CA6140车床后托架夹具设计

夹具设计报告

课题：CA6140车床后托架夹具设计

组员：韩超设计图纸，绘制装配图

吕凯凌查找相关资料，绘制夹紧装置

卢泽昌设计定位元件，绘制夹具体

王鑫亮设计总结，写设计报告

绘制定位装置

一、序言 (3)

二、机床夹具介绍 (4)

三、夹具的基本结构及夹具设计的内容 (7)

四、零件的分析 (11)

五、工艺规程设计 (13)

六、夹具设计 (15)

七、设计总结 (23)

八、参考文献 (24)

一、序言

夹具设计在我们学完机床夹具设计课之后进行的，这是我们在进行夹具设计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，因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。另外在做完这次夹具设计之后，我得到一次在毕业工作前的综合性训练，我在想我能在下面几方面得到锻炼：（1）运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在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定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。

（2）提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。

（3）学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。

就我个人而言，我希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力。

二机床夹具介绍

夹具最早出现在1787年，至今经历了三个发展阶段。第一阶段表现为夹具与人的结合。在工业发展初期。机械制造的精度较低，机械产品工件的制造质量主要依赖劳动者个人的经验和手艺，而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助工具；第二阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展，夹具的门类才逐步发展齐全。夹具的定位、夹紧、导向（或对刀）元件的结构也日趋完善，逐渐发展成为系统的主要工艺装备之一；第三阶段，即近代由于世界科学技术的进步及社会生产力的迅速提高，夹具在系统中占据相当重要的地位。这一阶段的主要特征表现为夹具与机床的紧密结合。

2.1夹具的现状几生产对其提出新的要求

现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈竞争，尽管国际生产研究协会的统计表明中不批，多品种生产的工件已占工件种类数的85%左右。然而目前，一般企业习惯与采用传统的专用夹具，在一个具有只能感等生产的能力工厂中约拥有13000~15000套专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约隔4年就要更新80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量只有15%左右，特别最近年来柔性制造系统（FMS）、数控机床（NC），加工中心（MC）和成组加工（GT）等新技术被应用和推广，使中小批生产的生产率逐步趋近于大批量生产的水平。

综上所述，现代生产对夹具提出了如下新的要求：

（1）能迅速方便地装备新产品的投产以缩短生产准备周期

（2）能装夹一组相似性特征的工件

（3）适用于精密加工的高精度的机床

（4）适用于各种现代化制造技术的新型技术

（5）采用液压汞站等为动力源的高效夹紧装置，进一步提高劳动生产率

2.2现代夹具的发展发向

现代夹具的发展方向表现为精密化、高效化、柔性化、标准化等四个方面：

1、精密化

随着机械产品精度的日益提高，势必也相应提高对其精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度可达正负0.1，用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为5um，又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆读可达0.2~0.5um。

2、高效化

高效化夹具主要用来减少工件加工的机动时的和辅助时的，以提高劳动生产率，减少工人劳动强度，常见的高效化夹具有：自动化夹具、告诉化夹具、具有夹紧动力模块的夹具等。例如使用电动虎钳装夹工件，可使工件效率比普通虎钳提高了5倍左右；而高速卡盘则可保证卡爪在转速9000r/min的条件下能正常夹紧工件，使切削速度大幅度提高。

3、柔性化

夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等，具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块夹具、数控夹具等，在较长时间内，夹具的柔性化趋向将是夹具发展的主要方向。

4、标准化

夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面，在制造典型夹具，结构的

基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或变型，以减少

功能用途相近的夹具元件和不见的形成：舍弃一些功能低劣的结构，通用化方法

包括：夹具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夹具的标准化阶段是通用化的深

入并为工作图的审查创造了良好的条件。目前，我国已有夹具零件、部件的国家

标准：GB2148~2249-80，GB2262~2269-80以及通用夹具标准，组合夹具标准等。夹具的标准化也是夹具柔性化高效化的基础，作为发展趋势，这类夹具的标准化，有利于夹具的专业化生产和有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。

三.夹具的基本结构及夹具设计的内容

一、概述

在机械制造中，用以装夹工件（和引导刀具）的装置，称为夹具。它是用来固定加工对象，使之占有正确位置，一接受施工或检测的装置。

1、机床夹具的概念

在机械加工过程中，为了保证加工精度，首先要使工件在机床上占有正确的位置，确定工件在机床上或夹具中占有正确的位置的过程，称为工件的定位。定位后将其固定，使其在加工过程中始终保持定位位置不变的操作称为夹紧。工件在机床或夹具上定位、夹紧的过程称为工件的装夹。用以装夹工件的装置称为机床夹具，简称夹具。

2、机床夹具的组成

（1）机床夹具的基本组成部分

1）定位装置

该装置由定位元件组合而成，其作用是确定工件在夹具中的正确位置。

2）夹具装置

该装置的作用是将工件压紧夹牢，并保证工件在加工的过程中正确位置不变。 3）夹具体

夹具体是夹具的基本骨架，通过它将夹具所有的元件构成一个整体。

（2）机床夹具的其他特殊元件或装置

1）连接元件

根据机床的特点，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。连接元件用以确定夹具本身在机床上的位置。如机床夹具所使用的过渡盘，铣床夹具所使用的定向键等，都是连接元件。

2）对刀元件

常用在普通铣床夹具中，用对刀快调整铣刀加工前的位置。对刀时，铣刀不

与对刀快直接接触，而用塞尺进行检查，以免碰伤铣刀的切削刃和对刀快工作表面。

3）导向元件

常用在钻床、镗床夹具中，用钻套和镗套引导刀具加工中的正确位置。

4）其他元件或装置

根据加工需要，有些夹具还分别采用分度装置、靠模装置、上下料装置、预出器个平衡快等。这些元件或装置需要专门设计。

二、工件的装夹方式

工件在机床上的装方式有以下三种方法：

1.直接找正法

在机床上根据工件上有关基准直接找正工件，使工件获得加工的正确位置的方法。

直接找正法的定位精度和工作效率，取决于被找工件表面的精度、找正方法和所用工具及工人的技术水平。此法一般多用于单件小批生产和精度要求特别高的场合。

2.划线找正法

在机床上按毛坯或工件上所划线找正工件，使工件获得正确位置的方法。此法由于受到划线精度的限制，定位精度比较低，多用于单件小批量生产、毛坯精度较低以及大型零件等不使用夹具的粗加工中。

3.用夹具装家

即通过夹具上的定位元件使工件相对于刀具及机床获得正确位置的方法。此法使工件定位迅速方便，定位精度较高，广泛用于成批和大量生产。

上述用装夹工件的方法有以下几个特点：

1）工件在夹具中的定位，是通过工件上的定位基准与夹具上的定位元件相接触而实现的。

2）由于夹具预先在机床上已调整好位置（也有在加工过程中再进行找正的），因

此，工件通过夹具相对于机床也就有了正确的位置。

3）通过夹具上的对刀装置，保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置

三.机床夹具设计内容和步骤

1.分析原始资料，明确设计任务

需分析工件的结构特点、材料、生产规模；分析本工序的加工要求以及本工序与前后工序的联系；分析了解所用设备、辅助工具及与设计夹具有关的技术性能和规格；了解工具车间的生产技术水平。

2. 分析研究设计方案，确定设计结构

（1）确定定位方案，设计定位机构

1）根据加工要求分析所需限制的自由度；

2）确定采用何种定位元件或机构，分析属于何种定位，过定位时应采取何种措施；

3）设计定位机构。

（2）．确定夹紧方案，设计夹紧机构

1）根据工件的结构特点、材料加工性能、本工序的切削用量、加工要求，确定夹紧力的方向、作用点和大小；

2）确定夹紧方案，采取何种夹紧机构，估算夹紧力的大小；

3）设计夹紧机构。

（3）．确定刀具引导、对刀方案，设计刀具引导、对刀元件

1）根据本工序的加工机床夹具设计内容和步要求、加工性能，分析确定对刀方案；

2）分析初算刀具引导、对刀误差；

3）设计引导，对刀机构。

（4）．确定分度方案，设计分度机构

1）分析确定方案采用立轴式还是卧轴式或斜轴式分度；采用轴向分度还是采用径向分度；采用何种对定机构；采用何种对定操作机构；采用何种锁紧机构；采用何种抬起机构。

2）设计分度、对定、操作、锁紧、抬起机构

（5）.分析考虑各种元件、机构的布局，确定夹具体和总体结构需分析确定各种元件、机构的布局；分析确定各种元件、机构的连接，设计连接件；分析确定采用何种形式的夹具体及设计夹具体；分析确定总体结构方案，设计总体结构。

四.零件的分析

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，工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速，转向。其花键孔Φ25mm通过与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动，零件的两个叉头部位与滑移齿轮相配合。

以下是该零件的实体图：

二、零件的工艺分析

CA6140车床有一处加工表面，其间有一定位置要求。描述如下：

1.零件孔Φ22mm的内加工表面及花键孔Φ25mm

这一组加工表面包括：孔Φ22mm的内表面，有粗糙度要求为Ra小于等于

6.3um，Φ25mm的六齿花键孔，有粗糙度要求Ra小于等于3.2um，扩两端

面孔，有粗糙度要求Ra=6.3um;

加工时以上下端面和外圆Φ40mm为基准面，有由于上下端面须加工，根据“基准先行”的原则，故应先加工上下端面（采用互为基准的原则），再加工孔Φ22mm, 六齿花键孔Φ25mm和扩孔；

三. 零件的尺寸图：

五.工艺规程设计

一、确定毛坯的制造形式

零件材料为HT200，采用铸造。由于零件年产量为5000件，已达大批量生产水平，故采用铸造精度较高的金属型铸造。

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。

CA6140拨叉这个零件从零件图上可以看出，有一组加工表面，这一组加工表面之间有一定的位置要求，现将这一组加工表面描述如下：

1.以花键孔的中心线为基准的加工面

这一组面包括?25+0.25 0 mm的六齿方花键孔、?22+0.28 0花键底孔两端的2X150倒角和距中心线为27mm的平面。

三、制定工艺路线

制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等级等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，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。

1工艺路线方案

工序一铸件

工序二粗、精车端面。以Φ40圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及专用夹具。

工序三钻、扩花键底孔。以Φ40圆柱面为粗基准。选用Z525型立式钻床。

工序四倒两端15度倒角。以Φ40圆柱面为粗基准。选用Z525型立式钻床。150度锪钻。

工序五拉花键。以A面为基准。

工序六铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣

床专用夹具。

工序七去毛刺。

工序八终检。

2，选择机床

（1）工序二，工序六均为铣表面，可用XA5032铣床。

（2）工序三为钻孔，扩孔工艺，可采用摇臂钻床Z305B。

（3）工序五为拉花键，采用普通拉床。

( 4 ) 工序四用车床。

3，选择夹具:每个工序都可以采用专用的夹具,夹具后面再设计。

4，选择刀具:在铣床上用高速钢立铣刀，铣上下两槽用三面刃铣刀，在车床上选普通车刀，内拉床选矩形齿花键拉刀，钻床用150度锪钻。

5，选择量具:精度要求较高的可用内径千分尺量程50～125，其余用游标卡尺。

六.夹具设计

夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。

一、设计主旨

设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。

本夹具主要用来对φ4022孔及φ25花键孔进行加工，二组孔尺寸精度要求为IT7，表面粗糙度Ra1.6μm，钻、镗、磨就足以满足其精度。所以设计时要在满足精度的前提下提高劳动生产效率，降低劳动强度。

二、夹具设计

1、定位装置的选择

工件以外圆定位主要两种形式：一种是定心定位，常有各种自定心卡盘和弹簧夹头以及定位套；另一种是支承定位，常用支撑板和V型块。由于工件形状的限制，不适合定心定位，而支撑板定位常用于加工外圆轮廓，所以采用V型块定位。也是由于工件轮廓限制，采用两个短V块定位。

1）定位误差分析与计算

定位误差是指由于定位不准确造成的某一工序的工序基准在工序尺寸方向上相对于其理想位置的最大位移量。分为基准位置误差和基准不重合误差。

基准位置误差

易知，工件在V形块中定位有两种极端位置，由几何关系得：

δ定位=Td/sinα/2

基准不重合误差

由于此工序定位基准与工序基准重合，故

δ不重=0

所以δ=δ定位+δ不重

2. 夹紧装置的选择

工件在切削过程中会受到切削力、离心力和惯性力等各种力的作用，因此定位后必须夹紧。夹紧装置一般由夹紧机构和动力源组成。

夹紧装置有如下设计要求：

①应保证定位准确，而不能破坏定位；

②夹紧后工件与夹具的变形应在允许的范围内；

③夹紧机构安全可靠，有足够的刚度和强度，手动夹紧应自锁，夹紧行程

要足够；

④结构简单，制造和操作方便，快速和省力。

(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

的位置.确保工件定位准确、不变形。

(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。

综上所述，本零件的夹紧装置共有2个方案如下：

方案一：使用铰链夹紧机构

方案二：使用螺旋夹紧机构

由于本零件为大批量制造，使用螺旋夹紧机构更加经济、方便，故选用方案二。

3. 夹具体

用来安装和固定定位元件，夹紧机构和钻模板的实体。具体大小根据整个机构的大小而调整，要保证机构的稳定，水平，所以形位公差会有较严格的要求。

4.装配总图

铣床专用夹具设计

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铣床专用夹具设计专业机械设计制造及其自动化姓名邱令恩年月日

课程设计任务书机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名邱令恩班级 B150231 学号 B15023120 课程名称：机械制造装备设计设计题目：铣床专用夹具设计设计内容： 1、铣床夹具装配图1张 2、铣床夹具零件图1张 3、课程设计说明书1份设计要求： 1、在立式铣床上加工18H12的通槽。 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，提高劳动生产率和降低工人的劳动强度，便于批量生产。设计（论文）开始日期年月日指导老师张洪涛设计（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邱令恩班级 B150231 学号 B15023120 课程名称：机械制造装备设计设计题目：铣床专用夹具设计课程设计片篇幅：图纸共 2 张说明书共 22 页指导老师评语：年月日指导老师

前言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，也是机械设计与制造专业学生应该学习的一门主要专业课。其目的在于：（1〕学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后续的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。〔2〕为了开阔视野，掌握执照技术最新发展，开阔专业视野，培养复合型人才，处进先进制造技术在我国的研究和应用，“先进制照技术”以作为许多学校的必修课程。为了提高学生综合运用机械设计基础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，通过课程设计训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。〔3〕使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。课程设计应该注意的问题： 1：注意与工艺规程设计的衔接，夹具设计应和工序设计统一。 2：所需设计的夹具绝大多数用于零件加工的某一特定工序，在工艺设计的具体内容应与工序设计程序一致，不能相互冲突。 3：设计时要有整体观念。 4：夹具设计有自身的特点：定位，夹紧等各种装置在设计前期是分开考虑的，设计后期通过夹具体的设计将各种元件联系为一个整体。在这个过程中容易出现工件无法装卸，工件定位出现过定位或欠定位等问题，因此设计时要考虑周全，整体观念强就会少出现差错，从而提高设计质量与效率。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，成批生产时还要用机床夹具。它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、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破坏，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。

《机床夹具设计》机床夹具概述.pdf

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。

机床夹具设计原理

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。

轴承座零件的车床专用夹具设计

设计轴承座零件的机加工工艺（2×φ13孔底表面粗糙度R a,改成2×φ9的孔表面粗糙度R a,；轴承底座台阶面的平面度形状公差改成）（一）轴承座零件的功用轴承座主要用于装夹轴承，给定动力从而实现轴承轴及轴上零件做确定的运动，故轴承座是支撑和固定轴承用的。轴承座的轴承孔φ30+ 装夹轴承，底座上的两个Φ9孔是和其它紧固件一起其紧固作用的，有一定粗糙度要求的底座上两个φ8+ 孔是和其它配合件装配起限位作用的。φ6孔和φ4孔是轴承与轴承座配合是起润滑作用。（二）加工技术要求分析轴承座零件的主要技术要求分析见表1。加工表面加工尺寸要求 /mm 主要尺寸精度等级要求表面质量要求 /μm 形位精度要求 /mm 备注 φ30+ 0孔 φ30+ ×38，两端孔口倒角 IT7基准C

轴承座底面上φ6通孔，轴承底座左、右侧面，轴承底座前端面上φ4通孔。二、确定轴承座零件加工毛坯有轴承座零件图知道，材料是HT200。这也基本决定了轴承座的毛坯制造形式和毛坯图的结构。（一）轴承座零件的毛坯类型轴承座零件的毛坯制造形式选择砂型铸造。（二）轴承座的毛坯图图1 轴承座零件的毛坯图三、设计轴承座零件的机加工工艺路线轴承座零件的机加工工艺路线设计，从方法上是和轴零件的工艺路线设计思路相类似的。先确定单个加工表面的加工方案及热处理的位置安排，然后安排好加工面之间的加工顺序，就可以设计出工艺路线了。（一）选择轴承座加工面加工方案轴承座的结构面中，由除了轴承孔处R22的圆弧面不需要加工外，其余的加工面的几个方案选择结果见表所示。表2 轴承座加工面的加工方案

机床夹具设计课程设计

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。

车床夹具设计

一、车床夹具的主要类型在车床上用来加工工件内、外回转面及端面的夹具称为车床夹具。车床夹具多数安装在主轴上；少数安装在床鞍或床身上。后一类属机床改装范畴，应用较少，不做介绍。车床夹具按工件定位方式不同分为：定心式、角铁式和花盘式等。 1.定心式车床夹具在定心式车床夹具上，工件常以孔或外圆定位，夹具采用定心夹紧机构。 2．角铁式车床夹具在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头等零件的回转端面时，由于零件形状较复杂，难以装夹在通用卡盘上，因而须设计专用夹具。这种夹具的夹具体呈角铁状，故称其为角铁式车床夹具。 3．花盘式车床夹具这类夹具的夹具体称花盘，上面开有若干个T形槽，安装定位元件、夹紧元件和分度元件等辅助元件，可加工形状复杂工件的外圆和内孔。这类夹具不对称，要注意平衡。二、车床夹具设计要点 1．车床夹具与主轴的连接方式由于加工中车床夹具随车床主轴一起回转，夹具与主轴的连接精度直接影响夹具的回转精度，故要求车床夹具与主轴二者轴线有较高的同轴度，且要连接可靠。通常连接方式有以下几种：（1）夹具通过主轴锥孔与主轴连接（2）夹具通过过渡盘与机床主轴连接 2。对定位及夹紧装置的要求（1）为保证车床夹具的安装精度，安装时应对夹具的限位表面进行仔细找正。

（2）设置定位元件时应考虑使工件加工表面的轴线与主轴轴线重合。（3）车床夹具的平衡及结构要求对角铁式、花盘式等结构不对称的车床夹具，设计时应采用平衡装置以减少由离心力产生的振动及主轴轴承的磨损。车床夹具一般都是在悬臂状态下工作的，为保证加工过程的稳定性；夹具结构应力求简单紧凑，轻便且安全，悬伸长度尽量小，使重心靠近主轴前支承。为保证安全，夹具体应制成圆形，加具体上的各元件不允许伸出夹具体直径之外。此外，夹具的结构还应便于工件的安装、测量和切屑的顺利排出或清理。 1 ．设计定位装置时应使加工表面的回转轴线与车床主轴的回转轴线重合。 2 ．设计夹紧装置时一定要注意可靠，安全。因为夹具和工件一起随主轴旋转，除了切削力还有离心力的影响。因此夹紧机构所产生的夹紧力必须足够，自锁要可靠，以防止发生设备及人身事故。图 6-29 为夹紧力实施方案的比较。图 6-29b 的夹紧方案安全可靠性优于图 6 -29a 的夹紧方案。 3 ．夹具与车床主轴的连接方式，根据夹具体径向尺寸的大小，一般有两种方法：（ 1 ）对于径向尺寸 D ＜ 140mm , 或 D ＜ (2—3)d 的小型夹具，一般用锥柄安装在主轴的锥孔中，并用螺栓拉紧。如图 6— 30a 所示。

专用夹具的设计方法

专用夹具的设计方法一、专用夹具的设计步骤（一）.研究原始资料明确任务书中的设计要求，收集下列资料： 1) 工件图、毛坯图和工艺规程等技术文件。了解该工序的加工技术要求，定位和夹紧方案，毛坯情况，加工时使用的机床、刀具、加工和切削用量等 2) 了解生产批量和对夹具的需用情况，以确定所采用夹具结构的合理性和经济性。 3) 了解机床的主要技术参数、规格、安装夹具的有关连接部分的尺寸等。 4)了解刀具的主要结构尺寸、制造精度、主要技术条件等。 5)收集有关夹具零部件标准（国标、部标、企标、厂标），典型夹具结构、夹具设计资料等。 6)了解本公司制造夹具能力和经验，了解用户有无压缩空气站等。 7) 3D图形的转换。（二）确定夹具的结构 1 定位要则 1) 选择合理的定位基准 ——定位基准必须与工艺基准重合，并尽量与设计基准重合，以减小定位误差，获得最大加工允差，降低夹具制造精度。当定位基准和工艺基准或设计基准不重合时，需进行必要的加工尺寸及其允差的换算。 ——应选择工件上最大的平面，最长的圆柱面或圆柱轴线为定位基准，以提高定位精度，并使定位稳定、可靠。 ——在选择定位元件时，要防止出现过定位现象。 ——在工件各加工工序中，力求采用同一基准，以必免因基准更换而降低工件各表面相互位置的准确度。 ——当铸、锻件以毛坯面作为第一道工序的基准时，应选用比较光整表面作基准面，避开浇冒口或分型面等凸起不平整的部位。 2)限制工件的自由度 ——工件在夹具上进行定位时，为保证加工面位置尺寸或位置精度，以及承受切削力和夹紧力等的需要，必须限制住工件的六个自由度。

——如果工件以已加工过的光滑平面定位，必要时可以用六个以上的点定位，但各定位面上支承点的表面必须在同一平面上，或其中的几个支承点采用辅助支承。 3) 对定位元件的要求 ——工件定位基准与定位元件接触或配合后，能限制住必须由其限制的工件的自由。 ——由其产生的定位误差最小。 ——定位表面应具有较高的尺寸精度、配合精度、表面粗糙度和硬度。 ——定位元件结构应尽量简单，便于装卸工件。 ——具有足够的强度和刚度。 ——不能有产生过定位的可能性。 ——对尺寸大的定位元表面，从结构上采取措施，在不影响定位精度的前提下，尽量减少与定位表面的接触面积。 ——方便清除定位表面的切屑。 4) 定位精度 a 对夹具要作必要的定位误差分析和计算，定位误差必须满足工件的加工精度要求。 b必须考虑提高夹具在机床上的定位精度： ——提高定位元件的定位表面与机床配合处的位置精度。 ——减小与机床联接处的配合间隙。 ——可采用夹具在机床上安装时找正夹具上设置的校准基面，或当夹具安装在机床上后加工定位表面的方法，使夹具在机床上获得高精度定位。 c 必须确保刀具在夹具上的导向精度，如： ——导套中心到定位元件的定位表面的位置精度。 ——刀具与导套的间隙 ——导套底面到工件顶面间的距离。 d必须确保对刀元件表面到工件被加工面间的尺寸精度。 e出现过定位时，应取消产生过定位的定位元件，或增加过定位元件与定基准间的间隙，以提高定位精度。 f工件被加工平面或中心至定位元件的位置精度和尺寸精度，在未注明特殊要求的情况下，一般取工件精度要求的1/3。 g钻模板钻套孔中心距的公差在工件未注明公差要求的情况下，取工件孔中心距自由公差的1/3。h当工件未注明定位面间的位置精度要求时，夹具定位面间的位置精度一般取0.01/100mm。

机床夹具设计方案

机床夹具设计夹具设计一般是在零件的机械加工工艺制定之后，按照某一工序的具体要求进行的。夹具设计质量的高低应以能稳定地保证工件的加工精度，达到加工的生产效率要求，成本低，排屑方便，操作安全省力和制造维护容易等为衡量指标。一、机床夹具设计的基本要求基本要求：一个优良的机床夹具，必须满足下列 1、保证工件的加工精度保证工件加工精度的关键在于正确地选定定位基准、定位方法、定位元件以及夹紧装置，确定合适的夹具尺寸、公差和计数要求，并进行必要的夹具精度分析。同时还要注意夹具中其他零部件的结构对工件加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。 2、工艺性能好专用夹具应尽可能地采用标准元件和标准结构，力求结构简单，制造容易，便于装配、检验和维修。当夹具最终精度由调整或修配保证时，夹具上应设置适当的调整间隙和可修磨的垫片等调整或修配结构。 3、达到加工的生产效率要求专用夹具的复杂程度应与生产批量相适应，应根据工件生产批量的大小选用不同复杂程度的快速高效装夹机构，以缩短辅助生产时间，提高生产效率。 4、使用性能好专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。应尽可能采用气动、液压等快速高效夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。夹具的操作位置应符合操作工人的操作习惯。专用夹具应排屑方便，必要时应设置排屑结构，防止切屑破坏工件的正确定位和损坏刀具，防止切屑热量引起工艺系统变形。 5、经济性好除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外，还应根据生产批量对夹具进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。保证工件的加工精度是最重要的。在此前提下，要处理好其以上基本要求中他要求

机床夹具设计步骤和实例

第2节机床夹具设计实例一、钻夹具的设计实例图2-2-20所示为杠杆类零件图样。图2-2-21所示为本零件工序图。 1．零件本工序的加工要求分析 ①钻、扩、铰φ10H9孔及φ11孔。 ②φ10H9孔与φ28H7孔的距离为(80±0. 2)mm；平行度为0.3mm。 ③φ11孔与φ28H7孔的距离为(15±0. 25)mm。 ④φ11孔与端面K距离为14mm。本工序前已加工的表面如下。 ①φ28H7孔及两端面。 ②φ10H9两端面。本工序使用机床为Z5125立钻，刀具为通用标准工具。 2．确定夹具类型本工序所加工两孔(φ10H9和φ11)，位于互成90°的两平面内，孔径不大，工件质量较小、轮廓尺寸以及生产量不是很大，因此采用翻转式钻模。 3．拟定定位方案和选择定位元件 (1)定位方案。根据工件结构特点，其定位方案如下。

①以φ28H7孔及一组合面(端面K 和φ10H9一端面组合而成)为定位面，以φ10H9孔端外缘毛坯面一侧为防转定位面，限制六个自由度。这一定位方案，由于尺寸885 .00+mm 公差大，定位不可靠，会引起较大的定位误差。如图2-2-22(a)所示。 ②以孔φ28H7孔及端面K 定位，以φ11孔外缘毛坯一侧为防转定位面，限制工件六个自由度。为增加刚性，在φ10H9的端面增设一辅助支承，如图2-2-22 (b)所示。比较上述两种定位方案，初步确定选用图2-2-22(b)所示的方案。 (2)选择定位元件。 ①选择带台阶面的定位销，作为以φ28H7孔及其端面的定位元件，如图2-2-23所示。定位副配合取6 7 28 g H φ。

车床夹具设计说明书

车床夹具设计说明书湖南工业职业技术学院车床夹具设计说明书湖南工业职业技术学院《机械制造工艺规程编制与实施》课程设计任务书系名称机械工程系专业及班级博世10-1 学生姓名学号课程设计题目指导教师 2012年月日湖南工业职业技术学院车床夹具设计说明书湖南工业职业技术学院车床夹具设计说明书序言课程设计在我们学完大学的全部基础课、技术基础课之后进行的，这是我们在进行课程设计对所学各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，因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。另外在做完这次课程设计之后，我得到一次在课程工作前的综合性训练，我在想我能在下面几方面得到锻炼: (1)运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在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定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。

)提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求， (2 设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。 (3)学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。就我个人而言，我希望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，从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力 1 1 湖南工业职业技术学院车床夹具设计说明书摘要本论文是结合目前实际生产中，常常发现仅用通用夹具不能满足生产要求，用通用夹具装夹工件生产效率低劳动强大，加工质量不高，而且往往需要增加划线工序，而专门设计夹具:车床夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、对刀方案，夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。本设计车床夹具有良好的加工精度，针对性强，主要用于拨叉零件孔工序的加工。其具有夹紧力装置，具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化的特点，可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间，大大提高了劳动生产力，从而可以有效地减轻工人的劳动强度和增加劳动效率。因此，对夹具知识的认识和学习以及设计新式的适合实际生产的夹具在今天显得尤为重要起来。本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。支座加工工艺规程及其夹具的设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进

第五章专用具的设计方法

第五章专用夹具的设计方法夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。夹具的设计质量的高低，应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。第一节专用夹具设计的基本要求一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求：（1）保证工件的加工精度保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。（2）提高生产效率专用夹具的复杂程度应与生产纲领相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。（3）工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。专用夹具的制造属于单件生产，当最终精度由调整或修配保证时，夹具上应设置调整和修配结构。（4）使用性能好专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。专用夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构，防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具，防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。（5）经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。因此，设计时应根据生产纲领对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。第二节专用夹具设计的规范化程序一、夹具设计规范化概述 1．夹具设计规范化的意义研究夹具设计规范化程序的主要目的在于：（1）保证设计质量，提高设计效率夹具设计质量主要表现在： 1）设计方案与生产纲领的适应性； 2）高位设计与定位副设置的相容性； 3）夹紧设计技术经济指标的先进性；

《机床夹具设计与应用》课程标准

《机床夹具设计与应用》课程标准课程编码：适用专业：模具、数控专业学时：64 开课学期:2014年下学期（大二上学期）一、课程性质《机床夹具设计与应用》是高等职业技术学院数控技术与模具设计与制造的核心课程之一，本课程属于职业能力必修课，是在学生掌握机械图样的表达知识、常用的工程材料与热处理知识、公差相关理论知识、机构知识、机械加工方法和设备知识、模具制造工艺知识以及识图和制图技能、材料识别与选择技能、机构设计技能、金属切削加工技能和钳工技能的基础上，为培养学生的正确选择和设计模具加工所需夹具的能力而开设的。其目的是为今后在实际工作中从事模具零件加工工种的工作打下基础。本课程适用对象：高职院校数控技术与模具设计与制造（3年制）学生。二、课程培养目标本课程的培养目标是通过理论与实训教学相结合的教学方式，使学生以基本概念、专业术语为切入口，进一步拓宽自己在计算、设计、应用方面的知识面。（一）知识目标 1.掌握夹具的组成及功用。 2.掌握工件的定位原理，掌握夹具定位元件的结构及应用，初步掌握定位误差的分析方法，能设计定位方案。 3.掌握夹紧装置的组成和设计要求，了解常用夹紧机构的结构及应用，能设计夹紧方案。 4.了解各类普通机床夹具的结构特点，了解专用夹具的设计要求.方法和步骤，能设计简单的专用夹具。（二）素质目标通过理论实践一体化课堂学习，使学生获得较强的实践动手能力，使学生具备必要的基本知识，具有一定的查阅图书资料进行自学、分析问题、提出问题的能力。

（三）能力目标 1.了解各类普通机床夹具的结构特点，了解专用夹具的设计要求.方法和步骤，能设计简单的专用夹具。 2.了解数控机床夹具等现代机床夹具的特点，能根据模具零件加工加工要求，合理选用或设计相应夹具。 3.能根据工件的结构特点.加工要求.加工中的受力状况，合理确定夹紧方案。 4.初步具备根据工件的加工要求，合理选择或设计夹具的能力。三、与前后课程的联系（一）与前续课程的联系在大一学习的基础上的深入再学习（二）与后续课程的联系是为后面学习其他专业核心课的基础，是进行实践的关键。四、课程内容标准和要求根据专业课程目标和涵盖的工作任务要求，确定课程内容和要求，说明学生应获得的知识、技能与态度。

毕业设计论文机床夹具的设计

毕业设计论文机床夹具的设计 Revised by Chen Zhen in 2021

烟台工程职业技术学院机电工程系机电一体化专业 10 级毕业设计（论文）题目：车床夹具的设计与制造姓名赵先斌学号50 指导教师（签名）张邦永二零一二年十月十九日摘要我国社会主义现代化要求机械制造工业为国民经济各部门的技术进步、技术改造提供先进、高效的技术装备，它首先要为我国正在发展的产

业包括农业、重工业、轻工业以及其它产业提供质量优良、技术先进的技术装备，同时还要为新材料、新能源、机械工程等新技术的生产和应用提供基础装备。本论文是结合目前实际生产中，通用夹具不能满足生产要求，用通用夹具装夹工件效率低、劳动强度大、加工质量不高，而且往往需要增加划线工序，而专门设计的一种铣床夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、对刀方案，夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。该夹具具有良好的加工精度，针对性强，主要用于拔叉零件铣槽工序的加工。本夹具具有夹紧力装置，具备现代车床夹具所要求的高效化和精密化的特点，可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间，大大提高了劳动生产力，有效地减轻了工人的劳动强度。本夹具能在加工常规零件的时候使质量进一步提升，并降低劳动强度，能在保证产品质量加工精度的同时批量生产，从而降低生产成本。从而夹具的使用在某种程度上提高实际生产中企业的效益。因而对夹具知识的认识和学习，在今天显的优为重要起来。关键词：

1 车床夹具概论车床夹具及其功用 1.1.1车床夹具的概述定位：工件在车床上加工时，为保证加工精度和提高生产率，必须使工件在车床上相对刀具占有正确的位置，这个过程称为定位。夹紧：为克服切削过程中工件受外力的作用而破坏定位，必须对工件施加夹紧力，这个过程称为夹紧。装夹：定位和加紧综合称为装夹。车床夹具：完成装夹的工艺设备称为车床夹具。车床夹具是在机械制造过程中，用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受加工或检测并保证加工要求的车床附加装置，简称为夹具。车床夹具的主要功能: 在车床上加工工件的时候，必须用夹具装好夹牢所要加工工件。将工件装好，就是在车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，使之在已经定好的位置上将工件可靠地夹紧，这一过程称为夹紧。从定位到夹紧的全过程，称为装夹。车床夹具的主要功能就是完成工件的装夹工作。工件的装夹方法有找正装夹法和夹具装夹法两种。

机床夹具设计课程设计

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。

机床夹具设计课程设计

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

一、机床夹具课程设计任务书

车床夹具设计

课题：机床夹具及其设计方法一、一、教学目的：通过各类机床专用夹具的基本特征和设计特点的，掌握专用机床夹具的设计方法，了解不同机床的夹具结构和类型二、二、教学重点：车床夹具、钻床夹具的结构及设计特点。三、三、教学难点：四、教学时数： 2 学时，其中实践性教学学时。五、习题：六、教学后记：

第五章机床专用夹具及其设计方法机床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。但是各类机床的加工工艺特点、夹具与机床的连接方式等不尽相同，因此夹具的具体结构和技术要求等方面也不相同。本章在各种装置和元件设计的基础上，结合实例对几类典型的机床夹具予以分析，以了解和掌握各类机床夹具的结构特点和设计要点。第一节第一节各类机床夹具及其设计特点一、一、车床夹具车床主要用于加工零件的内、外圆柱面、圆锥面、回转成形面、螺纹以及端平面等。根据加工特点和夹具在机床上安装的位置，将车床夹具分为两种基本类型。（一）车床夹具的类型 1、安装在车床主轴上的夹具这类夹具，加工时夹具随机床主轴一起旋转，切削刀具作进给运动。 2、安装在滑板或床身上的夹具对于某些形状不规则和尺寸较大的工件，常常把夹具安装在车床滑板上，刀具则安装在车床主轴上作旋转运动，夹具作进给运动。加工回转成形面的靠模属于安装在床身上的夹具。（二）、车床专用夹具的典型结构 1、心轴类车床夹具心轴类车床夹具多用于工件以内孔作为定位基准，加工外圆柱面的情况。常见的车床心轴有圆柱心轴、弹簧心轴、顶尖式心轴等。 2．角铁式车床夹具角铁式车床夹具的结构特点是具有类似角铁的夹具体。它常用于加工壳体、支座，接头类零件上的圆柱面及端面。当被加工工件的主要定位基准是平面，被

机床专用夹具设计

第七章机床专用夹具设计 1机床夹具：凡按切削加工工艺规程的要求，用来正确地确定工件及刀具的相对位置并可靠地J将它们夹紧的工艺装备2机床夹具功能：定位与夹紧3机床夹具在机械加工中作用：(1)保证加工精度（2）提高劳动生产率（3)改善工人的劳动条件（4）降低生产成本（5）扩大机床工艺范围 4机床夹具的分类：按通用性分1）通用夹具2）专用夹具3）可调夹具4）组合夹具5）自动线夹具按夹具使用的机床1)钻床夹具2）铣床夹具3）车床夹具4）磨床夹具50镗床夹具5机床夹具的组成：定位元件、夹紧装置、夹具体 6六点定位原理：在工件的定位中，我们用由空间合理分布的最多六个定位点，来限制公家的最多六个空间位置自由度7完全定位：六个自由度全部被消除的定位不完全定位：必限自由度少于六个欠定位：工件应该消除的自由度没有被消除重复定位：也称过定位，定位时工件的同一自由度被两个或两个以上的支承点重复限制 8重复定位的后果1）造成定位质量不稳定，降低定位精度2）可能引起夹紧变形与虚假接触3）可能造成工件装夹困难 9重复定位结构的改善：1）提高工件定位表面的加工精度2）修改夹具重复定位结构 10支承钉限制一个自由度，支承板限制二个自由度，自位支承限制一个自由度，可调支承限制一个自由度，辅助支承不限制自由度 11设计定位元件的基本要求：1）足够精度2）足够的刚度和强度3）赢协调好与有关元件的关系4）具有良好的结构工艺性 12基准不重合误差:工件在夹具定位时，由于所采用的定位基准与设计基准不重合而造成的定位误差 13基准位移误差：工件在定位时，由于工件定位表面和定位元件的制造误差及安装间隙，所造成的工件定位基准要素相对它在夹具中的理想定位基准位置间的误差 14对夹紧装置基本要求：1）夹得稳2）夹的牢3）夹得快 15夹紧力确定的基本原则：（1）夹紧力方向确定1）主要夹紧力的方向应尽量指向工件的主要定位基准面2）夹紧力方向应尽量施于工件刚性较强的方向3）夹紧力方向应有利于减小夹紧力（2）夹紧力作用点的确定1）夹紧力作用点应落在定位元件的支承范围内2）夹紧力作用点应选在工件刚性较好的部位3）夹紧力作用点应尽量靠近加工表面 16斜锲块自锁条件：斜锲角的升角小于斜锲与工件、斜锲与夹具体之间的摩擦角 17斜锲夹紧的特点：（1）斜锲结构简单，有增力作用（2）斜锲夹紧行程受限（3）夹紧和松开均要敲击小端，操作不便 18螺旋夹紧特点：（1）结构简单，适应性强（2）增力比较大（3）制造比较方便，元件以标准化（4）操作费时，常与其他机构组合使用 19圆偏心夹紧特点：（1）圆偏心夹紧机构紧凑，制造容易，夹紧方便（2）自锁性差（3）有效夹紧行程小 20车床夹具特点：（1）有足够的强度、刚度和可靠的夹紧机构（2）夹具的轴线与车床主轴重合（3）具有角匀称的结构iu，以便提高回转的平稳性（4）只要结构空间允许，一般有安全防护装置 21数控机床夹具的基本要求： 1）具有较高的精度以满足数控加工的精度要求2）应能快速装夹工件以适应高效、自动化加工的需要3）夹具本身应具有良好的机动性4）夹具在机床坐标系中坐标关系明确，数据简单，便于坐标的转换计算 5）数控夹具应具体有高适应性 22夹具设计的基本要求：1）能够保证工件的加工精度要求 2）能够提高机械加工的生产率 3）能够降低生产成本4）应具有良好的工艺性，以便于夹具的制造和维修 23夹具的结构工艺性：1）保证合理的装配工艺2）夹具结构要便于测量和检验3）夹具的维修工艺性 24设置工艺孔应注意：1）工艺孔位置必须便于测量、加工，尽量在夹具体上2）尽量在工件的对称中心线上3）其大小常用标准孔4）为了方便维修，应保护工艺孔第八章现代机械制造技术 1计算辅助计capp：通过向计算机输入被加工零件的原始数据，加工条件和加工要求，由计算机自动编码、编程而形成经过优化的工艺规程的过程 2capp分类：1）样件法2）创成法3）综合法 3柔性制造技术：通过改变计算机程序来加工不同产品以实现制造自动化的技术 4计算机集成制造系统：cims 是在自动化技术及计算机技术的基础上将生产的全过程有机地集成起来的高效益、高柔性的智能制造系统