第一篇：加工圓柱滑塊φ4小孔的專用夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2

機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院

專業(yè)課程綜合設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)題目：加工圓柱滑塊φ4小孔的專用夾具

專 業(yè)：08機(jī)械制造及自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 0811113039 姓 名：

2012年1月9日

鉆床夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū).............................................................3

前言............................................................................................4 設(shè)計(jì)思想.....................................................................................6

1、鉆床夾具設(shè)計(jì)過(guò)程..................................................................7 1.1 零件本工序的加工要求分析..................................................7 1.2 確定夾具類型........................................................................7 1.3 擬定定位方案和選擇定位元件...............................................8 1.4 確定夾緊方案........................................................................9 1.5 確定引導(dǎo)元件........................................................................9 1.6 夾具精度分析與計(jì)算.............................................................9 1.7夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊計(jì)算....................................................10 1.7.1夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).................................................................10 1.7.2夾緊計(jì)算.....................................................................10 2.繪制夾具總圖.........................................................................11 3.繪制夾具零件圖......................................................................11 4.小結(jié).......................................................................................12 5.課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)..................................................................12 參考文獻(xiàn)...................................................................................14

鉆床夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

題目：設(shè)計(jì)“圓柱滑塊”零件的鉆床夾具 設(shè)計(jì)內(nèi)容：

1、圓柱滑塊零件圖 1張

2、鉆床夾具裝配圖1張

3、鉆床夾具零件圖3張

4、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份

2012年1 月 8

日

前言

一、主要技術(shù)指標(biāo)

1）保證工件的加工精度專用夾具應(yīng)有合理的定位方案、合適的尺寸、公差和技術(shù)要求，并進(jìn)行必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。

2）提高生產(chǎn)效率,專用夾具的復(fù)雜程度要與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小選,用不同復(fù)雜程度的快速高效夾緊裝置，以縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

3）工藝性好,專用夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修。專用夾具的生產(chǎn)屬于中批量生產(chǎn)。

4）使用性好,專用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)便、省力、安全可靠，排屑應(yīng)方便，必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。

5）經(jīng)濟(jì)性好,除考慮專用夾具本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、成本低廉外，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng),對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。

二、設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)手段

（一）研究原始資料,在明確夾具設(shè)計(jì)任務(wù)后，應(yīng)對(duì)以下幾方面的原始資料進(jìn)行研究。

1、研究加工工件圖樣,了解該工件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、材料、熱處理要求，主要表面的加工精度、表面粗糙度及其它技術(shù)要求。

2、熟悉工藝文件，明確以下內(nèi)容：

（1）毛坯的種類、形狀、加工余量及其精度。

（2）工件的加工工藝過(guò)程、工序圖、本工序所處的地位，本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度，基準(zhǔn)面的狀況。

（3）本工序所使用的機(jī)床、刀具及其它輔具的規(guī)格。（4）本工序所采用的切削量。

（二）擬訂夾具的結(jié)構(gòu)方案，擬訂夾具的結(jié)構(gòu)方案包括以下幾個(gè)內(nèi)容

1）確定夾具的類型，各類機(jī)床夾具均有多種不同的類型、鉆床夾具有固定式、翻轉(zhuǎn)式、蓋板式和滑板式等，應(yīng)根據(jù)工件的型狀、尺寸、加工要求及重量確定為回轉(zhuǎn)式。

2）確定工件的定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置，根據(jù)六點(diǎn)定位原則，通過(guò)分析工序圖確定工件以圓柱孔定位，定位元件為定位心軸。

3）確定工件的夾緊方式，設(shè)計(jì)夾緊裝置，常用的夾緊機(jī)構(gòu)有斜楔夾緊、螺旋夾緊、偏心夾緊、鉸鏈夾緊等。根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)，加工方法其因素確定為螺旋夾緊。

4）確定引導(dǎo)元件（鉆套的類型及結(jié)構(gòu)尺寸）：鉆套的類型有固定式鉆套、可換式鉆套、快換式鉆套、特殊式鉆套，根據(jù)工件加工量確定為可換式鉆套。

5）夾具精度分析與計(jì)算 6）繪制夾具總圖

三、主要工作程序

1)零件本工序的加工要求分析 2)確定夾具類型

3)擬定定位方案和選擇定位元件 4)確定夾緊方案

5)確定引導(dǎo)元件(鉆套的類型及結(jié)構(gòu)尺寸)6)夾具精度分析與計(jì)算 7)繪制夾具總圖 8)繪制夾具零件圖樣 9）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

設(shè)計(jì)思想

本工序是為一圓柱滑塊加工 1 個(gè)φ4 的小孔,所設(shè)計(jì)的一套鉆床專用夾具。主要技術(shù)指標(biāo)能保證工件的加工精度、提高生產(chǎn)效率、工藝性好和使用性好。

我們?cè)谠O(shè)計(jì)專用夾具時(shí)為了能滿足工件的加工精度要求，考慮了合理的定位方案、合適的尺寸、公差和技術(shù)要求，并進(jìn)行了必要的精度分析。由于是中批量生產(chǎn)，采用了固定式鉆床夾具，提高了生產(chǎn)效率。在工藝性方面使這種夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修。在使用性方面這種夾具的操作簡(jiǎn)便、省力、安全可靠，排屑也方便，必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)鉆床夾具設(shè)計(jì)的制作，進(jìn)一步鞏固和所學(xué)基本知識(shí)并使所學(xué)知識(shí)得到綜合運(yùn)用。學(xué)會(huì)查閱和收集技術(shù)資料，提高運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的能力，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。

設(shè)計(jì)思路：以定位心軸為主定位，以滑塊上支撐釘為輔助定位。此次需要完成的題目如下：

如下圖所示，設(shè)計(jì)加工圓柱滑塊上φ4小孔的鉆床夾具。圖中其他各表面均已加工完畢。如圖（1）所示：

圖（1）零件圖

1、鉆床夾具設(shè)計(jì)過(guò)程

如圖（2）所示為圓柱滑塊工件造型圖：

圖(2)加工零件三維圖

1.1 零件本工序的加工要求分析 鉆φ4孔，本工序前已加工的表面有：（1）圓柱滑塊兩個(gè)斷面；

（2）φ30孔、φ20孔及兩個(gè)平面；（3）寬度為8的環(huán)形槽。

本工序使用機(jī)床為 Z525立鉆。刀具為直柄小麻花鉆。1.2 確定夾具類型

本工序所加工一個(gè)孔(φ4)，位于工件大平面上，孔徑較小，工件重量輕、輪廓尺寸以及生產(chǎn)量為中批量生產(chǎn)等原因，采用固定式鉆模。

1.3 擬定定位方案和選擇定位元件(1)定位方案

根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其定位方案有二：

①以 φ 20孔及φ30孔右端面為定位面，以圓柱滑塊右端面為定位面，限制6個(gè)自由度。這一定為方案設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，所以ΔB=0。

②以下底面，圓柱滑塊右端面和外圓柱面最外面一點(diǎn)定位，限制6個(gè)自由度，這一定為方案設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生較大的定位誤差，比較上述兩種定位方案，初步確定選用第一種方案。(2)選擇定位元件

選擇帶臺(tái)階面的定位心軸，作為以φ20孔及其端面的定位元件。定位副配合取φ20H7/g6。(3)定位誤差計(jì)算

所謂定位誤差，是指由于工件定位造成的加工面相對(duì)工序基準(zhǔn)的位置誤差。因?yàn)閷?duì)一批工件來(lái)說(shuō)，刀具經(jīng)調(diào)整后位置是不動(dòng)的，即被加工表面的位置相對(duì)于定位基準(zhǔn)是不變的，所以定位誤差就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。造成定位誤差的原因有：由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不一致所引起的定位誤差，稱基準(zhǔn)不重合誤差，即工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，以?b表示；由于定位副制造誤差及其配合間隙所引起的定位誤差，稱基準(zhǔn)位移誤差，即定位基準(zhǔn)的相對(duì)位置在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，以示。

?j表?d??b??j。

分析和計(jì)算定位誤差的目的，就是為了判斷所采用的定位方案能否保證加工要求，以便對(duì)不同方案進(jìn)行分析比較，從而選出最佳定位方案，它是決定定位方案時(shí)的一個(gè)重要依據(jù)。

由于該工序的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)相同，所以不存在基準(zhǔn)不重合基準(zhǔn)故b?0;工件內(nèi)孔軸線是定位基準(zhǔn)，定位心軸軸線是調(diào)刀基準(zhǔn)，內(nèi)孔和心軸是間隙配合。因此，一批工件的定位基準(zhǔn)相對(duì)夾具的調(diào)刀基準(zhǔn)在

寸線方向上的基準(zhǔn)位移誤差按公式

j?T(D)?T(d)?

(1)?D?d?0.007

(2)j?T(D)?T(d)??0.021?0.013?0.007?0.041

??0?0.041?0.041。因此，定位誤差為：

d?bj1.4 確定夾緊方案

參考夾具資料，以定位心軸為主定位，以滑塊上支撐釘為輔助定位，采用 M8螺母、墊圈和定位心軸在φ20孔左端面夾緊工件。1.5 確定引導(dǎo)元件(鉆套的類型及結(jié)構(gòu)尺寸)由于生產(chǎn)量為中批量生產(chǎn)故選用可換鉆套。

主要尺寸由《機(jī)床夾具零、部件》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T2263 — 80 選取。鉆孔時(shí)鉆套內(nèi)徑為φ4mm。外徑為φ8mm。

鉆套端面至加工面的距離取 4mm。麻花鉆選用φ4mm。

引導(dǎo)元件至定位元件間的位置尺寸為38± 0.10 mm。1.6 夾具精度分析與計(jì)算

所設(shè)計(jì)夾具需保證的加工要求有：尺寸 38± 0.1mm，精度驗(yàn)算如下：(1)尺寸 38± 0.1mm的精度校核 A、定位誤差Δd，有前計(jì)算，已知B、鉆套與鉆模板間的最大配合間隙

d?0.041；

?0mm；

T1C、麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙X2?0.04mm； D、鉆頭在鉆套孔中的傾斜誤差：

X1?(B?S?H)?X2?H（3）2由于B=28 mm，S=4 mm，H=24 mm。

所以X1=（28+4+12）×0.04÷24=0.073 按概率法相加

T??0.042?0.0732?0.083mm

Td?0.124?0.2mm

因而該夾具能保證尺寸38± 0.1 mm的加工要求。1.7夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊計(jì)算 1.7.1夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)思想，則此鉆床夾具采用固定式鉆床夾具，草圖如下圖三所示：

圖（3）夾具總裝簡(jiǎn)圖

1.7.2夾緊計(jì)算

0.7P?680DfKpx

查表可得Kp?(因此Px=407N ?b750)0.75?1

M?9.81CMd0ZMfYMKM

查表可得CM=0.021、ZM=2.0、YM=0.8、KM=0.87

..因此 扭矩 M=0.45Nm 由夾緊力機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力應(yīng)滿足下式

P?K?Px

其中：其余系數(shù)K?K1?K2?K3?K

4K1——基本安全系數(shù) 1.3 K2——加工性質(zhì)系數(shù)1.1 K3——刀具鈍化系數(shù)1.15 K4——斷續(xù)刀削系數(shù)1.2 所以 K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98 考慮到該工序所需的夾緊力比較小以及工件的結(jié)構(gòu)特征，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，而且不需要進(jìn)行強(qiáng)度校核。

2.繪制夾具總圖

圖（4）夾具總裝圖正視圖

圖（5）夾具總裝圖左視圖

3.繪制夾具零件圖

圖（6）夾具零件圖主視圖

圖（7）夾具零件圖左視圖

4.小結(jié)

1）目標(biāo)完成情況：

經(jīng)過(guò)幾個(gè)星期的努力，設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)想的成功，對(duì)于我自己來(lái)說(shuō)已經(jīng)學(xué)到了不少東西。2）存在不足：

一是對(duì)鉆床的不熟悉，二是在公差與配合方面的知識(shí)所學(xué)較少。

5.課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)

課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會(huì)、從事職業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過(guò)程

為期四周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過(guò)程，我組五名同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，取得了可喜的成績(jī)，課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。

這次課程設(shè)計(jì)給我們提供了一個(gè)應(yīng)用自己所學(xué)知識(shí)的機(jī)會(huì)，從到圖書(shū)館查找資料到對(duì)夾具精度分析與計(jì)算和運(yùn)用CAD畫(huà)出夾具零件圖到最后夾具總圖的成型。都對(duì)我所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了檢驗(yàn)。可以說(shuō)，本次課程設(shè)計(jì)有苦也有甜。

設(shè)計(jì)思路是最重要的，只要你的設(shè)計(jì)思路是成功的，那你的設(shè)計(jì)已經(jīng)成功了一半。因此我們應(yīng)該在設(shè)計(jì)前做好充分的準(zhǔn)備，像查找詳細(xì)的資料，為我們?cè)O(shè)計(jì)的成功打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

制作過(guò)程是一個(gè)考驗(yàn)人耐心的過(guò)程，不能有絲毫的急躁，馬虎，要心平氣合的一步一步來(lái)。

總體來(lái)說(shuō)，通過(guò)這次設(shè)計(jì)我受益匪淺。在摸索該如何畫(huà)出夾具零件圖時(shí)的過(guò)程中，也特別有趣，培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)思維，增加了實(shí)際操作能力。在讓我體會(huì)到了搞設(shè)計(jì)艱辛的同時(shí)，更讓我體會(huì)到成功的喜悅和快樂(lè)。

本次課程設(shè)計(jì)主要為專用夾具設(shè)計(jì)。我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí)；夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。

通過(guò)此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過(guò)程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。

總的來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。

由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師、同學(xué)們批評(píng)指正！最后，我要衷心地感謝老師。

參考文獻(xiàn)

[1] 李華.機(jī)械制造技術(shù).高等教育出版社,2007 [2] 薛彥成.公差配合與技術(shù)測(cè)量,1992 [3] 莫章金.周躍生.AutoCAD2002工程繪圖與訓(xùn)練,2007 [4] 隋明陽(yáng).機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),2002 [5]王先逵.，2003 《機(jī)械制造工藝學(xué)》

第二篇：銑床專用夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

裝夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

題目：銑床專用夾具設(shè)計(jì)

專 業(yè) ：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造及其自動(dòng)化

班 級(jí) ：二班 姓 名 ：陳文斌 指導(dǎo)老師 ：張克國(guó)

時(shí) 間 ：2011年11月

目錄

一 工件及加工工序介紹...............................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

1工件零件圖..........................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2加工工序..............................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。二 設(shè)計(jì)任務(wù)及具體方案...............................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

1設(shè)計(jì)任務(wù)..............................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2定位方案..............................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。3導(dǎo)向方案..............................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。4夾緊方案..............................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。5定位切換盤設(shè)計(jì)..................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。6夾具體設(shè)計(jì)..........................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。7夾具總裝配圖......................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。三 夾具精度分析...........................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。

1誤差分析..............................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2定位誤差計(jì)算......................................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。附錄A

零件CAD圖紙 附錄B UG三維圖

采用帶螺紋短軸，緊件壓桶，緊固螺母配合來(lái)沿x方向夾緊工件。

雖然加緊方向不垂直于主要定位基準(zhǔn)面，但方便緊固，在保障功能的前提下，能減少勞動(dòng)時(shí)間。5定位切換盤設(shè)計(jì)

由于需要加工的面是均布在圓周上的三個(gè)平面,如果每次都拆卸下來(lái)重新安裝定位加緊會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間，所以我設(shè)計(jì)了一個(gè)定位切換盤結(jié)構(gòu)。無(wú)需拆下工件，打開(kāi)定位盤的緊固螺母后，即可實(shí)現(xiàn)銑削位置的切換，擰緊后就可以繼續(xù)加工，能提高生產(chǎn)效率。6夾具體設(shè)計(jì)

夾具體須將定位、導(dǎo)向、夾緊裝置連接成一體，并能正確地安裝在機(jī)床上。

工件在夾具中加工時(shí)，總加工誤差為上述各項(xiàng)誤差之和。由于上述誤差均為獨(dú)立隨機(jī)變量，應(yīng)用概率法疊加，因此保證工件加工精度的條件是：

????2D??2A??2Z??2G??K

?即工件的總加工誤差?應(yīng)不大于工件的加工尺寸公差?K。

為保證夾具有一定的使用壽命，防止夾具因磨損而過(guò)早報(bào)廢，在分析計(jì)算工件加工精度時(shí)需要留出一定的精度儲(chǔ)備量

JC,因此將上式改寫(xiě)為：

????K?JC

或

JC??K????0

JC?0時(shí),夾具能滿足工件的加工要求.JC值的大小還表示了夾具使用壽命的長(zhǎng)短和夾具總圖上各項(xiàng)公差值?K確定是否合理。2定位誤差計(jì)算

分析工件位置知，工件的定位基準(zhǔn)為中心孔心，孔在長(zhǎng)銷軸上的定位為支承定位的形式，定位誤差由定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合造成的，屬于基準(zhǔn)不重合誤差，與銷軸直徑無(wú)關(guān)。

工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷子中心連線方向相同，則其定位誤差為?DW?Dmax?DminTD25???m?12.5?m 222其它類型誤差計(jì)算從略。

附錄A

零件CAD圖紙

附錄B

UG三維圖

第三篇：連桿加工夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

目錄

1、前言···································································· 2

2、設(shè)計(jì)任務(wù)及工況要求················································ 2

3、連桿零件分析························································ 2

4、設(shè)計(jì)條件······························································ 3

5、專用夾具的設(shè)計(jì)······················································ 4

5.1、本夾具的功用······················································· 4

5.2、設(shè)計(jì)方案分析比較·················································· 4

5.3、夾具工作原理······················································· 6

6、定位誤差計(jì)算························································ 6

7、夾緊力的計(jì)算與強(qiáng)度校核············································ 7

7.1、夾緊力的計(jì)算······················································ 7

7.2、強(qiáng)度校核··························································

8、夾具特點(diǎn)及使用說(shuō)明················································ 8

9、心得體會(huì)····························································· 9

10、參考文獻(xiàn)···························································· 9

銑連桿小頭油槽夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、前言

連桿在工作過(guò)程中，連桿小頭油槽收集飛濺的潤(rùn)滑油，并通過(guò)連桿小頭孔襯套上的小孔將潤(rùn)滑油引導(dǎo)到活塞銷上，起到潤(rùn)滑、冷卻活塞銷和活塞小頭孔襯套的作用。因此要求連桿小頭油槽不僅要位于連桿小頭頂部并銑穿，而且要有一定的對(duì)稱度；但在整個(gè)連桿加工過(guò)程中，銑連桿小頭油槽并不是一道非常重要的工序。連桿小頭油槽加工后形成的表面，在后續(xù)的工序中，不會(huì)用其做定位或夾緊使用，所以銑連桿小頭油槽的加工精度要求不高。

2、設(shè)計(jì)任務(wù)及工況要求

運(yùn)用所學(xué)機(jī)械制造工程學(xué)等基本理論知識(shí)，正確解決連桿在加工時(shí)的定位和夾緊問(wèn)題，選擇合理的方案，進(jìn)行必要的計(jì)算，為492Q汽油機(jī)連桿的機(jī)械加工中的“銑連桿小頭油槽”這一工序設(shè)計(jì)一套專用夾具，努力做到使其具有質(zhì)優(yōu)、高效、低成本的特點(diǎn)。

連桿作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零部件，使用量很大，在連桿加工工廠通常采用中批量或大批量生產(chǎn)，實(shí)行生產(chǎn)流水線作業(yè)。因此加工連桿小頭油槽可以選用臥式銑床X51，液壓夾緊。

3、連桿零件分析

連桿是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一，在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)將活塞與曲軸連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)活塞與曲軸之間力的傳遞，將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)可逆地轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)功率的輸出。

連桿通常是一種細(xì)長(zhǎng)的變截面非圓桿件，由從大頭到小頭逐步變小的工字型截面的連桿體、連桿蓋、螺栓及螺母等組成。不同結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)，連桿的結(jié)構(gòu)略有差異，但基本上都是由活塞銷孔端（小頭）、連桿身、曲柄銷孔端（大頭）三部分組成。連桿大頭孔套在曲軸連桿軸徑上，為了便于安裝，連桿一般自大頭孔處分開(kāi)成連桿體和連桿蓋兩部分，然后用連桿螺栓連接。為了減少磨損，大頭孔內(nèi)裝有上下兩片軸瓦；連桿小頭孔與活塞銷相連，小頭孔內(nèi)壓入銅襯套，孔內(nèi)設(shè)有油槽，小頭頂部設(shè)有油孔，通過(guò)飛濺潤(rùn)滑實(shí)現(xiàn)。為了減少慣性力，并有一定的剛度，連桿身采用工字型斷面。因此連桿工藝特點(diǎn)：外形復(fù)雜，不易定位；連桿的大、小頭是由細(xì)長(zhǎng)的桿身相連，故剛性差，易彎曲、變形；尺寸精度、形位精度和表面質(zhì)量要求高。

連桿在工作過(guò)程中主要受三個(gè)方向的作用力：活塞頂上壓縮氣體力、活塞桿 2 組的往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性力，連桿高速擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的橫向慣性力

連桿的主要加工表面：連桿大、小頭孔；連桿大、小頭端面；連桿大頭剖分面及連桿螺栓孔等。

（1）大小端孔的精度要求：為了使大端孔與軸瓦及曲軸、小端孔與活塞銷能密切配合，減少?zèng)_擊的不良影響和便于傳熱，采用分組裝配法。（2）大小端孔中心線在兩個(gè)互相垂直方向的平行度：兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度誤差會(huì)使活塞在汽缸中傾斜，增加活塞與汽缸的摩擦力，從而造成汽缸壁損加劇。

（3）大小端孔的中心距：大小端孔的中心距影響汽缸的壓縮比，所以對(duì)其要求很高。

（4）大端孔兩端面對(duì)大端孔軸線的垂直度：此參數(shù)影響軸瓦的安裝和磨

損。

（5）連接螺栓孔：螺栓孔中心線對(duì)蓋體結(jié)合面與螺栓及螺母坐面的不垂直，會(huì)增加連桿螺栓的彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形，并影響螺栓伸長(zhǎng)量而削弱螺栓強(qiáng)度。

（6）連桿螺栓預(yù)緊力要求：連桿螺栓裝配時(shí)的預(yù)緊力如果過(guò)小，工作時(shí)一旦脫開(kāi)，則交變載荷能迅速導(dǎo)致螺栓斷裂。

（7）對(duì)連桿重量的要求：為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，連桿大、小頭重量和整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上的一組連桿的重量按圖紙的規(guī)定嚴(yán)格要求。

（8）軸瓦槽：對(duì)槽頭的要求非常高。

由于連桿在工作中承受多種急劇變化的動(dòng)載荷，所以要求其材料具有足夠的疲勞強(qiáng)度及剛度要求，而且還要使其縱剖面的金屬宏觀組織纖維方向應(yīng)沿連桿中心線并與連桿外形相符合，不得有裂紋、斷裂、疏松、扭曲、氣泡、氣孔、分層和雜質(zhì)等缺陷。

連桿成品的金相顯微組織應(yīng)為均勻的細(xì)晶結(jié)構(gòu)，不允許有片狀鐵素體。

4、設(shè)計(jì)條件

加工工序中，在“銑連桿小頭油槽”工序之前，已經(jīng)完成了對(duì)連桿雙端面和側(cè)面的精加工，并且完成了連桿鉆擴(kuò)小頭孔的加工工藝，因此在定位夾緊時(shí)可以選擇已加工表面作為定位基準(zhǔn)。

而連桿的加工在工廠實(shí)行生產(chǎn)流水線作業(yè)，進(jìn)行大批量的生產(chǎn)，要求生產(chǎn)效率高，并且盡量降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。通用機(jī)床X51可以滿足本工序的加工要求，因此可設(shè)計(jì)與X51工作臺(tái)配套使用的夾具，并選用液壓自動(dòng)夾緊的方式以降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。

5、專用夾具的設(shè)計(jì)

5.1、本夾具的功用

在機(jī)床上進(jìn)行加工工件工程中，為了使工件的表面以及各項(xiàng)指標(biāo)能夠達(dá)到圖紙規(guī)定的尺寸、幾何形狀以及與其他表面的相互位置精度等技術(shù)要求，在加工前必須將工件定位、夾緊。本夾具主要用于銑連桿小頭油槽，它采用通用的定位元件，使被加工的連桿在夾具的安裝過(guò)程能夠迅速實(shí)現(xiàn)定位夾緊。夾具只有安裝到機(jī)床的工作臺(tái)上才能實(shí)現(xiàn)被加工工件的加工工序，因此本夾具的另一功用是連接安裝到臥式銑床X51的工作臺(tái)上。

5.2、設(shè)計(jì)方案比較分析

根據(jù)本工序“銑連桿小頭油槽”的加工工藝要求，選用臥式銑床X51，3mm盤狀銑刀進(jìn)行銑削加工。故被加工零件——連桿的定位夾緊，根據(jù)加工工藝方法，可以有多種方案。方案

一、定位元件：支撐板、圓柱銷、削邊銷；

夾緊裝置：液壓自動(dòng)夾緊，直壓板；

定位夾緊原理如下圖：

1、小頭支撐板

2、削邊銷

3、加緊壓板

4、大頭支撐板

5、圓柱銷

方案

二、定位元件：支撐板、圓柱銷、定位塊；

夾緊裝置：液壓自動(dòng)夾緊，直壓板；

定位夾緊原理圖如下：

1、小頭支撐板

2、可換定位銷

3、夾緊壓板

4、定位塊

5、大頭支撐板

方案一中采用“一面雙銷”的定位方式，能夠限制使得夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但由于在本道工序之前，連桿大頭孔還是毛坯面，沒(méi)有進(jìn)行加工，因此基準(zhǔn)精度很低；且考慮到鍛造連桿時(shí)的模型錐度，用圓柱銷定位連桿大頭孔，還存在定位可靠性差的缺點(diǎn)。

方案二采用大小頭支撐板、定位銷和定位塊作為定位元件。在本道工序之前，連桿大小頭雙端面和側(cè)面及連桿小頭孔已經(jīng)進(jìn)行了精加工，選用上述已加工表面為定位面，基準(zhǔn)精度較高，定位準(zhǔn)確，可靠性高且安裝方便，只是夾具夾具結(jié)構(gòu)與方案一相比稍顯復(fù)雜。

綜上所述，方案二優(yōu)點(diǎn)明顯，好于方案一，故選用方案二作為本道工序“銑連桿小頭油槽”的夾具設(shè)計(jì)方案。

5.3、夾具工作原理

本工序“銑連桿小頭油槽”夾具設(shè)計(jì)原理方案如下圖所示。大小頭的支撐板支撐連桿端面，限制連桿的3個(gè)自由度；可換定位銷套在連桿小頭孔內(nèi)，限制2個(gè)自由度；定位塊與連桿大頭側(cè)面相連，限制1個(gè)自由度；因此本夾具可以實(shí)現(xiàn)“銑連桿小頭油槽”工藝的完全定位。

1、小頭支撐板

2、可換定位銷

3、夾緊壓板

4、定位塊

5、大頭支撐板

6、定位誤差計(jì)算

由于位于小頭頂部的定位面的定位尺寸為6.2±0.05，因此基準(zhǔn)不重合誤差ΔB為δ差

D/2。定位孔與軸可以在任意方向上接觸，此種情況下，定位基準(zhǔn)可以在任意方向上變動(dòng)，其最大變動(dòng)量為孔徑最大與軸頸最小時(shí)的間隙，所以基準(zhǔn)位移誤

?Y?Dmax?dmin??D??d??式中，δD、δd、Δ分別為定位孔、軸的尺寸公差和孔軸配合的最小間隙。

由于ΔB和ΔY變化方向相反，所以定位誤差 ?D??Y??B??D??d??2 6 帶入數(shù)據(jù)：δD=0.012，δd=0.03，Δ=0.01，得到：ΔD=0.046mm。

7、夾緊力的計(jì)算和強(qiáng)度校核

7.1、夾緊力的計(jì)算

由【1】知：銑削切削力計(jì)算公式為：

P = Cp·t 0.86·Sz

0.7

2·D

-0.86

·B·z·kp

由于本工序“銑連桿小頭油槽”使用臥式銑床X51，盤狀銑刀，直徑D為75mm,寬度B為3mm，模數(shù)m 為3.50；連桿材料為40Cr，屬于中碳合金結(jié)構(gòu)鋼，σ為980MPa；

故由【1】知：

bCp = 808 N Sz = 0.01 mm D = 75 mm

0.8B = 3 mm z =12 kp =(σb/736)由連桿加工工藝圖可知：t = 8.3 mm 所以可以得出：

P = Cp·t·Sz·D·B·z·kp

0.860.72-0.860.8 = 808×8.3×0.01×75×3×12×(980/736)N

= 200 N

由【2】知：鋼與鋼的摩擦因數(shù)μ=0.3，理論夾緊力F: 0.860.72-0.86F = F·μ 即 F = P/μ

所以可以得出：

F = P/μ = 200/0.3 = 667 N

由【1】知：夾緊力計(jì)算公式為：

Fk = F·K K = Ko·K1·K2·K3·K4·K5·K6

由工藝規(guī)程可知Ko = 1.4 K1=1.2 K3 = 1.0 K4 = 1.0 K5 = 1.0 K6 = 1.0

故可知實(shí)際所需夾緊力Fk:

Fk = F·K = F·Ko·K1·K2·K3·K4·K5·K6 = 667×1.4×1.2×1×1×1×1 = 1120 N 7.2、強(qiáng)度校核

壓板強(qiáng)度校核：

由理論力學(xué)知識(shí)，對(duì)壓板受力分析可知，壓板所受的最大力矩M

M = Fk·L = 1120×0.86 N·m = 963.2 N·m

由于壓板厚度厚度H 為20mm，壓板寬度B2為50mm。所以彎曲應(yīng)力σp為：

σp = M/S = M/(H·B2)= 963.2÷0.2÷0.5 = 9632 Pa

而壓板材料為45鋼材，【σp】 為600 MPa，故壓板強(qiáng)度足夠。

壓板螺釘強(qiáng)度校核：

有理論力學(xué)知識(shí)可知，壓板螺釘為M16，所受的拉力同為5880 N ,所以壓板螺釘所受的拉應(yīng)力σp為：

σp = Fk /(πr)= 1120÷π÷0.16 = 13926 Pa

而壓板螺釘?shù)牟牧?Q235 的【σb】為375—500 MPa，故壓板螺釘?shù)膹?qiáng)度足夠。228、夾具特點(diǎn)及其使用說(shuō)明

本工序“銑連桿小頭油槽”所用的夾具，定位元件由大小頭支撐板、可換定位銷、大頭定位塊組成，定位精確可靠，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，安裝使用方便；且由于使用液壓自動(dòng)夾緊，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。夾具在使用過(guò)程中，要注意定期維護(hù)檢測(cè)

9、心得體會(huì)

伴隨著機(jī)械制造工程學(xué)課程設(shè)計(jì)的開(kāi)始，我們也踏入了大學(xué)的最后一年。雖然我們進(jìn)入了大四，雖然我們?cè)陂_(kāi)學(xué)時(shí)僅僅有這一項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，雖然我們課程設(shè)計(jì)的要求不如機(jī)械設(shè)計(jì)制作系的高，但由于種種的原因，我還是感覺(jué)到時(shí)間的緊迫。還好這一切幾乎都在計(jì)劃中進(jìn)行，雖不能說(shuō)是忙而不亂，有條不紊，但還是漸漸地完成了各項(xiàng)任務(wù)。而這其中機(jī)械制造工程學(xué)課程設(shè)計(jì)則是其中一項(xiàng)比較有意義的收獲。

我課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是“銑連桿小頭油槽”加工工序的夾具設(shè)計(jì)，雖然是較為簡(jiǎn)單的一項(xiàng)，但麻雀雖小，五臟俱全。從方案的設(shè)計(jì)制定，到定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)的選用，再到定位誤差與夾緊力的計(jì)算與校核，每一個(gè)步驟都認(rèn)真地查閱資料，從中收獲頗豐。

這次課程設(shè)計(jì)不僅是對(duì)學(xué)過(guò)知識(shí)的復(fù)習(xí)與鞏固，也是一種實(shí)踐的檢查和聯(lián)系，更是一種對(duì)設(shè)計(jì)研究的探索和嘗試。我們的大學(xué)生活，快要結(jié)束了，很快就要走上工作崗位或從事研究工作。我相信經(jīng)過(guò)大學(xué)這樣一次又一次的課程設(shè)計(jì)，未來(lái)的路雖然很漫長(zhǎng)，但我們有能力克服前進(jìn)路上的一切困難，迎來(lái)勝利的曙光！

10、參考文獻(xiàn)

【1】 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造系

【2】 《機(jī)械零件手冊(cè)》 周開(kāi)勤 主編 高等教育出版社 【3】 《機(jī)械制造工程學(xué)》 李偉、譚豫之 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 【4】 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 艾興、肖詩(shī) 主編 機(jī)械工業(yè)出版社

第四篇：某零件銑床專用夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

題目：杠桿夾具設(shè)計(jì)

專 業(yè)班 級(jí)姓 名指導(dǎo)老師時(shí) 間

09機(jī)制

2012年11月

第五篇：減速箱體鏜孔專用夾具分析設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

河南理工大學(xué)

目錄

前言..................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1.產(chǎn)前準(zhǔn)備............................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1.1年生產(chǎn)綱領(lǐng).........................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1.2生產(chǎn)條件............................................................3 1.3零件工藝分析.......................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。2.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).........................................................5 2.1定位機(jī)構(gòu)............................................................5 2.2夾緊機(jī)構(gòu)............................................................6 2.3機(jī)床夾具的總體設(shè)計(jì)圖................................................8 2.4 繪制夾具裝配圖.....................................................9 3.定位誤差設(shè)計(jì)........................................................11 3.1誤差分析...........................................................11 3.1.1定位誤差.........................................................11 3.1.2產(chǎn)生定位誤差的原因...............................................11 結(jié)論..................................................................13 致謝..................................................................14 參考文獻(xiàn)..............................................................15

河南理工大學(xué)

前言

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（或機(jī)械工程及自動(dòng)化）專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。

機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程的重要組成部分，是決定機(jī)械性能的最主要因素。由于各產(chǎn)業(yè)對(duì)機(jī)械的性能要求不同而有許多專業(yè)性的機(jī)械設(shè)計(jì)。

在機(jī)械制造廠的生產(chǎn)過(guò)程中,用來(lái)安裝工件使之固定在正確位置上,完成其切削加工、檢驗(yàn)、裝配、焊接等工作,所使用的工藝裝備統(tǒng)稱為夾具。如機(jī)床夾具、檢驗(yàn)夾具、焊接夾具、裝配夾具等。

機(jī)床夾具的作用可歸納為以下四個(gè)方面：

1.保證加工精度

機(jī)床夾具可準(zhǔn)確確定工件、刀具和機(jī)床之間的相對(duì)位置，可以保證加工精度。

2.提高生產(chǎn)效率

機(jī)床夾具可快速地將工件定位和夾緊，減少輔助時(shí)間。3.減少勞動(dòng)強(qiáng)度

采用機(jī)械、氣動(dòng)、液動(dòng)等夾緊機(jī)構(gòu)，可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

4.擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍

利用機(jī)床夾具，可使機(jī)床的加工范圍擴(kuò)大，例如在臥式車床刀架處安裝鏜孔夾具，可對(duì)箱體孔進(jìn)行鏜孔加工。

機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生較為全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。其目的在于：

1.培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以及其他先修課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，通過(guò)課設(shè)訓(xùn)練可以鞏固、加深有關(guān)機(jī)械課設(shè)方面的理論知識(shí)。

2.學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，為以后的專業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)，做好準(zhǔn)備。

3.使學(xué)生具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范手冊(cè)、圖冊(cè)和查詢有關(guān)設(shè)計(jì)資料的能力。

我國(guó)的裝備制造業(yè)盡管已有一定的基礎(chǔ)，規(guī)模也不小，實(shí)力較其它發(fā)展中國(guó)家雄厚。但畢竟技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，滯后于制造業(yè)發(fā)展的需要。我們要以高度的使命感和責(zé)任感，采取更加有效的措施，克服發(fā)展中存在的問(wèn)題，把我國(guó)從一個(gè)制造業(yè)大國(guó)建設(shè)成為一個(gè)制造強(qiáng)國(guó)，成為世界級(jí)制造業(yè)基礎(chǔ)地之一。

河南理工大學(xué)

1.產(chǎn)前準(zhǔn)備

1.1年生產(chǎn)綱領(lǐng)

工件的年生產(chǎn)量是確定機(jī)床夾具總體方案的重要依據(jù)之一。如工件的年生產(chǎn)量很大，可采用多工件加工、機(jī)動(dòng)夾緊或自動(dòng)化程度較高的設(shè)計(jì)方案，采用此方案時(shí)，機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本較高；如工件的年生產(chǎn)量不大，可采用單件加工，手動(dòng)夾緊的設(shè)計(jì)方案，以減小機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度及夾具的制作成本。如5萬(wàn)件以上夾具復(fù)雜用全自動(dòng)化的設(shè)備，2000件小批量生產(chǎn)用手動(dòng)設(shè)備。

1.2生產(chǎn)條件

1、臥式銑床：X6012、X60（6H80Γ）、X60W（6H80）、X602、X61（6H81Γ）、X6H81、X6030、X6130、X2、（6H82Γ）、X62W（6H82）、X6232、X6232A、X63、（6H83Γ）X63W、6H83Y、6H83、B1-169A、6H81A、FU2A、4FWA、FA5H、FA5U。

2、立式銑床：X50、X51（6H11）、X52、X52k（6H12）、X53、X53k（6H13）、X53T（FA5V）、X5430A、X50T、X5350、XS5040、X518、6П

10、F1-250、F2-250、FA4AV、652、VF222、FSS、FB40V、6H13П，F(xiàn)YA41M、4MK-V、UF/05-135、6A54。

3、數(shù)控立式銑床：XsK5040Ⅲ。

4、萬(wàn)能工具銑：x8119（678M）、x8126（679）、x8140、680。（1）臺(tái)式銑床：小型的用于銑削儀器、儀表等小型零件的銑床。

（2）懸臂式銑床：銑頭裝在懸臂上的銑床，床身水平布置，懸臂通?？裳卮采硪粋?cè)立柱導(dǎo)軌作垂直移動(dòng)，銑頭沿懸臂導(dǎo)軌移動(dòng)。

（3）滑枕式銑床：主軸裝在滑枕上的銑床，床身水平布置，滑枕可沿滑鞍導(dǎo)軌作橫向移動(dòng)，滑鞍可沿立柱導(dǎo)軌作垂直移動(dòng)。

（4）龍門式銑床：床身水平布置，其兩側(cè)的立柱和連接梁構(gòu)成門架的銑床。銑頭裝在橫梁和立柱上，可沿其導(dǎo)軌移動(dòng)。通常橫梁可沿立柱導(dǎo)軌垂向移動(dòng)，工作臺(tái)可沿床身導(dǎo)軌縱向移動(dòng)。用于大件加工。

（5）平面銑床：用于銑削平面和成型面的銑床，床身水平布置，通常工作臺(tái)沿床身導(dǎo)軌縱向移動(dòng)，主軸可軸向移動(dòng)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高。

（6）仿形銑床：對(duì)工件進(jìn)行仿形加工的銑床。一般用于加工復(fù)雜形狀工件。

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1.3零件工藝分析

本次課設(shè)是要為左支撐座設(shè)計(jì)一個(gè)的夾具完成Φ36的鏜削加工，最終實(shí)現(xiàn)將工件定位，更加精確和方便的完成鏜削工作，并保證能夾緊工件，夾緊力要適中，不要使工件變形，又能保證工件所要求的加工精度。

圖1-3-1

零件圖標(biāo)出了工件的尺寸、形狀和位置總體要求，它決定了工件在機(jī)床夾具中的放置方法，是設(shè)計(jì)機(jī)床夾具總體結(jié)構(gòu)的依據(jù),本工件放置方法應(yīng)如圖1-3-1所示。工序圖給出了零件本工序的工序基準(zhǔn)、已加工表面、待加工表面，以及本工序的定位、夾緊原理方案。工件的工序基準(zhǔn)、已加工表面決定了機(jī)床夾具的方位方案，如選用平面定位；定位方案的選擇依據(jù)六點(diǎn)定位原理和采用的機(jī)床加工方法，定位方案不一定要定六個(gè)自由度，但要完全定位。工件的待加工表面是選擇機(jī)床、刀具的依據(jù)。確定夾緊機(jī)構(gòu)要依據(jù)零件的外型尺寸，選擇合適的定位點(diǎn)，確保夾緊力安全、可靠同時(shí)夾緊機(jī)構(gòu)不能與刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡相沖突。

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2.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1定位機(jī)構(gòu)

圖2-1-1定位平面

在夾具設(shè)計(jì)中，若定位方案不合理，工件的加工精度就無(wú)法保證。工作定位方案的確定是夾具設(shè)計(jì)中首先要解決的問(wèn)題。

根據(jù)工序圖給出的定位元件方案，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位元件或定位的組合。在機(jī)床夾具的使用過(guò)程中，工件的批量越大，定位元件的磨損越快，選用標(biāo)準(zhǔn)定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機(jī)床夾具的維修和維護(hù)。

設(shè)計(jì)夾具是原則上應(yīng)選該工藝基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。無(wú)論是工藝基準(zhǔn)還是定為基準(zhǔn)，均應(yīng)符合六點(diǎn)定位原理。

由于該零件的加工是鏜Φ36孔并以下表面作為定位面，屬面定位類型，因此本次設(shè)計(jì)采用的定位機(jī)構(gòu)主要以支撐釘為主。三個(gè)支承釘組成的大平面限制三個(gè)自由度，兩個(gè)支承釘限制兩個(gè)自由度，一個(gè)支承釘限制一個(gè)自由度。裝夾工件時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺母使壓板移動(dòng)壓緊工件。

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2.2夾緊機(jī)構(gòu)

圖2-2-1工件放置方式

1.夾緊的目的：使工件在加工過(guò)程中保持已獲得的定位不被破壞，同時(shí)保證加工精度。.夾緊力的方向的確定：

1）夾緊力的方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位，一般要求主夾緊力應(yīng)垂直于第一定位基準(zhǔn)面。

2）夾緊力的方向應(yīng)與工件剛度高的方向一致，以利于減少工件的變形。

3）夾緊力的方向盡可能與切削力、重力方向一致，有利于減小夾緊力。.夾緊力的作用點(diǎn)的選擇：

1）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)與支承點(diǎn)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”對(duì)應(yīng)，或在支承點(diǎn)確定的區(qū)域內(nèi)，以避免破壞定位或造成較大的夾緊變形。

2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選擇在工件剛度高的部位。

3）夾緊力的作用點(diǎn)和支承點(diǎn)盡可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的剛度和

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抗振性。

4）夾緊力的反作用力不應(yīng)使夾具產(chǎn)生影響加工精度的變形。

4.選擇夾緊機(jī)構(gòu)：

設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則： 1)夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而不能破壞定位。2)工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。

3)夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 4)必須保證自鎖，機(jī)動(dòng)夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。5)夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。

6)夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。選用壓板機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)被加工工件進(jìn)行夾緊。

圖2-2-2夾緊機(jī)構(gòu)

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2.3夾具體的總體設(shè)計(jì)圖:

圖2-3-1總體圖

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2.4繪制夾具裝配圖

1.裝配圖按2:1的比例繪制，用局部剖視圖和半剖視圖完整清楚地表示出夾具的主要結(jié)構(gòu)及夾具的工作原理。

2.視工件為透明體，用雙點(diǎn)劃線畫(huà)出主要部分（如輪廓、定位面、夾緊面和加工表面）。畫(huà)出定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向裝置的位置。3.按夾緊狀態(tài)畫(huà)出夾緊元件和夾緊機(jī)構(gòu)。

4.畫(huà)出夾具體及其它聯(lián)接用的元件（聯(lián)接體、螺釘?shù)龋?，將夾具各組成元件聯(lián)成一體。

此機(jī)床夾具要用到的零件如下：（1）夾具體

（2）支承釘

（3）鏜套

（4）六角螺母

（5）螺柱

（6）墊圈

（7）壓板

（8）圓柱銷

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（9）緊定螺釘

5.標(biāo)注必要的尺寸、配合、公差等

(1)夾具的外形輪廓尺寸，所設(shè)計(jì)夾具的最大長(zhǎng)、寬、高尺寸。

(2)夾具與機(jī)床的聯(lián)系尺寸，即夾具在機(jī)床上的定位尺寸。如車床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對(duì)定裝置等。

(3)夾具與刀具的聯(lián)系尺寸，如用對(duì)刀塊塞尺的尺寸、對(duì)刀塊表面到定位表面的尺寸及公差。

(4)夾具中所有有配合關(guān)系的元件間應(yīng)標(biāo)注尺寸和配合種類。

(5)各定位元件之間，定位元件與導(dǎo)向元件之間，各導(dǎo)向元件之間應(yīng)標(biāo)注裝配后的位置尺寸和形位公差。

6.夾具裝備圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求(1)定位元件的定位面間相互位置精度。

(2)定位元件的定位表面與夾具安裝基面、定向基面間的相互位置精度。(3)定位表面與導(dǎo)向元件工作面間的相互位置精度。(4)各導(dǎo)向元件的工作面間的相互位置精度。

(5)夾具上有檢測(cè)基準(zhǔn)面的話，還應(yīng)標(biāo)注定位表面，導(dǎo)向工作面與該基準(zhǔn)面間的位置精度。

對(duì)于不同的機(jī)床夾具，對(duì)于夾具的具體結(jié)構(gòu)和使用要求，應(yīng)進(jìn)行具體分析，訂出具體的技術(shù)要求。設(shè)計(jì)中可以參考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)以及同類的夾具圖樣資料。7.對(duì)零件編號(hào)，填寫(xiě)標(biāo)題欄和零件明細(xì)表：

每一個(gè)零件都必須有自己的編號(hào)，此編號(hào)是唯一的。在工廠的生產(chǎn)活動(dòng)中，生產(chǎn)部件按零件編號(hào)生產(chǎn)、查找工作。

完整填寫(xiě)標(biāo)題欄，如裝配圖號(hào)、名稱、單位、設(shè)計(jì)者、比例等。

完整填寫(xiě)明細(xì)表，一般來(lái)說(shuō)，加工工件填寫(xiě)在明細(xì)表的下方，標(biāo)準(zhǔn)件、裝配件填寫(xiě)在明細(xì)表的上方。注意，不能遺漏加工工件和標(biāo)準(zhǔn)件、配套件。8.機(jī)床夾具應(yīng)滿足的基本要求包括下面幾方面：

1)保證加工精度 這是必須做到的最基本要求。其關(guān)鍵是正確的定位、夾緊和導(dǎo)向方案，夾具制造的技術(shù)要求，定位誤差的分析和驗(yàn)算。

2)夾具的總體方案應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) 在大批量生產(chǎn)時(shí)，盡量采用快速、高效的定位、夾緊機(jī)構(gòu)和動(dòng)力裝置，提高自動(dòng)化程度，符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小批量生產(chǎn)

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時(shí)，夾具應(yīng)有一定的可調(diào)性，以適應(yīng)多品種工件的加工。

3)安全、方便、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 機(jī)床夾具要有工作安全性考慮，必要時(shí)加保護(hù)裝置。要符合工人的操作位置和習(xí)慣，要有合適的工件裝卸位置和空間，使工人操作方便。大批量生產(chǎn)和工件笨重時(shí)，更需要減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

4)排屑順暢 機(jī)床夾具中積集切屑會(huì)影響到工件的定位精度，切屑的熱量使工件和夾具產(chǎn)生熱變形，影響加工精度。清理切屑將增加輔助時(shí)間，降低生產(chǎn)率。因此夾具設(shè)計(jì)中要給予排屑問(wèn)題充分的重視。

5)機(jī)床夾具應(yīng)有良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)時(shí)，要方便制造、檢測(cè)、調(diào)整和裝配，有利于提高夾具的制造精度。

3.定位誤差設(shè)計(jì)

3.1誤差分析

3.1.1定位誤差

工件的加工誤差，是指工件加工后在尺寸，形狀和位置三個(gè)方面偏離理想工件的大小，它是由三部分因素產(chǎn)生的： 1）工件在夾具中的定位、夾緊誤差。

2）夾具帶著工件安裝在機(jī)床上，夾具相對(duì)機(jī)床主軸（或刀具）或運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的位置誤差，也稱對(duì)定誤差。

3）加工過(guò)程中誤差，如機(jī)床幾何精度，工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振動(dòng)等原因引起的誤差。

其中定位誤差是指工序基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置變動(dòng)量所引起愛(ài)的加工誤差。

3.1.2產(chǎn)生定位誤差的原因 1.基準(zhǔn)不重合來(lái)帶的定位誤差：

夾具定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，兩基準(zhǔn)之間的位置誤差會(huì)反映到被加工表面的位置上去，所產(chǎn)生定位誤差稱之為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。2.間隙引起的定位誤差

在使用心軸、銷、定位套定位時(shí)，定位面與定位元件間的間隙可使工件定心不準(zhǔn)產(chǎn)生定位誤差。

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3.與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差

1）定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差。

2）導(dǎo)向元件、對(duì)刀元件與定位元件間的位置誤差，以及其形狀誤差導(dǎo)致產(chǎn)生的導(dǎo)向誤差和對(duì)刀誤差。

3）夾具在機(jī)床上的安裝誤差，即對(duì)定誤差導(dǎo)致工件相對(duì)刀具主軸或運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生的位置誤差。

4）夾緊力使工件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件、定向元件等元件的磨損。

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結(jié)論

為期兩周的專用夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過(guò)程，在老師的指導(dǎo)下，順利完成了這次課程設(shè)計(jì)，專用夾具課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械裝備制造課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。

首先，我覺(jué)得老師給我們的課程設(shè)計(jì)是十分必要的，這不僅可以提起我們對(duì)這門課的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)還可以在專業(yè)上用實(shí)踐鍛煉一下我們，使我們不但不在對(duì)所學(xué)專業(yè)感到陌生，而且還可以培養(yǎng)大家的積極性。

其次，我覺(jué)得應(yīng)該培養(yǎng)我們同學(xué)之間精神，雖然我們的題目不盡相同，但是在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們都互相鼓勵(lì)，互相幫助著，更好的發(fā)揮我們的特長(zhǎng)。

回顧起此課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，從理論到實(shí)踐，在這段日子里，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正融入今后的工作中，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。

此次設(shè)計(jì)也讓我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及時(shí)請(qǐng)教或上網(wǎng)查詢，只要認(rèn)真鉆研，動(dòng)腦思考，動(dòng)手實(shí)踐，就沒(méi)有弄不懂的知識(shí)，收獲頗豐。

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致謝

通過(guò)本次課題設(shè)計(jì)，我在趙老師的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，獲得了豐富的理論知識(shí)，極大地提高了實(shí)踐能力，裝備制造領(lǐng)域這對(duì)我今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)裝備制造、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)有極大的幫助。

首先我要感謝我的老師在課程設(shè)計(jì)上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次報(bào)告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題，讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。在此期間，我不僅學(xué)到了許多新的知識(shí)，而且也開(kāi)闊了視野，提高了自己的設(shè)計(jì)能力。

其次，我要感謝幫助過(guò)我的同學(xué)，他們也為我解決了不少我不太明白的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)方面的難題。同時(shí)也感謝老師和同學(xué)們?yōu)槲姨峁┝己玫淖鲈O(shè)計(jì)的環(huán)境。

最后再一次感謝所有在設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過(guò)我的良師益友和同學(xué)，在此，忠心感謝趙老師的精心講解和認(rèn)真答疑，以及同學(xué)們的耐心指導(dǎo)和支持。

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參考文獻(xiàn)

[1] 作者：吳宗澤，羅圣國(guó)，書(shū)名《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》，出版者：高等教育出版社，出版年：1999，引用部分起止頁(yè)：37～46。

[2] 作者：李慶余，書(shū)名《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》，出版者：機(jī)械工業(yè)出版社，出版年：2008年，版次：2版

[3] 作者：張海華，書(shū)名《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》，出版者：機(jī)械工程系，引用部分起止頁(yè)：44～46頁(yè)。

[4] 作者：薛源順，書(shū)名《機(jī)床夾具圖冊(cè)》，出版者：機(jī)械工業(yè)出版社，出版年2003年，版次：1版