夹具设计
机械制造工艺学实验指导书
张明编
青岛科技大学机电工程学院
实验一常用机床夹具工作原理及拆装
1 六点定位实验
一、实验目的
通过六点定位实验，学习和掌握六点定位原理，完全定位、不完全定位，欠定位、过定位的区别和使用方法等。
二、实验装置
六点定位台，方工件，盘工件，柱工件，其定位示意图分别见图1-1，图1-2，图1-3。
（a）约束坐标系（b）定位方式
图1.1 长方工件的定位
（a）约束坐标系（b）定位方式
图1.2 盘工件的定位
（a）约束坐标系（b）定位方式
图1.3 柱工件的定位
三、实验内容及步骤
（一）方工件的定位实验内容和步骤
1. 认识方工件定位实验的实验装置，支承钉，方工件；
2．分别单独实现工件沿X、Y、Z轴的移动及绕X、Y、Z轴的转动；
3. 在定位实验装置所确定的坐标平面中实现以下步骤：
①在XY坐标平面中确定支承钉1、支承钉2、支承钉3的位置——消除
,X
Z Y,
三
个自由度，
②在XZ坐标平面中确定支承钉4、支承钉5的位置——消除
Z
Y
,两个自由度，
③在YZ坐标平面中确定支承钉6的位置——消除X一个自由度，
至此，方工件的沿X、Y、Z轴的移动和绕X、Y、Z轴的转动自由度已被消除，实现了工件的完全定位；
4．参照不完全定位，欠定位、过定位的定义并通过恰当的方法（增加或减少支承钉或其它）来实现上述定位方法；
5. 清理实验台、装置、工具。
（二）盘工件的定位实验内容和步骤
1. 认识盘工件定位实验的实验装置，支承钉，圆销，盘工件；
2．分别单独实现工件沿X、Y、Z轴的移动及绕X、Y、Z轴的转动；
3. 在由定位实验装置所确定的坐标平面中实现以下：
①在XY坐标平面中确定支承钉1、支承钉2、支承钉3的位置——消除
,X
Z Y,
三
个自由度，
②在XZ坐标平面中确定圆销4、支承钉5的位置——消除
Z
Y
,两个自由度，
③在YZ坐标平面中确定支承钉6的位置——消除X一个自由度；
至此，盘工件的沿X、Y、Z轴的移动和绕X、Y、Z轴的转动自由度已被消除，实现了工件的完全定位；
4．参照不完全定位，欠定位、过定位的定义并通过恰当的方法（增加或减少支承钉或其它）来实现上述定位方法；
5. 清理实验台、装置、工具。
（三）柱工件的定位实验内容和步骤
1. 认识柱工件定位实验的实验装置，V型块，支承钉，块，柱工件；
2．分别单独实现柱工件沿X、Y、Z轴的移动及绕X、Y、Z轴的转动；
3. 将柱工件安放到V型块中，把支承钉和块组合在工件开槽处固定工件，实现柱工件
的完全定位；
4、参照不完全定位，欠定位、过定位的定义并通过恰当的方法（增加或减少支承钉或
其它）来实现上述定位方法；
5. 清理实验台、装置、工具。
四、实验说明及注意事项
在工业生产中，工件通常都是先被定位，后被夹紧。在本实验中是工件的六点定位演示实验——限制工件的六个自由度，但是工件本身并没有被夹紧。因此本实验只是对原理的演示，并不代表实际的工装夹具。
五、实验用仪器工具
平口钳
六、实验前的准备
预习实验指导书，复习教材的相关章节。
2 偏心夹紧夹具实验
一、实验目的
通过偏心夹紧夹具实验，学习和掌握偏心夹紧夹具的定位和夹紧原理。
二、实验装置及工量具
实验装置：偏心夹紧夹具机构，工件，见图1-4
工具：装卸/装配所用工具
I号偏心夹紧夹具：
II号偏心夹紧夹具
图1-4 偏心夹紧夹具
1—扳手2—夹具体3—套4—工件5—拉杆6——偏心轮7—手柄8—板手
9—杆10—销11—偏心轮12—垫
三、实验内容及步骤
1. 认识偏心夹紧夹具实验的实验装置；
2．将手柄转到水平位置，把工件安放到夹具体夹槽内；
3. 按不同角度转动手柄，即在工件上施加相应的夹紧力；
4．可拆卸夹具，并按照图1-4进行组装；
5. 清理实验台、装置、工具。
四、实验说明及注意事项
偏心夹紧机构是靠偏心轮回转时其半径逐渐增大而产生夹紧力来夹紧工件。偏心夹紧的偏心轮已标准化，其夹紧行程和夹紧力在夹具设计手册上也给出了，可以选用。偏心夹紧机构的优点是结构简单，操作方便，动作迅速。其缺点是自锁性能差，夹紧行程和增力比小。五实验用仪器工具
装卸/装配所用工具
六实验前的准备
预习实验指导书，复习教材的相关章节。
3 螺旋夹紧夹具实验
一实验目的：
通过螺旋夹紧夹具实验，学习和掌握螺旋夹紧夹具的定位和夹紧原理。
二、实验装置及工量具
实验装置：螺旋夹紧夹具机构，扇形工件，见图1-5
三实验内容及步骤：
1. 认识螺旋夹紧夹具机构，
（在本实验中，加工内容是扇形工件的三个Φ8H8的孔）
2. 工件端面与定位销轴2的大圆柱面靠紧，工件的右侧面靠紧档销3；
3. 用扳手拧动螺母10使工件夹紧，通过开口垫圈将工件夹紧在定位销轴2上；
4．三个Φ8H8孔的分度是由固定在定位销轴2的转盘11来实现的。当分度定位销5分别插入转盘的三个分度定位套4，4′和4〞时，工件获得三个位置，来保证三孔均匀分布。分度时，拧动手柄7，可松开转盘11，拔出分度定位销5，由转盘11带动工件一起转过20°后，将定位销5插入另一分度定位套中，然后顺时针拧动手柄7，将工件和转盘夹紧；
5．可拆卸夹具，并按照图1-5进行组装；
6. 清理实验台、装置、工具。
图1-5 螺旋夹紧图
1—工件 2—定位销轴 3—挡销 4—定位套 5—分度定位销 6—手钮 7—手柄8—衬套 9—开口垫圈 10—螺母 11—转盘 12—钻模套 13—夹具体
四、实验说明及注意事项
本夹具为进行工件钻、铰孔工序的钻床夹具。
五实验用仪器工具
工具：装卸/装配所用工具。
六实验前的准备
预习实验报告，复习教材的相关章节。
4 液压夹具实验
一、实验目的：
1．学习和掌握几种典型夹具的基本组成结构及其工作原理。
2．了解夹具自动化实验台的各种功能部件及其作用。
二、实验内容及步骤：
本实验为认识实验，主要目的是加强学生对夹具自动化实验台的基本组成、工作原理及功能部件的感性认识。由老师给学生作现场讲解并进行夹具自动化实验台运动控制演示。
1、了解夹具自动化实验台基本组成结构和工作原理；
夹具自动化实验台由机械工作台、电气控制系统、液压控制系统、PC控制四大部分组成。其中，机械工作台由以下夹具组成：1、六点定位平台及定位元件；2、电动夹具：数控分度头,数控回转工作台；3、液压夹具：三爪自定心卡盘,斜楔夹紧机构,铰链夹紧
机构,联动夹紧机构；4、手动夹具：偏心夹紧机构,螺旋夹紧机构。
2、了解夹具自动化实验台的组成及各种功能部件：步进电机及方向、蜗轮、蜗杆、油泵、
电磁阀、节流阀、溢流阀、油缸等并介绍其作用；
3、了解夹具自动化实验台的各种控制用电子元器件及其功能。如：PLC、断路器、继电
器、接触器、步进电机及其驱动系统、三相异步电机等；
4、了解夹具自动化实验台的各种位置检测元件及其作用：
夹具自动化实验台的位置检测元件就接触性而言分为两大部分：接触式行程开关和非接触式行程开关。接触式行程开关一般用于老式机电设备上, 而新型机电设备的的位置检测元件通常采用非接触式行程开关，如：电感式接近开关、电容式接近开关、光电式接近开关等。非接触式行程开关与接触式行程开关相比较，具有可靠性高、使用寿命长等特点。
5、夹具自动化实验台运动控制演示：老师可为学生作夹具装卸、点动控制、自动控制、
正向、反向及回原位控制等演示，加深学生的感性认识。
三．实验用仪器工具
PC 机 1台
电气控制柜 1台
夹具自动化实验台 1台
RS-232通信电缆1根
四．实验前的准备
预习实验说明书。
五．实验说明及注意事项
1．本实验为认识实验，主要由老师向学生作现场讲解和演示教学；
2．注意安全。
六．思考题
1．夹具自动化实验台包括几大部分？每个部分的作用是什么
2．夹具自动化实验台机械工作台包括那几个夹具？
3．试说明液压系统的组成及工作原理。
实验二机床主轴精度的检测
一、实验目的
1、了解机床主轴回转误差的内容。
2、了解机床主轴回转误差测定的方法
二、实验所用仪器及材料
车床、检验棒、百分表
三、实验内容和原理
机床主轴的回转误差包括主轴的径向跳动、轴向窜动和角向摆动。本实验只测定机床主轴回转误差。测定原理图如下：
五、思考题
1．测径向跳动为什么要测a、b两处？
2．如何测定轴向窜动？
实验三 加工误差统计分析
一、实验目的
针对一批同样尺寸的试件，测量其加工尺寸，对测得的数据进行不同的处理，以巩固机制工艺学课程中所学到的有关加工误差统计分析方法的基本理论知识，并用来分析此工序的加工精度。实验目的主要有：
（1）掌握加工误差统计分析方法的基本原理和应用。
（2）掌握样本数据的采集与处理方法，要求：能正确地采集样本数据，并能通过对样本数据的处理，正确绘制出加工误差的实验分布曲线和图。 （3）能对实验分布曲线和图进行正确地分析，对加工误差的性质、工序能力及工艺
稳定性做出准确的鉴别。
（4）培养对加工误差进行综合分析的能力。 二、实验设备、仪器及试件 量仪：0~25mm 数显千分尺一把
试件：φ24(±0.01)×32的45钢（淬火）100件
三、实验原理
在实际生产中，为保证加工精度，常常通过对生产现场中实际加工出的一批工件进行检测，运用数理统计的方法加以处理和分析，从中寻找误差产生的规律，找出提高加工精度的途径。这就是加工误差统计分析方法。加工误差分析的方法有两种形式，一种为分布图分析法，另一种为点图分析法。
1．分布图分析法
分布图分析法是通过测量一批加工零件的尺寸，把所测到的尺寸范围分为若干个段。画出该批零件加工尺寸（或误差）的实验分布图。其折线图就接近于理论分布曲线。在没有明显变值系统误差的情况下，即工件的误差是由很多相互独立的微小的随机误差综合作用的结果，则工件尺寸分布符合正态分布。利用分布曲线图可以比较方便地判断加工误差性质，确定工序能力，并估算合格品率，但利用分布图分析法控制加工精度，必须待一批工件全部加工完毕，测量了样本零件的尺寸后，才能绘制分布图，因此不能在加工过程中及时提供控制精度的信息，这在生产上将是很不方便的。
2．点图法
在生产中常用的另一种误差分析方法是点图法或图法。点图法是以顺序加工的零件序号为横坐标，零件的加工尺寸为纵坐标，把按加工顺序定期测量的工件尺寸画在点图上。点图可以反映加工尺寸和时间的关系，可以看出尺寸变化的趋势，找出产生误差的原因。
图称为平均尺寸——极差质量控制图。一般是在生产过程开始前，先加工一批试
件（本实验中即用本批加工的零件作为试件），根据加工所得的尺寸，求出平均值x 和极差R 而绘制成的。
x 点图：中线
∑==k
i i
x k x 11 上控制线 R A x x s 2+= 下控制线 R A x x x 2-=
R 点图：中线
∑==k
i i
R k R 11 上控制线 R s = D 1R 下控制线 R x = D 2R
i x 是将一批工件依照加工顺序按n 个分为一组第i 组的平均值，共分成k 组； i R 是第i 组的极差；
式中A 2、D 1、D 2的数值根据数理统计原理而定出（见表1）。
将生产中定期抽样的尺寸结果，点在图上，从点子在图中的位置便可看出x 和R 的波动，它反映了工件平均值的变化趋势和随机误差的分散程度。图上的控制界限线，就是用来判断工艺是否稳定的界限。因此图是用来判断工艺过程的稳定性的。 四、实验步骤
1． 加工一批零件（本实验为100件）。加工完的零件，擦洗干净，按加工顺序放置好。 2． 按加工顺序测量工件的加工尺寸，记录测量结果。 3． 绘制直方图和分布曲线
1）找出这批工件加工尺寸数据的最大值x max 和最小值x min ，按下式计算出极差R 。
R ＝x max 一x min
2）确定分组数K （K 一般根据样本容量来选择，建议可选在8~11之间）。 3）按下式计算组距 d 。
4）确定组界（测量单位：微米）。 5）做频数分布表。 6）计算x 和σ。
7）画直方图
以样本数据值为横坐标，标出各组组界；以各组频率密度为纵坐标，画出直方图。 8）画分布曲线
若工艺过程稳定，则误差分布曲线接近正态分布曲线；若工艺过程不稳定，则应根据实际情况确定其分布曲线。画出分布曲线，注意使分布曲线与直方图协调一致。 9）画公差带
在横轴下方画出公差带，以便与分布曲线相比较。
4． 绘制
图
1）确定样组容量，对样本进行分组
样组容量m通常取4或5件。按样组容量和加工时间顺序，将样本划分成若干个样组。
2）计算各样组的平均值和极差
对于第i个样组，其平均值和极差计算公式为：
∑
=
=
m
j
ij
i
x
m
x
1
1
式中——第i个样组的平均值；
——第i个样组的标准差；
——第i个样组第j个零件的测量值；
——第i个样组数据的最大值；
——第i个样组数据的最小值
3）计算图控制限（计算公式见实验原理）
4）绘制图
以样组序号为横坐标，分别以各样组的平均值和极差R为纵坐标，画出图，并在图上标出中心线和上、下控制限。
5．按下式计算工序能力系数Cp
6．加工误差综合分析
通过对分布图和图的分析，可以初步判断误差的性质。进而结合具体加工条件，分析影响加工误差的的各种因素，必要时，可对工艺系统的误差环节进行测量和实验。
五、实验结果分析与讨论
1．本工序的实验分布曲线图是否接近正态分布曲线?为什么?
2．根据工序能力系数Cp，本工序属哪一级?如果出现了废品，试分析产生废品的原因。3．从图看，本工序的工艺过程稳定吗？如果不稳定，试分析其原因。
六、实验基本要求
1．明确实验目的、内容、条件及实验步骤，记录好实验原始数据；
2．绘制直方图和分布曲线；绘制图；
3．计算确定加工方案的工序能力及等级，分析判别加工误差的性质，分析影响加工误差的主要因素，并估算合格品率或者不合格品率。若有不合格品，判断为可修复还是不可修复，并对加工方案提出改进措施；
4．分析判断工艺过程是否稳定；
5．独立完成实验报告。
附：实验报告撰写要求
1. 实验目的
本次实验所涉及并要求掌握的知识点。
2. 实验内容与实验步骤
实验内容、原理分析及具体实验步骤。
3. 实验环境
实验所使用的器件、仪器设备名称及规格。
4. 实验过程与分析
详细记录在实验过程中发生的故障和问题，并进行故障分析，说明故障排除的过程及方法。
根据具体实验，记录、整理相应数据表格、绘制曲线、波形图等。
5. 实验结果总结
对实验结果进行分析，完成思考题目，总结实验的心得体会，并提出实验的改进意见等。
6. 附录
实验安全注意事项等。
表4 x-R控制图数据
x-R控制
夹具设计说明书
哈尔滨理工大学 机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目：制定CA6140车床拨叉的加工工艺，设计钻φ5锥孔及2-M8孔的钻床夹具 设计者：李志荣 指导教师：敖晓春 2006年9月28日 .
目录 机械自造工艺及夹具课程设计任务书 (3) 序言 (4) 零件的分析 (4) 零件的作用 (4) 零件的工艺分析 (4) 工艺规程设计 (5) 确定毛坯的制造形式 (5) 基准面的选择 (5) 制定工艺路线 (5) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6) 确定切削用量及基本工时 (7) 夹具设计 (12) 问题提出 (12) 夹具设计 (12) 参考文献 (13)
哈尔滨理工大学 机械自造工艺及夹具课程设计任务书 设计题目：制定CA6140车床拨叉的加工工艺，设计钻φ5孔及2-M8孔的钻床夹具 设计要求：中批量生产手动夹紧通用工艺装备 设计时间：2006.9.11~2006.9.29 设计内容：1、熟悉零件图； 2、绘制零件图（一张）； 3、绘制毛坯图（一张）； 4、编写工艺过程卡片和工序卡片（各一张）； 5、绘制夹具总装图； 6、绘制夹具零件图； 7、说明书 班级：机械03-1 班 学生：李志荣 指导教师：敖晓春 系主任： 2006年09月29日
序 言 机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程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，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。 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一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力 ，为以后的工作打下良好的基础。 由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。 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。它位于厢体内部：主要作用是传递纽距，帮助改变机床工作台的运动方向。零件在主视方向均有8mm 的筋板 支撑，零件中部有0220025。+φ的花键孔，上平面分别有M8的螺纹孔和5mm 的锥孔.,所有技术要求都是为了机床总体装配.。 (二)零件的工艺分析： 本零件可从零件图中可知,它有三组加工面,而有位置要求,还有两组孔,也有位置和精度要求。 1、零件左端面，它是毛坯铸造出来之后等待加工的第一个面，此面将作为初基准，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、零件顶面，它是以底面为粗基准而加工的，它将作为精基准以完成以
机械制造工艺学--第1次-知识分享
第1次作业 <机械制造工艺学> 201603 一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分） 1. 下列哪一种刀具不适宜进行沟槽的铣削？( ) A. 立铣刀 B. 圆柱形铣刀 C. 锯片铣刀 D. 三面刃铣刀 2. 切削加工时，对表面粗糙度影响最大的因素是( ) A. 刀具材料 B. 进给量 C. 切削深度 D. 工件材料 3. 单件小批生产一般采用( )装配组织形式。 A. 移动式装配流水线 B. 固定式装配 C. 变节奏流水装配 D. 移动式装配 4. 长V形块定位将消除( )个自由度。 A. 一个 B. 二个期工程 C. 三个 D. 四个 5. ( )加工是一种易引起工件表面金相组织变化的加工方法。 A. 车削 B. 铣削 C. 磨削 D. 钻削 6. 在机械加工中直接改变工作的形状、尺寸和表面质量，使之成为所需零件的过程称为( )。 A. 生产过程 B. 工艺过程 C. 工艺规程 D. 机械加工工艺过程 7. 以下加工采用工序集中的是( )。 A. 单件小批生产 B. 大批量生产 C. 活塞的加工 D. 轴承的加工 8. 以下装夹方式中，（）装夹方式适合于大批量生产。 A. 直接找正装夹 B. 划线找正装夹 C. 用卡盘装夹 D. 用夹具装夹
的场合。( )用完全互换法装配机器一般适用于9. A. 大批大量生产 B. 高精度多环尺寸链 C. 高精度少环尺寸链 D. 单件小批生产 10. 通常情况下，剃齿加工不能纠正( )。 A. 齿轮公法线长度变动量 B. 齿轮的切向误差 C. 齿轮的径向误差 D. 齿轮的运动误差 11. 在大量生产中，已知孔加工精度为IT7级，孔径为φ60mm，表面粗糙度为Ra1.6μm的外圆表面，采用的加工路线为( )。 A. 钻孔--粗拉孔--精拉孔 B. 钻孔--扩孔--铰孔 C. 钻孔--粗镗孔--精镗孔 D. 粗镗--半精镗--精镗 12. 对机械加工过程影响较小的振动是( )。 A. 自由振动 B. 自激振动 C. 受迫振动 D. 衰减振动 13. 滚刀轴线必须倾斜，用以保证（）。 A. 刀具螺旋升角与工件螺旋角相等 B. 刀齿切削方向与工件轮齿方向一致 C. 刀具旋向与工件旋向一致 14. 齿轮的定位采用大端面及短心轴定位，这种定位方式属于( ). A. 完全定位 B. 过定位 C. 欠定位 D. 不完全定位 15. 齿轮齿形的加工定位方案是( )。 A. 端面、内孔 B. 一面两销 C. 外圆、端面 D. 外圆、内孔 16. 以下关于汽车发动机的加工及装配说法错误的是（） A. 广泛采用修配法装配 B. 采用互换法装配 C. 广泛采用夹具装夹 D. 按流水线布置 17. 装配基准是指（） A. 设计图中所用的基准 B. 工序图中所用的基准 C. 装配过程中所用的基准
夹具设计实例
实验三：机床夹具设计 姓名：谢银飞班级：机制152班学号：72（22） 姓名：朱嘉俊班级：机制152班学号：73（23） 一.明确设计任务 1.设计任务 加工拨叉上?孔(工件材料45钢）。工件以?孔、叉口及槽在定位轴2、削边销1、?偏心轮3上定位，由偏心轮夹紧工件，并利用偏心轮楔面的作用限制工件一个自由度。本夹具采用铰链式钻模板，放松锁锁紧螺钉6，即可回转钻模板，以便于装卸工件。图1所示为拨叉钻孔工序图。? 设计在Z525立式钻床上钻拨叉零件上?的钻床夹具。 图 1 零件图 图 2 三维实体图
2．杠杆臂加工工艺分析 （1）加工要求 加工φ10 和φ13 两孔；孔距为78±；U型槽14.20+0.1对称轴线与?轴线的水平尺寸为±，垂直尺寸为两孔垂直；?对?轴线平行度公差为；φ13对φ22 轴线垂直度公差为。Φ10 孔Ra 值为，Φ13 孔Ra 值为。 （2）加工工艺由于该工序中两个孔的位置关系为相互垂直，且不在同一个平面里，要钻完 一个孔后翻转90°再钻削另一个孔，因此要设计成翻转式钻夹具。分析零件图可知，该拔叉的叉角两端面厚度薄于连接的表面，但减少了加工面，使用淬火处理提供 局部的接触硬度。叉角两端面面积相对较大，可防止加工过程中钻头钻偏，保证 孔的加工精度，及孔与叉角两端面的垂直度。其它表面加工精度较低，通过铣削、钻床的粗加工就可达到加工要求；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地加工出来，可见该零件 工艺性好。 二．定位方案与定位元件 1.夹具设计要求 已知工件材料为45钢，毛坯为模锻件，所用机床为Z525型立式钻床，大 批生产规模。试为该工序设计一钻床夹具。 2、夹具的设计方案? 分析：? ①孔?为自由尺寸，可一次钻削保证。该孔在轴线方向的设计基准距离槽 14.20+0.1mm的对称中心线为±；在径向方向的设计基准是孔?的中心线，其对称 度要求为，该尺寸精度可以通过钻模保证。 ②孔：、槽14.20+0.1mm和拨叉槽口510+0.1mm是已完成的尺寸，钻孔?。 ③立钻Z525的最大钻孔直径为?25mm，主轴端面到工作台面的最大距离H 为700mm，工作台面尺寸为375mm×500mm，其空间尺寸完全能够满足夹具的布 置和加工范围的要求。 ④本工序为单一的孔加工，夹具可采用固定式。 方案设计:? 1、定位基准的选择：为了保证孔?对基准孔?垂直并对该孔中心线的对称度 符合要求，应当限制工件X的平移、Y轴旋转、Z轴旋转，三个自由度；为保证孔?处于拨叉的对称面内且不发生扭斜，应当限制Y轴旋转自由度； 根据零件的构造，最容易想到的是以Φ22mm 的孔为定位基准，这样可以 避免基准不重合误差，同时可以限定四个自由度；用Φ22 孔口端面（底面） 限定零件的上下移动的自由度；用φ10 孔附近圆柱表面限定零件沿Φ22 中心 线转动的自由度就可以实现完全定位。 φ10 孔附近为悬壁梁结构,加工时容易变形,在φ10 孔口端面(底面)设辅助 支承,用来增加零件的刚性。
工装夹具提升发展规划
工装夹具提升发展规划 工装、夹具是制造系统与装备中的一个重要基础部件。随着机械产品更新换代的不断加快，多品种小批量生产，要求夹具的设计制造具有快速响应产品变化的能力，能够缩短产品设计制造周期，增加制造系统的柔性，降低成本，提高产品质量。根据公司工装夹具现在所处于的现有技术水平，还需要更进一步改进、完善、技术化提升工装夹具的实用性、可操作性。 1、工装夹具的完整性 根据公司现有条件，很多工装夹具不完整，不能配套进行生产，有部分零件还需委外加工，公司不具备独立的生产能力，预计在2012年至2013年 内完成独立的生产模式，自给自足，减少委外加工的数量，降低公司成本。 2、工装夹具专业人员的增加 随着工装夹具的日益完整，公司将加大力度用于新工装夹具的开发与技术改进，预计招收电气工程师，实现工装夹具电气化，招收机械工程师，实现 工装夹具的自动化，从而减轻员工作业时劳动强度，招收夹具工程师，实现 公司工装夹具的多元化、一体化。预计在2013年至2014年完成。 3、工件夹紧快速化、自动化。 为缩短工件加工中的辅助时间，减轻工人的劳动强度，工件的装夹、拆卸也需要机械化、自动化。工件的夹紧由现在的单一功能的压紧件、紧固件发 展为可以调整的模块，以便实现快速组装和快速夹紧。对于批量大的一些零 件的加工，液压夹具、气动夹具可实现工件自动化快速夹紧。手动式及气动 式,如以固定工作物的方式来分又可分为水平式、垂直式、推拉式、门闩式、 多功能焊接组立式及挤压式等。同气缸配套使用，可实现手动、气动混用， 保证流水线正常运行。预计在2013年至2015年实现夹具自动化，全面提升 生产速度，提高产品质量。 4、组合夹具的应用 随着机械制造业的飞速发展，产品的更新换代，越来越快，传统的大批量生产模式逐步被中小批量生产模式所取代，机械制造系统欲适应这种变化 需具备较高的柔性，柔性化的着眼点主要在机床和工装两个方面，组合夹具 的工装柔性化的重点。预计在2015年至2016年改进完成雏形，2017年完 成。 5、专用夹具、组合夹具、成组夹具一体化 现代化加工设备的多功能化，使工艺过程高度集中、工件一次定位装夹后
夹具治具漫谈
关于机械设计方面的读物和文章，95%是所谓的《机械设计图册》或者《精巧机构设计实例》之类。然而，即便是标榜“经验”或分析，个人觉得，还是停留在教材阶段，对初学者或者基础不够扎实的设计者来说，能够应用和受益的范围和层次都比较有限。 相反，倒是论坛有些“菜鸟”（其实大部分都有相当经验了）提出某某问题，引来多人竞答而带有“专题性”的内容，和实际工作贴合较紧，有用可用也。有鉴于此，我有意结合自己的工作经验、感受和认识，给想了解或进入机械行业的朋友作一些介绍和分享，可能陆陆续续会有，不求理论如何正确观点如何新颖，但求对大家有启发有帮助。（注意，绝不是在卖弄哦，纯粹无私分享个人经验、教训和感受罢了，希望大家也都不要太闭塞和吝啬：） 由于机械是一个很宽泛的行业，而个人往往只是从事其中一个分支或部分，不可能面面俱到，因此我拣广为人知相对简单的夹治具谈起。当然，不管分得多细多深，都只是实践性操作和行业特性有些区别，所涉及的机械理论是通用的，都能被大家接受。 关于夹治具的确切定义，没有找到（也没必要追究，知道是什么就足够了），我认为是：为解决实际问题或实现某个功能而针对性制作的辅助性装置。特点是：结构简单，应用广泛，种类繁多，可以是一块铁片，也可以是一台设备。比如，磨床用挡块，可以叫它夹治具；比如，Hi-pot测试机，可以叫它治具。（注：名词来源日本，我们叫工具）电子行业的夹治具，大致有压入、折弯、切断、铆合、熔接、测试、固定等分类，当然，也可以分为普通和特殊两类，看个人喜好或等专业书记去整理规定了。基本上，除了电测和熔接，一般工厂都有自己的设计部门或干脆自己制作。可以断言，有电子厂的地方，就会有夹治具；没有电子厂的地方，夹治具也比比皆是。相应地，这类工作需求是比较大的，由于入门相对容易，也比较适合学历层次不够高（工厂一般要求不高）或者作为转机械行业的一个突破口。 从某种意义上讲，夹治具设计更能锻炼一个人的异常分析和问题解决的能力，而设计能力相对比较复杂设备如自动机之类而言，会比较淡薄和次要些。为什么这么说呢？ 理由有二： 1. 治具在设计上以简单、好用和安全为原则，体现在结构上也体现在工件上。所以，知道怎么做了，从画图到组装到调试成功，几乎不用费多大劲。然而，治具服务的对象，往往有些是不能实现自动化而手工作业困难的棘手产品，这时，会经常头痛，如果有问题不是机械本身问题，但如缺乏异常分析和甄别解决问题的能力，就会被混淆欺骗，就会被搞到寝食不安，每天头发像刺猬。 大多数工厂（尤其大陆）生产基本工序大都仍是人在主导，治具发挥的是辅助性作用。由于结构相对简单，有时要实现某个“复杂”功能或解决某些疑难问题，确实很伤脑筋，而主管或别部门的人才不管这些，他们通常会说，某某，产线XX 产品不良多，你弄个治具或把已有治具改善下。简单解决简单，当然没问题了，遇到麻烦的，可能就要考验下分析和解决问题的能力了，而一旦你找到原因和对策，设计个夹治具要不了两三天，因为简单。有时，产线会拿一大堆不良品来找你算帐，如果你不能找出“反证据”，那么你要么可能稀里糊涂做了替罪羊，要么可能费老大一番工夫才找到原因，然后吐血30两。 2.通常设计夹治具，考虑最多的，往往不是机械本身，而是产品或制程方面，无论怎么做，每套治具的成本差别不大（专案费用也限死了），就算多花个三五万，企业也能接受；如具备丰富的产品和制程经验，往往能洞悉先机，在未生产时就对产品可能问题提出改进，同时拟出一套合理高效的生产方案，然后再细化到各工站夹治具制作，也就长远性地保障成本控制和效率提升，这部分是企业最在乎的。同工站的治具，会有很多方案，有时需要综合考虑产品特性、产能要求、成本控制等因素才能定稿，这个过程其实更多是一种机械以外的分析能力，而不单纯是所谓的设计能力。换言之，优秀夹治具设计者同时应该是产品、制程和设计全通，否则水平会低一个档次，哪怕图画得再漂亮，治局具做得再巧妙。事实上，不懂产品不了解制程的设计师，我相信也捣不出象样的治具，甚至可以说只会制造麻烦。 当然啦，强调机械以外的问题分析和解决能力，并非忽视淡化机械本身的功用。相反，机械设计师必须以设计能力和水平为最基本和最重要的“拳头”来武装自己，而且要注意不断增进从各个方面提高自己的，否则很容易就落伍了，至少很多案子会由于困难或毫无头绪而经常找借口：老板，这个东西，难以做到！而事实上，同样的问题，也许别的厂家或者别人正在克服或已解决。 我一直认为，设计师拟定一套设计方案需要考量的东西很多，很大一部分就在机械之外。机械技术发展到今天，已经
CA6140法兰盘工艺及夹具课程设计说明书
目录 一、序言 (1) 1、零件的分析 (1) 2、零件的作用 (1) 二、工艺规程设计 (1) 1、确定毛坯的制造形式 (1) 2、定位基准的选择 (2) 3、制定工艺路线 (2) 4、毛坯尺寸的确定与机械加工余量 (9) 5、确定切削用量及基本工时 (12) 三、夹具设计 (13) 1、问题的提出 (13) 2、夹具设计 (13) 3、夹具结构设计及操作简要说明 (13) 四、参考文献 (14) 序言 机械制造工艺课程设计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，它对我们四年的大学学习生活具有重要意义。设计题目给定的零件是CA6140车床法兰盘（0404）零件，该零件年产量为4000件，设其备品率为4%，机械加工废品率为1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+ + )=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年) 法兰盘的年产量为4200件，查表可知该产品为中批生产。 一零件的分析 （一）零件的作用 题目给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。零件的100外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的标明通过，本身没有受到多少力的作用。该零件年产量为4000件，设其备品率为4%，机械加工废品率为1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+ + )=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年)，法兰盘的年产量为4200件，查表可知该产品为中批生产。 （二）零件的工艺分析 法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： 1以Ф20 的孔为中心加工表面； 2 俩端面； 3 以Ф90为中心的加工表面。 它们之间的位置要求主要是： （1）Ф100mm 左端面与Ф45 mm孔中心轴的跳动度为； （2）Ф90mm 右端面与Ф45 mm孔中心轴线的跳动度为。 经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。 二工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式零件材料是HT200。零件年产量是中批量,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，采用方法为砂模机器造型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。
夹具设计毕业论文
机床夹具毕业论文 【摘要】 制造业中广泛应用的夹具，是产品制造各工艺阶段中十分重要的工艺装备之一，生产中所使用夹具的质量、工作效率，及夹具使用的可靠性，都对产品的加工质量及生产效率有着决定性的影响。 首先对夹具的概念进行了解，再进行机床夹具的设计，从定位到误差分析再到确保加工精度，然后计算出加紧力确定加紧点位数等细节计算。 【关键词】定位；加工精度；定位点；夹紧力。
1 机床夹具概述 1.1工件装夹与夹具 一、工件装夹的概念． 在机床上对工件进行加工时，为了保证加工寿面相对其它表面的尺寸和位置精度，首先需要使工件在机床上占有准确的位置，井在加工过程中能承受各种力的作用而始终保持这一准确位置不变。前者称为工件酌定位，后者称为工件的夹紧，这一整个过程统称为工件的装夹。在机床上装夹工件所使用的工艺装备称为机床夹具(以下简称夹具)。 工件的装夹，可根据工件加工的不同技术要求，采取先定位后夹紧或在夹紧过程中同时实现定位两种方式，其目的都是为了保证工件在加工时相对刀具及切削成形运动（通常由机床所提供)具有准确的位置。例如在牛头刨床上加工一槽宽尺寸为B的通槽，若此通槽只对A面有尺寸和平行度要求时(图1-1a)，可采用先定位后夹紧装夹的方式；若此通槽对左右侧两面有对称度要求时(图1—lb)，则要求采用在夹紧过程中实现定位的对中装夹方式。 二、工件装夹的方法 在机床上对工件进行加工时，根据工件的加工精度要求和加工批量的不同，可采用如下两种装夹方法：、 (一)找正装夹法——即通过对工件上有关表面或划线的找正，最后确定工件加工时应具有准确位置的装夹方法。 (二)夹具装夹法——即通过安装在机床上的夹具对工件的定位和夹紧，最后确定工件加工时应具有准确位置的装夹方法。由于夹具装夹法的装夹效率高、操作简便和易于保证加工精度，故多在成批或大量生产中采用。 三、用夹具装夹时保证工件加工精度的条件 采用夹具装夹法对工件进行加工时，为了保证工件加工表面相对其它有关表面的尺寸和位置精度，必须满足下述三个条件： (一)工件在夹具中占据一定的位置； (二)夹具在机床上保持一定的位置； …三)夹具相对刀具保持一定的位置。 四、夹具的组成 虽然加工工件的形状、技术要求不同，所使用的机床不同，在
工装夹具设计要点【干货分享】
工装夹具设计要点 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 工装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，而设计工装夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。工装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。 一、工装夹具设计的基本原则 1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性； 2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程； 3、满足装夹过程中简单与快速操作； 4、易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行； 5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性； 6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵； 7、尽可能选用标准件作为组成零件； 8、形成公司内部产品的系统化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 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产能情况相适应，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。 4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度，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。工装夹具还应排屑方便。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，设计时应根据订单及产能情况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。 三、工装夹具设计规范化概述 1、工装夹具设计的基本方法与步骤 设计前的准备工装夹具设计的原始资料包括以下内容： a)设计通知单，零件成品图，毛坯图和工艺路线等技术资料，了解各工序的加工技术要求，定位和夹紧方案，前工序的加工内容，毛坯情况，加工中所使用的机床、刀具、检验量具，加工余量和切削用量等； b)了解生产批量和对夹具的需用情况；
夹具设计步骤要点
一、机床夹具设计要求 1．保证工件加工的各项技术要求 要求正确确定定位方案、夹紧方案，正确确定刀具的导向方式，合理制定夹具的技术要求，必要时要进行误差分析与计算。 2．具有较高的生产效率和较低的制造成本 为提高生产效率，应尽量采用多件夹紧、联动夹紧等高效夹具，但结构应尽量简单，造价要低廉。 3．尽量选用标准化零部件 尽量选用标准夹具元件和标准件，这样可以缩短夹具的设计制造周期，提高夹具设计质量和降低夹具制造成本。 4．夹具操作方便安全、省力 为便于操作，操作手柄一般应放在右边或前面；为便于夹紧工件，操纵夹紧件的手柄或扳手在操作范围内应有足够的活动空间；为减轻工人劳动强度，在条件允许的情况下，应尽量采用气动、液压等机械化夹紧装置。 5．夹具应具有良好的结构工艺性 所设计的夹具应便于制造、检验、装配、调整和维修。 二、机床夹具设计的内容及步骤 1．明确设计要求，收集和研究有关资料 在接到夹具设计任务书后，首先要仔细阅读加工件的零件图和与之有关的部件装配图，了解零件的作用、结构特点和技术要求；其次，要认真研究加工件的
工艺规程，充分了解本工序的加工内容和加工要求，了解本工序使用的机床和刀具，研究分析夹具设计任务书上所选用的定位基准和工序尺寸。 2．确定夹具的结构方案 1）确定定位方案，选择定位元件，计算定位误差。 2）确定对刀或导向方式，选择对刀块或导向元件。 3）确定夹紧方案，选择夹紧机构。 4）确定夹具其他组成部分的结构形式，例如分度装置、夹具和机床的连接方式等。 5）确定夹具体的形式和夹具的总体结构。 在确定夹具结构方案的过程中，应提出几种不同的方案进行比较分析，选取其中最为合理的结构方案。 3．绘制夹具的装配草图和装配图 夹具总图绘制比例除特殊情况外，一般均应按1：1绘制，以使所设计夹具有良好的直观性。总图上的主视图，应尽量选取与操作者正对的位置。 绘制夹具装配图可按如下顺序进行：用双点划线画出工件的外形轮廓和定位面、加工面；画出定位元件和导向元件；按夹紧状态画出夹紧装置；画出其他元件或机构；最后画出夹具体，把上述各组成部分联结成一体，形成完整的夹具。在夹具装配图中，被加工件视为透明体。 4．确定并标注有关尺寸、配合及技术要求 1）夹具总装配图上应标注的尺寸 ① 工件与定位元件间的联系尺寸，例如，工件基准孔与夹具定位销的配合尺寸。
铣端面夹具设计
端面夹具设计 铣40 姓名：罗纳德 班级：11机械1班学号：0802110130 指导教师：何斌锋
成绩评定表
目录 1.序言 (1) 2.产前准备 (2) 2.1年生产纲领 (2) 2.2生产条件 (2) 3.确定毛坯 (3) 3.1 确定毛坯种类 (3) 3.2 确定铸件加工余量及形状 (3) 4.零件分析 (4) 4.1零件的作用 (4) 4.2零件的分析 (4) 5.夹具设计 (6) 5.1定位方案及定位装置的设计 (6) 5.2夹紧方案及装置的设计计算 (7) 5.3确定夹具体并绘制夹具体设计图 (8) 5.4夹具的装配图 (9) 5.4夹具设计及操作的简要说明 (9) 6.定位误差设计 (10) 7.设计体会 (11) 8.参考文献 (12)
1.序言 机械制造工艺学课程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。 在机械制造厂的生产过程中,用来安装工件使之固定在正确位置上,完成其切削加工、检验、装配、焊接等工作,所使用的工艺装备统称为夹具。如机床夹具、检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。 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。 4.扩大机床的工艺范围利用机床夹具，可使机床的加工范围扩大，例如在卧式车床刀架处安装镗孔夹具，可对箱体孔进行镗孔加工。 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以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，通过课设训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。 2.学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。 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。 我国的装备制造业尽管已有一定的基础，规模也不小，实力较其它发展中国家雄厚。但毕竟技术基础薄弱，滞后于制造业发展的需要。我们要以高度的使命感和责任感，采取更加有效的措施，克服发展中存在的问题，把我国从一个制造业大国建设成为一个制造强国，成为世界级制造业基础地之一。 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。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。
专用夹具毕业设计论文案例
专用钻床夹具的设计 专用夹具的设计过程包括： 1、准备阶段 2、设计阶段 3、绘图阶段 4、标注尺寸、技术要求 5、编写零件明细表 6、绘制非标准夹具零件图 下面以某麦稻联合收割机中的一零件为例，介绍钻床专用夹具的设计过程。 1.1准备阶段 该零件的零件图见图1。 生产类型：中批生产。 毛坯类型：棒料：φ110X15 零件的加工工艺流程见表1。 现要求设计第30道工序的专用钻床夹具。 第30道工序的机械加工工艺卡片见表.2。 机床：Z5125 刀具：φ7钻头（W18Cr4V） 1.2设计阶段 1.根据零件图和工艺过程确定零件定位夹紧方案 根据零件特点，按照工艺过程要求，确定工件定位夹紧方案，设计夹具的总体结构。结果见图2所示。 图 2 根据夹紧方案设计的夹具总体结构
图1 零件图
表1 零件的加工工艺流程
（续）
表 2 第30道工序机械加工工艺卡片
2.定位方案设计 （1）在本设计方案中，工序尺寸为φ85±0.27、φ7 1 .00+，工序基准为孔的中心线。要满足加工要求理 论应限制的自由度为：。 （2）根据工序基准选择φ72孔中心线及工件大端面为定位基准，结合第2章的内容，确定内孔采用 φ72 6 8 g H 的孔轴配合定位，工件大端面用平面定位。通过定位实际限制了工件的五个自由度。 定位元件布置如图3所示。 图 7-3 布置定位元件 （3）定位误差分析 对尺寸φ85±0.27而言，工序尺寸为42.5±0.135。 Δjb ： 定位基准为φ72孔中心线，工序基准为φ72孔中心线，基准重合。 故Δjb=0； Δdb ： 工件以φ72圆孔定位，为任意边接触。 Δdb =ΔD+Δd+Δmin ΔD=0.046 Δd=0.019 Δmin=0.010 Δdb =0.075 Δdw =Δjb+Δdb =0+0.075=0.075 ΔT=0.27 ΔT/3=0.090 Δdw =0.075＜ΔT/3=0.090 对φ71 .00 +而言，因为是钻孔加工，属定尺寸刀具加工，故其由刀具保证。 经校核，该定位方案可行。 3.布置导引元件 （1）确定钻套形式 根据零件的加工特点，钻套形式选用固定钻套，钻套以H7/n6固定在钻模板上。
数控加工气缸体组件夹具设计
数控加工气缸体组件夹具设计 文章通过对摩托车气缸体组件零件的工艺设计方面的分析和设计，及加工中心工序的加工所需的夹具进行详细分析论述及设计。该液压夹具操作简便，可同时加工零件三个面，避免多次装夹，提高了加工精度，降低 前言 在机械制造业、金属切削批量生产中，数控加工中心夹具的主要作用是保证加工精度，提高劳动生产率，扩大机床加工范围，保证生产安全，降低对工人的技术要求和减轻工人劳动强度。因此，机械工装夹具的设计制造在机械制造业中起到举足轻重的地位。 文章介绍了气缸体组件加工中心第四轴夹具的设计过程。对零件的结构进行了分析，制定了零件的加工工艺内容。选择了四轴旋转工作台和设备，确定了定位基准与夹紧方案，对零件的加工工艺方案进行了具体的分析。使用了三维软件绘制零件图，夹具设计图，夹具零件图，制作第四轴夹具，并投入生产。 1 气缸体组件工艺分析 气缸体组件为整体式气缸体，其广泛应用于摩托车发动机。气缸体毛坯为铸件，中心为铸铁缸体，外面包裹铸铝结构，中间的气缸加工精度要求高，两端面上的孔数量较多，位置精度要求高，侧面的孔需要进行加工，精度要求较高。主要特点：（1）阀体外形轮廓结构复杂，散热片分布较多；（2）气缸体组件属空腔体薄壁零件，零件刚性较差，因此工装夹具设计必须避免零件夹压后变形，使装夹受力点尽量避免放在零件加工孔上方以及易产生变形的部位。夹紧过程中，不能破坏工件在定位时所处的正确位置，保证工件在整个加工过程中位置稳定不变，夹紧可靠牢固，振动小，不超出允许变形，合理布置夹压后，要防止装夹加工过程中发生震颤和干涉，并保证气缸体受力均匀分布。 2 夹具总体设计 2.1 气缸体主要加工方法 根据加工工艺要求，装配工艺设计与加工质量、效率要求，依据基准先行、先面后孔、先粗后精的原则，先加工主要表面，后加工次要表面，制定零件主要表面加工方法 2.2 定位、加紧方案的选择 通过分析CG125气缸体组件结构特征，在加工中心加工前一工序，为了加工气缸体底面，选择气缸体毛坯的中心大孔作为粗基准，把两端面面进行加工，这样加工过的平面可作为加工中心工序的精基准，遵循互为基准、基准统一的原
毕业设计_机械制造工艺及其夹具设计实例
本设计所需图纸请联系QQ380752645 加Q时请说明是一柱香推荐 机械制造技术基础课程设计说明书 设计者：06405100319 指导教师：机设064 2009年12月10日
. 目录 机械制造工艺及夹具课程设计任务书 (3) 序言 (4) 零件的分析 (4) 零件的作用 (5) 零件的工艺分析 (5) 工艺规程设计 (6) 确定毛坯的制造形式 (6) 基准面的选择 (6) 制定工艺路线 (6) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7) 确定切削用量及基本工时 (8) 夹具设计 (9) 问题提出 (9) 夹具设计 (9) 参考文献 (11)
课程设计任务书 2009—2010学年第一学期 机械工程学院（系、部）机械设计制造及自动化专业机设063 班级 课程名称：《机械制造装备设计》 设计题目：金属切削机床夹具设计 起止日期：自2010 年 1 月 3 日至2010 年 1 月9 日共 1 周 内容及任务一、设计任务: 底板座架零件,如图所示,进行夹具设计,生产批量为中等批量生产。 二、要求： 1、加工图中标注为“III”的部位，应保证相关的技术和精度要求； 2、加工机床根据需要自己选择 3、如图形不够清晰，请查阅《机械制造装备设计课程设计》（陈立德编，高等教育出版社， ISBN978-7-04-022625-6） 三、设计工作量
1、设计计算说明书一份, 非标准零件图1-2张，专用夹具装配总图1张，夹具爆炸图1张 （3D图）；图纸工作量应大于一张A0图； 2、设计说明书及图纸必须为计算机输出稿； 3、上交作业应包括电子稿以及打印稿，设计说明书文件格式为word2003版本，平面图纸 文件格式为autocad2007或以下版本文件格式，3D图为step文件格式（图纸要求包括原始零件模型数据）。 *3D图可根据学生个体情况选择。 进度安排（仅供参考）起止日期工作内容 2010.1.3 1、设计准备工作：熟悉设计任务书，明确设计的内容 与要求；2、熟悉设计指导书、有关资料、图纸等 3、结构方案分析； 2010.1.4 机构（夹具）草图设计； 2010.1.5 机构（夹具）分析计算； 2010.1.6 装配图绘制； 2010.1.7 夹具零件图绘制； 2010.1.8 编写设计计算说明书； 2010.1.9-16 答辩 主要参考资料1.《机械制造装备设计》冯辛安等著机械工业出版社 2.《机械制造装备设计课程设计》陈立德编高等教育出版社 3.《机械制造装备设计》陈立德编高等教育出版社 4.《金属切削机床夹具设计手册》浦林详等编机械工业出版社 5.《金属切削机床设计》戴曙著机械工业出版社 指导教师（签字）：2009 年12月02日 系（教研室）主任（签字）：年月日
夹具设计分享
夹具设计师手册 作者：夹具侠 这期的夹具设计师手册，为大家带来的是定位销高度的尺寸计算详解与带自锁的外部浮动夹紧图例 一．定位销高度计算 当工件以定位销定位，而且工件的重量又很重，为了方便工件的装卸，必须校核定位销的高度，其计算见表1。 表1 表中：L—工件两定位孔间的距离； l—工件定位孔到端面间的距离； D—工件定位孔的最小直径； Δmin—工件定位孔与定位销间的最小间隙； H—定位销的最大允许高度。（夹具侠） 例如：计算滚齿机上滚削齿轮的夹具中的圆柱定位销（附图）。其中，齿顶圆直径为工件的基准孔径为，选取圆柱定位销直径为，计算定位销高度。（夹具侠） 根据公式：
图2 二．带自锁的外部浮动夹紧 很多浮动夹紧装置，其刚度是有一定限度的。如果工件的夹紧部位承受重切削力，工件会使压板松动。在这种情况下，就可加设自锁装置。（夹具侠） 图3 用两个紧定螺钉分别由C拧入E和由D拧入C。A夹紧两个夹爪。B锁紧弹性夹套。 图4
手轮F借B和E的爱克米螺纹拉动B，并由弹簧把A推向工件。在夹紧操作时，继续转动手轮F，迫使肩面G推动胀块C，从而扩胀弹性夹套而锁紧。松开操作时，E的肩面H可使A退回。（夹具侠） 译注：爱克米螺纹，以“ACME”标示，即英制梯形螺纹。 图5 参看“夹紧柱用动力源”一节中有关楔形凸轮A锁紧的范围更广的图例。两个夹爪水平移动。
图6 在夹紧操作时，可摆动的楔块A起锁块左右 图7 弹性夹套和B之间应有足够的间隙，以使在工件被夹紧前，夹套不致胀紧。弹性夹套使夹爪固定。（夹具侠） 注意是怎样防止C转动的。 图8 防止A和B转动的各个圆柱端紧定螺钉，图中未示出。注意锁紧的方法。
夹具设计实例
6. 5基本夹紧机构 不论采用何种力源(手动或机动)形式，一切外力都要转化为夹紧力，这一转化过程都不得 是通过夹紧机构实现的。因此夹紧机构是夹紧装置中的一个重要组成部分。在各种夹紧机构中，起基本夹紧作用的，多为斜楔、螺旋、偏心、杠杆、薄壁弹性元件等夹具元件，而其中以斜楔、螺旋、偏心以及由它们组合而成的夹紧装置应用最为普遍。 6.5.1斜楔夹紧机构 1?作用原理 A^A J L郴 (a) 图6-38手动斜楔夹紧机构 1—斜楔2—工件3—夹具体 图6-38为一种斜楔夹紧机构。需要在工件上钻削互相垂直的$ 8mm与$ 5mm小孔，工件装 入夹具后，在夹具体上定位后，锤击楔块大头，则楔块对工件产生夹紧力和对夹具体产生正压力，从而把工件楔紧。加工完毕后锤击楔块小头即可松开工件。 由此可见，斜楔主要是利用其斜面的移动和所产生的压力来夹紧工件的，即楔紧作用。 2.夹紧力的计算 斜楔夹紧时的受力情况如图6-39 (a )所示，斜楔受外力为F q,产生的夹紧力为F w ，按斜楔受力的平衡条件，可推导出斜楔夹紧机构的夹紧力计算公式： 01｝夹鬻矍力 39图
a ）夹紧受力图（ b ）自锁受力图 c）夹紧行程 图6-39 斜楔的受力分析 式中：F 夹紧力，单位为 N; F q ――作用力，单位为 N； ? 1、? 2分别为斜楔与支承面及与工件受压面间的摩擦角，常取? 1= 2 =5 0?8 0; a —斜楔的斜角，常取a = 6 0?10 0 。 3．斜楔的自锁条件 图 6-39（b ）所示，当作用力消失后，斜楔仍能夹紧工件而不会自行退出。根据力的平衡条件，可推导出自锁条件： 一般钢铁的摩擦系数卩=0.1?0.15。摩擦角? = arctan（0.1 ?0.15） = 5° 43'? 8° 32',故a < 11°?17°。但考虑到斜楔的实际工作条件，为自锁可靠起见，取a = 6° ?8°。当a = 6° 时，tan a ?0?仁 , 因此斜楔机构的斜度一般取 1： 10。 4．斜楔机构的结构特点 （1）斜楔机构具有自锁的特性当斜楔的斜角小于斜楔与工件以及斜楔与夹具体之间的摩擦角之和时，满足斜楔的自锁条件。 （2）斜楔机构具有增力特性 斜楔的夹紧力与原始作用力之比称为增力比 i F （或称为增力系数）。 即： 当不考虑摩擦影时， ，此时a 愈小，增力作用愈大。 （ 3）斜楔机构的夹紧行程小 工件所要求的夹紧行程 h 与斜楔相应移动的距离 s 之比称为行程比 i s
夹具设计11(1)
1、任务的提出 本夹具主要用来钻Φ14H7的孔，同时对孔的同轴度及加工精度有一定的要求。且在钻孔后还要进行拉孔，以保证其精度要求，为了使其误差减小，在工序50、工序60、工序70中的加工也有精度要求。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高生产率、降低劳动强度、提高加工质量。 2、夹具的概述 2.1夹具定义 夹具即用于装夹工件（和引导刀具）的装置。夹具是泛指各种制造业中所应用的装置，在切削加工、焊接、热处理、流水线、检测等过程中都会被广泛应用。 2．2机床夹具的功能 机床夹具的的功能可以分为主要功能和特殊功能。主要功能是装夹工件，也就是实现一个或一批工件的正确定位和夹紧。 定位确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。定位的操作是解决工件定位基准（基面）与夹具的定位元件定位表面接触和配合问题，也是根据工件的加工工序中要求，满足加工位置正确。 夹紧工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。由于工件在加工过程中，受到切削力、传动力、离心力、重力等外力作用，工件会松动、移动，甚至脱落。夹紧的操作是保持定位正确，将工件压紧夹牢，为工件在受力状态下提供安全可靠的加工条件。 3夹具的设计要求 机床夹具的具体设计要求可归纳如下： 1、机床夹具的结构应与其用途和生产规模相适应 2、机床夹具零件标准化程度高 3、机床夹具结构应具有足够的刚度、强度和良好的稳定性 4、保证使用方便和安全 5、有良好的工艺性 本次设计选择设计工序90，钻、扩、铰φ14H7孔的夹具设计,工序要求与φ25H8mm孔中心线保证7mm的尺寸要求,保证孔深25mm。同时为了便于立式钻床加工,零件采用一面两销定位。夹具设计在满足这些要求外,要保证较高的生产效率,还应考虑夹具体制造工艺性和生产经济性,加工过程中夹具的操作应方便,定位夹紧稳定可靠,夹具体应具有较好的刚性。 4定位方案的确定 4.1 确定定位方案 工件以Φ25H8孔、Φ45孔小端面和Φ10H7孔为定位基准；采用液压夹紧。
夹具设计文献综述
ZQ350减速器传动轴键槽铣夹具设计文献综述机械电子工程专业机械A1321班李雪指导老师：张玉英 前言 夹具最早出现在18世纪后期，随着人们生活水平的提高，科学的不断发展进步，从辅助工具慢慢发展为门类齐全的加工装备的夹具，在机械加工焊接，热处理，装配中有着不可取代的地位，在机械加工过程中，为了保证加工精度，固定工件，使之占在正确位置以接受加工或检测的工艺装备称为机床夹具。其组成包括定位元件、夹紧装置、夹具与机床之间的连接元件、对刀或导向元件、其他装置或元件、夹具体。使用机床夹具可以保证工件的加工精度，减少辅助工时，大幅提高生产效率，还能扩大机床使用范围，实现“一机多能”。机床夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响着机械加工的质量、生产效率和成本。夹具不仅用于金属切削加工，还可以应用在检验、装配、焊接零件、生产线制造等过程中，是机械加工过程中必不可少的工艺装备。机床夹具设计的效率和质量对产品的上市时间和质量的影响很大，在产品生产制造中具有重要的意义，各个企业都在不断地增加人力和物力来加快其设计和生产速度。 机床夹具的功能 （1）保证加工精度工件加工过程通过机床夹具进行定位、加紧，以保证加工表面稳定的位置精度。 （2）缩短辅助时间，提高生产率夹具的使用，可以减少划线、找正、对刀等辅助时间，多件，多工位的夹具及气动、液动的夹紧装置能进一步减少辅助时间，提高生产率。 （3）扩大了机床的使用范围有的机床夹具实质上对机床进行了局部改造，扩大了原来机床的功能和使用范围。 （4）降低了对工人技术水平的要求和减轻工人的劳动强度，保证生产安全。夹具的发展历程,大约可以分为三个阶段: 第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上,这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具,使得加工过程进一步提高效率和趋于完善.这一阶段使用夹具旨在提高生产率。 第二阶段,夹具成为人与机床之间的桥梁,夹具的机能发生变化,它主要用于工件的定位和夹紧。 第三阶段表现为夹具与机床的结合,夹具作为机床的一部分,成为机械加工中不可缺少的工艺装备，夹具是实现工艺的手段之一。 夹具分类 随着机械制造业的不断发展，机床夹具的种类日趋繁多，常可按照应用范围、使用机床、夹具动力源来分类。 （1）按夹具的应用范围分类 根据夹具在不同生产类型中的通用特性，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调整夹具和组合夹具等。