车床夹具设计
曲柄轴车床夹具设计方案说明书
曲柄轴车床夹具设计零件图：一、前言《机械制造工艺学》课程设计是学完了《机械制造工艺学》、《机床夹具设计》、《金属切削机床与刀具》等主要专业课程，并进行了生产实习此后进行的一个实践性环节，是应用所学基础理论、专业知识与技术去解析和解决生产实责问题的一次综合训练。
我希望经过此次课程设计能牢固、扩大和增强自己所学到的理论知识与技术，提高自己设计计算、制图、编写技术文件的能力，学会正确使用技术资料、标准手册等工具书，并设计中培养理论联系本质、严肃认真的工作作风和独立工作能力、为今后进行毕业设计和毕业后从事技术工作打下一个优异的基础。
车床夹具：在车床上用来加工工件内、外辗转面及端面的夹具。
本次设计的夹具重要针对曲柄轴的独爱夹具设计。
而且，从加工时工件上所受的切削力来考虑，夹紧点凑近加工面，夹紧力方向与切削力方向相反，可以抵消部分切削力，有利于提高加紧刚性。
二、夹具设计解析，提出设计任务书<1）设计要求：1.设计课题：曲柄轴独爱部分车床专用夹具设计2.生产纲领：年产量8000 件，中批或大批量生产<2）设计思想与设计方案的比较1）零件加工工艺路线下料 --调质 --粗车夹头 <端面） --中心孔 -粗车外圆 <同心部分，留余量） -- 磨 -铣键槽 --以铣键槽定位，用独爱夹具定位，车独爱部分 -磨-检验2）设计思想依照零件的加工图纸可以知道，零件在车曲柄轴独爱部分时要用曲柄轴的键槽定位，尔后设计一个专用的独爱夹具，车零件的独爱部分，使其满足图纸的尺寸精度要求。
本工序的加工条件为：工件其他表面以及倒角都均已加工，达设计图要求。
该工序加工时，主要应试虑要保证零件独爱的中心线与车床的辗转中心，独爱距为 0.8.3）设计方案方案 1：可复位车独爱轴夹具 ----- 用零件的键槽定位， 0.8 的独爱距实现方法为设计一个独爱盘，在定盘上搬动。
独爱盘的搬动是有定位销在定盘销孔里的搬动实现，独爱盘两边设置推块，用螺丝的拧动来推动独爱盘的搬动，当独爱盘处在最左端时，推盘的中心与车床的轴心重合，当独爱盘处在最右端时，独爱盘的中心与车床的中心独爱距为。
车床夹具课程设计
车床夹具课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解车床夹具的基本概念、分类及功能，掌握其结构组成和工作原理；2. 学生能够描述车床夹具在机械加工中的重要性，了解其在生产实践中的应用；3. 学生掌握车床夹具的安装、调整及使用方法，了解相关安全操作规程。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决车床加工中常见的夹紧问题；2. 学生能够根据加工需求，合理选择和使用车床夹具，提高加工效率和加工质量；3. 学生能够运用车床夹具进行简单的零件加工，具备一定的动手操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械加工领域的兴趣，激发他们学习相关知识的热情；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，使他们认识到车床夹具在加工过程中的重要作用；3. 培养学生的团队协作意识，使他们能够在实际操作中互相配合、共同完成任务。
课程性质：本课程为专业技术课程，结合理论教学和实际操作，培养学生的专业技能和实践能力。
学生特点：学生处于中等职业教育阶段，具备一定的机械基础知识和动手能力，对实际操作有较高的兴趣。
教学要求：结合课程内容和学生的学习特点，注重理论与实践相结合，强化操作技能训练，提高学生的实际应用能力。
在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动参与、积极思考，培养他们的创新意识和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际工作中，为未来的职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容1. 车床夹具概述- 夹具的定义、分类及其在机械加工中的作用；- 车床夹具的组成、结构特点及工作原理。
2. 车床夹具的类型与选用- 常见车床夹具的类型及适用范围；- 根据加工需求选择合适的车床夹具；- 夹具的安装、调整及使用方法。
3. 车床夹具的应用实例- 分析典型零件加工中夹具的应用；- 实际操作演示，让学生了解夹具在加工过程中的作用；- 夹具使用注意事项及安全操作规程。
4. 车床夹具操作技能训练- 设计实践操作环节，让学生动手操作，熟悉夹具的使用；- 培养学生根据加工要求，合理选择和安装夹具的能力；- 提高学生运用夹具进行加工的效率和质量。
机床专用夹具及其设计方法
要有快速对刀元件
2、铣床夹 具的构造 主要由夹 具体、定 位板、夹 紧机构、 对刀块、 定向键等 组成
3．铣床夹具的设计
铣床夹具的安装：主要依靠定向键和
百分表校正来提高安装精度。定位键 的结构尺寸已标准化，应按铣床工作 台的T形槽尺寸选定，它和夹具底座 以及工作台T形槽的配合为H7/h6、 H8/h8。两定位键的距离应力求最大
• • • •
1、分度盘锁紧螺母 2、分度盘 3、定位轴 4、压紧螺母
移动式钻模
• 移动式钻模用在立式钻床上，先后钻销 工件同一表面上的多个孔，属于小型夹 具。移动的方法有两种：一种式自由移 动，另一种是定向移动，用专门设计的 轨道和定程机构来控制移动的方向和距 离。
滑柱式钻模
滑柱式钻模是一种标准化，规格化的 通用钻模。钻模体可以通用于较大范围 的不同工件。设计时，只需根据不同的 加工对象设计相应的定位。夹紧元件。 因此，可以简化设计工作。另外，这种 钻模不需另行设计专门的夹紧装置，夹 紧工件方便，迅速，适用于不同类型的 各种中小型零件的孔加工，生产中，尤 其是大批量生产中应用较广。
4、钻套的材料
性能要求：高硬度，耐磨 常用材料：T10A T12A CrMn 或20渗 碳淬火 D≤10mm CrMn D<25mm T10A T12A HRC58~64 D≥25mm 20渗碳淬火 HRC58~64
镗模
（一）镗模的特点及其组成 1、特点：镗床夹具称镗模，主要用于加工 箱体类零件上的孔或孔系通过布置镗套， 可加工出较高精度要求的孔或孔系。 与 钻模相比，它有相同之处，但箱体孔系 的加工精度一般要求较高，其本身精度 比钻模高。
l—台肩销 2—快换垫圈 3—螺母
ca6140车床拨叉工艺及夹具设计(831008)
ca6140车床拨叉工艺及夹具设计(831008)
CA6140车床拨叉工艺及夹具设计(831008)的详细精确步骤如下：
1. 工艺设计：
a. 确定加工零件的材料和尺寸要求。
b. 分析零件的几何形状和要求，确定加工顺序和工艺路线。
c. 根据零件的要求，选择合适的刀具和加工参数。
d. 设计车床拨叉的形状和尺寸，确保能够稳定夹持工件并
进行加工。
2. 夹具设计：
a. 根据工艺要求和工件的几何形状，确定夹具的类型和结构。
b. 设计夹具的夹持面和定位面，确保工件能够稳定夹持和
定位。
c. 设计夹具的夹持力和夹持方式，确保能够满足加工过程
中的力和振动要求。
d. 设计夹具的固定方式和连接方式，确保夹具能够牢固地
固定在车床上。
3. 制造夹具：
a. 根据夹具设计图纸，选择合适的材料进行制造。
b. 使用机械加工设备，如铣床、钻床等，加工夹具的各个部件。
c. 进行夹具的装配和调试，确保夹具能够正常工作并满足加工要求。
4. 调试和优化：
a. 将夹具安装在CA6140车床上，进行调试和测试。
b. 根据加工结果和实际情况，对夹具进行优化和调整，确保加工质量和效率。
总结：CA6140车床拨叉工艺及夹具设计包括工艺设计、夹具设计、制造夹具以及调试和优化等步骤。
通过精确的设计和制造，能够确保夹具能够稳定夹持工件并满足加工要求。
机械制造工艺学：第三章 机床夹具设计 第四节 各类机床夹具
过渡盘与主轴端部是用短锥 和端面定位，夹具体用止口与 过渡盘定位(大平面加短圆柱 面)，用螺钉夹紧。
3磨床夹具 车床夹具的设计要点同样适
合于内圆磨床和外圆磨床所用 的夹具
二、钻床夹具
1、钻模的类型与典型结构
钻床夹具因大都具有刀具导向装置，习惯上又称为钻模。钻 模一般由钻模板、钻模套、定位元件、夹紧装置和钻模体等组 成。
一、车床与磨床夹具
一、车床与磨床夹具
2、车床夹具的设计要点 1）车床夹具总体结构
夹具结构应尽量紧凑，重心应尽量靠近主轴端。对于弯板式 和偏重的车床夹具，应进行配重调平衡。
2）夹具与机床的联接 联接方式取决于主轴轴端的结 构以及夹具的体积和精度要求
⑴用莫氏锥度配合 夹具体以长锥柄安装
在主轴孔内，其定位精度 高，定位迅速方便，但刚 度低，适于轻切削。
1、钻模的类型与典型结构
翻转式钻模 固定式钻模板 快换钻套
1、钻模的类型与典型结构
盖板式钻模 固定钻套
2、钻模设计要点
1）钻套 刀具引导元件，装在钻模板上，确定刀具的位置和方向，
⑴钻套类型：固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套 ⑵钻套的尺寸和公差
钻套内径根据所用刀具的外径来确定；钻套的高度H影响钻 套的导向性能，同时影响刀具与钻套之间的摩削情况；钻套与 工件之间应留有间隙 2）钻模板
钻模板用于安装钻套，与夹具体的联接方式有固定式、铰链 式、分离式和悬挂式等几种。
3）夹具体 整个夹具的基础零件，一般多为铸件，也可用焊接件。夹具
通过夹具体底面安放在钻床工作台上，可直接用钻套找正并用压 板压紧(或在夹具体上设置耳座用螺栓压紧)。
三、镗床夹具
镗床夹具简称镗模，主要由镗套、镗模支架、镗模底座、以 及必需的定位、夹紧机构组成，多用于在镗床、组合机床(也可 在车床和摇臂钻床)上加工箱体、支座等零件上的精密孔或孔系。 与钻模有很多相似之处。
车床夹具设计要求
车床夹具设计要求
1. 稳定性：车床夹具要能够固定原料，保证加工时的稳定性，防止原料晃动影响加工精度。
2. 刚性：车床夹具要有足够的刚性，能够承受加工时的剧烈冲击与振动，确保加工质量。
3. 精度：车床夹具的夹紧力要能够均匀、合适，确保加工精度和表面质量。
4. 安全性：车床夹具必须能够避免操作人员受伤，包括具有安全保护装置，夹紧力不易失控等。
5. 易于操作：车床夹具的操作应该方便简单，能够快速、准确地夹紧原料和更换原料。
6. 耐用性：车床夹具应该选用优质材料和耐磨性较好的制造工艺，耐用性好，使用寿命长。
7. 尺寸适配：车床夹具应该能够根据实际的加工需求来设计夹具的尺寸，确保加工精确度。
《机床夹具设计》课件(6)
2024/8/25
夹具设计教学课件
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2）钻套的尺寸、公差及材料
A、钻套导向孔的基本尺寸一般取刀具的最大极限尺寸， 采用基轴制间隙配合。
B、钻套的导向高度H＝1～2.5d（其中，d为钻套孔径）。 加工精度高或被加工孔径小时取较大值，反之取较小值。
C、排屑空间h越大，排屑越方便，但刀具的刚度和孔的加 工精度都会降低，一般根据工件的材料和精度来确定。
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2、铣床夹具的设计要点
（1）定位元件和夹紧装置的设计要点
定位元件：除遵循一般的设计原则外，布置时应尽量 使主要支承面积大些。工件加工部位呈悬臂状态时， 应采用辅助支承。
夹紧装置：应保证足够的夹紧力，并具有良好的自锁性 能，以防止夹紧机构因振动而松夹。施力的方向和作用 点要恰当，并尽量靠近加工表面，必要时设置辅助夹紧 机构，以提高夹紧刚度。
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固定式镗套
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2） 回转式镗套
镗套随镗杆一起转动，与镗杆之间 只有相对移动而无相对转动。这种镗套 大大减少了磨损，也不会因摩擦发热而 “卡死”。因此，它适合于高速镗孔。
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回转式镗套
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（2）镗杆直径和轴向尺寸
镗杆直径d及长度L主要是根据所镗孔的直径D 及刀具截面尺寸B×B来确定。镗杆直径d应尽 可能大，其双导引部分的L/d≤10为宜；而悬伸 部分的L/d≤4～5，以使其有足够的刚度来保证 加工精度。
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数控车床的夹具设计原理
数控车床的夹具设计原理
数控车床的夹具设计原理主要包括以下几个方面：
1. 夹紧原理：夹具的主要功能是夹住工件，确保工件在加工过程中的稳定性。
夹具通常采用机械夹紧、液压夹紧或气动夹紧等方式，在夹紧过程中要考虑到夹紧力的大小、分布均匀性以及夹紧方式的灵活性等因素。
2. 定位原理：夹具的另一个重要功能是确保工件在加工过程中的准确定位。
夹具设计中要考虑到工件的形状、尺寸以及零件间的相对位置关系，选择适当的定位方式，如销子定位、球锥定位、面板定位等。
3. 支撑原理：数控车床加工过程中，工件需要在夹具内得到合理的支撑，以避免工件在切削力作用下发生变形。
夹具设计中需要考虑到工件的几何特征，确定合适的支撑点，采用支撑块、支撑台等结构形式，提供稳定的支撑面。
4. 切削力分析：夹具设计中还需要考虑到切削过程中产生的切削力，并进行力学分析。
根据切削力的方向和大小，设计夹具的支撑结构，增加夹具的刚性和稳定性，以提高加工精度和表面质量。
5. 运动原理：数控车床加工过程中，夹具需要与机械手、工作台等设备协同工作。
因此，夹具设计中要考虑到夹具的运动特点，确保夹具的操作灵活、方便，与其他设备的运动相匹配。
总之，夹具设计原理在于确保夹具对工件进行牢固夹持和准确定位的同时，提供合理的支撑和增加刚性，以满足数控车床加工过程的要求。
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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。
（ 2 ）对于径向尺寸较大的夹具，一般通过过渡盘与车床主轴前端连接。
如图6-30b,c,d 所示，其连接方式与车床主轴前端的结构形式有关。
专用夹具以其定位止口按H7/h6 ，或H7/js6 装配在过渡盘的凸缘上，再用螺钉紧固。
为了提高安装精度，在车床上安装夹具时，也可在夹具体外圆上作一个找正圆，按找正圆找正夹具中心与机床主轴轴线的同轴度，此时止口与过渡凸缘的配合间隙应适当加大。
4 ．夹具的悬伸长度 L 与轮廓尺寸 D 的比值应参照下列数值选取：
直径小于 150mm 的夹具，L/D ≤ 1.25 ；
直径在 150mm ～ 300mm 之间的夹具，L/D ≤ 0.9 ；
直径大于 300mm 的夹具，L/D ≤ 0.6 。
5 ．夹具总体结构应平衡。
因此一般应对夹具加配合块或减重孔。
为了弥补用估算法得出的配重的不准确性，配重块（或夹具体）上应设置径向槽或环形槽，发便调整配重块位置。
6 ．为了保证安全，夹具体上的各种元件不允许突出夹具体圆形轮廓以外。
7 ．夹具体总图上的尺寸标注除与一般机械装置图样有相同的要求外，还应注意其自身的特点。
即在夹具总图上还应标出影响定位误差、安装误差和调整误差有关的尺寸和技术要求。
影响定位误差的主要是定位元件或定位副的制造公差或配合公差。
如图6 — 26 中两定位销公差ф 9f 9 和ф 9f 7 及两销中心距142 ± 0.06mm 等。
影响安装误差的主要是定位元件工作面与机床连接面之间的尺寸精度和位置精度。
夹具体上的底面（如图 6 — 24 中 A 面、图 6 — 26 中 E 面等）则体现机床主轴的端面；而夹具上的工艺孔（如图 6 —24 中工艺孔￠ d ）、夹具体上的止口（如图 6 —26 中￠ 170H7 孔）或夹具体外圆上的找正圆均体现机床主轴的回转轴心线。
因此定位元件工作面与这些连接面均应标出尺寸精度或位置精度。
如图 6 — 24 中的尺寸100 ± 0.05 mm 和57.5 ± 0.05 mm 。
又如图 6 — 26 中对 C 面的平行度要求等。
影响调整误差的是刀具与定位元件工作面之间的尺寸精度和位置精度。