江苏大学
机械制造技术基础
课程设计
题目：杠杆（二）机械加工工艺规程及Φ20H7孔的
夹具设计
班级：机械10-4班
姓名：
学号：
指导教师：
完成日期：2013.06.20
任务书
一、设计题目：杠杆（二）机械加工工艺规程及Φ20H7孔的夹具设计
二、原始资料
(1) 被加工零件的零件图 1张
(2) 生产类型:（中批或大批大量生产）
三、上交材料
1．所加工的零件图 1张
2．毛坯图 1张
3．编制机械加工工艺过程卡片 1套
4．编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片 1套
5．绘制夹具装配图（A0或A1） 1张
6．绘制夹具中1个零件图（A1或A2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。 1张
7．课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。（约5000-8000字） 1份
四、进度安排
本课程设计要求在3周内完成。
1．第l～2天查资料，绘制零件图。
2．第3～7天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。
3．第8～10天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。
4．第11～13天，完成夹具装配图的绘制。
5．第14～15天，零件图的绘制。
6．第16～18天，整理并完成设计说明书的编写。
7．第19天，完成图纸和说明书的输出打印。
8．第20～21天，答辩
五、指导教师评语
该生设计的过程中表现，设计内容反映的基本概念及计算，设计方案，图纸表达，说明书撰写。
综合评定成绩：
指导教师
日期
摘要
设计内容：“杠杆（二）”机械加工工艺规程及φ20孔的夹具设计，并绘制出调速杠杆零件图、毛坯图、夹具零件图和夹具装配图，填写工艺卡片，编制课程设计说明书。
设计目的：通过该课程设计，使我把自己所学理论与生产实践很好地相结合，锻炼了我分析问题、解决问题的能力，在这个过程中我独立分析和解决了零件机械制造的工艺问题，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，为今后的毕业设计及对自己未来将从事的工作进行了一次适应性训练，从而打下了良好的基础。
由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，还请各位老师多加指教。
目录
1.零件图分析 (8)
1.1零件的功用 (8)
1.2零件的技术要求 (8)
1.3审查杠杆的工艺性 (9)
1.4确定杠杆的生产类型 (9)
2.确定毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图 (9)
2.1确定毛坯制造方法 (9)
2.2确定毛坯尺寸公差和加工余量 (9)
2.2.1确定毛坯尺寸 (9)
2.2.2确定毛坯尺寸公差等级和公差 (10)
2.3绘制毛坯图 (11)
3.制定零件工艺路线 (11)
3.1选择定位基准 (11)
3.1.1精基准的选择 (11)
3.1.2粗基准的选择 (11)
3.2表面加工方法的确定 (12)
3.3加工阶段的划分 (13)
3.4工序集中与分散 (13)
3.5工序顺序的安排 (14)
3.5.1机械加工工序的安排 (14)
3.5.2热处理工序及表面处理工序的安排 (15)
3.5.3辅助工序安排 (15)
3.6确定工艺路线 (15)
4.工序设计(加工Φ20H7螺孔) (16)
4.1确定加工方案 (16)
4.2确定加工余量 (16)
4.3计算两次工序尺寸的基本尺寸 (17)
4.4三次工步计算 (17)
4.4.1粗扩孔工步 (17)
4.4.2精扩孔工步 (17)
4.4.3铰孔工步 (18)
5.时间定额的计算 (18)
5.1三工步时间定额的计算 (18)
5.1.1粗扩孔工步 (18)
5.1.2精扩孔工步 (19)
5.1.2铰孔工步 (19)
5.2辅助时间的计算 (18)
6.夹具设计 (18)
6.1问题的提出 (19)
6.2.1定位方案设计 (19)
6.2.2定位误差分析与计算 (20)
6.2.3夹紧力方向的选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
6.2.4夹紧力作用点的选择 (20)
6.2.5切削力及夹紧力计算 (20)
6.2.6夹具操作简要说明 (20)
7.体会与展望 (20)
参考文献 (22)
1.零件图分析
1.1零件的功用
本零件为用于某些机械中的杠杆，其功用是传递驱动力。
1.2零件的技术要求
加工表面
尺寸及
偏差/mm
公差/mm及精度
等级
表面粗糙
度Ra
形位公差/mm
Φ20孔外端面15 0.2 3.2 Φ35孔外端面15 0.2 3.2 Φ16孔外端面 6 0.05 3.2 Φ10孔上端面48.5 12.5 插槽内表面 5 0.05 3.2
该杠杆形状复杂、结构简单，属于典型的杠杆类零件。为实现传递驱动力的功能，其杠杆各孔与机器有配合要求，因此加工精度要求较高。杠杆左端两臂内表面在工作中需承受较大的冲击载荷，为增强其耐磨
性，该表面要求高频淬火处理；为保证装配时有准确的位置，Φ8H7、Φ20H7、Φ8F9三个端面孔有平行度要求，中间孔与两端的孔的平行度为0.1mm 。
综上所述，该杠杆的各项技术要求制定的较合理，符合该零件在传递驱动力中的功用。
1.3审查杠杆的工艺性
分析零件图可知，杠杆零件中的Φ8H7、Φ20H7、Φ8F9孔的外端面均要求铣削加工,并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了其接触刚度；φ8H7和φ20H7孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头偏离，以保证加工精度；另外，该零件除主要工作表面外，其余表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量的加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。
1.4确定杠杆的生产类型
依题目可知，该杠杆生产类型为中批量生产。
Φ8H7孔加工 Φ8H7 1.6 Φ20H7孔加工 Φ20H7 1.6 Φ8F9孔加工 Φ8F9 1.6 Φ10孔加工 Φ10 12.5 M4螺孔加工 M4 左端缺口
8
12.5
// 0.1 AB
2.确定毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图
2.1确定毛坯制造方法
零件材料是QT450-10，硬度\HB=160～210。零件年产量为中批量，而且零件加工的轮廓尺寸不大，在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型中的金属模铸造。零件形状复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，Φ8H7、Φ8F9三个小孔不铸出，中间Φ20H7大孔铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。
2.2确定毛坯尺寸公差和加工余量
2.2.1确定毛坯尺寸
分析本零件，所有加工表面Ra ≥1.6，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量即可
2.2.2确定毛坯尺寸公差等级和公差
（1）确定毛坯尺寸公差等级由《课程设计指导书》中表2-1大批量生产的毛坯铸件的公差等级表确定毛坯的尺寸的公差等级。由于铸件
加工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余量/mm 说明 Φ8H7两孔外端面 15mm CT8 1.25
单边余量
Φ20H7孔外端面 15mm CT8 1.25 单边余量
Φ8F7孔外端面 6mm CT7 1.00 单边余量
Φ10孔上端面 48.5mm CT9 3.0 单边余量
两Φ8H7孔之间的表面 5mm CT8 1.25 单边余量
缺口 8mm CT7 2.00 单边余量
材料为球墨铸铁加工方法为金属型铸造，确定毛坯尺寸公差等级为CT8-10.
（2）确定毛坯尺寸公差
查《铸造工艺手册》中表1-9确定本零件的毛坯尺寸公差如下。 杠杆尺寸公差
2.3 绘制毛坯图
3.制定零件工艺路线
3.1选择定位基准
基准面的选择是工艺规程设计的重要过程之一。基面的选择正确与
零件毛坯尺寸
公差
Φ8H7两孔外端面 16.25mm 0.14
Φ20H7孔外端面 16.25mm 0.14
Φ8F7孔外端面 7.00mm 0.20
Φ10孔上端面 51.5mm 0.24 两Φ8H7孔之间的表面7.5 0.10 缺口 8mm
0.12
否，可以是加工质量得到保证，生产效率提高，否则，不但加工工艺过程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的报废，使用无法进行，难以在工期内完成加工任务。
3.1.1精基准的选择
根据该杠杆零件的技术要求和装配要求,对于精基准而言，主要考虑到基准重合的问题，当设计基准与工艺基准不重合时，应该进行尺寸换算，本题目以Φ20H7的孔为精基准，基本满足要求。
3.1.2粗基准的选择
重点考虑到既要保证在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量尽量均匀，又要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以选杠杆零件Φ20H7孔及Φ8H7孔外端面为粗基准。3.2表面加工方法的确定
1、杠杆零件中零件Φ20H7、Φ8H7孔的外端面，它是毛坯铸造出来之后第一个加工的端面，此面将作为粗基准，表面粗糙度为 3.2。根据表面粗糙度要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式，即节省时间又能达到技术要求。
2、Φ10孔上端面，表面粗糙度为12.5，根据表面粗糙度要求我们采取粗铣的加工方式。
3、Φ8F9孔的外端面，表面粗糙度为3.2，根据表面粗糙度要求我们采取粗铣—半精铣的加工方式。
4、两Φ8H7孔之间的表面，该表面需要检查，要求检查范围与Φ8H7同心在Φ20内，根据表面粗糙度要求我们采取粗铣—半精铣的加工方式。
5、Φ20H7孔加工，它将作为精基准以完成以后的加工，为达到题目要求我们采取粗扩—精扩—铰的工序过程，最终完成Φ20H7孔加工。
6、Φ8H
7、Φ8F9孔加工，加工时对于Φ20H7孔有平行度要求，表面粗糙度为1.6，根据表面粗糙度要求我们采取钻—精铰的加工方式。
7、Φ10孔加工，表面粗糙度为12.5，根据表面粗糙度要求我们采取钻孔就能达到要求。
8、缺口的加工，表面粗糙度为12.5，根据表面粗糙度要求我们采取粗车就能达到要求。
9、M4螺孔加工，考虑到工艺要求，我们采取钻、攻丝两步工序。在加工的适当工艺过程中我们对产品进行质量检查，以满足工艺要求。
各表面加工方案如下表
加工表面尺寸精度等级表面粗超度
Ra/μm
加工方案备注
Φ20H7、
Φ8H7孔
外端面
IT11 3.2 粗铣—半精铣表1-8
Φ10孔上
端面
IT10 12.5 粗铣表1-8
Φ8F9孔
的外端面
IT11 3.2 粗铣—半精铣表1-8 两Φ8H7
孔之间的
表面
IT11 3.2 粗铣—半精铣表1-8
Φ20H7孔
加工IT7 1.6
粗扩—精扩—
铰
表1-7
Φ8H7孔
加工
IT8 1.6 钻—精铰表1-7 Φ8F9孔
加工
IT7 1.6 钻—精铰表1-7 Φ10孔加
工
IT11 12.5 钻表1-7 缺口的加
工
IT11 12.5 粗铣表1-7 M4螺孔加
工
3.2 钻—攻表1-10
3.3加工阶段的划分
该杠杆加工质量要求一般，可将加工阶段划分成粗加工和精加工两个阶段。
在粗加工阶段，首先将精基准（Φ20H7孔）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣三个圆孔的外端面、粗铣Φ10孔上端面以及两Φ8H7孔之间的表面、钻Φ8H7及Φ8F9孔、缺口的粗铣、钻Φ10孔及M4螺孔；在精加工阶段，进行三个圆孔的外端面的半精铣、Φ8H7及Φ8F7孔的精铰、M4螺孔的攻丝加工。
3.4工序集中与分散
在生产纲领一确定成批生产的情况下，考虑到经济效益，工艺简单，尽量降低成本等因素我们采用工序集中。该杠杆的生产类型为中批生产，可以采用万用型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。
3.5工序顺序的安排
3.5.1机械加工工序的安排
方案一：
1、粗扩—精扩—铰Φ20H7孔
2、粗铣—半精铣Φ20H7、Φ8H7孔外端面
3、粗铣两Φ8H7孔之间的表面
4、粗铣—半精铣Φ8F9孔的外端面
5、检验
6、粗铣Φ10孔上端面
7、粗铣缺口
8、钻—精铰Φ8H7孔及Φ8F9孔
9、钻Φ10孔
10、钻—攻M4螺孔
方案二：
1、粗扩—精扩—铰Φ20H7孔
2、钻—精铰Φ8H7孔及Φ8F9孔
3、粗铣—半精铣Φ20H7、Φ8H7孔外端面
4、粗铣两Φ8H7孔之间的表面
5、检验
6、钻Φ10孔
7、粗铣Φ10孔上端面
8、粗铣—半精铣Φ8F9孔的外端面
9、粗铣缺口
10、钻—攻M4螺孔
3.5.2热处理工序及表面处理工序的安排
1、铸造成型后，为改善工件材料切削性能和消除毛坯内应力而安排的热处理工序：时效处理。
2、在粗加工之后，为消除切削加工过程中工件的内应力而安排的热处理工序：人工时效处理
3.5.3辅助工序安排
在粗加工和热处理后，安排去毛刺；在精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。
综上所述：该杠杆工序的安排顺序为：基准加工—主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工—热处理—主要表面精加工。
3.6确定工艺路线
对于上述工序安排的两个方案进行比较：
方案一工序相对集中，便于管理。方案二则采用工序分散原则，各工序工作相对独立。考虑到该零件生产批量较大，工序集中可简化调整工作，易于保证加工质量，且采用气动夹具，可提高加工效率，故采用方案一较好。
在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，下表列出了杠杆的工艺路线。
杠杆工艺路线及设备、工装的选用
工序号工序名称机床设
备
刀具量具
1 粗铣Φ20H7、Φ8H7
孔外端面
立式铣
床X51
端铣刀游标卡尺
2 半精铣Φ20H7、Φ
8H7孔外端面
立式铣
床X51
端铣刀游标卡尺
3 粗扩、精扩、铰Φ
20H7孔
四面组
合钻床
麻花钻、扩孔
钻、铰刀
卡尺、塞规
4 粗铣两Φ8H7孔之间
的表面
立式铣
床X51
端铣刀游标卡尺
5 粗铣Φ8F9孔的外端
面
立式铣
床X51
端铣刀游标卡尺
6 半精铣Φ8F9孔的外
端面
立式铣
床X51
端铣刀游标卡尺
7 去毛刺钳工台平锉
8 检验塞规、百分尺、
卡尺等
9 粗铣Φ10孔上端面立式铣
床X51
端铣刀游标卡尺
10 粗铣缺口立式铣
床X51
端铣刀游标卡尺
11 钻—精铰Φ8H7孔及
Φ8F9孔
四面组
合钻床
麻花钻、扩孔
钻
卡尺、塞规
12 钻Φ10孔立式钻
床
ZX525
麻花钻塞规
13 钻、攻M4螺孔四面组
合钻床
麻花钻、丝锥塞规14 清洗清洗机
15 终检塞规、百分表、
卡尺等
4.工序设计(加工Φ20H7孔)
4.1确定加工方案
根据《课程设计指导书》中表2-40，孔最大公称直径为20mm公差等级为IT7级，公差为0.021mm.而零件在毛坯时Φ20孔已经铸出，因此确定加工方案为：粗扩—精扩—铰。
4.2确定加工余量
由表2-1和2-5查得对于中批生产，采用金属型铸造成型，取其尺寸公差等级为8级，加工余量等级为F级.
1.由表2-28（孔的加工余量），查得：粗扩的加工余量为0.2mm。
2.由表2-28（孔的加工余量），查得：精扩的加工余量为0.2mm。
3.由表2-28（孔的加工余量），查得：铰用的加工余量为0.06mm。
4.3计算三次工序尺寸的基本尺寸
铰孔后孔的最大公称直径尺寸为20mm，查表2-28知粗扩孔的直径为19.8mm，而精扩孔工序的加工尺寸为：
20-0.06=19.94mm。
则精扩孔加工余量为：
19.94-19.8=0.14
4.4三次工步计算
4.4.1粗扩孔工步
1、背吃刀量的确定取ap=0.2mm
2、进给量的确定查表5-23，因零件材料是QT450-10，硬度\HB=160～210，选取该工步的每钻进给量f=0.6mm/r
3、切削速度的计算查网上数据，选取v=50m/min
由公式（5-1）得：
n=1000×v/3.14d=1000×50/(3.14×19.8)=803r/min
参照表4-9 四面组合钻床，主轴钻速可取n=960r/min，将此带入公式（5-1）实际钻削速度v=nπd/1000=59.72m/min
4.4.2精扩孔工步
1、背吃刀量的确定取ap=0.14mm
2、进给量的确定选取该工步的每钻进给量f=0.6mm/r
3、切削速度的计算查网上数据，选取v=50m/min
由公式（5-1）得：
n=1000×v/3.14d=1000×50/(3.14×19.94)=798r/min
参照表4-9 四面组合钻床，主轴钻速可取n=960r/min，将此带入公式（5-1）实际钻削速度v=nπd/1000=59.72m/min
4.4.3铰孔工步
1、背吃刀量的确定取ap=0.06mm
2、进给量的确定查表5-31选取该工步的每钻进给量f=1.0mm/r
3、切削速度的计算查表5-31得v=4m/min
由公式（5-1）得：
n=1000×v/3.14d=1000×4/(3.14×20)=637r/min
参照表4-9 四面组合钻床，主轴钻速可取n=680r/min，将此带入公式（5-1）实际钻削速度v=nπd/1000=42.73m/min
5.时间定额的计算
5.1两工步时间定额的计算
5.1.1粗扩孔工步
根据表5-41，粗扩孔的基本时间可由下面公式计算
Tj=L/fn=(l1+l2+l)/fn
式中：l1=（D/2）cotkr+(1~2)=（0.2/2）cot60°+2=2.1mm
l2 =4 mm,l=30 mm代入可得Tj=3.76s
5.1.2精扩孔工步
根据表5-41，精扩孔的基本时间可由下面公式计算
Tj=L/fn=(l1+l2+l)/fn
式中：l1=（D/2）cotkr+(1~2)=（0.14/2）cot60°+2=2.1mm
l2 =4 mm,l=30 mm代入可得Tj=3.76s
5.1.3铰孔工步
根据表5-41，铰孔的基本时间可由下面公式计算
Tj=L/fn=(l1+l2+l)/fn
根据表5-42式中：l1=0.19mm
l2 =13 mm,l=30 mm代入可得Tj=3.82s
5.2 辅助时间的计算
由公式Tf=0.15Tj
计算粗扩孔工步的辅助时间Tf=0.56s
计算精扩孔工步的辅助时间Tf=0.56s
计算铰孔工步的辅助时间Tf=0.57s
6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。设计粗扩—精扩—铰Φ20孔，本夹具将用于四面组合钻床，刀
具为麻花钻、扩孔钻、铰刀。
6.1 问题的提出
本夹具是用来加工Φ20孔的夹具,加工孔需要三道工序才能完成，并且孔的中心线与工件水平线有一定的角度要求,因此本工序加工时要考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,保证精度。
6.2.1 定位方案设计
分析该零件图的工艺性，并考虑到机床的结构限制，所以采用两面一V型块一支撑钉的定位方法。选择Φ20H7孔两侧外端面为定位面，而Φ20H7孔外圆侧面由固定V型块定位，在Φ8H7处采用支撑杆限制工件的旋转运动。
分析加工Φ20H7时的工序定位要求可知，该工序定位需要限制六个自由度，夹具体的钻模版与压板都限定3个自由度，固定V型块限定2个自由度，支撑钉限制1个自由度，属于过定位，其定位符合要求，能保证加工精度要求，并且保证了铸造件的壁厚均匀形状简单，使得铸造方便。
分析夹紧力的动力源，采用手动拧紧螺钉，作为夹紧的动力源，虽然存在一定的不稳定性，但对于总体加工并无影响，能保证工作效率，满足生产纲领。
综上所述，该方案可靠，操作方便、工作效率高。
6.2.2定位误差分析与计算
由夹具装配图可看出，在固定V型块处工序基准与定位基准重合，△b=0,只有基准位移误差，则：
△d=△j= δd/2sin(α/2)=0.021/2sin(90°/2)=0.015mm
6.2.3夹紧力方向的选择。
考虑到夹紧力的方向与工件定位基准所处的位置，以及工件所受外力的作用方向等有关。所以选择夹紧力方向为垂直于主要定位基准面，以保证工件夹紧的稳定性。并与工件刚度最大的方向一致，以减少变形。即夹紧力方向垂直于Φ20H7孔两侧外端面。
6.2.4夹紧力作用点的选择
夹紧力作用点的选择对夹紧的稳定性和工件变形有很大的影响。选择时注意：应落在支撑元件上或几个支撑元件所形成的支承面内，应落在工件刚度好的部位上，应尽量靠近加工面。Φ20H7孔两侧外端面为一平面，方便定位受力，且定位稳定，所以夹紧力作用在该处
6.2.5切削力及夹紧力计算
在加工过程中, 粗扩、精扩、铰孔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,只要V型块与杠杆Φ20H7孔两侧平面处夹紧即可，无须再对切削力进行计算。
6.2.6夹具操作简要说明
如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本，提高夹具性价比。本夹具操作简单，省时省力，装卸工件时只需手动拧松螺钉即可轻松实现。
7.体会与展望
这次的课程设计，完全是在迷迷糊糊中开始的，看着挺厚的一本《课程设计指导》，不知如何下手，磨磨蹭蹭几天之后才缓慢进行，最初阶段也是在借鉴前几届学长的成品之后，仿照着他们的步骤写出的，但随着课设的不断进展，加上自己的理解，感觉到越是了解其原理步骤，发现自己错的地方越多，因此不断修改，并且在绘图过程中因ＣＡＸＡ崩溃导致重画一次，虽然很懊恼，但也获得了宝贵的经验，也是有很大收获的！
1、理论知识联系实际，有了更深体会
通过对实际零件的功用分析、工艺分析、机械加工工艺规程设计及指定工序的专用机床夹具设计等学习，对于以往学过的课程中的知识点有了更系统化的复习，对于这些理论知识有了更深的理解。
专用夹具的设计，运用所学知识，通过查找资料，根据实际工作情况完成该零件的夹具设计，使自己更加理解理论知识在实际中的运用。
2、激发了自己学习的积极性
通过该课程设计，使我全面系统的理解了专用夹具设计的基本实现方法。把僵硬的课本知识变的生动有趣，激发了学习的积极性。把学过的机械制造知识强化，能够把课堂上的知识通过自己的设计实践化，加深了对理论知识的理解。
3、理解了该知识点以及学科之间的融合渗透
本次课程设计部分是运用机械制造基础课中的夹具设计知识点完成的，在设计的过程中运用了，机械制图、互换性与测量技术、工程材料等以往学过的课程，这次设计将各学科联系起来，把各学科之间的知识融合起来，把各门课程的知识联系起来，使我对各知识的联系理解更加深入。
在这次课程设计中，我按照课程设计指导书中的要求和进度来进行的，完全达到了培养实际动手设计能力的目的。对于这种类型的实践类学习对于以后工作的发展和问题的解决起到了铺垫和指引的意义。
参考文献
【1】作者：黄键求，书名:《机械制造基础》，出版者：机械工业出版社，出版年：2005.11
【2】作者：刘宏梅，书名:《机械制造基础课程设计指导书》，出版者：辽宁工程技术大学，出版年：2012.06
【3】作者：赵丽娟冷岳峰，书名:《机械几何量精度设计与检测》，出版者：清华大学出版社，出版年：2011.07
夹具装配图：
主视图
前言 随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术的不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算机技术的迅速发展，极大的推动了机械加工工艺的进步使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 工具是人类文明进步的标志。自20世纪末以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化得到了很好的发展。但工具（含刀具、夹具、量具与辅具等）在不断的革新中，起功能仍然十分显著。机床夹具是一种装夹工件的工艺设备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺设备成为机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、四爪卡盘，铣床上使用的平口虎钳等。现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件的加工精度、劳动生产率和产品的制造成本等。因此，无论是在传统制造还是现代制造工艺系统中，夹具都是重要的工艺装备。 一、夹具的功能 1.保证加工质量使用机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件加工面与定位面之间以及被加工表面相互之间的位置精度。使用机床夹具后，这种精度主要靠夹具和机床来保证，不再依赖工人的技术水平。 2.提高生产效率，降低生产成本使用夹具后可减少划线、找正的辅助时间，且易实现多件、多工位加工。在现代机床加工中，广泛采用气动、液动等机动加紧装置，可是辅助时间进一步减少。 3.扩大机床工艺范围在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床的工艺范围。例如，在机床或钻床上使用镗模，可以代替镗床镗孔。又如，使用靠模夹具，可在车床或铣床上进行仿形加工。 4.减轻工人劳动强度，保证安全生产。
机床夹具课程设计指导书及任务书江西农业大学工学院机械工程系
目录
一、机床夹具课程设计指导书 机床夹具课程设计是机械设计制造及自动化专业本科学生在本课程学习结束后，必须完成的实践性教学环节。通过课程设计，使学生进一步理解夹具设计的目的和意义，巩固夹具设计基础理论的知识，系统掌握机床夹具设计的过程、步骤和方法，培养学生初步掌握应用专业知识解决生产实践工艺技术问题的能力。 1. 课程设计的目的 1.1以《机床夹具设计》课所学知识为基础，综合运用有关课程的知识来分析解决夹具设计问题； 1.2初步掌握夹具的论证及设计的方法、步骤； 1.3学会运用各种指导夹具设计的图册、手册、标准等。 2. 课程设计的内容及步骤 2.1草拟设计说明书 2.1.1对加工件进行工艺分析：结构的合理性、特点、加工中应注意事项；加工要求的合理性并根据加工要求分析加工方法合理性；已知条件是否完备等。 2.1.2定位方案设计： ⑴根据工序内容的技术要求，分析判断应限制工件的哪些自由度。 ⑵按照定位基准的选择原则，正确选择第一、第二、第三定位基准。 ⑶根据定位基准的几何特征，正确选用标准定位元件或设计非标准定位元件。 ⑷运用总体分析法和单件法，分析判断定位方案的正确性。 ⑸定位元件精度设计，分析计算定位误差，分析判断是否满足加工精度要求。 ⑹对比多种方案，选择设计定位元件，定位误差分析计算，取最优方案。 2.1.3导引方案设计确定对刀、导引装置及安装方式并进行有关设计、计算。 2.1.4夹紧方案设计：对比多种方案。确定夹紧力的方向与作用点、分析与计算需要多大的夹紧力、选择夹紧机构、计算结构尺寸或进行夹紧力校核。 2.1. 5其它装置设计：连接装置、分度装置等设计计算(夹具位置误差、分度误差计算)，(附图)。 2.1. 6夹具体设计：夹具体设计时应满足以下基本要求
Part 5 机床常用夹具及其设计 一、判断题（正确的在题后括号内划“√”，错误的划“×”。） 1．用六个支承点就可使工件实现完全定位。( ) 2．工件夹紧变形会使被加工工件产生形状误差。( ) 3．专用夹具是专为某一种工件的某道工序的加工而设计制造的夹具。( ) 4．随行夹具一般是用于自动线上的一种夹具。( ) 5．铰链夹紧机构是一种增力机构，其自锁性能好。( ) 6．斜楔夹紧的自锁条件是：楔角口应小于两接触面摩擦角之和。( ) 7．在大型、重型工件上钻孔时，可以不用夹具。( ) 8．在查找装配尺寸链时，一个相关零件有时可有两个尺寸作为组成环列入装配尺寸链。( ) 9．车床夹具应保证工件的定位基准与机床的主轴回转中心线保持严格的位置关系。( ) 10．机床、夹具、刀具三者就可以构成完整的工艺系统。( ) 11．采用机床夹具装夹工件，主要是为了保证工件加工表面的位置精度。( ) 12．工件加工时，采用完全定位、不完全定位都是允许的。( ) 13．采用机床夹具装夹工件，工件的加工表面与定位表面之间的相互位置关系主要由夹具来保证。 ( ) 14．机床夹具装夹工件主要是为了保证工件加工表面的位置精度。 ( ) 15．专为某一种工件的某道工序的加工而设计制造的夹具，称为组合夹具。( ) 16．工件以平面定位时的定位误差，只有基准位置误差。( ) 二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的标号填在题干的括号内。） 1．在车床上采用中心架支承加工长轴时，是属于哪种定位。（）A．完全定位B．不完全定位C．过定位D．欠定位 2．机床夹具中需要考虑静平衡要求的是哪一类夹具（）。 A．车床夹具B．钻床夹具C．镗床夹具D．铣床夹具 3．常用的夹紧机构中，自锁性能最可靠的是（）。
机床夹具设计课程设计 Prepared on 22 November 2020
机床夹具设计课程设计说明书课题名称: 机床夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级：13机械一班 姓名：阮吴祥 学号： 指导老师：张秀香 2017年 1月
目录 一、机床夹具课程设计任务书 (1) 二、机床夹具课程设计说明书 (2) 1.对加工件进行工艺分析 (2) 2.定位方案设计 (2) 3.导引方案设计 (4) 4.夹紧方案设计 (5) 5.夹具体设计 (6) 6.其它装置设计 (6) 7.技术条件制定 (6) 8.夹具工作原理(操作)简介 (6) 9.设计心得 (7) 三、参考文献 (8) 四、附录 (9)
一、机床夹具课程设计任务书
二、机床夹具课程设计说明书 1、对加工件进行工艺分析： 零件名称为通孔套,为铸件，本工序铣削加工直径22mm的孔，设计手动钻绞孔专用夹具。工件已加工过的孔径为φ22mm，厚度为50mm。 在加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由铣削直接加工就可以达到要求，其中槽的宽度由刀具的尺寸保证，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： 加工槽的宽度为12mm，且两个侧面相对于中心面A对称度； 加工槽的深度为30±。 2、定位方案设计： 根据加工孔两侧面相对于中心面对称要求，需要限制工件X方向转动自由度、Y方向转动自由度和Z方向转动自由度；根据加工孔宽度和深度要求，需要限制工件X方向移动自由度和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。 工件相对中心面对称，要实现加工孔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，限制三个不定自由度，此为第一定位基准。
第六章机床夹具设计原理 本章主要介绍以下内容： 1．机床夹具概述 2．工件的定位原理及定位元件 3．定位误差分析计算 4．工件的加紧及夹紧装置 5．机床夹具的设计要求及设计步骤 6．机床夹具设计举例 课时分配：1、2，各一个学时，3、两个学时，4、5、6，共两个学时 重点：工件的定位原理及定位元件；定位误差分析计算 难点：定位误差分析计算 机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部分。为保证工件某工序的加工要求，必须使工件在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。当用夹具装夹加工一批工件时，是通过夹具来实现这一要求的。而要实现这一要求，又必须满足三个条件：①一批工件在夹具中占有正确的加工位置；②夹具装夹在机床上的准确位置；③刀具相对夹具的准确位置。这里涉及了三层关系：零件相对夹具，夹具相对于机床，零件相对于机床。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。所以“定位”也涉及到三层关系：工件在夹具上的定位，夹具相对于机床的定位，而工件相对于机床的定位是间接通过夹具来保证的。工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力把工件固定，使工件保持在准确定位的位置上，否则，在加工过程中因受切削力，惯性力等力的作用而发生位置变化或引起振动，破坏了原来的准确定位，无法保证加工要求。这种产生夹紧力的装置便是夹紧装置。 6．1 夹具 一、机床夹具概述 1.机床夹具的概念 机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使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。 2.机床夹具的分类 机床夹具可根据其使用范围，分为通用夹具、专用夹具、组合夹具、通用可调夹具和成组夹具等类型。机床夹具还可按其所使用的机床和产生加紧力的动力源等进行分类。根据所使用的机床可将夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具（钻模）、镗床夹具（镗模）、磨床夹具和齿轮机床夹具等，根据产生加紧力的动力源可将夹具分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、电磁夹具和真空夹具等。
机床夹具设计课程设计 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
机床夹具设计课程设计说明书课题名称: 机床夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级：13机械一班 姓名：阮吴祥 学号： 指导老师：张秀香 2017年 1月
目录 一、机床夹具课程设计任务书 (1) 二、机床夹具课程设计说明书 (2) 1.对加工件进行工艺分析 (2) 2.定位方案设计 (2) 3.导引方案设计 (4) 4.夹紧方案设计 (5) 5.夹具体设计 (6) 6.其它装置设计 (6) 7.技术条件制定 (6) 8.夹具工作原理(操作)简介 (6) 9.设计心得 (7) 三、参考文献 (8) 四、附录 (9)
一、机床夹具课程设计任务书
二、机床夹具课程设计说明书 1、对加工件进行工艺分析： 零件名称为通孔套,为铸件，本工序铣削加工直径22mm的孔，设计手动钻绞孔专用夹具。工件已加工过的孔径为φ22mm，厚度为50mm。 在加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由铣削直接加工就可以达到要求，其中槽的宽度由刀具的尺寸保证，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： 加工槽的宽度为12mm，且两个侧面相对于中心面A对称度； 加工槽的深度为30±。 2、定位方案设计： 根据加工孔两侧面相对于中心面对称要求，需要限制工件X方向转动自由度、Y方向转动自由度和Z方向转动自由度；根据加工孔宽度和深度要求，需要限制工件X方向移动自由度和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。 工件相对中心面对称，要实现加工孔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，限制三个不定自由度，此为第一定位基准。
典型机床夹具及其设计要点 1.车床夹具 车床夹具大部分是安装在机床的主轴上，用于加工回转成形面。 (1)车床夹具的结构类型及特点 1)角铁式车床夹具主要用在工件形状复杂，被加工表面的轴线与定位基面呈平行关系或构成一定角度。 图2-33为开合螺母车削工序图。图2-34是加工上述工件的车床夹具。 图2-33 开合螺母车削工序图 图2-34 角铁式车床夹具 2)心轴类车床夹具适合于工件以孔为定位基准的车削或磨削等工序中。 3)花盘式车床夹具对形状复杂的工件，在加工一个或几个与基准平面垂直的孔时，就可采用此类夹具。图2-35为齿轮泵壳体的加工工序图。图2-36为车齿轮泵壳体两孔的花盘式车床夹具。
图2-35 齿轮泵壳体工序图 图2-36 车齿轮泵壳体两孔的花盘式车床夹具 (2)车床夹具的设计要点 1)定位装置的设计加工回转表面时，要求工件加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点。 2)夹紧装置的设计夹紧力必须足够，自锁性要好。 3)车床夹具与车床主轴的联接要求夹具的回转轴线与车床主轴轴线有尽可能高的同轴度。夹具与车床主轴的联接方式有：采用锥柄联接；采用过度盘联接。 4)夹具总体结构设计夹具的外形尺寸应尽量小，重心与回转轴线重合，以减小离心力和回转力矩的影响。悬伸长度L域外轮廓直径D之比为： D≤150mm的夹具，L/D≤1.25; D=150~300mm的夹具，L/D≤0.9; D≥300mm的夹具，L/D≤0.6。
（２）弹性斜定心夹紧机构利用定位、夹紧元件的均匀弹性变形来实现定心夹紧的．这种机构定心精度高，但变形量小，夹紧行程小，只适用于精加工中．根据弹性元件不同，有膜片夹具、碟形弹簧夹具、液压塑料薄壁套筒夹具等类型。
机床夹具设计课程设计 说明书 设计题目：钻床夹具设计 系别：机械与电子工程学院 专业：机械设计制造及其自动化
前言 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、智能、复合、 环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 本次的设计任务是加工零件（板件）上的两个孔。零件属于大批量生产，钻孔要 求精度高，所以需要设计一个专用夹具，保证零件加工质量。由于夹具的利用率高， 经济性好，使用元件的功能强而且数量少，配套费用低，降低生产成本；采用夹紧装 置，缩短停机时间，提高生产效率。 设计钻床夹具，首先要分析加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方 法，拟定夹具设计方案；在满足加工精度的条件下，合理的进行安装、定位、夹紧； 完成草图后考虑零件间的连接关系和螺钉、螺母、定位销等的固定方式，设计合理结 构实现零部件间的相对运动，根据零件要求选择材料。 完成钻床夹具的所有设计后，用 AutoCAD进行二维图的绘制，首先画好零件图，最 后进行装配，标注相关尺寸及技术要求，并用 Pro/ENGINEER绘制最终三维效果图，最 终进行说明书，任务书的撰写、整理、修改完成设计任务。
目录 第一章对加工零件的工艺分析 .......................................................错误！未定义书签。 1.1夹具设计 ...........................................................................错误！未定义书签。 1.2零件分析 ...........................................................................错误！未定义书签。 1.2.1零件图 (1) 1.2.2加工零件图分析 (2) 第二章定位方案及误差分析 ...........................................................错误！未定义书签。 2.1拟定定位方案 .....................................................................错误！未定义书签。 2.1.1定位方案拟定 (2) 2.1.2定位方案选定 (2) 2.2定位误差分析 .....................................................................错误！未定义书签。 2.2.1相关概念 (3) 2.2.2定位误差分析 (4) 第三章对刀导向方案 .......................................................................错误！未定义书签。 3.1对刀导向方案 .....................................................................错误！未定义书签。 3.2对刀导向元件详细参数 .....................................................错误！未定义书签。 第四章夹紧方案及夹紧力分析 (5) 4.1 夹紧方案分析 .............................................................................错误！未定义书签。 4.2夹紧力分析 .........................................................................错误！未定义书签。 4.2.1夹紧力估算 .....................................................................错误！未定义书签。 第五章夹具体设计及连接元件选型 ...............................................错误！未定义书签。 5.1夹具体设计 ..........................................................................错误！未定义书签。 5.2连接元件选型 ......................................................................错误！未定义书签。 5.2.1标准件 .............................................................................错误！未定义书签。 5.2.2非标准件 .........................................................................错误！未定义书签。 第六章夹具零件图和装配图及标注 ...............................................错误！未定义书签。 6.1零件图 (8) 6.2钻模板零件图 ...................................................................................................... 1 1 6.3装配图 .................................................................................................................. 2 1第七章三维效果图...........................................................................错误！未定义书签。 14 总结 .................................................................. 14 参考文献 ..............................................................
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
模块1机床夹具概述 【知识目标】 机床夹具的基本概念； 机床夹具的基本结构及其分类方法； 机床夹具的发展方向。 【技能目标】 掌握生产一线工件在机床夹具中的装夹方法； 能够辨别生产一线常见的机床夹具类型； 初步具备辨识常见机床夹具的能力。 用来固定加工对象，使其处于正确位置，以接受加工或检测的装置，统称为夹具。它广泛地应用于机械制造过程中，如焊接过程中用于拼焊的焊接夹具，零件检验过程中用的检验夹具，装配过程中用的装配夹具，机械加工过程中用的机床夹具等，都属于这一范畴。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。机床夹具就是在机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置，其作用是将工件定位，以使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。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着零件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。本模块所讲述的仅限于机床夹具，以后简称为夹具。 【任务描述】 如图1-1所示为生产一线常见的钻床夹具示意图，试分析如何正确去使用该夹具。 图1-1生产一线常见的钻床夹具示意图 1—钻模板；2—压紧螺母；3—压板；4—工件；5—长方形基础板； 6—方形支撑；7—V型块 【任务分析】 图1-1是生产一线常见的钻床夹具示意图，要正确使用该夹具，必须明确该夹具的基本组成、工作原理、工作特性以及装夹方式。要想进一步了解并认识此夹具的设计过程及其在 生产中的作用，就要学习本模块的内容。 【任务引导】 （1）该钻床夹具在生产中有什么作用？ （2）该钻床夹具作为机床夹具的典型代表，其基本组成是什么？
（3）便于认识和更好的使用机床夹具，如何对机床的夹具进行分类？ （4）生产一线对机床夹具还有什么新的要求？ （5）在生产实习时，应对常见机床夹具的基本结构及其分析有所认识。 【知识准备】 学习情境 1.1机床夹具 1.1.1机床夹具的基本概念 工件在机床上进行加工时，为了保证其精度要求，工件的加工表面与刀具之间必须保持 一定的位置关系。机床夹具就是机床上用以装夹工件和引导刀具的一种装置。其作用是将工件定位，以使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。 因此，工件必须借助于夹具占有正确位置。夹具是指夹持工件的工具，如卡盘、顶尖、 平口钳等。刀具也必须借助于辅具使其保持一定位置。辅具是指夹持刀具的工具，如钻夹头、丝锥夹头及刀夹等，如图1-2所示为丝锥夹头。 图1-2丝锥夹头 1.1.2机床夹具在机械加工中的作用 在机械加工中，工件通过定位元件在夹具中占有正确的位置，工件和夹具通过连接元件 在机床上占有正确位置，工件和夹具通过对刀元件相对于刀具占有正确位置，从而保证了工件相对于机床位置正确、工件相对于刀具位置正确，最终保证工件的加工要求。因此，机床夹具在机械加工中应具有以下作用： 1.能稳定地保证工件的加工精度 使用机床夹具来对工件定位，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置。工件的位置精度完全由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致， 保证工件加工精度高且稳定。 2.能减少辅助工时，提高劳动生产率 由于机床夹具的存在，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此，可增大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装 夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。另外，采用夹具后，产 品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显降低了生产成本。 3.能扩大机床的使用范围，实现“一机多能” 根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具，即可扩大机床原有的工艺范围。例如，在车床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱体零件的镗孔加工了。 4.能减轻工人的劳动强度 用夹具装夹工件方便、快速，当采用液压、气动等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度。
机械课程设计 说明书 课程名称：机械课程设计 作业题目：机械拨叉夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化班级：10机制5班 姓名： 学号： 指导教师： 2013 年 12月 21 日
山西大同大学课程设计说明书 目录 设计清单 (03) 设计内容 (03) 原始资料 (03) 一、零件分析 (04) （一）零件的作用 (04) （二）零件的工艺分析 (04) 二、工艺规程设计 (05) （一）确定毛坯制造形式 (05) （二）基面的选择 (05) （三）制定工艺路线 (06) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (08) 三、确定切削用量及基本工时 (10) 四、夹具设计 (15) （一）任务的提出 (15) （二）定位方案及定位装置的设计计算 (15) （三）夹紧方案及装置的设计计算 (18) 参考文献 (21) 设计清单： 1、零件图 1张 2、零件毛坯图1张 3、机械加工工艺过程综合卡片1套 4、夹具设计1套 5、课程设计说明书1套
凌金锋拨叉831007夹具设计 设计内容： （1）画零件图 （2）绘制毛坯图 （3）填写机械加工工艺过程综合卡片 （4）选择夹具设计方案 （5）绘制某一工序夹具草图及零件图 （6）编写课程设计说明书 原始资料：拨叉零件图831007，生产纲领为5000件/年。
山西大同大学课程设计说明书 一、零件分析 (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，主要起换挡，使主轴回转运动按工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔语操作机构相连，下方的φ55半孔则是用于所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力波动下方的齿轮变速。两件铸为一体，加工时分开。 （二）.零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，和适合磨削，为此以下是拨叉需要加工表面以及加工表面之间的位置要求。 需要加工的表面： 1.小孔的上端面、大孔的上下端面； 2.小头孔φ22mm以及与此孔相通的φ8mm的锥孔、M8螺纹孔； 3.大头半圆孔φ55mm； 位置要求： 小头孔上端面与小头空中心线的垂直度误差为0.05mm，打孔的上下断面与小头孔的中心线的垂直度误差为0.07mm。 由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后依次作为粗基准，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加工工艺均可保证。
机床夹具设计课程设计说明书课题名称: 机床夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级：13机械一班 姓名：阮吴祥 学号： 指导老师：张秀香 2017年 1月
目录 一、机床夹具课程设计任务书 (1) 二、机床夹具课程设计说明书 (2) 1.对加工件进行工艺分析 (2) 2.定位方案设计 (2) 3.导引方案设计 (4) 4.夹紧方案设计 (5) 5.夹具体设计 (6) 6.其它装置设计 (6) 7.技术条件制定 (6) 8.夹具工作原理(操作)简介 (6) 9.设计心得 (7) 三、参考文献 (8) 四、附录 (9)
一、机床夹具课程设计任务书
二、机床夹具课程设计说明书 1、对加工件进行工艺分析： 零件名称为通孔套,为铸件，本工序铣削加工直径22mm的孔，设计手动钻绞孔专用夹具。工件已加工过的孔径为φ22mm，厚度为50mm。 在加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由铣削直接加工就可以达到要求，其中槽的宽度由刀具的尺寸保证，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：加工槽的宽度为12mm，且两个侧面相对于中心面A对称度；加工槽的深度为30±。 2、定位方案设计： 根据加工孔两侧面相对于中心面对称要求，需要限制工件X方向转动自由度、Y方向转动自由度和Z方向转动自由度；根据加工孔宽度和深度要求，需要限制工件X方向移动自由度和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。 工件相对中心面对称，要实现加工孔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，限制三个不定自由度，此为第一定位基准。 方案一：孔O2及O1为第二和第三定位基准，通过固定圆柱销及V形块实现定位； 方案一 方案二：选择孔O1及O2为第二和第三定位基准，通过固定式圆柱销及菱形销实现定位。 经分析，第一种方案以圆柱和V形块组合定位时，要受到外圆加工精度的影响，由于外圆表面系毛坯铸件不能保证工件的精度要求，加上V形块比较薄
《机床夹具设计》 课程设计说明书课题: 缸底夹具设计 课题组长: 舒旦 指导教师:杨德良 湘潭职业技术学院 2009年5月
《机床夹具设计》课程设计任务书课题: 缸底夹具设计 内容： 1.零件图（CAD）1套 2.三维装配图（PROE）1张 3. 课程设计说明书1份 班级：机制07302班 组长：舒旦 同组人姓名：舒旦、黄小川 指导教师：杨德良 2009年5月
目录 序言 (4) 1、零件的分析 (5) 1.1 零件的作用 (5) 1.2零件工序图 (6) 1.3夹具二维装配图 (7) 2、夹具设计 2.1零件的工艺分析 (8) 2.2 定位和定位装置的设计 (8) 2.3 夹紧方案 (8) 2.4夹具体设计 (8) 2.5夹具体总图上的尺寸、公差和技术要求 (8) 2.6夹具精度分析 (9) 后记 参考资料
序言 机床夹具设计课程设计是在全部学完机械制造工艺学及机床夹具设计，并进行了生产实习的基础是进行的一个教学环节。它要求学生全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行工艺及结构的设计，也为以后搞好进行一次预备训练。 其目的在于： （1）培养学生运用机械制造工艺学及有关课程（工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削机床、金属切削原理与刀具等）的知识，结合生产实践中学到的知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 （2）能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。 （3）培养学生熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。 （4）进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。 对于我本人来说，希望能通过本次课程设计学习，学会将所学理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来，并应用于解决实际问题之中，从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力；同时，又希望能超越目前工厂的实际生产工艺，而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机器零件的制造中，为改善我国的机器制造业相对落后的局面探索可能的途径。 由于时间及水平有限，缺点和错误在所难免，恳请读者批评指正。
目录 前言 （一）机床夹具课程设计任务书（二）设计思路 （三）总体方案的确定 1. 定位分析和定位误差计算 2. 定位分析和定位误差分析 3. 夹紧机构设计 4. 导向方案 5. 夹紧方案 6. 确定其他装置和夹具体 7. 绘制夹具装配图 （四）设计心得体会 （五）参考文献书目 前言
机械制造夹具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 通过对机械制造技术基础课程的学习，我掌握了机械加工和装配方面的基本理论知识，学会了零件加工时的定位理论、工艺和装配尺寸链理论，了解影响加工质量的各项因素，学会制定零件机械加工工艺过程和部件、浐灞装配工艺过程的方法。掌握了机床夹具设计的基本原理和方法。为了对以上知识进行巩固和掌握，我们开始了一周的夹具课程设计。 机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。 在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来 机械制造夹具课程设计师我们学了大部分大学基础课、和专业课之后进行的，这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础和机械夹具设计中的理论，并结合生产学习中学到的实践知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，为大四的毕业设计做
钻孔夹具课程设计说明书 学院班级：08机械电子1班 学生姓名 学号0811112018 指导教师
夹具设计说明书 目录 一、设计要求 二、零件分析 三、定位分析 四、夹紧分析 五、钻模板、钻套设计 六、夹具体设计 七、小结 八、心得体会 九、参考文献 一、设计要求
设计思路： （1）由于是钻孔我们可以参考钻孔夹具设计的流程：1定位 2夹紧 （2）根据机械制造工艺学的知识可知钻孔夹具的设计要点是： 1钻套 2钻模板 3夹具体 （3）夹具设计的一般步骤：
1）明确设计任务与收集设计材料 2）确定夹具设计方案与绘制夹具草图 3）进行必要的分析计算 4）审查方案与改进设计 5）绘制夹具装配总图 6）绘制夹具零件图 （4）夹具设计中的几个重要问题 1）清根问题 在设计端面和内孔定位的夹具时，会遇到夹具体定位端面和定位外圆交界处的清根问题。 2）让刀问题 在设计圆盘类刀具（如铣刀、砂轮等）加工的家具时，会存在让刀问题。 3）更换问题 4）防松问题 二、零件分析
1、零件的作用 轴承座一是为了固定轴承进行轴向定位，二是起密封保护作用，防止轴承进入尘土等进入轴承造成损坏，三是让轴承能够有好的润滑空间。 两个坐孔是用于固定轴承座的，单边固定是出于满足结构和安装位置的要求。两个销孔用于定位。 2、零件的工艺分析 ⑴φ30及φ8两孔都具有较高的精度要求，表面粗糙度 Ra的值为1.6um，是加工的关键表面。 ⑵轴承座上、下表面及前、后两端面的表面粗糙度Ra为 3.2 um，是加工的重要表面。轴承座的上表面有位置精度要 求0.008，而且与轴承孔中心线有平行度要求0.003。轴承座的前、后端面与轴承孔中心线垂直度要求为0.003，是重要的加工表面。 ⑶φ13沉孔加工表面粗糙度要求较低。 ⑷其余表面要求不高。
【关键字】加工 轴承座零件的机械加工工艺规程及 夹具设计 学院：机械与汽车工程学院 班级：机制076 姓名：xxxx 学号：8 指导老师：xxxx 成绩： 机械制造工艺学 机械制造工艺学 课程设计 设计题目：ZJKJXY-8 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机制076 学号：8 学生姓名：张赫 指导老师：叶岳松 机械与汽车工程学院 16日
机械加工工艺规程与机床夹具设计 一、设计任务 1.设计课题:轴承座机械加工工艺规程设计 2.丝攻M4螺纹孔专用夹具设计 3.生产纲领：大批量生产 4.设计要求： 1)零件毛坯图1张 2)机械加工工艺过程卡片1套 3)机械加工主要工序的工序卡片1套 4)夹具装配图1张 5)夹具零件图若干张 6)设计说明书1份 2、设计说明书 目录 序言 (5) 一、零件加工工艺设计 (6) 1、零件的工艺性审查 (6) 2、基准选择原则 (7) 3、定位基准选择 (7) 4、拟定机械加工工艺路线 (8) 5、确定机械加工余量，工序尺寸以及公差 (8) 6、选择机床设备及工艺设备 (9) 7、确定切削用量 (9) 2、夹具设计 (12) 1、问题提出 (12) 2、家具设计 (13) 三、小节 (15) 四、参考文献 (17)
序言 机械制造工艺及设备毕业设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节，是使我们综合运用所学过的基本课程，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。 我们在完成课程设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下坚实的基础，所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会！ 其主要目的是： 1.培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学的知识。 2. 培养学生树立正确的设计思想，设计思维，掌握工程设计的一般程序，规范和方法。 3.培养学生正确的使用技术知识，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力和技巧。 4. 培养学生进行调整研究，面向实际，面向生产，向工人和工程技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。 一、零件加工工艺设计 （1）零件的工艺性审查： 1）零件的结构特点 轴承座如附图1所示。该零件是起支撑轴的作用。零件的主要工作表面为Φ40的孔内表面。主要配合面是Φ22的轴孔。零件的形状比较简单，属于较简单的零件，结构简单。 2）主要技术要求： 零件图上主要技术要求：调质至HB230-250,锐边倒角，未注倒角0.5x45°，表面作防锈处理。 3）加工表面及其要求： a)总宽：为18±0.05mm。 mm，表面粗糙度Ra1.6um， b)轴孔：Φ22的孔径：Φ22+0.018 mm，表面粗糙度为Ra1.6um，外圆与内 c)Φ34的外圆：直径为Φ34-0.007 -0.025 孔的同轴度不超过0.02m.，轴肩距为12mm。
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? 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、铳床夹具、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 3?机床夹的分哪几类，各种类型的数控机床适用场合? 机械 加工中夹具的地位？ 了解几中典型机床夹具，说明其工作原理？ 机床夹具有哪些功能和作用？ 机床夹具的应用特点： 机床夹具发展方向？ 4. 5. 6. 7. 8.
机械制造工艺学课程设计任务书 题目: 设计”CA6140车床法兰盘831004”零件的机械加工工艺规则及工艺装备 内容： 1.零件图1张 2.毛坯图1张 3. 机械加工工艺过程综合卡片1张 4. 结构设计装配图1张 5. 结构设计零件图1张 6. 课程设计说明书1张
目录 序言..........................................................................................................................错误！未定义书签。 一、零件的分析 (3) 零件的作用 (3) 零件的工艺分析 (3) 二. 确定生产类型 (4) 三.确定毛坯 (4) 四.工艺规程设计 (4) (一)选择定位基准： (4) （二）制定工艺路线 ..........................................................................................错误！未定义书签。 （三）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定.............................................错误！未定义书签。 (四）确立切削用量及基本工时...........................................................................错误！未定义书签。 五、夹具设计 ........................................................................................................错误！未定义书签。 (一)问题的提出 ..................................................................................................错误！未定义书签。 (二)夹具设计 (9) 3.定位误差分析 (9) 4钻床夹具的装配图见附图 (9) 六．设计感想与体会 参考文献： ...............................................................................................................错误！未定义书签。