, 彭鹿等.高等教育自学考试学业评价方式改革初探[J].中国考试, 2011 (4) :3-6.
[7]闫宁.高等职业教育学生学业评价研究[D].陕西师范大学, 2012.
[8]张亚双, 陈艳丽, 陆瑶.高职课程考核与学业评价方法的研究[J].辽宁高职学报, 2014 (2) :55-57.
[9]袁野.高职学生实训课程学业评价改革研究[J].中国职业技术教育2014 (14) :36-38.
关键词：机床夹具 课程教学 有效性
对于机械加工行业来说，机床、夹具、刀具以及测量工具是进行零件加工的四大要素，其中夹具属于机床加工中的工艺装备，直接关系到机床的技工精度。因此夹具课程一直是机械类专业学生必须要掌握的专业性课程，但是受中职院校学生综合素质水平的影响，机床夹具课程在教学过程中遇到的难度非常大，学生的学习兴趣不高，很难实现教学质量的提升。下面就中职院校机床夹具课程的教学有效性的提升，给出自己的几点意见和建议。
一、通过问题设置，提高学生学习兴趣
传统情况下对于机床夹具的教学，教师上来就讲各种原理，学生学习起来非常枯燥。特别是中职院校的学生，他们认为自己只要掌握机床的操作知识就可以了，学不学夹具的理论根本无所谓，导致他们在夹具课程中听讲的积极性较差。为此教师要想提高机床夹具课程教学的有效性，首先要解决的一个问题就是学习兴趣。
这就要求教师在进行课程讲解之前，根据本节课所要讲解的知识设置相应的问题，激发学生进行探究的兴趣。如夹具课程中比较典型的一个知识是零件的定位原理，在上课之前教师可以拿一些零件让学生寻找一定的方法，将零件的运动限制为一个或者几个。在这个过程中学生肯定会进行多次尝试，同时也会出现很多问题。这时教师可以引入6个自由度的概念，然后讲解如何通过定位实现对零件不同数量自由度的限制问题。整个讲课过程中，通过问题的层层设置和解答，不断满足学生进行探索的好奇心。这样一个零件自由度问题就得到了很好的解决，学生学习起来也会感到非常快乐和有趣，自然就会达到较好的教学效果。
二、通过小组讨论，充分发挥学生的创新性思维
素质教育的实施，强调教师在教学活动中的主导性，要求教师将课堂真正还给学生，实现学生创新能力的培养。只有这样学生才能够真正掌握学习的方法，才能够真正体会到学习的快乐。如在进行夹紧力确定原则时，教师可以将班内的学生分成若干个小组，一般每个小组由6～7名成员组成。然后教师为每个小组发放一个零件模型，要求各个小组讨论应该采用的夹紧方案。这样学生就会努力回忆自己学习过的相关知识，并且通过查找相关资料得到具体的解决方案。
职业院校中的学生理论性较差，但是其思维比较活跃，通过讨论可能得到的方案多种多样。这时候教师就要起到引导的作用，首先对学生提出的方案给予充分的肯定，然后引导学生认识到其方案中存在的不足之处，鼓励其小组对其方案进行进一步的优化。最后每个小组将自己的方案和得到的夹紧力确定的原则总结到一张纸上，并且张贴到黑板。各个小组可以对其他组的方案进行对比和总结，从而确定应该选择的最佳夹紧方案。对于各个小组给出的方法，教师要给予多方面的评价，从其方案的合理性、小组成员的参与性以及方案讲解过程中的表述语言等等，实现对学生的综合性评价。同时教师还可以让学生对自身存在的问题进行分析，以实现其更好的进步。
如在教学过程中，教师可以为学生准备两个V形架和一个圆柱，为学生讲解V形架在零件定位中的应用。首先教师让学生将圆柱放置在一个V形架上，这时圆柱出现了一定的倾斜现象，如下图（a）所示。这时教师不要直接为学生讲解造成这种现象的原因，而是向学生提出疑问，让各个小组的学生对现象产生的原因进行探讨。然后教师让学生将第二块V形架放在圆柱体的下面，如下图（b）所示。此时圆柱体不会再出现任何倾斜现象，通过这两种现象的对比，学生对夹具课程中所讲自由度会有更深的理解。前一种现象的主要原因是由于圆柱体在该方向上的自由度没有被限制住，圆柱还能够绕此方向进行旋转运动。后一种则是由于圆柱体在该方向上的旋转自由度被完全限制，不能够再绕此方向进行旋转。通过讨论，学生能够对长V形架对圆柱体自由度的限制的情况有更好的理解。
整个教学过程中，学生跟随教师的思路一步步进行，充分调动了学生的参与性，该方法还在很大程度上培养了学生的创新性思维，促进了学生的长久发展。
三、运用多种现代化的教学手段
夹具中的很多内容非常抽象，学生对生产实践的接触较少，教师在讲解过程中往往花费很大的力气，学生还是对其内部结构和工作原理难以理解。因此教师在教学过程中要充分利用各种现代化的教学手段，如多媒体或者虚拟教学，将课堂上所要讲解的内容制作成三维动画形式，在讲课过程中利用多媒体为学生演示其工作原理。如在进行铰链四杆机构一节知识的讲解过程中，教师可以利用动画向学生展示四杆机构独有的急回特性以及死点位置，学生能够清楚地看到其动态效果，提高对该知识点的理解能力。
四、增加实践环节
机床中夹具中使用的原理都是源于生活和生产，因此教师在进行课程讲解过程中要做到理论和实践的结合。特别是中职院校学生，他们对理论知识的兴趣较低，在学习过程中的重视程度不够，但是对于实践性课程，他们的兴趣较高，参与的积极性较强。所以教师要为学生创造各种机会，学生通过亲自动手实现对所需理论知识的理解和加深。如在进行典型机床夹具一节时，教师可以带领学生到实习车间进行参观，让学生了解当前机床中使用的夹具类型和特点。
通过观察，学生能够清楚地看到夹具和机床主轴之间的连接情况，从而明确夹具使用时必须要确保其旋转轴跟主轴一致的结论。如果出现夹具结构不平衡现象，可以通过增加配重等方式得到改善。这样教师在课堂上需要花费较大时间和精力进行讲解的东西，在实习车间可以非常轻松地讲完，而且学生的学习兴趣较高，有利于学生感性认识的形成。这时教师再将学生带回，在课堂上对本节课所讲知识进行总结，能够达到事半功倍的效果。
另外，教师可以根据教学内容，让学生设计一些简单的夹具，让学生能够将所学知识成功应用到实践过程中，增强学生的成就感，激发他们进一步学习的信心和兴趣。如每年学校都会让学生在金工实习阶段，自行制作机床钻孔时所用的夹具。
五、小结
机床夹具设计课程是中职院校机械专业学生的专业性课程，具有较强的抽象性。调查中我们发现，教师在教学过程中普遍采用传统的教学方法，学生的接受能力较差，不能够达到预定的教学目标。为了能够确保课程教学的有效性，必须要进行教学改革。笔者根据自己多年的教学经验，对教学过程中可以采取的措施进行了探讨，如可以通过问题设置，激发学生兴趣；小组讨论，培养学生的创新意识；运用多种现代化的教学手段以及理论和实践相结合的方法。另外教师在教学过程中要充分考虑中职院校学生学习的特点，采取合适的教学方法，从而确保机床夹具课程教学的有效性。
参考文献：
[1]仇煌磊.从机床夹具设计探讨如何提高零件加工品质[J].装备制造技术，2013（7）.
[2]黄淑芳，陈伟珍.高职“机床夹具设计与应用”项目化改革的实践[J].中国电力教育，2012（32）.
[3]梁伟文.复杂零件斜面斜孔加工的夹具设计[J].中国制造业信息化，2011（12）.
[4]林平.车床切削加工夹具设计存在问题及其解决方法[J].华章，2011（8）.
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 B2023402
2014年01月03日 洛阳理工学院
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 洛阳理工学院
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： 洛阳理工学院
目 录
序 言----------------------------
4一、专用夹具设计-----------5
1、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---------6
2、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------------9
3、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-------12
1、夹具装配图上标注的尺寸----------------------12
2、夹具装配图上应标的公差配合-----------------12
3、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------13
1、夹具零件图上标注的尺寸----------------------13
2、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--------14
1、设计思路-----------14
2、设计方法与结果--14
五、设计心得--------------15
六、致谢--------------------16
七、参考文献--------------17 3 洛阳理工学院
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。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在大学的学习中占有十分重要的地位。本次课程设计以钻床夹具为设计题目，更是考虑到夹具在现代生产中的广泛应用。
钻床夹具（简称夹具）是在机械加工中使用的一种工艺装备，他的主要功能是对别加工工件的定位和夹紧。通过定位，使个加工工件在夹具中占有同一个正确的加工位置；通过夹紧克服加工中存在的各种作用力，使这一正确的位置的到保障，从而使加工过程得意顺利进行。因此，工艺人员的一项日常工作就是设计专用夹具。
夹具作为机械制造业举足轻重的工艺装备，主要表现在能够保证机械加工质量、提高生产效率、降低生产成本、减轻劳动强度、降低对工人技术的过高要求、实现生产过程自动化和流水线生产。夹具一般由定位装置、夹紧装置、夹具体及其它装置或元件所组成。它在实际生产中的作用也仍旧是将工件定位，以使加工工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。在机床上加工工业零件时，必须用夹具装好固定所要加工工件。将工件装好，就是在机床上确定工件相对于刀具的正确位置，这一过程称为定位。将工件夹紧，就是对工件施加作用力，使之在已规定好的位置上可靠地固定，这一过程称为夹紧。从定位到夹紧的全过程，称为装夹。其主要功能就是完成工件的装夹固定工作。工件装夹情况的好坏，将直接影响工件的加工精度。所以，对于夹具的设计练习对于现代生产设计是十分必要的。
关键词： 装备
夹紧
设计
制图 洛阳理工学院
一、专用夹具设计
1、设计准备工作
（1）、明确工件的年生产纲领
它是夹具总体方案确定的依据之一，它决定了夹具的复杂程度和自动化程度。由于本次设计为小批量生产，所以夹具设计自动化要求不高，因而采用立式钻床钻削加工。
（2）、熟悉工件零件图和工序图
工件图应该无遗漏地给出制造零件所需的全部信息，包括几何形状、全部尺寸、加工面的尺寸公差、形状公差和表面粗糙度要求、材料和热处理要求、其他特殊技术要求等。
该工件的工件图如图1-1所示：
图1-1 零件图
已知该工件的材料为HT200，加工C面上的孔(其它工序已经加工完成)。
洛阳理工学院（3）、加工方法
了解工艺规程中本工序的加工内容，机床、刀具、切削用量、工步安排、工时定额，同时加工零件数。这些是在考虑夹具总体方案、操作、估算夹紧力等方面必不可少的。根据加工要求，本道工序的内容是钻C面上的孔，采用立式钻床钻削加工。
2、总体方案的确定
（1）、定位方案的选择、比较、确定
根据本工序的工序内容及加工精度要求，按照六点定位原理和本工序的加工精度要求，拟定几种具体的定位方案和定位元件，并选出最佳方案。
按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。在机床夹具的使用过程中，工件的批量越大，定位元件的磨损越快，选用标准定位元件增加了夹具零件的互换性，方便机床夹具的维修和维护。本次设计虽然为小批量生产，但也需要考虑夹具零件的互换性。所以暂定如下两种定位方案：
第一方案：采用一面两销且取甲面为定位面，Φ30H7孔用短圆柱销定位，Φ15孔用固定圆柱销定位，很明显出现了“过定位”，不符合定位要求。第二方案：定位方式仍为一面两销，甲面用大平面，但Φ30H7孔采用固定短圆柱销定位，侧面Φ15孔用浮动菱形销定位，限制工件六个自由度度。综上所述，这次设计采用第二种方案，限制工件六个自由度。（2）、定位精度分析
由于工件的中心距允许偏差为39±0.2mm，而允许误差由三部分组成，其中定位误差为其中之一，另外有对刀误差，安装误差，根据机械设计相关要求，定位误差不能超过允许误差的1/3，所以，首先分析能引起定位误差的因素： 1)、工件定位孔Φ30H7与短圆柱销Φ30k6之间的配合为过渡配合，它们之间产生的定位误差很小，可以忽略不计。
2)、定位销固定板上的定位孔Φ20H7与短定位销Φ20k6之间的配合为过盈配合，它们之间产生的定位误差很小，也可以忽略不计。
洛阳理工学院 3）、菱形销Φ15H7与工件孔Φ15h6之间的间隙虽然会对工件造成转动方向的影响，但是转动轴心与加工孔轴心方向一致，所以即使有误差，也不会影响工件的钻削加工精度，所以此项也可忽略不计。
4）、夹紧固定板与夹具底座之间以螺钉销钉连接，两接触面均为3.2的粗糙度，故夹紧固定板与夹具底座之间的误差很小，亦可忽略不计。
5）、B面定位销固定板与夹具底座之间以螺钉销钉连接，两接触面均为3.2的粗糙度，故B面定位销固定板与夹具底座之间的误差很小，亦可忽略不计。综上所述，满足加工精度要求。（3）、夹紧机构的选择、比较、确定
1）、夹紧力的方向：
夹紧力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的刚性方向，不能使工件有脱离定位表面的趋势，防止工件在夹紧力的作用下产生变形。所以，本次夹紧力选择垂直于工件定位面。2）、夹紧力的作用点：
夹紧力的作用点应选择在定位元件支承点的作用范围内，以及工作刚度高的位置。确保工件定位准确、不变形。所以，本次加进了的作用点选择在工件上与定位面平行，切间距适中的面上，具体位置见如下图：
图1-2 夹紧力的作用点位置
洛阳理工学院 3）、选择夹紧机构：
在确定夹紧力的方向、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，以防止以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。
确定夹紧力的方向、作用点，以及夹紧元件或夹紧机构，估算夹紧力大小，要选择和设计动力源。夹紧方案也需反复分析比较，确定后，正式设计时也可能在具体结构上作一些修改。夹紧方案选择了对称联动夹紧机构。如下图所示：
图1-3 对称联动夹紧机构 洛阳理工学院（4）、导向装置的确定
导向装置是夹具保证加工精度的重要装置，如钻孔导向套、镗套、对刀装置、对定装置等，这些装置均已标准化，可按标准选择，为提高加工效率，便于替换，选择快换导向套加工工件。如下图所示：
图1-4 快换钻套
（5）、夹具体
夹具体是夹具的基础体，它将夹具上的各种装置和元件连接成一个整体，并通过它将夹具安装到机床上。它的结构形状及尺寸大小，取决于加工工件的特点、尺寸大小，各种元件的结构和布局，夹具于机床的连接方式，切削力、重力等大小的影响。
夹具体应满足以下几点计算要求：
1、应有足够的强度和刚度。
2、力求结构 洛阳理工学院 简单及装卸工件方便。
3、结构工艺形好。
4、排屑切屑要方便。
5、在机床上安装稳定可靠。
6、具有适当的精度和尺寸稳定性。
夹具体毛坯可以分为四类：
1、铸造夹具体。铸造夹具体如图1-5（a）所示。
2、焊接夹具体。焊接夹具体如图1-5（b）所示。
3、锻造夹具体。锻造夹具体如图1-5（c）所示。
4、装配夹具体。装配夹具体如图1-5（d）所示。
（a）
（b）
（c）
（d）
图1-5 夹具体毛坯的类型
所选夹具体零件示意图如图1-6所示：
图1-6 夹具体 洛阳理工学院
3、绘制夹具装配图（1）、制图比例的选择
根据夹具整体结构，考虑到夹具的总体尺寸，选择制图比例为1:1，绘图时需要把工件视为透明体，用双点划线画出轮廓，同时画出定位面、夹紧面和加工表面，其他无关表面可以省略。（2）、定位、夹紧、导向，夹具体
画出定位元件和导向元件，按夹紧状态画出夹紧元件或机构，必要时可用双 点划线画出松开位置时的夹紧元件的轮廓，画出夹具体，其他元件或机构，以及上述各元件与夹具体的联结，使夹具形成一体，标注必要的尺寸，配合和技术条件。
装配图示意图如图1-7所示：
图1-7 夹具体装配图 洛阳理工学院
二、夹具装配图上应标注的尺寸，公差配合和技术条件
1、夹具装配图上标注的尺寸
1）夹具外形轮廓尺寸，长、宽、高分别是256mm、192mm、192mm。
2）夹具体的侧面到加工面的中心距离是98±0.2mm。
2、装配图上应标的公差配合
钻套与衬套之间的配合是过渡配合Φ25H7/h6，衬套与钻模板之间的配合是过盈配合Φ35H7/r6，菱形销与套筒之间的配合是过渡配合Φ15H7/h6，短圆柱销与工件之间的配合是过渡配合Φ30H7/k6。
3、装配图上应标的技术要求
1）、压块相对于A面的平行公差在全长上不大于0.04mm； 2）、钻套的中心线相对A面的垂直度在全长上不大于0.04mm； 3）、菱形块轴向对于定位孔轴向的同轴度在全长上不大于0.04mm； 4）、零件
2、零件5和零件19由钳工配做加工完成。洛阳理工学院
三、夹具零件图上应标注的尺寸和技术条件
1、夹具体零件图上应标注的尺寸
1）、零件图中应正确、完整、清晰、合理地注出制造夹具体零件所需的全部尺寸，夹具体的长、宽、高分别是256mm、192mm、192mm。
2）、标注的尺寸应满足设计和加工工艺的要求；
2、夹具体零件图上应标注的技术条件和技术要求
1）、零件图中必须用规定的代号、数字和文字简明地表示出在制造和检验时所应达到的技术要求；
2）、此设计中：夹具体上表面相对甲基准面的平行度是0.04mm，侧面与大平面接触的面相对甲基准面的垂直度是0.04mm。
3)、夹具体零件图应标注的技术要求
(1)、铸件经时效处理，未标注圆角为R3~R5；
(2)、铸件不应有砂眼和气孔，孔和底面不应有疏松等铸造缺陷。夹具体零件示意图如图3-1所示：
技术要求1.铸件经时效处理，未注圆角R3~R52.铸件不应有砂眼、气孔，孔和底面不应有疏松等铸造缺陷
图3-1 夹具体零件图 洛阳理工学院
四、方案设计论证
1、设计思路
1）、根据待加工工件的需要，选择加工机床，应选用立式钻床钻削加工比较合理。
2）、因为工件主要定位部分为Φ30mm和Φ15mm的圆孔，所以可以用一面两销定位，满足六点定位原理。
3）、将定位元件先固定夹具体上，然后利用一面两销把工件定位后，可利用对称联动机构来对工件进行夹紧，工件的夹紧力的方向垂直与工件的轴线方向。
2、设计方法与结果
1）、对工件的加工要进行分析，已知工件上钻C面上的孔，根据工件的形状和加工要求和零件的生产纲领，此处采用立式钻床比较合理。
2）、根据六点定位原理，选用一个短圆柱销、一个菱形销以及一个大平面定位，正好满足六点定位原理，由于限制了六个自由度，所以只需要将工件夹紧就可以进行加工了，在垂直方向上进行夹紧，考虑到操作方便的问题，此次夹紧选用对称联动机构夹紧。
对整个定位、夹紧方案综合分析得出：定位方案符合六点定位原理，夹紧方案夹紧稳定，所以此夹具设计可行。洛阳理工学院
设计心得
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会、从事职业工作前的一个必不可少的过程。在老师和同学的共同努力下，使我在有限的时间内完成了夹具课程设计。通过这次的课程设计，使我养成了认真、谨慎、遇到困难冷静的态度。课程设计的过程中遇到同学们通过查资料也解决不了的东西，但是在老师的细心指点下，同学们都能迎刃而解。通过这次课程设计把我们所学的理论知识运用到实际中来，使我对理论知识有了更深层次的了解，理论联系实际使我所学到的理论知识更加牢靠，同学们学会了对于不同的待工件设计不同的夹具，对于夹具的各种标准件都学会了如何查标准件手册、如何使用它们以及怎样合理的选择方案。通过这次的课程设计，让我学到了许多的知识，从工件图到产品的最终的应用的整个流程，从查资料到最终方案的确定，要经过夹具体的选择，定位的选择，和加紧装置的确定，以及误差的确定到精度的要求，每一步都要自己经过大量的查阅资料，遇到困难的时候，老师和同学认真细心的给我讲解，使我轻松了许多，也学会了团结友善的处世态度。洛阳理工学院
致谢
本课程设计是在老师的指导下完成的，衷心感谢老师的悉心指导以及在生活上给予的关心和帮助。张老师以渊博的学识、高度的责任感使我不仅在学术上受益匪浅，而且言传身教，以其高尚的人格教导了我做人的道理。在此课程设计完成之际，谨向张老师表示最衷心的感谢！
同时，我深深感谢我们机械工程系的领导和老师以及传授我知识和学习方法的外系老师，我在思维方法、学习态度和工作作风方面得到的进步都受益于您们的指导和影响；对我能顺利完成课程设计给予了很大的帮助。
在张老师的耐心指导下，我的课程设计收获了很多，把我四年所学的东西进行了一个大整合。实践联系理论及实际中会遇到的问题，都给我们指了出来。从而使我的课程设计不断的优化。
经过本次的课程设计，我学会好多书本上面没有的知识。这次的设计在张老师的耐心的指导下，使我的设计更加与实际相结合，最后再次衷心的感谢张老师在本次设计中给予的指导和帮助!
洛阳理工学院
参考文献
1.赵雪松 《机械制造装备设计》 武汉：华中科技大学出版社，2011.1 2.孙恒 《机械原理》 北京：高等教育出版社，2000.8 3.吴拓 《简明机床夹具设计手册》 北京：化学工业出版社，2010.4 4.李名望 《机床夹具设计实例教程》 北京：化学工业出版社，2009.9 5.陈立德6.王先逵7.喻子建8.张玉 9.成大先10.高小康
《机械制造装备设计课程设计》《机械制造工艺学》 《机械设计习题与解析分析》 《几何量公差与测量技术》 《机械设计手册》 《互换性与测量技术》
一、序言--1
二、设计目的---------------------------1
三、零件的分析------------------------2
四、确定生产类型---------------------2
五、确定毛坯---------------------------2
六、工艺规程设计---------------------3(一)、选择定位基准-------------------3(二)、制定工艺路线-------------------3(三)、选择加工设备和工艺路线----4(四)、机械加工余量、工序尺寸及公差的确定-----------------4(五)、确定切削用量，切削速度和时间定额--------------------4
七、夹具设计---------------------------6
八、小结--7
九、参考文献---------------------------8
一、零件的分析
（一）零件的作用
题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动，按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔与操纵机构相连，下方的φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。
（二）零件的工艺分析
零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：
0.0211.小头孔22以及与此孔相通的8的锥孔、M8螺纹孔 02.大头半圆孔55
3.拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。
由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。
二 确定生产类型
已知此拨叉零件的生产纲领为Q=5000件/年，零件的质量m=1.0件/台，结合生产实际,备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%.代入公式(1-1)得
N=5000件/年1件/台(1+3%)(1+0.5%)=5152.5件/年
拔叉重量为1.0kg,由《机械制造技术基础课程设计指导教程》(本说明书中除特殊说明外,其余查表均由此指导教程查得)表1-3知,拔叉属轻型零件;由表1-4知,该拔叉的生产类型为大批生产.所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。
三 确定毛坯 确定毛坯种类：
零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。由表2-1选用铸件尺寸公差等级CT12级。2 确定铸件加工余量及形状： 由表2-5，选用加工余量为MA-G级，并查24页表2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选者及加工余量如下表所示：
3绘制铸件零件图(见附图)
四 工艺规程设计
(一)选择定位基准：粗基准的选择：以零件的两个小头孔外圆表面为主要的定位粗基准，以小头孔的底面为辅助粗基准。精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以两个小头孔外圆柱表面为主要的定位精基准，以加工后的小头孔的上端面为辅助的定位精基准。
（二）制定工艺路线
根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》346页表15-
32、15-
33、15-34，选择零件的加工方法及工艺路线方案如机械加工工艺过程卡片。
（三）选择加工设备和工艺设备 1 机床的选择：
工序010～060均为铣平面，可采用X51立式铣床。
工序070～110采用摇臂钻床。
工序120采用钻床。多刀具组合机床。工序130采用铣断机床。选择夹具：该拨叉的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。选择刀具：在铣床上加工的各工序，采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。在铰孔55H13，由于精度不高，可采用硬质合金铰刀。4选择量具：两小头孔、中间孔均采用极限量规。
5其他：对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证，其他尺寸采用通用量具即可。
（四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 1圆柱表面工序尺寸：
前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定7、8加工工序钻-扩-粗铰-精铰φ22加工余量工序尺寸及公差如下：
由2-28可查得精铰余量Z精铰=0.06mm
粗铰余量Z粗铰=0.14mm 扩孔余量Z扩孔=1.8mm
钻孔余量Z钻=20mm 查表1-20可依次确定各工序的加工精度等级为,精铰:IT7;粗铰:IT10;扩孔:IT11;钻孔:IT12.根据上述结果,再查标准公差数值表可确定各工步公差值分别为,精铰:0.021mm;粗铰:0.058mm;扩孔:0.075mm;钻孔:0.15mm 综上所述,该工序各工步的工序尺寸及公差分别为,精铰: φ2200.021mm;粗铰φ21.9400.058mm;扩孔:φ21.800.075mm;钻孔: φ2000.15mm.2平面工序尺寸：
1.1粗铣两小头孔上端面，加工余量为1.2mm，基本尺寸为，经济精度为CT12级。
1.2粗铣中间孔上端面，加工余量为4mm，基本尺寸为
mm
，经
济
精
度 为CT12级。
1.3粗铣中间孔下端面，加工余量为4mm，基本尺寸为
mm，经济精度为CT12级。
1.4精铣小头孔上端面，加工余量为0.5mm，基本尺寸为50mm，经济精度为CT11级。1.5精铣中间孔上端面，加工余量为1mm，基本尺寸为
mm，经济精度为CT10级。
1.6精铣中间孔下端面，加工余量为1mm，基本尺寸为
mm，经济精度为CT10级。
（五）确定切削用量，切削速度和时间定额：
1工序1以小头孔外圆表面为粗基准，粗铣φ22孔上端面。
1.1 加工条件
工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。加工要求：粗铣φ22孔上端面。机床：X51立式铣床。
刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。
铣削宽度ae<=60,深度ap<=4,齿数z=10,故据《机械制造工艺设计简明手册》（后简称《简明手册》）取刀具直径do=80mm。1.2 切削用量
铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1.2mm，一次走刀即可完成所需长度，按《教程》表5-7查得fz=0.2mm。
1.3计算切削速度 按《教程》表5-9，然后根据d/Z=80/10选取，VC=40m/min,再由公 式
算得 n＝159.24r/min,查《教程》表4-15得机床x51的转速
为n=160r/min,因此由公式
算得实际切削速度Vc=40.2mm/s。
1.4校验机床功率
查《简明手册》Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定 ap=1.2mm，n=160r/min, V c=40.2m/min，f z=0.2mm/z。1.5计算基本工时
kr< 根据《教程》表5-43查得对称铣tj＝l+l1+l2/fmz，由于，L2=2mm,解得tj=0.15min 辅助时间：ta=(0.15~0.2)tj=0.3min 2工序2 以小头孔外圆表面为基准粗铣φ55孔上下端面。2.1 加工条件
工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。加工要求：粗铣φ55上端面。机床：X51立式铣床。
刀具：直柄立式铣刀，按《教程》62页表3-15查得，取d=71mm,d1=63mm,中齿z=8。2.2 切削用量
2.2.1 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=4mm，一次走刀即可完成所需长度。2.2.2每齿进给量 机床功率为7.5kw。查《简明手册》f=0.2mm/z。2.3查后刀面寿命
查《简明手册》表3.8，寿命T=180min 2.4计算切削速度 按《教程》表5-9选取Vc=40m/min，根据公式，算得n=181.98r/min,查《教程》表4-15取n=210r/min,在由公式
算得实际切削速度Vc＝46.8m/min 2.5计算基本工时
根据《教程》表5-43查得对称铣tj＝l+l1+l2/fmz，由于kr 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。加工要求：粗铣φ55上端面。机床：X51立式铣床。 fVm ,刀具：直柄立式铣刀，按《教程》62页表3-15查得，取d=71mm,d1=63mm,中齿z=8。4.2切削用量 按机床功率kw5~10，工件-夹具系统刚度为中等时，按《教程》表5-7查得fz=0.12mm。4.3计算切削速度 按《教程》表5-9选取Vc=49m/min，根据公式，算得 n=219.8r/min,查《教程》表4-15取n=210r/min,在由公式 算得实际切削速度Vc＝46.8m/min。 4.4校验机床功率 查《简明手册》Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定n=210r/min, V c=46.8m/min，f z=0.12mm/z。4.5计算基本工时 tm＝L+l1/ fn=(4+1)/0.12*210=0.20min。辅助时间：ta=(0.15~0.2)tj=0.4min 5.工序070和080以T1及小头孔外圆为基准，钻、扩、粗铰、精铰φ22孔，保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT7。.采用立式钻床525型号 5.1钻孔工步 (1)刀具:采用莫氏锥柄麻花钻(20GB/T1438.1-1996)(2)背吃刀量的确定 取a p=20mm(3)进给量的确定 由表5-22,选取该工步的每转进给量f=0.25mm/r(4)切削速度的计算 由表5-22,按工件材料为铸铁的条件选取,切削速度v取18m/min.由公式(5-1)n=1000v/d=100018/(3.1422)=286.6r/min,参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速n=272r/min.代入(5-1),求出实际钻削速度v=nd/1000=2723.1420/1000=17m/min(5)时间定额计算 根据表5-41,钻孔的基本时间可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得.式中l=50mm, l2=1mm;l1=Dcotkr/2+(1~2)=20mm/2cot54.0+1mm=11.7mm,f=0.25mm/r,n=272r/min.将以上结果代入公式,得该工序基本时间tj=(50mm+11.7mm+1mm)/(0.25mm/r272r/min=0.92min=55.3s(6)辅助时间tf的计算 由辅助时间与基本时间的关系为ta=(0.15~0.2)tj得钻孔工步的辅助时间 tf=0.1555.3=8.30s 5.2扩孔工步 (1)刀具:采用莫氏锥柄扩孔钻(B/T1141-1984)(2)背吃刀量的确定 取ap=1.8mm(3)进给量的确定 由表4-10,选取f=1.1mm/r.(4)切削速度的计算 由表5-22,按工件材料为铸铁的条件选取,切削速度v取4m/min.由公式(5-1)n=1000v/d=10004/(3.1421.8)=58.43r/min,参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速n=97r/min.代入(5-1),求出实际钻削速度v=nd/1000=2723.1421.8/1000=6.64m/min(5)时间定额计算 由D=21.8mm l=50mm l2=3mm得 l1=(D-d)cotkr+(1~2)=(21.8-20)/2cot54.0+1=1.6mm=30.7s(6)辅助时间tf的计算 由辅助时间与基本时间的关系为ta=(0.15~0.2)tj得钻孔工步的辅助时间 tf=0.1530.7=4.6s 5.3粗铰工步 (1)刀具:采用锥柄机用铰刀(GB/T1133-1984)(2)背吃刀量的确定 取a p0.14mm(3)进给量的确定 由表5-31,选取f=1.0mm/r.(4)切削速度的计算 由表5-31,取v=4m/min.由公式(5-1)n=1000v/d=10004/(3.1420)=63.7r/min,参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速n=97r/min.代入(5-1),求出实际切削速度v= nd/1000=973.1420/1000=6.1m/min(5)时间定额计算 根据表5-41,钻孔的基本时间可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn,式中l1 l2由表5-42按kr=15.0 ap=(D-d)/2=(21.94mm-21.8mm)/2=0.08mm的条件查得l1=0.37mm l2=15mm;而l=50mm f=1.0mm/r n=97r/min 将以上结果代入公式,得该工序的基本时间tj=(50mm+0.37mm+15mm)/(1.0mm/r97r/min)=0.67min=40.4s(5)辅助时间tf的计算 由辅助时间与基本时间的关系为ta=(0.15~0.2)tj得钻孔工步的辅助时间 tf=0.1540.4=6.06s 5.4精铰工步 (1)刀具:采用锥柄机用铰刀(GB/T1133-1984)(2)背吃刀量的确定 取ap=0.06mm(3)进给量的确定 由表5-31,选取f=0.8mm/r.(4)切削速度的计算 由表5-31,取v=6m/min.由公式(5-1)n=1000v/d=10006/(3.1420=95.5r/min, 参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速n=97r/min.代入(5-1),求出实际切削速度v= nd/1000=973.1420/1000=6.1m/min(5)时间定额计算 根据表5-42,钻孔的基本时间可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn,式中l1 l2由表5-42按kr=15.0 ap=(D-d)/2=(22mm-21.96mm)/2=0.02mm的条件查得l1=0.19mm l2=13mm;而l=50mm f=0.8mm/r n=97r/min,将以上结果代入公式,得该工序的基本时间tj=(50mm+0.19mm+13mm)/(0.8mm/r97r/min)=0.81min=48.8s(6)辅助时间tf的计算 由辅助时间与基本时间的关系为ta=(0.15~0.2)tj得钻孔工步的辅助时间 tf=0.1548.8=7.32s 7 五.夹具设计 夹具设计任务 为提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动,需设计转专用夹具,并设计工序070、080钻小头孔22.本夹具将用于组合机床,刀具为麻花钻.2 确定夹具的结构方案(1)确定定位元件 底面对孔的中心线有一定的垂直度公差要求,因此应以底面为主要定位基准,利用小头孔的外圆表面为辅助定位基准.(2)确定导向装置 本工序要求对被加工孔依次进行钻、扩、铰等三个工步加工,最终达到工序简图上规定的加工要求,故选用快换钻套作为刀具的导向元件.快换钻套查表9-10,得2200.024,钻套用衬套查表9-11,得34,钻套螺钉查表9-12,得43,查表9-13,确定钻套高度H=2.05D=2.0522=45mm,排屑空间h=0.5D=0.522=11mm 3切削力及夹紧力计算 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.4钻床夹具的装配图见附图 六 总结 机械制造工艺学课程设计是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系统性设计.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。 就我个人而言，通过这次课程设计，使我对专业知识了解得更扎实，也从中锻炼了自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。 毕 业 设 计 课题: 偏心轴承夹具设计 系（部）： 机 械 工 程 系 专 业： 机械制造与自动化 班 级： 机自3082 姓 名： 周 润 之 学 号： 1204083095 指导教师： 王 甫 2011 ～ 2012 学年第 一 学期 毕 业 设 计 任 务 书 专业：机械制造与自动化 班级：机自3092 学生：葛日龙 一：设计题目： 螺纹球形轴工艺设计 二：设计内容： 设计螺纹球形轴加工工艺，用数控车床加工； 根据要求，选择机床、刀具、夹具、毛胚，编写加工程序。加工零件。 绘制加工工艺图 制作加工工艺卡片 三 原始文件 规定设计要求的图纸一张 四：完成日期：2012 年 2 月 28 日 指导教师： 年 月 日签发 目 录 前言…………………………………………………………………………………1 摘要（包括关键词）………………………………………………………………1 第1章 概述………………………………………………………………………1 1.1零件图的分析……………………………………………………………11 1.2 机床选择分析……………………………………………………………1 1.3夹具选择分析……………………………………………………………3 第2章 选择工艺方案....................................................6 2.1 分析加工对象 ……………………………………………………………… 4 2.2零件工艺性分析…………………………………………………………6 2.3制订夹具设计方案…………………………………………………………6 第3章 定位误差确定……………………………………………………………14 3.1 定位误差分析和确定………………………………………………………14 3.2 定位元件设计………………………………………………………………1 3.3 定位误差分析与计算…………………………………………………………14 3.4 定位误差的校核……………………………………………………………1 第4章 夹紧力确定…………………………………………………………………1 4.1 工件夹紧力的分析…………………………………………………………1 4.2 夹紧装置的设计……………………………………………………………1 4.3 夹紧力的计算………………………………………………………………1 4.4 夹紧力的校核………………………………………………………………1 第5章 定位元件的设计…………………………………………………………… 1（这些由学生自己设计而定，有的可以有，有的可以没有）5.1 机架设计……………………………………………………………………1 5.2 钻模板设计…………………………………………………………………1 5.3 定位盘设计…………………………………………………………………1 5.4 可换钻套设计………………………………………………………………1 5.5 定位销、开口垫片及垫片设计……………………………………………1 毕业总结…………………………………………………………………………… ……18 致谢……………………………………………………………………………………19 参考文献…………………………………………………………………………………20 附录一（夹具零件图纸）………………………………………………………………21 附录一（夹具零件的加工工艺卡）……………………………………………………21 叫学生按照这个目录搞，内容可以自行加减，大约30页左右纸即可。图纸要拼起来要有一张A0图纸大即可。 这里的内容有很多不合适的地方，请自行根据情况更改，目录大致按照这个，自行调整。 按照这个目录来，内容是拼凑的，参考一下。 前 言 毕业设计是我院大学的全部基础课、技术基础课之后进行的，这是我们在对所学课程的深入综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，突出综合素质的培养，并注意加强专业知识的广度，积极吸纳新技术，体现了应用性、实用性、综合性和先进性。因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。在这次毕业设计之我通过在毕业工作前的这次综合性训练，使我在下面几方面中得到了很好的锻炼： （1）通过本次设计课程的学习，我掌握了冲压弯曲工艺过程设计及模具设计过程的基本方法，合理选择、使用和维护冲压设备，具有设计中等复杂程度冲压见的冲压工艺及模具的能力。 （2）分析零件工艺了解并运用冷冲模课程中的基本理论知识以及在冷冲压生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的工艺尺寸确定等问题。 （3）提高了结构设计能力。通过设计冷冲模的训练，根据被加工零件的加工要求，能设计出高效，经济合理且能保证加工质量的模具的能力。 （4）掌握基本技能训练得到提高，如分析计算，绘图以及合理的选择符合零件加工要求好的方法。 （5）提高了我在模具设计中如何解决问题、如何分析问题的能力。对我个人而言，我希望通过学校这次毕业设计对我三年来所学是专业课程进行一次适应性训练，从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力，为今后参加祖国的建设打一个良好的基础。 由于个人能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教，本人将表示真诚的感谢！ 摘要 本设计说明书是围绕着该零件所设计的偏心轴承夹具，是钻床专用夹具。夹具的材料为Q235，精度等级为自由公差，即IT14级。可换钻套的材料为45钢，表面渗碳。本设计说明书是以正确的参数、表格和插图对夹具进行解析和参照，是一本图文并茂的设计说明书。本偏心轴承夹具的设计是先对其进行工艺分析、计算，然后再以计算的数据及参考夹具国家标准画出装配草图、零件图等等。由于该零件的外形结构可视为圆形，钻模的构造应该选用带分度装置的回转式钻模； 该夹具具有一定的通用性，生产效率高，精度一般，操作方便及易安装和维修，可以更换钻套、钻模板、定位盘、开口垫片和定位销。制造简单、成本低，安装简单，使用时工件与定位盘的配合精度要求较高，且要保证机架与定位盘的润滑度，夹具寿命较低。 关键词： 工件在夹具中的定位就是要确定工件与夹具定位元件的相对位置, 并通过导向元件或对刀装置来保证工件与刀具之间的相对位置, 从而满足加工精度的要求, 工件在夹具中的定位一定要通过定位元件, 并以六点定位原理分析所限制工件的自由度。本夹具采用了大平面、挡销、心轴定位, 其中大平面限制了三个自由度分别是X、Y、Z方向的移动;挡销限制了一个旋转自由度;心轴限制了两个自由度。 工件在切削过程中会受到切削力、惯性力等作用, 因此必须夹紧以保证定位, 典型的夹紧装置是由夹紧元件、中间传力机构和动力源装置所组成。夹紧元件是执行夹紧的最终元件, 是直接与零件接触来完成夹紧的。中间传力机构是传递动力源装置的力到夹紧元件来完成夹紧, 它可以改变夹紧力的大小、方向和使夹具有自锁性能。动力装置是产生夹紧力的动力源, 所产生的力称为原始力。 夹紧装置在夹紧过程中有一定的要求:夹紧装置应保证工件定位, 而不能破坏工件的定位。夹紧力的大小应能保证工件在加工时的位置不变, 同时又不能使工件产生变形, 方向应和切削力方向相应, 使其减小。夹紧装置的动作应迅速、方便、安全, 结构应简单、合理、制造方便。 夹具的性能及优点: (1) 刚性好; (2) 应用范围广; (3) 精度保证较高。 夹具体的设计是整个夹具的基础零件, 定位元件、夹紧装置、连接元件、导向元件或对刀装置等都要求装在它上面, 因此夹具体是一个复杂而又重要的零件, 而且必须满足一定的要求:夹具体要有足够的刚度, 承受夹紧力及加工时的切削力, 一般夹具体为铸件, 但也可是焊接件。夹具体一般应考虑搬运的吊装问题, 以方便夹具的安装。对于小规模当然可以不考虑吊装, 但也应该考虑搬运的问题。夹具体上应考虑排屑和清理切屑方便, 结构尺寸应考虑夹具体的稳定性, 夹具底面可以做的稍大些。由于夹具体一般都比较复杂, 故要考虑结构工艺性, 对加工和安装都应该合理、方便。 根据国家标准的规定, 由《互换性与技术测量》表可知:取中等级, 即尺寸偏差为由《机床夹具设计手册》可得:①定位误差 (两个垂直平面定位) ;②夹紧误差:其中接触变形位移值;③磨损造成的加工误差;④ 夹具相对刀具位置误差:取误差总和。 夹具精度计算是一个非常重要的环节, 它是检验夹具是否合乎零件加工要求。这些联系环节中的任何误差, 都将以加工误差的形式直接影响工件的加工精度, 这些误差主要有:因工件在夹具中定位不准确, 使工件的原始基准偏离规定位置而产生工件定位误差Δdw。因夹具在机床上安装不准确, 使夹具的安装面偏离规定位置而产生夹具安装误差Δa。因刀具相对夹具位置不准确, 或刀具与导向、对刀元件之间的配合间隙引起的导向或对刀误差Δt。因机床精度、刀具制造精度和磨损, 加工调整、加工变形等因素引起的与加工方法有关的加工方法误差Δg。 为了使夹具能加工出合格的工件, 上述各项误差的总和应不超过工序尺寸 (或位置要求) 的公差Δk, 即Δdw+Δa+Δt+Δg<Δk 称为误差计算不等式, 其中各项误差都是在工序尺寸方向上的分量, 如果工序尺寸 (包括位置精度要求) 不止一个, 则只有在每个工序尺寸的误差计算不等式都能满足要求时, 所设计的夹具才能保证加工要求。对夹具而言: 1) 工件在夹具中的定位误差在前面已经分析, 即Δdw=0.07 mm。 2) 夹具的安装误差Δa, 是夹具在机床上安装时, 因夹具的安装面偏离了规定的位置, 从而使原始基准发生移动而在工序尺寸产生的偏差, 采用定位键进行定位, 则安装误差Δa=0.005 mm。 3) 刀具位置误差Δt的确定, 刀具位置误差是刀具相对于夹具位置不准确引起的误差, 或刀具与导向、对刀元件间的配合间隙引起的导向或对刀误差, 这项误差又称刀具调整误差, 则Δt=0.07 mm。 4) 加工方法误差Δg, 因为加工方法误差具有很大的偶然性, 很难进行精确的计算, 因此常取 (1/3～1/2) Δk作为加工方法和精度储备之用, 则g=0.3 m。 关键词：工装 夹具 组合夹具 笔者结合实际操作重点就夹具的设计步骤和方法进行了分析，设计了一套符合夹具的设计思路，并在保证工件加工质量的前提下，提高了生产效率，降低了生产成本，且操作方便、工作安全和减轻了工人的劳动强度。类似的夹具设计在生产车间是会经常碰到的，因此，在平时生产过程中，应注意积累和总结，在需要时才能设计出简单、适用的专用夹具，为社会主义建设作出应有贡献。 1、夹具的分类 按照使用的机床种类可以分为：车床夹具、钻床夹具、铣床夹具、磨床夹具和镗床夹具等。按照其通用性格和使用特点，通常可以分为通用夹具、专用夹具和组合夹具三类。其中专用夹具是为某工件的某一工序的加工要求专门设计制造的夹具。这种夹具结构紧凑、操作方便。 2、夹具的组成 定位装置作用是使工件在夹具中占据正确的位置。夹紧装置作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力（切削力等）作用时不离开已经占据的正确位置。对刀或导向装置作用是确定刀具相对定位元件的正确位置。连接元件作用是确定夹具在机床上的正确位置。夹具体是机床夹具的基础件，通过它将家具的所有连接元件连接成一个整体。其他元件或装置是指夹具中因为特殊需要而设置的元件或者装置。根据加工需要，有些夹具上设置分度装置、靠模装置；为能方便、准确定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。以上各组成部分中，定位元件、夹紧装置和夹具体是机床夹具的基础组成部分。 3、专用夹具的作用 保证加工精度提高加工质量采用夹具后，由于工件相对于机床和刀具的正确位置由夹具保证，所以工件的加工过程中，各相关表面间的位置精度就可以得到保证，并比划线找正所能达到的位置精度高。同时每一批工件基本上都能达到相同的位置精度。因而不仅工件加工精度高，而且质量也稳定。提高劳动生产率降低生产成本采用夹具后，既省去了划线、找正等辅助时间，且定位、夹紧快捷；有些夹具还可以提高了工件或车刀的刚性，这样便可以提高切削用量，因面提高劳动生产率。若再采用气动或液压传动来驱动夹紧装置，则效果更为显著，同时可以大大减轻工人的劳动经度。在批量生产中使用夹具，可以保证加工精度、稳定产品，质量、提高劳动生产率、降低对工人技術水平的要求均利于降低生产成本。 解决车瘩加工装夹中的特殊困难有些工件不论数量多少，不用夹具是很难保证加工质量的，甚至无法加工。扩大机床的加工范围在单件小批量生产时，工件的种类多，而工艺过程较复杂，当机床的种类不齐全时，可对某种机床经过适当改造并加装适当的夹具，使机床“一机多用”。如在车床的中滑板上装上镗模，车床就可以当镗床使用。降低工人劳动强度及技术等级用夹具装工件方便、省力、安全。当采用气动、流动等夹紧装置时，可以减轻工人的劳动强度，保证安全生产。用夹具装夹时，工件的精度由夹具本身保证，因而可以降低对工人的技术要求。 4、专用夹具设计分析 夹具实例分析：钻、铰定位销孔夹具设计，夹具主要用来加工大头端面定位销孔的，在车床曲轴或船舶曲轴等中，定位销孔一直起着关键的作用。要标准才能对后工序飞轮孔加工保证其精度和位置差，才能让主机的跳动、点火和装配飞轮很稳定。定位销孔一直是一个精度和形位公差要求很高的部位，好比曲轴的咽喉。所以，需要有较好工装夹具来保证。为节约成成本，钻床采用一般的ZC40小钻床，钻夹头采用精度高的钻石牌钻夹头；考虑选择采用合理的装夹方式保证其稳定性和工装的耐磨、互换性：工装夹具零部件的材料、热处理和加工工艺能否可行等；对提供加工定位销孔的机床做主轴和主轴套跳动和间隙等；钻夹头的跳动，铰刀的锥度和跳动：工装夹具装配基准、坐标定向和装配校基准的难度。 5、定位元件确定 机床曲轴为大批量生产，采用手动夹紧的夹具不仅结构简单，在生产中的应用也比较广泛，另外，采用手动夹紧，原始夹紧力可以连续作用，加紧可靠，方便实用。曲轴属于轴类零件，在本道工序夹具的定位元件还是选用两个V形块，一个支承板来对曲轴轴向方向定位，采用一个靠山作为角度方向的定位。V形上用的抗磨块，因为它零件是线接触，容易磨损一处，就要采用热处理后，硬度较高的材料，实践证明，用Tl0A的材料的都容易磨损，也为节约成本，我们采用镶嵌白钢的方式，白钢成本较低，能耐磨。曲轴定位销孔的两个方向多的垂直度要求10：100mm，因此，对支承板的要求较高，其经常磨损的地方要进行热处理，同时，不能与轴颈R像干涉，保证装夹中不会存在抵触点。夹具体支承座，该部件采用HT200的材料，主要该材料经过失效处理后，稳定性好，不易变形，加工方便和可在利用价值高有点。 在设计中，支承座底部和背部做削器翻砂处理，便于加工平面过大，平面度达不到。两侧各有一加强劲。上面与套模版接触地方加宽，为了是接触更加稳定，支撑力更好。钻、铰套的设计，该工序因为要采用多次加工才能达到图纸尺寸，因此采用活动钻套和铰套。钻套和铰套都是采用的Cr12的材料，热处理后进行线切割加工，基准统一，才能达到同心的要求。上面采用活动可调式柄套，方便更换产品可用。根据工艺要求，钻定位销孔Ф5.7mm钻花，只需要加工深度达9mm，内孔不能大于5.8mm，即可完成加工。即用直柄钻花钻孔，根据GBl141-84的规定钻头上偏差为零，故钻套孔径为Ф5.7±0.021mm。定位销孔夹具体设计主要考虑零部件的形状及将上述一个主要零件联成一个整体。这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。 本篇文章中，我们设计主要是机床夹具设计分析及加工工艺过程：在工艺部分中，我们涉及到要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，夹具转速和切削速度，其中，机床的进给量，夹具转速和切削速度需要计算并查手册确定。 参考文献： [1]李洪主编，机械加工工艺手册[M].北京：北京出版社，2009，12. 【夹具课程设计】推荐阅读： 钻床夹具设计论文07-17 工装夹具设计毕业设计07-18 机床夹具设计毕业论文07-09 焊装夹具毕业设计论文09-11 连杆加工夹具设计说明书05-29 工装夹具管理制度06-26 实验课程设计06-12 机械创新设计课程设计07-13 拓展型课程设计05-24 课程设计题目要求06-02毕业设计--夹具模版 篇6
机床夹具设计 篇7
基于车床夹具加工与设计研究 篇8
