机床夹具课程设计说明书(完整版)
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第五道工序图
1.1定位元件的选择及设计
1.定位元件的选择由上知，工件的定位面是侧平面B面、底平面A面、和 孔，据此在夹具上的定位元件选为支承板、支承钉、和菱形定位销。
1.2定位板设计
定位平面B面所用的两块定位支承板，材料：T8。如下图2.4
图2.4定位板
1.3支承钉的设计
3.钉参照《机床夹具设计手册》【3】第271页设计标记：支承钉A16×8 GB 2226-80材料：T8。如下图2.5：
夹紧力：由于工作状态原因，切削力与夹紧力在空间上是相互垂直的。螺母提供的夹紧力足以夹紧，故无须验算。
6.其它装置设计：
铣床夹具依靠夹具体底面和定向键侧面与机床工作台上平面及T型槽相连接，以保证定位元件对工作台和导轨具有正确的相对位置。为了减小安装时的偏斜角 的误差，安装定向键时应当使它们靠向T型槽的同一侧。
1.1、加工槽的宽度为12mm，且两个侧面相对于中心面A对称度为0.1mm；
1.2、加工槽的深度为35±0.3mm。
3.定位方案设计：
根据加工槽两侧面相对于中心面对称要求，需要限制工件X方向转动自由度、Y方向转动自由度和Z方向转动自由度；根据加工槽宽度和深度要求，需要限制工件X方向移动自由度和Z方向移动自由度。但考虑到加工时工件定位的稳定性，可以将六个不定度全部限制。
图2.6支承钉三维建模
1.4菱形定位销的设计
用于 孔定位的菱形定位销参照《机床夹具设计手册》【3】第262页设计菱形销（GB 2226-80）材料：T8。如下图2.8：
图2.8菱形销三维建模
现确定定位销的极限偏差 和定位表面到定位销中心的名义尺寸 ：
=L ，其中 取工件相应尺寸 =L =23 0.08mm的平均尺寸，公差取相应尺寸公差的( ~ )倍，现取 ，【2】则有：
加工槽的位置精度—对称度的工序基准是中心面A，而定位基准为第一基准平面，这里忽略基准的位移误差，则
定位（对称度）= 位置+ 不重=0+0.03=0.03mm
因 定位（对称度）值小于工序位置精度要求的公差值（0.1mm）的 ，故能满足工序加工要求。
4.导引方案设计：
对此方案，我们采用每加工一批工件，只安装调整一次夹具，通过试切数个工件来对刀的，此种方案对导引方案的要求很高，如右图所示：
3.1.1对加工槽深尺寸A进行分析
加工槽的深度尺寸的工序基准为工件小孔外圆面的上母线，定位基准为圆柱销中心线，则
定位（A）= 位置+ 不重=0.035+0.04=0.075mm
因 定位（A）值小于工序尺寸公差值（0.6mm）的 ，故能满足工序加工要求。
2..1.2、对加工槽两侧面对中心面A对称度进行分析
我们要保证的第一个精度是槽的宽度12mm关于工件厚度方向上的对称中心的对称性如 ，第二个精度为槽的深度即尺寸A。
所以对导引元件初步设计方案为一个方形的块如右图所示，用于安装在夹具体上。正确的安装方法见夹具装配图。
5.夹紧方案设计：
对此工件的铣削加工，我们所采用的是一面和两个定位销的原理，而且我们拟定采用的是手动夹紧，为了节约成本，我们采用一个压块，一个螺母对其压紧，夹紧方案的初步确定如右图所示（局部图）：
Xxxx大学
课题名称:铣槽夹具设计+7号
专 业：机械设计制造及其自动化
班 Leabharlann Baidu：
姓 名：
学 号：
指导老师：
201x年x月
一、机床夹具课程设计任务书
姓名
xxx
班级
X级机械x班
学号
计题目
铣槽11专用夹具
指导老师
零件名称
传力杆
材料
ZG
生产类型
中批量生产
毛坯
铸件
生产纲领
年生产量5000件
设计任务
零件简图如下，本工序铣削加工12 mm的直通槽，设计手动铣床专用夹具。
3.1计算定位误差：
现选取工件上两孔与两定位销的配合均为H7/g6，则圆柱销的直径尺寸为Φ12 mm,菱形销的圆弧部分直径尺寸为Φ27 mm，b=5mm,B=d-3=24mm。圆柱销与菱形销之间的中心距为48±0.03 mm。
工件在夹具中定位产生的定位误差，其值应控制在工件相对尺寸或位置公差的 ～ ，为此需对每一项工序加工要求逐一进行分析。
组位数
不同的学生所选用的尺寸
A
B
ΦC
尺寸ΦD
7
35±0.3
48±0.03
Φ12 H7
Φ27 H7
1.加工条件工件已加工过的大小孔径分别为Φ12H7和Φ27H7，两孔中心距为48mm,厚度为26mm
二、机床夹具课程设计说明书
1.
针对第5工序的加工设备和工件状态，勾画出连杆零件在该工序中的加工内容、定位要求、夹紧点位置等——工序图
对定向键的设计方案如右图所示（局部图）：
对定向键的直角部分都倒2*45°的倒角，在夹具体与定向键的连接部分中的直角开出凹槽，如图中的小凹槽。定向键与夹具体采用螺钉连接，至于定向键的大小要根据铣床工作台是具体情况而定，在此我们就不对定向键的尺寸大小进行说明。
根据工件上大孔的尺寸、菱形销、螺杆的尺寸大小，我们选用m10的压紧螺母，对压块的尺寸我们拟定为厚度5mm，直径为35mm。具体见附录中的零件图。
计算切削力
刀具：高速钢直齿三面刃铣刀。D=80mm. Z=18
=2448N
校核定位销：
根据公式： 可知直径为10mm的螺杆和m10的螺母能满足夹紧力的要求。
=23 0.02mm
满足工件顺利装拆的补偿量值： =( + )÷2=(0.16+0.04)÷2=0.10mm
则，菱形定位销和定位孔配合的最小间隙 = = =0.43mm
（其中，b的值可查手册得值为3【3】）
菱形定位销圆柱部分的直径为： = - =14-0.043=13.957mm
其公差按IT7选取，公差值为0.018mm，则：
方案二：如下图所示
可以选择孔O1及O2为第二和第三定位基准，通过图中所示的固定式圆柱 销及菱形销实现定位。
经分析，第一种方案以圆柱和V形块组合定位时，要受到外圆加工精度的影响，由于外圆表面系毛坯铸件不能保证工件的加工要求，加上V形块比较薄且夹住工件一边，不易夹紧。所以采用第二种方案，即以孔O1及O2为第二和第三定位基准，对两孔采用固定式圆柱销及菱形销定位，此方案实现了工件的完全定位，无重复定位，方案可取。
d=Φ
2.对加工件进行工艺分析：
工件已加工过的大小孔径分别为Φ12 mm和Φ27 mm，两孔中心距为 48±0.03 mm,厚度为26 mm。
在加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由铣削直接加工就可以达到要求，其中槽的宽度由刀具的尺寸保证，槽的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。槽的位置包括如下两方面要求：
工件相对中心面对称，要实现加工槽两侧面相对中心面对称的要求，且根据基准重合的原则应选A面作为定位基准，但A面实际不存在，故可选工件的两侧面M或N的任一面作为定位基准，限制三个不定自由度，此为第一定位基准。
由加工槽深度要求，
方案一：如右图所示
孔O2及O1为第二和第三定位基准，通过固定圆柱销及V形块实现定位；
1.1定位元件的选择及设计
1.定位元件的选择由上知，工件的定位面是侧平面B面、底平面A面、和 孔，据此在夹具上的定位元件选为支承板、支承钉、和菱形定位销。
1.2定位板设计
定位平面B面所用的两块定位支承板，材料：T8。如下图2.4
图2.4定位板
1.3支承钉的设计
3.钉参照《机床夹具设计手册》【3】第271页设计标记：支承钉A16×8 GB 2226-80材料：T8。如下图2.5：
夹紧力：由于工作状态原因，切削力与夹紧力在空间上是相互垂直的。螺母提供的夹紧力足以夹紧，故无须验算。
6.其它装置设计：
铣床夹具依靠夹具体底面和定向键侧面与机床工作台上平面及T型槽相连接，以保证定位元件对工作台和导轨具有正确的相对位置。为了减小安装时的偏斜角 的误差，安装定向键时应当使它们靠向T型槽的同一侧。
1.1、加工槽的宽度为12mm，且两个侧面相对于中心面A对称度为0.1mm；
1.2、加工槽的深度为35±0.3mm。
3.定位方案设计：
根据加工槽两侧面相对于中心面对称要求，需要限制工件X方向转动自由度、Y方向转动自由度和Z方向转动自由度；根据加工槽宽度和深度要求，需要限制工件X方向移动自由度和Z方向移动自由度。但考虑到加工时工件定位的稳定性，可以将六个不定度全部限制。
图2.6支承钉三维建模
1.4菱形定位销的设计
用于 孔定位的菱形定位销参照《机床夹具设计手册》【3】第262页设计菱形销（GB 2226-80）材料：T8。如下图2.8：
图2.8菱形销三维建模
现确定定位销的极限偏差 和定位表面到定位销中心的名义尺寸 ：
=L ，其中 取工件相应尺寸 =L =23 0.08mm的平均尺寸，公差取相应尺寸公差的( ~ )倍，现取 ，【2】则有：
加工槽的位置精度—对称度的工序基准是中心面A，而定位基准为第一基准平面，这里忽略基准的位移误差，则
定位（对称度）= 位置+ 不重=0+0.03=0.03mm
因 定位（对称度）值小于工序位置精度要求的公差值（0.1mm）的 ，故能满足工序加工要求。
4.导引方案设计：
对此方案，我们采用每加工一批工件，只安装调整一次夹具，通过试切数个工件来对刀的，此种方案对导引方案的要求很高，如右图所示：
3.1.1对加工槽深尺寸A进行分析
加工槽的深度尺寸的工序基准为工件小孔外圆面的上母线，定位基准为圆柱销中心线，则
定位（A）= 位置+ 不重=0.035+0.04=0.075mm
因 定位（A）值小于工序尺寸公差值（0.6mm）的 ，故能满足工序加工要求。
2..1.2、对加工槽两侧面对中心面A对称度进行分析
我们要保证的第一个精度是槽的宽度12mm关于工件厚度方向上的对称中心的对称性如 ，第二个精度为槽的深度即尺寸A。
所以对导引元件初步设计方案为一个方形的块如右图所示，用于安装在夹具体上。正确的安装方法见夹具装配图。
5.夹紧方案设计：
对此工件的铣削加工，我们所采用的是一面和两个定位销的原理，而且我们拟定采用的是手动夹紧，为了节约成本，我们采用一个压块，一个螺母对其压紧，夹紧方案的初步确定如右图所示（局部图）：
Xxxx大学
课题名称:铣槽夹具设计+7号
专 业：机械设计制造及其自动化
班 Leabharlann Baidu：
姓 名：
学 号：
指导老师：
201x年x月
一、机床夹具课程设计任务书
姓名
xxx
班级
X级机械x班
学号
计题目
铣槽11专用夹具
指导老师
零件名称
传力杆
材料
ZG
生产类型
中批量生产
毛坯
铸件
生产纲领
年生产量5000件
设计任务
零件简图如下，本工序铣削加工12 mm的直通槽，设计手动铣床专用夹具。
3.1计算定位误差：
现选取工件上两孔与两定位销的配合均为H7/g6，则圆柱销的直径尺寸为Φ12 mm,菱形销的圆弧部分直径尺寸为Φ27 mm，b=5mm,B=d-3=24mm。圆柱销与菱形销之间的中心距为48±0.03 mm。
工件在夹具中定位产生的定位误差，其值应控制在工件相对尺寸或位置公差的 ～ ，为此需对每一项工序加工要求逐一进行分析。
组位数
不同的学生所选用的尺寸
A
B
ΦC
尺寸ΦD
7
35±0.3
48±0.03
Φ12 H7
Φ27 H7
1.加工条件工件已加工过的大小孔径分别为Φ12H7和Φ27H7，两孔中心距为48mm,厚度为26mm
二、机床夹具课程设计说明书
1.
针对第5工序的加工设备和工件状态，勾画出连杆零件在该工序中的加工内容、定位要求、夹紧点位置等——工序图
对定向键的设计方案如右图所示（局部图）：
对定向键的直角部分都倒2*45°的倒角，在夹具体与定向键的连接部分中的直角开出凹槽，如图中的小凹槽。定向键与夹具体采用螺钉连接，至于定向键的大小要根据铣床工作台是具体情况而定，在此我们就不对定向键的尺寸大小进行说明。
根据工件上大孔的尺寸、菱形销、螺杆的尺寸大小，我们选用m10的压紧螺母，对压块的尺寸我们拟定为厚度5mm，直径为35mm。具体见附录中的零件图。
计算切削力
刀具：高速钢直齿三面刃铣刀。D=80mm. Z=18
=2448N
校核定位销：
根据公式： 可知直径为10mm的螺杆和m10的螺母能满足夹紧力的要求。
=23 0.02mm
满足工件顺利装拆的补偿量值： =( + )÷2=(0.16+0.04)÷2=0.10mm
则，菱形定位销和定位孔配合的最小间隙 = = =0.43mm
（其中，b的值可查手册得值为3【3】）
菱形定位销圆柱部分的直径为： = - =14-0.043=13.957mm
其公差按IT7选取，公差值为0.018mm，则：
方案二：如下图所示
可以选择孔O1及O2为第二和第三定位基准，通过图中所示的固定式圆柱 销及菱形销实现定位。
经分析，第一种方案以圆柱和V形块组合定位时，要受到外圆加工精度的影响，由于外圆表面系毛坯铸件不能保证工件的加工要求，加上V形块比较薄且夹住工件一边，不易夹紧。所以采用第二种方案，即以孔O1及O2为第二和第三定位基准，对两孔采用固定式圆柱销及菱形销定位，此方案实现了工件的完全定位，无重复定位，方案可取。
d=Φ
2.对加工件进行工艺分析：
工件已加工过的大小孔径分别为Φ12 mm和Φ27 mm，两孔中心距为 48±0.03 mm,厚度为26 mm。
在加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由铣削直接加工就可以达到要求，其中槽的宽度由刀具的尺寸保证，槽的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。槽的位置包括如下两方面要求：
工件相对中心面对称，要实现加工槽两侧面相对中心面对称的要求，且根据基准重合的原则应选A面作为定位基准，但A面实际不存在，故可选工件的两侧面M或N的任一面作为定位基准，限制三个不定自由度，此为第一定位基准。
由加工槽深度要求，
方案一：如右图所示
孔O2及O1为第二和第三定位基准，通过固定圆柱销及V形块实现定位；