夹具设计课程设计说明书

夹具设计课程设计说明书（通用6篇）

篇1：夹具设计课程设计说明书

目 录

一、序言···············································2

二、设计任务说明·······································2

三、工件的安装顺序·····································3

四、定位元件选择设计··········································3

五、夹紧机构···········································4

六、导向装置的选择·····································3

七、夹具的总体设计·····································3

考文献·················································4

序言

机床夹具的作用可归纳为以下四个方面：

1.保证加工精度 机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置，可以保证加工精度。

2.提高生产效率 机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，减少辅助时间。3.减少劳动强度 采用机械、气动、液动等夹紧机构，可以减轻工人的劳动强度。

二、设计任务说明

本次课题设计是要为此图中的端盖（零件材料为45，需要大量生产，年生产量大于5000件）设计一套钻φ20侧孔的夹具，实现将工件定位，精确和方便的完成钻孔工作，并保证能夹紧工件，夹紧力要适中，不要使工件变形，又能保证工件所要求的加工精度。

图1-3-1

三、工件的安装顺序

零件图标出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等总体要求，它决定了工件在机床夹具中的放置方法，是设计机床夹具总体结构的依据,工件的装卸位置如上图1-3-1右侧刨面图。

工件由左向右安放定位，由右向左抽取出来。所以定位元件选择短销、大平面组合定位、外端圆面添加平面支持钉定位和支持；定位方案的选择依据六点定位原理和采用的机床加工方法，定位方案不一定要定六个自由度，但要完全定位。确定夹紧机构要依据零件的外型尺寸，选择合适的定位点，确保夹紧力安全、可靠同时夹紧机构不能与刀具的运动轨迹相冲突。

四、定位元件选择设计

由于该零件的加工是钻φ20孔并以φ50孔内表面作为定位面，属与孔定位类型，因此本次设计采用的定位元件为短销、大平面组合定位。，限制工件5个自由度；夹装工件时，工件孔与短销、大平面表面的刚性接触，精准度要求较高，分别限制工件的X、Y、Z方向的移动自由度以及X、Y方向的旋转自由度。

工件定位短销φ50与加工工件之间间隙配合，便于工件加工时装取和定位。大端面为φ90的圆平面，定位工件φ120的右端面，两者结合限制了工件5个自由度。工件的径向Z方向的转动自由度在工件的夹紧时被限制；工件大端面230x230的侧面的可调支持钉的顶面为φ40的支持平面，除了支持工件之外，限制的工件Z方向的转动自由度，精确的工件的钻孔位置。

工件的加工要求限制6个自由度，短销大平面定位元件和可调支持钉符合设计要求，而且可以准确定位钻孔的位置。

短销大平面定位元件固定在夹具体上，选用4个内六角M8的螺钉链接在夹具体右侧面。螺纹孔的分度圆为φ70程90°分布。钻孔定位的可调支撑钉与夹具底盘M15的螺杆螺纹连接，依靠M15螺母锁紧。

五、夹紧机构 1.夹紧力的方向的确定：

夹紧力的方向应有利于工件的准确定位，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。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。.夹紧力的作用点的选择：

夹紧力的作用点不能破坏定位，而且应选择在工件刚度高的部位。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。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.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。工件和夹具的变形必须在允许的范围内。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；操作必须安全、省力、方便、迅速、符合工人操作习惯。依据工件加工（大批量生产）设计要求及夹具的设计，本套夹具的夹紧机构采用偏心夹紧机构，操作简单、动作迅速，缺点是自锁性能较差、增力较小。工件钻孔的受力与夹紧力相互垂直，而且工件加工的环境平稳，工件钻孔的垂直方向有支持力，所以偏心机构的夹紧机构符合本次夹具设计要求。

夹紧机构的零件装配及配合；（1）夹具体与滑套之间过盈配合，夹紧轴与滑套间隙配合（2）夹紧轴与滑套间隙配合并且涂抹黄油润滑；左端配合开口垫圈夹紧工件；右端先安装压紧回力弹簧后，装入夹具体，端口安装塑胶夹紧垫片，偏心轮安装在最右端M6螺母螺栓连接。

六、导向装置的选择

导向装置是夹具保证加工精度的重要装置，钻床夹具中钻头的导向采用钻套，大量生产的工件需要采用可换导向钻套来加工工件，来提高其工作的连续性和其工作效率。选择导向装置： 用于钻床零件加工的可换导向钻套，更换导向钻套，只需松动固定螺钉然后将导向钻套，逆时针转动，当缺口转到螺钉位置时即可取出，更换方便迅速。

钻夹具中的导向钻套,除要求它引导钻头，钻出正确的孔外，还要求它能在装卸时快而准确。

导向装置零件链接装配；钻模板与夹具体之间用4个M8的螺栓连接，导向衬套φ36与钻模板之间过盈配合；导向钻套φ28与导向衬套之间间隙配合；导向钻套的缺口被螺钉固定在钻模板上，固定和便于装卸导向钻套。夹具体与夹具地盘。之间用4个M8的螺栓连接。

七、夹具的总体设计

夹具使用的零件材料尽可能统一。夹具体、夹具底盘、导向板使用铸铁材料，加工平面也比较少，也易于加工；导向钻套、螺钉、螺栓、螺母、垫片、夹紧弹簧选用标准零件。短销大平面定位套、夹紧轴、导向衬套、夹紧轴滑套、支持钉的平面是设计件，加工平面较多、加工精度要求比较高。偏心轮、开口垫片、夹紧垫片是设计件，加工平面不多、加工精度要求也不高。

加工导向钻套距加工工件的距离是8mm；如果距离较远影响加工精度，对加工钻头的也有较高的长度要；夹具底盘有四个缺口用于固定在机床上；夹具设计进可能紧凑。

参考文献：

[1] 邱宣怀主编《机械设计》（第四版），高等教育出版社，1996年10月。[2] 马保吉主编《机械设计基础》，西北工业大学出版社，2005年9月。[3] 王先逹.机械制造工艺学[M].2版.北京：机械工业出版社，2006.

篇2：夹具设计课程设计说明书

摘要

机床夹具设计课程设计是在全部学完机械制造工艺学及机床夹具设计，并进行了生产实习的基础是进行的一个教学环节。它要求学生全面地综合运用本课程及其有关先修课的理论和实践知识进行工艺及结构的设计，也为以后进行一次预备训练。此课程设计的目的：（1）能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。（2）培养学生熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。（3）进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。

此次是对一种大批量生产的拨叉类零件进行钻孔。所设计的夹具必须保证这个通孔的各种尺寸精度，并且以最经济、最省时省力的方法来设计此套夹具。通过对定位误差的分析，确定出采用大端面小心轴定位，夹紧装置采用螺旋压板夹紧机构。

对于我本人来说，希望能通过本次课程设计学习，学会将所学理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来，并应用于解决实际问题之中，从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力。

关键字:夹具设计、制图、机械

I

《 机床夹具课程设计 》说明书

目录

摘要..................................................................................................................I 1 设计任务.............................................................................................................1 2 零件的定位.........................................................................................................2

2.1 零件的工艺和精度分析.................................................................................................2

2.2 定位目的及原理.............................................................................................................2 2.3 工件定位的基本原理.....................................................................................................3 2.4 定位方案.........................................................................................................................3 2.5 定位元件的选择.............................................................................................................3 2.6 定位误差.........................................................................................................................4 零件的夹紧装置.................................................................................................5

3.1 夹紧方式的选择.............................................................................................................5 3.2 工件拆装.........................................................................................................................5 3.3 夹具体设计.....................................................................................................................6

4钻床导向装置......................................................................................................7

4.1 夹具结构形式.................................................................................................................7 4.3 导向装置.........................................................................................................................7

总

结...................................................................................................................9 参考文献...............................................................................................................10

《 机床夹具课程设计 》说明书 设计任务

对下图零件钻φ11H7的通孔这道工序进行夹具设计。能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具。

图1-1夹具设计零件图

《 机床夹具课程设计 》说明书 零件的定位

2.1 零件的工艺和精度分析

（1）零件的工艺分析：制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状、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夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

工艺路线：

工序Ⅰ：铣削 铣上表面A面； 工序Ⅱ：铣削 铣下表面B面；

工序Ⅲ：钻削 钻、扩、铰φ23，钻φ6合φ11孔；（本套夹具适合于该工序）

工序Ⅳ：铣削 粗铣、半精铣12mm通槽； 工序V：检查；

（2）零件的精度分析：孔尺寸φ11H7，公差等级为7级 2.2 定位目的及原理

图2-1 工件定位图

工件在夹具中的定位问题，是夹具设计中首先要解决的主要问题，在确定定位方案后，定位基准的选择是一个关键问题，在实际生产中，由于定位基准和定位元件存在制造误差、装配误差、磨损误差等。从而使同批工件在夹具中所占据的位置不同，这种位置变化从而导致加工要素产生误差。

工件在加工前，必须首先使它在机床上相对刀具占有正确的加工位置称为定位。它包括工件在夹具中的定位，夹具在机床上的夹紧、刀具在夹具中的对刀与导引、整个工艺系统的调整等组成环节

工件的定位包括三项基本任务。

《 机床夹具课程设计 》说明书

(1)从理论上进行分析，如何使同一批工件在夹具中占据一致的正确位置。(2)

设计合理的定位方案，选择合适的定位元件。(3)

保证有足够的定位精度。2.3 工件定位的基本原理

在分析工件定位时，通常是用一个支承点限制工件的一个自由度，用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，从而使工件在家具中的位置完全确定，即六点定位原理。如图2-1所示是一个梯形且两端为圆弧的工件，欲在该工

件上钻一个通孔。为保证加工尺寸φ11H7，需要限制工件x、y、z、x、y这五个自由度，属于不完全定位。（加工的通孔）2.4 定位方案

工件定位时，作为定位基准的点和线，往往由一些具体的表面来体现，这种表面成为定位基面。定位基面（基准）的分类：

(1)主要定位基面。是限制工件三个自由度的定位基面。一般选择工件上比较大的表面作为主要定位基面。

(2)导向定位基面。是指限制工件的两个自由度的定位基面。一般选择工件上窄长的表面基面，而且两支承点距离应尽量远些。

(3)双导向定位基面。是限制工件的四个自由度的圆柱面。(4)止推定位基面。限制工件的一个移动自由度的定位基面。(5)放转动定位基面。限制一个转动自由度的定位基面。

工件的定位是通过定位基面进行的，因此定位基面的几何形状、尺寸及表面状况在很大的程度上决定着定位方法及所用定位元件选择。

(1)遵循基准重合原则，避免基准不符误差。

(2)尽量用精加工过的表面作为定位基准，以保证有足够的定位精度。(3)应使工件安装稳定，使在加工过程中切削力或夹紧力而引起的变形最小。(4)遵守基准统一原则以减少设计和制造夹具的时间和费用。(5)应使工件定位方便，夹紧可靠，便于操作，夹具结构简单。根据零件及定位元件的特点，故用定位基准为φ23H8孔的轴线和下表面。2.5 定位元件的选择

工件定位方法及其定位元件选择包括定位元件的结构、形状、尺寸及布置形式等，主要决定于工件的加工要求、工件的定位基准和外力作用状况等因素。定位元件的结构形式 1 工件以平面定位

1）平头支撑钉（A型），主要用于精基准定位；球头支撑钉（B型）与粗基准面接触良好，主要用于粗基准；齿纹支撑钉（C型）可防止工件滑动，常用于工件侧面定位。单个为定位一个自由度，三个定位三个自由度。

《 机床夹具课程设计 》说明书

2）光面支撑板（A型），结构简单，便于制造，但沉头孔不易清除干净，在一般作侧面或顶面支撑；带斜槽的支撑板（B型）切削容易清除，一般作为底面支撑。一组支撑板定位三个自由度 2 工件以圆孔定位：

基准，长定位销定位三个自由度，短定位销定位两个自由度。

2）定位心轴定位加工外圆和端面等。长心轴限制工件四个自由度，短心轴限制工件的两个自由度。

3）圆锥销是与工件孔缘接触定位，限制工件三个自由度。3工件以外圆柱表面定位

1）V型块与工件的接触面较长时限制工件的四个自由度。而与工件接触面较短时限制工件的两个自由度。

2）定位套定心精度不高，只适合精定位基面。其内孔轴线为县委基准，内孔面为限位基面

根据零件及定位元件的特点，故采用窄V型块和一组带斜槽支撑板定位。2.6 定位误差

夹具上与工件加工尺寸直接有关的且精度较高的部位，在夹具制造时常用调法来保证夹具精度。夹具的调装包括夹具各组件、元件相对于夹具体的调整装配和夹具相对于机床的调装两方面内容，其调装精度程度决定夹具最终安装误差的大小。

造成定位误差的原因有两个：一是由于定位基准和工序基准（设计基准）不重合，由此产生的基准不重合误差ΔB（或称基准不符误差）；二是由于定位付制造误差造成的定位基准与限位基准不重合，产生基准位移误差ΔY

孔φ11H7定位误差ΔD的分析

工件设计基准与定位基准重合,因此基准不重合误差ΔB=0。由于工件定位基面（外圆柱表明）的直径误差，形成了工件轴心的基准位移误差ΔY，因此基准位移误差

ΔY=

1）定位销主要用于直径在50mm一下的中小孔定位。以孔的轴线作为定位

Tdα2Sin20-(-0.05)0.03535

2Sin45因此尺寸定位误差为ΔD=ΔB+ΔY=0.035mm<1/3T=0.133mm，定位合理

《 机床夹具课程设计 》说明书 零件的夹紧装置

3.1 夹紧方式的选择

设计的过程中采用螺旋夹紧机构，因为工件是在立式钻床上进行加工，加工力及震动较大，要求夹紧装置具有足够的强度，因此需要在工件的一侧用万能调节压板夹紧，为了方便装拆工件，另一端用螺钉螺母夹紧。基本夹紧机构：

a斜锲夹紧机构

结构特点：斜楔的自锁条件与升角有关；斜楔具有改变加紧作用力方向的特点；斜楔具有增力的作用；结构简单通常用于机械夹紧或组合夹紧机构中，且工件的进度较高。

b螺旋夹紧机构

螺旋夹紧机构机构简单，制造方便，增力较大，夹紧行程不受限制，所以在手动夹紧机构中广泛应用。本次课程设计选用此夹紧方案，夹紧工件为万能调节压板。

c偏心夹紧机构 偏心夹紧机构优点是制造方便，夹紧迅速；缺点是夹紧力较小，自锁性能不好，夹紧行程教小，一边用在切削力不大，无振动的场合，且对夹紧尺寸要求较严的场合。

对装夹装置的基本要求：

① 保证定位准确可靠，不能破坏原有的定位。② 夹紧力的大小要可靠适当。

③ 在保证装夹的前提下机构力求简单，工艺性好，便于制造和维修。④ 具有良好的自锁性能。⑤ 操作方便安全省力。

设计的过程中采用螺旋夹紧机构，因为工件是在立式钻床上进行加工，加工力及震动较大，要求夹紧装置具有足够的强度，因此需要在工件的一侧用万能调节压板夹紧，为了方便装拆工件，另一端用螺钉螺母夹紧 3.2 工件拆装

V形块定位时，在另一个面上使用弹簧及螺钉连接V形块，装夹工件时，通过弹簧的压力使工件便于装卸，通过螺钉及螺母组合来夹紧，从而便于装卸工件。

在钻床上进行孔所用夹具称为钻床夹具简称钻模。钻模借助其上的钻套引导刀具和工件之间的相对位置，提高了加工精度和生产率，在成批大量生产中，已

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3.3 夹具体设计

采用铸造夹具体，其工艺性好，可铸造出各种复杂形状，具有较好的抗压强度、刚度和抗震性。夹具底面四边应凸出，使夹具体的安装基面与机床的工作面接触良好。夹具在机床工作台安装，夹具的重心应尽量低，重心越高则支撑面应越大。

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4钻床导向装置

4.1 夹具结构形式

在钻床上进行孔所用夹具称为钻床夹具简称钻模。钻模借助其上的钻套引导刀具和工件之间的相对位置，提高了加工精度和生产率，在成批大量生产中，已广泛采用钻模来进行加工。钻模的结构形式很多，按工件的结构形状，大小和钻模的结构特点，钻模可分为以下几种：固定式、回转式、移动式、翻转式、盖板式和滑柱式。

a固定式钻模，这类钻模在加工过程中固定不动，夹具体上设有安放紧固螺钉或便于夹压的部位，这类钻模主要用于立式钻床加工单孔，或在摇臂钻床上加工平行孔系。

b回转式钻模，用于加工工件上同一圆周上平行孔系或加工分布在同一圆周上的径向孔系。回转式钻模的基本形式有立轴、卧轴和倾斜轴三种。工件一次装夹中，靠钻模依次回转加工各孔，因此这类钻模必须有分度装置。回转式钻模使用方便、结构紧凑，在成批生产中广泛使用。一般为缩短夹具设计和制造周期，提高工艺装备的利用率，夹具的回转分度部分多采用标准回转工作台。

c移动式钻模，这类夹具用于钻中小型工件同一表面的多个孔。

d翻转式钻模是一种没有固定回转轴的回转钻模。在使用过程中，需要用手进行翻转，因此夹具连同工件的重量不能太重，一般限于 ≤8～10kg。主要适用于加工小型工件上分布几个方向的孔，这样可减少工件的装夹次数，提高工件上各孔之间的位置精度。

e盖板式钻模没有夹具体，只有一块钻模板，在钻模板上除了装钻套外，还有定位元件和夹紧装置。加工时，钻模板盖在工件上定位、夹紧即可。盖板式钻模的特点是定位元件、夹紧装置及钻套均设在钻模板上，钻模板在工件上装夹，因此结构简单、制造方便、成本低廉、加工孔的位置精度较高。常用于床身、箱体等大型工件上的小孔加工，对于中小批量生产，凡需钻、扩、铰后立即进行倒角、锪平面、攻丝等工步时，使用盖板式钻模也非常方便。加工小孔的盖板式钻模，因切削力矩小，可不设夹紧装置。

f滑柱式钻模是带有升降台的通用可调夹具，在生产中应用较广。滑柱式钻模的平台上可根据需要安装定位装置，钻模板上可设置钻套、夹紧元件及定位元件等。根据以上钻模各自特点，本次选用固定式钻模。4.3 导向装置

1、钻套基本类型：按钻套的结构和使用情况，可分为固定式、可换式、快换式和特殊钻套，前三种钻套均已标准化，可根据需要选用，必要时也可自行设

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计。本次选择固定式钻套。

2、钻套高度和排屑间隙：

1）.钻套高度H 钻套高度与所钻孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具刚度、工件表面形状等因素有关。钻套高度H越大，刀具的导向性越好，但刀具与钻套的摩擦越大，一般取H =(1~1.5)d。孔径小、精度要求高时，H取较大值H=1.5×7=10.5mm

2.）排屑间隙h 钻套底部与工件间的距离h称为排屑间隙。h值应适当选取，h值太小时，切屑难以自由排出，使加工表面损坏;h值太大时，会降低钻套对钻头的导向作用，影响加工精度。加工铸铁时，h =(0.3~0.7)d;加工钢时，h=(0.7~1.5)d。由于此工件材料为灰口铸铁HT200，h=(0.3~0.7)d=(2.1~4.9)

3、钻套内孔的基本尺寸及公差配合

钻套内孔（导向孔）直径的基本尺寸应为所用刀具的最大极限尺寸，并采用基轴制间隙配合。

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总

结

经过为期两周的设计，本次夹具设计已经完成。这次设计不但巩固了已学知识，也是对个人能力的一次提高，从零件分析到工艺编制到夹具设计，从设计到加工，真正从头到尾思考了一个完整零件的加工，使自己分析问题的能力得到进一步提高，设计中不但要考虑方法，也要考虑设计后用于实践的成本，以及适用性，因此设计也要和实际相联系，源于实践，处于理论，用于实践。课程设计让我学到了很多知识。书本上的东西毕竟是理论，就像切削三要素的设定，书本上查来的数据跟实际加工的是有差距的，只有不断的实践，才能证明数据的合理性，通过课程设计，也进一步提高了理论联系实际的能力，让我懂得了机械这门工科的实际意义，更加深入的了解机械制造这门课程，让我学到了学习的快乐，同时更让我认识了自身能力的欠缺与不足，在以后的学习工作中，进一步提高自己。最后，感谢老师和同学在这次设计中的给予我的帮助与指导

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参考文献

篇3：夹具设计课程设计说明书

如何提高学生的学习效果和课堂学习效率, 一直是学校较为关注的一个永恒的主题。高职教育的培养目标是培养技能型人才, 机械专业的培养目标是工厂一线的技术员、工艺员及一线技术管理人员。那么, 高职教育机械专业课程教学应该怎样改革才会提高学生的学习效率呢?

二、机械制造工艺与夹具设计课程教改的必要性

职业教育中教学对象理论知识相对薄弱, 学生在学习氛围、学习兴趣及学习主动性方面存在问题, 若采用传统的理论知识贯穿的教学方法显然不合时宜, 这就要求职业院校的课程教学改革。机械制造工艺与夹具设计课程性质为机械专业的专业技术课程, 是一门以培养学生以独立或合作的方式来完成工艺编制、夹具设计专项工作的任务能力为目标的课程, 属于项目中心课程, 教学过程以项目驱动、熟练内化的形式为主, 学生在熟练运用技术的基础上形成一定程度的经验内化。机械制造工艺与夹具设计课程知识面较宽, 涉及到刀具、量具、机床、加工工艺过程、夹具设计等方面知识, 且在课堂教室中教师对一些术语难于详细描述或即使能详细描述学生却因知识抽象难以理解, 这就迫切要求在教学设计、教学手段、及教学方法等方面进行课程教学改革。

三、机械制造工艺与夹具设计课程教学设计方面的教改

1. 课程教学整体设计及单元设计方面的改革。

(1) 以任务驱动、行动导向的工作过程为课程设计原则, 使学生获得直接的知识和能力。围绕项目中心设计课程, 注重培养学生的关键能力———机械零件的加工工艺编制及某道工序的专用机床夹具设计, 增强学生的学习能力、工作能力、创新能力。 (2) 课程培养目标方面的改革。以培养技术应用性人才为目标, 重点培养学生应用知识完成机械零件工艺卡编制及夹具设计的能力;从工厂实际出发, 分析行业、职业岗位能力, 以知识“岗位必需、知识够用”为原则;以学生毕业后面临的机械技术员、检验员、机械工艺员、数控编程员岗位所需为出发点, 学生学习3年后, 能够掌握机械行业的零件加工工艺、夹具设计技术。 (3) 课程单元设计改革。先培养学生职业单项能力, 再培养学生职业综合能力。遵从“知识应用、够用为度”原则, 来设计学生职业单项能力和综合能力, 教师课前提出本次课的学习任务, 教师在课程所讲授的知识点是用来完成任务的必备知识。

2. 课程内容体系设计。

由于本课程属项目中心课程, 需要按机械行业、企业实际完成任务的行动过程设计过程内容体系, 按机械行业、企业标准及职业关键能力来构建课程内容体系。

3. 课程基本环境设计。

(1) 课程基本素材设计。对机械零件工艺卡编制项目, 按照其工作过程分成机床、刀具、量具、工艺特点和工序尺寸、工件装夹等若干个任务来连接整个项目;对夹具设计项目, 按照其工作过程分成定位、夹紧、夹具体设计、机床与夹具的联系等若干个任务来连接整个项目。 (2) 课程基本情境设计。教学设施、教学环境的配置与学生今后的实际工作环境配置非常接近。 (1) 教室布置模拟工厂。教学设备有数控车床、钻床、数控铣床、数控镗床、加工中心及划线用平板, 各机床墙上贴有操作程、操作步骤和操作要领;教室四周摆放工具支架, 以放置各种车刀、中心钻、铣刀、钻头、镗刀等刀具;各种机床附件 (如中心架、跟刀架、回转台、平口钳、分度头等等) ;各种量具 (如百分尺、千分尺、百分表、塞尺、内外卡钳、环规及塞规、水平仪、量块等等) 、各种钳工划线用工具 (如划针、样冲、划规、钢尺等等) 。工具架上也摆放各种机械工艺手册、机械行业标准、夹具设计手册等等。另外, 教室设有砂轮房, 以刃磨刀具。 (2) 教学氛围模拟工厂。课程教学模式模拟工厂的师傅带徒弟、工程师带技术员的教学模式, 采用分组教学, 以学生为主体, 教师为主导, 教师既要能讲授理论知识, 也要操作机床, 讲解实践知识, 如操作安全注意事项、怎样安装刀具、操作设备、刀具刃磨等等。教师教学中既注重学生技能操作的培养, 同时注重学生自学能力、与人交流和合作的能力、解决问题能力、信息处理能力、创新能力、数字应用能力等综合能力的培养。学生在课堂的学习大部分时间在编制零件工艺卡、设计机床夹具、操作数控车床、数控铣床、钻床、加工中心, 在查表、电脑绘图、计算、查阅机械工艺手册等。 (3) 学生考勤管理模拟工厂, 学生上课前 (后) 需要刷卡进入 (离开) 教室。

4. 课程内容组织的设计。

(1) 教学大纲的编写。机械制造工艺与夹具设计课程不按照传统的学科系统化来组织教学内容, 而是按项目化组织教学内容。整门课程教学内容有零件工艺编制和夹具设计两个模块, 每个模块既有学习单元也有训练单元, 既包括认知知识学习又包括能力训练和职业态度的培养, 分成轴类、套类、板类、箱体类零件工艺编制及车床、铣床、钻床夹具设计共九个教学项目, 每个项目中包括若干个学习任务来编写课程教学大纲。课程考核评价采用平时成绩+实训成绩+期末考试相结合的方式。 (2) 学生学习要点的编写。对每个学习任务都要编写学习的重点、难点和关键点, 以使学生有目的地学习。

5. 课程课件及教材的设计。

据前面的课程内容体系、课程基本环境和教学大纲要求, 编写单元课程的教材或制作能够展示机械技术员、工艺员、编程员职业场景, 教材内容基于工作过程, 按项目导向任务驱动来编写, 以“知识必需、够用”为原则, 在每个学习任务中首先引入任务, 接着介绍能力目标、知识目标及重点、难点, 再是说明解决任务所需的工作流程及任务实施所需的相关知识, 最后进行知识拓展。学生所学内容都围绕学习任务来展开, 学生所学理论知识与工厂实践紧密相关, 可提高学生应用知识来解决技术问题的能力。

课程教材由阶梯实心短轴加工工艺过程卡编制、空心轴加工工艺过程卡编制、套加工工艺卡编制、模板加工工艺过程卡编制、箱体加工工艺过程卡编制、油口法兰车夹具设计、壳体钻夹具设计、隔离套铣夹具设计、泵体镗夹具设计共9个项目33个任务组成。

采用多媒体课件, 课件需显示真实仪器、设备操作使用方法, 应用各种图片、动画、视频等。课件与教材内容、顺序相对应。

四、机械制造工艺与夹具设计课程教学实施方面的教改

据课程分析和课程设计, 结合课程教学进度、学生实际情况, 将课程设计教学内容体系拆分成教学单元, 制订每个教学单元的任务实施方案, 包括教学目标、教学方法、教学情境、教学活动组织形式、时间分配、考核方式, 就高职学生理论偏弱动手能力强的特点, 课程考评由原来的期末考试一次性评价学生学习效果改为平时表现+实训成绩+期末成绩综合评价学生的学习效果。

五、机械制造工艺与夹具设计课程教改中的注意事项

1. 机械制造工艺与夹具设计的关系。

同一零件的机械制造工艺与某道工序的夹具设计是相互联系的, 夹具设计的定位误差分析必须以工序尺寸为根据, 工艺编制中的某道工序编写应与夹具设计相互呼应。

2. 项目的选取。

应考虑零件的结构特点和机床类型及机床与工件的联系, 结合不同的零件来拆分不同的工作任务。

六、课程教改要求

课程教改不仅是教师一个人的事, 这需要学校在教学设施、教室布置、教材编写等方面给予大力支持。课程教改中教师的课程设计是关键, 教师既要熟悉课程设计知识, 又要能够动手操作设备、安装刀具, 还要熟悉课堂教学管理。教师要在教学过程中起“引导”作用, 学生在教学过程中起“操作主体”的作用。

摘要：结合目前职业技能教育教学中存在的问题, 就机械制造工艺与夹具设计课程教改中存在的问题, 引出就职业教育中的教学计划、教材及教学手段和方法的改进, 最后总结教学体会。

关键词：教改必要性,教学设计,教学实施,教改注意事项,教学要求

参考文献

[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[2]陈解放, 教育部, 全国高职高专校长联席会编.教学相长:高等职业教育教师基础知识读本[M].高等教育出版社, 2004.

[3]高林, 鲍洁.点击核心:高等职业教育专业设置与课程开发导引[M].高等教育出版社, 2004.

[4]张尧学.点击核心:高等职业教育专业设置与课程开发导引[M].高等教育出版社, 2004.

[5]袁广.机械制造工艺与夹具[M].人民邮电出版社, 2011.

篇4：夹具设计课程设计说明书

【关键词】机床夹具；课程特点；改革探讨

一、引言

《机床夹具设计》是机械类专业一门重要的专业课。本课程以工件的装夹和专用夹具的设计方法为主线，重点介绍工件的装夹和专用夹具的设计方法及机床夹具的基本理论和基本知识，提出有关的理论和描述，说明了工件定位的基本原理、定位元件及定位误差对机床夹具设计的影响。作为高职院校的机械加工专业的学生，学习本课程的目的，主要是使学生获得工件的装夹和专用夹具的设计方法及机床夹具的基本知识。了解机床夹具设计时的合理选参数，通过对基础科学和知识的综合运用，使学生掌握机床夹具的选用及设计方法等，初步具备根据不同机床及林机零件的加工方法选用或设计相应夹具的能力，为学习后续专业课程和从事机械设计及制造工作奠定基础。

二、《机床夹具设计》课程性质及学生现状

理论性强，概念抽象 机床夹具设计课程，不像工程制图等相关课程，比较直观生动。机床夹具设计课程总的特点是理论性非常强，涉及的工件定位、基准、定位误差等抽象概念很多。这些抽象的概念，学生无法通过推导计算获得，有的无法通过肉眼直接观察和亲身体验到，有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难，而学生学习起来感到难以理解，从而感觉枯燥、乏味，失去学习的兴趣。

课程涵盖内容广 机床夹具设计课程包含了机械专业中的力学、钳工工艺、机械制图、公差、金属材料、等多门学科的专业知识，内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下，专业课程的学时数在不断压缩，而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾，即教师上课的课时数减少了，而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时，充分利用现代化的教学手段，精简课堂讲授内容，突出重点的同时拓宽知识面。

学生基础差、学习不主动。象我们学院的学生大部分是初中起点的，自身的基础知识很差，之前的相关专业基础课也没掌握，这样的现状就迫切需要教师改变传统的以课本为主的教学方式，探索更加有效的教学模式，使学生理解并掌握课本基础知识的同时，能更多地了解和把握本领域的研究与发展动向。

三、教学改革探索

充分利用实习工厂设备 技术实习工厂设备可以帮助我们将抽象转为直观形象。如讲第四章车床夹具时，可以先带学生到车间去，利用车间的设备边动手边讲解，在讲解的过程中不断地提出问题，让学生来分析并动手操作，并和学生一起来观察，分析遇到的问题及解决方案。这样理论与实际相结合，使课程内容具有真实感，更利于学生理解和掌握。

充分利用网络多媒体 多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具，教师要注重

利用并充分发挥多媒体的特点，制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容，比如工件定位、基准、定位误差等，通过收集以及自己动手制作一些简单的动画，生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握，同时还活跃了课堂气氛，激发了学生的学习兴趣。

课前提问题，课间设疑答疑，课后留思考题 上新课前针对上次课的内容提问，便于学生复习掌握上次课的内容，了解学生对知识的掌握情况。在课堂讲授的重点、难点时，设疑答疑，可以快速有效地发现学生学习中的问题，增加了教师和学生的课后互动，改变了以往上课时教师一言堂，学生有问题得不到及时解决的现象，充分发挥学生的积极主动性。一次课结束时留思考题，使学生能系统地复习刚学过的知识。并让他们了解社会发展在所学领域的需求，激发学生自我提高的热情和积极性。总之，要想方设法使教学更加真实具体，让学生主动学习。

安排一次夹具毕业设计 指导学生进行夹具毕业设计，不仅能让学生系统地复习和掌握该课程的理论知识，也让他们学以致用，同时有一种成就感。夹具毕业设计的题材要依据学生的学习及实习现状来定，不能太难也不能太容易。在学生设计的过程中要耐心指导，帮助他们解决难题，树立成功的信心。

灵活选用教学材料 选用十二五规划教材作为教学用教材，基础内容讲解应深入浅出，包括工件定位原理、定位误差的分析与计算、夹具的设计方法等。但在授课中，不仅仅局限于所选中文教材内容，还结合实际，课堂上详细讲解，让学生学习到专业知识的同时，又能使他们更加了解夹具设计对机械加工发展的重要意义。

四、结束语

篇5：夹具设计课程设计说明书

设计题目：课程设计手柄KCSJ-01 建议参考华中科技出版社出版的机械制造技术基础课程设计 要求：夹具设计，有装配图，零件图，工序卡和工艺过程卡，毛坯图以及说明书

总装配图

设计条件：批量生产

目录

1.零件分析

零件图

零件工艺 2.工艺规程设计

确定毛坯制造形式

基面的选择

制定工艺路线

机械加工余量、工序尺坟及毛坯尺寸的确定

4.专用夹具设计

设计主旨

夹具设计

切销力及夹紧力的计算

误差分析与计算

夹具设计操作及操作的简要说明

5.课程设设心得体会

6.参考文献

1． 零件图。

一、零件分析

手柄（KCSJ—01）零件图

2． 零件的工艺。

该零件共有6个待加工的地方：平面加工包括零件上、下平面，孔系加工包括Φ38mm、Φ22mm,另外还有深48mm高10mm的半圆键槽。现对其分析如下：

1． 上、下平面的表面加工:粗铣、半精铣该两表面，其表面粗糙度的要求达到Ra=6.3;孔表面的加工：钻、半精镗Φ38中心孔及其倒角C1X45°,位置要求是与下表面垂直 度达到0.08,粗糙度要求达到Ra=3.2；

3． 钻、半精镗Φ22中心孔，粗糙度要求达到Ra=3.2； 4．精铣、半精铣半圆槽，粗糙度要求达到Ra=6.3。5.钻、精铰Φ4孔。

二、工艺规程设计

1． 确定毛坯的制造形式

零件材料为45钢。批量生产，故采用模锻成型,这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。2． 基面的先择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确、合理，可以保证质量，提高生产效率，否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报费，使生产无法进行，经济蒙受损失。

1).粗基准的选择

粗基准,采用未经加工过的铸造，锻造或轧制得到的表面作为定位基准面。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、位子符合图纸要求。

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。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。

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。

要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。选取零件的圆孤外表面作为粗基准。

2）.精基准的选择

精基准，用加工过的表面作为定位基准面。

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。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。

⑶ 互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。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，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨

外圆等，都是自为基准的例子。

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。

选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。选取零件的上、下表面为零件的精基准。

3.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、尺寸精度及定位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生产的条件下，可以采用万能机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率,除此以外,还应考虑经济效果,以便降低生产成本。遵循粗精分开和先面后孔的原则。

工艺路线总体方案: 工序1:粗铣零件上端面A、，用X 512立型卧式升降台铣床及专用夹具； 工序2：:粗铣零件下端面B、，用X 512立型卧式升降台铣床及专用夹具；

工序3：:精铣零件上端面A，以下端面为精基准, ,糙度要求达到Ra=6.3； 工序4：:精铣零件下端面B，以下端面为精基准, ,糙度要求达到Ra=6.3 工序5：钻Φ

38、Φ22两孔，选用Z 535及专用钻模；

工序:6：精镗Φ

38、Φ22两孔，并且Φ38倒角C1X45°，选用T 740型卧式镗床及专用夹具加工,粗度要求达到Ra=3.2；

工序7:钻、精铰Φ4孔, 选用Z 535及专用钻模； 工序8：冲箭头； 工序9:终检。

4.机械加工余量、工序尺坟及毛坯尺寸的确定

手柄材料为45钢,硬度为207~241HBW,45钢材料密度为7.85g/m,经粗略计算毛坯重量约为1320g,生产为批量生产，可以采用在锻锤上合模模锻毛坯。锻件形状复杂系数S是锻件重量mf与相对应的锻件外廓包容体的重量mN 之比,即S=mf/mN ,经粗略计算得S=0.85.: 本锻件S=0.85属S1级(简单),由此可得锻件的上偏差为+1.4,下偏差为-0.6.根据以上资料及加工工艺，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).毛坯的结构工艺要求

手柄为锻造件，对毛坯的结构工艺性有一定要求：

⑴ 由于模锻件尺寸精度较高和表面粗糙度值低，因此零件上只有与其它机件配合的表

面才需要进行机械加工，其表面均应设计为非加工表面。

⑵ 为了使金属容易充满模膛和减少工序，模锻件外形应力求简单、平直的对称，尽量避免模锻件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构。

⑶ 模锻件的结构中应避免深孔或多孔结构。⑷ 模锻件的整体结构应力求简单。⑸ 工艺基准以设计基准相一致。⑹ 便于装夹、加工和检查。

⑺ 结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。(8)锻件不允许有裂纹、皱折、飞边、砂眼、毛刺等缺陷。

在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后，可据此绘出毛坯图。

手柄毛坯图

2）.零件上、下端面

零件的长度为170mm,其厚度为26mm经查表可知,零件的第一次加工余量为2mm,半精铣的余量为1mm,因此毛坯的厚度取32mm.3).孔Φ38mm 毛坯为实心,不冲孔。参照资料确定工序尺寸及余量为: 钻孔: Φ20mm 钻孔: Φ36mm 2Z=16mm 半精镗: Φ38mm 2Z=2mm 4).孔Φ22mm 毛坯为实心,不冲孔。参照资料确定工序尺寸及余量为: 钻孔: Φ20mm 半精镗: Φ22mm 2Z=2mm 5).半圆槽

此半圆槽的尺寸精度和表面粗糙度分别为H9，Ra6.3，铣刀选用凸半圆铣刀，分两次加工，即粗铣和半精铣，其工艺尺寸及机械加工余量如下：

粗铣：Φ9mm 半精铣：Φ10H9mm 2Z=1mm 6).孔Φ4mm 参照资料确定工序尺寸及余量为: 钻孔: Φ3.9mm 粗铰：Φ4mm 2Z=0.1mm 由于毛坯及以后各道工序(或工步)的加工都有加工公差,因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量.实际上,加工余量有最大及最小之分.由于本设计规定的零件为批量生产,应该采用调整法加工,因此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式矛以确定。

三、专用夹具设计

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，通常需要设计专用夹具。

据本题目要求，设计Φ4孔钻模专用夹具计。1． 设计主旨

本夹具主要用来钻Φ4孔,设计时主要应考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,而精度则不是主要问题.2.夹具设计

1).定位基准的选择

由零件图可知, 针对Φ4钻模,用立式钻床,以零件下端面为精基准,采用类似圆柱定位销的轴对Φ38孔定位,再用棱形销对Φ22孔定位，最后采用回转开口压板压紧工件。2）.夹具的设计

1.钻套的选择。据题意可知,选用固定钻套,钻套直接压入钻模板或夹具体上,其外

圆与钻模板采用H7/n6或H7/r6,d=4mm<26mm,因此材料为T10A,热处理:HRC58~64,钻套的极限偏差为+0.022mm, +0.010mm,基本尺寸D=7mm,极限偏差为+0.019mm,+0.010mm,D1=10mm,H=16mm,h=2.5mm,C=0.5mm,C1=1mm,C2=1mm,a=0.5mm,b=2mm,δ=0.008mm,所以其标记为钻套A4X16GB 2262-1991。

2.钻模板厚度。模板的厚度一般在15~30mm之间,往往由钻套的高度来确定,必要时可将钻模板局部加厚和适当设置加强筋以增强刚性.钻模板上安装钻套的孔的精度(尺寸、形状和位置精度)应合理规定，如孔中心距的公差一般取工件相应公差的1/3~1/5。

3.钻模板与零件之间的距离。钻模板与零件的距离通常为0.3~0.7d,这里取0.5d,因为d=4mm,则距离为2mm。

4.轴。由零件图可知需要定位的孔径大小为Φ38mm,上、下偏差为+0.041、+0.028,和夹具体孔配合为H7/r6或H7/n6,则查表可知D=38mm,H=18mm,基本尺寸d=18mm,取h=8mm,L=42mm,h1=3mm,B=D-5=33mm,b=6mm,b1=4mm,c=6mm,c1=1.5mm。材料选45钢,选配合为H6/h5,其对对定套孔和导向套孔的同轴度为0.02。具体设计请见轴零件图。

5.菱形销。菱形销亦称销边销,由零件图可知菱形销的d=22mm,d的上、下偏差为+0.034mm、+0.023mm,因为d>18mm,则材料选20钢，20钢渗碳深度为0.8~1.2mm,HRC55~60,b=5mm,B=D2-3=22-3=19mm,H=22mm,L=38mm,h1=2mm,b1=3mm,c=5mm,c1=1mm,选配合为H6/h5,其对对定套孔和导向套孔的同轴度为0.02。

6.回转压板。材料为45钢，热处理为HRC35~40。回转压板总长为205mm,宽度为20mm,两长端面的粗造度为Ra=3.2,相配的为螺钉，螺钉中心孔的位置距低面高度为15mm，孔内粗糙度要求达到Ra=3.2,通孔直径为16mm,上、下偏差分别为0和-0.28mm,并采用圆孤环形开口，具体见零件图。

7.回转压板处螺母。选用带肩六角螺母,螺母M16X1.5GB 2148-1991，则其D=30mm，H=25mm,基本尺寸S=24mm,上偏差为0,下偏差为-0.280mm,D1≈27.7mm,D2≈23mm,h=4mm。

8.手柄。手柄选择圆头回转手柄。经查表选手柄螺母M16GB 2156-1991，则D=32mm,L=125mm,H=58mm,h=26mm,d1=16mm,d

1上、下偏差为+0.019mm

和0mm,d2=5mm,D1=20mm,D2≈12.8mm,H=22mm,h=10mm,f=1mm,螺母为材料为45，M16GB 2156（1）-1991，弹簧片为65Mn,直径为18mm,GB 2156(2)-1991,手柄材料为45，120GB2156(3)-1991,长度为120mm,D2=32mm,基本尺寸b2=16mm,上偏差为-0.050mm,下偏差为-0.160mm,d3=18mm,d4=12mm,d5=8.2mm,l2=105.1mm,h3=14.5mm,基本尺寸h4=14.8mm,上偏差为0，下偏差为-0.100mm,销材料为45,GB119-1986，规格为8n6X30。

9.防松螺母。防松螺母选Ⅰ型六角螺母,材料为45钢,参照GB/T6170-2000,d=16mm,c=0.8mm,da=16mm,e=26.75mm,m=14.1mm,m’=9.9mm,s=23.67mm，成对使用。

10.垫圈。选用十字垫圈，材料为45钢，HRC40~45，d=22.5mm,D=38mm,H=4mm规格

为20GB2169-1991。

11.各种衬套的内外圆同轴度公差为0.003mm。12．回转压板处螺钉。回转压板处螺钉选用开槽螺钉，材料选用45钢，直径D=10m,长度选25mm,参照M10X25GB/T65-2000。

13．钻模板与夹具体处螺钉。钻模板与夹具体处螺钉选用开槽螺钉,材料选用45钢,直径D=10mm,长度选16mm,参照M10X16GB/T65-2000.4).误差分析与计算

该夹具以端面、两销为定位基准。

该夹具以一面两销定位，两定位销孔尺寸公差为128±0.2mm。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。

△j+△W<=δg

与机床夹具有关的加工误差△j，一般可用下式表示： △j=△1+△2+△3+△Y+△a

由参考文献可得：

⑴ 一面两孔的定位误差 ：在任意方向中：△Y=δ△a=arctan[(△1max+△2max)/2L] △min和△max分别是定位副配合间隙的最小值与最大值 其中：δδD1 =0.052mm, δD2 =0mm

D1+δd1+△1min-△1max d1 =0.041mm, δd2 =0.034mm △1max=0.011mm, △1min=0mm, △2max=0.2mm 0.052mmmm，D20 D10.011mm0.023mm， d1d20mm0.034mm， 1min2min得

△Y=0.082mm △a=0.047mm ⑵ 夹紧误差 ：△1=(ymax-ymin)cosα 其中接触变形位移值：

△1’=(KRazRaz+KHB/HB+c1)(Nz/19.62l)查表有KRaz=0.004, KHB=-0.0016,C1=0.412,n=0.7 △1=△1’ cosα=0.0028mm

n⑶ 磨损造成的加工误差：△2通常不超过0.005mm ⑷ 夹具相对刀具位置误差：△3取0.01mm 误差总和：△j+△w=0.1468mm<0.3mm

从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。5).夹具设计操作及操作的简要说明

由于本零件相对说比较简单,因此夹具也比较简单。操作如下：先将零件装在夹具体上,通过圆柱轴和菱形销还有回转压板起一面两销定位，操作者手动夹紧左端带肩六角螺母,再通过旋转右端的圆头回转手柄，圆头回转手柄通过与圆柱轴的螺纹旋合拉动圆柱轴往右移动，从而迫使左端带肩六角螺母压紧回转压板，回转压板压紧工作起到夹紧效果；当零件加工完成后，旋转右端的圆头回转手柄，同理，通过旋合，圆柱轴可以向左拉伸，左端夹紧解除，回转压板退回，零件即可取出

。课程设计手柄KCSJ-01，工程图，四、课程设设心得体会

紧张而又辛苦的二周的课程设计不知不觉中悄然地结束了。似乎才发现，以前的绘图相对于现在来说真的不算什么，当然，人总是在一点一点的进步，课程设计所包含的内容也在一点点的复杂一点点的提升。很庆幸自已能在这一次设计中，能积极对待，也为自已能掌握这门所谓工科里最难的专业而自豪。回想起来,总觉得自已还是有很多不足，要掌握的东西很多，很感谢我能有这么一次机会，让自已通过自已更有兴趣去学习、去了解，这样一来, 通过它，我学会了一些平时疏忽的问题，巩固了一些半信半疑知识点，为今后的学习，毕业设计，迈向社会打下了一定基础。本学业学习的内容还很多，正如老师所说，我们这专业全是一些表呀什么的，一板一眼，什么都得按标准，所以我要谨记一定要做到细心，细心，再细心，只有细心，才会避免一些小错误，要知道，错误是越积越大的；只有细心，才能为今后走向社会，为自已添加重要砝码；只有细心，才能让今后的自已脱颖而出。

五、参考文献

1． 吴拓 方琼珊 主编《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》

2． 黄开榜 张庆春 那海涛 主编 《金属切削机床（第二版）》哈尔滨工业大学出版社 2006 3． 熊良山 严晓光 张福润 主编 《机械制造技术基础》华中科技大学出版社

4． 魏斯亮 李时骏 主编 《互换性与技术测量》北京理工大学出版社 2007 5． 李益民 主编 《机械制造工艺设计简明手册》机械工业出版社 1994 6． 李云 主编 《机械制造工艺及设备设计指导手册》机械工业出版社 1997 7． 《机床夹具设计手册》

篇6：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!

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