第一篇：銑床夾具(銑端面)說(shuō)明書(shū)+圖紙

銑床夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

姓名： 學(xué)號(hào)：0819010 班級(jí)：08機(jī)械五班 指導(dǎo)老師:徐 名 聰

2012-3-2

前言

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

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

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

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

零件在工藝規(guī)程之后，就要按工藝規(guī)程順序進(jìn)行加工。在加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具之外，成批生產(chǎn)時(shí)還要用機(jī)床夾具。他們時(shí)機(jī)床和工件之間的連接裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床獲得正確的位置。機(jī)床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度。通常把確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過(guò)程，稱(chēng)為定位。當(dāng)工件定位后，為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而3破壞定位，還應(yīng)該用一定的機(jī)構(gòu)或裝置將工件加以固定。使工件在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作，稱(chēng)為夾緊。將工件定位、夾緊的過(guò)程稱(chēng)為裝夾。工件裝夾是否正確、迅速、方便和可靠，將直接影響工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生產(chǎn)中，工件的裝夾是通過(guò)機(jī)床夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)的。機(jī)床夾具在生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。

1.專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 1.1設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作

1.1.1.明確工件的年生產(chǎn)綱領(lǐng) 它是夾具總體方案確定的依據(jù)之一，它決定了夾具的復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度。如大批量生產(chǎn)時(shí)，一般選擇機(jī)動(dòng)、多工件，自動(dòng)化程度高的方案，結(jié)構(gòu)也隨之復(fù)雜，成本也提高較多。

1.1.2.熟悉工件零件圖和工序圖

零件圖給出了工件的尺寸、形狀和位置、表面粗糙度等精度的總體要求，工序圖則給出了夾具所在工序的零件的工序基準(zhǔn)、工序尺寸、已加工表面、待加工表面、以及本工序的定位、夾緊原理方案，這是夾具設(shè)計(jì)的直接依據(jù)。本夾具設(shè)計(jì)中，加工工序?yàn)椋?/p>

1.車(chē)φ180孔 2.銑兩側(cè)端面

3.銑兩側(cè)槽（該設(shè)計(jì)為第三工序）往后工序略。

已知待加工工件如下圖1-1所示，中央通孔孔的直徑為φ180，毛胚厚100mm，外圓φ250。兩側(cè)端面已經(jīng)過(guò)銑加工。

圖1-1

1.1.3.加工方法

了解工藝規(guī)程中本工序的加工內(nèi)容，機(jī)床、刀具、切削用量、工步安排、工時(shí)定額，同時(shí)加工零件數(shù)。這些是在考慮夾具總體方案、操作、估算夾緊力等方面必不可少的。

根據(jù)零件圖可知，本道工序的內(nèi)容是銑兩側(cè)槽。1.2． 總體方案的確定 1.2.1.定位方案

用心軸及一個(gè)大端面約束五個(gè)自由度，然后再用支承釘約束最后一個(gè)自由度，能夠完成工具的完美約束

圖1-2心軸 1.2.2選擇加緊機(jī)構(gòu)(1)夾緊力的方向：

夾緊力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的剛性方向，不能使工件有脫離定位表面的趨勢(shì)，防止工件在夾緊力的作用下產(chǎn)生變形。(2)夾緊力的作用點(diǎn)：

夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選擇在定位元件支承點(diǎn)的作用范圍內(nèi)，以及工作剛度高的位置。確保工件定位準(zhǔn)確、不變形。(3)選擇夾緊機(jī)構(gòu)：

在確定夾緊力的方向、作用點(diǎn)的同時(shí)，要確定相應(yīng)的夾緊機(jī)構(gòu)。確定夾緊機(jī)構(gòu)要注意以下幾方面的問(wèn)題：

①安全性 夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和夾緊力，以防止以外傷及夾具操作人員。②手動(dòng)夾具夾緊機(jī)構(gòu)的操作力不應(yīng)過(guò)大，以減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。③夾緊機(jī)構(gòu)的行程不宜過(guò)長(zhǎng)，以提高夾具的工作效率。④手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)操作靈活、方便。選用M20的鏍和擋板來(lái)配合心軸夾緊工件。

確定夾緊力的方向、作用點(diǎn)，以及夾緊元件或夾緊機(jī)構(gòu)，估算夾緊力大小，要選擇和設(shè)計(jì)動(dòng)力源。夾緊方案也需反復(fù)分析比較，確定后，正式設(shè)計(jì)時(shí)也可能在具體結(jié)構(gòu)上作一些修改。

1.2.3.夾具體

用來(lái)安裝和固定定位元件，夾緊機(jī)構(gòu)和對(duì)刀塊的實(shí)體。具體大小根據(jù)整個(gè)機(jī)構(gòu)的大小而調(diào)整，要保證機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定，水平，所以形位公差會(huì)有較嚴(yán)格的要求。

圖1-5

1.3.繪制夾具裝配圖 1.3.1.制圖比例1：1.5

把工件視為透明體，用雙點(diǎn)劃線畫(huà)出輪廓，畫(huà)出定位面、夾緊面和加工表面，無(wú)關(guān)表面可以省略。1.3.2.定位、夾緊、導(dǎo)向，夾具體

畫(huà)出定位元件和導(dǎo)向元件，按夾緊狀態(tài)畫(huà)出夾緊元件或機(jī)構(gòu)，必要時(shí)可用雙點(diǎn)劃線畫(huà)出松開(kāi)位置時(shí)的夾緊元件的輪廓，畫(huà)出夾具體，其他元件或機(jī)構(gòu)，以及上述各元件與夾具體的聯(lián)結(jié)，使夾具形成一體，標(biāo)注必要的尺寸，配合和技術(shù)條件。對(duì)零件編號(hào)，填寫(xiě)標(biāo)題欄和零件明細(xì)表。其中還要在定位，導(dǎo)向完成后進(jìn)行定位精度驗(yàn)算，在夾緊機(jī)構(gòu)完成后進(jìn)行夾緊力的驗(yàn)算，以及重要的受力元件或機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度驗(yàn)算。裝配圖：

圖1-6 1）總裝配圖應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)盡可能1：2地繪制，這樣圖樣有良好的直觀性。主視圖應(yīng)按操作實(shí)際位置布置，三視圖要能完整清楚表示出夾具的工作原理和結(jié)

構(gòu)。考慮到我的加工件比較簡(jiǎn)單。工件尺寸較大，需放大顯示清楚。我采用1：2。只畫(huà)了主視圖和俯視圖。

（2）視工件為透明體，用雙點(diǎn)畫(huà)線畫(huà)出主要部分（如輪廓，定位面‘夾緊面和加工表面）。畫(huà)出定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向裝置的位置

（3）按照夾緊狀態(tài)畫(huà)出夾緊元件和夾緊機(jī)構(gòu)。

（4）畫(huà)出夾具體及其他聯(lián)接用的元件（聯(lián)接體、螺釘?shù)龋瑢A具各組成元件聯(lián)成一體。

（5）標(biāo)注必要的尺寸、配合、公差等

①夾具的外形尺寸，所設(shè)計(jì)夾具的最大長(zhǎng)、寬、高尺寸。②夾具與機(jī)床的聯(lián)系尺寸，即夾具在機(jī)床上的定位、國(guó)定尺寸。如車(chē)床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對(duì)定裝置等。

③夾具與刀具的聯(lián)系尺寸，如用對(duì)刀塊對(duì)刀時(shí)塞尺的尺寸、對(duì)刀塊表面到定位表面的尺寸即公差。

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

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

（6）標(biāo)注技術(shù)條件。

①定位元件的定位面間相互位置精度。

②定位元件的定位表面與夾具安裝基面的位置精度。

③定位表面與導(dǎo)向元件間的位置精度。

（7）對(duì)零件編號(hào)，填寫(xiě)標(biāo)題欄和零件明細(xì)表。

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

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

完整填寫(xiě)明細(xì)表，一般來(lái)說(shuō)，加工工件填寫(xiě)在明細(xì)表的下方，標(biāo)準(zhǔn)件、裝配件填寫(xiě)在明細(xì)表的上方。注意，不能遺漏加工工件和標(biāo)準(zhǔn)件、配套件。

1.4.繪制夾具零件圖

對(duì)裝配圖中的非標(biāo)準(zhǔn)零件均應(yīng)繪制零件圖，視圖盡可能與裝配圖位置一致，尺寸、形狀、位置、配合、加工表面的表面粗糙度等要標(biāo)注完整。

要注意，裝配圖與零件圖最后要組成一張A0號(hào)圖的大小 零件圖一：夾具體

圖1-7

零件圖二：心軸

圖1-8

2.夾具精度的驗(yàn)算 2.1.誤差分析 2.1.1.位置精度

夾具的主要功能是用來(lái)保證工件加工表面的位置精度。影響位置精度的主要因素有三個(gè)方面：

1）工件在夾具中的安裝誤差，它包括定位誤差和夾緊誤差。

2）夾具在機(jī)床上對(duì)定誤差，指夾具相對(duì)于刀具或相對(duì)于機(jī)床成形運(yùn)動(dòng)的位置誤差。

3）加工過(guò)程中出現(xiàn)的誤差，包括機(jī)床的幾何精度、運(yùn)動(dòng)精度，機(jī)床、刀具、工件和夾具組成的工藝系統(tǒng)加工時(shí)的受力變形，受熱變形，磨損，調(diào)整、測(cè)量中的誤差，以及加工成形原理上的誤差等。

第三項(xiàng)一般不易估算，夾具精度驗(yàn)算是指前兩項(xiàng)，其和不大于工件允差的2/3為算合格。2.1.誤差計(jì)算 2.2.1.影響此項(xiàng)精度的因素有：

1）定位誤差，此項(xiàng)主要是心軸與對(duì)刀塊安置平面基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生，最大間隙為0.05mm;

由于上述各項(xiàng)都是按最大誤差計(jì)算，實(shí)際上各項(xiàng)誤差也不可能同時(shí)出現(xiàn)最大值，各誤差方向也可能不一致，因此，其綜合誤差可按概率法求和

=0.07mm

該項(xiàng)誤差略大于中心距允差0.1mm的2/3，勉強(qiáng)可用。應(yīng)減小定位和導(dǎo)向的配合間隙。

2.2.2.驗(yàn)算兩孔平行度精度

工件要求Φ8H7孔全長(zhǎng)上允差0.02mm。導(dǎo)致產(chǎn)生兩孔平行度誤差的因素有：

1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，沒(méi)有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差，但Φ180H7/n6配合間隙及孔與端面的垂直度誤差會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)位置誤差

2）定位銷(xiāo)軸中心線對(duì)家居體底平面的垂直度。

4）刀具引偏量e產(chǎn)生的偏斜角。

因此，總的平行度誤差合格。

3.夾具裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和技術(shù)條件

夾具裝配圖上應(yīng)標(biāo)注必要的尺寸和技術(shù)要求，主要目的是為了檢驗(yàn)本工序零件加工表面的形狀，位置和尺寸精度在夾具中是否可以達(dá)到，為了設(shè)計(jì)夾具零件圖，也為了夾具裝配和裝配精度的檢測(cè)。3.1.夾具裝配圖上標(biāo)注的尺寸

1）夾具外形輪廓尺寸。

2）夾具與機(jī)床工作臺(tái)或主軸的配合尺寸，以及固定夾

具的尺寸等。

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

4）夾具中工件與定位元件間，導(dǎo)向元件與刀具、襯套間，夾具中所有相互間有配合關(guān)系元件應(yīng)標(biāo)注配合尺寸，種類(lèi)和精度。

5）各定位元件之間，定位元件與導(dǎo)向元件之間，各導(dǎo)向元件之間裝配后的位置尺寸及公差。

上述聯(lián)系尺寸和位置尺寸的公差，一般取工件的相應(yīng)公差的1/3~1/10,最常用的是1/3。

3.2.夾具裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求

應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求包括：相關(guān)元件表面間的位置精度，主要表面 形狀精度，保證裝配精度和檢測(cè)的特殊要求，以及調(diào)整、操作等必要的說(shuō)明。通常有以下幾方面：

1）定位元件的定位表面間相互位置精度。

2）定位元件的定位表面與夾具安裝基面、定向基面間的相互位置精度。

3）定位表面與導(dǎo)向元件工作面間的相互位置精度。

4）各導(dǎo)向元件的工作面間的相互位置精度。

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

對(duì)于不同的機(jī)床夾具，對(duì)于夾具的具體結(jié)構(gòu)和使用要求，應(yīng)進(jìn)行具體分析，訂出該夾具的具體的技術(shù)要求。設(shè)計(jì)中可以參考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)以及同類(lèi)夾具的圖樣資料。4 方案設(shè)計(jì)論證

（1）首先根據(jù)已知工件的需要，選擇加工機(jī)床，應(yīng)選用立式銑床加工比較合理。（2）然后工件主要定位部分為直徑為180mm的圓孔，這樣我設(shè)想用心軸加一支承釘定位，正好滿足六點(diǎn)定位原理。

（3）最后將心軸先固定在一塊夾具體上，利用內(nèi)六角螺釘定位和夾緊，把工件定位后，可利用移動(dòng)壓板來(lái)對(duì)工件進(jìn)行夾緊，工件的夾緊力的方向應(yīng)該垂直與工件的軸線方向，作用點(diǎn)為軸的切點(diǎn)。

5致謝 致謝

在老師和同學(xué)的共同努力下，我們?cè)趦芍艿臅r(shí)間內(nèi)完成了夾具課程設(shè)計(jì)。我們花費(fèi)的時(shí)間很長(zhǎng)，因?yàn)檫@是同學(xué)第一次進(jìn)行這樣的課程設(shè)計(jì)。雖然過(guò)程中我們遇到了遇到困難，但是在老師的指點(diǎn)下，同學(xué)們都的十分的努力。我們這次終于把我們所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)中來(lái)了，這對(duì)同學(xué)們加深對(duì)課本知識(shí)的理解很有好處。同學(xué)學(xué)會(huì)了對(duì)于不同的待工件設(shè)計(jì)不同的夾具，對(duì)于夾具的各種標(biāo)準(zhǔn)件都學(xué)會(huì)了如何查標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)、如何使用它們。這些都是因?yàn)槔蠋煹膸椭拢覀儾拍芡瓿傻摹Ｖx謝老師。6感想

兩周的夾具課程設(shè)計(jì)過(guò)去了，學(xué)到了很多知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)，使我對(duì)機(jī)械裝備課程有了更進(jìn)一步的了解。裝備在現(xiàn)在工業(yè)中有著重要的作用，當(dāng)然，我們現(xiàn)在對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)只不過(guò)時(shí)一個(gè)初步的了解，這門(mén)課程還有更多的知識(shí)等著我們?nèi)W(xué)習(xí)，在這兩周短暫的課程設(shè)計(jì)里，我學(xué)會(huì)了一些機(jī)械設(shè)計(jì)的最基本的理論，同時(shí)也對(duì)機(jī)械裝備產(chǎn)生了濃厚的興趣。通過(guò)這次實(shí)訓(xùn)，我能夠熟練運(yùn)用autoCAD2010繪圖軟件，在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)自己還有很多不足之處，在設(shè)計(jì)和計(jì)算過(guò)程中也出現(xiàn)了各種各樣的錯(cuò)誤，在同學(xué)和老師的幫助下也都盡量改正了，雖然還存在或多或少的問(wèn)題，這也是我今后努力的方向，我會(huì)繼續(xù)努力學(xué)習(xí)，來(lái)豐富自己的知識(shí)。

主要參考資料

《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)參考資料（上海理工大學(xué) 馮鶴敏）《機(jī)械制圖》高等教育出版社（裘文言 張祖繼 瞿元賞 主編）《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 機(jī)械工業(yè)出版社 第3版（盧秉恒 主編）《幾何量公差與檢測(cè)》 上海科學(xué)技術(shù)出版社 第九版（甘永立 主編）《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》浙江大學(xué)出版社 第三版（陳秀寧 施高義主編）

第二篇：銑撥叉齒頂面銑床夾具說(shuō)明書(shū)

銑撥叉齒頂面銑床夾具說(shuō)明書(shū)

目錄

緒論

機(jī)械制造加工工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)主要是對(duì)零件的加工工藝進(jìn)行分析和對(duì)零件的 某幾個(gè)主要的部位進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，從零件的工藝來(lái)說(shuō)，它主要是分析零件在進(jìn)行加工時(shí)應(yīng)該注意什么問(wèn)題，采用什么方法和工藝路線進(jìn)行加工才能更好的保障精度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，就專(zhuān)用夾具而言，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率降低成品等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而可以使產(chǎn)品在保障精度的前提下提高效率，降低成本。

在本次的設(shè)計(jì)中就針對(duì)撥叉的加工工藝進(jìn)行分析，制定幾種加工路線，選擇一種較好的加工路線進(jìn)行加工，在這過(guò)程中，制定多套夾具方案并進(jìn)行分析，這次設(shè)計(jì)培養(yǎng)了編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，這也是在進(jìn)行畢業(yè)之前對(duì)所學(xué)課程的最后一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的機(jī)會(huì)，因此，它在我們的大學(xué)生活中占有十分重要的作用。

1概述

1.1 選題的目的和意義

機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保障產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上質(zhì)量好、水準(zhǔn)高，加快產(chǎn)品更新的技術(shù)保障，在這當(dāng)中夾具的設(shè)計(jì)是非常重要的幾個(gè)環(huán)節(jié)，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保障和提高加工精度，降低成本，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)信息化的要求，企業(yè)對(duì)夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。零件的分析 2.1零件的作用

題目所給的零件是撥叉。它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換擋，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，按照使用者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ30的孔與操作機(jī)構(gòu)相連，下方的φ55mm的半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變數(shù)。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開(kāi)。

2.2零件的工藝分析

零件的材料是QT450-10，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性良好，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求。

3工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 3.1確定毛坯的制造形式

零件的材料是QT450—10。考慮到零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件的結(jié)構(gòu)有比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。選擇鑄件尺寸公差等級(jí)為CT9級(jí)，已知次撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為4000件/年，零件的質(zhì)量是1.0Kg/個(gè)，可確定該撥叉的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：工序應(yīng)集中，加工設(shè)備以通用設(shè)備為主。

3.2基面的選擇

基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保障，生產(chǎn)效率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。

3.21粗基準(zhǔn)的選擇： 以零件的地面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以?xún)蓚€(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。這樣就可以限制五個(gè)自由度，再加上垂直的一個(gè)加緊，就可以達(dá)到完全定位。粗基準(zhǔn)的選擇以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果工件上有很多不需加工的表面，則以其中與加工表面的位置精度要求較高的表面作粗粗基準(zhǔn)選擇的原則：如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應(yīng)基準(zhǔn)。如果必須首先保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選擇該表面作粗基準(zhǔn)

3.22精基準(zhǔn)的選擇

精基準(zhǔn)的選擇原則：用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，以便消除基準(zhǔn)不重合誤差，即所謂基準(zhǔn)重合原則；當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便的加工其他各表面時(shí)，應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用此精基準(zhǔn)定位，即所謂基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；當(dāng)精加工或光整加工工序要求余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，而該加工表面與其他表面之間的位置精度則要求由先行工序保證，即遵循自為基準(zhǔn)原則；為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，在選擇精基準(zhǔn)時(shí)，可遵循互為基準(zhǔn)的原則；精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)使定位準(zhǔn)確，加緊可靠，為此，精基準(zhǔn)的面積與被加工表面相比，應(yīng)有較大的長(zhǎng)度和寬度，以提高其位置精度。

精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以?xún)蓚€(gè)小頭孔內(nèi)圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸的換算，這在以后會(huì)還要專(zhuān)門(mén)的計(jì)算，此處不再重復(fù)。

3.3制定工藝路線

制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)時(shí)使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求等能得到合理的保障。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用的夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高

生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本下降。1.工藝路線方案一

工序1：粗銑φ47.5mm孔的兩頭的端面。工序2：精銑φ47.5mm孔的兩頭的端面。

工序3：粗鏜、半精鏜。精鏜φ47.5mm孔至圖樣的尺寸。工序4：鉆擴(kuò)鉸兩端φ30mm的孔至圖樣的尺寸。工序5：銑斷保證圖樣的尺寸。工序6：銑撥叉齒頂面。工序7：去毛刺，檢查。

2.工藝路線方案二

工序1：：粗銑φ47.5mm孔的兩頭的端面 工序2：鉆擴(kuò)鉸兩端φ30mm的孔至圖樣的尺寸。工序3：粗銑中間孔上端面至φ55mm。

工序4：粗鏜、半精鏜φ47.5mm孔至圖樣尺寸。工序5：銑斷并保證樣圖尺寸。工序6銑撥叉齒頂面.工序7：去毛刺，檢查。

3.工藝方案的比較與分析

上述兩種方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工完與φ30mm的孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二是先是加工完φ30mm的孔，再以孔的中心線來(lái)定位加工與之有垂直度要求的三個(gè)面。方案一的裝夾次數(shù)少，但在加工φ30mm的時(shí)候最多只能保證一個(gè)面定位面與之的垂直度要求。其他的兩個(gè)面很難保證。方案二在加工三個(gè)面的時(shí)候都但是用φ30mm孔的中心軸線來(lái)定位，這樣很容易就可以保證與三個(gè)面的位置度要求。這樣也體現(xiàn)了基準(zhǔn)重合的原則。其他的工序尤為平常簡(jiǎn)單無(wú)需再談，通過(guò)比較最終的方案為： 工序1：：粗銑φ47.5mm孔的兩頭的端面 工序2：鉆擴(kuò)鉸兩端φ30mm的孔至圖樣的尺寸。工序3：粗銑中間孔上端面至φ55mm。工序4：粗鏜、半精鏜φ47.5mm孔至圖樣尺寸。

工序5：銑斷并保證樣圖尺寸 工序6：去毛刺，檢查。

以上的工藝過(guò)程詳見(jiàn)“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”。

3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定

“撥叉”零件材料是QT450-10，毛坯的重量約為1.6kg，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，確定加工表面的加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸夾具的設(shè)計(jì)

4.1定位、夾緊方案的設(shè)計(jì)及具體的圖形

由于其他的表面已經(jīng)加工好了，那么只需要設(shè)計(jì)加工銑撥叉齒頂面的銑床夾具即可，經(jīng)分析可以利用φ30h7的孔和端面來(lái)定位，其中φ30h7的孔可以用一個(gè)短銷(xiāo)來(lái)限制2個(gè)自由度分別為X方向和Y方向，而端面可以限制3個(gè)自由度，分別為繞X方向轉(zhuǎn)動(dòng)和繞Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就可以限制5個(gè)自由度，而我們有可以利用φ47.5mm的孔限制一個(gè)繞Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，這樣就可以實(shí)現(xiàn)6個(gè)自由度的全定位，而因?yàn)棣?7.5mm的孔比較大，用一個(gè)簡(jiǎn)單的裝置不能實(shí)現(xiàn)要求或不能快速的換工件，所以要設(shè)計(jì)專(zhuān)用的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，我們可利用內(nèi)可調(diào)夾緊的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)防轉(zhuǎn)的效果，我的設(shè)計(jì)方法下圖：

而夾緊我們可以用螺栓夾緊螺母和開(kāi)口墊圈的組合來(lái)進(jìn)行夾緊，方便可靠，具體的夾緊裝置見(jiàn)裝配圖。又因?yàn)榕c短銷(xiāo)相連的細(xì)柱強(qiáng)度和剛度會(huì)不夠，所以可以用一個(gè)頂尖的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，把所有的綜合起來(lái)就是我們所要的夾具了據(jù)體的圖形如下所示: 4.2 夾具的具體說(shuō)明和使用方法

本夾具用在臥式銑床上銑削撥叉的齒頂面。

工件以φ30h7的孔和端面及47.5mm圓弧面在臺(tái)階心軸1和雙推桿5上定位。向后翻開(kāi)頂尖座4，裝上工件。翻上頂尖座，擰螺釘3使之鎖緊。旋轉(zhuǎn)手柄8頂住臺(tái)階心軸1，用螺釘9鎖緊頂尖。插入開(kāi)口墊圈，擰螺母2輕夾工件，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄7，螺母6前端面的錐面迫使雙推桿5等速外移，對(duì)工件的R47.5mm圓弧面定心。最后擰緊螺母2夾緊工件。

用頂尖頂緊心軸，增大了工藝系統(tǒng)的鋼性，使加工過(guò)程的震動(dòng)減小。

5切削用量及工時(shí)的計(jì)算

1.加工條件：

工件材料：QT450-10，硬度190-260HBS，δb=0.16Gpa，鑄造。加工要求：粗銑撥叉的齒頂面。保證粗糙度為Ra3.2um，機(jī)床采用的是XA5032型的立式銑床。

5.1刀具的選擇

因?yàn)橐庸さ墓ぜ牧鲜荙T（球磨鑄鐵），所以要選擇 硬質(zhì)合金的刀具 來(lái)加工。而又由書(shū)《機(jī)械精度射擊與檢測(cè)技術(shù)》的表5.8可知粗糙度Ra3.2可以直接由粗銑來(lái)加工。

銑刀直徑的大小直接影響切削力、扭矩、切削速度和刀具的消耗，不能任意的選擇，由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，又由零件的加工深度是2.5mm，加工的寬度是80mm所以可以確定銑刀的直徑是100-125mm，因?yàn)橐ＷC可靠度選擇直徑為125mm，又由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由于使用的是標(biāo)準(zhǔn)的的硬質(zhì)合金鋼的

銑刀，由表查的齒數(shù)是Z=12。銑刀幾何形狀的選擇：

由硬度為450HBS且由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》可知前角γ

0取

8°，后角α0 =8°，主偏角kr=60°副偏角kr·=1°，刀齒螺旋角β=15°。

5.2選擇切削用量

（1）決定銑削寬度a，由于加工的余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則a=2.5mm.（2）決定毎齒的進(jìn)給量fz。

由XA5032型的銑床可查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》中的表3.30.知道其功率是7.5kw，這時(shí)的fz=0.09~0.18mm/z 可取fz=0.15 mm/z（3）選擇銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具的壽命

銑刀刀齒的后刀面最大的磨損量為0.8mm;由于銑刀直徑d0=125mm故可查表得知刀具的壽命為T(mén)=180min（4）決定切削速度Vt和每分鐘的進(jìn)給量Vf

切削速度可以根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》的表3.27中的公式計(jì)算，也可以直接由表中查出。

當(dāng)d0=125mm，Z=12，決定切削速度Vt和每分鐘進(jìn)給量Vf及轉(zhuǎn)速nt。可根據(jù)表3.16由ap=2.5mm, fz=0.15mm/z, 查出 Vt=110m/min

nt=281r/min

Vf=378mm/min

各修正系數(shù)為:kmv=kmn=0.79 ksv=ksn=ksv=0.8 所以Vc=vt·kv=110×0.79×0.8=69.52 mm/min n=nt·kv=281×0.79×0.8=177.59 r/min vf=Vft·kv=378×0.79×0.8=238.90 mm/min 根據(jù)XA5032型的立銑說(shuō)明書(shū)（表3.30）選擇 主軸轉(zhuǎn)速nc=190 r/min 縱向進(jìn)給量Vf c=235 mm/min

因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為

vc=πd0nc/1000=（3.14×125×190）/1000=74.58 mm/min fzc=Vf/ncz=235/（190×12）=0.1 mm/z 5.3校驗(yàn)機(jī)床功率

根據(jù)表3.23，當(dāng)硬度為450HBS>285HBS，銑削寬度ae=80mm,ap=2.5mm,d0=125mm,z=12, vfc=238.9mm/min所以近似的有

Pce=3.2kw

根據(jù)XA5032立銑說(shuō)明書(shū)(表3.30),機(jī)床主軸允許的功率為

Pcm=7.5×0.75kw=5.63kw 因?yàn)?.2kw<5.63kw因此所選擇的切削用量可以采用.即 ap=2.5mm

vf=238.90mm/min n=190 r/min

vc=74.58mm/min fz=0.1mm/z 5.4計(jì)算基本工時(shí)

Tm= L/vf

式中L=l+y+Δ

通過(guò)計(jì)算易知 l=16.58mm 根據(jù)表3.26對(duì)稱(chēng)安裝銑刀,入切量及超切量y+Δ=17mm 故

T=(16.58＋17)/238.9=0.141min 5.5計(jì)算切削力

切削力的計(jì)算

選用的是硬質(zhì)合金的刀具，d0=125mm，Z=12。

計(jì)算公式是

F=f×p×z××cafaz/d0 f n= 491×2.5×0.1×80×12/(125×0.15

×190)＝278

見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.28）

水平分力是FH=1.1F=278N 垂直分力是FV=0.3F=70.65N 在計(jì)算切削力的時(shí)候，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。

在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)為K?K1K2K3K4 其中：K1為基本安全系數(shù)1.5；

K2為加工性質(zhì)系數(shù)1.1；

K3為刀具鈍化系數(shù)1.1 ；

K4為斷續(xù)切削系數(shù)1.1。K5為人力操作疲勞系數(shù) 1.3 所以 1.5?1.1?1.1?1.1?1.3?259.1=672.5 N

由于選用手動(dòng)夾緊，由 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得M8螺釘?shù)目估?024.5

參考文獻(xiàn)

[1] 田克華.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社；1996 [2] 王啟平.機(jī)械制造工藝學(xué)（第五版）.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社；1999 [3] 李旦.機(jī)床專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè).哈工大出版社；2005 [4] 孫麗媛.機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo).冶金工業(yè)出版社；2002 [5] 東北重型機(jī)械學(xué)院.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上海科學(xué)技術(shù)出版社；1980 [6] 成大先.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版）.機(jī)械工業(yè)出版社；2002 [7] 王啟平.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（第二版）.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社；1996 [8] 孟憲棟、劉彤安.機(jī)床夾具圖冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社；1991 [9] 戴曙.金屬切削機(jī)床.機(jī)械工業(yè)出版社；2002 [10] 樂(lè)兌謙.金屬切削刀具（第二版）.機(jī)械工業(yè)出版社；2002 [11] 陳日曜.金屬切削原理（第二版）.機(jī)械工業(yè)出版社；2002 [12] 艾興、肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（第三版）.機(jī)械工業(yè)出版社；2002 [13] 黃如林.切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社；2004 [14] 徐圣群.簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè).上海科學(xué)技術(shù)出版社；1991 [15] 趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)（第二版）.機(jī)械工業(yè)出版社；2002 [16] 周欣、劉宇輝.實(shí)踐指導(dǎo)教程.哈爾濱出版社；2001 [17] 浦林祥.金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）.機(jī)械工業(yè)出版社；1995 [18] 王存堂.Auto CAD2004.機(jī)械工業(yè)出版社；2004 [19] 袁績(jī)乾.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社；2003 [20] 王先逵.機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第二版）.機(jī)械工業(yè)出版社；

第三篇：銑槽夾具說(shuō)明書(shū)

目

錄

前言 ··································1 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) ·······························2

一、設(shè)計(jì)思想和方案對(duì)比 ·························3 1.1設(shè)計(jì)思想 ····························3 1.2定位夾緊方案對(duì)比選擇 ······················3 1.3對(duì)刀裝置選擇 ··························5 1.4夾具體選擇 ···························5

二、定位分析與定位誤差計(jì)算 ·······················5 2.1定位分析 ····························5 2.2定位誤差計(jì)算 ··························5

三、對(duì)刀及導(dǎo)引裝置設(shè)計(jì) ·························6

四、夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊力計(jì)算 ······················6 4.1夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ··························6 4.2夾緊力計(jì)算 ···························6

五、夾具操作說(shuō)明 ····························7 心得體會(huì) ································8 參考文獻(xiàn) ································9 裝配圖級(jí)零件圖 ························（見(jiàn)附圖）

機(jī)械設(shè)計(jì)（減速箱軸鍵槽銑床夾具設(shè)計(jì)）

前 言

通過(guò)機(jī)床工藝及夾具設(shè)計(jì)，匯總所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)如一體(如《公差于配合》、《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》等)。讓我們對(duì)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)課得以鞏固、復(fù)習(xí)及實(shí)用，在理論與實(shí)踐上有機(jī)結(jié)合，使我們對(duì)各科的作用更加深刻的熟悉與理解，并為以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！

設(shè)計(jì)的目的：

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì),是在學(xué)完機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)及夾具設(shè)計(jì)原理課程，取得感性知識(shí)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過(guò)的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。同時(shí)，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下目的：

1、能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2、通過(guò)對(duì)零件某道工序的夾具設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通過(guò)學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具（或量具）的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。

3、課程設(shè)計(jì)過(guò)程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程，并學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、查詢(xún)相關(guān)資料等，增強(qiáng)學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的獨(dú)立工作能力。

4、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和獨(dú)立工作的能力，為畢業(yè)后走向社會(huì)從事相關(guān)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。

機(jī)械設(shè)計(jì)（減速箱軸鍵槽銑床夾具設(shè)計(jì)）

《機(jī)械制造綜合課程設(shè)計(jì)》

設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

設(shè)計(jì)題目：電器操縱盒鍵槽銑床夾具 設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)槽寬20mm鍵槽的銑床夾具 生產(chǎn)類(lèi)型：中批量生產(chǎn) 毛坯類(lèi)型：鑄造件

說(shuō)明：

進(jìn)行本工序前，定位基準(zhǔn)面B已加工達(dá)到要求。

工序加工要求：

1、鍵槽寬分別為20mm，深度分別為29mm；

2、鍵槽兩側(cè)面與底面B的垂直度誤差為0.1/100，粗糙度為1.6。

一、設(shè)計(jì)思想

1.1設(shè)計(jì)思想

設(shè)計(jì)前先要明確工件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，它是夾具總體方案確定的依據(jù)之一，它決定了夾具的復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度。如大批量生產(chǎn)時(shí)，盡量采用快速、高效的定位、夾

機(jī)械設(shè)計(jì)（減速箱軸鍵槽銑床夾具設(shè)計(jì)）

緊機(jī)構(gòu)和動(dòng)力裝置，提高自動(dòng)化程度，符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小批量生產(chǎn)時(shí)，夾具應(yīng)有一定的可調(diào)性，以適應(yīng)多種工件的加工。

設(shè)計(jì)中要考慮機(jī)床夾具應(yīng)滿足的基本要求，包括以下幾個(gè)方面：

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

2﹚夾具的總體方案應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。

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

4﹚排屑順暢。機(jī)床夾具中積累切屑會(huì)影響到工件的定位精度，切屑的熱量使工件和夾具產(chǎn)生熱變形，影響加工精度。

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

根據(jù)所給的零件圖，設(shè)計(jì)銑直徑為20mm的一個(gè)鍵槽的夾具。依次選擇確定定位、夾緊、導(dǎo)向、夾具體的方案。1.2定位、夾緊方案的比較選擇

工件在夾具中的定位是通過(guò)工件上的定位基準(zhǔn)表面與夾具的定位元件的工作表面接觸或配合來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此設(shè)計(jì)中選用的定位方法與定位元件的具體結(jié)構(gòu)應(yīng)與工件的定位基準(zhǔn)表面相適宜。

夾緊方案的確定

夾緊力方向原則：

1）夾緊力的作用方向不應(yīng)破壞工件的既定位置； 2）夾緊力的作用方向應(yīng)使所需夾緊力盡可能小； 3）夾緊力的作用方向應(yīng)使工件的夾緊變形最小。夾緊作用點(diǎn)原則：

1）夾緊里的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)夾具定位支撐元件或位于支撐元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)域內(nèi)，以免工件產(chǎn)生位移和偏轉(zhuǎn)；

2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)工件剛性較好的部位上，以使夾緊變形盡可能少，有時(shí)可采用增大工件受力面積或合理分布夾緊點(diǎn)位置等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)；

3）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近工件的加工表面，以保證夾緊力的穩(wěn)定性和可靠性，減少工件的夾緊力，防止加工過(guò)程中可能產(chǎn)生振動(dòng)。

根據(jù)以上要求，考慮加工零件的特點(diǎn)及定位方式，確定定位及夾緊方式。

機(jī)械設(shè)計(jì)（減速箱軸鍵槽銑床夾具設(shè)計(jì)）

工件是電器操縱盒，根據(jù)六點(diǎn)定位原理，要對(duì)凸臺(tái)面和凸臺(tái)上面的孔定位，最后限制工件繞凸臺(tái)中心旋轉(zhuǎn)。對(duì)外凸臺(tái)面上的孔定位時(shí)，常用的定位元件有定位套，圓柱銷(xiāo)等。我選擇用短圓柱銷(xiāo)定位，以B面為第一基準(zhǔn)面，用擋銷(xiāo)進(jìn)行定位，用壓板夾緊，螺旋夾緊工件，以及限制工件繞凸臺(tái)中心旋轉(zhuǎn)。我有兩種方案：

方案：以凸臺(tái)面上的孔為定位基準(zhǔn)面，用短圓柱銷(xiāo)定位，以工件尾部側(cè)面為定位基準(zhǔn)面，用擋銷(xiāo)定位。

圖 1.1

1.3 短圓柱銷(xiāo)尺寸的確定

取定位孔Φ35H7直徑的最小值為圓柱銷(xiāo)的基本尺寸，銷(xiāo)與孔按H7/g6配合，則圓柱銷(xiāo)的直徑和公差為Φ35 1.4 擋銷(xiāo)尺寸的確定

尺寸為Φ15 兩銷(xiāo)與夾具體連接選用過(guò)渡配合ΦH6/f5。1.5 夾緊方案的確定

根據(jù)工件的定位方案，考慮夾緊力的作用點(diǎn)及方向，采用如圖1.1所示的方式比較好。因它的夾緊點(diǎn)在大孔端面，接近被加工面，增加了工件的剛度，切削過(guò)程中不易產(chǎn)生震動(dòng)，工件的夾緊變形也小，夾緊可靠。但對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的高度要加以限制，以防和銑刀桿相碰。由于工件較小，批量又不大，為使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用了手動(dòng)的螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。1.6對(duì)刀裝置的選擇

機(jī)械設(shè)計(jì)（減速箱軸鍵槽銑床夾具設(shè)計(jì)）

因?yàn)榇斯ば驗(yàn)殂婃I槽，故選用直角對(duì)刀塊。對(duì)刀裝置是由對(duì)刀塊和塞尺構(gòu)成。塞尺用于檢查刀具與對(duì)刀塊之間的間隙，避免刀具與對(duì)刀塊直接接觸。對(duì)刀塊采用銷(xiāo)釘定位，螺釘緊固的方式與夾具體連接。具體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1.1。1.7 夾具在機(jī)床上的安裝方式

夾具可通過(guò)定向鍵與機(jī)床工作臺(tái)T形槽的配合實(shí)現(xiàn)在銑床上的定位，用通過(guò)T形槽螺栓將夾具固定在工作臺(tái)上，如圖1.1所示。1.8 夾具體及總體設(shè)計(jì)

夾具體的設(shè)計(jì)應(yīng)通盤(pán)考慮，使各組成部分通過(guò)夾具體有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，形成一個(gè)完整的夾具。從夾具的總體設(shè)計(jì)考慮，由于銑削加工的特點(diǎn)，在加工中易產(chǎn)生振動(dòng)，故要求夾具體及其上個(gè)組成部分的所有元件的剛度、強(qiáng)度要足夠。夾具體及夾具總體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1.1。

二、夾具總圖設(shè)計(jì)

1）夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸及公差配合（1）夾具的外輪廓尺寸280mm*170mm*100mm。

（2）兩定位銷(xiāo)的尺寸為：Φ15與（3）擋銷(xiāo)到中心線距離分別為

和。

和

（4）對(duì)刀塊工作表面與定位元件表面間的尺寸（5）其它配合尺寸。圓柱銷(xiāo)及擋銷(xiāo)與夾具體裝卸孔的配合尺寸Φ20H7/n6和Φ10H7/n6。

（6）夾具定位鍵與夾具體的配合尺寸18H7/h6。

2）夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求

（1）圓柱銷(xiāo)、擋銷(xiāo)的軸心線相對(duì)定位面B的垂直度公差為0.05mm。

（2）定位面B相對(duì)夾具底面的平行度公差為0.02mm。

（3）對(duì)刀快與對(duì)刀工作面相對(duì)定位鍵側(cè)面的平行度公差為0.05mm。

三、定位分析與定位誤差計(jì)算

2.1 定位分析：根據(jù)工序圖上的要求。要保證距槽兩側(cè)面與底面B的垂直度為0.1/100。鍵槽深度尺寸為29+0.2；平鍵槽長(zhǎng)度51mm，鍵槽寬度20+0.52。前兩項(xiàng)是靠工件在夾具中定位來(lái)保證的；后三項(xiàng)分別是靠小拖板運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)和鍵槽銑刀(定尺寸刀具)來(lái)保證的。

機(jī)械設(shè)計(jì)（減速箱軸鍵槽銑床夾具設(shè)計(jì)）

2.2 定位誤差的計(jì)算：機(jī)械加工中，產(chǎn)生加工誤差的原因很多。在這些因素中，有一項(xiàng)因素與機(jī)床夾具有關(guān)。使用夾具時(shí)，加工表面的位置誤差與夾具在機(jī)床上的對(duì)定及工件在夾具中的定位密切相關(guān)。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中各項(xiàng)加工誤差之總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。

?j?????g

式中?j為與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差；??為與工序中除夾具外其他因素有關(guān)的誤差；?g為工序公差。由式可知，使用夾具加工工件時(shí)，應(yīng)盡量減小與夾具有關(guān)的加工誤差，在保證工序加工要求情況下，留給加工過(guò)程中其他誤差因素的比例大一些，以便較易控制加工誤差。

與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差?j，一般可用下式表示：

?j??W?Z??D?A??D?W??J?J??J?M

由上式可知，正確地計(jì)算出工件在夾具中的定位誤差和減小其他各項(xiàng)誤差，是設(shè)計(jì)必須認(rèn)真考慮的重要問(wèn)題。

定位誤差是指工序基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置變動(dòng)量所引起的加工誤差。設(shè)計(jì)的夾具要從分考慮此定位方案的定位誤差的大小是否在允許的范圍內(nèi)。一般定位誤差應(yīng)控制在工件允許誤差的1/5~1/3之內(nèi)。

由定位基準(zhǔn)外圓查表可知：尺寸為別為0.016mm和0.04。

?????1???1?，其中??2??sin???2? 和，則公差分 定位誤差為?H?90，則?H1?0.006mm。?H2?0.004mm，滿足條件。

三、對(duì)刀及導(dǎo)引裝置設(shè)計(jì)

對(duì)刀裝置是由對(duì)刀塊和塞尺構(gòu)成。直角對(duì)刀塊用于加工鍵槽，塞尺用于檢查刀具與對(duì)刀塊之間的間隙，避免刀具與對(duì)刀塊直接接觸。由于對(duì)刀塊與塞尺都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，則選用直角對(duì)刀塊和對(duì)刀平塞尺。

四、夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊力計(jì)算

機(jī)械設(shè)計(jì)（減速箱軸鍵槽銑床夾具設(shè)計(jì)）

4.1夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

對(duì)此工件的銑削加工，我所采用的是螺旋與壓板組合實(shí)現(xiàn)夾緊工作的夾緊機(jī)構(gòu)，而且我擬定采用的是手動(dòng)夾緊，此夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊可靠，通用性大。夾緊方案的初步確定如右圖所示（局部圖）： 4.2夾緊力的計(jì)算

初步選定壓緊螺母的尺寸為M20，選擇銑刀尺寸為直徑d=10mm的銑刀，齒數(shù)z?2。

計(jì)算切屑力：根據(jù)刀具用高速鋼，工件材料為可鍛鑄鐵，則切削力為

F?C?ap0.66fz0.72D0.66BzK?

其中C?為在用高速鋼銑刀銑削時(shí)，考慮工件材料及銑刀類(lèi)型的系數(shù)，其值取294；ap為銑削深度，按18mm的鍵槽來(lái)算，取7mm；由d=10mm的銑刀，查得，銑削速度Vc?22m/min，每分鐘進(jìn)給量f?19mm，由銑刀轉(zhuǎn)速n?1000?22?389r/min，f?fz?Z?n，得到fz?0.024mm；D=10mm；B為??18切削寬度，取10；K?為用高速鋼銑削時(shí)，考慮工件材料機(jī)械性能不同的修正系數(shù)，取0.9。計(jì)算得切削力F=1050N。

對(duì)于V形塊定位壓板夾緊方案，為防止工件移動(dòng)而需要的夾緊力為：

KFsinWK??2??2

?1sin?2其中，K為安全系數(shù)，取2.4。?1和?2分別為工件與壓板間的軸向摩擦因數(shù)和工件與V形塊的軸向摩擦因數(shù)，取為0.4。則計(jì)算得需要的夾緊力根據(jù)公式：W?1289N

Q?Ltg(???1??)d0/2?r?tg?2?可知直徑為10mm的螺桿和m10的螺母夾緊力為3925N，因?yàn)閃?WK,故能滿足夾緊力的要求。

由于工作狀態(tài)原因，切削力與夾緊力在空間上是相互垂直的。螺母提供的夾緊力足以?shī)A緊，故無(wú)須驗(yàn)算。

機(jī)械設(shè)計(jì)（減速箱軸鍵槽銑床夾具設(shè)計(jì)）

五、夾具操作說(shuō)明

在加工前，需要先將夾具安裝在銑床上的正確位置，夾具在銑床上的安裝是通過(guò)夾具體上安裝基面與銑床上相應(yīng)表面的接觸和配合實(shí)現(xiàn)的。銑床夾具通過(guò)定位鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合來(lái)確定夾具在機(jī)床上的方位。為方便夾具在工作臺(tái)上固定，夾具體上設(shè)計(jì)有耳座，兩端各設(shè)置兩個(gè)耳座。

壓板通過(guò)鉸連接固定在夾具體上，可以通過(guò)鉸連接以連接點(diǎn)為中心做圓周運(yùn)動(dòng)。螺桿固定在壓板活動(dòng)的另一端的夾具體上，壓板上開(kāi)有孔，可以使之穿過(guò)螺桿，并可以以螺母夾緊固定。動(dòng)作過(guò)程如下：工作時(shí)，將壓板打開(kāi)，把工件放在短圓柱銷(xiāo)上，工件的一端頂在擋銷(xiāo)上，確定好工件的準(zhǔn)確位置，然后將壓板壓下，先裝入壓塊，再用壓緊螺母進(jìn)行夾緊。這時(shí)銑刀在進(jìn)行對(duì)刀后，就可以對(duì)工件進(jìn)行加工，銑鍵槽，換刀，完成銑床銑兩個(gè)鍵槽的工序。

本夾具操作簡(jiǎn)單，省時(shí)省力，裝卸工件時(shí)只需靠壓板緊定螺栓的松緊即可輕松實(shí)現(xiàn)。

心 得 體 會(huì)

通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)機(jī)械裝備課程有了更進(jìn)一步的了解。裝備在現(xiàn)在工業(yè)中有著重要的作用。當(dāng)然，我們現(xiàn)在對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)只不過(guò)時(shí)一個(gè)初步的了解，這門(mén)課程還有更多的知識(shí)等著我們?nèi)W(xué)習(xí)，在這一次課程設(shè)計(jì)里，我學(xué)會(huì)了一些機(jī)械設(shè)計(jì)的最基本的理論，同時(shí)也對(duì)機(jī)械裝備產(chǎn)生了濃厚的興趣。

機(jī)械設(shè)計(jì)貫穿設(shè)計(jì)、制造、使用、維護(hù)的整個(gè)過(guò)程，設(shè)計(jì)時(shí)的疏忽總會(huì)在這些方面反映出來(lái)，方案成功與否很容易判斷。

通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我能夠熟練運(yùn)用CAD、CAXA、等軟件，在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)自己還有很多不足之處，在設(shè)計(jì)和計(jì)算過(guò)程中也出現(xiàn)了各種各樣的錯(cuò)誤，在同學(xué)和老師的幫助下也都盡量改正了，雖然還存在或多或少的問(wèn)題，這也是我今后努力的方向，我會(huì)繼續(xù)努力學(xué)習(xí)，來(lái)豐富自己的知識(shí)。

雖然過(guò)程中我們遇到了遇到困難，但是在老師的指點(diǎn)下，同學(xué)們都的十分的努力。我們把我們所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)中來(lái)了，這對(duì)同學(xué)們加深對(duì)課本知識(shí)的理解很有好處。同時(shí)學(xué)會(huì)了對(duì)于不同的待加工原件，設(shè)計(jì)不同的夾具，對(duì)于夾具的各種標(biāo)準(zhǔn)件學(xué)

機(jī)械設(shè)計(jì)（減速箱軸鍵槽銑床夾具設(shè)計(jì)）

會(huì)了如何查標(biāo)準(zhǔn)件手冊(cè)、如何使用它們。這些都是在老師的幫助下，我們才能完成的。在此衷心感謝老師們的幫助！

參 考 文 獻(xiàn)

［1］張世昌，李旦，高航等．機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)［M］．北京：高等教育出版社，2007.5 ［2］余承輝，姜晶等．機(jī)械制造工藝與夾具[M]．上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社。2010.7 ［3］關(guān)慧貞，馮辛安等．機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)（第3版）[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.11 ［4］陳立德．機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M]．北京：高等教育出版社，2009.5

第四篇：銑床夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具》課程設(shè)計(jì)——

銑床夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

專(zhuān) 業(yè): 數(shù) 控 技 術(shù) 班 級(jí): 指導(dǎo)教師: 姓 名: 學(xué) 號(hào):

2011年6月21日

銑床夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

概述：在現(xiàn)代制造技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，機(jī)床夾具無(wú)論在傳統(tǒng)機(jī)床上還是在數(shù)控機(jī)床、加工中心上，仍是必不可少的重要工藝裝備。通過(guò)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，不僅可以培養(yǎng)綜合運(yùn)用已學(xué)知識(shí)的能力而且可以得到工程設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。

一、課程設(shè)計(jì)的要求：

1.運(yùn)用已學(xué)過(guò)的機(jī)床夾具設(shè)計(jì)及有關(guān)課程的理論知識(shí)以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所獲得的實(shí)際只是，根據(jù)被加工零件的要求，設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)合理又能保證加工質(zhì)量的夾具。

2.培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和步驟

3.學(xué)會(huì)使用各種手冊(cè)、圖冊(cè)、設(shè)計(jì)表格，規(guī)范等各種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)資料，能夠做到熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)課程中的基本理論，正確的解決一個(gè)零件在加工中的加工基準(zhǔn)的選擇、定位、夾緊、加工方法選擇以及合理安排工藝路線，保證零件的加工質(zhì)量。

4.進(jìn)一步培養(yǎng)機(jī)械制圖、分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能。

二、設(shè)計(jì)題目：

《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具》課本P381題5-4

三、被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及制定工序的加工要求

1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

被加工零件為軸套類(lèi)零件；零件圖如課本P381題圖5-4所示；零件的主要加工面為Φ20、Φ

6、Φ10的孔，Φ30外圓面及端面，銑28H11槽，其他各面均以加工好，僅需加工28H11槽，所以該零件結(jié)構(gòu)定義為簡(jiǎn)單，夾具設(shè)計(jì)選用經(jīng)濟(jì)實(shí)用型方案。

2.研究工藝過(guò)程，分析該工序所加工的部位，加工要求，定位夾緊部分和前后工序的關(guān)系等。

該夾具所對(duì)應(yīng)加工內(nèi)容為銑28H11槽。在此之前，其他各面皆已加工完畢。故可以利用已加工的表面進(jìn)行定位。

四、設(shè)計(jì)方案的討論

1．初定夾具結(jié)構(gòu)方案: 1）工件定位方案及定位裝置

定位方案及裝置：三面一銷(xiāo)定位，利用V形塊限制4個(gè)自由度，Φ6孔內(nèi)放菱形銷(xiāo)限制1個(gè)自由度，再利用底面限制一個(gè)自由度，完全定位。

2）工件夾緊方案及夾緊裝置 夾緊方案及裝置：因?yàn)樵阢姶采线M(jìn)行加工，加工力較大，要求夾緊裝置具有足夠的強(qiáng)度，因此，需在工件與定位V形塊相對(duì)應(yīng)的另一側(cè)進(jìn)行夾緊以防工件松動(dòng)，夾緊裝置為直接安裝在夾具體上的六角頭壓緊螺栓與一滑塊聯(lián)結(jié)滑塊上安裝一夾緊V形塊。

3）其他裝置及原件的結(jié)構(gòu)形式

該工序加工機(jī)床為銑床，除需要將夾具體固定在工作臺(tái)上以外還需要對(duì)刀裝置。工序中采用銑刀銑槽，所以對(duì)刀塊選擇直角對(duì)刀塊對(duì)銑刀進(jìn)行對(duì)刀。

4）夾具體的結(jié)構(gòu)形式及夾具與機(jī)床的連接方式

夾具體為鑄造件，主要工作面為與機(jī)床工作臺(tái)垂直的平面，該面主要用來(lái)固定定位銷(xiāo)、V形塊及六角頭壓緊螺釘；底平面用來(lái)與銑床工作臺(tái)進(jìn)行連接。銑床工作臺(tái)相對(duì)于操作者來(lái)說(shuō)為左右方向水平放置，走刀方向與工作臺(tái)方向一致，因此，兩定位鍵為左右布置，距離盡量加大，兩個(gè)座耳因?yàn)橐惺茌^大的力所以也要左右布置。

2.審查方案與改進(jìn)設(shè)計(jì)

夾具設(shè)計(jì)要求除能完成既定的定位夾緊任務(wù)以外還要考慮到操作者的操作方便與否，因此夾具也要求人性化設(shè)計(jì)。

1）考慮到多數(shù)操作者都習(xí)慣右手用力，因此，將定位V形塊安裝在工件左側(cè)，六角頭壓緊螺釘與滑塊及夾緊V形塊則安裝在工件右側(cè)方便操作者直接夾緊。2）而為了能夠承受較大力矩，六角頭壓緊螺釘?shù)奈恢脩?yīng)盡量靠近工件上方尺寸較大的位置，這就要求夾具體的垂直高度不能太大也不能太小。

3）根據(jù)加工要求，對(duì)刀塊放置在加工面左側(cè)或右側(cè)稍低于加工面的位置最為理想。但考慮到夾具體的高度及安裝問(wèn)題，對(duì)刀塊只能安裝在夾具體地板上工件一側(cè)的部位，對(duì)好刀之后再將刀具上移到與被加工面等高的位置進(jìn)行銑削加工。

五、設(shè)計(jì)小結(jié)

通過(guò)此次的學(xué)習(xí)不僅使我對(duì)課本內(nèi)容有了更深入的認(rèn)識(shí)，而且激發(fā)了我思考問(wèn)題的潛力、培養(yǎng)了我分析問(wèn)題的能力。對(duì)靈活運(yùn)用工具手冊(cè)解決問(wèn)題的能力有了明顯地提高。

此次課程設(shè)計(jì)讓我能夠更加直觀地認(rèn)識(shí)工藝設(shè)計(jì)的流程。以往我在課本上學(xué)到的只是理論，并沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí)。將所學(xué)到的書(shū)本知識(shí)運(yùn)用到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中是我通過(guò)本次實(shí)踐學(xué)習(xí)獲得的最大收獲。通過(guò)此次設(shè)計(jì)我基本掌握了一個(gè)中等復(fù)雜零件的加工過(guò)程分析、工藝文件的編制、專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟。

由于自己的能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師、同學(xué)們批評(píng)指正。

主要參考資料:

1、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 徐鴻本

2、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 浙江大學(xué)出版社

3、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 王啟平

4、《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》哈爾濱工業(yè)大學(xué) 李益民

第五篇：銑床夾具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

課 程 設(shè) 計(jì)

設(shè)計(jì)題目 銑床夾具設(shè)計(jì)

班 級(jí) 機(jī)制3113 設(shè)計(jì)小組 第5小組 指導(dǎo)老師 袁幫誼、王甫

目錄

前言..........................................................................錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。第1章 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作..............................................................................4 1.1熟悉加工零件圖.................................................................................4 1.2加工零件圖分析.................................................................................2 第2章 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)..............................................................................6 2.1 定位方案設(shè)計(jì)................................................................................6

2.1.1確定定位方案.....................................................................6 2.1.2 選擇定位元件，設(shè)計(jì)定位裝置......................................5

2.2 夾緊方案設(shè)計(jì)..................................................................................6

2.2.1 確定夾緊方案..................................................................6 2.2.2 夾緊裝置設(shè)計(jì)..................................................................6

2.3 夾具體設(shè)計(jì)......................................................................................8 第3章 夾具裝配圖的繪制....................................................................10 3.1 夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸及公差............................................10 3.2 夾具總裝圖應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)條件....................................................10 第4章誤差設(shè)計(jì).......................................................................................12 4.1 誤差分析...........................................................................................12 4.1.1定位誤差.........................................................................................12 4.1.2產(chǎn)生定位誤差的原因.....................................................................12 4.2定位誤差的計(jì)算................................................................................12 謝 辭.........................................................................................................16

前 言

由機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)踐可以知道，任何機(jī)械加工都不能離開(kāi)夾具。不論是使用 通用夾具，還是使用專(zhuān)用夾具，總是需要先將工件定位夾緊后，才能進(jìn)行加工。所以，夾具是現(xiàn)代機(jī)械加工行業(yè)中不可缺少的的重要工藝裝備之一。使用夾具可 以提高工件的加工精度并保證零件的互換性，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，同時(shí)可以降低勞 動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件。使用夾具還可以擴(kuò)大現(xiàn)有機(jī)床的應(yīng)用范圍，充分 利用現(xiàn)有的設(shè)備資源。先進(jìn)的夾具技術(shù)，可以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效果。夾具的種類(lèi)很多。其中，使用范圍最廣泛的是通用夾具，如車(chē)床上用的三爪 卡盤(pán)和銑床上用的平口虎鉗等，這類(lèi)夾具的規(guī)格尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，由專(zhuān)業(yè)廠進(jìn)行生 產(chǎn)。而用于批量生產(chǎn)、專(zhuān)門(mén)為工件的某個(gè)加工工序服務(wù)的專(zhuān)用夾具，則必須由各 制造廠自行設(shè)計(jì)制造。由于專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)制造在很大程度上影響加工質(zhì)量、生 產(chǎn)效率、勞動(dòng)條件和生產(chǎn)成本，因此，它是各機(jī)械制造廠新產(chǎn)品投資、老產(chǎn)品改 進(jìn)和工藝更新中的一項(xiàng)重要生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，也是每一個(gè)從事機(jī)械加工工藝的 技術(shù)人員必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)。

二、機(jī)床夾具分析

1.夾具的組成 夾具的使用對(duì)象雖不相同，夾具的結(jié)構(gòu)和功用也不大一樣，但是從不同的夾 具結(jié)構(gòu)中可以概括出一般夾具所共有的結(jié)構(gòu)組成。歸納起來(lái)，夾具可視為既獨(dú)立 又相互聯(lián)系的六部分組成。定位裝置是由定位元件組合而成的，其主要作用是確 定工件在夾具中的確定位置。夾緊裝置一般是由力源、中間傳力機(jī)構(gòu)及夾緊元件 組成，其作用是保持工件由定位所取得的確定位置并抵抗動(dòng)態(tài)下系統(tǒng)所受的外力 及其影響，使加工得以順利實(shí)現(xiàn)。安裝元件是指與機(jī)床裝夾面組成安裝副并使工 件在夾具中取得的確定位置，從而確保工件對(duì)機(jī)床取得正確位置的元件。導(dǎo)向?qū)?刀元件，一般專(zhuān)指鉆套、銼套(對(duì)刀件)等元件，其作用是在確保其對(duì)定位元件位 置精度的前提下，直接或間接的引導(dǎo)刀具實(shí)現(xiàn)加工并在加工過(guò)程中保持工件與刀 具間的確定位置。其他裝置或元件是為了滿足設(shè)計(jì)給定條件(包括被加工工件的 工序精度要求、批量、夾具制造部門(mén)的設(shè)備狀況及工藝水平)及使用方便，夾具 上還酌情設(shè)置分度裝置、送料裝置及頂出裝置等。夾具體是指按夾具結(jié)構(gòu)及總裝 技術(shù)要求，連接、支承其它裝置(或元件)并保持總裝精度的基礎(chǔ)元件。夾具的組成隨設(shè)計(jì)給定條件而變化。一般夾緊裝置及夾具體構(gòu)成。而對(duì)于專(zhuān) 用夾具而言，則必須另加導(dǎo)向或?qū)Φ对溆嘌b置或元件則可按需要確定。

2.夾具的功能(1)工件通過(guò)夾具進(jìn)行安裝，一是要保證定位準(zhǔn)確，二是要保證夾具緊要求。保證工件加工表面的位置精度，且精度穩(wěn)定。1(2)使用夾具來(lái)安裝工件，應(yīng)能減少劃線、找正、對(duì)刀等輔助時(shí)間，用氣動(dòng)、液動(dòng)夾緊裝置可進(jìn)一步減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。(3)減輕操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。3.夾具的基本要求 夾具設(shè)計(jì)的原則是經(jīng)濟(jì)和通用，它可以概括為“好用、好造、好修”這 6 個(gè) 字，其中好用是主要的，但必須以不脫離生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際制造和維修水平為前提。

第1章 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作

1.1熟悉加工零件圖

零件圖應(yīng)該無(wú)遺漏的給出加工零件的全部信息，包括幾何形狀、全部尺寸、加工面的尺寸公差、形狀公差和表面粗糙度要求、材料和熱處理要求、其它特殊技術(shù)要求等。

該加工零件如下圖：

圖1-1 被加工零件為軸套類(lèi)零件；零件圖如課本P246題圖6.25所示；零件的主要加工面為Φ20、Φ

6、Φ10的孔，Φ30外圓面及端面，銑28H11槽，其他各面均以加工好，僅需加工28H11槽，所以該零件結(jié)構(gòu)定義為簡(jiǎn)單，夾具設(shè)計(jì)選用經(jīng)濟(jì)實(shí)用型方案。

1.2加工零件圖分析

該工序?yàn)榧庸げ?8H11，深度為35，該槽的公差等級(jí)為11級(jí)，精度要求較高。夾具的主要任務(wù)是保證槽的對(duì)稱(chēng)度。使用機(jī)床夾具后，這種精度主要靠夾具和機(jī)床來(lái)保證，不在依賴(lài)與工人的技術(shù)水平。所設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)有以下基本要求：

1)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。

2)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。

3)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。

4)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(lái)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(wèn)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。

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。

第2章 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)

2.1 定位方案設(shè)計(jì)

2.1.1確定定位方案

定位是指確定工件在機(jī)床（工作臺(tái)）上或夾具占有正確的位置的過(guò)程，通常可以理解為工件相對(duì)于切削刀具或磨具的一定位置，以保證加工尺寸和形位精度的要求。

確定定位方案應(yīng)注意以下問(wèn)題：

1)按照工件要求確定工件必須限制的自由度，決不允許欠定位。2)當(dāng)發(fā)生重復(fù)定位時(shí)應(yīng)根據(jù)其對(duì)加工是否產(chǎn)生有害影響，判斷其屬于可用重復(fù)定位還是屬于不可用重復(fù)定位。不可用重復(fù)定位也是不允許的。3)大型、重型零件等不易搬運(yùn)的工件采用孔銷(xiāo)配合等定位方式時(shí)，可采用預(yù)定位來(lái)降低人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。

在考慮到以上問(wèn)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：定位方案及裝置：大平面一銷(xiāo)定位，利用大平面限制3個(gè)自由度，銷(xiāo)限制2個(gè)自由度，Φ6孔內(nèi)放菱形銷(xiāo)限制1個(gè)自由度，完全定位。

2.1.2 選擇定位元件，設(shè)計(jì)定位裝置

定位銷(xiāo)

2.2 夾緊方案設(shè)計(jì)

2.2.1 確定夾緊方案

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(guò)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(guò)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。因此為了確定比較合理的夾緊方案，按如下步驟設(shè)計(jì)夾緊方案（應(yīng)該注意的問(wèn)題）：

1)根據(jù)工件的形狀、大小、加工要求、定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置情況等，確定夾緊點(diǎn)與作用方向。

2)分析工件的受力情況，運(yùn)用類(lèi)比、試驗(yàn)或估算等方法，確定所需夾緊力的大小。

3)按所需夾緊力，并根據(jù)生產(chǎn)批量，選擇或設(shè)計(jì)夾緊裝置。4)在設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能采用已有的、可靠的夾緊方式，這樣可以免除復(fù)雜的設(shè)計(jì)計(jì)算，加快設(shè)計(jì)過(guò)程。

在考慮到以上問(wèn)題的基礎(chǔ)上確定夾緊方案，夾緊方案的確定，其實(shí)就是夾緊力的確定。夾緊力的確定就是確定夾緊力的方向、作用點(diǎn)和大小三個(gè)要素。在進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí)，必須結(jié)合定位裝置的結(jié)構(gòu)形式和布置方式，并分析工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求及其他作用于工件上的外力情況，在此基礎(chǔ)上確定夾緊力的方向、作用點(diǎn)和大小。

2.2.2 夾緊裝置設(shè)計(jì)

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

2.夾緊力的方向的確定：

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

2）夾緊力的方向應(yīng)與工件剛度高的方向一致，以利于減少工件的變形。3）夾緊力的方向盡可能與切削力、重力方向一致，有利于減小夾緊力。3.夾緊力的作用點(diǎn)的選擇：

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

2)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選擇在工件剛度高的部位。

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

4)夾緊力的反作用力不應(yīng)使夾具產(chǎn)生影響加工精度的變形。4.選擇夾緊機(jī)構(gòu)

設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則:

1)夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠,而不能破壞定位。2)工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。

3)夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)

4)必須保證自鎖，機(jī)動(dòng)夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。5)夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。6)夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。選用轉(zhuǎn)角氣缸夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)被加工工件進(jìn)行夾緊。

轉(zhuǎn)角氣缸夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：

① 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加緊可靠施力范圍大。② 自鎖性能好。

③ 擴(kuò)力比80以上，行程S不受限制。④ 有效降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

在考慮到以上要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)加工零件的具體情況和夾緊方案分析設(shè)計(jì)出夾緊裝置如下圖：

夾緊結(jié)構(gòu)示意圖

2.2.3 夾具體設(shè)計(jì)

本夾具體采用機(jī)械切削加工制造:

優(yōu)點(diǎn):1)可以制造出比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀。

2)易于加工,價(jià)格低廉,可降低夾具成本。

鑄造的生產(chǎn)周期長(zhǎng),而且因鑄造時(shí)的內(nèi)應(yīng)力緣故,易引起變形,從而影響夾具體精度的持久性，而且?jiàn)A具批量少不符合鑄造條件。與焊接結(jié)構(gòu)相比,機(jī)械切削可以制造出形狀比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。因此,本夾具采用機(jī)械切削制造比較合適。基于以上分析，設(shè)計(jì)出本夾具的夾具體如下圖所示：

所設(shè)計(jì)夾具的夾具體

圖2-9

第3章 夾具裝配圖的繪制

夾具裝配圖的繪制，是在夾具結(jié)構(gòu)方案草圖經(jīng)過(guò)老師審定之后進(jìn)行的。夾具的總裝配圖應(yīng)按國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制，繪圖比例盡量采用1：1。主視圖應(yīng)按操作者的視線方向繪制，總裝配圖應(yīng)將夾具的工作原理、各種裝置的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系表達(dá)清楚。在完整地表達(dá)出夾具工作原理和構(gòu)造的基礎(chǔ)上，視圖的數(shù)量盡可能少。

應(yīng)先用細(xì)雙點(diǎn)畫(huà)線將工件的外形輪廓、定位基面、夾緊表面及加工表面繪制在各個(gè)視圖的合適的位置上,然后依次繪出定位裝置、夾緊裝置、其它裝置和夾具體。在夾具總裝配圖上工件可以看做透明體，不遮擋后面的線條。

3.1 夾具總裝圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸及公差

1)夾具的最大輪廓尺寸為156mm ×120mm×20mm。2)槽的寬度為28H11，及對(duì)稱(chēng)度為0.12。

3.2 夾具總裝圖應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)條件

1)定位銷(xiāo)的上平面對(duì)夾具體底面B平度度誤差不大于0.02mm。2)定位銷(xiāo)對(duì)夾具體的垂直度誤差不大于0.03mm。

基于以上分析繪制出夾具總裝配圖如下圖所示：

第4章 誤差設(shè)計(jì)

4.1誤差分析

4.1.1定位誤差

工件的加工誤差是指工件加工后在尺寸形狀和位置三個(gè)方面偏離理想工件的大小它是由三部分因素產(chǎn)生的

1工件在夾具中的定位、夾緊誤差。

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

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

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

4.1.2產(chǎn)生定位誤差的原因

1.基準(zhǔn)不重合來(lái)帶的定位誤差

夾具定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合兩基準(zhǔn)之間的位置誤差會(huì)反映到被加工表面的位置上去所產(chǎn)生定位誤差稱(chēng)之為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。

2.間隙引起的定位誤差

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

3.與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差

1）定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差。

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

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

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

4.2定位誤差的計(jì)算

定位誤差是指工序基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置變動(dòng)所引起的加工誤差。設(shè)計(jì)的夾具要從分考慮此定位方案的定位誤差的大小是否在允許的范圍內(nèi)。一般定位誤差應(yīng)控制在工件允許誤差的1/5~1/3之內(nèi)。

定位誤差△D。由于對(duì)稱(chēng)度的工序基準(zhǔn)是Φ50的軸線，定位基準(zhǔn)是Φ20H7的軸線，故△B=0.027.工件以平面定位，△Y=0。因此，定位誤差△D=0.027。

謝 辭

通過(guò)這一個(gè)多月的努力,這次課程設(shè)計(jì)終于告一段落。首先要感謝我 們的幾位指導(dǎo)老師。正是因?yàn)橛兴麄兊牟粩喔冻雠c指導(dǎo)，我們的夾具設(shè)計(jì)才能得以圓滿結(jié)束。在這一個(gè)多月的時(shí)間里我學(xué)到了不少的專(zhuān)業(yè)知識(shí)也認(rèn)識(shí)到了許多問(wèn)題，剛開(kāi)始在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們沒(méi)有考慮到機(jī)床加工的困難問(wèn)題以及成本問(wèn)題而導(dǎo)致我們?cè)O(shè)計(jì)的夾具在理論上是可以實(shí)現(xiàn)的而在實(shí)際加工過(guò)程中是很難加工完成的。所以在各位老師的耐心指導(dǎo)下我們不斷的修改于完善，最終才才得以完成。在加工過(guò)程中我們也遇到了這樣與哪樣的困難，但是經(jīng)過(guò)組員的探討和共同努力，我們克服了種種困難，最終一件成功的夾具展現(xiàn)在我們的眼前。最后還要感謝的就是我們這組的組長(zhǎng)，正是有了他優(yōu)秀的領(lǐng)導(dǎo)能力以及團(tuán)結(jié)合作能力我們才能夠圓滿完成任務(wù)。