钻床夹具设计说明书
夹具课程设计说明书
夹具课程设计说明书设计目的现代机械制造工艺设计是机械类专业学生在学完了《机械制造技术基础》等技术基础和专业课理论之后进行的一个实践教学环节。
其目的是巩固和加深理论教学内容，培养学生综合运用所学理论，解决现代实际工艺设计问题的能力。
通过工艺规程及工艺装备设计，学生应达到：1、掌握零件机械加工工艺规程设计的能力；2、掌握加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力；3、掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力；4、学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等，以及学会绘制工序图、夹具总装图，标注必要的技术条件等。
本次课程设计内容包括零件的分析，工艺路线的制定，工艺规划设计，某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡，机械加工综合卡片，夹具装配图以及夹具体零件图的绘制等。
工艺设计部分1 零件的工艺分析1.1确定生产类型生产类型为中批生产。
1.2 零件的作用该零件是B6065牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，φ32mm 孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近φ32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即φ16mm孔装一棘爪，φ16mm孔通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕φ32mm轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。
1.3 技术条件分析由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。
由零件图可知，φ32的中心线是主要的设计基准和加工基准。
该零件的主要加工面可分为两组：1.φ32mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ32mm的两个端面及孔和倒角，φ16mm的两个端面及孔和倒角。
2.以φ16mm孔为加工表面这一组加工表面包括，φ16mm的端面和倒角及内孔φ10mm、M8-6H的内螺纹，φ6mm的孔及120°倒角2mm的沟槽。
这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：1.φ32mm孔内与φ16mm中心线垂直度公差为0.10；2.φ32mm孔端面与φ16mm中心线的距离为12mm。
法兰盘钻孔夹具三维设计说明书
毕业设计说明书课题名称：车床法兰盘工艺规程与钻孔专用夹具三维设计学生姓名汪校明学号 ************所在学院浙江机电职业技术学院专业机械制造与自动化班级机制1113指导教师方刚强起讫时间：2014 年 3 月25 日～2014 年 5 月16 日课题名称车床法兰盘工艺规程与钻孔专用夹具三维设计摘要我的毕业设计的课题是车床法兰盘工艺规程及专用夹具的三维设计，主要内容如下：首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。
根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。
第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。
根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。
第三步，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具。
对于粗加工，还要校核机床功率。
最后，设计第三道工序—钻法兰盘孔的夹具。
先提出设计问题，再进行分析，用pore软件进行设计三维实体，然后把设计的过程整理为说明书。
关键词：机械设计；加工工艺；夹具设计；Pro/E Wildfire目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 主要机械结构分析 (2)1.3 切削力及夹紧力计算 (2)1.4 定位误差分析 (4)1.5 夹具设计及操作的简要说明 (4)第2章结构设计 (5)2.1 设置工作目录 (5)2.1.1新建文件夹 (5)2.1.2设置工作目录 (5)2.2 法兰盘夹具的造型设计 (5)2.2.1新建零件 (5)2.2.2创建底座结构 (5)2.2.3 拉伸造型操作1 (7)2.2.4 拉伸造型操作2 (8)2.2.5 拉伸造型操作3 (9)2.2.5 拉伸造型操作4 (10)2.2.6 拉伸造型操作5 (11)2.2.7 拉伸造型操作6 (13)2.2.8 拉伸造型操作7 (15)3.1建立圆角 (16)3.1.1 建立圆角操作1 (16)3.1.2 建立圆角操作2 (17)4.1创建孔 (18)4.1.1 创建孔操作1 (18)4.1.2 创建孔操作2 (19)4.1.3 创建孔操作3 (20)4.1.4 创建孔操作4 (22)4.1.5 创建孔操作5 (23)4.1.6 创建孔操作6 (24)5.1完成法兰盘钻孔专用夹具的设计与绘图 (25)参考文献 (27)致谢 (28)第1章绪论1.1 引言Pro/E是美国PTC公司于1989年推出的三维CAD/CAM系统，历经多年的发展与推广，已成为当今世界上最流行的高端CAD/CAM软件，其全新的设计理念已成为CAD领域的新标准。
机床夹具设计课程设计说明书
摘要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的理论和实践知识进行工艺及结构的设计，也为以后进行一次预备训练。
此课程设计的目的：（1）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。
（2）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。
（3）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。
此次是对一种大批量生产的拨叉类零件进行钻孔。
所设计的夹具必须保证这个通孔的各种尺寸精度，并且以最经济、最省时省力的方法来设计此套夹具。
通过对定位误差的分析，确定出采用大端面小心轴定位，夹紧装置采用螺旋压板夹紧机构。
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。
关键字:夹具设计、制图、机械目录摘要 (I)1 设计任务 (1)2 零件的定位 (2)2.1 零件的工艺和精度分析 (2)2.2 定位目的及原理 (2)2.3 工件定位的基本原理 (3)2.4 定位方案 (3)2.5 定位元件的选择 (3)2.6 定位误差 (4)3 零件的夹紧装置 (5)3.1 夹紧方式的选择 (5)3.2 工件拆装 (5)3.3 夹具体设计 (6)4钻床导向装置 (7)4.1 夹具结构形式 (7)4.3 导向装置 (7)总结 (9)参考文献 (10)1 设计任务对下图零件钻φ11H7的通孔这道工序进行夹具设计。
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，初步设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具。
图1-1夹具设计零件图2 零件的定位2.1 零件的工艺和精度分析（1）零件的工艺分析：制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
拨叉钻孔夹具说明书
第一部分设计任务书及课程设计的要求和内容加工 (2)其次部分序言 (4)第三部分拨叉Φ22mm 孔的钻床夹具设计 (5)第四部分.致谢与心得体会 (15)第五部分参考文献 (16)附录：夹具零件图与夹具装配图(草稿) .................. 17(18) CAD图另图 (19)第一部分：山西大同高校煤炭工程学院09机械设计及其自动化专业《机械制造设施设计》设计任务书设计题目：CA6140拨叉钻床夹具设计要求：设计加工孔①22mm的钻床夹具毛坯类型：铸件（两件铸在一起）设计时间：2022.1217——设计内容：1、熟识零件图2、绘制零件图（一张）3、绘制夹具总装图4、编写设计说明书备注：CA6140车床拨叉831002毛坯图其次部分：序言机械制造装备设计使我们学完了高校的全部基础课、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化的综合性的总复习, 也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的高校生活中占有重要的地位。
就我个人而言，我盼望能通过这次课程设计对自己将来将从事的工作进行一次适应性训练，从中熬炼自己分析问题、解决问题的力量，为今后参与祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。
制造背景：机械制造离不开金属切削机床，而机床夹具则是保证机械加工质量、提高生产效率、减轻劳动强度、降低对工人技术的过高要求、实现生产过程自动化不行或缺的重要工艺装备之一。
机床夹具被广泛用于制造业中，大量专用机床夹具的使用为大批量生产供应了必要条件。
在机床制造或修理中，经常遇到在圆柱上横穿孔的工件，这些工件的孔或螺纹孔的中心线不相交，需在车好圆柱后装配，画好孔的位置线，在按线加工孔或螺纹。
以前当工件画好线后，用四爪卡盘按线进行安装，再加工内孔。
在校正的过程中，调整夹在圆柱面上的两爪时，工件产生滚动，使划线孔的中心线产生角度位移，很难将工件校正, 而产生加工废品。
为此人们设计制造了夹具，通过30年的使用，效果很好。
夹具设计说明书
机械制造夹具设计说明书学院: 机械与电气工程学院班级：机械姓名：学号：完成日期：2014 年12 月20 日夹具的用途：为了提高劳动生产率，保证加工质量，需要设计一些稳固工件以便于加工的夹具，本夹具具有两个用途：通过两个V形夹夹住圆柱类工件进行定心,用来钻孔等，防止工件在加工过程中震动;还可以用来固定圆柱类工件进行手工加工，如锯，打磨等。
本夹具夹住工件的尺寸要求应在Ф32-Ф40之间。
夹紧机构：在确定夹紧的方向、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，以防止意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。
结构分析:所设计的夹具装配图如下所示：零件组成：1 V形块夹爪:用来夹住工件的零件，它夹住工件的两个面粗糙度不宜过低，因为限制工件自由度的有些就要靠摩擦力限制的。
2 压缩弹簧：可以使两个V形夹爪自动松开，型号为2×8×40右3 夹爪轴：装配有套筒，轴承套，螺母，垫圈，与夹爪具间隙配合，承受的载荷很大，冲击力主要来源于加工零件时对夹爪的载荷的变化，因而轴的材料应具有很高的耐冲击和耐磨强度。
4.轴套:这个轴承套是套在夹爪轴上的5.标准螺母：代号为GB/T 6170-2000 M10，夹具中共用了6个。
6.隔套：是套装夹爪上用来防止夹爪轴滑动的，一边顶住在机座上。
7.弹簧垫圈：代号为GB/T 859-1987 M10，主要是用来防松的8.双面偏心轮：两个夹爪的转动就是靠双面凸轮的转动来实现转动以夹住工件的，其外圆弧表面的粗糙度要低，并且耐磨强度很高，因为其要和推杆摩擦滑动来运作的。
其上键槽是与型号为键 5×12 GB/T 1096-2003相配合的。
9.推杆：上面有方形凸起，可以防止在工作过程中发生转动，半圆表面是与双面偏心轮相切配合，为高副接触，集中力很大，特别是有冲击力时容易出现塑性变形，于是所用材料必须是耐磨，硬度很高的。
机床夹具设计说明书
1.零件的分析1.1 毛坯生产类型确定毛坯类型为3000件/年，由表（2-5.6）划分生产类型的参考数据确定为中批，工作制度8小时/班制。
1.2 毛坯铸造形式将融化了的金属浇注到旋转着的模型中，由于离心力的作用，金属液粘贴于模型的内壁上，凝结后所得铸件外形与模型内壁的形状相同，使用这种方法可以毋需浇注口，故能显著地减少金属的消耗。
由于免除了砂型和制模的设备，以及减少了铸工车间的面积，生产成本就有了降低；而所得逐渐则具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。
1.3 毛坯精度尺寸由表（2-5-1）得灰铸铁刀具切入金属层的厚度应大于表面层厚度，即大于1mm，小于4mm。
由JK67-62，确定灰铸铁铸件精度等级为2级（指尺寸精度和表面光洁度要求较高，或者大批、中批生产的铸件。
1.4 确定毛坯铸件的重量通过计算，最后确定毛坯的重量为4.079Kg，由表（2-5-2）确定重量偏差为7﹪。
1.5 确定机械加工余量由表（2-5-5）确定2级铸铁件的机械加工余量：顶面加工余量为4.0mm，底面及侧面加工余量为3.0mm。
1.6 确定铸铁件的尺寸偏差由(标-5-6)查得2级铸铁件尺寸偏差为±0.8mm。
1.7 零件的作用题目所给定的零件是CA6140车床上的开合螺母。
开合螺母是用于接通和断开从丝杠传来的运动。
车削螺纹时，将开合螺母合上，丝杠通过开合螺母传动溜板箱和刀架；否则就将开合螺母脱开。
车削螺母时，顺时针方向转动手柄，通过轴带动曲线槽盘转动，曲线槽盘上的曲线槽盘形状，通过圆柱销带动上半螺母在溜板箱体后面的燕尾形导轨内上下移动，使其相互靠拢，将开合螺母和丝杠啮合。
若逆时针方向转动手柄，则两半螺母相互分离，开合螺母和丝杠脱开。
槽盘的曲线槽是一段圆弧，此圆弧在接近槽盘中心部分的倾斜角比较小，目的是使开合螺母闭合能自锁，不会因为螺母上的径向力而自动脱开。
2. 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为HT15-33灰铸铁,考虑到灰铸铁的抗缺口敏感性，减震性和耐优良等特点,因此应该选用铸件,以便使开合螺母在使用中耐磨性良好,保证零件工作可靠.由于零件年产量为3000件,已达到成批生产的水平，而且离心铸造，免除了砂模和制模的设备，以及减少了铸工车间的面积，生产成本就有了降低，这样得来的铸件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。
夹具设计(钻孔)说明书
前言机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能的最主要因素。
由于各产业对机械的性能要求不同而有许多专业性的机械设计，如纺织机械设计、矿山机械设计、农业机械设计、船舶设计、汽车设计、机床设计、压缩机设计、内燃机设计、汽轮机设计、泵设计等专业性的机械设计分支学科。
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。
1.3零件工艺分析本次课设是要为此图1-1-3中的端盖设计一个钻3-φ9孔的夹具，最终实现将工件定位，更加精确和方便的完成钻孔工作，并保证能夹紧工件，夹紧力要适中，不要使工件变形，又能保证工件所要求的加工精度。
夹具毕业设计论文-钻床专用夹具设计
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钻床专用夹具设计专业机械设计制造及其自动化姓名顾小威课程设计任务书机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名顾小威班级 B100214 学号 B10021415课程名称：机械制造装备设计设计题目：钻床专用夹具设计课程设计内容与要求：设计内容：钻削夹具装配图一张，零件图一张。
要求：1、设计（装配图按夹具要求设计，相关的配合尺寸要标明，在说明书中要有夹具定位计算，夹紧等方案的选择）。
2、零件图要符合工程图的根据要求，图纸的标题要有材料。
设计（论文）开始日期年月日指导老师设计（论文）完成日期年月日课程设计评语第页机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名顾小威班级 B100214 学号 B10021415 课程名称：机械制造装备设计设计题目：机床专用夹具设计课程设计片篇幅：图纸共 2 张说明书共页指导老师评语：年月日指导老师洛阳理工学院注：目录第1章概述 (5)1.1 夹具的功用和分类 (5)1.1.1 夹具的功用 (5)1.1.2 夹具的分类 (5)1.1.3 夹具的组成 (5)第2章零件的加工要求 (6)2.1 零件的加工要求 (6)2.1.1 设计要求 (6)2.2 待加工工件图 (6)2.2.1 减速器下箱体工件图 (6)第3章工件的定位分析和结构设计 (7)3.1 工件定位的基本原理 (7)3.1.1 自由度的概念 (7)3.1.2 六点定位原理 (7)3.1.3定位中的几种情况 (7)3.2 常用定位元件及选用 (8)3.2.1定位中的几种情况 (8)3.2.2常用定位元件所能限制的自由度 (8)3.3 定位方案的确定：一面两孔定位 (8)第4章夹紧装置的组成 (10)4.1 夹紧装置 (10)4.1.1 夹紧要则 (10)4.1.2 夹紧机构的分类 (10)4.1.3 夹紧装置的组成 (10)4.2 夹紧方案的确定 (11)第5章夹具相关部件设计 (12)5.1 夹具体设计 (12)5.2 支撑板 (12)5.3 压紧装置 (12)5.4 导向装置 (13)5.5 液压缸 (14)5.6 钻模板 (15)第6章夹具相关部件设计 (16)6.1 夹具体设计 (16)6.2 夹具装配图的绘制 (16)6.3 装配图上尺寸、公差的标注 (16)谢辞 (18)感想 (19)参考文献 (20)第1章概述1.1 夹具的功用和分类1.1.1 夹具的功用机床夹具是在机床上用以准确，迅速地安装工件或刀具，从而保证工件与刀具间正确相对位置的一种工艺装备。
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专业课程设计设计题目：变速箱体的机械加工钻床夹具设计系别:机械工程学院专业:班级:姓名:学号:指导教师:完成时间:目录第一章前言 (1)第二章设计任务 (1)第三章定位方案设计 (2)3.1对定位元件的基本要求 (2)3.2 定位基准的选择 (3)3.3 定位误差的计算 (3)第四章夹紧方案设计 (4)4.1 夹紧装置的基本要求 (4)4.2夹紧类型的确定 (4)4.3 钻扩切削力和功率的计算 (4)4.4 夹紧力的确定及验证 (6)第五章夹具体结构设计 (7)5.1 夹具体结构方案 (7)5.2 夹具元件的选用和设计 (7)参考文献 (10)第一章前言机床夹具是机械制造中一项非常重要的工艺装备，也是机械加工工艺系统的一个重要组成部分。
机床夹具设计是工艺装备设计中的重点之一，是保证产品质量和提高劳动生产率的一项重要技术措施。
机床夹具的作用：1、保证加工精度的稳定；2、缩短辅助时间，提高生产效率；3、扩大机床的适用范围；4、减轻劳动强度，保证生产安全[3]。
第二章设计任务本套夹具是在变速箱体生产过程中，针对第12道工序钻扩Φ16孔和Φ18孔，用来定位和夹紧零件的钻床夹具。
工序过程如下表所示。
表格 1 工序内容本道工序任务是钻扩Φ16和Φ18孔，需达到的技术要求为孔的尺寸精度达63.75到IT9，同时保证两孔公共轴线与Φ62和Φ95孔的公共轴线的距离为+0.080 mm，以及两公共轴线的平行度达到0.03mm。
(a)(b)图 1 工件三维图和工序简图第三章定位方案设计3.1对定位元件的基本要求1) 足够的精度由于工件的定位是通过定位副的接触（或配合）实现的，定位元件上限位基面的精度直接影响工件的定位精度，因此，限位基面应有足够的精度，以适应加工的要求。
2) 足够的强度和刚度定位元件不仅限制工件的自由度，还有支撑元件、承受夹紧力和切削力的作用，因此，因有足够的强度和刚度，以免使用中变形或损毁。
3) 耐磨性好工件的装卸会磨损定位元件的限位基面，导致定位精度下降。
定位精度下降到一定程度时，定位元件必须更换，否则，夹具不能继续使用。
为了延长定位元件的更换周期，提高夹具的使用寿命，定位元件应有较好的耐磨性。
4) 工艺性好定位元件的结构应力求简单、合理，便于加工、装配和更换。
3.2 定位基准的选择在本工序中，最重要和要优先保证的尺寸为孔的中心距+0.08063.75mm 以及两公共轴线的平行度，而这两个尺寸的设计基准都是Φ62孔的轴线，因此为使得定位误差尽可能小，这里选择主要的定位基准为Φ62孔轴线，并且由于在前面的工序中Φ62孔已经经过了粗镗，因此可以将其作为主要基准，另外Φ62孔的端面也经过了粗加工，可以作为定位基准限制自由度，而由于Φ62孔的长度比较小，自由度只能限制2个，因此确定定位方式为短圆柱销和大平面的方式限制5个自由度，最后用一个调节v 形块限制一个自由度并起到一定的夹紧作用。
3.3 定位误差的计算定位误差是由于工件在夹具上（或机床上）定位不准确而引起的加工误差。
定位误差的来源主要有两个方面：（1）由于工件的定位表面或夹具上的定位元件制作不准确而引起的定位误差，称为基准位置误差ΔJW（2）由于工件的工序基准与定位基准不重合而引起的定位误差，称为基准不重合误差ΔJB定位误差[3]cos +cos DW JB JW βγ∆=∆∆ (1)其中β、γ为误差与工序尺寸方向的夹角本夹具设计的定位误差分析如下：1）基准位置误差在粗镗Φ62孔的工序中，Φ62孔经过加工可以达到IT8的精度，定位轴的尺寸公差选择IT6，由于定位后用调整v 形块起到一定的夹紧作用，因此使得轴和孔始终处于单边接触的状态，因此基准位置误差为孔的最大尺寸与轴的最小尺寸的差值的一半，即[6]max min 111=()=(IT8IT6)=(0.046+0.019)0.03mm 222JW D d ∆-+⨯≈ 基准位置误差与工序尺寸方向的角度β=0°2）基准不重合误差本工序的定位基准为Φ62孔的轴线，工序尺寸（两孔的中心距）的工序基准也是Φ62孔的轴线，因此定位基准和工序基准是重合的，即基准不重合误差ΔJB=0。
因此定位误差ΔD=0.03mm，小于工序尺寸的公差0.08mm，定位精度符合要求，故所选定位方案合理。
第四章夹紧方案设计4.1 夹紧装置的基本要求[3](1) 夹紧时不破坏工件在夹具中占有的正确位置；(2) 夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中定位的稳定性，又要防止因夹紧力过大损伤工件表面及产生加紧变形；(3) 夹紧机构操作安全、省力，加紧迅速；(4) 夹紧机构的复杂程度、工作效率应与生产类型相适应。
结构应尽量简单，便于制造与维修；(5) 具有良好的自锁性能。
4.2夹紧类型的确定常用的夹紧机构包括斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构、铰链夹紧机构、定心夹紧机构和联动夹紧机构[3]。
根据此定位形式，夹紧机构选择螺旋夹紧机构，同时为了能够快速方便的装卸工件，选择快撤螺旋夹紧装置，即加入开口垫圈，如图所示。
4.3 钻扩切削力和功率的计算（1）钻削切削力和功率查参考文献可知，钻削时的切削力由轴向力和扭矩组成，扭矩T、轴向力F 和钻削功率P的公式为[5]009.819.812F F M M X Y F FX Y M M m F C d f K T C d f K P Tnπ=== (2)由表1可知，钻削的进给量为f =0.2mm/r ，d 0=10mm由手册查得C F =42.7，X F =1.0，Y F =0.8，C M =0.021，X M =2.0，Y M =0.8由机械手册查得灰铸铁的硬度如下表2[8]表格 2 铸铁硬度该工件加工孔所在的面壁厚为10mm ，因此可以取其硬度为190HB 。
则切削条件变化后的修正系数0.6==(=1190F M HB K K ） 由公式可求的切削力为10.89.8142.7100.21155.9N F =⨯⨯⨯= 扭矩为20.89.810.021100.2=5.69N m T =⨯⨯⨯功率为5302 5.69=315.8W 0.32kW 60m P π=⨯⨯≈ （2）扩孔切削力和功率查参考文献可知，扩孔时的切削力由轴向力和扭矩组成，扭矩T 、轴向力F 的公式为[9]1.20.40.750.82350.85p P p P F a fK T Da f K == (3)显然可知扩Φ18的孔比扩Φ16的孔的切削力要大，所以只计算扩Φ18的孔的切削力。
由表1可知，钻削的进给量为f =0.2mm/r ，11()(1810)4mm 22p a D d =-=⨯-=代入上式可得切削力为1.20.423540.2651.6N F =⨯⨯=扭矩为0.750.80.851840.2=11.94N m T =⨯⨯⨯4.4 夹紧力的确定及验证钻削的轴向力方向向下，因此所需要的夹紧力并不大，夹紧力主要用来克服扭矩对工件的影响。
由文献查得螺旋夹紧机构的实际所需夹紧力可以按下面的公式计算[2]333312122323123(+KTQ D d D d D d D d μμ=----） (3) 其中T 为钻削扭矩，K 为安全系数，D 1为垫圈直径，d 为定位孔直径，D 2为端面直径。
在本工序中，T =11.94N m ，K 取2.5，D 1=70mm ，d =60mm ，D 2=92mm ，1μ=0.2，2μ=0.16 带入上面的公式得到实际所需夹紧力为Q =2353.6N螺旋夹紧机构可以产生的夹紧力为[2]12tan tan()Z PLQ r r ϕαϕ=''++ (4)通过手册查得公式中的各个量为[2]：原始作用力P =150N ，作用力臂L =310mm ，当量摩擦半径3312311=(33mm 3D d r D d-'≈-） 当量摩擦角1tan ϕ=0.15[4]，螺纹中距的一半Z r =11.03mm ，螺纹升角α=229'︒，螺旋副的当量摩擦角2ϕ'=9°50'则带入上式可得产生的夹紧力为Q =6319N ，大于实际所需的夹紧力，因此这种夹紧方式夹紧可靠。
第五章夹具体结构设计5.1 夹具体结构方案钻床夹具因大多具有刀具导向装置，习惯上又称为钻模。
钻模根据其结构特点可分为固定式钻模、回转式钻模、翻转式钻模、盖板式钻模和滑柱式钻模[3]。
本工序需要加工在相对面上的孔，因此需要将工件的加工面进行变换，因此有以下几种方案：（1）采用固定式钻模。
通过两次装卸工件来完成工序。
此方案的不足之处在于工件需要进行两次装夹，并且还需要两次更换钻套，比较浪费时间，同时由于定位用的Φ62的孔在竖直方向上有变化，因此定位产生了问题，因此这种方案并不实际，故舍弃。
（2）采用翻转式钻模。
翻转式钻模对需要在多个方向上钻孔的工件十分方便。
可采用半封闭式钻模，夹具体的上下两个底板都安装钻模板，这样可以不需要经常更换钻套，也不需要多次装卸工件，因此效率有所提高，但工件的质量为7.9kg，如果加上钻模的质量，则总质量大约在15kg以上，质量比较大，因此翻转起来会比较吃力，因此也不宜采用。
（3）采用回转式钻模。
在翻转式钻模的基础上，增加回转装置，将人工翻转改为回转，可大大节省工人体力。
因此最终确定钻模的类型为回转式钻模。
5.2 夹具元件的选用和设计（1）定位元件或装置定位采用销轴定位，为提高精度销轴和定位孔之间要有较高的配合关系，故将销轴配合部位的精度定位IT6，采用间隙配合，销轴的公差定为h6。
因钻模为半封闭式钻模，钻模的上下方向都有底板，故工件只能从侧面放入钻模中，因此为了不使定位轴干涉，需要将定位轴与夹具体分开，采用先放入工件再放入定位轴的方式。
为了实现夹紧，定位轴的两端都要有一段螺纹。
（2）刀具导向元件或装置这里主要指钻套的选用。
钻套分为固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套。
固定钻套用于小批量生产，而快换钻套用于钻套需要经常更换的场合。
因钻套不需要经常性的更换，因此这里的钻套可以选择可换钻套，钻套都已经标准化，可以从手册上查到相应的尺寸[3]。
钻套不能直接放在夹具体上，因此需要设计相应的钻模板，钻模板分为固定式、铰链式、分离式、悬挂式。
这里直接选用固定式钻模板，结构简单，精度较高，钻模板通过内六角螺栓与夹具体连接。
（3） 夹紧元件或装置前面已经提到，夹紧采用螺旋夹紧机构，用螺母进行锁紧。
另外为了方便快速地装卸工件，螺母锁紧装置采用快撤垫圈，提高效率。
可以通过对垫圈的选择来确定定位轴上的螺纹直径。
通过手册查得[2]，垫圈选择外径为Φ70的垫圈，通过查表可知其对应的杆径有Φ12、Φ16、Φ20、Φ24和Φ30五种，对应的垫圈重量不同，这里我们可以选择最轻的垫圈，因此确定杆件的直径为Φ24，即定位轴上的螺纹直径为M24。