第一篇：《機床夾具設(shè)計》期末考試試卷 A卷

98工藝《機床夾具設(shè)計》期末考試試卷 A卷

一、名詞解釋（12分）： 1． 調(diào)整法加工 2． 基準

3． 六點定位原則 4． 欠定位

二、填空題：

1．夾具主要由、、、及翻轉(zhuǎn)裝卸裝置等五部分組成，主要完成對工件的、。

2.限制工件自由度最多的定位元件是，可同時限制工件的 個自由度。3.定位誤差是指。產(chǎn)生定位誤差的兩個主要原因是。4.楔塊夾緊機構(gòu)的夾緊力計算公式為，為滿足自鎖，楔塊的楔角在設(shè)計時應滿足的條件為。

5.螺旋夾緊機構(gòu)的工作特點為、、、。6.偏心夾緊機構(gòu)的壓力角α最大為，最小為

，其自鎖條件為。

7．快換鉆套與襯套見的配合代號一般為、，它們屬于 配合。

三、分析圖示工件在加工時，必須限制的自由度是哪幾個？并說明理由。1．在一長方體上用成型銑刀銑一V形槽。

2．在一軸端銑一鍵槽。

四、說明題

1、在圖示壓板上依次鉆兩φ8的孔，試確定定位方案，并說明理由。

2、圖示定位方案中有無過定位、欠定位？若有，試說明之。

3、圖示夾緊方案有無錯誤之處？若有，試改正之。

五、計算題

1、如圖所示，在一軸端鉆一直徑為φ6的孔，已知=φ30，V形塊夾角=120，要求保證=10，試計算圖示三種定位方案的定位誤差，并判定哪些定位方案合理。

2、如圖所示，一工件采用一面兩孔定位，在其上表面要求加工一φ10 的孔。已知圓柱銷與孔之間的配合為φ12，第Ⅱ孔直徑為φ20，采用菱形銷與之配合，兩孔中心距為L =100

試完成如下內(nèi)容：

（1）確定菱形銷與孔之間的最小配合間隙及菱形銷的尺寸。（已知菱形銷寬度為）（2）確定φ10孔加工時的定位誤差，并判斷此定位方式是否合理。（3）試提出一些減少定位誤差的措施。

第二篇：《機床夾具設(shè)計》期終試卷A

《機床夾具設(shè)計》期終考試試卷A卷

班級 學號 姓名

一、填空題（共20分，每空1分）

10、斜楔的自鎖條件是 斜楔的升角小于斜楔與工件、斜楔與夾具體之間的摩擦角之和。

二、選擇題（共20分，每小題2分）

1、造成定位誤差的原因有 基準位移

誤差和 基準不重、機床上的卡盤，中心架等屬于（A）夾具。

誤差、采用布置恰當?shù)牧鶄€支承點限制工件六個自由度的法則，稱為 六點定則。

3、工件的實際定位點數(shù)，如不能滿足加工要求，少于應有的定位點數(shù)，稱為 欠定位。這在加工中是不允許的。

4、機床夾具由 定位裝置、夾緊裝置、對刀或?qū)蜓b置 連接元件、夾具體和其它裝置或元件組成）

5、主要支承用來 限制工件的自由度起定位作用。輔助支承用來 提高工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性，不起定位作用。

6、定位 和 夾緊

兩個過程綜合稱為裝夾，完成工件裝夾的工藝裝備稱為機床夾具。

7、夾具體的結(jié)構(gòu)形式分為 開式結(jié)構(gòu)、半開式結(jié)構(gòu) 和 框架式結(jié)構(gòu)。

8、夾具總圖上標注公差值的原則是：在滿足加工要求的前提下，盡量 降低夾具的制造精度。

9、影響加工精度的因素有 定位誤差、對刀誤差、安裝誤差、夾具誤差 和加工方法誤差組成.A．通用

B.專用

C.組合、2、在夾具中，用一個平面對工件進行定位，可限制工件的（B）自由度。

A．兩個

B.三個

C.四個

3、決定某種定位方法屬幾點定位，主要根據(jù)（B）。

A、有幾個支承點與工件接觸

B、工件被消除了幾個自由度

C、工件需要消除幾個自由

D、夾具采用幾個定位元件

4、確定夾緊力方向時，應該盡可能使夾緊力方向垂直于（A）基準面。

A、主要定位

B、輔助定位

C、止推定位

5、在車床上加工軸，用三爪卡盤安裝工件，相對夾持較長，它的定位是：（C）A、六點定位

B、五點定位

C、四點定位

D、三點定位

6、在保證夾緊的前提下，夾緊行程最大的基本夾緊機構(gòu)是（B）A、斜楔夾緊機構(gòu) B、螺旋夾緊機構(gòu) C、偏心夾緊機構(gòu)

7、工件以短錐孔在活動頂針上定位，被限制的自由度是（A）自由度 A、二個轉(zhuǎn)動 B、三個移動 C、一個移動及二個轉(zhuǎn)動

8、繪制夾具總裝配圖時盡量采用（A）的比例。A、1:1 B、2:1 C、1:2

9、工件被夾緊后不能發(fā)生位置變動時，即說明工件（C）完全定位

A、有 B、沒有 C、不一定

10、工件以一面兩孔在一面兩銷上定位，削邊銷的削邊方向應與兩定位銷的連心線方向成（B）角

A、00 B、900 C、1800

三、判斷題（共20分，每小題2分）

1、長的V形塊可消除四個自由度。短的V形塊可消除二個自由度。（對）

2、圓偏心輪夾緊機構(gòu)，夾緊行程大、自鎖可靠性強。（錯）

3、采用欠定位的定位方式，既可保證加工質(zhì)量，又可簡化夾具結(jié)構(gòu)。（錯）

4、在車床上用三爪自定心卡盤多次裝夾同一工件時，三爪定心卡盤的對中精度將直接影響工件上被加工表面的位置精度。（對）

5、只要有六個支撐點就能限制工件的六個自由度。（錯）

6、工件定位時，若定位基準與工序基準重合，就不會產(chǎn)生定位誤差。（錯）

7、輔助支承是為了增加工件的剛性和定位穩(wěn)定性，并不限制工件的自由度。（對）

8、基本夾緊機構(gòu)包括斜鍥夾緊機構(gòu)，螺旋夾緊機構(gòu)，偏心夾緊機構(gòu)。(對)

9、工件以其經(jīng)過加工的平面，在夾具的四個支承塊上定位，屬于四點定位。（錯）

10、有時為了滿足工件的夾緊需求，可以改變工件已經(jīng)在夾具中定位的正確位置.（對）

四、根據(jù)工件加工要求分析理論上應該限制哪些自由度（20分）

1、銑通槽

2、鉆2-Φ1孔

五、分析題（20分)

圖示工件欲銑鍵槽16H7，試分析：工序基準；②所需要限制的自由度（用坐標表示）；③選擇定位基準（在圖上用定位符號標注）；④選擇相應的 定位元件。

六、計算題（20分）下圖所示工件外圓直徑d2=Ф650?0.05mm，內(nèi)孔直徑D=Ф30

?0.020mm，定位心軸

直徑d1=Ф30

0?0.02mm，如果加工鍵槽C時，分別要求尺寸A或B，分別求其最大定

位誤差各是多少？

第三篇：《機床夾具設(shè)計》課程標準

《機床夾具設(shè)計》課程標準

課程代碼：適用專業(yè)：課程類別： 先修課程：

學時：考試方式： 制訂人：審核人：

一、教學大綱說明

（一）課程的性質(zhì)、任務

本課程是機械類專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，具有較強的實踐應用性，本課程主要研究機床夾具的設(shè)計和制造的基本知識。學生學完本課程后應達到下列要求：

1、掌握機床夾具的基本理論知識和設(shè)計計算方法，能對機床夾具進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和精度分析。

2、會查閱有關(guān)夾具設(shè)計的標準、手冊、圖冊等技術(shù)資料。

3、掌握機床夾具設(shè)計的一般方法，具有設(shè)計一般復雜程度夾具的基本能力。

4、了解現(xiàn)代夾具設(shè)計的一般知識。

（二）課程的基本要求

通過本課程的學習，應使學生了解機床夾具的基本組成及作用，理解機床夾具的工作原理，熟練掌握機床夾具設(shè)計的專業(yè)技能。

（三）本課程與相關(guān)課程的關(guān)系 本課程是一門重要的專業(yè)課程，夾具是為滿足機械加工工藝要求而進行的一種工裝設(shè)計，同時它又是一項較為獨立的生產(chǎn)實用技能。本課程的學習需要有機床、刀具、公差與技術(shù)測量、機械制圖、工程材料及熱處理、機械設(shè)計基礎(chǔ)等機械專業(yè)多門專業(yè)基礎(chǔ)課程做支撐。

（四）課程教學方法與手段

本課程教學主要采用老師講授和課堂討論相結(jié)合的方法，注重理論聯(lián)系實際；注重現(xiàn)代化教學手段的應用，全課程采用PPT多媒體教學工具，幫助學生最大限度地實現(xiàn)學習的目標。

（五）教材與參考書 建議使用教材：《機床夾具設(shè)計》哈爾濱工業(yè)大學主編上?？茖W技術(shù)出版社 參考書：《機械制造工程》，鄖建國主編，機械工業(yè)出版社，2004

二、課程的教學內(nèi)容、重點、難點、要求 第一章 夾具設(shè)計概論

1、內(nèi)容：機床夾具的分類；工件的裝夾與找正；機床夾具的組成；加工誤差的組成；課程教學內(nèi)容、目的、安排及要求。第二章 工件的在夾具中的定位

1、內(nèi)容：定位基準的概念；定位的基本原理；定位單個典型表面的定位元件；組合定位中各定位元件限制自由度分析；定位誤差的分析計算。

2、重點：工件的在夾具中的定位 第三章 工件的夾緊

1、內(nèi)容：夾緊裝置的組成和基本要求；設(shè)計夾緊裝置的基本準則；典型夾緊機構(gòu)；聯(lián)動夾緊機構(gòu)；定心夾緊機構(gòu)。

2、重點：工件的夾緊 第四章 夾具的定位

內(nèi)容：夾具對切削成形運動的定位；夾具的對刀；分度裝置。重點：夾具對切削成形運動的定位。第五章 典型機床夾具 內(nèi)容：床夾具；銑床夾具；鉆床夾具；鏜床夾具 重點：床夾具；銑床夾具。第六章 專用夾具的設(shè)計方法

1、內(nèi)容：夾具設(shè)計的要求，方法和設(shè)計步驟；夾具總裝配圖上尺寸、公差配合與技術(shù)要求的標注；夾具的制造特點。

2、重點：夾具設(shè)計的方法和設(shè)計步驟；公差配合與技術(shù)要求的標注。第七章 現(xiàn)在機床夾具

內(nèi)容：隨行夾具；通用可調(diào)夾具；成組夾具；組合夾具；數(shù)控機床夾具。重點：通用可調(diào)夾具；組合夾具。

三、教學時數(shù)分配： 序號

教學內(nèi)容

總學時

講授課時

實驗

習題課討論課

l

夾具設(shè)計概論 2

工件的在夾具中的定位 8

工件的夾緊 6

夾具的定位 4

典型機床夾具 8

專用夾具的設(shè)計方法 4

現(xiàn)在機床夾具 2

合計

四、教學方法建議

１、第二章 工件的在夾具中的定位、第三章 工件的夾緊、第四章 夾具的對定、第六章 專用夾具的設(shè)計方法，是本課程的重點章節(jié)。

2、自由度分析及常見定位方式的定位誤差計算，應作詳細講解；組合定位的分析和計算要掌握基本方法；一面兩孔定位掌握設(shè)計方法。

3、夾緊力的推導和計算不作要求，了解典型夾緊機構(gòu)的特點和工作原理，學會分析和選用各種夾緊機構(gòu)。

4、夾具的對刀誤差、夾具位置誤差的計算應該掌握。

5、夾具設(shè)計方法、裝配圖的繪制及尺寸、技術(shù)條件等的標注必須掌握。

第四篇：機床夾具設(shè)計名詞解釋

1、切削運動：在切削過程中，刀具和工件之間必須有相對運動，這種相對運動就稱為切削運動。

2、主運動：主運動是由機床提供的主要運動，它使刀具和工件之間產(chǎn)生相對運動，從而使刀具前刀面接近工件并切除切削層。

3、進給運動：進給運動又稱走刀運動，是由機床提供的使刀具與工件之間產(chǎn)生附加的相對運動，即進給運動是切削過程中使金屬層不斷地投入切削，加上主運動從而加工出完整表面所需的運動。

4、切削速度：切削刃選定點相對于工件主運動的瞬時速度稱為切削速度。切削速度vc單位為m/min。

5、進給量：刀具在進給方向上相對于工件的位移量稱為進給量。

6、背吃刀量：背吃刀量是已加工表面和待加工表面之間的垂直距離，其單位為mm。

7、積屑瘤：在中速或較低切削速度范圍內(nèi)，切削一般鋼料或其它塑性金屬材料而，又能形成帶狀切屑時，常在切削刃口附近粘結(jié)一硬度很高的楔形金屬塊，它包圍著切削刃覆蓋部分前刀面，這種楔形金屬塊稱為積屑瘤。

8、磨鈍標準：刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用，這個磨損限度稱為刀具的磨鈍標準。

9、刀具耐：刀具耐用度（又稱刀具壽命）是指刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達到磨鈍標準為止的切削時間，以T表示，單位為分鐘。

10、刀具總壽命：一把新刀從開始投入切削到報廢為止總的實際切削時間，稱為刀具總壽命。因此刀具總壽命等于這把刀的刃磨次數(shù)（包括新刀開刃）乘以刀具耐用度。

11、材料的切削加工性：金屬材料切削加工的難易程度稱為材料的切削加工性。

12、負倒棱：在粗加工鋼和鑄鐵的硬質(zhì)合金刀具上，常在主切削刃上磨出一個前角為負值的倒棱面，稱為負倒棱。

13、過渡刃：連接刀具主、副切削刃的刀尖通常磨成一段圓弧或直線刃，他們統(tǒng)稱為過渡刃。

1.裝夾：機床上加工零件，為保證加工精度，必須現(xiàn)使工件在機床上占據(jù)一個正確的位置，即定位，然后將其夾緊。這種定位與夾緊的過程稱為工件的裝夾。

2、夾具：用于裝夾工件的工藝裝備就是機床夾具。

3、六點定位原理：要完全正確定位工件的位置，就需要按一定的要求布置六個支撐點(既定位元件)來限制工件的六個自由度。其中每個支撐點限制相應的一個自由度。這就是工件定位的“六點定位原理”

4、工件完全定位：工件的六個自由度被完全限制了的定位。

5、不完全定位：滿足加工要求的前提下，工件的六個自由度沒有被完全限制的現(xiàn)象。

6、欠定位：根據(jù)加工要求應該限制的自由度而沒有限制的現(xiàn)象。

7、過定位：工件的某個自由度被重復限制的現(xiàn)象稱為過定位。

8、基準: 工件圖、實際零件或工藝文件上用來確定某個點、線、面的位置所依據(jù)的點、線、面，稱為基準。

9、設(shè)計基準：設(shè)計圖樣上所采用的基準，稱為設(shè)計基準。

10、工藝基準：在工藝過程中所采用的基準，稱為工藝基準。

11、裝配基準：裝配時用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準。

12、測量基準：測量時所采用的基準。

13、工序基準：在工序圖上用來確定本工序所加工表面后的尺寸、形狀、位置的基準。

14、定位基準：在加工中確定工件的位置所采用的基準。

15、粗基準：用未機加工過的毛坯表面作為定位基準的稱為粗基準。

16、精基準：用已機加工過的表面作為定位基準的稱為精基準。

17、基準不重合誤差：定位基準與設(shè)計基準不重合時所產(chǎn)生的加工誤差，稱為基準不重合誤差。

18、基準位移誤差：一批工件定位基準相對于定位元件的位置最大變動量稱為基準位移誤差。

19、夾緊裝置：保證加工精度和安全生產(chǎn)的裝置，稱為夾緊裝置。

1、生產(chǎn)過程：將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程稱為生產(chǎn)過程。

2、工藝過程：生產(chǎn)過程中為改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等。使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。

3、工序：一個或一組工人，在一個工作地對一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。

4、.工步：在加工表面或加工工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序內(nèi)容，稱為工步。

5、進給：在一個工步內(nèi)，若被加工表面需切除的余量較大，可分幾次切削，每次切削稱為一次進給。

6、安裝：工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一道工序，稱為安裝。

7、工位：為了完成一定的工序部分，一次裝夾工件后，工件（或裝配元件）與夾具或設(shè)備的可動部分一起相對刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個位置，稱為工位。

8、生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計劃內(nèi)應生產(chǎn)的產(chǎn)品量（年產(chǎn)量）和進度計劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。

9、生產(chǎn)類型：生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類

10、工藝規(guī)程：規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件，稱為工藝規(guī)程。

11、工步順序：工步順序是指同一道工序中，各個表面的先后順序。

12、時間定額：時間定額是在一定的生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。

13、基本時間：基本時間是直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置、表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時間。

14、工序余量：工序余量相鄰兩工序的工序尺寸之差。是被加工表面在一道工序切除的金屬層厚度。

15、工序尺寸：每道工序加工應達到的尺寸。

16、尺寸鏈：在機器裝配或零件加工過程中，互相聯(lián)系且按一定順序排列的封閉尺寸組合，稱為尺寸鏈。

17、工藝尺寸鏈：由單個零件在加工過程中的各有關(guān)工藝尺寸所組成的尺寸鏈，稱為工藝尺寸鏈。

18、封閉環(huán) ：工藝尺寸鏈中間接得到、最后保證的尺寸，稱為封閉環(huán)。

19、組成環(huán) ：工藝尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的其它環(huán)，稱為組成環(huán)。

20、增環(huán)：增環(huán)是當其它組成環(huán)不變，該環(huán)增大(或減小)使封閉環(huán)隨之增大(或減小)的組成環(huán)。

21、減環(huán)：減環(huán)是當其它組成環(huán)不變，該環(huán)增大(或減小)，使封閉環(huán)隨之減小(或增大)的組成環(huán)。

22、加工精度：加工精度是指零件加工后的幾何參數(shù)與理想零件幾何參數(shù)相符合的程度，它們之間的偏離程度則為加工誤差。

23、工藝系統(tǒng)：機床、夾具、工件和刀具所組成的一個完整的系統(tǒng)稱之為工藝系統(tǒng)。

24、內(nèi)應力：內(nèi)應力就是當外界載荷去掉后，仍殘留在工件內(nèi)部的應力。

第五篇：機床夾具設(shè)計課程設(shè)計

設(shè)計題目：鉆床夾具設(shè)計

機床夾具設(shè)計課程設(shè)計

說明書

系 別：機械與電子工程學院 專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化

前 言

夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、智能、復合、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。

本次的設(shè)計任務是加工零件（板件）上的兩個孔。零件屬于大批量生產(chǎn)，鉆孔要求精度高，所以需要設(shè)計一個專用夾具，保證零件加工質(zhì)量。由于夾具的利用率高，經(jīng)濟性好，使用元件的功能強而且數(shù)量少，配套費用低，降低生產(chǎn)成本；采用夾緊裝置，縮短停機時間，提高生產(chǎn)效率。

設(shè)計鉆床夾具，首先要分析加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計方案；在滿足加工精度的條件下，合理的進行安裝、定位、夾緊；完成草圖后考慮零件間的連接關(guān)系和螺釘、螺母、定位銷等的固定方式，設(shè)計合理結(jié)構(gòu)實現(xiàn)零部件間的相對運動，根據(jù)零件要求選擇材料。

完成鉆床夾具的所有設(shè)計后，用AutoCAD進行二維圖的繪制，首先畫好零件圖，最后進行裝配，標注相關(guān)尺寸及技術(shù)要求，并用Pro/ENGINEER繪制最終三維效果圖，最終進行說明書，任務書的撰寫、整理、修改完成設(shè)計任務。

目錄

第一章 對加工零件的工藝分析.......................................................錯誤！未定義書簽。

1.1 夾具設(shè)計...........................................................................錯誤！未定義書簽。1.2 零件分析...........................................................................錯誤！未定義書簽。1.2.1 零件圖.............................................................................................................1 1.2.2 加工零件圖分析.............................................................................................2 第二章 定位方案及誤差分析...........................................................錯誤！未定義書簽。

2.1 擬定定位方案.....................................................................錯誤！未定義書簽。2.1.1定位方案擬定....................................................................................................2 2.1.2 定位方案選定...................................................................................................2 2.2 定位誤差分析.....................................................................錯誤！未定義書簽。2.2.1 相關(guān)概念...................................................................................................................3 2.2.2 定位誤差分析...........................................................................................................4 第三章 對刀導向方案.......................................................................錯誤！未定義書簽。

3.1 對刀導向方案.....................................................................錯誤！未定義書簽。3.2 對刀導向元件詳細參數(shù).....................................................錯誤！未定義書簽。第四章 夾緊方案及夾緊力分析.....................................................................................5 4.1 夾緊方案分析.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.2 夾緊力分析.........................................................................錯誤！未定義書簽。4.2.1 夾緊力估算.....................................................................錯誤！未定義書簽。第五章 夾具體設(shè)計及連接元件選型...............................................錯誤！未定義書簽。

5.1夾具體設(shè)計..........................................................................錯誤！未定義書簽。5.2連接元件選型......................................................................錯誤！未定義書簽。5.2.1 標準件.............................................................................錯誤！未定義書簽。5.2.2 非標準件.........................................................................錯誤！未定義書簽。第六章 夾具零件圖和裝配圖及標注...............................................錯誤！未定義書簽。

6.1零件圖....................................................................................................................8 6.2鉆模板零件圖......................................................................................................11 6.3裝配圖..................................................................................................................12 第七章 三維效果圖...........................................................................錯誤！未定義書簽?？偨Y(jié)..................................................................14 參考文獻..............................................................14

第一章 對加工零件的工藝分析

1.1 夾具設(shè)計

本次設(shè)計為夾具設(shè)計，通過設(shè)計鉆床夾具，學習機床夾具的基本設(shè)計過程、步驟，規(guī)范、學習和掌握設(shè)計方法，以學習的各種機械設(shè)計、材料、運動、力學知識及三維建模為基礎(chǔ)。以《機械制造工藝學》、《機械原理》、《機械制圖》、《制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《機床夾具設(shè)計》以及各種國家標準為依據(jù)，獨立自主的完成鉆床夾具的設(shè)計、計算全過程，親身了解設(shè)計過程中遇到的種種問題及解決辦法，思考、分析最優(yōu)方案，這是一次獨立自主的設(shè)計過程，為畢業(yè)設(shè)計及就業(yè)打下堅實基礎(chǔ)。1.2 零件分析 1.2.1 零件圖 1.2.2 加工零件圖分析

該工序為加工兩個Ф4孔，特別是保證被加工工件加工面與定位面之間以及被加工表面相互之間的位置精度。使用機床夾具后，這種精度主要靠夾具和機床來保證，不再依賴工人的技術(shù)水平。所設(shè)計的夾具應有以下基本要求：

1)夾具結(jié)構(gòu)方案應與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應

在大批量生產(chǎn)時應盡量采用快速、高效 夾具結(jié)構(gòu)，如多件夾緊、聯(lián)動結(jié)構(gòu)等，以縮短輔助時間；對于中、小批量生產(chǎn)，則要求在滿足夾具功能的前提下，盡量使夾具結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，以降低夾具制造成本。

2)保證工件精度要求

這是夾具設(shè)計的最基本要求，其關(guān)鍵是正確地定位方 案、夾緊方案、刀具導向方式及合理確定夾具刀具技術(shù)要求。必要時應進行誤差分析與計算。

3)便于排屑

切屑積集在夾具中，會破壞工件的正確定位；切屑帶來的大量熱量會引起夾具和工件的熱變形；切屑的清理又會增加輔助時間。切屑積集嚴重時，還會損傷刀具甚至引發(fā)工傷事故。故排屑問題在夾具設(shè)計中必須給以充分注意，在設(shè)計高效機床和自動線夾具是尤為重要。

4)操作方便、安全、省力

如采用氣動、液壓等夾緊裝置，以降低工人強度，并可好地控制夾緊力。夾具操作位置應符合工人操作習慣，必要時應有安全防護裝置，以確保使用安全。

5)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性

設(shè)計的夾具要便于制造、檢驗、裝配、調(diào)整、維修 等。

6)此次設(shè)計的是鉆床專用夾具，要求裝卸方便，生產(chǎn)效率高等特點。

7）夾具元件應滿足通用化標、準準化、系列化的“三化”原則，并具有一定的 使用壽命和較低的夾具設(shè)計制造成本

第二章 定位方案及誤差分析

2.1 擬定定位方案 2.1.1定位方案擬定

工件定位的目的是為了保證工件加工面與加工面的設(shè)計基準之間的位置公差（如同軸度、平行度、垂直度等）和距離尺寸精度。工件加工面的設(shè)計基準與機床的正確位置是工件加工面與加工面的設(shè)計基準之間位置公差的保證；工件加工面的設(shè)計基準與刀具的正確位置是工件加工面與加工面的設(shè)計基準之間距離尺寸精度的保證。所以工件定位時有以下兩點要求：

一是使工件加工面的設(shè)計基準與機床保持一正確的位置； 二是使工件加工面的 設(shè)計基準與刀具保持一正確的位置。工件定位的方法有三種：

（一）直接找正法定位

直接找正法定位是利用百分表、劃針或目測等方法在機床上直接找正工件加工面的設(shè)計基準使其獲得正確位置的定位方法。這種方法的定位精度和找正的快慢取決于找正工人的水平，一般來說，此法比較費時，多用于單件小批生產(chǎn)或要求位置精度特別高的工件。

（二）劃線找正法定位

劃線找正法定位是在機床上使用劃針按毛坯或半成品上待加工處預先劃出的線段找正工件，使其獲得正確的位置的定位方法，此法受劃線精度和找正精度的限制，定位精度不高。主要用于批量小，毛坯精度低及大型零件等不便于使用夾具進行加工的粗加工。

（三）使用夾具定位

夾具定位即是直接利用夾具上的定位元件使工件獲得正確位置的定位方法。由于夾具的定位元件與機床和刀具的相對位置均已預先調(diào)整好，故工件定位時不必再逐個調(diào)整。此法定位迅速、可靠，定位精度較高，廣泛用于成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)中。

2.1.2 定位方案選定

在考慮到以上問題的基礎(chǔ)上，根據(jù)零件的具體情況提出以下定位方案：

方案：三 工件采用六點定位，即用底面四個點和側(cè)面兩個點定位，這種定位方式，夾具結(jié)構(gòu)簡單，裝卸工件方便，定位穩(wěn)定可靠，并且在一次安裝中，可以從加工除定位面以外的剩余各個平面和孔系，也可以作為從粗加到精加工大部分工序的定位基準，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”。因此，顯然此方案滿足“六點定位原理”的要求。工件的六個自由度被完全限制，并且產(chǎn)生過定位，但只需嚴格保證φ6H8孔軸線的垂直度要求就能較小的產(chǎn)生過定位帶來的加工誤差，顧采用上述定位方案可行。

2.2 定位誤差分析 2.2.1 相關(guān)概念

造成定位誤差的原因有兩個：

一是定位基準與工序基準不重合誤差，記作?B。

二是定位基準與限位基準不重合誤差，記作?Y。

采用六點定位，定位基面為工件底面，其側(cè)面即為定位基準，與之對側(cè)面為限位基準，3平板的底面稱為限位基準。用來確定本工序加工表面位置的基準，稱為工序基準。2.2.2 定位誤差分析

此工件用六點定位，對于20?0.1尺寸定位基準與工序基準重合，所以?B=0。且定位基準與限位基準也重合不存在定位基準與限位基準連線方向上的尺寸要求，故?Y=0。用合成法計算定位誤差?D，因為工序基準與定位基準為同一個表面，?B與?Y為無相關(guān)公共變量，故：?D??Y??B?0

?0.07 對于400尺寸，定位基準與工序基準不重合所以?B=0.02，定位基準與限位基準重合?Y=0，故：?D??Y??B?0.2

第三章 對刀導向方案

3.1 對刀導向方案

在鉆床夾具中，通常用鉆套實現(xiàn)刀具的對準導向，鉆套有四種形式，固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套、特殊鉆套。依據(jù)加工批量，安裝方便和使用場景選用固定鉆套。H7鉆套與鉆模板采用配合制，防轉(zhuǎn)螺釘選用M8（JB/T 8045.5）

n63.2 對刀導向元件詳細參數(shù)

0.0220.019鉆套 基本尺寸d?4? 基本尺寸D?8? ?0.020（極限偏差F7）?0.010（極限偏差選用D6）D1?8H?12t?0.008

0.200-0.050防轉(zhuǎn)螺釘 基本尺寸d?M8 基本尺寸L1?5.5??0.050 基本尺寸d1?12-0.160D?20L?22L0?11.5n?2t?2.5

第四章 夾緊方案及夾緊力分析

4.1 夾緊方案分析

在機械加工中，工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個工作過程。工件定位后，必須采用一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上。從而使工件在加工過程中，不會由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產(chǎn)生振動,以保證加工精度,避免機床、刀具的損壞和發(fā)生人身安全事故。工件采用的是六點定位，所以工件的六個自由度被限制?？梢杂寐菪龏A緊機構(gòu)配合壓板進行夾緊，且具有較好的自鎖性。4.2 夾緊力分析 4.2.1 夾緊力估算

由于螺旋夾緊機構(gòu)可看做是繞在圓柱體上的斜楔，因此，螺釘加緊力的計算與斜楔相似。下圖是夾緊狀態(tài)下螺桿受力情況。圖中，F(xiàn)2為工件對螺桿的摩擦力，分布在整個接觸面上，計算時可視為集中在半斤r'的圓周上。r'成為當量摩擦半徑，他與接觸形式有關(guān)。F1位螺孔對螺桿的摩擦力，也分布在整個接觸面上，計算時可視為集中在中徑d0處。根據(jù)力矩平衡條件：

dFQL?F2r??FRX0

2FJ?FQLd02tg（???1）?r?tg?2

式中

FJ-夾緊力（N）

FQ-作用力（N）

L-作用力臂）（mm）L=8

d0-螺紋中徑（mm）d0=3.675

t-螺紋螺距（mm）t=0.5 ?-螺紋升角（°）tg??2?t?r

?1-螺紋處摩擦角（°）實際計算可取8.5° ?2-螺桿端部與工件間的摩擦角（°）tg?2?0.15

r?-螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑（mm）與接觸的形狀有關(guān)

計算得：

FJ=90FQ

第五章 夾具體設(shè)計及連接元件選型

5.1夾具體設(shè)計

夾具體是整個夾具的基體和骨架，組成夾具的各個零件、機構(gòu)等都要安裝在上面。夾具體的類型分為鑄造夾具體（a）、焊接夾具體（b）、鍛造夾具體（c）和裝配夾具體(d)。如下圖所示：

通過對夾具上各組成件的分布情況、零件的形狀、尺寸以及加工性質(zhì)的考慮，以及加工零件的方便性，我選擇裝配式夾具體，裝配式夾具體優(yōu)點裝拆方便、安裝靈活、縮短生產(chǎn)準備周期等。基于以上分析，設(shè)計出本夾具的夾具體如下圖所示：

5.2連接元件選型 5.2.1 標準件

連接元件選型包括定位元件選取，夾緊元件選取，其他專用元件選取。

一、定位元件：支撐釘，支撐板，可調(diào)支撐螺釘。

二、夾緊元件：壓緊螺釘，螺母，滑動壓塊，壓板。

三、其他專用元件：鉆套。

以上所用元件都為標準件，相關(guān)的尺寸大小查表可得。5.2.2 非標準件

夾具體設(shè)計，鉆模板設(shè)計，底座設(shè)計。

第六章 夾具零件圖和裝配圖及標注

6.1零件圖 8 9 10

6.2鉆模板零件圖

6.3裝配圖

第七章 三維效果圖

設(shè)計總結(jié)

機床夾具設(shè)計課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，回首兩周的設(shè)計過程，感慨萬千。通過設(shè) 13 計夾具學習新知識已經(jīng)溫習以前學習的理論，對我們大有裨益。

通過這次設(shè)計我們學習到不足，充分感受到一個產(chǎn)品從無到有的設(shè)計、從理論到實踐的艱辛。讓我們感受到作為一名機械設(shè)計制造及自動化的學生，理論知識和對設(shè)計工作的嚴謹認真對我們的重要性。

通過這次設(shè)計我們綜合運用了機床夾具設(shè)計、互換性與技術(shù)測量、機械制造工藝學、機械設(shè)計、金屬切削原理與刀具、工程材料以及熱處理工藝等知識，起到穿針引線，承上啟下的作用，鞏固已經(jīng)學習的知識的同時不用運用磨煉基本功。

在機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計過程中，首先是對工件機械加工工藝規(guī)程的制定，制定工件選用的機床，刀具，以及怎么樣加工的過程。因此，工藝規(guī)程至關(guān)重要。在機械制造工藝學習中還學習到用AutoCAD進行制圖和一些三維軟件進行仿真（比如proE）。這是對以前學的制圖的知識的一個回顧，CAD制圖不管是現(xiàn)在還是將來的工作都有很大的幫助，因此，這次是真正的將以前所學聯(lián)系到了一起。

參考文獻

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