中南大学机械制造工艺学实验报告之组合夹具的设计、组装与调整
中南大学机械制造工艺处理学实验报告
机械制造工艺学实验报告班级机械1301姓名黄佳清学号0801130117中南大学机电学院《机械制造工艺学》课程实验报告实验名称：加工误差的统计分析姓名：黄佳清班级：机械1301 学号：0801130117实验日期：2015 年10 月18 日指导教师：成绩：1. 实验目的（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。
2. 实验内容与实验步骤1．按加工顺序测量工件的加工尺寸，记录测量结果。
2．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 min2）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 。
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。
3．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：∑==mjijixmx11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。
机构组合实验报告
一、实验目的本次机构组合实验旨在通过实践操作，加深我们对平面机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及运动特性。
同时，通过动手实践，训练我们的工程实践能力，培养创新意识和综合设计能力。
二、实验设备及工具1. 实验台：JKZB-机构创新组合设计实验台，包含齿轮、齿条、槽轮、凸轮、转动轴、连杆、各种连接组合零部件等。
2. 装拆工具：十字起子、活动扳手、内六角扳手、钢板尺、卷尺等。
3. 辅助工具：学生自备草稿纸、笔、绘图工具等。
三、实验内容及步骤1. 分组讨论：每2～3人一组，讨论并确定机构运动设计方案。
2. 设计绘制：根据设计方案，绘制机构装配图。
3. 实物组装：根据装配图，在实验台上进行机构组装。
4. 运动分析：观察并分析机构的运动特性，记录数据。
5. 调整优化：根据分析结果，对机构进行调整优化。
6. 实验报告：完成实验后，提交新设计方案和实验报告。
四、实验结果与分析1. 实验结果：（1）成功组装了一个由齿轮、齿条、槽轮、凸轮等组成的复杂机构。
（2）通过调整，实现了机构的预定运动轨迹和运动规律。
（3）记录了机构的运动数据，包括速度、加速度、位移等。
2. 分析：（1）通过本次实验，我们深入理解了平面机构的组成原理和运动特性。
（2）掌握了机构创新组合设计的基本方法，提高了我们的动手能力和创新意识。
（3）了解了不同类型机构的特点和应用，为今后的工程设计奠定了基础。
五、实验心得体会1. 动手实践的重要性：通过本次实验，我们深刻体会到动手实践的重要性。
理论知识虽然重要，但只有通过实践才能将知识转化为能力。
2. 创新意识的重要性：在实验过程中，我们不仅要完成既定的设计方案，还要不断思考如何优化机构，提高其性能。
这培养了我们的创新意识。
3. 团队合作的重要性：本次实验需要团队合作完成，我们学会了如何与他人沟通、协作，共同解决问题。
六、实验总结本次机构组合实验，使我们受益匪浅。
通过实践操作，我们加深了对平面机构组成原理的认识，提高了工程实践能力和创新意识。
《制造工程基础》实验指导书：组合夹具的设计和组装
实验指导书组合夹具的设计和组装在机床上加工工件时，为保证加工精度，工件必须正确安装在机床上，用于安装工件的工艺装备称为机床夹具。
夹具通常可分类为通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具以及随行夹具。
组合夹具是由一套预先制造好的标准元件组装成的专用夹具，它在使用时具有专用夹具的优点，当产品变换时又可重新组装成新的夹具。
因此它不仅适用于新产品试制和单件小批生产，也适用于较大批量的生产。
本次实验内容为工件定位、夹紧方案的设计和中型槽系组合夹具的设计与组装。
一. 实验目的1. 理解机床夹具在机械加工中的重要作用；2. 深入理解六点定位原理、过定位、欠定位、完全定位、不完全定位、工序基准、定位基准、测量基准、设计基准等基本概念；3. 了解组合夹具的主要特点以及槽系组合夹具各种元件及其功用；4. 了解组合夹具设计的基本要求及基本组装知识；5. 学会根据一个零件的工序工艺要求，设计并组装该工序加工需要的合理的组合夹具；6. 学会检查、调整组合夹具中的定位尺寸；二. 实验装置及工具1. 中型系列槽系组合夹具元件；2. 零件图；3. 工件毛坯若干件；4. 组装夹具需用的工、量具等；三. 中型系列槽系组合夹具简介夹具具有保证加工质量、提高生产率、减轻劳动强度以及扩大机床工艺范围的作用。
采用 6 个按一定规则布置的约束点，可以限制工件的 6 个自由度，实现完全定位（六点定位原理）。
组合夹具分为槽系和孔系两个系列，孔系组合夹具是在槽系之后发展的柔性夹具，由于其便于计算机编程，所以特别适合于在加工中心、数控机床和柔性生产线上作为工装或随行夹具。
二者的主要区别在于槽系组合夹具元件主要靠键和槽来定位，而孔系组合夹具元件主要靠定位销和精密孔来定位。
槽系组合夹具元件按其主要的结构要素设计了三个型别：大（D ）、中（Z ）、小（X ）。
槽系组合夹具具有元件品种规格多，组装灵活性大的特点，但其本身刚度低，需要考虑刚度问题，适合普通钻床、车床、铣床使用。
机械制造实验报告 (2)
实验二组合夹具认识与设计一、实验目的1、了解组合夹具的标准元件和组合件的结构。
2、了解组合夹具的特点、优缺点及应用范围。
3、加深对六点定位原理的理解和认识。
4、初步掌握组合夹具的使用原则，设计原理、以及简单的装配技术。
二、实验设备三、实验要求1、实验前认真阅读教材和实验指导书，了解工件定位、夹紧的概念，初步了解组合夹具的各种元件及用途。
2、通过组合夹具的组装实验，初步了解机床与组合夹具之间的相互联系，初步掌握组合夹具的设计思路及设计方法。
3、实验时严格执行实验室的规章制度，严格按操作规程操作。
4、实验过程中严禁戏耍打闹，确保实验安全顺利完成。
四、实验步骤1. 了解组合夹具各个零件的功能和作用；2. 认真阅读实验指导书和计算机装配图（见附图）；3. 了解各个加工零件的技术要求及结构图；4. 按照计算机装配图进行装配。
五、实验内容本实验以加工工艺比较典型的连杆零件为内容，进行组合夹具的组装实验。
三道连杆加工工序及要求如下：1·铣连杆体结合面技术要求：1. 铣连杆体结合面至小头孔中心距离为148.49 ; 30.02. 定位基面：连杆端面，小头孔Φ38.8 ±0.02 , 工艺凸台3. 机床：立式铣床。
连杆体加工工序图如图1 所示。
2·钻连杆体连接定为孔技术要求：1. 钻连杆体连接定为孔2—Φ15.5 ，保证两孔中心距为90±0.1 。
2. 定位基面：连杆端面，小头孔，Φ38.8±0.02 。
3. 机床：立式钻床。
3·精镗大头孔技术要求：1. 精镗大头孔至Φ70 ，保证大小孔中心距为210±0.05 。
016.02. 定位基面：连杆大头端面，小头孔Φ39 ，工艺凸台。
027.03. 机床：卧式镗床。
六、实验结果实验结果定位销支撑板压板挡板工件总结组合夹具与专用夹具的相同点和不同点专用夹具是为零件的某一道工序加工而设计制造的，在产品相对稳定、批量较大的生产中使用；在生产过程中它能有效地降低工作时的劳动强度、提高劳动生产率、并获得较高的加工精度。
专业夹具设计实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解夹具设计的基本原理和重要性。
2. 掌握夹具设计的基本步骤和方法。
3. 培养空间想象能力和创新设计能力。
4. 提高实验操作技能和实验报告撰写能力。
二、实验背景在机械加工过程中，夹具是保证工件加工精度、提高生产效率的重要工具。
夹具设计的好坏直接影响到加工质量和生产成本。
本实验旨在通过实际操作，使学生掌握夹具设计的基本方法和步骤，提高学生的实际操作能力和创新设计能力。
三、实验原理夹具设计主要包括以下几个方面：1. 工件定位：确保工件在夹具中正确、稳定地定位。
2. 夹紧机构：保证工件在加工过程中不会发生位移。
3. 导向机构：引导刀具与工件正确接触，保证加工精度。
4. 安全防护：防止操作过程中发生意外伤害。
四、实验内容及步骤1. 工件选择：选择合适的工件进行夹具设计实验，如平板、轴类、套筒等。
2. 分析工件结构：分析工件的结构特点、加工要求以及加工位置。
3. 确定夹具类型：根据工件特点选择合适的夹具类型，如固定式夹具、移动式夹具等。
4. 设计夹具结构：- 定位元件设计：设计定位元件，如定位销、定位孔等，确保工件在夹具中正确定位。
- 夹紧机构设计：设计夹紧机构，如夹紧螺栓、夹紧块等，保证工件在加工过程中不会发生位移。
- 导向机构设计：设计导向机构，如导向套、导向销等，引导刀具与工件正确接触。
- 安全防护设计：设计安全防护装置，如防护罩、防护栏等，防止操作过程中发生意外伤害。
5. 绘制夹具装配图：根据设计要求，绘制夹具装配图，标注尺寸、公差等信息。
6. 制作夹具模型：根据夹具装配图，制作夹具模型，验证夹具设计的合理性和可行性。
7. 实验验证：在加工过程中，使用夹具进行实验，验证夹具的定位精度、夹紧强度、导向性能等。
五、实验结果与分析1. 定位精度：夹具的定位精度符合设计要求，工件在夹具中能够稳定、准确地进行加工。
2. 夹紧强度：夹具的夹紧强度符合设计要求，工件在加工过程中不会发生位移。
组合夹具的设计和组装实验报告
五、实验思考
1．通过本次实验，您认为组合夹具有哪些优点？有哪些缺点？ 答：优点：组合夹具有许多标准件组合而成，可根据零件加工工序的需要拼装， 用完后再拆卸， 把专用夹具设计→制造→使用→报废的单向过程，转变为组装→ 使用→拆散清洗入库→再组装的循环过程，节省材料，提高小批量生产效率，柔 性高，多次投入可以降低了成本。 缺点：将标准件组装时，体积大，刚度低，且会造成误差累积，使得定位精度降 低。且一次投入成本高。 2．组合夹具适用哪些加工范围？ 答：组合夹具一般不受工件形状的限制，可组合成为适合与各类机床的夹具。 1、适用于新产品研制，试制，单件小批量生产。 2、适用于生产周期短，类型多样的产品。 3．组合夹具分为槽系和孔系两大类，二者比较，各有何优缺点？ 答：槽系夹具：平移方便，柔性高。但由于开槽较多，配合定位精度下降，刚度 低。 孔系夹具：便于旋转调整，刚度高，成本低，配合精度高于槽系夹具。但组装柔
槽型长方形基础件、紧固长方形支承 定位角铁、球头螺栓 平压板、六角头螺栓、槽用螺栓、带肩过渡螺母、球头螺栓
7. 给出夹具元件组装次序。 1）放置槽型长方形基础件，并根据零件尺寸在其上安装紧固长方形支承。 2） 依据零件所需平面位置依次安装槽用螺栓、 定位角铁、 紧定螺栓及螺母。 3）安装球头螺栓以进行X 方向移动自由度的限制。 4）安装平压板，球头螺母等原件，进行螺栓的压紧。 8. 夹具结构合理性分析，工件装卸、夹紧、排屑是否方便，夹具和刀具与机床 是否发生干涉，夹具体积、重量、安全等是否符合使用要求。 夹具体积较小、 重量轻且结构紧凑， 能够保证拨叉在铣削过程中持正确位置。 头部为球形的夹紧装置能够保证拨叉在加工过程中不会产生松动和振动， 夹
Y轴
Y轴
X轴
Z轴
图1.3 拨叉零件图
组合夹具拆装实验报告
一、实验目的1. 理解组合夹具的结构组成和功能。
2. 掌握组合夹具的拆装方法与技巧。
3. 提高动手操作能力，熟悉机械加工过程中的夹具使用。
4. 培养分析问题和解决问题的能力。
二、实验器材1. 组合夹具一套2. 工具：扳手、螺丝刀、锤子等3. 工作台、垫铁、量具等三、实验原理组合夹具是一种由标准化、系列化、通用化的元件组成的夹具，其特点在于可快速拆装、便于重复使用。
通过组合不同元件，可以适应不同工件的加工需求。
四、实验步骤1. 观察与了解首先，观察组合夹具的组成元件，了解各元件的名称、形状、尺寸和功能。
然后，熟悉组合夹具的整体结构，掌握其工作原理。
2. 拆装组合夹具（1）拆卸步骤：1）根据夹具的组装图，确定拆卸顺序。
2）使用扳手、螺丝刀等工具，按照拆卸顺序依次拆卸元件。
3）注意拆卸过程中要轻拿轻放，避免损坏元件。
（2）组装步骤：1）根据组装图，确定组装顺序。
2）使用扳手、螺丝刀等工具，按照组装顺序依次组装元件。
3）注意组装过程中要确保各元件连接牢固，避免松动。
3. 调整与测试组装完成后，对组合夹具进行以下调整与测试：（1）检查夹具的定位精度，确保工件在加工过程中能够准确定位。
（2）检查夹具的夹紧力，确保工件在加工过程中能够牢固夹持。
（3）检查夹具的稳定性，确保在加工过程中不会发生晃动。
4. 实验总结通过本次实验，掌握了组合夹具的拆装方法与技巧，了解了各元件的功能，熟悉了组合夹具的工作原理。
同时，提高了动手操作能力和分析解决问题的能力。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过本次实验，成功拆装了组合夹具，并进行了调整与测试，满足了实验要求。
2. 实验分析（1）在拆装过程中，注意了以下事项：1）轻拿轻放，避免损坏元件。
2）按照拆卸顺序进行拆卸，避免遗漏元件。
3）按照组装顺序进行组装，确保各元件连接牢固。
（2）在调整与测试过程中，注意了以下事项：1）检查夹具的定位精度，确保工件在加工过程中能够准确定位。
2）检查夹具的夹紧力，确保工件在加工过程中能够牢固夹持。
组合夹具组装实验报告
组合夹具组装实验报告组合夹具组装实验报告一、引言在制造业中，夹具是一种用于固定和定位工件的装置。
组合夹具是一种多功能夹具，它可以用于不同类型和尺寸的工件组装。
本实验旨在通过组合夹具的设计和制造，以及实际组装操作，探索夹具在生产过程中的应用和效果。
二、实验目的1. 理解夹具的作用和原理；2. 学习夹具的设计和制造方法；3. 掌握组合夹具的使用技巧；4. 分析夹具在组装过程中的优势和不足。
三、实验器材和材料1. 组合夹具零件：底座、固定夹具、定位夹具等；2. 工件：模拟的机械零件。
四、实验方法1. 设计夹具：根据工件的形状和尺寸，设计合适的夹具零件；2. 制造夹具：使用加工设备和工具，制造夹具的各个零件；3. 组装夹具：将夹具的各个零件组装在一起，确保夹具的稳定性和可靠性；4. 组装工件：将模拟的机械零件放置在夹具中，进行组装操作；5. 分析结果：观察组装过程中的效果，分析夹具的优缺点。
五、实验过程1. 设计夹具：根据模拟的机械零件形状和尺寸，设计了一个包含底座、固定夹具和定位夹具的组合夹具。
底座用于支撑和固定夹具，固定夹具用于固定工件，定位夹具用于定位工件的位置。
2. 制造夹具：使用铣床、钻床等加工设备，根据设计图纸制造了夹具的各个零件。
底座和固定夹具采用铝合金材料制造，定位夹具采用钢材料制造。
通过加工和装配，确保夹具的精度和稳定性。
3. 组装夹具：将底座、固定夹具和定位夹具按照设计要求进行组装。
通过螺栓和螺母固定各个零件，确保夹具的稳定性和可靠性。
4. 组装工件：将模拟的机械零件放置在夹具中，按照组装顺序进行操作。
通过夹具的固定和定位功能，工件可以在正确的位置进行组装，提高了组装的效率和准确性。
5. 分析结果：观察组装过程中的效果，发现夹具的固定和定位功能确实提高了组装的效率和准确性。
然而，夹具的设计和制造需要一定的时间和成本，且对于不同尺寸和形状的工件，需要设计和制造不同的夹具。
六、实验结果和讨论通过本实验，我们深入了解了夹具的作用和原理，并学习了夹具的设计和制造方法。
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《机械制造工艺学》课程实验报告
实验名称：组合夹具的设计、组装与调整
姓名： * * * 班级：机械13**班学号： 080113**** 实验日期：2015年10月 29 日指导教师：何老师成绩：
1. 实验目的
（1）掌握组合夹具的特点和设计装配方法，具有按加工要求组装组合夹具并进行检测
的能力。
（2）了解组合夹具的元件种类、结构与功用。
（3）掌握六点定位原理及粗、精基准选择原则。
（4）理解夹具各部分连接方法，了解夹具与机床连接及加工前的对刀方法。
（5）掌握定位方法，调整定位尺寸、消除形位误差、夹紧力的分析等。
（6）熟悉铣、钻、镗等机床夹具的特点。
2. 实验内容与实验步骤
（一）实验内容：根据工件工序要求及结构特点，自行设计夹具总装方案，并进行
装配及调整，以巩固机制工艺学课程中所学到的有关组合夹具的基本理论知识，并用来解决
实际加工中工件的装夹问题。
（二）原理分析：组合夹具元件及其作用
组合夹具按组装对元件间连接基面的形状不同，可分为槽系和孔系两大系统。
为了适应
不同产品加工零件尺寸大小的需要，组合夹具按其尺寸大小又分为大、中、小型三个系列，
见下表。
各系列中，其元件用途又可分为八大类。
在每一类元件中又分很多结构类型、品种及规
格，以供组装不同夹具时搭配选用。
为了掌握组合夹具的组装技术，必须熟悉各类元件的结
构特点、尺寸规格及使用方法，以便灵活运用各类元件，迅速组装出所适用的夹具来。
现以
中型系列为例，介绍八大类元件的主要结构形式和基本用途。
1．基础件
它是组合夹具中最大的元件，包括各种规格尺寸的方形、矩形、圆形基础板和基础角铁
等。
基础件通常作为组合夹具的基体，通过它将其他各种元件或合件组装成一套完整的夹具，
图1为其中的几种结构。
图1 基础件图2 支承件
2.支承件
支承件是组合夹具的骨架元件。
支承件通常在组合夹具中起承上启下的作用，即把上面的其他元件通过支承件与其下面的基础件连成一体，一般各种夹具结构中都少不了它。
支承件有时可作定位元件使用，当组装小夹具时，也可作为基础件。
图2为其中的几种结构。
3.定位元件
定位件主要用于工件在夹具中的正确定位，也用于保证夹具中各元件的使用精度及其强度和刚度。
图3为其中的几种结构。
图3 定位元件
4.导向件
导向件主要用来确定刀具与工件的相对应置，加工时起引导刀具的作用。
有的导向件可作定位用，也可作为组合夹具系统中移动件的导向。
图4为其中的几种结构。
图4 导向件图5 夹紧件
5.夹紧件
夹紧件主要用来将工件夹紧在夹具上，保证工件定位后的正确位置，也可作垫板和挡块用。
图5为其中的几种结构。
6.紧固件
紧固件主要用来连接组合夹具中各种元件及紧固工件。
由于紧固件在一定程度上影响整个夹具的刚性，因此均采用细牙螺纹，这样可使元件的连接强度好，紧固可靠。
同时所选用材料、精度、表面粗糙度及热处理均高于一般标准紧固件。
图6为其中的几种结构。
图6 紧固件
7.其他件
除了上述六类元件以外的各种用途的单一元件称为其他件。
其他件中有的有明显的作用，有的常无固定的用途，但如用得合适，则能在组装中起到极为有利的辅助作用。
图7为其中的几种结构。
图7 其他件
图8 合件
8.合件
合件是由若干零件装配而成，并在组装过程中不拆散使用的独立部件。
按其用途可分为定位合件、导向合件、分度合件以及必需的专用工具等。
图8为其中的几种结构。
(三)实验步骤:
1.设计(2人一组):
(1)根据工件工序要求及结构特点，确定定位方案，画出定位简图;
(2)自行设计夹具组装方案：构思整个夹具的总体结构，确定夹具中的基础件、支承件、定位元件、夹紧元件、对刀元件及导向元件;
(3)确定各元件之间的连接及定位关系。
(4)分析定位误差的构成，计算确定夹具定位元件间允许的位置公差值。
2.试装：根据夹具总装方案，在夹具标准件库中，找出所需元件，进行试装配，发现问题，及时更正。
3.装配：利用工具，在指导老师指导下按正确的装配顺序，把各元件装配好，了解装配方法。
4.调整：调整好各工作表面之间的位置。
5.检测：按计算出的位置公差值(夹具要求)，检测各工作表面之间的位置是否符合要求。
3. 实验环境
1.组合夹具元件一套。
2.零件实物一件。
3.活动扳手、铜锤、起子等工具。
4.千分尺、游标卡尺、千分表、磁力表座、块规、心棒等检具。
4. 实验过程与分析
(一)待装夹元件:
(二)用到的组合夹具:
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(三)装夹完毕效果图
5.实验结果总结
(1)组合夹具与专用夹具有何不同?
答：组合夹具是一套标准化的夹具元件，根据零件的加工要求拼装而成，夹具用完后，元件可以拆卸重复使用，这类夹具特别适用于新产品的小批量生产，专用夹具是针对某一工件的某一工序而专门设计的，因此广泛应用于批量生产中.
(2)工件在夹具中定位时，限制了几个自由度?
答：限制了6个自由度。
(3)你所组装的夹具有何可改进的地方?为什么?
答：用到的元件较多，误差较大，可通过适当加大元件尺寸达到减少元件数量的目的。