菱形销的设计
机械制造工程学课程设计(四川大学)
题目CD-130汽车变速箱体夹具设计学生姓名彭亮课程机械制造工程学学号 0943021022 专业机械设计制造及其自动化指导教师王杰2013 年 1 月 12 日目录一、绪论 (3)§1.1 夹具设计中的特点 (3)§1.2 夹具设计的发展的趋势 (4)§1.3 机床夹具的组成 (4)§1.4 机床夹具的作用 (4)二、 CD130汽车变速箱体的零件分析 (5)§2.1 零件图上的主要技术要求 (5)§2.2 铣床传动前箱体的加工部分 (5)三、加工工艺分析 (5)§3.1 基面的选择 (6)§3.1.1 粗基准选择原则 (6)§3.1.2 精基准选择原则 (6)§3.2 具体加工工序 (6)四、粗铣窗口面及凸台面的铣床夹具 (8)§4.1 方案设计 (8)§4.2 粗铣窗口面及凸台面的夹具设计 (8)§4.2.1 定位基准的选择 (8)§4.2.2 定位元件的设计 (9)§4.2.3 铣削力与夹紧力的计算 (14)§4.2.4 夹紧装置及夹具体设计 (15)§4.2.5 夹具设计及操作的简要说明 (16)五、设计小结 (17)六、参考文献 (17)一、绪论“机械制造技术基础课程设计”是机械类专业重要的实践教学环节,旨在培养学生设计“机械加工工艺规程”和“机床夹具”的工程实践能力。
本次课程设计的重点是机床夹具的设计。
机床夹具是夹具中的一种，将其固定到机床上，可以使被加工件对刀具与机床保持正确的相对位置，并克服切削力的影响。
使加工顺利进行。
机床夹具分为通用夹具、专用夹具、通用可调夹具和成组夹具、组合夹具合随行夹具几种.在机床上加工工件时，为了使工件在该工序所加工的表面能达到规定的尺寸和位置公差要求，在开动机床进行加工之前，必须首先使工件占有一正确位置。
机床夹具设计基础——例题解析
的限制。以避免重复
三爪卡盘夹持较短
X Y Z Y Z
Y Z
属于不完全定位， 如果只加工工件的外圆表面，而无轴向尺寸方面的要求，则定位是合理的， 如果工件有轴向尺寸要求时，则应该增加限制X方向移动的定位支撑点。
三爪卡盘夹持较短
X Y Z Y Z
Y Z
X
图示工件以底面及与其垂直的两圆柱孔为定位基准。若采用一个平面和两 个短圆柱销定位（如图a所示），则平面限制3个自由度 1限制2个自由度 ，短圆柱销2限制 2个自由度 ，短圆柱销 。其中自由度 被重
复限制，属过定位。此时，由于工件孔心距的误差和两定位销中心距的误差， 可能导致两定位销无法同时进入工件孔内。为解决这一过定位问题，可将两定 位销之一在定位干涉方向（Y向）上削边，做成菱形销（图b），以避免干涉。
已知：外径d为: 500 mm 0.03
0.05 内径D为: 300 mm
内外圆同轴度为0.02mm，
试计算用调整法加工这批工件时，
工序尺寸H的定位误差是多少？
解： 基准不重合误差： 基准位移误差：
同轴度误差：
w
c
0.05 0.025mm 2
TD 2 sin
2
0.03 0.021mm 90 2 sin 2
组合定位
1.几个定位元件组合起来定位时,限制的自由度是每个定位元件限 制的自由度数之和. 2.组合定位中的每个定位元件改变它单独定位所限制的自由度. 3.组合定位中,定位元件单独起限制移动自由度转为限制转动自由 度,不再起限制移动自由度,但是限制自由度数量不变. 消除组合定位中的过定位,把限制移动方向的自由度定位元件改 为能移动的定位元件. 消除组合定位中的过定位,也可以改变定位元件的结构.比如:一面 两孔中菱形销
机械制造装备设计-铣槽12铣床专用夹具设计
课题名称：铣槽12铣床专用夹具设计专业：班级:姓名：学号：指导老师：2015年 01月目录序言 (3)一、机械制造装备设计课程设计任务书 (4)二、机械制造装备设计课程设计说明书 (5)1.对加工件进行工艺分析 (5)2。
定位方案设计 (5)3。
导向方案设计 (8)4.夹紧方案设计 (9)5.对定装置设计 (9)6.夹具体设计 (10)7。
技术条件制定 (11)8。
夹具工作原理(操作)简介 (11)9。
绘制夹具的零件图与总装图 (12)10.夹具总装图预览 (12)11．绘制夹具的零件图与总装图 (13)三、参考文献 (13)四、附录（非标准零件图及夹具体图） (13)结束语 (14)序言机械制造装备设计是一个非常重要的学习环节，它一方面要求我们通过设计能获得综合应用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力，另外，这也是为了以后能做好毕业设计而进行的一次综合训练和准备。
为了保证工件的加工精度, 稳定产品质量，提高劳动生产率和降低加工成本，扩大机床使用范围，减轻劳动强度，改善工人劳动条件在加工批量较大的情况下，需要做一种专用夹具。
我们已经学习了《机械制造装备设计》，对夹具设计有了初步的了解。
对于一种批量较大的产品可设计制造专用夹具,操作迅速方便，减少了工人的劳动量,还能获得较高的加工精度和生产率，对工人的技术水平要求也相对较低.但专用夹具设计制造周期长、夹具制造费用较高。
专用夹具的针对性极强、没有通用性,很明显只能适用于产品相对稳定的大批量生产中。
由于作者水平有限，在设计过程中难免会有许多错误和不足，恳请老师批评指正！学生：3110644909 段俞廷3110644916 周红2015年1月一、机械制造装备设计课程设计任务书二、机械制造装备设计课程设计说明书1、对加工件进行工艺分析：工件已加工过的大小孔径分别为Φ12mm和Φ28mm,查（《机械简明设计手册》P32）两孔中心距为 50±0。
孔与菱形销存在最大配合间隙
b
2 2 D2 min X 2 min X 2 2 min 4 a
4a
2 2 由于 X 2 min 和 4a 的数值很小，可忽略不计，则
b
D2 min X 2 min 2a
X 2 min
2ab D2 min
二、定位误差
工件以一面两孔在夹具的一面两销上定位时，如图1—46所示。 由于 O1 孔与圆柱销存在最大配合间隙 X 1max ，O2 孔与菱形销存在 最大配合间隙 X 2 max， 因此会产生直线 位移误差 Y1 和 角位移误差 Y2 ， 两者组成基准位 移误差 Y ， 即
上一讲内容提要:
定位误差的计算方法（二）
本讲主要内容：
一面两孔定位 定位元件 定位误差
本讲重点和难点：
一面两销定位误差分析 一面两销定位误差计算
第五节 一面两孔定位
一平面两圆孔(简称一面两孔)的定位方式，在箱体、杠杆、盖 板等类零件的加工中用得很广。 一、定位元件 工件以一面两孔定 位时，除了相应的支承 板外，用于两个定位圆 孔的定位元件有以下两 种。
3、确定菱形销的尺寸b 查表 b=4mm
图1—47
4．确定菱形销的直径 ①计算 X 2 min
LD a Ld 0.1 0.02 0.12mm 2 0.027 D2 120 mm b 4mm
X 2 min D22ab min
② 计算 d 2 max
20.124 12
D Y B 0.044 0.2 0.244mm
mix ——直径缩小后第二销和第二孔的最小间隙。 X2 min ——第二销和第二孔的最小装配间隙。 X2
这种缩小一个定位销直径的方法，虽然能实现工件的顺利装卸， 但增大了工件的转动误差，因此，只能在加工要求不高时使用。 2、一圆柱销与一削边销 如1—45图所示，不缩小定位销的直径， 采用定位销“削边”的方法也能增大连心线 方向的间隙。 削边量越大，连心线方向的间隙也越 大。当间隙达到 a X 2 min 时，便满足了 2 工件顺利装卸的条件。
14.定位销相关的要求(零件定位孔径选用规范)
定位销相关的要求：1.1零件定位销应尽量考虑在标准序列中选用，标准序列中没有的能满足使用要求的则按非标件的编号要求及规范设计。
定位销的定位面要有热处理硬度要求，具有一定的防锈性能，定位销热处理后要求具有良好的抗冲击性能（即韧性）。
1.24位销（圆柱销）与2位销（菱形销、扁销）：1.2.1针对刚性较差的零件，为了减少工件在焊接过程中的变形移位，夹具的定位销以4位销为主；1.2.2针对刚性较好的零件（如大梁、小螺母板等），采用4位销有可能会因工件定位孔相对于定位销因出现微小偏差而无法定位的情况，应采用4位销+2位销的定位方式1.3定位销与工件被定位孔的配合尺寸关系：（其余非标）定位销的定位直径=（工件被定位孔径理论值- 0.3）+h7螺孔定位销的定位直径=（被定位螺孔小径理论值–k）+h7M6、M8、M10，取k=0.4≥M12的，取k=0.5螺孔小径部分参考如下：1.4对薄壁孔，标准销的定位位置要求，基本按如下左图结构；销的插入深度受限时采用如下右图结构；1.5对翻边孔、螺孔，定位销的有效段插入深度要求≥7mm，且螺孔定位销插入深要≥螺母厚度；1.6定位销安装一般要满足径向4向可调的要求，调整垫片要求见以上3项，结构如下：1.7直插式活动定位销的要求1.7.1 当装卸工件的方向与定位销的方向不一致，及带定位销的摆动式压板的定位销无法顺利摆出被定位孔时，必须采用可直线进退的定位销组件。
1.7.2 除了采用精密导向驱动单元外，其他的自制的用快速夹或气缸直推定位销的方法的，定位销必须采用有精密导向的导向杆来定位，不能直接用驱动件来作为销的导向定位件。
导向孔必须有导向套，且导向套必须有放松防脱的装置，如图：1.7.3 导向孔必须有导向套，且导向套必须有放松防脱的装置，下图的情况是不允许的。
导向杆、导向套组件导向杆、导向套组件导向套脱落1.7.4 自制活动导杆及导套的配合公差按H7/g6选用，采用标准衬套或标准导杆的按该标准件所要求的配合公差配套选用。
菱形销的设计
图3-71 所示，当孔距为最大尺寸，销距为最小尺寸时，菱形销的干涉点发生在A 、B 。
当孔距为最小尺寸，销距为最大尺寸时，菱形销的干涉点发生在C 、D （图3-71b ），为满足工件顺利装卸的要求，需控制菱形销的直径d 2 和削边后的圆柱部宽度b 。
菱形销圆柱部宽度b 可查表3-13 。
由图3 -71c 所示的几何关系，在ΔAOC 中
在ΔBOC 中联立解两式得：
略去项
则
菱形销宽度b 已标准化，故可反算得
式中X 2min ——菱形销定位的最小间隙（mm ）；
b ——菱形销圆柱部分的宽度（mm ）；
D 2 ——工件定位孔的最大实体尺寸（mm ）；
a ——补偿量。
式中——孔距公差（mm ）；——销距公差（mm ）。
菱形销直径可按下式计算
d 2=D 2 —X 2min (3-19)。
变速箱体零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计
晋中学院本科课程设计题目变速箱体零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计院系机械学院专业机械设计制造及其自动化姓名学号 **********指导教师高英杰2012年5月2日摘要本次设计内容涉及了机械制造技术基础及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。
变速箱体加工工艺规程及其铣面的夹具设计，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，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，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行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。
关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差机械制造工艺及机床夹具课程设计任务书设计题目：设计“变速箱体”零件的机械加工工艺规程的编制及工艺装备（2000件/年）生产纲领：2000件/年内容：1、零件图........................................................1张2、毛坯图........................................................1张3、机械加工工艺过程卡.....................................................1张4、机械加工工序卡...............................................................1套5、专用夹具装配图.........................................1张6、夹具专用零件图.........................................1张7、设计说明书.................................................1份目录1、前言 (5)2、零件的分析： (5)2.1零件的作用： (5)2.2零件的工艺分析： (6)3、工艺规程的设计： (6)3.1确定毛坯的制造形式： (6)3.2毛坯尺寸和公差 .............................................. 错误!未定义书签。
第二章 工件在夹具中的定位与工件的夹紧
第二章工件在夹具中的定位§2.1 概述1．定位的概念本门课研究的是专用夹具，定位就专门研究工件在专用夹具中的定位，而专用夹具加工的是一批工件，所以定位就专门研究一批工件在专用夹具中的定位。
由工艺课中所讲定位的概念来分析：定位：工件加工前，在机床或夹具中占据某一正确加工位置的过程。
↓工件加工前，在夹具中占据某一正确加工位置的过程。
↓指一批工件先后装到夹具中，都能占据一致正确加工位置的过程。
↓一致在坐标系中就是确定定位：工件加工前，在夹具中占据“确定”、“正确”加工位置的过程。
怎样才算“确定”、“正确”，是本章要讲的主要内容。
2．基准的概念⑴基准：零件上用以确定其它点、线、面位置所依据的要素(点、线、面)。
⑵设计基准：在零件图上用以确定点、线、面位置的基准。
由产品设计人员确定。
⑶工序基准：工序图上用以确定被加工表面位置的基准。
查找：首先找到加工面，确定加工面位置的尺寸就是工序尺寸，其一端指向加工面，另一端指向工序基准。
见图2.1所示键槽为加工面，h、L 、为三个方向的工序尺寸，三个方向上的中心线为工序基准。
工序基准由工艺人员确定。
⑷定位基准：确定工件在夹具中位置的基准，即与夹具定位元件接触的工件上的点、线、面。
当接触的工件上的点、线、面为回转面、对称面时，称回转面、对称面为定位基面，其回转面、对称面的中心线称定位基准。
定位基准由工艺人员确定，是工序图上标“”所示的基准（定位基准的标注形式见附表1）。
(5) 对刀基准：确定刀具相对夹具（工件）位置的夹具上的基准，一般选与工件定位基准重合的夹具定位元件上的要素为对刀基准。
3．工件尺寸精度获得的方法⑴试切法：试切→测量→调刀，反复进行，达到要求，工件单件加工时用。
⑵定尺寸刀具法：由刀具尺寸确定加工要素尺寸。
⑶调整法：事先调整好刀具与工件(夹具)的相对位置，在加工一批工件过程中，刀具位置不变。
本门课中涉及尺寸精度获得的方法一般视为调整法。
⑷自动控制法：通过自动控制机床、刀具的运动，达到尺寸精度的方法。