夹具课程设计说明书

目录

前言

（一）机床夹具课程设计任务书（二）设计思路

（三）总体方案的确定

1. 定位分析和定位误差计算

2. 定位分析和定位误差分析

3. 夹紧机构设计

4. 导向方案

5. 夹紧方案

6. 确定其他装置和夹具体

7. 绘制夹具装配图

（四）设计心得体会

（五）参考文献书目

前言

机械制造夹具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

通过对机械制造技术基础课程的学习，我掌握了机械加工和装配方面的基本理论知识，学会了零件加工时的定位理论、工艺和装配尺寸链理论，了解影响加工质量的各项因素，学会制定零件机械加工工艺过程和部件、浐灞装配工艺过程的方法。掌握了机床夹具设计的基本原理和方法。为了对以上知识进行巩固和掌握，我们开始了一周的夹具课程设计。

机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。

在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来

机械制造夹具课程设计师我们学了大部分大学基础课、和专业课之后进行的，这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础和机械夹具设计中的理论，并结合生产学习中学到的实践知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，为大四的毕业设计做

练兵。

学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计。其目的是：（1）培养学生综合运用机械制造工程原理课程及专业课程的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程的能力。（2）培养学生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，进一步提高结构设计能力。（3）培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料的能力。（4）进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。（5）培养学生独立思考和独立工作的能力，为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。

机床夹具课程设计任务书

公差和技术要求，并进行了必要的精度分析。由于是成批生产规模，采用了回转式钻床夹具，提高了生产效率。在工艺性方面使这种夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。在使用性方面这种夹具的操作简便、省力、安全可靠，排屑也方便，必要时可设置排屑结构。通过对钻床夹具设计的制作，进一步巩固和所学基本知识并使所学知识得到综合运用。学会查阅和收集技术资料，提高运用计算机辅助设计的能力，树立正确的设计思想和严谨的工作作风。

设计思路

1夹具设计

（1）工件的结构形状比较规则，待加工的孔直径精度高和表面粗糙度细，且其中Φ20为通孔，故工艺规程中分钻、扩、粗铰、精铰四个工步进行加工。并要依靠所设计的钻模来保证孔的位置精度如下：

1、待加工孔Φ20和已加工孔Φ24的距离尺寸为90

2、孔壁表面粗糙度须达到图示要求。

（2）根据任务书的要求，确定生产类型是中、小批量生产还是大批大量生产。

（3）根据生产类型和生产条件，确定工艺的基本特征，如：工序是集中还是分散、是否采用专用机床或数控机床、采用常规工艺方法还是新工艺或特种工艺等。

通过任务书可知，本人的夹具设计所设计的夹具体为中小批量生产所用的专用夹具，采用数控机床和常规工艺。

2. 加工方法

了解工艺规程中本工序的加工内容，机床、刀具、切削用量、工步安排、工时定额，同时加工零件数。这些是在考虑夹具总体方案、操作、估算夹紧力等方面必不可少的。

根据零件图可知，本道工序的内容是钻直径为20mm的通孔。

总体方案的确定

1.定位方案和定位元件的设计

在进入本工序前，平面和Φ24孔均已加工达到要求，故为定位基准的选择提供了有利条件。由于待加工的孔的位置精度在2个坐标方向都有要求，应按欠定位方式来限制工件自由度。故有下列2种定位方案：

方案1 Φ24孔外廓的一侧为定位基准，以限制工件的自由度，而加工Φ20的孔。

方案2 以一个短圆柱销和一个削边销及一个支承板限位。

方案比较：第2个好，因为2个可以使工件的孔心距在极端情况下能装到双销上，若不减短销2的直径，而采取改变短销的形状，把销2碰到孔壁的部分削去，只保留一部分圆柱面。这样，在双销连心线上，仍具有减小销2的直径的作用，但在垂直于连心线方向上，由于销2的直径并为减小，所以不会增大工件的转角误差，有利于保证定位精度。为削边销的强度，一般采用菱形结构，削边可以修改。

2.定位分析和定位误差分析

定位分析：当工件以一面双孔定位、夹具以一面双销限位时，应在分析基准位移误差的基础上，根据加工工序尺寸标注，通过几何关系转化为定位误差。

这种定位方式的基准位移误差包括二类:

1)沿图示平面内任意方向移动的基准位移误差△y,它的大小取

决于第一定位副的最大间隙X1max,即

△y=§D1+§d1+X1min=X1max

2)转角误差△a近似值为

△a=arctanO1O1`+O2O2`\L

△a=arctanX1max+X2max\2L

所以根据工序图规定的定为基准，应选用定位销2和活动V形块5实现定位，如下图b所示：

减小一面双孔定位误差的措施，通常是：在工件上加一外力，使其角位移向单边偏转；其次提高定位副的制造精度，减小配合间隙或采用圆锥销、可漲销等，以减少△y。

3.夹紧机构设计

应为螺旋夹紧机构，针对成批生产的工艺特征，此夹具选用螺旋夹紧机构夹压工件，如下图d 所示。装夹工件时，先将工件装入带有螺母的定位销2上，接着向右移动V形块5使之与工件小头外圆相靠，实现定位；然后在工件与螺母之间插上开口垫圈3，拧紧螺母压紧工件。