夹具说明书

夹具说明书（精选6篇）

篇1：夹具说明书

机械制造装备设计

课程设计说明书

题目

后轮专用夹具设计

系

机械与运载学院

专业

机械设计制造及其自动化

班级

081412

姓名

顾育铭

学号

指导教师

赵 元

完成日期 2011 年 7 月 13 日

沈阳理工大学应用技术学院

沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书

《机械制造装备设计》课程设计计划书

一、课程设计目的

1、本课程设计是《机械制造装备设计》课程的延续，通过设计实践，进一步掌握机械制造装备设计的一般方法。

2、培养学生综合运用机械制图、机械设计基础、金属材料及热处理、机械制造结构工艺等相关知识，培养工程设计的能力。

3、培养学生使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。

4、提高学生技术总结及编制技术文件的能力。

5、为毕业设计打下良好的基础。

二、课程设计题目

后轮专用夹具设计

三、课程设计的内容与基本要求

（一）内容

1、完成后轮工件的镗孔专用夹具总装配图。

2、完成镗孔专用夹具部分零件工作图。

3、编写设计计算说明书。

4、总工作量要求：总图量为：0#图纸1张；设计计算说明书15页。

（二）基本要求

1、课程设计必须独立的进行，每人必须完成总工作量要求。

2、根据设计题目，完成规定的设计内容和工作量要求。

3、正确的运用手册、标准，设计图样必须符合国家标准规定。

4、设计计算说明书力求用工程术语，简明扼要，计算合理、准确，表达清晰，文字通顺简练，字迹工整。

四、进度安排 1、1-2天分析零件草图，初定零件工作图，拟定夹具设计方案。2、3-5天完成夹具装配草图设计。3、6-10画零件工作图、夹具装配图、夹具零件图及设计计算说明书。

课程设计指导教师： 赵 元 2011 年 7 月 4 日

沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书

教研室主任： 赵艳红

2011 年 7 月 4 日

摘 要

机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好（定位）、夹牢（夹紧）。夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。

夹具种类按使用特点可分为：1）通用夹：通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中。

2）专用夹具：专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。3）通用可调夹具和成组夹具：其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。4）组合夹具：组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品的试制和单件小批生产。

国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85％左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3~4 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书

年就要更新50~80％左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为10~20％左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（FMS）等新加工技术的应用。

目 录

课程设计计划书„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 1.设计准备„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„

41.1年生产纲领„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 1.2零件工艺分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 2.方案设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 3.定位元件及夹紧机构„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 3.1工件以平面定位 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

3.2工件以圆柱孔定位„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 3.3工件以外圆柱面定位„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 3.4工件以一面两孔定位„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 3.5 夹紧力的方向的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 3.6夹紧力的作用点的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 3.7选择夹紧机构„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 4.总体设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8

4.1后轮专用夹具的基本组成 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 4.2总体夹具装配图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8 5.零件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9

5.1定位元件及定位装置零件的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 5.2加紧元件及夹紧装置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 5.3导向及对刀元件„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 5.4对刀元件及定向元件„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 6.定位误差设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 6.1.定位误差„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 6.2产生定位误差的原因„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 6.3定位误差的计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 总 结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书

致 谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15

1.设计准备

1.1年生产纲领

工件的年生产量是确定机床夹具总体方案的重要依据之一。如工件的年生产量很大，可采用多工件加工、机动夹紧或自动化程度较高的设计方案，采用此方案时，机床夹具的结构较复杂，制造成本较高；如工件的年生产量不大，可采用单件加工，手动夹紧的设计方案，以减小机床夹具的结构复杂程度及夹具的制作成本。如大批量夹具复杂，用全自动化的设备，小批量生产用手动设备。零件的年生产纲领可按下式计算：

NQn(1a%b%)

式中： N ——零件的年生产纲领（件 / 年）；

Q——产品的年生产纲领（台 / 年）； n——每台产品中该零件的数量（件 / 台）； a%——备品的百分率； b%——废品的百分率。1.2零件工艺分析

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1-1可知，本道工序的内容是镗Φ58孔，保证表面粗糙度值为1.6,并且保证相对于基准C的垂直度误差为0.04mm。

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图1-1 零件草图

2.方案设计

方案一：卧镗

采用一个V型块和一个浮动V型块用来定位，在零件后面加一个单板将其定位，把零件立起来用浮动V型块来夹紧，然后再前后两端加上支架，并在支架上安装镗套。

这种方法给加工带来很多的不变，有可能导致工件定位不准确，这样就不能保证垂直度误差，用浮动V型块夹紧容易使工件发生变形，所设计的专用夹具零件过多，提高了生产成本。方案二：立镗

把零件放在底板上限制3个自由度，一个移动，两个转动，再用一个V型块和一个浮动V型块来限制2个自由度，两个移动，总共是5个自由度。然后用两个U型压板来夹紧零件，防止零件在加工的过程中产生Z向的转动。最后在工件上方加一个支承板按上镗套。如图2-1所示。

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图2-1 方案设计图

3.定位元件及夹紧机构

3.1工件以平面定位

工件以平面为定位基准定位时，常用支承钉和支承板作为定位元件。

1）主要支承

主要支承是指能起限制工件自由度作用的支承

1.固定支承：定位支承点位置固定不变的定位元件，包括支承钉和支承板。

2.可调支承：在夹具中定位支承点的位置可调节的定位元件。可调支承的顶面位置可以在一定范围内调强，一旦凋定后，用螺母锁紧。溉整后它曲作用相当于一个固定支承。采用可凋支承，可以适应定位面的尺寸在一定范围内的变化。

3.自位支承：又称浮动支承，自位支承的位置可随定位基准面位置的变化而自动与之适应的；虽然它们与工件的定位基准面可能不止一点接触，但实质土只能起到一个定位支承点的作用。图 9－8所示是一种常见的自位支承结构。沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书

2）辅助支承

辅助支承是在夹具中不起限制自由度作用的支承。它主要是用于提高工件的支承刚度，防止工件因受力而产生变形。3.2工件以圆柱孔定位

1）定位心轴

定位心轴主要用于车、铣、磨、齿轮加工等机床上加工套筒类和空心盘类工件的定位，它包括圆柱心轴和小锥度心轴。二种圆柱刚牲心轴的典型结构。图9－10a所示为过盈配合心轴。心轴前端有导向部分。过盈心轴限制了 四个自由度。该心轴定心精度高，并可由过盈传递切削力矩。间隙配合心轴，当间隙较小时，它限制工件的 四个自由度；当间隙较大时，只限制贯X、Y两个移动自由度，此时工件定位还应和较大的端面配合使用，用来限制X、Y、Z、Y、Z 五个自由度。切削力矩靠端部螺旋夹紧产生的夹紧力传递。此种心轴定心精度不高，但装卸工件方便。

2）圆柱销

圆柱销有长、短两种。短定位销一般限制 XY二个移动自由庋。长定位销在配合较紧时，限制X移动、Y移动和X旋转、Y旋转四个自由度。图9-16为常用的定位销。定位销端部均有15°倒角以便引导工件套入。图9－lld所示的可换式定位销。

3）圆锥销

固定的圆锥销限制X移动、Y移动和Z移动三个自由度。3.3工件以外圆柱面定位

工件以外圆为定位基准时，可以在 v形块、圆定位套、半圆定位套、锥面定位套和支承扳上定位。其中，用V形块定位最常见。常用的v形块的结构型式，的型式适于小型零件定位，C适于中型以上零件的定位。V形块上两斜面间的夹角一般选60°、90°和120°，其中90°应用最多。

3.4工件以一面两孔定位

所谓一面两孔是指定位基谁采用一个大平面和该平面上与之垂直的两个孔来进行定位。如果该平面上没有合适的孔，常把连接用的螺钉孔的精度提高或专门做出两个工艺孔以备定位用。工件以一面两孔定位所采用的定位元件是“一面两销”，故亦称一面两销定位为了避免采用两短圆销所产生的过定位干涉，可以将一个圆销削边。这样，可以既保证没有过定位，又不增大定位时工件的转角误差。，夹具上的支承面限制 z移动、x旋转和 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书

y旋转三个自由度，短圆销隈制 两个移动自由度，削边销限制Z旋转自由度，属完全定位。

3.5 夹紧力的方向的确定

1）夹紧力的方向应有利于工件的准确定位，而不能破坏定位，一般要求主夹紧力应垂直于第一定位基准面。

2）夹紧力的方向应与工件刚度高的方向一致，以利于减少工件的变形。3）夹紧力的方向尽可能与切削力、重力方向一致，有利于减小夹紧力。

3.6夹紧力的作用点的选择

1）夹紧力的作用点应与支承点“点对点”对应，或在支承点确定的区域内，以避免破坏定位或造成较大的夹紧变形。

2）夹紧力的作用点应选择在工件刚度高的部位。

3）夹紧力的作用点和支承点尽可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的刚度和抗振性。

4）夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形。

3.7选择夹紧机构

设计夹紧机构一般应遵循以下主要原则：

1)夹紧必须保证定位准确可靠，而不能破坏定位。2)工件和夹具的变形必须在允许的范围内。

3)夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度，手动夹紧机构 4)必须保证自锁，机动夹紧应有联锁保护装置，夹紧行程必须足够。5)夹紧机构操作必须安全、省力、方便、迅速、符合工人操作习惯。6)夹紧机构的复杂程度、自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件相适应。

4.总体设计

4.1后轮专用夹具的基本组成

（1）定位元件及定位装置：采用一个V型块、一个浮动V型块、一个底板；

（2）夹紧元件及夹紧装置：采用两个U型压板； 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书

（3）导向元件：选用镗套；

（4）对刀元件及定向元件：采用两个定向键；（5）夹具体：采用底板、三个支承板； 4.2总体夹具装配图

5.零件设计

5.1定位元件及定位装置零件的设计

用于确定工件正确位置的元件或装置。采用一个V型块、一个浮动V型块、一个底板。

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V型块

浮动V型块

5.2加紧元件及夹紧装置

用于固定元件已获得的正确位置的元件或装置。采用两个U型压板； 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书

U型压板

5.3导向及对刀元件

用于确定工件与刀具相互位置的元件。选用镗套；

镗套

5.4对刀元件及定向元件

动力装置在成批生产中，为了减轻工人劳动强度，提高生产率，常采用气动、液动等动力 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书

装置。采用两个定向键；

定向键

6.定位误差设计

6.1定位误差

工件的加工误差，是指工件加工后在尺寸，形状和位置三个方面偏离理想工件的大小，它是由三部分因素产生的：

1）工件在夹具中的定位、夹紧误差。

2）夹具带着工件安装在机床上，夹具相对机床主轴（或刀具）或运动导轨的位置误差，也称对定误差。

3）加工过程中误差，如机床几何精度，工艺系统的受力、受热变形、切削振动等原因引起的误差。

其中定位误差是指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起爱的加工误差。6.2产生定位误差的原因 1.基准不重合来带的定位误差：

夹具定位基准与工序基准不重合，两基准之间的位置误差会反映到被加工表面的位置上去，所产生定位误差称之为基准转换误差。2.间隙引起的定位误差

在使用心轴、销、定位套定位时，定位面与定位元件间的间隙可使工件定心不准产生定位误差。

3.与夹具有关的因素产生的定位误差

1）定位基准面与定位元件表面的形状误差。沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书

2）导向元件、对刀元件与定位元件间的位置误差，以及其形状误差导致产生的导向误差和对刀误差。

3）夹具在机床上的安装误差，即对定误差导致工件相对刀具主轴或运动方向产生的位置误差。

4）夹紧力使工件与定位元件间的位置误差，以及定位元件、对刀元件、导向元件、定向元件等元件的磨损。

6.3定位误差的计算

镗杆与镗套间隙的间隙会引偏刀具，产生中心距误差e，由下式求出：

e=(H/2 + h + b)△max/H e----刀具引偏量（mm）H----镗套导向宽度（mm）

h----镗套端面与工件间的空间距离（mm）

△max----镗杆与镗套的最大间隙

镗杆与镗套的配合为φ58H7/r6，可知△max=0.052mm；将H=47mm, h=36, B=25mm代入，可求得e=0.05mm。

由于上述各项都是按最大误差计算，实际上各项也不可能同时出现最大值，各误差方向也很可能不一致，因此，其最和误差可按概率法求和：

0.02820.0320.02420.0520.024mm 该项误差大于中心距允差的2/3，可用。

总 结 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书

在这次历时两个礼拜的课程设计中，发现自己在理论与实践中有很多的不足，自己知识中存在着很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论到实践的能力还急需提高。

在设计的过程中，虽然感觉到了我的不足之处，但是我也学到了不少东西。在一定程度上，使我对以前学习过的东西有了加深理解和熟练操作。课程设计是机械专业学习的一个重要的、总结性的理论和实践相结合的教学环节，是综合运用所学知识和技能的具体实践过程。通过本次夹具设计，我对所学的专业知识有了更深刻的理解和认识。课程设计内容源于生产实践，使得课程设计和实践得到了充分的结合，有利于培养解决工程实际问题的能力。以前进工厂实习或参观的时候对夹具也有所了解，而这次课程设计的经历，使我对夹具有了更深刻的认识。

首先根据已知工件的需要，选择加工机床，应选用镗床加工比较合理，因此加工方向式垂直与水平面的。然后工件主要定位部分为直径为φ76mm的外圆和一侧端面，用长V型块和一个定位销定五个自由度。虽然没有满足六个自由度的要求，但是不影响机床夹具的工作。因为被加工件需要镗一个孔不限制X向的旋转。最后是将镗套和V型块固定在夹具体上，利用销定位、螺柱、螺母和内六角螺钉进行定位、夹紧。这样将工件稳固的夹紧在机床上，能更方便，准确的进行镗孔加工。通过以上这些步骤，此机床夹具可以正常工作，此项设计方案可实施。通过精度验算可知，此项机床夹具可施行。工件的定位、夹紧符合要求。

这次课程设计虽然不是属于实践的操作，但是从这次课程设计中能让我们学习到一些课本中不能引起我们注意的细节东西，因此，体验这次课程设计让我们更能注意到细枝末节。这次课设使我对机床夹具设计有了更深刻的理解，特别使其中的技术要求，比如：夹紧力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的刚性方向，不能使工件有脱离定位表面的趋势，夹具体一般设计成平板式，保证具有足够的刚性，还有设计的装配图应按照1：1的比例画出，视图要完整清楚的表示出夹具的主要结构及夹具的工作原理，并视所有工件为透明体，用双点划线画出主要部分，并画出定位元件，夹紧机构和导向装置的位置。

我们每一个人永远不能满足于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。挫折是一份财富，经历是一份拥有。这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！

致

谢沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书

在老师和同学的共同努力下，我们在两周的时间内完成了夹具课程设计。我们花费的时间很长，因为这是同学第一次进行这样的课程设计。虽然过程中我们遇到了遇到困难，但是在老师的指点下，同学们都的十分的努力。我们这次终于把我们所学的知识运用到现实中来了，这对同学们加深对课本知识的理解很有好处。同学学会了对于不同的待工件设计不同的夹具，对于夹具的各种标准件都学会了如何查标准件手册、如何使用它们。这些都是因为老师的帮助下，我们才能完成的。谢谢老师。

参考文献 沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书

[1] 李庆余．机械制造装备设计[M]．2版.北京：机械工业出版社，2008.7 [2] 白成轩．机床夹具设计新原理[M]．北京：机械工业出版社，1997 [3] 宋殷．机床夹具设计[M]．开封：河南科学技术出版社，1985 [4] 东北重型机械学院，等.机床夹具设计手册[M].上海：上海科学技术出版社，1980

篇2：夹具说明书

机械制造基础课程设计是我们学完了大学的机械制造基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们大学中进行的第二次的课程设计，每次课程设计对毕业设计有着很大的帮助

这次设计的是传动轴，有零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序的工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件，题目所给的零件是轴。了解了轴的作用，接下来根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定端盖的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。

Abstract Machinery manufacturing foundation course design is we learned university machinery manufacturing base course, course and the most specialized technical after.This is our university in the second course design, each course design of graduation design has a lot of help This design is shaft, have part drawing, casting chart, each one, mechanical drawings machining process card and with the design fixtures corresponding that procedure process card every one.First we must be familiar with the parts, the title of the parts are shaft.Understand the role of the shaft, next according to the properties and parts drawing parts on each end of the roughness of blank size and determined mechanical machining allowance.Then we can decide according to the locating datum, pure benchmark crude benchmark, and finally determined after worked out the process, formulate the roadmap shaft the workpiece clamping fixture, draw assembly drawings.目录

摘 要.....................................................................................................1 Abstract...................................................................................................2 1.零件的分析，并进行结构工艺性审查...............................................5

1.1、零件的作用............................................................................5 1.2、零件的结构特点.....................................................................5 1.3、确定主要、次要加工表面及其加工方法..............................5 2.确定毛坯的制造形式以及毛坯图.......................................................6 3.拟定工艺路线......................................................................................7

3.1、定位基准的选择.....................................................................7

3.1.1、粗基准的选择..............................................................7 3.1.2、精基准的选择..............................................................8 3.2、制定工艺路线.........................................................................9

3.2.1、加工方法的选择..........................................................9 3.2.2、加工阶段的划分..........................................................9 3.2.3、拟定工艺路线..............................................................9 3.3、工艺设备的选择...................................................................10

3.3.1、机床的选择................................................................10 3.3.2、刀具的选择................................................................10 3.3.3、夹具的选择................................................................10 3.4填写工艺流程图......................................................................11 4.确定切削用量及基本工时.................................................................11

5.夹具设计............................................................................................15

5.1设计思想.................................................................................16 5.2 定位基准的选择.....................................................................16 5.3 夹紧元件的选择.....................................................................17 5.4 定位元件的选用.....................................................................17 5.5 对刀装置的确定.....................................................................17 5.6 定位误差的分析与计算.........................................................18 6 设计心得体会...................................................................................18 参考文献...............................................................................................19

1.零件的分析，并进行结构工艺性审查

1.1、零件的作用

题目所给的零件是摆杆，起碰停作用。

1.2、零件的结构特点

φ36的轴圆面和外圆面粗糙度度要求较高，所以需在精车后进行磨削。

φ22H7的孔公差等级、粗糙度要求较高，所以需在精车后进行磨削。φ20不带键槽的轴公差等级、粗糙度要求较高，所以需在精车后进行磨削。

M8螺纹孔需在精车后进行。

φ4的孔需要钻，半径为8的外圆表面需要精车后磨。其他平面需要铣。

1.3、确定主要、次要加工表面及其加工方法

φ22H7和φ20部分以及φ22H7和φ20h7为主要加工表面，在经过精车后要调质处理再粗磨和精磨；其他的加工表面为次要加工表面，经过粗车、半精车、精车、精铣。

2.确定毛坯的制造形式以及毛坯图

锻件适用于强度要求高、形式比较简单的零件毛坯。锻造方法有自由锻和模锻两种。自由锻毛坯精度低、加工余量大、生产率低，适用与单件小批量生产以及大型零件毛坯。模锻毛坯精度高、加工余量小、生产率高、但成本也高，适用于大批大量生产的中小型零件毛坯。因此选择自由锻毛坯进行加工。

材料是C45钢，选择锻件毛坯，制造方法是自由锻，毛坯形状为圆柱形。

确定余量：查≤金属机械加工工艺人员手册≥表5-28，在轴线长度方向

余量为2±0.5，在轴向直径的毛坯余量为2±0.5 毛坯图

3.拟定工艺路线

3.1、定位基准的选择 3.1.1、粗基准的选择

粗基准的选择应考虑两个问题：一是保证加工面有足够而均匀的加工余量和各待加工表面有足够的加工余量；二是保证加工面与不加工面之间的相互位置精度。

①为了保证加工面与不加工面之间的位置要求，应选不加工面为粗基准

②合理分配各加工面的加工余量

a.为了保证各加工面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量最小的面为粗基准

b.为了保证重要加工面的加工余量均匀，应选重要加工面为粗基准 c.粗基准的选择应尽可能使工件上各加工表面总的金属切除量最小 ③粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上通常只允许使用一次 ④选作粗基准的表面应平整光洁，要避开锻造飞边毛刺等缺陷，以保证定位准确，夹紧可靠

3.1.2、精基准的选择

选择精基准时，重点是考虑如何减小工件的定位误差、保证工件的加工精度，同时也要考虑工件的装夹方便，夹具结构简单，使零件的制造较为经济、容易。应遵循的原则: ①基准重合原则 ②基准统一原则 ③自为基准原则 ④互为基准原则

根据此平键轴的要求，该零件既是平键轴又是阶梯轴，其加工精度又要求较高，以此选轴的中心线作为设计和工艺基准，能最大限度地加

工多个外圆面和端面。

3.2、制定工艺路线

制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。

3.2.1、加工方法的选择

应考虑的因素：①按经济精度选择加工方法②工件材料的性质③工件的形状和尺寸④生产类型⑤生产率和经济性⑥具体生产条件⑦特殊要求

3.2.2、加工阶段的划分

工艺过程分为四个加工过程

①粗加工阶段②半精加工阶段③精加工阶段④光整加工阶段

3.2.3、拟定工艺路线

工序一

铸造毛坯

工序二

调质处理28-32HRC 工序三

铣端面，铣∅36的上端面，铣∅36的下端面 工序四

铣∅20的上端面铣∅20的下端面 工序五

加工∅22的通孔加工∅5的锥销孔 工序六

加工M8的螺纹孔

工序七

检验所有尺寸是否合格

工序八

磨所有外圆面

3.3、工艺设备的选择 3.3.1、机床的选择

查阅相关手册，选择机床型号 车床——普通车床CA6140 铣床——立式铣床X53K 磨床——M114W万能外圆磨床 钻床——Z525立式钻床 Z3025铰机床

3.3.2、刀具的选择

车刀——外圆车刀 铣刀——立铣刀、砂轮——GB60ZR 钻刀——麻花钻φ5φ22 螺纹刀M8

3.3.3、夹具的选择

通用，专用夹具，表面粗糙度仪

3.4填写工艺流程图

现在已经确定了工艺路线并选定了工艺装备，检查上述内容无误后，可填写工艺流程图，见图纸

4.确定切削用量及基本工时

工序一

粗车 工步一

⑴车B端面

① 选择切削深度：单边总余量为1,粗车工序中ap=1，②选择进给量：考虑刀杆尺寸，工件直径及选定切削深度。从表中选f=0.3mm/r ③选择切削速度：根据工件材料45钢，及选定切削深度和进给量，选定v=1.5m/s ④确定机床主轴转速：

n=1000v/π×D=1000×1.5×60/π×19=1408r/min 从表4.3-1机床主轴箱上查得实际主轴转速取1500r/min 故实际的切削速度v=3.14×1500x19/1000×60=1.49m/s ⑤计算切削工时：

切削工时=（22/2+3+5）/(1500×0.3)×1=2.5s ⑵粗车φ17.5外圆，长40 ① 选择切削深度：单边总余量为1.5,粗车工序中ap=1.5，其余同上

②确定机床主轴转速：

n=1000v/π×D=1000×1.5×60/π×19=1048r/min 查得实际主轴转速取1500r/min 故实际的切削速度v=3.14×1500/1000×60=1.49m/s ③计算切削工时：

切削工时:T=Li/fn=(40+3+5)/(1500×0.3)×1=6.4s ⑶粗车φ21外圆，长121 ①选择切削深度：单边总余量为1,粗车工序中ap=1 其余同上

②确定机床主轴转速：

n=1000v/π×D=1000×1.5×60/π×22=1302r/min 查得实际主轴转速取1500r/min 故实际的切削速度v=3.14×1500x22/1000×60=1.7m/s ③计算切削工时：

切削工时=(121+3+5)/(1500×0.3)×1=17.2s（4）粗车粗车φ33外圆，长5 ①选择切削深度：单边总余量为1,粗车工序中ap=1，其余同上②确定机床主轴转速：

n=1000v/π×D=1000×1.5×60/π×34=974r/min 查得实际主轴转速取1000r/min 故实际的切削速度v=3.14×1000x34/1000×60=1.78m/s ③计算切削工时：

切削工时:T=Li/fn=(5+3+5)/(1000×0.3)×1=2.4s

工序二

粗铣 半精铣键槽

X53K取工作台垂直进给量给25mm/min ⑴粗铣：

①确定切削深度： ap=3mm ②工作台进给量： 查表取纵向fMa=30mm/min 横向进给量fMz=20mm/min ③选择进给速度： 查表取V=1.25m/s ④确定主轴转速：

根据X53K立式铣床说明书，选定n=950r/min ⑤计算切削工时：

T1=（ap+L1）/fMa+(L-D)/ fMz=37s T2=（ap+L1）/fMa+(L-D)/ fMz=40s 取L1=2mm ⑵半精铣：

①确定切削深度： ap=1mm ②工作台进给量：

查表取纵向fMa=23.5mm/min 横向进给量fMz=15mm/min ③选择进给速度： 查表取V=1.8m/s ④确定主轴转速：

根据X53K立式铣床说明书，选定n=1500r/min ⑤计算切削工时

T1=（ap+L1）/fMa+(L-D)/ fMz=43.6s T2=（ap+L1）/fMa+(L-D)/ fMz=47.6s 取L1=2mm

工序三

磨Φ20h7, Φ25f7，Φ16h7外圆面 ①切削深度：0.05mm ②加工要求：粗精磨Φ20h7, Φ25f7，Φ16h7外圆面至图样要求 ③切削用量：

查阅相关手册，取工件径向进给量fr=0.025mm/r,工件轴向进给取轴向进给为fa=25 mm/r ④选择进给速度： 查表取V=0.4m/s ⑤确定主轴转速：

根据M114W万能外圆磨床说明书，选定n=2667r/min

⑥切削工时:z取2mm，K取1.55 T1= LZK/nfrfa=37×2×1.55/(2667×0.025×25)=4.1s T2= LZK/nfrfa=121×2×1.55/(2667×0.025×25)=13.5s T3= LZK/nfrfa=39×2×1.55/(2667×0.025×25)=4.4s T4= LZK/nfrfa=23×2×1.55/(2667×0.025×25)=2.7s

5.夹具设计

夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。本卡具材料45钢，锻造。

5.1设计思想

设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。

本夹具主要用来对φ6x3x25键槽孔进行加工，这个孔尺寸精度要求为6N9，表面粗糙度Ra3.2，铣以可满足其精度。所以设计时要在满足精度的前提下提高劳动生产效率，降低劳动强度。

5.2 定位基准的选择

据《夹具手册》知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工

件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。对于该铣键槽工序而言，采用中心轴为定位基准，设计基准为右侧面和定位面为外圆面。限制工件的6个自由度。

5.3 夹紧元件的选择

夹紧原件选择手轮压板，这是一种增力的并可以翻转的便于装卸工件的螺旋压板，在压板中间安装一个半圆形的浮动压块的目的是当压板处于夹紧状态不能保证与工件夹紧面均匀接触时，浮动压块可以左右上下方向摆动，使工件受到均匀的夹紧力夹紧工件稳定。要求活动压块与压板装配时浮动压块转动灵活可靠，不允许有卡死现象，另外在夹紧螺母与压板之间装有开口垫圈，以便实现快速装卡的目的。

5.4 定位元件的选用

本夹具选用一个顶尖，1个V形块，定位右端面和外圆面，限制6个自由度。

5.5 对刀装置的确定

对刀装置是由对刀块和塞尺组成，用以确定卡具和刀具的相对位置。本卡具对刀装置选用直角对刀块，用于加工两个相互垂直面或者铣键槽时的对刀。塞尺用于铣刀和对刀块表面之间相对位置的校准，主要防止对刀块碰撞刀具和磨损刀具，对刀块通常制成单独元件，用销钉和螺钉紧固在卡具体上，其位置应便于使用塞尺的对刀和不妨碍

工件的装卸。

5.6 定位误差的分析与计算

工件在卡具中定位产生的定位误差，其值应控制在工件位置公差的1/3~1/5 由于定位基准与设计基准重合，所以△jb=0 基准位移误差：△jw=△d/2[1/sina/2-1]=0.008 △ dw=△jb+△jw=0.008 0.0072<0.008<0.012 所以满足定位误差 设计心得体会

通过这三个星期的学习，我们在老师的修改与指导下下，完成了此次设计。在这次设计中历练了我的设计的能力，以及对于一个零件加工方法的认知。

经过这三个星期的设计，我基本掌握了零件的加工过程分析及工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤，学会了查找相关手册、说明书等，以及选择使用工艺装备等等。

总之，这次设计使我在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。让我们对机械制造的知识有了更加全方位的了解，也让我们充分认识到了自己的不足，在有些数据的查找与使用方面略显不足，而且对于有些公式中的未知量也不是很熟悉。

参考文献

[1]孟少农主编.机械加工工艺手册.机械工业出版社，1991 [2]李益民主编.机械制造工艺设计简明手册.机械工业出版社，1993 [3]崇

凯主编.机械制造技术基础.化学工业出版社，1993

篇3：机床夹具设计

工件在夹具中的定位就是要确定工件与夹具定位元件的相对位置, 并通过导向元件或对刀装置来保证工件与刀具之间的相对位置, 从而满足加工精度的要求, 工件在夹具中的定位一定要通过定位元件, 并以六点定位原理分析所限制工件的自由度。本夹具采用了大平面、挡销、心轴定位, 其中大平面限制了三个自由度分别是X、Y、Z方向的移动;挡销限制了一个旋转自由度;心轴限制了两个自由度。

工件在切削过程中会受到切削力、惯性力等作用, 因此必须夹紧以保证定位, 典型的夹紧装置是由夹紧元件、中间传力机构和动力源装置所组成。夹紧元件是执行夹紧的最终元件, 是直接与零件接触来完成夹紧的。中间传力机构是传递动力源装置的力到夹紧元件来完成夹紧, 它可以改变夹紧力的大小、方向和使夹具有自锁性能。动力装置是产生夹紧力的动力源, 所产生的力称为原始力。

夹紧装置在夹紧过程中有一定的要求:夹紧装置应保证工件定位, 而不能破坏工件的定位。夹紧力的大小应能保证工件在加工时的位置不变, 同时又不能使工件产生变形, 方向应和切削力方向相应, 使其减小。夹紧装置的动作应迅速、方便、安全, 结构应简单、合理、制造方便。

夹具的性能及优点: (1) 刚性好; (2) 应用范围广; (3) 精度保证较高。

夹具体的设计是整个夹具的基础零件, 定位元件、夹紧装置、连接元件、导向元件或对刀装置等都要求装在它上面, 因此夹具体是一个复杂而又重要的零件, 而且必须满足一定的要求:夹具体要有足够的刚度, 承受夹紧力及加工时的切削力, 一般夹具体为铸件, 但也可是焊接件。夹具体一般应考虑搬运的吊装问题, 以方便夹具的安装。对于小规模当然可以不考虑吊装, 但也应该考虑搬运的问题。夹具体上应考虑排屑和清理切屑方便, 结构尺寸应考虑夹具体的稳定性, 夹具底面可以做的稍大些。由于夹具体一般都比较复杂, 故要考虑结构工艺性, 对加工和安装都应该合理、方便。

根据国家标准的规定, 由《互换性与技术测量》表可知:取中等级, 即尺寸偏差为由《机床夹具设计手册》可得:①定位误差 (两个垂直平面定位) ;②夹紧误差:其中接触变形位移值;③磨损造成的加工误差;④ 夹具相对刀具位置误差:取误差总和。

夹具精度计算是一个非常重要的环节, 它是检验夹具是否合乎零件加工要求。这些联系环节中的任何误差, 都将以加工误差的形式直接影响工件的加工精度, 这些误差主要有:因工件在夹具中定位不准确, 使工件的原始基准偏离规定位置而产生工件定位误差Δdw。因夹具在机床上安装不准确, 使夹具的安装面偏离规定位置而产生夹具安装误差Δa。因刀具相对夹具位置不准确, 或刀具与导向、对刀元件之间的配合间隙引起的导向或对刀误差Δt。因机床精度、刀具制造精度和磨损, 加工调整、加工变形等因素引起的与加工方法有关的加工方法误差Δg。

为了使夹具能加工出合格的工件, 上述各项误差的总和应不超过工序尺寸 (或位置要求) 的公差Δk, 即Δdw+Δa+Δt+Δg<Δk 称为误差计算不等式, 其中各项误差都是在工序尺寸方向上的分量, 如果工序尺寸 (包括位置精度要求) 不止一个, 则只有在每个工序尺寸的误差计算不等式都能满足要求时, 所设计的夹具才能保证加工要求。对夹具而言:

1) 工件在夹具中的定位误差在前面已经分析, 即Δdw=0.07 mm。

2) 夹具的安装误差Δa, 是夹具在机床上安装时, 因夹具的安装面偏离了规定的位置, 从而使原始基准发生移动而在工序尺寸产生的偏差, 采用定位键进行定位, 则安装误差Δa=0.005 mm。

3) 刀具位置误差Δt的确定, 刀具位置误差是刀具相对于夹具位置不准确引起的误差, 或刀具与导向、对刀元件间的配合间隙引起的导向或对刀误差, 这项误差又称刀具调整误差, 则Δt=0.07 mm。

4) 加工方法误差Δg, 因为加工方法误差具有很大的偶然性, 很难进行精确的计算, 因此常取 (1/3～1/2) Δk作为加工方法和精度储备之用, 则g=0.3 m。

篇4：夹具说明书

一、全方位的多媒体效果形象直观,有利于突破重难点

PowerPoint集文字、图形、图像、声音、视频、动画制作于一体,具有强大的多媒体演示功能,能化静态为动态,化动态为静态,化无声为有声,化枯燥为生动,化抽象为直观,化微观为宏观,并能跨越时空的限制。各种多媒体素材可信手拈来,为教学所用。下面仅从声音、视频、动画三方面加以说明。

1.声音

点击“插入”菜单中的“影片和声音”,获取“剪辑库中的声音”或从其他位置(如CD-ROM等)插入音效、音乐。恰如其分的背景音乐能烘托出复习的主题,同时也为枯燥紧张的理论学习营造了一点轻松愉快的氛围。如在组合夹具教学时,插入一些音乐可以引起学生的注意力。此外还可视具体情况在幻灯片放映中录制语音旁白或者声音。

2. 视频

点击“插入”——“影片和声音”——“剪辑库中的影片”(或“文件中的影片”,便可在幻灯片中自动播放插入的影片,或通过鼠标随机控制影片的放映。还可使用缩放手柄改变影片视窗的大小,循环放映或为影片添加动画效果。如在学习“工件的六点定位原则”、“定位误差的分析”等时,利用插入的动画辅之教师的讲解,完全能够引导学生轻松突破这些重点难点的问题。

3.动画

在PowerPoint中,教师可根据情况对每张幻灯片及每张幻灯片上的不同对象设计相同或不同的动画效果,从而使演示文稿更加生动、直观,比如在学习车床的六级变速操纵机构时用动画演示其操纵过程,易于学生理解、掌握,突破重难点。

二、精彩生动的电子挂图有利于教学

有人说“图是机械结构的第二语言”此话一点不假。纵览机械专业教材(无论新版、旧版)、各类练习试题,其中各种图、表比比皆是。传统教学中,教师常利用自制的各种挂图进行演示,它对于学生对机构的认识起到了一定的作用,然而挂图在制作、呈现、保存、更新上非常麻烦,可视性、直观性也欠佳。PowerPoint之于专业知识最基本的作用就是作为电子挂图发挥其强大的功效。

1.制作简单

利用“插入”命令,可十分方便地插入各种图片(包括从网上下载、扫描仪输入的现成图片);同时也可导入自己利用绘图软件绘制的图片;PowerPoint本身也自带绘图、制表等功能,可方便地制作各章节的知识体系图表、重难点知识归纳比较表、章节知识的"组织结构图"等,比传统挂图制作上更方便省时。

2.呈现方式生动活泼

这一点是传统挂图根本无法比拟的。PowerPoint具有丰富多彩的"切换方式",教师可根据情况随机掌握控制;而各种"自定义"的动画效果更是生动活泼。一方面在展示时大大节省了时间,另一方面在吸引学生注意力,突出重点上更有独到之处。

3.容量大且保存方便

通常,用PowerPoint制作的两节机床与夹具课的课件(演示文稿)大约为几百KB,可包含许多幅图片和文字等资料。课件制作完毕后可根据需要保存在硬盘、软盘或光盘上,甚至发布到校园网、因特网上实现资源共享。这些是传统挂图无法想象的。

4.修改、更新均很轻松容易

传统挂图在制作中若出现错误,修改后便有失美观。而PowerPoint的每张幻灯片都可任意修改、添加,使之更富有表现力,绝不至于出现补丁、污迹。至于随着知识的更新,对演示文稿作全面或局部的调整更是非常轻松的事。

三、超级链接方便自如,有利于前后联系、综合应用

在专业知识的学习中,经常要对本节的知识进行前后对照,对相关章节知识进行横向联系,对同一专题的知识进行对比综合等,利用PowerPoint在演示文稿中插入超级链接,可以从当前的幻灯片直接跳转至本演示文稿的其他幻灯片、其他演示文稿、文件、局域网或因特网上的地址。这样进一步增大了演示文稿的容量及知识的相互联系,最大限度地适应专业理论知识学习的需要。

此外,由于一个演示文稿的容量可能很大,学生在课堂上来不及作详尽的笔记,教师可以发给学生打印的演示文稿,或者让学生复制到软盘上带回家学习,或登录校园网浏览,这样学生在课堂上可以节省不少时间,从而能较宽松地听老师的讲解和与老师进行交流。

当然,PowerPoint在使用中也有一些局限性,如交互性还不够强,在讲解一些推理推导的知识点时效果不佳等,因此我们应该扬长避短,充分发挥PowerPoint的独特优势,提高学生学习机械专业知识的质量和兴趣。

篇5：车床夹具设计说明书

该共有三组加工表面，表面间无位置度要求

一个是φ40H7的内孔表面：由于零件是模锻件，已有φ30的毛坯孔且精度要求不是很高，故采用粗镗及半精镗即可

一个是图示A表面及B表面：由两φ30h7的圆柱凸台端面面组成。有较高的精度要求，故采用粗铣加半精铣。

还有图示C表面及D表面：及圆柱间的连接槽面，由于表面质量要求不高，采用粗铣即可。

其中主要加工表面及其加工方法如表1-1所示：

表1-1 各加工表面加工要求表

2. 毛坯的确定

2.1确定毛坯的制造形式及热处理 2.1.1 制造形式

零件材料为:HT200在工作过程中起支撑作用,所受的动载荷和交变载荷较小，由于零件的生产类型是中批量生产,而且零件的轮廓尺寸不大,故可以采取金属模机械砂型铸造成型，这样有助于提高生产率,保证加工质量。 2.1.2 毛坯的热处理

灰铸铁(HT200)中的碳全部或大部分以片状石墨方式存在铸铁中，由于片状石墨对基体的割裂作用大，引起应力集中也大，因此，使石墨片得到细化，并改善石墨片的分布，可提高铸铁的性能。可采用石墨化退火，来消除铸铁表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织(有大量的渗碳体出现)，以便于切削加工。 2.2毛坯结构的确定

根据零件材料确定毛坯为铸件。由参考文献可知，其生产类型为中批生产。毛坯的铸造方法选用金属模机械砂型铸造成型。又由于支座零件?40孔需铸出，故还应安放型芯，此外，为清除残余应力，铸造后应安排人工时效。 由参考文献可知，该种铸件的尺寸公差等级CT为8～10级，加工余量等级MA为G级，故选取尺寸公差等级CT为10级，加工余量等级MA为G级。 铸件的分型面选择通过从基准孔轴线，且与侧面平行的面。浇冒口位置分别位于?40孔的上顶面。

由参考文献用查表法确定参考面的总余量如表1-2所示：

表1-2 各加工表面总余量(mm)

2.3 毛坯尺寸的确定

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1.厚度60mm 考虑到φ40H7孔端面的加工方便性，故将φ40H7孔端面铸造高度跟两φ30h7圆柱凸台端面平齐，这样便于装夹和加工， 厚度方向的余量查《工艺手册》表2.2~2.5，其余量值为2.0~2.5mm，现取2mm。又因A、B面都要经过粗铣、精铣， 故

厚度毛坯值为60mm。

2.长度210mm 按照《工艺手册》表2.2~2.5，加工面其余量值为2.0~2.5mm，取加工量为2.5mm。

3.φ40H7孔 考虑到φ40H7的孔比较大，若铸成实心将既不便于加工也浪费材料;因此采用将φ40H7的孔铸成φ30的通孔，留余量10mm。 4.基面的选择

4.1 工序顺序的安排的原则

1.对于形状复杂、尺寸较大的毛坯，先安排划线工序，为精基准加工提供找正基准。

2.按“先基准后其他”的顺序，首先加工精基准面。 3.在重要表面加工前应对精基准进行修正。 4.按“先主后次，先粗后精”的顺序。

5.对于与主要表面有位置精度要求的次要表面应安排在主要表面加工之后加工。 4.2 基面的选择

1.粗基准的选择 对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的的两个?30h7的圆柱凸台的一边端面(B面)作为粗基准，采用V形块夹两?30h7的圆柱凸台侧面定位用虎钳加紧铣削A面;

2.精基准的选择 用经(1)中已加工好的A面作为精基准，用于加工B毛坯面;然后用加工好的B面再做精基准，用于加工?40H7内孔表面。

5. 制定工艺路线

制定加工工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用的夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效益，以便使生产成本尽量下降。 5.1 工艺路线

工序1 以毛坯B面为粗基准，铣D面。 工序2 铣A面

工序3 调头以加工后的A面为精基准，铣C面。 工序4 铣B面

工序5 调头以加工好的B面为精基准，镗?40H7的孔。

5.2 工艺过程卡片

2.1 工件预加工内容

1.该工件其他部位都已经加工完毕，工件所待加工的部位为钻Φ40的孔 ;零件的形状、尺寸及其位置如零件图2-1所示。

2.零件生产批量10000件，属中小批量生产。

图2-1 设计

图2-1 设计

2.2 初定夹具结构方案 2.2.1工件定位方案及定位装置 2.2.1.1定位方案

根据加工工序的尺寸，形状和位置精度要求，工件定位时需要限制四个方向的自由度：沿X,Y方向的水平运动以及轴向转动。

固定V形块：限制X方向的移动，Y方向的移动和转动。 活动V形块：限制X方向的转动。 如图2-2。

(V型块定位) 图2-2 定位

2.2.3工件夹紧装置

工件夹紧装置如图2-5。 夹紧方案及装置：

1根据零件的定位方案，采用移动压板式螺旋夹紧机构。因为工件是在卧式车床上进行加工，加工力及震动较大，要求夹紧装置具有足够的强度，因此，需在工件两边同时用螺母进行夹紧以防工件旋转松动。

2.当需要夹紧工件进行加工时只要旋紧螺杆就可以实现工件的夹紧了。加工完后旋开螺母在旋开压板和V型块，再把另一边的的螺母拧开就可以卸下工件。

图2-5 工件夹紧装置

2.3 绘图

完善夹具总草图上应标注主要尺寸、公差配合等，如图2-7。

图2-7 装配图

结 论

本夹具设计课程实践环节即将结束，课题是根据零件的加工内容所设计的车床专用夹具。从零件的结构特点及加工内容初步拟定定位方案，夹紧方案，绘制草图，修改方案，最终确定方案。这期间巩固复习了以前学习过的内容并进行了综合运用，提高了我们综合运用所学知识以及理论结合实际的能力。

通过此次的学习不仅使我对课本内容有了更深入的认识，培养了我分析问题的能力。对灵活运用工具手册解决问题的能力有了明显地提高。我基本掌握了专用夹具设计的方法和步骤。

由于自己的能力所限，设计中还有许多不足之处，以后还要继续不断的学习改进。

课程设计的心得体会

时至今日，课程设计终于可以画上一个句号了，但是现在回想起来做课程设计的整个过程，颇有心得，其中有苦也有甜，不过乐趣尽在其中呀!没有接受任务以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结(这是我以前的一种想法)，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面、太偏激了。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。下面我对整个课程设计的过程做一下简单的总结。

第一，接到任务以后进行选题。选题是课程设计的开端，选择恰当的、感兴趣的题目，这对于整个课程设计是否能够顺利进行关系极大。好比走路，这开始的第一步是具有决定意义的，第一步迈向何方，需要慎重考虑。否则，就可能走许多弯路、费许多周折，甚至南辕北辙，难以到达目的地。而学校发布了指导老师所指导的学生名单，题目以在指导老师手中，现在的任务就是去找指导老师那里要课程设计的题目。

第二，题目确定后就是找资料了。查资料是做课程设计的前期准备工作，好的开端就相当于成功了一半，到院图书馆、书店、去虽说是比较原始的方式，但也有可取之处的，还有就是在网上寻找资料。总之，不管通过哪种方式查的资料都是有利用价值的，要一一记录下来以备后用。

第三，通过上面的过程，已经积累了不少资料，对题目也大概有了一些了解，这一步就是在这样一个基础上，综合已有的资料来更透彻的分析题目。

我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值!有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

在此要感谢我的指导老师对我悉心的指导，感谢老师给我这样的机会锻炼。在整个课程设计过程中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中的探索的艰难和成功的喜悦。虽然这个项目还不是很完善，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。

致 谢

本论文是在李楷模老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，李老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。在此谨向李楷模老师致以诚挚的感谢和崇高的敬意。搞毕业设计也是一个新学习和检验学习知识的过程，充分将学习的知识应用于实际的设计中，温故而知新，有助于我们更好的掌握所学的内容。

在此次论文写作中，我去图书馆查资料，在网上搜集资料，经过数天的精心准备，在李楷模老师的指导下我终于把论文底稿给定了下来，在此要感谢所有曾在论文写作期间对我提供一臂之力的同学和朋友。最后再次感谢我的指导李楷模老师，他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。在这里请接受我诚挚的谢意。在设计中我深刻的体会到：无论做什么，都要做一个自始自终的人，尽力把每一个章节都做好，一切按照要求做，充分发挥自己的想象空间和创造能力。

虽然自己将要告别学生生活，但自己在以后工作中还要需要更加的努力学习，我坚信大学搞毕业论文设计工作的过程中，我增长了知识的同时也深刻的发现自己知识的欠缺，自己在学校的书本上学的知识，还远远不能满足以后的需生活，将成为我人生中的一笔宝贵的财富。最后，感谢湖南工业职业技术学院的各位老师三年来对我们的教育，感谢学院能给我们提供这次非常好的学习实践机会!

参考文献

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[2] 戴陆武.机床夹具设计【M】国防.工业出版社，1994

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[4] 李清旭.机械加工工艺【M】北京.机械工业出版社，

[5]. 王昆. 机械设计手册【M】 化学工业出版社,

[6]. 詹启贤. 自动机械设计【M】 机械工业出版社，

[7]. 周开勤 机械零件手册【M】 高等教育出版社,

[8]. 杨君兴 国家标准机械制图应用示例图册【M】中国标准出版社,1994

[9]. 孙恒 机械原理【M】 西北工业大学机械原理及机械零件教研室,

[10]. 陈于萍 互换性于测量技术【M】 机械工业出版社,

[11]. 何明新 机械制图(第五版)【M】 高等教育出版社,2004

[12]. 孔午光 高速凸轮【M】 高等教育出版社,1998

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[15]. 邹慧贤 机械运动方案设计手册【M】 上海交通大学出版社,1994

[16]. 王成涛 现代机械设计―思想和方法【M】 上海科学技术文献出版社,

[17]. 谢黎明 机械工程与技术创新【M】 化学工业出版社,2005

篇6：支承块夹具设计说明书

1绪 论..........................................4 2.支撑块的分析.................................5 2.1支撑块的工艺分析.........................5 2.2支撑块的工艺要求.........................5 3.机械加工工艺规程设计...........................7 3.1加工工艺过程.............................7 3.2确定各表面加工方案.......................7 3.2.1影响加工方法的因素.................8 3.2.2加工方案的选择.....................8 3.3 确定定位基准.............................9 3.3.1粗基准的选择.......................9 3.3.2精基准的选择......................10 3.4工艺路线的拟订..........................11 3.4.1工序的合理组合....................11 3.4.2加工工艺路线方案的比较.............12 3.4.3工艺方案比较与分析。..............14 3.5 支撑块的毛坯尺寸的确定..................14 4.夹具设计......................................16 4．1研究原始质料...........................16 4．2定位基准的选择.........................17 4．3切削力及夹紧力的计算...................17 4．4误差分析与计算.........................19 4．5夹具设计及操作的简要说明...............19 5.钻孔时间......................................20 5.1确定第一次切削用量......................20 5.1.1 确定背吃刀量......................20 5.1.2确定进给量........................20 5.1.4确定麻花钻的磨钝标准及耐用度.......20 5.1.5确定机床主轴转速n.................20

5.1.6确定时间定额......................20 5.2 确定第二次切削用量......................21 5.2.1 确定背吃刀量......................21 5.2.2 确定进给量........................21 5.2.3 确定切削速度......................21 5.2.4确定麻花钻的磨钝标准及耐用度.......21 5.2.5确定机床主轴转速n.................21 5.2.6确定时间定额......................21 6.心得体会......................................22

参考文献 24

郑 州 科 技 学 院

机械制造工艺学课程设计任务书

题目：设计支承块零件的机械加工工艺规程及夹具设计 内容： 1.零件图 1张

2.毛坯图 1张 3.机械加工工艺过程卡 1份 4.机械加工工序卡 1份 5.夹具设计装配图 1张 6.夹具体零件图 1张 7.课程设计说明书 1份

班 级：机制本16班 姓 名：张鹏飞 学 号：201233477 指 导 教 师：杨晨 教研室主任：

2015 年 10 月 20 日

1绪 论

机械设计制造及其夹具设计是我们融会贯通3年所学的知识，将理论与实践相结合，对专业知识的综合运用训练，为我们即将走向自己的工毕业设计打下良好的基础。

机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。

而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。

而本次对于支承块加工工艺及夹具设计的主要任务是： ⑴ 完成支撑块零件加工工艺规程的制定； ⑵ 完成钻孔专用夹具的设计。

通过对支撑块零件的初步分析，了解其零件的主要特点，加工难易程度，主要加工面和加工粗、精基准，从而制定出支撑板加工工艺规程；对于专用夹具的设计，首先分析零件的加工工艺，选取定位基准，然后再根据切销力的大小、批量生产情况来选取夹紧方式，从而设计专用夹具。

2.支撑块的分析

2.1支撑块的工艺分析

支撑块是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和表面的精度要求较高，上下表面、圆柱表面都有粗糙度要求，精度要求较高，此外φ

370.0140.011孔要求加工，对精度要求也很高。孔粗糙度要求都是Ra1.6，所以都要求精加工。对称中心还有个位置度误差，右端面有个垂直度误差因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。

2.2支撑块的工艺要求

一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。

零件的实物图

零件需要切削加工的地方有3处平面加工包括支撑板上端面、下端

面；孔系加工包括φ

370.0140.011，半圆花键，去除材料加工上下两个表面。

①支撑块的左右端面粗铣，精铣加工其粗糙度为Ra=1.6 ②支撑块圆孔加工φ20孔，先扩，再粗铣精铣达到粗糙度为Ra=1.6 ③花键的加工，R=3的半圆花键，钻扩花键。

3.机械加工工艺规程设计

3.1加工工艺过程

由以上分析可知，该支撑块板的主要加工表面是平面、孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于支撑板来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系以及花键的各尺寸精度。

由上面的一些技术条件分析得知：支撑块尺寸精度，形状精度以及位置关系精度要求都不是很高，这样对加工要求也就不是很高。

3.2确定各表面加工方案

一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时使加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计支撑块加工工艺来说，应选择能够满足平面孔系和轴向孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效

率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。3.2.1影响加工方法的因素

⑴ 要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。

⑵ 根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。

⑶ 要考虑被加工材料的性质，例如：淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。

⑷ 要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。

⑸ 此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。

选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求来选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为IT6，表面粗糙度为Ra0.63μm，并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准备工序可为粗车——半精车——淬火——粗磨。

3.2.2加工方案的选择

⑴ 由参考文献机械制造技术基础课程设计【1】图2-7可以确定，平面的加工方案为：粗铣—半精铣—精铣(IT6-IT8)，粗糙度为

Ra0.63~5。

⑵ 由参考文献机械制造技术基础课程设计【1】图2-6 可以确定，φ370.0140.011孔的表面粗糙度要求为1.6，则选择孔的加方案序为：钻-扩-铰。

⑶ R3花键面的加工方法：采用数控机床进行加工。

3.3 确定定位基准

3.3.1粗基准的选择

选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸符合图纸要求。

粗基准选择应当满足以下要求：

⑴ 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。

⑵ 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。

⑶ 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。

⑷ 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5）便于装夹原则。

（6）保证不加工表面位置准确原则。(7)粗基准一般不得重复使用原则。

要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证扇形板在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从支撑块图分析可知，主要是选择加工锻件底面为其加工粗基准。故这里选用锻件的下端面做为粗基准。3.3.2精基准的选择

⑴ 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。

⑵ 基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。

⑶ 互为基准的原则。当两个表面位置精度以及它们自身的尺寸与形状精度都要求很高时，可以互为基准反复加工。

（4）自为基准原则，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，在加工时就应尽量选择加工表面本身作为精基准。

此外，还应选择工件上精度高，尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。

要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证支撑块在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从支撑块零件图分析可知，它的上端面与φ

370.0140.011，适于作精基准使用。但用一个

平面和一个孔定位限制工件自由度不够，如果使用典型的二面一销定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求，这样零件的六个自由度就都被限制。

3.4工艺路线的拟订

对于批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。支撑块的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔和面定位粗加工支撑块左右端面，再粗加工上下端面，再粗加工圆孔，再精加工左右上下端面，再精加工孔，确保零件的精度。后续工序安排都应当遵循粗精分开和先面后孔等原则。3.4.1工序的合理组合

确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：

⑴ 工序分散原则

工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。

⑵ 工序集中原则

工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生

产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。

一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。

加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在8的含090c0.4%～1.1%苏打及0.25%～0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于200mg。

3.4.2加工工艺路线方案的比较

在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订两个加工工艺路线方案。见下；

（1）工艺路线方案一: 工序1：粗铣半精铣零件的左右端面，左右端面互为粗基准。工序2：粗铣半精铣上下端面，上下端面为粗基准。工序3：扩零件的圆孔φ

370.0140.011，以左右端面为粗基准。

工序4：，精铣零件的左右表面，左右表面为精基准。工序5：精铣上下表面，上下端面为精基准。工序6：对φ 370.0140.011。进行精铰，以左右端面为精基准。

工序7：对R=3的花键孔进行扩钻，以φ

0.014370.0140.011为基准。

工序8：钻螺纹孔M5深12，以370.011为基准。工序9：钻螺纹孔M16深36，以370.011为基准。工序10：粗车圆柱，以左右端面为粗基准 工序11：精车圆柱，以左右端面为精基准 工序12：清洗表面。工序13：剔除毛刺。工序14：终检。（2）工艺路线方案二：

工序1：粗铣半精铣零件的左右端面，左右端面互为粗基准。工序2：粗铣半精铣上下端面，上下端面为粗基准。工序3：，精铣零件的左右表面，左右表面为精基准。工序4：精铣上下表面，上下端面为精基准。工序5：扩零件的圆孔φ工序6：对φ

0.014370.0140.011，以左右端面为粗基准

370.0140.011。进行精铰，以左右端面为精基准。

工序7：对R=3的花键孔进行扩钻，以φ

0.014370.0140.011为基准。

工序8：钻螺纹孔M5深12，以370.011为基准。工序9：钻螺纹孔M16深36，以370.011为基准。

0.014

工序10：粗车圆柱，以左右端面为粗基准 工序11：精车圆柱，以左右端面为精基准 工序12：清洗表面。工序13：剔除毛刺。工序14：终检。

3.4.3工艺方案比较与分析。

⑴ 从工序可以看出：方案二由于加工误差磨损基准不准确不好定位，并且由于φ370.0140.011和中心轴有对称度要求，故应先粗加工左右端面、φ37孔，再精加工左右端面、φ37孔，通过以上分析：方案一为合理、经济的加工工艺路线方案。

3.5 支撑块的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定

支撑块的毛坯采用的是45钢制造,生产类型为批量生产，采用锻造，且进行退火处理。锻件质量 Mf0.12kg。

锻件的形状复杂系数S0.63s

1所以为S1级（简单）。

Mf194864.6，110.684MN2295x50x60

分模线形状：平直对称

锻件的材质系数：45号钢含碳量0.42~0.5%，所以材质系数为M1级。

⑴ 支撑块左右端面的偏差及加工余量计算

粗铣：由参考文献机械制造技术基础课程设计【1】表5-63知，第一次粗铣单边余量为1.4—1.8mm，现取1.4mm。

半精铣：，由参考文献机械制造技术基础课程设计【1】表5-65知，其单边余量值规定为1.0mm。

精铣:由参考文献机械制造技术基础课程设计【1】表5-64知,其单边加工余量为0.6-0.7mm,取0.6mm.左右两面单边的总加工余量为3mm.⑵支撑块上下端面的偏差及加工余量计算

粗铣：由参考文献机械制造技术基础课程设计【1】表5-63知，第一次粗铣单边余量为1.4—1.8mm，现取1.4mm。

半精铣：，由参考文献机械制造技术基础课程设计【1】表5-65知，其单边余量值规定为1.0mm。

精铣:由参考文献机械制造技术基础课程设计【1】表5-64知,其单边加工余量为0.6-0.7mm,取0.6mm.上下两面单边的总加工余量为3mm.（3)φ37孔孔的偏差及加工余量计算

该孔精度设为为IT7，由参考文献机械制造技术基础课程设计【1】知表5-51确定工序尺寸及余量为：

毛坯：20mm 扩孔；φ36.75mm 2Z=16.75mm(Z为单边余量）

粗铰;φ36.93 mm 2Z=0.18mm（Z为单边余量）

精铰：φ37H7mm 2Z=0.035mm（Z为单边余量）

该孔就可达到精度要求。

（4）外圆弧表面沿轴线长度加工余量及公差。

外圆表面的工序尺寸及公差计算 外圆表面经过了粗车、精车两道工步

用查表法确定各道工序的加工余量及毛坯总余量如下

粗车加工余量=2.8mm 精车加工余量=0.2mm 毛坯总余量=各工序余量之和=（2.8+0.2）mm=3mm 其它的面由于要求不高，只要粗铣就可以满足要求。单边余量取1.5mm.4.夹具设计

4．1研究原始质料

利用本夹具主要用钻M16孔，加工时要满足精度要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。

4．2定位基准的选择

由零件图可知：左右端面进行了粗、精铣加工，φ20孔进行了扩、铰，φ40粗车精车加工。

方案：二面一轴，夹紧方式选用螺母开口垫圈在孔的一端上夹紧。图中对孔的的加工有位置公差要求，所以我们选择底平面、孔和挡板为定位基准来设计钻模，从而满足螺纹孔的加工要求。工件定位用底面、中心轴、挡板定位限制6个自由度。

4．3切削力及夹紧力的计算

钻该孔时选用：台式钻床Z5125A，刀具用高速钢刀具。由参考文献【2】查表

可得：

切削力公式：Ff=667Df0.7Kp 式中 D=8mm 查表其中：得：

即：Ff=880.7（N)实际所需夹紧力：由参考文献【2】表

得：

有：

安全系数K可按下式计算有：

式中：可得：

所以 Wa=KxF=880.7x1.56=1373.892(N)由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。

取，为各种因素的安全系数，见参考文献[2]表

查参考文献【2】1～2～26可知压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：

式中参数由参考文献【2】可查得：

其中：L=15mm

螺旋夹紧力：W0 =2321.4(N)由上述计算易得：

因此采用该夹紧机构工作是可靠的。

4．4误差分析与计算

该夹具以底面、孔为定位基准，要求保证被加工和孔粗糙度为1.6。由参考文献【2】可得：

⑴ 圆柱位销的定位误差 ：由于是孔的误差引起取Δ=0.03mm ⑵ 夹紧误差 ：其中接触变形位移值：

查[2]表1～2～15有

⑶ 磨损造成的加工误差：⑷ 夹具相对刀具位置误差：（5）分度误差

1.直线分度误差查机床夹具设计知Smin=S-(δ+X1+X2+e）Smax=S+(δ+X1+X2+e）所以ΔF=2(δ+X1+X2+e）

2.回转分度误差查机床夹具设计知Δa=4artcg[(Δf/4+2X3)/4R] 误差总和：0.070mm满足要求。

通常不超过取。

4．5夹具设计及操作的简要说明

本夹具用于在车床上加工外圆表面，工件以端面、板件为定位基准，在定位环上实现完全定位。采用手动旋螺母夹紧工件。该夹紧机构操作简单、夹紧可靠。

5.钻孔时间

5.1确定第一次切削用量

5.1.1 确定背吃刀量

因为第一次钻孔的加工余量为15mm。一次工作行程钻完，所以选择背吃刀量a=14mm。

5.1.2确定进给量

根据《机械制造技术基础课程设计》[1]，选择进给量f为0.31mm/r 5.1.3 确定切削速度

根据《机械制造技术基础课程设计》[1],选择切削速度Vc=0.2m/s 5.1.4确定麻花钻的磨钝标准及耐用度

根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=100min。5.1.5确定机床主轴转速n

n60000v600000.2238.9r/min d3.14155.1.6确定时间定额 一次走刀基本时间Tbll1l20.648min fn20

其中l44mm为切削加工长度；l1为刀具切入长度；l2为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。

l1(D/2)cotkr(1~2)=4mm 其中D=14mm；kr15

l2=1~4，取l2=0mm 5.2 确定第二次切削用量

5.2.1 确定背吃刀量

因为第一次钻孔的加工余量为1mm。一次工作行程攻完，所以选择背吃刀量a=1mm。

5.2.2 确定进给量

进给量应为螺距P，故f=1.5mm/r

5.2.3 确定切削速度

根据《机械制造技术基础课程设计》[1],选择切削速度Vc=29.4m/min

5.2.4确定麻花钻的磨钝标准及耐用度

根据《机械制造技术基础课程设计》[1]表3-8,取丝锥的耐用度T=100min。

5.2.5确定机床主轴转速n

n1000v100029.4585.2r/min d3.1416

5.2.6确定时间定额

一次走刀基本时间Tbll1l2ll1l2+=0.592min fnfn0其中l36mm为切削加工长度；l1为刀具切入长度；l2为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。

l1(1~3)P=1.5mm；l2(2~3)P=3；n0n=585.2r/min

6.心得体会

此次设计是对支撑板零件的加工工艺和夹具设计，其零件为锻件，具有体积小，零件复杂的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中各工序夹具都采用专用夹具，并以操作简单的手动夹紧方式夹紧，其机构设计简单，方便且能满足要求。

通过这次课程设计，使我对零件制造过程、加工工艺和夹具设计都有了更进一步的认识，也加深了对大学3年中所学基础知识的学习和理解。课程设计是理论联系实际的最有效方法。在具体设计过程中，必须考虑到方方面面的问题，在理论上正确无误的设计，在实际中往往存在各种问题。这样，在设计时就必须考虑所设计的机构是否合理，在实际运用中能否正常工作，而不仅仅考虑理论上的可行性，课程设计使我学会了从实际出发加工零件和设计夹具。

在本次设计中，考虑到零件的加工难易、材料、成本等问题，所选用的零、部件都是操作简单，通用性较强的标准件，从现时以最低的成本实现最先进的加工。但也很有不足之处。无论怎样，这次的课程设计使我获益良多，过程曲折可谓一语难尽。在此期间我也失落过，也曾一度热情高涨。从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。

生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。通过实习，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义，我才意识到老一辈为我们的社会付出。我想说，设计确实有些辛苦，但苦中也有乐，一起的工作可以让我们有说有笑，相互帮助，配合默契，多少人间欢乐在这里洒下，大学里3年的相处还赶不上这十来天的实习，我感觉我和同学们之间的距离更加近了；我想说，设计确实很累，但当我们研究出数据制成成果时，心中也不免产生兴奋； 这次设计是我成功迈向成功的第一步。

参考文献

[1] 柯建宏，机械制造技术基础课程设计，华中科技大学出版社，2000 [2] 王光斗，王春福，机床夹具设计手册[M]，上海科学技术出版社，2000 [3]王先逵，机械制造工艺学