《工装夹具设计》课程整体教学设计
工装夹具课题设计
摘要随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术的不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。
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。
钻床夹具就是将工件准确定位和可靠夹紧，并带有钻模板以便快速地对工件进行钻孔加工，保证加工孔的位置精度方面要求的工艺装备。
在现代钻削生产中积极推广和使用，与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，特别是提高加工效率，加速钻削生产实现机械化、自动化进程等方面起着分厂重要的作用。
关键词：夹具定位机床夹紧钻孔AbstractWith the development of science and technology, new materials, new processes and new technologies continue to emerge, machinery manufacturing technology towards high quality, high productivity and low cost direction. In the production process of machinery factory, used to install the workpiece to fixed in the correct position, to complete the machining, assembly, inspection, welding work, using the technology and equipment collectively referred to as the fixture. Drill jig is to accurately locate the workpiece and reliable clamping, and a drill template to quickly on the workpiece hole drilling, ensure that the process equipment position precision machining hole requirements. Cut and actively promote the use in the production of drill in the modern, compatible with the product structure of the fixture, to improve the quality of products, particularly to improve processing efficiency, plays an important role in the most important, accelerate the drilling production mechanization, automation etc..Keywords: fixture location clamping hole目录引言 (1)1 零件分析 (1)2 工艺分析 (3)3 设计 (4)3.1 定位约束 (4)3.2 定位元件选择 (4)3.2.1常用定位元件 (4)3.2.2定位元件选择 (7)3.3 误差分析 (7)4 夹紧机构设计 (8)4.1 典型夹紧机构 (8)4.4.1斜楔夹紧机构 (8)4.1.2螺旋压板夹紧机构 (9)4.1.3偏心夹紧机构 (10)4.1.4绞链夹紧机构 (11)4.1.5定心、对中夹紧机构 (11)4.2 力计算 (12)4.2.1要零件及部件尺寸的确定 (12)4.2.2钻孔切削力及力矩 (12)5 总体结构设计 (13)5.1 关键零件设计 (15)5.2 总装图 (17)5.3 加工精度分析 (17)5.3.1加工精度计算及评审 (18)6 小结 (19)谢辞 (21)参考文献 (22)引言迄今为止，夹具仍是机电产品制造中必不可缺的四大工具(刀具、夹具、量具、模具)之一。
工装夹具技术课程设计
工装夹具技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握工装夹具的基本概念、分类及其在机械加工中的应用。
2. 让学生了解工装夹具设计的基本原则，掌握设计步骤和方法。
3. 使学生理解工装夹具的力学性能、材料选择和加工工艺要求。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行工装夹具设计的能力。
2. 培养学生分析机械加工过程中工装夹具的使用问题，并提出解决方案的能力。
3. 提高学生团队协作、沟通表达、动手实践的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械制造和工装夹具技术的兴趣，培养其探索精神。
2. 培养学生严谨、细致、负责任的工作态度，提高其职业素养。
3. 引导学生关注工装夹具技术的发展，培养其创新意识和环保意识。
课程性质：本课程为专业技术课程，以实践为主，理论联系实际，注重培养学生的实际操作能力和设计能力。
学生特点：学生已具备一定的机械基础知识，具有较强的动手能力和学习兴趣，但缺乏实际设计经验。
教学要求：结合学生特点，采用任务驱动、案例教学等方法，以实际工程项目为载体，引导学生主动探究、实践创新，实现课程目标。
同时，注重过程评价，确保学生达到预期学习成果。
二、教学内容1. 工装夹具概述：介绍工装夹具的概念、分类、功能及其在机械加工中的重要性。
教材章节：第一章 工装夹具概述2. 工装夹具设计原则：讲解工装夹具设计的基本原则，如稳定性、可调性、经济性等。
教材章节：第二章 工装夹具设计原则3. 工装夹具设计方法：学习工装夹具设计的一般步骤、方法和注意事项。
教材章节：第三章 工装夹具设计方法4. 工装夹具力学性能分析：分析工装夹具在机械加工过程中的力学性能要求，如强度、刚度等。
教材章节：第四章 工装夹具力学性能分析5. 工装夹具材料与加工工艺：介绍常用工装夹具材料及其加工工艺，如铸造、焊接、机加工等。
教材章节：第五章 工装夹具材料与加工工艺6. CAD软件在工装夹具设计中的应用：学习利用CAD软件进行工装夹具设计的方法和技巧。
工装夹具(治具)设计培训课程
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实际应用举例
2024/1/26
汽车制造行业
01
针对车身焊接、总装等工艺环节，设计专用工装夹具，提高生
产效率和产品质量。
航空航天领域
02
针对复杂零部件的加工和装配需求，设计高精度、高稳定性的
工装夹具，确保产品质量和安全性能。
电子产品制造
03
针对小型化、精密化的电子产品制造需求，设计微型化、高精
度的工装夹具，提高生产效率和良品率。
了解工装夹具(治具)的制 造工艺和材料选择
5
具备一定的创新能力和 解决实际问题的能力
课程内容与安排
工装夹具(治具)的制造工艺和材料 选择
工装夹具(治具)的结构设计和优化
工装夹具(治具)的调试和使用维护
工装夹具(治具)设计的基本原理和 方法
2024/1/26
课程设计：完成一个实际案例的 工装夹具(治具)设计，包括方案制 定、结构设计、制造工艺选择、 调试和使用维护等。
支撑力计算与选择
分析支撑力的传递路径和影响因素 ，选择合适的支撑机构和支撑力大 小，确保工件在加工过程中的稳定 性和刚度。
导向精度与调整
分析导向精度的影响因素和提高方 法，如采用高精度导向元件、预紧 措施等，同时介绍导向精度的调整 方法和技巧。
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案例分析：自动化生产线用治具
1 2
生产线布局与治具设计
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改进策略探讨
模块化设计
将工装夹具划分为多个功能模块 ，便于快速组合、调整和更换，
提高设计效率和灵活性。
智能化技术
引入传感器、控制系统等智能化 技术，实现工装夹具的自动化、 智能化操作，提高生产效率和产
品质量。
轻量化设计
《工装夹具设计实训》课程标准
《工装夹具设计实训》课程标准一、课程概要二、课程定位本课程是机械设计与制造专业的一门专业核心必修课，是培养学生专业技能的重要组成部分。
在人才培养方案中，本课程支撑学生掌握工装夹具的基本理论和工作原理，从定位和夹紧上掌握夹具的设计方法，具有初步的工装夹具应用、设计和创新能力，能够利用AUTOCAD、NX等软件进行3D夹具结构的设计和出具2D生产工程图的设计软件，并能有效查阅工艺手册和标准件手册等。
三、教学目标（一）知识目标1.了解工装夹具在生产的应用知识；2.掌握车、铣、钻、镗等工装夹具结构知识；3.掌握各类夹具的使用特点；4.理解六点定位规则；5.掌握工装夹具的工作原理；6.掌握定位、夹紧和其他元件的结构和工作原理；7.掌握定位误差和夹紧力的计算和设计方法；8.熟悉综合复杂工装夹具的设计思路和设计方法。
（二）能力目标1.能选择定位元件的布局和方案；2.能根据六点定位规则明确定位的性质和类别；3.能计算定位误差；4.能设计工装夹具的3D结构图；5.能理解力的三要素对夹紧工件的影响；6.具有夹紧方案的设计的能力；7.具有计算各种类型夹紧力的能力；8.具有出具2D工程图的能力。
（三）素质目标1.培养学生严谨、细致、规范的职业素质；2.培养学生团队协作、表达沟通能力；3.培养学生跟踪新技术、创新设计能力;4.培养技术标准意识、操作规范意识、服务质量意识等。
四、课程设计本课程以培养目标为起点，选取“钻夹具”“铣夹具”“镗夹具”和“车夹具”作为整个课程的项目载体，将课程内容精选分解成5个能力模块，每一个模块对应一系列的实践任务（共20个），每一个实践任务分解成3-5个知识点和技能点（共145个），形成了以模块化实践任务为骨架、以技能知识点为内容的实践导向结构化课程内容体系。
在教学设计方面，以任务为驱动，突出实践性、趣味性、职业性，体现“教、学、做合一”的设计理念。
五、教学内容安排项目任务知识点技能点学时讲授实践项目1：设计准备1.1课程设计基本要求1.机床夹具的作用2.机床夹具的分类3.工件的装夹1.明确设计任务、内容和要求2.阅读设计资料3.分析设计对象11.2确定设计方案1.机床夹具的组成2.机床夹具的发展趋势1.阅读设计指导书2.拟定设计过程和工作计划11.3熟悉典型夹具的机构和工作原理1.工件六点定位准则2.定位方式及定位元件3.夹紧原理和定位元件4.楔形、螺旋、偏心等夹紧结构5.底板及其它元件1.拆解典型夹具2.手绘定位元件3.手绘夹紧元件4.手绘底板及其它元件1 2项目2：钻削夹具设计2.1 手动钻夹具设计1.工件定位的基本原理2.定位方式及定位元件3.夹紧原理4.夹紧结构5.底板及其它元件1.定位结构设计方法2.夹紧机构的选择3.认识夹具的工作过程1 22.2气动钻夹具设计1.气动原理2.定位方式3.夹紧机构4.钻套、钻模板1.设计气动元件2.设计平面定位元件3.设计夹紧机构4.设计其它元件1 2六、教学实施（一）教学团队本课程负责人由学术造诣深厚、教学经验丰富、教学特色鲜明、具有高级专业技术职务的教师担任，并建立职称、学历、年龄等结构合理的专兼结合的“双师型”教学团队，每40人的标准班配备1名任课教师。
夹具设计课程设计大纲
夹具设计课程设计大纲一、教学目标本课程旨在通过夹具设计的学习，让学生掌握相关知识，提高设计能力，并培养正确的情感态度和价值观。
具体目标如下：1.知识目标：了解夹具设计的基本原理和方法，熟悉相关工艺流程和标准。
2.技能目标：能够运用所学知识进行简单的夹具设计，提高动手能力和创新能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生的团队合作精神，增强对工程实践的热爱和责任感。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.夹具设计基本原理：介绍夹具设计的基本概念、分类和作用。
2.夹具设计方法：详细讲解夹具设计的步骤、关键技术和注意事项。
3.夹具设计实践：结合实际案例，让学生进行夹具设计练习，提高设计能力。
三、教学方法为了提高教学效果，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：讲解夹具设计的基本原理和方法，使学生能够系统地掌握知识。
2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解夹具设计的具体应用和技巧。
3.实验法：安排实验课程，让学生动手操作，培养实际设计能力和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：选择权威、实用的夹具设计教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件和教学视频，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：配置齐全的实验设备，确保学生能够进行实际操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，将采用多种评估方式相结合：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解和应用能力。
3.考试：安排期末考试，全面测试学生对夹具设计知识的掌握程度。
六、教学安排本课程的教学安排如下：1.教学进度：按照教材的章节顺序进行教学，确保学生系统地掌握夹具设计知识。
2.教学时间：合理安排课堂时间，保证教学内容的充分讲解和实践操作。
课程设计夹具装
课程设计夹具装一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握夹具装的基本原理、结构和设计方法。
技能目标要求学生能够独立完成夹具装的安装和调试，并能对常见问题进行分析和解决。
情感态度价值观目标要求学生培养对机械加工行业的兴趣和热情，提高学生的动手能力和创新精神。
通过对学生的分析，发现他们具有一定的机械基础知识，但对于夹具装的应用和实践经验较少。
因此，在教学过程中需要注重理论与实践的结合，通过案例分析和实验操作，让学生能够更好地理解和运用夹具装的知识。
二、教学内容教学内容主要包括夹具装的基本原理、结构和设计方法。
首先，介绍夹具装的定义和作用，解释夹具装在机械加工中的重要性。
然后，讲解夹具装的基本结构，包括固定装置、导向装置、夹紧装置和调整装置等。
接着，介绍夹具装的设计方法，包括设计原则、设计步骤和设计注意事项。
最后，通过案例分析和实际操作，让学生能够更好地理解和应用夹具装的知识。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先，采用讲授法，向学生讲解夹具装的基本原理和设计方法。
然后，通过讨论法，引导学生进行思考和讨论，培养他们的问题解决能力。
接着，利用案例分析法，让学生分析实际案例，加深对夹具装的理解。
最后，进行实验操作，让学生亲自动手操作，提高他们的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，准备了一系列的教学资源。
教材方面，选择权威出版的《夹具装设计与应用》作为主教材，辅助以《机械加工工艺》等参考书籍。
多媒体资料方面，制作了夹具装的结构和设计方法的PPT演示文稿，并收集了一些夹具装的实际操作视频。
实验设备方面，准备了一套完整的夹具装实验设备，包括各种夹具、机械加工工具等，以确保学生能够进行实际的操作练习。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程采用多元化的评估方式。
平时表现占课程总评的30%，通过课堂参与、提问、小组讨论等环节进行评估。
底座工装夹具课程设计
底座工装夹具课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解底座工装夹具的基本概念，掌握其分类、结构及工作原理。
2. 学生能够掌握底座工装夹具在机械加工中的应用，了解不同夹具的特点及选用原则。
3. 学生能够了解底座工装夹具的安装、调整及维护保养方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析实际加工过程中底座工装夹具的使用情况，并正确选用合适的夹具。
2. 学生能够独立完成底座工装夹具的安装、调整及简单维护保养操作。
3. 学生能够运用CAD软件进行底座工装夹具的简单设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械专业，增强对底座工装夹具相关领域的学习兴趣。
2. 培养学生严谨、务实、创新的学习态度，提高团队协作能力。
3. 增强学生的安全意识，使其养成良好的操作习惯，注重生产环境保护。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为机械制造及自动化专业课程，旨在培养学生掌握底座工装夹具的基本知识和操作技能。
学生特点为具有一定机械基础知识和动手能力，但需进一步巩固和拓展专业知识。
教学要求注重理论与实践相结合，强化实际操作能力培养。
课程目标分解为具体学习成果：1. 学生能够正确回答底座工装夹具的分类、结构及工作原理相关问题。
2. 学生能够完成实际加工中底座工装夹具的选用、安装、调整及维护保养操作。
3. 学生能够运用CAD软件设计简单的底座工装夹具，并展示设计成果。
4. 学生在课程学习过程中表现出积极的学习态度、良好的团队协作能力和安全意识。
二、教学内容本章节教学内容围绕底座工装夹具的设计与应用展开，结合课程目标，制定以下教学大纲：1. 底座工装夹具概述- 夹具的定义、作用及分类- 夹具的结构组成及工作原理- 夹具在机械加工中的重要性2. 底座工装夹具的类型与选用- 常见底座工装夹具的特点及应用场景- 夹具选用的原则和方法- 夹具在加工精度和效率方面的影响3. 底座工装夹具的安装与调整- 夹具的安装方法及注意事项- 夹具的调整技巧及精度保证- 夹具使用中的维护保养4. 底座工装夹具的设计- 设计原则及流程- 夹具结构设计要点- CAD软件在夹具设计中的应用5. 实践操作与案例分析- 实际加工中底座工装夹具的选用与安装操作- 夹具调整与维护保养实践- 夹具设计案例分析与讨论教学内容安排与进度：1. 第1周：底座工装夹具概述2. 第2周：底座工装夹具的类型与选用3. 第3周：底座工装夹具的安装与调整4. 第4周：底座工装夹具的设计5. 第5周：实践操作与案例分析教材章节关联：本教学内容与《机械制造工艺学》第3章“工件的装夹与夹具”相关，涵盖了该章节的主要内容，为学生提供了系统性的学习指导。
工装设计【夹具设计】
工装夹具课程设计说明书题目：夹具设计学号：姓名：班级：指导老师目录第一章 -------------------------夹具的总体方案设计第二章 ---------------------------夹具设计的步骤第三章---------------------------------夹具零部件的结构选择第四章 ------------------- 夹具精度的分析计算及校核第五章 ---------------------------------结论第六章 --------------------------------参考文献前言随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术的不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。
各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。
数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和复杂的零件加工的生产率及加工精度。
特别是计算机技术的迅速发展，极大的推动了机械加工工艺的进步使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。
工具是人类文明进步的标志。
自20世纪末以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化得到了很好的发展。
但工具（含刀具、夹具、量具与辅具等）在不断的革新中，起功能仍然十分显著。
机床夹具是一种装夹工件的工艺设备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。
在各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺设备成为机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、四爪卡盘，铣床上使用的平口虎钳等。
现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件的加工精度、劳动生产率和产品的制造成本等。
因此，无论是在传统制造还是现代制造工艺系统中，夹具都是重要的工艺装备。
第一章夹具的总体方案设计1.1 对工件进行分析轴承盖的作用一是为了固定轴承进行轴向定位，二是起密封保护作用，防止轴承进入尘土等进入轴承造成损坏。
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《工装夹具设计》课程整体教学设计
（2015-2016学年第 2 学期）
一、管理信息
二、课程设计
1．课程目标
能力目标：
（1）能用六点定位原理分析限制工件自由度的情况；
（2）能选用钻套(drill bushing)、衬套、对刀块等导向、对刀元件;
（3）能选用支承钉、支承板、V型块、心轴、定位销等定位元件；
（4）能选用压板(pressure plate)、螺钉等夹紧元件；
（5）能合理布置定位(locate)、夹紧(clamping)元件；
（6）能完成夹具(fixture)工程总图及零件图，并提出合理的技术要求；
知识目标：
（1）自由度，六点定位原理
（2）定位元件（V型块、支承板、支承钉、顶尖、心轴等），对刀、导向元件（3）夹紧，夹紧力，夹紧装置
（4）夹具总体技术要求及零件技术要求
（5）夹具设计步骤和方法。
2．课程教学活动设计
2．1课程内容设计
2．2能力训练项目设计
3．教学进度表
三、教学材料
1、机床夹具设计（肖继德主编）
2、简明机床夹具设计手册（吴拓编著）
3、机床夹具设计（王启平主编）
四、教学组织形式
教师提供实例展示、多媒体图片，学生自行设计，教师辅导
五、考核方案
六、需要说明的其他问题
本课程考核方式为平时考核与期末考试相结合，具体见考核方案。