第一篇：夾具設(shè)計文獻綜述

ZQ350減速器傳動軸鍵槽銑夾具設(shè)計文獻綜述

機械電子工程專業(yè)機械A(chǔ)1321班 李雪 指導(dǎo)老師：張玉英

前言

夾具最早出現(xiàn)在18世紀后期，隨著人們生活水平的提高，科學(xué)的不斷發(fā)展進步，從輔助工具慢慢發(fā)展為門類齊全的加工裝備的夾具，在機械加工焊接，熱處理，裝配中有著不可取代的地位，在機械加工過程中，為了保證加工精度，固定工件，使之占在正確位置以接受加工或檢測的工藝裝備稱為機床夾具。其組成包括定位元件、夾緊裝置、夾具與機床之間的連接元件、對刀或?qū)蛟⑵渌b置或元件、夾具體。使用機床夾具可以保證工件的加工精度，減少輔助工時，大幅提高生產(chǎn)效率，還能擴大機床使用范圍，實現(xiàn)“一機多能”。機床夾具在機械加工中起著重要的作用，它直接影響著機械加工的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和成本。夾具不僅用于金屬切削加工，還可以應(yīng)用在檢驗、裝配、焊接零件、生產(chǎn)線制造等過程中，是機械加工過程中必不可少的工藝裝備。機床夾具設(shè)計的效率和質(zhì)量對產(chǎn)品的上市時間和質(zhì)量的影響很大，在產(chǎn)品生產(chǎn)制造中具有重要的意義，各個企業(yè)都在不斷地增加人力和物力來加快其設(shè)計和生產(chǎn)速度。機床夾具的功能

（1）保證加工精度工件加工過程通過機床夾具進行定位、加緊，以保證加工表面穩(wěn)定的位置精度。

（2）縮短輔助時間，提高生產(chǎn)率夾具的使用，可以減少劃線、找正、對刀等輔助時間，多件，多工位的夾具及氣動、液動的夾緊裝置能進一步減少輔助時間，提高生產(chǎn)率。

（3）擴大了機床的使用范圍有的機床夾具實質(zhì)上對機床進行了局部改造，擴大了原來機床的功能和使用范圍。

（4）降低了對工人技術(shù)水平的要求和減輕工人的勞動強度，保證生產(chǎn)安全。夾具的發(fā)展歷程,大約可以分為三個階段: 第一個階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上,這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具,使得加工過程進一步提高效率和趨于完善.這一階段使用夾具旨在提高生產(chǎn)率。

第二階段,夾具成為人與機床之間的橋梁,夾具的機能發(fā)生變化,它主要用于工件的定位和夾緊。

第三階段表現(xiàn)為夾具與機床的結(jié)合,夾具作為機床的一部分,成為機械加工中不可缺少的工藝裝備，夾具是實現(xiàn)工藝的手段之一。夾具分類

隨著機械制造業(yè)的不斷發(fā)展，機床夾具的種類日趨繁多，?？砂凑諔?yīng)用范圍、使用機床、夾具動力源來分類。（1）按夾具的應(yīng)用范圍分類

根據(jù)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，機床夾具可分為通用夾具、專用夾具、可調(diào)整夾具和組合夾具等。第一，通用夾具。通用夾具的結(jié)構(gòu)、尺寸已經(jīng)標準化，無需特殊調(diào)整就可用來加工一定范圍內(nèi)的不同工件，具有一定的通用性。常用的通用夾具包括：萬能分度頭、機用虎鉗、三爪自定心卡盤、頂尖、中心架和磁力工作臺等。但該類夾具的精度較低，在裝夾、找正和夾緊過程中，要求工人的技術(shù)必須熟練，而且對于結(jié)構(gòu)和工藝較復(fù)雜的工件較難裝夾。

第二，專用夾具。專用夾具是專為某一工件的某道工序設(shè)計制造的夾具。專用夾具只用于某種零件裝夾，因此無需考慮通用性，可做成整體結(jié)構(gòu)以提高夾具精度。專用夾具的設(shè)計制造一般需要1～2個月，設(shè)計周期較長、投資較大，但生產(chǎn)率和加工精度較高，所以常用在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中。

第三，可調(diào)整夾具。通過調(diào)整或更換個別零部件，能適用多種工件加工的夾具，稱為可調(diào)整夾具?？烧{(diào)整夾具是針對通用夾具和專用夾具的不足而發(fā)展起來的一類新型夾具。它與專用夾具的根本區(qū)別在于，它適用于不同工件的安裝?？烧{(diào)整夾具分為兩部分：基本部分和可調(diào)整部分?；静糠质遣蛔兊模烧{(diào)整部分可根據(jù)加工對象的改變，作相應(yīng)的調(diào)整或調(diào)換

第四，組合夾具。組合夾具由一套預(yù)先制造好的的標準元件及部件組裝而成，一般是為某一工件的某一工序組裝的。夾具用完可拆卸，清洗后留待組裝新的夾具。因此，它把專用夾具的設(shè)計、制造、使用、報廢的過程變?yōu)榻M裝、拆散、清洗入庫、再組裝的循環(huán)利用過程。這樣可用幾個小時的組裝周期代替幾個月的設(shè)計制造周期，從而可縮短生產(chǎn)準備周期，并且元件能重復(fù)多次使用，節(jié)省了工時和材料，特別適用于新產(chǎn)品試制和多品種小批量生產(chǎn)。（2）按使用機床分類

夾具按使用機床不同，可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機床夾具、數(shù)控機床夾具以及其他機床夾具等。（3）按夾具動力源分類

按夾具動力源分類，可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、磁力夾具以及真空夾具等。國內(nèi)外機床夾具發(fā)展現(xiàn)狀

研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠，里約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10~20％左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)、（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求：

（1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本；

（2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；（3）能適用于精密加工的高精度機床夾具；

（4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具；

（5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率；

（6）提高機床夾具的標準化程度。夾具是機械加工中不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。

高精

隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距離精度高達±5μm，夾具支承面的垂直度達到0.01㎜/300㎜，平行度高達0.01㎜/500㎜。德國demmeler（戴美樂）公司制造的4m長，2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為±0.03㎜；精密平口鉗的平行度和垂直度在5μm以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達±5μm；瑞士EROWA柔性夾具的重復(fù)定位精度高達2~5μm。機床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。

高效

為了提高機床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。為了減少工件的安裝時間，各種定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控用詞夾具，夾緊和松開工件只用12秒，夾具結(jié)構(gòu)簡單，為機床進行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。

模塊組合

夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計的系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)點的基點。省工、省時、節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計為夾具的計算機輔助設(shè)計與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用CAD技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫，進行夾具設(shè)計優(yōu)化設(shè)計，為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真道具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷改進和完善夾具系統(tǒng)。組合家具分會與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺，爭取實現(xiàn)夾具設(shè)計與服務(wù)的通用化、遠程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。

通用、經(jīng)濟

夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴展性功能強，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟性好。

夾具設(shè)計中采用高精、高效、模塊、組合、通用經(jīng)濟方向發(fā)展的思路，在組合夾具行業(yè)加強產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作的力度，加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)媒體，引進技術(shù)，爭取合資與合作，與時俱進地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)，這是改造和發(fā)展我國組合夾具行業(yè)較為行之有效的途徑。

現(xiàn)代機床夾具發(fā)展方向

縱觀夾具的發(fā)展歷史以及提升夾具品質(zhì)的技術(shù)發(fā)展，過去常用的工藝規(guī)程已慢慢地適應(yīng)不了現(xiàn)代市場的要求，全球化市場進程的加快促使夾具硬件必將朝著以下幾方面發(fā)展：

標準化對現(xiàn)有夾具的零部件，各類型的夾具結(jié)構(gòu)及專用夾具的零部件實行統(tǒng)一的標準化、系列化、通用化，是原來單件生產(chǎn)的夾具，轉(zhuǎn)變?yōu)閷I(yè)化的生產(chǎn)，以降低成本，保證質(zhì)量，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。柔性化加強專用夾具與同一類零件加工的夾具之間的可調(diào)性；加強專用夾具的重復(fù)利用，實行組合化后，減少因工藝的不同造成的夾具的報廢情況。

精密化機械產(chǎn)品的不斷精密使得高精度機床的大量涌現(xiàn)，勢必要求機床夾具跟隨時代發(fā)展步伐實現(xiàn)精密化。

高效自動化未獲得良好的效益，機械加工在不斷的提高生產(chǎn)率、降低成本、改善勞動強度，同樣要求著機床夾具的發(fā)展要滿足自動流水線的生產(chǎn)要求，中小批量的產(chǎn)品生產(chǎn)同樣需要考慮適合自身程度的高效自動化。研究目的及意義

隨著市場競爭的日趨激烈，數(shù)控機床夾具如何快速適應(yīng)產(chǎn)品變化并充分發(fā)揮數(shù)控加工設(shè)備的加工效能，成為企業(yè)關(guān)注的重要問題。

眾所周知，工裝夾具是工藝裝備的重要組成部分，是工藝過程中最活躍的因素之一，并直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率及加工成本[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷步，數(shù)控加工設(shè)備已經(jīng)飛速發(fā)展起來，與之相適應(yīng)的數(shù)控機床夾具也在不斷發(fā)展變化。國內(nèi)數(shù)控加工設(shè)備已具有相當(dāng)規(guī)模，數(shù)控加工在生產(chǎn)中已占有較大的比重并將繼續(xù)擴大，而與之對應(yīng)的數(shù)控機床夾具卻并未受到足夠的重視。國內(nèi)企業(yè)對傳統(tǒng)工裝夾具歷來比較重視，但對數(shù)控機床夾具的應(yīng)用卻缺乏足夠的認識和規(guī)劃。由于缺乏選用數(shù)控機床夾具系統(tǒng)的考慮，因而出現(xiàn)了在先進的加工設(shè)備上采用相對落后的通用夾具或?qū)Ｓ脢A具的情況，以至于不能充分發(fā)揮此類設(shè)備的效能。如何提高夾具的快速反應(yīng)能力，以充分發(fā)揮數(shù)控機床和加工中心的加工效能，是目前夾具設(shè)計所面臨的課題[2]?？偨Y(jié)

夾具設(shè)計中采用高精、高效、模塊、組合、通用經(jīng)濟方向發(fā)展的思路，在組合夾具行業(yè)加強產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作的力度，加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)媒體，引進技術(shù)，爭取合資與合作，與時俱進地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)，這是改造和發(fā)展我國組合夾具行業(yè)較為行之有效的途徑。

參考文獻

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第二篇：組合機床夾具設(shè)計文獻綜述

目：組合機床夾具設(shè)計學(xué)生姓名：王紅河專業(yè)班級：機械設(shè)計制造及其自動化A0812 班學(xué)號：10813030224 院（系）：機械與材料工程學(xué)院指導(dǎo)老師：馮云華完成時間：2011 年12 月27 日摘要機械加工工藝及夾具設(shè)計是畢業(yè)前對專業(yè)知識的綜合運用訓(xùn)練。制造技術(shù)已經(jīng)是生產(chǎn)、國際經(jīng)濟競爭、產(chǎn)品革新的一種重要手段，所有國家都在尋求、獲得、開發(fā)和利用它。它正被看作是現(xiàn)代國家經(jīng)濟上獲得成功的關(guān)鍵因素。機械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機械加工工藝過程和操作方法。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體現(xiàn)。而機床夾具是在機床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床或刀具有個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。它們的研究對機械工業(yè)有著很重要的意義。關(guān)鍵詞：夾具加工工藝 1.1 國內(nèi)機床夾具發(fā)展歷史我國國內(nèi)的夾具始于20 世紀60 年代，當(dāng)時建立了面向機械行業(yè)的天津組合夾具廠，和面向航空工業(yè)的保定向陽機械廠，以后又建立了數(shù)個生產(chǎn)組合夾具元件的工廠。在當(dāng)時曾達到全國年產(chǎn)組合夾具元件800 萬件的水平。20 世紀80 年代以后，兩廠又各自獨立開發(fā)了適合 NC 機床、加工中心的孔系組合夾具系統(tǒng)，不僅滿足了我國國內(nèi)的需求，還出口到美國等國家。當(dāng)前我國每年尚需進口不少NC 機床、加工中心，而由國外配套孔系夾具，價格非常昂貴，現(xiàn)大都由國內(nèi)配套，節(jié)約了大量外匯。1.2 國外機床夾具發(fā)展歷史從國際上看俄國、德國和美國是組合夾具的主要生產(chǎn)國。當(dāng)前國際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國內(nèi)訂貨，而通用性強的組合夾具已逐步成熟為國際貿(mào)易中的一個品種。有關(guān)夾具和組合夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計資料，但歐美市場上一套用于加工中心的夾具，通常為機床價格的 1110＄到 1115＄，而組合夾具的大型基礎(chǔ)件尤其昂貴。由于我國在組合夾具技術(shù)上有歷史的積累和性能價格比的優(yōu)勢，隨著我國加入WTO 和制造業(yè)全球一體化的趨勢，特別是電子商務(wù)的日益發(fā)展，其中蘊藏著很大的商機，具有進一步擴大出口良好前景。1.3 國內(nèi)外機床夾具發(fā)展現(xiàn)狀國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠，里約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4 年就要更新 50~80％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10~20％左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求：（1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本；（2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；（3）能適用于精密加工的高精度機床夾具；（4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具；（5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率；（6）提高機床夾具的標準化程度。2．研究方向現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。2.1 標準化機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148~T2259－91 以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。2.2 精密化隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1“；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μ m。2.3 高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。3．研究趨勢夾具是機械加工不可缺少部件，機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向研究。3.1 高精化高精機床加工精度提高，降低定位誤差，提高加工精度對夾具制造精度要求更高高精度夾具定位孔距精度高達±5μ m，夾具支承面垂直度達到0.01mm/300mm，平行度高達 0.01mm/500mm。德國demmeler（戴美樂）公司制造4m長、2m寬孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗平行度和垂直度5μ m以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝定位精度高達±5μ m；瑞士EROWA 柔性夾具重復(fù)定位精度高達2～5μ m。機床夾具精度已提高到微米級，世界知名夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。誠然，適應(yīng)不同行業(yè)需求和經(jīng)濟性，夾具有不同型號，以及不同檔次精度標準供選擇。3.2 高效化提高機床生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾夾具產(chǎn)品越來越多。減少工件安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷推陳出新。新型電控永磁夾具，加緊和松開工件只用1～2 秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機床進行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件?？s短機床上安裝與調(diào)整夾具時間，瑞典3R 夾具僅用1 分鐘，即可完成線切割機床夾具安裝與校正。采用美國Jergens（杰金斯）公司球鎖裝夾系統(tǒng)，1 分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊機床工作臺上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機時間，提高生產(chǎn)效率作用。3.3 模塊、組合化夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)基點。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)各種先進夾具系統(tǒng)創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計為夾具計算機輔助設(shè)計與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用CAD 技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫，進行夾具優(yōu)化設(shè)計，為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具切削過程，既能為用戶提供正確、合理夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷改進和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會與華中科技大學(xué)合作，正著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)公共平臺，爭取實現(xiàn)夾具設(shè)計與服務(wù)通用化、遠程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。3.4 通用、經(jīng)濟化夾具通用性直接影響其經(jīng)濟性。采用模塊、組合式夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，夾具系統(tǒng)可重組性、可重構(gòu)性及可擴展性功能強，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟性好。德國demmeler（戴美樂）公司孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少配套元件，即能組裝成多種多樣焊接夾具。元件功能強，使夾具通用性好，元件少而精，配套費用低，經(jīng)濟實用才有推廣應(yīng)用價值。4．結(jié)束語機械工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代機械制造技術(shù)是機械工業(yè)賴以生存和發(fā)展的重要保證。機械制造工藝是制造機械產(chǎn)品的技巧、方法和程序。機械制造中，需要加工順序、裝配工序及檢驗工序等，使用大量的夾具，可以提高勞動生產(chǎn)率，提高加工精度，減少廢品，可以擴大機床的工藝范圍，改善操作的勞動條件。因此，夾具是機械制造的一項重要工藝設(shè)備。湖北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）VI 參考文獻 [1] 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2010.[2] 張金生等.機械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995.[3] 王啟平.機械制造工藝學(xué)(第5 版)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1999.[4] 薛順源等.機床夾具設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社，2001.[5] 趙良才等.計算機輔助工藝過程設(shè)計[M].北京；機械工業(yè)出版社，2003.[6] 張亞明.機床夾具的分類與構(gòu)成[J].科技資訊.2008，[7] 王先逵編著．機械制造工藝學(xué)（上下冊）[M]．北京：清華大學(xué)出版社，1989 ． [8] 任家隆，李菊麗，張冰蔚主編.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2009.[9] 李德慶，吳錫英編著．計算機輔助制造[M]．北京：清華大學(xué)出版社，1992 ． [10] 趙志修主著．機械制造工藝學(xué)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1985 ．湖北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）VII 本科畢業(yè)設(shè)計選題報告論文（設(shè)計）題目組合機床夾具設(shè)計學(xué)生姓名王紅河專業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化學(xué)號 24 指導(dǎo)教師馮云華職稱 1.選題目的和意義：(1)保證加工精度采用夾具安裝，可以準確地確定工件與機床、刀具之間的相互位置，工件的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，其加工精度高而且穩(wěn)定。(2)提高生產(chǎn)率、降低成本用夾具裝夾工件，無需找正便能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少了輔助工時；用夾具裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夾具裝夾工件，并采用高效夾緊機構(gòu)，這些因素均有利于提高勞動生產(chǎn)率。另外，采用夾具后，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，廢品率下降，可以安排技術(shù)等級較低的工人，明顯地降低了生產(chǎn)成本。(3)擴大機床的工藝范圍使用專用夾具可以改變原機床的用途和擴大機床的使用范圍，實現(xiàn)一機多能。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對箱體孔系進行鏜削加工；通過專用夾具還可將車床改為拉床使用，以充分發(fā)揮通用機床的作用。(4)減輕工人的勞動強度用夾具裝夾工件方便、快速，當(dāng)采用氣動、液壓等夾緊裝置時，可減輕工人的勞動強度。湖北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）VIII 2.主要研究內(nèi)容(含論文提綱)：夾具最早出現(xiàn)在18 世紀后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。1．機床夾具的現(xiàn)狀國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4 年就要更新50~80％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10~20％左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本； 2）能裝夾一組具有相似性特征的工件； 3）能適用于精密加工的高精度機床夾具； 4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具； 5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率； 6）提高機床夾具的標準化程度。2．現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。（1）標準化機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148~T2259－91 以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。（2）精密化隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1”；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μ m。（3）高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5 倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉(zhuǎn)速為9000r/min 的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應(yīng)的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機床的效率。（4）柔性化機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生湖北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）IX 3.完成論文（設(shè)計）的條件、方法及措施，包括實驗設(shè)計、調(diào)研計劃、資料收集、參考文獻等內(nèi)容：（1）查閱資料，收集準備各種即將應(yīng)用到的資料和材料，掌握常用的夾具設(shè)計過程及方法參考文獻：

1、張亞明.機床夾具的分類與構(gòu)成[J].科技資訊.2008，2、薛順源等.機床夾具設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社，2001.3、大連組合機床研究所組合機床設(shè)計（第一冊）北京：機械工業(yè)出版社，1975

4、任家隆，李菊麗，張冰蔚主編.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2009.5、孫桓，陳作模．機械原理[M] ．北京：高等教育出版社．2006 ．

6、邱宣懷．機械設(shè)計[M]．北京：高等教育出版社，2007 ．

7、崔正昀．機械設(shè)計基礎(chǔ)[M]．天津：天津大學(xué)出版社．2000 ．

8、徐灝．機械設(shè)計手冊[M1] ．北京：機械工業(yè)出版社．1991 9

9、張金生等.機械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995.湖北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）X 注：此表前四項由學(xué)生填寫后交指導(dǎo)教師簽署意見，否則不得開題。FIXTURE Mechanical manufacturing process to fix the processing object, occupy the correct position to make, to accept the construction or testing device.Also known as the fixture.Broadly speaking, in the process of any process, used to rapidly, conveniently, safe piece of equipment installed, can be called the fixture.Such as welding, inspection jig, fixture, machine tool fixture.The fixture is most common, often referred to as the fixture.In machining a workpiece on a machine tool, in order to make the surface of the workpiece to achieve drawing size, geometry and other surface the mutual positioning accuracy and other technical requirements, must be installed before processing the workpiece(positioning), to(clamping).Fixture positioning element(usually 4.論文（設(shè)計）的進程安排： 1 熟悉課題和查找相關(guān)資料，完成開題報告初稿 2 完成工藝規(guī)程的各種參數(shù)的計算和工藝規(guī)程說明書初稿 3 繪制主要零件圖 4 撰寫論文 5 整理技術(shù)文件，并打印學(xué)位論文 6 準備答辯 5.指導(dǎo)教師意見及建議：是否同意開題：指導(dǎo)教師簽字：年月日湖北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）XI by determining the workpiece fixture in the correct position, the clamping device), the knife guide element(determining the tool and workpiece relative position or direction guiding tool), dividing device(so that the workpiece in a mounting can complete multiple station processing, a rotary indexing device and moves in a straight line dividing device two class), a connecting element and a specific folder(clamp base).譯文機械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置。又稱卡具。從廣義上說，在工藝過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具。例如焊接夾具、檢驗夾具、裝配夾具、機床夾具等。其中機床夾具最為常見，常簡稱為夾具。在機床上加工工件時，為使工件的表面能達到圖紙規(guī)定的尺寸、幾何形狀以及與其他表面的相互位置精度等技術(shù)要求，加工前必須將工件裝好（定位）、夾牢（夾緊）。夾具通常由定位元件（確定工件在夾具中的正確位置）、夾緊裝置、對刀引導(dǎo)元件(確定刀具與工件的相對位置或?qū)б毒叻较?、分度裝置（使工件在一次安裝中能完成數(shù)個工位的加工，有回轉(zhuǎn)分度裝置和直線移動分度裝置兩類）、連接元件以及夾具體（夾具底座）等組成。參考文獻 [1] Machine Tool Metalworking John L.Feirer ,1973.[2] Handbook of Machine Tools Manfred weck ,1984.[3] Haffman E G.Jig and Fixture Design.America, VNR Co.,1980.[4] Boyes W E.Jigs and Fixture.America,SME,1982.

第三篇：夾具設(shè)計論文

專用夾具設(shè)計 課題 論 文

學(xué)

校：合肥財經(jīng)學(xué)院

班 級：

機電一體化2012級

學(xué) 生： 劉瀏

學(xué)號：201213250134

指導(dǎo)教師：王厚民老師

提交日期： 2014 年 10 月 7日

摘要

機械制造過程及檢測，檢驗中，都要使用大量的夾具。夾具是能夠使產(chǎn)品按一定的技術(shù)要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝置，它的主要用于保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量、減輕勞動強度、輔助產(chǎn)品檢測、展示、運輸?shù)取?/p>

關(guān)鍵詞：專用夾具；立式銑床；槽、斜度；

目錄

緒論

1.1課題研究內(nèi)容

1.2夾具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向 1.3研究目的及意義 夾具的分類及設(shè)計原則

2.1夾具概念

2.3機床夾具的分類

2.3銑床專用夾具設(shè)計原則

3.定位方案

3.2加緊方案

3.3對刀方案

3.4夾具體與定位鍵

4銑槽組合夾具

4.1槽系列組合夾具概念

4.2 組合夾具原件的分類和編號 4.3夾具設(shè)計總結(jié)

參考文獻

1緒 論

1.1本課題研究的內(nèi)容

本課題主要是根據(jù)國內(nèi)目前的機械制造行業(yè)的技術(shù)力量，結(jié)合現(xiàn)實工作中普通立式銑床在加工多樣化的批量產(chǎn)品中所遇到的困難與不足，進行研究、分析，并尋找最優(yōu)良的銑床專業(yè)夾具。

1.2夾具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向 1.2.1夾具發(fā)展現(xiàn)狀

夾具最早出現(xiàn)在18世紀后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計表明，目前的中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專業(yè)夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)以千計的專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)企業(yè)中，每隔2-3年就要更新50%--80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10%--20%左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出新的要求：

1、能迅速、方便的促進新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本；

2、能裝夾一組具有相似特征的工件； 3、能適用于精密加工的高精密機床夾具； 1.2.2現(xiàn)代機床夾具發(fā)展方向

現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。

（1）標準化 機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148～T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。

（2）精密化 隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。

（3）高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應(yīng)的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機床的效率。1.3研究的目的及意義

夾具是能夠使產(chǎn)品按一定的技術(shù)要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝置，它的主要用于保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量、減輕勞動強度、輔助產(chǎn)品檢測、展示、運輸?shù)?。?yōu)良的專用機床夾具在保證工件各項加工精度要求、改善工人勞動條件、提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本、擴大機床工藝范圍、有效的安全生產(chǎn)、縮短新產(chǎn)品試制周期等方面有著顯著的經(jīng)濟效益。槽類、孔類工件是常見的工程結(jié)構(gòu)，提高槽類、孔類工件銑床夾具設(shè)計能力對加工行業(yè)具有重要的現(xiàn)實意義。

一個優(yōu)良的機床專用夾具必須具備以下幾個主要特征：（1）保證工件加工精度

對于專用夾具本身來講，要確保工件的加工精度，首先要正確地選擇定位基準、定位方法和定位元件，必要時還需進行精度分析；另外還要注意夾具中其他零部件的結(jié)構(gòu)對加工精度的影響，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。（2）提高生產(chǎn)效率

專用夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，應(yīng)盡量采用各種快速高效的裝夾機構(gòu)，保證操作簡單、方便，縮短加工輔助時間，有效的提高生產(chǎn)效率。（3）工藝性好

專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單、合理，便于加工、檢驗、裝配及維修等。專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)，當(dāng)最終精度由調(diào)整或修配來保證時，夾具應(yīng)設(shè)計成可以調(diào)整或修配的結(jié)構(gòu)。夾具的分類及設(shè)計原則 2.1夾具概念

在機械制造工業(yè)中，為了達到保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)條件提高勞動生產(chǎn)率及降低勞動成本的目的，在工藝過程中，除機床等設(shè)備外，還大量使用著各種工藝裝備。它包括：夾具、模具、刀具、輔助工具及測量工具等。因此，廣義的說，夾具是一種保證產(chǎn)品質(zhì)量并便利和加速工藝過程的一種工藝裝備。不同的夾具，其結(jié)構(gòu)形式、工作情況、設(shè)計原則都不同。但就其數(shù)量和在生產(chǎn)中所占的地位來說，應(yīng)以“機床夾具”為首。所謂機床夾具，就是機床上所使用的一種輔助設(shè)備，用它來準確的確定工件與刀具的準確位置，即將工件的定位及加緊，以完成加工所需的相對運動。所以機床夾具是用以使工件準確定位和夾緊的機床附加裝置。

2.2機床夾具的分類 2.2.1 機床夾具的分類

機床夾具的種類很多，形狀千差萬別。為了設(shè)計、制造和管理的方便，往往按某一屬性進行分類。第一，按夾具的通用特性分類 按這一分類方法，常用的夾具有通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動線夾具等五大類。它反映夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，因此是選擇夾具的主要依據(jù)。

（1）通用夾具 通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，且具有一定通用性的夾具，如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、中心架、電磁吸盤等。其特點是適用性強、不需調(diào)整或稍加調(diào)整即可裝夾一定形狀范圍內(nèi)的各種工件。采用這類夾具可縮短生產(chǎn)準備周期，減少夾具品種，從而降低生產(chǎn)成本。其缺點是夾具的加工精度不高，生產(chǎn)率也較低，且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故適用于單件小批量生產(chǎn)中。

（2）專用夾具 專用夾具是針對某一工件的某一工序的加工要求而專門設(shè)計和制造的夾具。其特點是針對性極強，沒有通用性。在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。專用夾具的設(shè)計制造周期較長，隨著現(xiàn)代多品種及中、小批生產(chǎn)的發(fā)展，專用夾具在適應(yīng)性和經(jīng)濟性等方面已產(chǎn)生許多問題。

（3）可調(diào)夾具 可調(diào)夾具是針對通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的一類新型夾具。對不同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用?？烧{(diào)夾具在多品種、小批量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

（4）組合夾具 組合夾具是一種模塊化的夾具，并已商品化。標準的模塊元件具有較高精度和耐磨性，可組裝成各種夾具，夾 具用畢即可拆卸，留待組裝新的夾具。由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準備周期，元件能重復(fù)多次使用，并具有可減少專用夾具數(shù)量等優(yōu)點；因此組合夾具在單件、中小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟的夾具。

2.3銑床專用夾具的設(shè)計原則

（1）由于銑削過程不是連續(xù)切削，且加工余量較大，所以不但所需的切削力較大，而且切削力的大小及方向隨時都可能在變化，致使在銑削過程中產(chǎn)生振動。因此銑床夾具要有足夠的夾緊力，夾具結(jié)構(gòu)要有足夠的剛性。

（2）為了提高銑床夾具的剛性，工件待加工的表面應(yīng)盡量不超出工作臺，在確保夾具有足夠排屑空間的前提下，盡最降低夾具的高度，一般夾具高與寬之比為 1：1.25。

（3）對于以鑄、鍛件毛坯面定位的銑夾具，應(yīng)以毛坯圖作為設(shè)計夾具的依據(jù)，以免對工件毛坯余量尺寸和形狀誤差、分型面或澆 冒口等問題因考慮不周而影響夾具的合理性和可靠性。拔叉部件銑直槽夾具設(shè)計

圖3-1所示拔叉零件，要求設(shè)計銑槽工序用的銑床夾具。根據(jù)工藝規(guī)程，在銑槽之前其它各表面均已加工好，本工序的加工要求是：槽寬14H11mm，槽深7mm，槽的中心平面與Ф26H7孔軸線的垂直度公差為0.08mm，槽側(cè)面與E面的距離12 ±0.2mm，槽底面與B面平行。

3.1定位方案 3.1.1六點定位原理

當(dāng)工件在不受任何條件約束時，其位置是任意的不確定的。設(shè)工件為一理想的鋼體，并以一個空間直角坐標作為參照來觀察鋼體的位置變動。由理論力學(xué)可知，在空間處于自由狀態(tài)的鋼體，具有六個自由度，即沿著X、Y、Z三個坐標軸的移動和繞著這三個坐標軸的轉(zhuǎn)動，如圖3-1拔叉零件圖所示。用X、Y、Z分別表示沿三個坐標軸的移動和繞著這三個坐標軸轉(zhuǎn)動的自由度。六個自由度是工件在空間位置不確定的最高程度。定位的任務(wù)，就是要限制工件的自由度。在夾具中，用分別適當(dāng)?shù)呐c工件接觸的六個支撐點，來限制工件六個自由度的原理，稱為六點定位原理。

3.1.2應(yīng)用定位原理幾種情況

（1）完全定位

工件的六個自由度全部被限制，它在夾具中只有唯一的位置，稱為完全定位。（2）部分定位 工件定位時，并非所有情況下都必須使工件完全定位。在滿足加工要求的條件下，少于六個支撐點的定位稱為部分定位。在滿足加工要求的前提下，采用部分定位可簡化定位裝置，在生產(chǎn)中應(yīng)用很多。如工件裝夾在電磁吸盤上磨削平面只需限制三個自由度。

（3）過定位（重復(fù)定位）

①一般情況下，應(yīng)該避免使用過定位。通常，過定位的結(jié)果將使工件的定位精度受到影響，定位不確定可使工件（或定位件）產(chǎn)生變形，所以在一般情況下，過定位是應(yīng)該避免的。

②過定位亦可合理應(yīng)用 雖然工件在夾具中定位，通常要避免產(chǎn)生“過定位”，但是在某些條件下，合理地采用“過定位”，反而可以獲得良好的效果。這對剛性弱而精度高的航空、儀表類工件更為顯著。

3.1.3確定要限制的自由度

按照加工要求，銑通槽時應(yīng)限制五個自由度，即沿x軸移動的自由度不需要限制，但若在此方向設(shè)置一止推支撐，則可起到承受部分銑削力的作用，故可采用完全定位。

3.1.4定位方案選擇

有三中定位方案可供選擇：

方案I：工件已E面作為主要定位面，用支承板1和短銷2（與工件Ф26H7孔配合）限制工件五個自由度，另設(shè)置一防轉(zhuǎn)擋銷實現(xiàn)六點定位。為了提高工件的裝夾剛度，在C處加一輔助支承。方案II：工件以Ф26H7孔作為主要定位基面，用長銷3和支承釘4限制工件五個自由度，另設(shè)置一防轉(zhuǎn)擋銷實現(xiàn)六點定位。在C處也加一支承。

方案III：工件以Ф26H7孔為主要定位基面，用長銷3和長條支承板5限制兩個自由度，限制工件六個自由度，其中繞z軸轉(zhuǎn)動的自由度被重復(fù)限制了，另設(shè)置一防擋銷。在C處也加一輔助支承。

比較以上三種方案，方案I中工件繞x軸轉(zhuǎn)動的自由度由E面限制，定位基準與設(shè)計基準不重合，不利于保證槽的中心平面與Ф26H7孔軸線的垂直度。方案II中雖然定位基準與設(shè)計基準重合，槽的中心平面與Ф26H7孔軸線的垂直度要求保證，但這種定位方式不利于工件的夾緊。由于輔助支承是在工件夾緊后才起作用，而施加夾緊力P時，支承釘4的面積太小，工件極易歪斜變形，夾緊也不可靠。方案III中雖是過定位，但若在工件加工工藝方案中，安排Ф26H7孔與E面在一次裝夾中加工，使Ф26H7孔與E面有較高的垂直度，則過定位的影響甚小。在對工件施加夾緊力P時，工件的變形也很小，且定位基準與設(shè)計基準重合。綜上所述，方案III較好。

計算定位誤差: 除槽寬14H11由銑刀保證外，本夾具要保證槽側(cè)面與E面的距離及槽的中心平面與Ф25H7孔軸線的垂直度，其它要求未注公差，因此只需計算上述兩項加工要求的定位誤： 3.2夾緊方案

根據(jù)工件夾緊的原則，除施加夾緊力外，還應(yīng)在靠近加工面處增加一夾緊力，用螺母與開口墊圈夾壓在工件圓柱的左端面，而對著支撐板的夾緊機構(gòu)可采用鉤形壓板，使結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便。3.3對刀方案

加工槽的銑刀需兩個方向?qū)Φ?，故?yīng)采用直角對刀塊。3.4夾具體與定位鍵

為保證工件在工作臺上安裝穩(wěn)定，應(yīng)按照夾具體的高寬比不大于1.25的原則確定其寬度，并在兩端設(shè)置耳座，以便固定。為了使夾具在機床工作臺的位置準確及保證槽的中心平面與Ф26H7孔軸線垂直度要求，夾具體底面應(yīng)設(shè)置定位鍵，定位鍵的側(cè)面應(yīng)與長銷的軸心線垂直。4 銑槽組合夾具 4.1槽系列組合夾具概念

組合夾具的應(yīng)用范圍十分的廣泛。它最適合于品種多、產(chǎn)品變化快、新產(chǎn)品試制和單件小批生產(chǎn)等場合，在批量生產(chǎn)也可以利用組合夾具代替臨時短缺的專用夾具，以滿足生產(chǎn)要求。用組合夾具元件可以組裝成各類機床夾具。數(shù)控機床和柔性制造單元的出現(xiàn)，更加推動了組合夾具技術(shù)的進步，擴大了組合夾具的應(yīng)用范圍。

使用組合夾具，工件輪廓尺寸在一定范圍內(nèi)不受形狀的限制。我國的槽系列組合夾具可以滿足普通機械制造廠的大部分零件的加工，其中6mm、8mm槽系列組合夾具主要適用于儀表制造行業(yè)的小型零件的加工。適用于各系列組合夾具的工件范圍見表4.1。

表4-1 各系列組合夾具的適用范圍

組合夾具元件的系列

可加工工件的最大外輪廓尺寸（mm）6mm系列，8mm系列

500×250×250 12mm系列

1500×1000×500 16mm系列

2500×2500×1000 應(yīng)當(dāng)指出，由于組合夾具有很大的機動性和靈活性，表4-1中所介紹的可加工工件的最大輪廓尺寸，僅是一般情況下的參考數(shù)據(jù)，通過熟練的組合技術(shù)，可用小尺寸系列的元件組裝成更大尺寸工件的組合夾具。此外，不同系列的組合夾具元件還可以通過過渡 元件共同組裝在一套組合夾具上，以達到縮小組合夾具尺寸和減輕組合夾具重量的目的。

4.2組合夾具元件的分類和編號

我國目前生產(chǎn)和使用的組合夾具多是槽系列的組合夾具，其元件間以鍵和鍵槽定位。用孔和圓銷定位的組合夾具稱為孔系列組合夾具，目前生產(chǎn)中亦有應(yīng)用。下面主要介紹槽系列組合夾具元件。

根據(jù)連接螺栓直徑、支承截面尺寸和定位鍵槽尺寸，槽系列組合夾具分為三種：

1.16mm槽系列組合夾具，又稱大型組合夾具，用“D”表示。2.12mm槽系列組合夾具，又稱中型組合夾具，用“Z”表示

3.8mm和6mm槽系列組合夾具，又稱小型夾具，用“X”表示。

組合夾具元件的分類，主要根據(jù)元件的結(jié)構(gòu)、形狀和用途而劃分的。按其用途不同，可分為八大類，參見表4.2。另有一類是組合夾具組裝工具和輔具。分別用表4-2表示。4.3夾具設(shè)計

毛坯為鑄造件，且對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定的要求，其材料是HT200，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，具體要求如下：

1).鑄件的壁厚要均勻，不應(yīng)有較大的截面變化。2).鑄件的選材要合理，以便于鑄造。3).要設(shè)計合理的起模斜度，便于起模。4).鑄件要有圓角，不得出現(xiàn)尖角棱角等。

基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要工作之一。基面選擇的正確與合理是加工質(zhì)質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。6 總結(jié)

基于以上工作所建立的基于機床夾具的設(shè)計，可以給機床夾具設(shè)人員在對夾具進行設(shè)計時作為參考，避開繁瑣的建模工作，從而大大提高設(shè)計人員的工作效率，減少設(shè)計人員的工作量和勞動強度，縮短夾具的設(shè)計和開發(fā)周期，減少夾具設(shè)計中的成本費用，加快產(chǎn)品的更新速度。同時應(yīng)用人機交互方法可以避免不必要的疏忽和錯誤，能在短時間內(nèi)尋求最優(yōu)設(shè)計結(jié)果，從而加快了設(shè)計速度，提高到了設(shè)計質(zhì)量。

由于設(shè)計時間有限，該設(shè)計中的疏忽和缺陷在所難免，夾具設(shè)計中依然存在許多漏洞和不足之處，因此，在以后還需對該設(shè)計進行必要的修補和完善工作，望廣大同行多多批評、指正。參考文獻

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第四篇：夾具設(shè)計心得體會

心得體會

兩周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)習(xí)的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計過程中，與同學(xué)分工設(shè)計，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會了合作，學(xué)會了寬容，學(xué)會了理解。

課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認真的進行課程設(shè)計，學(xué)會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)．

通過這次夾具設(shè)計，本人在多方面都有所提高。通過這次夾具設(shè)計，綜合運用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實際知識進行一次輸出軸夾具設(shè)計工作的實際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨立工作能力，鞏固與擴充了輸出軸夾具設(shè)計等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握輸出軸夾具設(shè)計的方法和步驟，掌握輸出軸夾具設(shè)計的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標準，同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨立思考的能力也有了提高。

在這次設(shè)計過程中，體現(xiàn)出自己單獨設(shè)計夾具的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學(xué)以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。在此感謝我們的老師.，老師嚴謹細致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣.這次模具設(shè)計的每個實驗細節(jié)和每個數(shù)據(jù)，都離不開老師您的細心指導(dǎo)。

同時感謝對我?guī)椭^的同學(xué)們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。

由于本人的設(shè)計能力有限，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)錯誤，懇請老師們多多指教,我十分樂意接受你們的批評與指正，本人將萬分感謝。

十、設(shè)計心得

本次的《機械制造工藝》課程設(shè)計讓我又重新溫習(xí)了書本上的內(nèi)容，我明白了不論什么時候不管干什么事總是離不開書本，不管什么時候從書上我們總可以找得到我們想要的東西。書上的東西永遠是基礎(chǔ)的，而基礎(chǔ)正是向更深的領(lǐng)域邁進，沒有這個基礎(chǔ)我們永遠都不會享受到成功的喜悅。這次的設(shè)計我基本上是滿意的，因為這是我和本組同學(xué)共同完成的這次設(shè)計。在此之前我總是莫名其妙感到茫然，不知道從何下手?；蛘呤钱a(chǎn)生了干脆抄襲別人的想法，但是這一次彭老師制定的這個計劃，每個星期都要詢問我們的進度，這樣子我感覺從一定程度上避免了同學(xué)不自己動腦的壞習(xí)慣，雖然杜絕不掉，但是我相信經(jīng)過這次的課程設(shè)計后會有更多的同學(xué)愿意自主的完成自己的作業(yè)和老師分給他們的任務(wù)。而不再愿意抄襲別人的，至少我不會了。通過這次的課程設(shè)計使我明白了一個良好的設(shè)計思路往往可以省掉一大半的時間，所以我感覺今后不論設(shè)計什么，一定要在設(shè)計思路上下工夫，哪怕前期很慢很慢，但是一旦有了思路那么后期的制作就會勢如破竹，會節(jié)省很大一部分的時間的。所以我建議同學(xué)們以后一定要在這方面下工夫。還有在繪制各種零件圖或毛坯圖的時候，一定要細心不能馬虎一點，因為這些圖都比較煩瑣，所以必須一步一步來，不可貪圖方便。

本次的課程設(shè)計，老師要求得很嚴格，但是老師為了輔導(dǎo)我們不懂的問題不厭其煩的把我們不懂的問題講了一遍又一遍，真的很感謝老師為我們這么的盡心和盡責(zé)。我們一定不會辜負老師的期望，一定會努力的學(xué)好每一門知識，不能有驕傲和自滿的情緒。更加努力的完善和充實自己，為自己的美好明天努力奮斗。

在最后仍然要再次謝謝老師對我們辛勤的輔導(dǎo)，我們一定不會辜負您的期望，請您放心。

老師您辛苦了！謝謝您！

第五篇：夾具設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書

機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計

夾具設(shè)計任務(wù)書

一、題目：軸套類零件錐面槽加工工序?qū)Ｓ脵C床夾具設(shè)計

二、應(yīng)提交的內(nèi)容：

1、夾具裝配總圖

夾具裝配總圖應(yīng)能夠清楚地表示夾具的工作原理和結(jié)構(gòu)，各元件之間的相互位置關(guān)系和外輪廓尺寸?；静襟E如下：

a、參考草圖，設(shè)計布局。先用雙點劃線勾出工件輪廓； b、依定位元件、導(dǎo)向元件、夾緊裝置、分度裝置、其它機構(gòu)及夾具體的順序畫出夾具結(jié)構(gòu)；

c、標出尺寸、公差及技術(shù)要求。

2、夾具零件圖

繪制所有非標準零件。

3、課程設(shè)計說明書

設(shè)計說明書包括： a、目錄

b、設(shè)計任務(wù)書 c、前言 d、設(shè)計思想及不同方案的比較

e、零件加工工藝規(guī)程，精確到每次走刀的加工余量

0.01f、根據(jù)所確定的工藝方案，分析?3??0.01尺寸公差的合理性

g、定位分析與定位誤差計算，定位誤差分析內(nèi)容：1）分析槽深度尺寸的0.015定位誤差（徑向+軸向）；2）技術(shù)要求槽中心線穿過?50??0.015圓柱軸心，試分析該位置要求的定位誤差。

h、對刀裝置設(shè)計 i、分度裝置設(shè)計

j、夾緊機構(gòu)設(shè)計及夾緊力計算 k、夾具操作動作說明 l、設(shè)計心得體會 m、參考文獻

三、原始資料及要求

1、生產(chǎn)綱領(lǐng)：年產(chǎn)5000件；

2、零件圖（見下圖）

3、每次加工一個零件。所有表面均為加工表面。開槽工序在所有其它表面的加工完成之后。

圖1：零件圖

說明：

1、回轉(zhuǎn)軸套類零件。錐面上均布3個槽。

2、錐面可以按照120o頂角加工，槽亦做相應(yīng)處理。

3、考慮到加工成本，圖中所有

公差、粗糙度要求在實際加工中可不必滿足。