第一篇：機(jī)床夾具設(shè)計(jì)習(xí)題答案

1.1定位原理及定位誤差計(jì)算

1.2.答：

a.不完全定位，限制了x y z 和y z ,合理 b.完全定位，六個(gè)自由度都限制了，合理

c.過定位，x重復(fù)定位，可將左頂尖去除或者改為自由頂尖

3.在階梯軸上銑削一平面，該零件在短V形塊、圓頭支釘和浮動(dòng)支點(diǎn)上定位。試分析該定位方案有何不合理之處？如何改進(jìn)？

答：欠定位。短V形塊不能限制Z方向的旋轉(zhuǎn)以保證尺寸L的加工。

改進(jìn)：將短V形塊改為長(zhǎng)V形塊。

4.題圖4為連桿零件在夾具中的平面及兩個(gè)固定的短V形塊1及2上定位，試問屬何種定位？限制了哪些不定度？是否有需要改進(jìn)之處？提出改進(jìn)措施。

答：過定位，限制了x y z

x y z ,其中x重復(fù)定位。

改進(jìn)：將右側(cè)的V形塊改為可左右活動(dòng)的V形塊。

5.答：該方案屬于六點(diǎn)定位。左邊兩個(gè)短V形塊相當(dāng)于一個(gè)長(zhǎng)V形塊，限制了y y

z z四個(gè)自由度，右邊短V形塊限制了x x兩個(gè)自由度。

8.試確定合理的定位方案并繪制定位方案草圖。

答：一面兩銷定位原理。

9．題圖9為在桿件上有寬度為b的開口槽，內(nèi)孔D已加工，試確定合理的定位方案并繪制定位方案草圖。

答：直徑為d的圓弧端用V形塊定位，半徑為D的內(nèi)孔用浮動(dòng)菱形銷定位。

11.題圖11(a)為在圓盤零件上加工O1、O2及O3三孔的工序簡(jiǎn)圖，題圖11（b）、（c）、（d）為用三軸鉆床及鉆模同時(shí)加工三孔的幾種定位方案（工件底面的定位元件未表示），試分別計(jì)算當(dāng)α=90°時(shí)各定位方案的定位誤差。

12.解：加工面C以O(shè)1O2連線為基準(zhǔn)，因此?不重=0

?位置O=1Td2sin?2?0.0866

?位置O=2Td?0.1 2?角度=arctan?位置O??位置O122L12?arctan0.1866 16013?定位=?不重??位置O??位置O?0.1866?TdL

即該工序定位合理，定位誤差為0.1866

13.1.2夾緊方案及夾緊力計(jì)算

1.試分析圖示各種夾緊方案有何錯(cuò)誤和不當(dāng)之處，并提出改進(jìn)措施。

答：

（a）錯(cuò)誤：作用點(diǎn)在支承范圍之外，夾緊力與支反力構(gòu)成力矩，夾緊時(shí)工件將發(fā)生偏程，使定位面與支承元件脫離，以致破壞原有定位。

措施：使夾緊力作用在穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)，即使夾緊力作用點(diǎn)左移。

（b）錯(cuò)誤：夾緊力作用于工件薄壁處，易產(chǎn)生工件夾具變形。

措施：將夾緊力作用點(diǎn)往中間移，使夾緊變形盡可能小。

（c）錯(cuò)誤：夾緊力作用點(diǎn)遠(yuǎn)離工件加工表面，加工過程中易產(chǎn)生振動(dòng)。

措施：在靠近工件加工處采用輔助支承。

（d）錯(cuò)誤：左右夾緊力作用不在同一直線上，會(huì)產(chǎn)生力矩，不利于工件保持穩(wěn)定。

措施：應(yīng)使夾緊力和左邊支承釘處于同一直線上。

（e）錯(cuò)誤：夾緊機(jī)構(gòu)與工件表面接觸對(duì)夾緊元件和工件表面的精度要求高，定位不穩(wěn)定。

措施：采用支承釘夾緊。

（f）錯(cuò)誤：該夾緊為平行夾緊，由于工件尺寸誤差，采用剛性元件會(huì)使不同表面受夾緊力不一致，甚至夾不住。

措施：將夾緊元件換成浮動(dòng)的或能自動(dòng)調(diào)節(jié)的。

2.問題：①右邊Φ6的孔定位穩(wěn)定性不高，可靠性低，加工過程中易產(chǎn)生振動(dòng)。②左邊導(dǎo)孔太長(zhǎng)③右端導(dǎo)孔與工件表面距離太長(zhǎng)。

改進(jìn)：①在其下加裝浮動(dòng)支承或輔助支承。②減小導(dǎo)孔長(zhǎng)度。③適當(dāng)縮小導(dǎo)孔與工件表面距離。

3.答：（c）方案更為合理。

4.解：1）螺旋機(jī)構(gòu)

原始力矩 M?Q?L?11250N?m

夾緊力

W1?MQ1tan?n2????1?d2?r2ta2?，標(biāo)準(zhǔn)螺旋角??40，取??30

??

?1?arctan0.?1，代入數(shù)據(jù)得W1?14686.7N，Q1?W1?14686.7N

5.71

2）斜楔機(jī)構(gòu)

W2?Q1?，其中??30，??5.71?，帶入數(shù)據(jù)得W2?18893.3N

tan??2t?an

Q2?W2?18893.3N

Q2L1?11965.75N L9.套類零件在題圖24所示的自動(dòng)定心車床夾具上安裝車外圓，現(xiàn)已知切削力矩M切=50N·m，D=80mm，α=15°，各處摩擦系數(shù)均為0.15，安全系數(shù)K=1.5，試求拉桿所需之拉力Q。

W?

解：

由M切=3F1r1 r=d/2 求得F1=833.3 N 總切削力F=3F1=2500 N 取d=40mm r=20mm

2?F1??F????????6r??3?2

每個(gè)卡爪夾緊力W?對(duì)于斜楔機(jī)構(gòu)W???8329N

Q1

tan 5??0.1tan??2tan?可得Q1?W(tan??2tan?)?4730N

Q0=3Q1=14191 N Q=1.5Q0=21287 N

1.3對(duì)定誤差計(jì)算

2.3.

第二篇：夾具設(shè)計(jì)習(xí)題及答案

第一單元 夾具設(shè)計(jì)概論

課后習(xí)題： 1．何為機(jī)床夾具？

2．機(jī)床夾具有哪些部分組成？

3．機(jī)床夾的分哪幾類，各種類型的數(shù)控機(jī)床適用場(chǎng)合？ 4.機(jī)械加工中夾具的地位？

5.了解幾中典型機(jī)床夾具，說明其工作原理？ 6.機(jī)床夾具有哪些功能和作用？ 7.機(jī)床夾具的應(yīng)用特點(diǎn)： 8.機(jī)床夾具發(fā)展方向？

第一單元習(xí)題參考答案

1.答：機(jī)床夾具是在機(jī)床上所使用的一種輔助裝置，用它來準(zhǔn)確、迅速地確定工件與機(jī)床、刀具間的相對(duì)位置，即將工件定位 及夾緊，以完成加工所需要的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。2.答：機(jī)床夾具的組成部分有： 1)定位元件

定位元件是夾具的主要功能元件之一。通常，當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面的形狀確定后，定位元件的結(jié)構(gòu)也就基本確定了。2)夾緊裝置

通常，夾緊裝置的結(jié)構(gòu)會(huì)影響夾具的復(fù)雜程度和性能。它的結(jié)構(gòu)類型很多設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意選擇。3)夾具體

夾具體是夾具的基體骨架，通過它將夾具所有元件構(gòu)成一個(gè)整體。4)連接元件

根據(jù)機(jī)床的工作特點(diǎn)，夾具在機(jī)床上的安裝連接常有兩種形式。一種是安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，另一種是安裝在機(jī)床主軸上。5)對(duì)刀與導(dǎo)向裝置

對(duì)刀與導(dǎo)向裝置的功能是確定刀具的位置。6)其它元件或裝置 3.答: 1)按夾具的應(yīng)用范圍分類

通用夾具 專用夾具 可調(diào)夾具 組合夾具 自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具 2)按夾具使用的機(jī)床分類

由于使用夾具的各類機(jī)床，其工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)形式不同，對(duì)夾具的結(jié)構(gòu)相應(yīng)地提出不同要求。因此可按所適用的機(jī)床把夾具分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機(jī)床夾具和其他機(jī)床夾具等類型。

3)按夾具的夾緊動(dòng)力源分類

根據(jù)驅(qū)動(dòng)夾具夾緊的動(dòng)力源不同，可把夾具分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動(dòng)夾具、電磁夾具、真空夾具等其他類型。4.答:（1）保證加工精度

用夾具裝夾工件時(shí)，能穩(wěn)定地保證加工精度，并減少對(duì)其它生產(chǎn)條件的依賴性，故在精密加工中廣泛地使 1 用夾具并且它還是全面質(zhì)量管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。（2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

使用夾具后，能使工件迅速地定位和夾緊，并能夠顯著地縮短輔助時(shí)間和基本時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。（3）改善工人的勞動(dòng)條件

用夾具裝夾工件方便、省力、安全。當(dāng)采用氣壓、液壓等夾緊裝置時(shí)，可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)。

（4）降低生產(chǎn)成本

在批量生產(chǎn)中使用夾具時(shí)，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高和允許使用技術(shù)等級(jí)較低的工人操作，故可明顯地降低生產(chǎn)成本。

（5）保證工藝紀(jì)律

在生產(chǎn)過程中使用夾具，可確保生產(chǎn)周期、生產(chǎn)調(diào)度等工藝秩序。（6）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍

這是在生產(chǎn)條件有限的企業(yè)中常用的一種技術(shù)改造措施。如在車床上拉削、深孔加工等，也可用夾具裝夾以加工較復(fù)雜的成形面。5.答:(1)三爪卡盤---------自動(dòng)定心夾緊原理(2)平口鉗------------大平面定位夾緊(4)手動(dòng)分度頭------分度定位原理

6.答:準(zhǔn)確定位 牢固夾緊 實(shí)現(xiàn)分度 保證加工

7.答:機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與其它裝備設(shè)計(jì)比較，有較大的差別，主要表現(xiàn)在下列方面：（1）要有較短的設(shè)計(jì)和制造周期。一般沒有條件對(duì)夾具進(jìn)行原理性試驗(yàn)和復(fù)雜的計(jì)算工作。（2）夾具和操作工人的關(guān)系特別密切，要求夾具與生產(chǎn)條件和操作習(xí)慣密切結(jié)合。

（3）夾具在一般情況下是單件制造的，沒有重復(fù)制造的機(jī)會(huì)。通常要求夾具在投產(chǎn)時(shí)一次成功。（4）夾具的社會(huì)協(xié)作制造條件較差，特別是商品化的元件較少。設(shè)計(jì)者要熟悉夾具的制造方法，以滿足設(shè)計(jì)的工藝要求。8.答: 標(biāo)準(zhǔn)化 自動(dòng)化 精密化 數(shù)字化

第二單元 工件的定位

課后習(xí)題：

1．定位與夾緊有何區(qū)別？ 2．什么叫六點(diǎn)定位規(guī)則？

3．什么叫欠定位、過定位？欠定位與過定位對(duì)加工有何影響？ 4.試分析下圖工件定位限制了哪些自由度，有無需要修改？ 5．分析下圖工件定位屬于何種定們？都限制了哪些自由度？

6．根據(jù)六點(diǎn)定位原理，分析題圖所示各定位方案中，各定位元件所限制的自由度？

7.工件用如下圖的定位方式加工A面，要求加工尺寸為，試計(jì)算定位誤差。第二單元習(xí)題參考答案

1.答：定位與夾緊是裝夾工件的兩個(gè)有聯(lián)系的過程。在工件定位以后，為了使工件在切削力等作用下能保持既定的位置不 變，通常還需再夾緊工件，將工件緊固，因此它們之間是不相同的。

2.答：工件在直角坐標(biāo)系中有六個(gè)自由度，夾具用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度，即用一個(gè)支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度的方法，使工件在夾具中的位置完全確定。3.答：完全定位： 完全限制工件六個(gè)自由度

不完全定位：滿足使用要求的前提下，自由度限制數(shù)目少于六個(gè)欠定位是一種定位不足而影響加工的現(xiàn)象（不允許）。過定位是指定位時(shí)工件的同一自由度被數(shù)個(gè)定位元件重復(fù)限制。4.答：

a 圖不完全定位限制5個(gè)自由度 b 圖不完全定位限制4個(gè)自由度 c 圖過定位自由度重復(fù)限制限制 5.答：

a 定心定位限制4個(gè)自由度 b 短心軸限制2個(gè)自有度 c 長(zhǎng)錐心軸限制5個(gè)自由度 d 兩錐軸定位限制5個(gè)自由度 6.答：

a 一夾雙頂限制五個(gè)自由度 b 雙短錐組合定位限制五個(gè)自由度 c定位銷與短心軸組合定位限制六個(gè)自由度 d長(zhǎng)V型鐵與定位釘組合支撐限制六個(gè)自由度 e三個(gè)V型鐵組合定位限制6個(gè)自由度

f短圓柱定位釘、大平面及浮動(dòng)V型鐵限制六個(gè)自由度 7.答：

以定位點(diǎn)為基準(zhǔn)考慮垂直角度引起的誤差為 Δ1=2（（70-50）x Tan(10/60））Δ2= 0.1+0.1 Δ = Δ1+Δ2 第三單元 工件的夾緊

課后習(xí)題：

1．“工件在夾具中被夾緊后，工件的定位即得到保證”，這句話是否正確？為什么？ 2．什么是夾具的夾緊裝置？對(duì)夾具的夾緊裝置有哪些要求？ 3．對(duì)夾緊力確定的基本原則是什么？對(duì)夾緊力的大小如何確定？ 4．什么叫偏心率？如何選擇偏心率？

5．設(shè)計(jì)聯(lián)運(yùn)夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)主要應(yīng)注意哪些問題？ 6．舉例說明定心夾緊機(jī)構(gòu)的工作原理。

7．試述各類典型定心夾緊機(jī)械的特點(diǎn)及主要適用范圍。8．試述液壓裝置裝置的特點(diǎn)。9．試述氣液增壓裝置的特點(diǎn)。10.夾緊力計(jì)算：

1）偏心夾緊機(jī)構(gòu)偏心率推算

2）螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力推算

第三單元習(xí)題參考答案

1.答：錯(cuò)誤，夾緊不是定位，夾緊的目的在于工件在加工過程中處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。

2.答：在機(jī)械加工過程中，為保持工件定位時(shí)所確定的正確加工位置，防止工件在切削力、慣性力、離心力及重力等作用下發(fā)生位移和振動(dòng)，一般機(jī)床夾具都應(yīng)有一個(gè)夾緊裝置，以將工件夾緊。夾緊裝置分為手動(dòng)夾緊和機(jī)動(dòng)夾緊兩類。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功用，典型夾緊裝置由三部分組成。3.答：

確定夾緊力的方向、作用點(diǎn)和大小時(shí)，應(yīng)依據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求，并結(jié)合工件加工中的受力狀況及定位元件的結(jié)構(gòu)和布置方式等綜合考慮。1）夾緊力的方向

夾緊力的方向應(yīng)有助于定位穩(wěn)定，且主夾緊力應(yīng)朝向主要定位基面。

夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力。

夾緊力的方向應(yīng)是工件剛度較高的方向。

2）夾緊力的作用點(diǎn)

夾緊力的方向確定后，應(yīng)根據(jù)下述原則確定作用點(diǎn)的位置。

夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。

夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選在工件剛度較高的部位。

夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。

3）夾緊力應(yīng)適當(dāng)既要滿足加緊要求又不能將工件夾變形。4.答：回轉(zhuǎn)中心與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的質(zhì)心之間的距離稱為偏心率。用偏心件直接或間接夾緊工件的機(jī)構(gòu)，稱為偏心夾緊機(jī)構(gòu)。偏心件的偏心率大小應(yīng)根據(jù)工件被夾緊的程度所決定。5.答： 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)在兩個(gè)夾緊點(diǎn)之間必須設(shè)置必要的浮動(dòng)環(huán)節(jié)，并具有足夠的浮動(dòng)量，動(dòng)作靈活，符合機(jī)械傳動(dòng)原理。

2.適當(dāng)限制被加工工件數(shù)量。

3.聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的中間傳力杠桿應(yīng)力求增力，以免使驅(qū)動(dòng)力過大；并要避免采用過多的杠桿，力求機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，提高工作效率，保證機(jī)構(gòu)可靠的工作。

4.設(shè)置必要的復(fù)位環(huán)節(jié)，保證復(fù)位準(zhǔn)確，松夾裝卸方便。5.要保證聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)剛度。

6.正確處理夾緊力方向和工件加工面之間的關(guān)系，避免工件在定位、夾緊時(shí)的逐個(gè)積累誤差對(duì)加工精度的影響。

6.答：以三爪定心夾緊機(jī)構(gòu)為例，三爪夾緊機(jī)構(gòu)采用端面螺旋線同步運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)螺旋盤時(shí)，工作卡爪同時(shí)向回轉(zhuǎn)中心運(yùn)行實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)定心定位與夾緊。

7.答：定心夾緊機(jī)構(gòu)按其定心作用原理有兩種類型，一種是依靠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使定心夾緊元件同時(shí)作等速移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)定心夾緊，如螺旋式、杠桿式、楔式機(jī)構(gòu)等；另一種是依靠定心夾緊元件本身作均勻地彈性變形（收縮或脹力），從而實(shí)現(xiàn)定心夾緊，如彈簧筒夾、膜片卡盤、波紋套、液性塑料心軸等。8.答：液壓裝置的特點(diǎn)：

（1）液壓油油壓高、傳動(dòng)力大，產(chǎn)生同樣原始作用力的情況下，液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸比氣壓的小許多倍。（2）油液的不可壓縮性使夾緊剛度高，工作平穩(wěn)、可靠。（3）液壓傳動(dòng)噪聲小，勞動(dòng)條件比氣壓的好。

9.答：不需要增加機(jī)械增力機(jī)構(gòu)就能產(chǎn)生很大的夾緊力，使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，傳動(dòng)效率提高和制造成本降低。氣液增壓裝置已被制成通用部件，可以各種方式靈活、方便地與夾具組合使用。

10.1)答：偏心機(jī)構(gòu)偏心率計(jì)算式：

2）答：夾緊力計(jì)算式：

第四單元 分度裝置

課后習(xí)題：

1．試分析分度裝置的功用、類型？ 2． 徑向分度與軸向分度各有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 3． 控制和提高分度精度的措施？

4.分度裝置中決定分度精度的核心元件有哪些？ 5.對(duì)定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式？ 6.分度盤鎖緊機(jī)構(gòu)？ 7.端齒分度盤的特點(diǎn)？

第四單元習(xí)題參考答案

1.答： 功用：

在機(jī)械加工中經(jīng)常會(huì)有工件的多工位加工，如刻度尺的刻線，葉片液壓泵轉(zhuǎn)子葉片槽的銑削、齒輪和齒條的加工、多線螺紋的車削以及其它等分孔或等分槽的加工等。類型：

回轉(zhuǎn)分度裝置，它是一種對(duì)圓周角分度的裝置，又稱圓分度裝置，用于工件表面圓周分度孔或槽的加工。直線分度裝置，它是指對(duì)直線方向上的尺寸進(jìn)行分度的裝置，其分度原理與回轉(zhuǎn)分度裝置相同。2.答： 軸向分度機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單使用方便，分度精度易受到制造精度的影響。

徑向分度機(jī)構(gòu)可減小分度盤的制作誤差對(duì)分度裝置精度的影響，提高分度質(zhì)量。3.答：

1）增大分度盤的計(jì)算直徑d。

2）減小對(duì)定銷與分度孔、導(dǎo)向孔間的配合問隙。3）提高分度對(duì)定元件的制造精度。4）采用消除配合間眩的結(jié)構(gòu)措施。5）采用高精度分度對(duì)定結(jié)構(gòu)。4.答：決定分度裝置精度的元件有： 重要元件有對(duì)定機(jī)構(gòu)與分度盤 5.答：分度對(duì)定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式

1）鋼球?qū)Χ?結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，但定位不可靠，僅適用于切削力較小而分度精度要求不高的場(chǎng)合； 2）圓柱銷對(duì)定 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，無法補(bǔ)償配合間隙對(duì)分度精度的影響。3）菱形銷對(duì)定 對(duì)圓柱銷的改進(jìn)，減少了孔銷間的配合間隙。

4）圓錐銷對(duì)定 能消除銷與孔間的配合間隙。但圓錐面上有污物，將影響配合間隙。5）雙斜面對(duì)定 同圓錐銷，但結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮防塵裝置。

6）單斜面對(duì)定 分度槽的直邊始終與鍥的直邊保持接觸，且分度的轉(zhuǎn)角誤差始終在斜面一側(cè)多用于分度精度較高的場(chǎng)合。

7）正多面體對(duì)定 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，但分度精度不高，且分度數(shù)目不宜過多。6.答：分度盤鎖緊機(jī)構(gòu) 1）螺母軸向鎖緊機(jī)構(gòu) 2）卡箍軸向鎖緊機(jī)構(gòu) 3）偏心軸軸向鎖緊機(jī)構(gòu) 4）圓錐軸向鎖緊機(jī)構(gòu) 5）徑向鎖緊機(jī)構(gòu) 7.答：

1)分度精度高，分度精度的重復(fù)性和持久性好。2)分度范圍大。3)剛度好。

4)結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便。

5)端齒盤的加工工藝較復(fù)雜，制造成本較高，端齒盤對(duì)防塵和鎖緊性能也有較好。

第五單元 專用夾具的設(shè)計(jì)方法

課后習(xí)題：

1.夾具體的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的主要要求？ 2.焊接結(jié)構(gòu)夾具體減小變形的措施？ 3.夾具的設(shè)計(jì)方法？ 4.夾具方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容？ 5.夾具制造特點(diǎn)？

第五單元習(xí)題參考答案

參考答案：

1.答: 1)夾具體的結(jié)構(gòu)形式一般由機(jī)床的有關(guān)參數(shù)和加工方式而定。2)有一定的精度和良好的結(jié)構(gòu)工藝性。3)足夠的強(qiáng)度和剛度。

4)在機(jī)床工作臺(tái)上安裝的夾具，應(yīng)使其重心盡量低，夾具體的高度尺寸要小。5)夾具體的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、緊湊，尺寸要穩(wěn)定，殘余應(yīng)力要小。6)要有適當(dāng)?shù)娜菪伎臻g和良好的排屑性能。7)要有較好的外觀。

8)在夾具體適當(dāng)部位用鋼印打出夾具編號(hào)，以便于工裝的管理。2.答: 1)合理布置焊縫位置。2)縮小焊縫尺寸。3)合理安排焊接工藝。3.答:

4.答:(1)確定夾具的類型。(2)定位設(shè)計(jì)。

(3)確定工件的夾緊方式，選擇合適的夾緊裝置。

(4)確定刀具的對(duì)刀導(dǎo)向方案，選擇合適的對(duì)刀元件或?qū)蛟?5)確定夾具與機(jī)床的連接方式。

(6)確定其它元件和裝置的結(jié)構(gòu)形式，如分度裝置、靠模裝置等。

(7)確定夾具總體布局和夾具體的結(jié)構(gòu)形式。并處理好定位元件在夾具體上的位置。(8)繪制夾具方案設(shè)計(jì)圖。

9(9)進(jìn)行工序精度分析。

(10)對(duì)動(dòng)力夾緊裝置進(jìn)行夾緊力驗(yàn)算 5.答: 夾具通常是單件制造，且制造周期很短。為了保證工件的加工要求，很多夾具要有較高的制造精度。企業(yè)的工具車間有多種加工設(shè)備，例如加工孔系的坐標(biāo)鏜床，加工復(fù)雜形面的萬能銑床、精密車床和各種磨床等，都具有較好的加工性和加工精度。夾具制造中，除了生產(chǎn)方式與一般產(chǎn)品不同外，在應(yīng)用互換性原則方面也有一定的限制，以保證夾具的制造精度。

第六單元 典型機(jī)床夾具與現(xiàn)代機(jī)床夾具

課后習(xí)題：

1．成組夾具由哪幾部分組成？ 2．通用可調(diào)夾具有何特點(diǎn)？ 3．組合夾具有何特點(diǎn)？ 4.車床夾具的分類？ 5．拼裝夾具有何特點(diǎn)？ 6.T型槽組合夾具的結(jié)構(gòu)組成？

第六單元習(xí)題參考答案

1.答：

成組夾具的結(jié)構(gòu)：基礎(chǔ)部分和可調(diào)部分

1）基礎(chǔ)部分：包括夾具體、動(dòng)力裝置和控制機(jī)構(gòu)等。

2）可調(diào)部分：可調(diào)整的定位元件、夾緊元件和導(dǎo)向、分度裝置等 2.答:通用可調(diào)夾具的特點(diǎn)： 1）通用可調(diào)夾具適應(yīng)的加工范圍更廣。2）通用可調(diào)夾具可用于不同的生產(chǎn)類型中。3）調(diào)整的環(huán)節(jié)較多，調(diào)整較費(fèi)時(shí)間。3.答:組合夾具特點(diǎn)： 1）萬能性好，適用范圍廣。2）可大幅度縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。

3）使用組合夾具后．減少了專用夾具的成本，從而降低產(chǎn)品的制造成本。4）減小了夾具的庫存面積。

5）組合夾具的外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)較笨重、剛度較低。

4.答:車床夾具一般都安裝在車床主軸端部，加工時(shí)夾具隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，裝在刀架上的切削刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。常用夾具：

1）.心軸類夾具 2）.盤類車床夾具 5.答： 拼裝夾具的特點(diǎn) 1）模塊化

2）構(gòu)成：方形、六面體形、板式，與組合夾具相比，拼裝夾具是非標(biāo)準(zhǔn)的。6.答：組成： 1）基礎(chǔ)件：

基礎(chǔ)件是組合夾具中尺寸最大的元件，它包括圓形、方形、矩形基礎(chǔ)板和基礎(chǔ)角鐵等四種結(jié)構(gòu)。2）支承件：

支承件的規(guī)格較多，主要包括各種方形支承、長(zhǎng)方形支承、長(zhǎng)扳、角鐵、角度支承和角度墊板等。3）定位件：

定位件主要用于工件的定位和確定元件與元件之間的相對(duì)位置。如各種定位銷、定位盤、定位支承、v形支承、定位鍵等。4）導(dǎo)向件：

導(dǎo)向件是用來確定刀具與工件間相對(duì)位置的元件，包括各種尺寸規(guī)格的鉆套、鉆模板、導(dǎo)向支承、錘孔支承等。5）夾緊件：

夾緊件專指各種形式的壓板，用于夾緊工件。6）緊固件：

其作用是用來連接組合夾具元件和緊固工件。它包括各種螺釘、螺母、墊圈等。其中緊因用螺栓所用材料40Cr，它有較高的抗拉強(qiáng)度。7）其他件：

這類元件為一些輔助元件。如連接板、搖板、滾花手柄、各種支承帽、彈簧、平衡塊等。

第三篇：《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程標(biāo)準(zhǔn)

《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程標(biāo)準(zhǔn)

課程代碼：適用專業(yè)：課程類別： 先修課程：

學(xué)時(shí)：考試方式： 制訂人：審核人：

一、教學(xué)大綱說明

（一）課程的性質(zhì)、任務(wù)

本課程是機(jī)械類專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，具有較強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用性，本課程主要研究機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和制造的基本知識(shí)。學(xué)生學(xué)完本課程后應(yīng)達(dá)到下列要求：

1、掌握機(jī)床夾具的基本理論知識(shí)和設(shè)計(jì)計(jì)算方法，能對(duì)機(jī)床夾具進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和精度分析。

2、會(huì)查閱有關(guān)夾具設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖冊(cè)等技術(shù)資料。

3、掌握機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的一般方法，具有設(shè)計(jì)一般復(fù)雜程度夾具的基本能力。

4、了解現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)的一般知識(shí)。

（二）課程的基本要求

通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生了解機(jī)床夾具的基本組成及作用，理解機(jī)床夾具的工作原理，熟練掌握機(jī)床夾具設(shè)計(jì)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(jī)械加工工藝要求而進(jìn)行的一種工裝設(shè)計(jì)，同時(shí)它又是一項(xiàng)較為獨(dú)立的生產(chǎn)實(shí)用技能。本課程的學(xué)習(xí)需要有機(jī)床、刀具、公差與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械制圖、工程材料及熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等機(jī)械專業(yè)多門專業(yè)基礎(chǔ)課程做支撐。

（四）課程教學(xué)方法與手段

本課程教學(xué)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(shí)際；注重現(xiàn)代化教學(xué)手段的應(yīng)用，全課程采用PPT多媒體教學(xué)工具，幫助學(xué)生最大限度地實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

（五）教材與參考書 建議使用教材：《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》哈爾濱工業(yè)大學(xué)主編上海科學(xué)技術(shù)出版社 參考書：《機(jī)械制造工程》，鄖建國(guó)主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2004

二、課程的教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)、要求 第一章 夾具設(shè)計(jì)概論

1、內(nèi)容：機(jī)床夾具的分類；工件的裝夾與找正；機(jī)床夾具的組成；加工誤差的組成；課程教學(xué)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(zhǔn)的概念；定位的基本原理；定位單個(gè)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(jì)算。

2、重點(diǎn)：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(jì)夾緊裝置的基本準(zhǔn)則；典型夾緊機(jī)構(gòu)；聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)；定心夾緊機(jī)構(gòu)。

2、重點(diǎn)：工件的夾緊 第四章 夾具的定位

內(nèi)容：夾具對(duì)切削成形運(yùn)動(dòng)的定位；夾具的對(duì)刀；分度裝置。重點(diǎn)：夾具對(duì)切削成形運(yùn)動(dòng)的定位。第五章 典型機(jī)床夾具 內(nèi)容：床夾具；銑床夾具；鉆床夾具；鏜床夾具 重點(diǎn)：床夾具；銑床夾具。第六章 專用夾具的設(shè)計(jì)方法

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

2、重點(diǎn)：夾具設(shè)計(jì)的方法和設(shè)計(jì)步驟；公差配合與技術(shù)要求的標(biāo)注。第七章 現(xiàn)在機(jī)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(jī)床夾具。重點(diǎn)：通用可調(diào)夾具；組合夾具。

三、教學(xué)時(shí)數(shù)分配： 序號(hào)

教學(xué)內(nèi)容

總學(xué)時(shí)

講授課時(shí)

實(shí)驗(yàn)

習(xí)題課討論課

l

夾具設(shè)計(jì)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(jī)床夾具 8

專用夾具的設(shè)計(jì)方法 4

現(xiàn)在機(jī)床夾具 2

合計(jì)

四、教學(xué)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(duì)定、第六章 專用夾具的設(shè)計(jì)方法，是本課程的重點(diǎn)章節(jié)。

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

3、夾緊力的推導(dǎo)和計(jì)算不作要求，了解典型夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和工作原理，學(xué)會(huì)分析和選用各種夾緊機(jī)構(gòu)。

4、夾具的對(duì)刀誤差、夾具位置誤差的計(jì)算應(yīng)該掌握。

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

第四篇：機(jī)床夾具設(shè)計(jì)名詞解釋

1、切削運(yùn)動(dòng)：在切削過程中，刀具和工件之間必須有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)就稱為切削運(yùn)動(dòng)。

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

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

4、切削速度：切削刃選定點(diǎn)相對(duì)于工件主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度稱為切削速度。切削速度vc單位為m/min。

5、進(jìn)給量：刀具在進(jìn)給方向上相對(duì)于工件的位移量稱為進(jìn)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(shí)，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(biāo)準(zhǔn)：刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用，這個(gè)磨損限度稱為刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。

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(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止的切削時(shí)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(bào)廢為止總的實(shí)際切削時(shí)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(fù)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(gè)前角為負(fù)值的倒棱面，稱為負(fù)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(jī)床上加工零件，為保證加工精度，必須現(xiàn)使工件在機(jī)床上占據(jù)一個(gè)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(jī)床夾具。

3、六點(diǎn)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(gè)支撐點(diǎn)(既定位元件)來限制工件的六個(gè)自由度。其中每個(gè)支撐點(diǎn)限制相應(yīng)的一個(gè)自由度。這就是工件定位的“六點(diǎn)定位原理”

4、工件完全定位：工件的六個(gè)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(gè)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(yīng)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(gè)自由度被重復(fù)限制的現(xiàn)象稱為過定位。

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

9、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。

10、工藝基準(zhǔn)：在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。

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

12、測(cè)量基準(zhǔn)：測(cè)量時(shí)所采用的基準(zhǔn)。

13、工序基準(zhǔn)：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(zhǔn)。

14、定位基準(zhǔn)：在加工中確定工件的位置所采用的基準(zhǔn)。

15、粗基準(zhǔn)：用未機(jī)加工過的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)的稱為粗基準(zhǔn)。

16、精基準(zhǔn)：用已機(jī)加工過的表面作為定位基準(zhǔn)的稱為精基準(zhǔn)。

17、基準(zhǔn)不重合誤差：定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)所產(chǎn)生的加工誤差，稱為基準(zhǔn)不重合誤差。

18、基準(zhǔn)位移誤差：一批工件定位基準(zhǔn)相對(duì)于定位元件的位置最大變動(dòng)量稱為基準(zhǔn)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(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)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(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地對(duì)一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)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(jìn)給：在一個(gè)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(jìn)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(dòng)部分一起相對(duì)刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置，稱為工位。

8、生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計(jì)劃內(nèi)應(yīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品量（年產(chǎn)量）和進(jìn)度計(jì)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(gè)表面的先后順序。

12、時(shí)間定額：時(shí)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(shí)間。

13、基本時(shí)間：基本時(shí)間是直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、相對(duì)位置、表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時(shí)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(yīng)達(dá)到的尺寸。

16、尺寸鏈：在機(jī)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(gè)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(dāng)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(dāng)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(jī)床、夾具、工件和刀具所組成的一個(gè)完整的系統(tǒng)稱之為工藝系統(tǒng)。

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

第五篇：機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)題目：鉆床夾具設(shè)計(jì)

機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

說明書

系 別：機(jī)械與電子工程學(xué)院 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化

前 言

夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、智能、復(fù)合、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。

本次的設(shè)計(jì)任務(wù)是加工零件（板件）上的兩個(gè)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(jì)一個(gè)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(jì)性好，使用元件的功能強(qiáng)而且數(shù)量少，配套費(fèi)用低，降低生產(chǎn)成本；采用夾緊裝置，縮短停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

設(shè)計(jì)鉆床夾具，首先要分析加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案；在滿足加工精度的條件下，合理的進(jìn)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(jì)合理結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)零部件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)零件要求選擇材料。

完成鉆床夾具的所有設(shè)計(jì)后，用AutoCAD進(jìn)行二維圖的繪制，首先畫好零件圖，最后進(jìn)行裝配，標(biāo)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(jìn)行說明書，任務(wù)書的撰寫、整理、修改完成設(shè)計(jì)任務(wù)。

目錄

第一章 對(duì)加工零件的工藝分析.......................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

1.1 夾具設(shè)計(jì)...........................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。1.2 零件分析...........................................................................錯(cuò)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(cuò)誤！未定義書簽。

2.1 擬定定位方案.....................................................................錯(cuò)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(cuò)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(duì)刀導(dǎo)向方案.......................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

3.1 對(duì)刀導(dǎo)向方案.....................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2 對(duì)刀導(dǎo)向元件詳細(xì)參數(shù).....................................................錯(cuò)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(cuò)誤！未定義書簽。

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

5.1夾具體設(shè)計(jì)..........................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。5.2連接元件選型......................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。5.2.1 標(biāo)準(zhǔn)件.............................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。5.2.2 非標(biāo)準(zhǔn)件.........................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。第六章 夾具零件圖和裝配圖及標(biāo)注...............................................錯(cuò)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(cuò)誤！未定義書簽。總結(jié)..................................................................14 參考文獻(xiàn)..............................................................14

第一章 對(duì)加工零件的工藝分析

1.1 夾具設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)為夾具設(shè)計(jì)，通過設(shè)計(jì)鉆床夾具，學(xué)習(xí)機(jī)床夾具的基本設(shè)計(jì)過程、步驟，規(guī)范、學(xué)習(xí)和掌握設(shè)計(jì)方法，以學(xué)習(xí)的各種機(jī)械設(shè)計(jì)、材料、運(yùn)動(dòng)、力學(xué)知識(shí)及三維建模為基礎(chǔ)。以《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《機(jī)械原理》、《機(jī)械制圖》、《制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》以及各種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，獨(dú)立自主的完成鉆床夾具的設(shè)計(jì)、計(jì)算全過程，親身了解設(shè)計(jì)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(dú)立自主的設(shè)計(jì)過程，為畢業(yè)設(shè)計(jì)及就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)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?yàn)榧庸蓚€(gè)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(jī)床夾具后，這種精度主要靠夾具和機(jī)床來保證，不再依賴工人的技術(shù)水平。所設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)有以下基本要求：

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

在大批量生產(chǎn)時(shí)應(yīng)盡量采用快速、高效 夾具結(jié)構(gòu)，如多件夾緊、聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)等，以縮短輔助時(shí)間；對(duì)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(jiǎn)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(jì)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(dǎo)向方式及合理確定夾具刀具技術(shù)要求。必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行誤差分析與計(jì)算。

3)便于排屑

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

4)操作方便、安全、省力

如采用氣動(dòng)、液壓等夾緊裝置，以降低工人強(qiáng)度，并可好地控制夾緊力。夾具操作位置應(yīng)符合工人操作習(xí)慣，必要時(shí)應(yīng)有安全防護(hù)裝置，以確保使用安全。

5)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性

設(shè)計(jì)的夾具要便于制造、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)整、維修 等。

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

7）夾具元件應(yīng)滿足通用化標(biāo)、準(zhǔn)準(zhǔn)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(jì)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(jì)基準(zhǔn)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(jì)基準(zhǔn)與機(jī)床的正確位置是工件加工面與加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)之間位置公差的保證；工件加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與刀具的正確位置是工件加工面與加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)之間距離尺寸精度的保證。所以工件定位時(shí)有以下兩點(diǎn)要求：

一是使工件加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與機(jī)床保持一正確的位置； 二是使工件加工面的 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)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(cè)等方法在機(jī)床上直接找正工件加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)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(fèi)時(shí)，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(jī)床上使用劃針按毛坯或半成品上待加工處預(yù)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(jìn)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(jī)床和刀具的相對(duì)位置均已預(yù)先調(diào)整好，故工件定位時(shí)不必再逐個(gè)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(diǎn)定位，即用底面四個(gè)點(diǎn)和側(cè)面兩個(gè)點(diǎn)定位，這種定位方式，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(gè)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(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”。因此，顯然此方案滿足“六點(diǎn)定位原理”的要求。工件的六個(gè)自由度被完全限制，并且產(chǎn)生過定位，但只需嚴(yán)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(gè)：

一是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合誤差，記作?B。

二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合誤差，記作?Y。

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

此工件用六點(diǎn)定位，對(duì)于20?0.1尺寸定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，所以?B=0。且定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)也重合不存在定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)連線方向上的尺寸要求，故?Y=0。用合成法計(jì)算定位誤差?D，因?yàn)楣ば蚧鶞?zhǔn)與定位基準(zhǔn)為同一個(gè)表面，?B與?Y為無相關(guān)公共變量，故：?D??Y??B?0

?0.07 對(duì)于400尺寸，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合所以?B=0.02，定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)重合?Y=0，故：?D??Y??B?0.2

第三章 對(duì)刀導(dǎo)向方案

3.1 對(duì)刀導(dǎo)向方案

在鉆床夾具中，通常用鉆套實(shí)現(xiàn)刀具的對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)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(chǎng)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(duì)刀導(dǎo)向元件詳細(xì)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(jī)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(gè)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(huì)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(dòng),以保證加工精度,避免機(jī)床、刀具的損壞和發(fā)生人身安全事故。工件采用的是六點(diǎn)定位，所以工件的六個(gè)自由度被限制?？梢杂寐菪龏A緊機(jī)構(gòu)配合壓板進(jìn)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(jī)構(gòu)可看做是繞在圓柱體上的斜楔，因此，螺釘加緊力的計(jì)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(duì)螺桿的摩擦力，分布在整個(gè)接觸面上，計(jì)算時(shí)可視為集中在半斤r'的圓周上。r'成為當(dāng)量摩擦半徑，他與接觸形式有關(guān)。F1位螺孔對(duì)螺桿的摩擦力，也分布在整個(gè)接觸面上，計(jì)算時(shí)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(shí)際計(jì)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(dāng)量摩擦半徑（mm）與接觸的形狀有關(guān)

計(jì)算得：

FJ=90FQ

第五章 夾具體設(shè)計(jì)及連接元件選型

5.1夾具體設(shè)計(jì)

夾具體是整個(gè)夾具的基體和骨架，組成夾具的各個(gè)零件、機(jī)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(duì)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(diǎn)裝拆方便、安裝靈活、縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期等?；谝陨戏治?，設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(dòng)壓塊，壓板。

三、其他專用元件：鉆套。

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

夾具體設(shè)計(jì)，鉆模板設(shè)計(jì)，底座設(shè)計(jì)。

第六章 夾具零件圖和裝配圖及標(biāo)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(jì)總結(jié)

機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回首兩周的設(shè)計(jì)過程，感慨萬千。通過設(shè) 13 計(jì)夾具學(xué)習(xí)新知識(shí)已經(jīng)溫習(xí)以前學(xué)習(xí)的理論，對(duì)我們大有裨益。

通過這次設(shè)計(jì)我們學(xué)習(xí)到不足，充分感受到一個(gè)產(chǎn)品從無到有的設(shè)計(jì)、從理論到實(shí)踐的艱辛。讓我們感受到作為一名機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的學(xué)生，理論知識(shí)和對(duì)設(shè)計(jì)工作的嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真對(duì)我們的重要性。

通過這次設(shè)計(jì)我們綜合運(yùn)用了機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、互換性與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、金屬切削原理與刀具、工程材料以及熱處理工藝等知識(shí)，起到穿針引線，承上啟下的作用，鞏固已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)的同時(shí)不用運(yùn)用磨煉基本功。

在機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)過程中，首先是對(duì)工件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定，制定工件選用的機(jī)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(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)中還學(xué)習(xí)到用AutoCAD進(jìn)行制圖和一些三維軟件進(jìn)行仿真（比如proE）。這是對(duì)以前學(xué)的制圖的知識(shí)的一個(gè)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(xué)聯(lián)系到了一起。

參考文獻(xiàn)

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