角板的工艺流程夹具设计
第三章 工件的夹紧及夹紧装置(夹具设计)
速，但自锁能力较差，增力比小，（取决于L/ρ的 比值）。常用在切削平稳且切削力不大的场合。
机械学院
第二节 基本夹紧机构
2.偏心夹紧机构-适用范围
几种常见偏心夹紧机构
机械学院
第二节 基本夹紧机构
3.螺旋夹紧机构-分类
直接夹紧式螺旋夹紧机构：拉紧式和压紧式 移动压板式螺旋夹紧机构：支点式和内嵌式 铰链压板式螺旋夹紧机构：遮盖式、杠杆式、翻转式、联动式 可拆卸压板式螺旋夹紧机构：直拆式和旋拆式
机械学院
移动式压板端面偏心轮夹紧机构
移动式压板端面偏心轮夹紧机构：主要由两个端面凸轮在不同的旋 转角度上产生的轴向位移来实现夹紧动作。它的结构简单、紧凑， 占用空间小，操作方便，但自锁性能差一些，因此，其夹紧行程受 到一定限制。
机械学院
转动式压板端面偏心轮夹紧机构
转动式压板端面偏心轮夹紧机构：主要由端面凸轮和滑动杆在转动 一定角度时产生的位移来实现夹紧动作。它的结构也比较简单，操 作方便，由于是利用杠杆原理进行夹紧，其夹紧力比较大，但占用 的空间要大一些。
夹紧力作用点的选择
2)作用在工件刚度高的部位
机械学院
第一节 夹紧机构原理
3.确定夹紧力的基本原则
夹紧力的作用点与工件变形 a）工件底面产生夹紧变形 b）改进方案
机械学院
第一节 夹紧机构原理
3.确定夹紧力的基本原则
夹紧力作用点的选择
3）夹紧力的作用点和支承点尽可能靠近切削部位，以提高工件 切削部位的刚度和抗振性。
机械学院
第二节 基本夹紧机构
6.斜楔夹紧机构-适用范围
斜楔夹紧装置常用在尺寸公差较小的夹紧装置中，主要用 于机动夹紧，且毛坯质量较高的场合。
机床夹具设计步骤和实例
机床夹具设计步骤和实例机床夹具是用于在机床上夹持工件或刀具的装置，用于保持工件的位置稳定，使其能够被加工。
机床夹具设计的步骤主要包括需求分析、夹具类型选择、夹具基础结构设计、夹具强度计算、夹具定位系统设计、夹具操作系统设计、夹具零件设计和夹具组装等。
以下为机床夹具设计步骤和一个实例：步骤1：需求分析首先，需要了解加工工件的要求和工艺流程。
通过与工艺人员或工程师的交流，了解工件的形状、材料、尺寸等特性，以及工件的精度要求、加工工艺和工时要求等。
根据需求分析，明确夹具的基本功能、定位方式和操作方式。
步骤2：夹具类型选择根据加工工件的特性和加工工艺的要求，通过参考手册或专业书籍选择合适的夹具类型。
常见的夹具类型包括平板夹具、顶升夹具、转角夹具、滑块夹具、气垫夹具等。
根据不同的工件形状和加工要求，选择适合的夹具类型。
步骤3：夹具基础结构设计根据工件的形状和夹持要求，设计夹具的基础结构。
夹具的基础结构通常由夹紧装置、支撑装置和定位装置组成。
夹紧装置主要用于夹持工件，支撑装置用于保持工件的平衡和稳定，定位装置用于确保工件的位置准确。
步骤4：夹具强度计算根据夹具类型和加工工件的特性，计算夹具的强度。
夹具的强度计算包括静态强度和动态强度两个方面。
静态强度主要考虑夹具在夹持工件时的受力情况，包括切削力、惯性力等；动态强度主要考虑夹具在工件加工过程中的振动和冲击力，保证夹具结构能够承受夹持工件时的各种力。
步骤5：夹具定位系统设计根据工件的定位要求，设计夹具的定位系统。
夹具的定位系统应能够满足工件的精度要求，并确保工件的位置准确。
定位系统常采用定位销、定位块等形式，根据工件的形状和加工特点选择合适的定位方式。
步骤6：夹具操作系统设计根据夹具的使用要求，设计夹具的操作系统。
夹具的操作系统主要包括夹紧装置的控制方式和操作机构的设计。
根据夹紧力的大小和控制精度的要求，选择合适的液压夹紧系统或气动夹紧系统。
步骤7：夹具零件设计根据夹具的基础结构、定位系统和操作系统的设计要求，设计夹具的各个零件。
《制造工程基础》实验指导书：组合夹具的设计和组装
实验指导书组合夹具的设计和组装在机床上加工工件时，为保证加工精度，工件必须正确安装在机床上，用于安装工件的工艺装备称为机床夹具。
夹具通常可分类为通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具以及随行夹具。
组合夹具是由一套预先制造好的标准元件组装成的专用夹具，它在使用时具有专用夹具的优点，当产品变换时又可重新组装成新的夹具。
因此它不仅适用于新产品试制和单件小批生产，也适用于较大批量的生产。
本次实验内容为工件定位、夹紧方案的设计和中型槽系组合夹具的设计与组装。
一. 实验目的1. 理解机床夹具在机械加工中的重要作用；2. 深入理解六点定位原理、过定位、欠定位、完全定位、不完全定位、工序基准、定位基准、测量基准、设计基准等基本概念；3. 了解组合夹具的主要特点以及槽系组合夹具各种元件及其功用；4. 了解组合夹具设计的基本要求及基本组装知识；5. 学会根据一个零件的工序工艺要求，设计并组装该工序加工需要的合理的组合夹具；6. 学会检查、调整组合夹具中的定位尺寸；二. 实验装置及工具1. 中型系列槽系组合夹具元件；2. 零件图；3. 工件毛坯若干件；4. 组装夹具需用的工、量具等；三. 中型系列槽系组合夹具简介夹具具有保证加工质量、提高生产率、减轻劳动强度以及扩大机床工艺范围的作用。
采用 6 个按一定规则布置的约束点，可以限制工件的 6 个自由度，实现完全定位（六点定位原理）。
组合夹具分为槽系和孔系两个系列，孔系组合夹具是在槽系之后发展的柔性夹具，由于其便于计算机编程，所以特别适合于在加工中心、数控机床和柔性生产线上作为工装或随行夹具。
二者的主要区别在于槽系组合夹具元件主要靠键和槽来定位，而孔系组合夹具元件主要靠定位销和精密孔来定位。
槽系组合夹具元件按其主要的结构要素设计了三个型别：大（D ）、中（Z ）、小（X ）。
槽系组合夹具具有元件品种规格多，组装灵活性大的特点，但其本身刚度低，需要考虑刚度问题，适合普通钻床、车床、铣床使用。
夹具技术规范与要求
4.7、垫片
夹具定位销和定位块的安装需采用调整垫片式结构，调整垫片厚度为3mm(建议采取1+1+0.5+0.2+0.2+0.1搭配)；
五．夹具制图规范
5.1、使用三维软件（CATIA或UG）进行试制夹具的设计，进行空间的布局和装夹焊接的运动模拟分析，避免结构上的干涉及具备较好的焊接操作性。
4.3、须给夹持臂配用停止块（STOPPER）：
夹持臂悬空时。
夹持臂夹持于外板表面时。
4.3.2、下列情况之一时，必须给夹持臂配用引导止块（CATCHER）：
夹持臂悬空且有定位销时。
夹持臂夹持于外板斜面时（角度＞150）。
夹持臂有多点夹持面时。
夹紧板的产品接触面全部达到80%。
4.1.2、焊后清理，焊缝磨平。
4.1.3、焊后退火消除应力，再机加工。
4.1.4、基板厚度原则上为25mm。
4.2、夹持形板（GAUGE）
4.2.1、形板的支持部尺寸精度：依板件成品CAD的形状实测尺寸±0.2。
4.2.2、形板的支持部表面加工粗糙度：3.2。
4.2.3、形板的厚度：22MM。
4.2.4、形板的安装精度：±0.2。
4.5.2、所有夹具基座有固定调平装置（刚性接地保证平稳可靠）；除总拼夹具外，其它夹具基座四脚还应加装2个万向轮（带锁止功能）和2个定向轮，可以方便移动，建议轮子采用硬质材料（如硬质尼龙），不能采用橡胶轮，转动要灵活；
4.5.3、所有夹具基座中心加工宽度为10mm深度5mm十字形基准通槽，精度要求是±0.1mm；基座上平面按100mm间距间隔均布加工￠12销孔和M10安装螺孔,中心距精度要求±0.1mm。
焊装夹具设计
四、零件加工流程
5.检测方法 夹具的装配需要用到较多测量工具和测量方法，
我们对一些常用的检测方法归类如下： 利用高度尺来检测型面的位置，销距，画线等。 利用验距台来检测销空距离 利用游标卡尺检测板厚，两面间的距离以及深度 利用万能角度尺测量角度及距离 利用角尺来测垂直和定位 利用千分尺来测量直径 利用便携式三坐标检测装配精度 利用固定式三坐标检测、画线
2、根据设计纲领、数模|、产品图、参考车工艺、 焊接工艺流程，初步确定夹具数量；
3、根据工艺路线、夹具数量进行工艺平面布置图 的设计；
4、初选焊钳图库； 5、工位节拍、安全管理及详细工艺方案； 6.物流要求。 夹具公司根据整车厂提供资料将完成夹具的设计制 造，如下图所示
3
一、工艺分析流程
数模
焊接图、涂胶图等
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二、夹具三维建模
首先根据车身三维数模截取零件截面, 然后将零件截 面图读入到夹具设计单元中。 结合设计基准书、夹具夹持方案、MLP、MCP分析 单元数量及分布方向, 夹具操作高度、控制方式, 各 单元定位销的类型、定位面的组成、压紧方式分析 确定各单元的结构组成部件, 选用标准件、国标件的 类型及数量。 设置软件参数后, 进入标准件库, 选择合适的标准件, 包括压块、定位块、定位销托、气缸等。 完成标准件选择后, 进入到草图平面, 绘制非标件, 包 括GAUAGE、CLAMP及自制件等 。 改变气缸的尺寸约束, 检查夹具的干涉情况。
LIFTER LOCK
LIFTER SHAFT
TEMPLATE
材料 20Cr
Q235-A 45 HT200
Q235-A Q235-A Q235-A 45 45
热处理 渗碳（渗碳深度0.5-0.8）表面淬 火HRC58-60
角板课程设计说明书
专业课程设计说明书角板的加工工艺规程及其工艺装备设计目录一．设计目的 (3)二．设计要求 (3)三．零件分析 (4)四．生产类型及批量的确定 (5)五．毛坯的确定 (5)六．工艺方案分析 (7)七．指定工序夹具方案设计和有关计算 (10)八．小结 (20)九．参考文献 (21)一．设计目的“机械制造专业课程设计”是在本专业方向学生一学习了专业技术基础课程之后进行的一次技能综合训练。
这次专业课程设计是整个教学计划中的一个重要环节，目的是培养和提高学生综合运用所学专业知识进行机构设计的能力和工艺设计的能力，为后续的毕业设计作一次基本训练。
二．设计要求(1)能正确应用专业技术基础知识，分析零件的工艺可行性，制定零件的工艺路线。
(2)能正确应用机械制造技术基础及夹具设计原理中的基本理论，根据被加工零件的加工要求，拟定夹具方案，设计夹具结构。
(3)能够按照机械制图规范绘制夹具装配图和零件图。
(4)熟悉和运用有关机制工艺、夹具等手册和资料，培养工程技术人员的基本工作方法。
三．零件分析本次专业课程设计的零件是角板，该零件的工程图如下：通过所给零件的工程图，需要设计相应的机械加工工艺规程，并对工艺加工流程中所要用到的专用夹具进行设计。
通过分析图纸可知：角板共有二组加工表面，它们相互之间有一定的要求。
现分述如下：1．以宽为60的2个端面为基准的加工面，这组加工面包括，60mm的2个端面本身，还有Φ40孔。
2．以Ф40孔为基准的加工面，这组加工面包括其余的各个需要加工的面和孔及半圆槽的加工。
有以上的分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于夹具加工另一组表面，并保证它们的精度。
四．生产类型及批量的确定由于该角板零件的材料为HT250，在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料，零件的强度也能保证。
由于零件成批生产，年生产量较大，约为60000件，而且零件的轮廓尺寸不大，所以选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑都是符合要求的。
工装夹具设计图解及实例
效率低,找正精度 较高；适用单件小 批量中形状简单的 工件.
通用性好,但效率 低,精度不高；适 用于单件小批量中 形状复杂的铸件.
操作简单,效率高, 容易保证加工精度, 适用于各种生产类型 .
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1直接找正装夹
将工件装在机床上,然后按工件的某个或某些 表面,用划针或用百分表等量具进行找正,以获 得工件在机床上的正确位置.
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3 对刀、引导元件或装置
这些元件的作用是保证工件与刀具之间的正确位置. 用于确定刀具在加工前正确位置的元件,称为对刀元
件,如对刀块. 用于确定刀具位置并导引刀具进行加工的元件,称为
导引元件. 如图中的快换钻套1.
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4 连接元件
使夹具与机床相连接的元件,保证机床与夹具之间的 相互位置关系.
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二、基准及其分类
基准
用于确定零件上 其它点、线、面 位置所依据的那 些点、线、面.
设计图样上所采 用的基准就是设 计基准.图
在加工时用于工件 定位的基准,称为
定位基准.图
设计基准 工艺基准
定位基准 测量基准
1、粗基准 2、精基准 3、辅助基准 4、主要基准 5、附加基准
在加工中或加工
如果工件的定位面经过了机械加工,并且定位面 和定位元件的尺寸、形状和位置都做得比较准确,比 较光整,则过定位不但对工件加工面的位置尺寸影响 不大,反而可以增强加工时的刚性,这时过定位是允
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2专用夹具
专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计 的夹具.
其特点是结构紧凑,操作迅速、方便、省力,可以保 证较高的加工精度和生产效率,但设计制造周期较长、 制造费用也较高.
机床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铣槽。
所设计的夹具必须保证这个通槽的各种尺寸精度,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、机械目录摘要................................................................................ 错误!未定义书签。
1设计任务............................................................................ 错误!未定义书签。
2 零件的定位.......................................................................... 错误!未定义书签。
２.1 零件的工艺和精度分析ﻩ错误!未定义书签。
2．2 定位设计...................................................................................... 错误!未定义书签。
角板的工艺流程及夹具设计
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机械制造工艺学课程设计3夹具设计
定位元件特点
定位销 （心轴）
短销（短心轴） 长销（长心轴）
圆孔
单锥销
（续）
限制的自由度 、
、 、
、、
短圆锥销
1—固定销 2—活动销
1— 、 、 2— 、
工件定位基准面 定位元件
定位方式简图
定位元件特点
（续）
限制的自由度
支承钉或 支承板
支承板或两个支承钉
、
外圆柱面 V形块
窄V形块
、
、 宽V形块或两个窄V形块
⒈工序基准为工件轴心线
此时为定位基准与工序基准重合，则基准不重合误差为零，而基准位移 的方向又与加工尺寸方向一致，所以加工尺寸B2的定位误差为
DB2
Y
d 2sin
2
⒉工序基准为外圆上母线
此时为定位基准与工序基准不重合。不仅有基准位移误差，而且还有基 准不重合，又定位尺寸与加工尺寸方向一致，所以尺寸B1的定位误差为
的设计基准作为定位基准，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。
基准不重合误差示例
2）基准统一原则：应尽可能使多个加工表面 和加工工序采用同一组定位基准，这就是基准统 一原则。
3）互为基准原则：当对工件上位置精度要求高的 表面进行加工时，需要用两个表面互为基准，反复加工 的原则。
4）自为基准原则：某些要求加工余量小而均匀的 精加工工序，选择加工面本身作为定位基准，称为自为 基准原则。
（4）对刀或导向元件。 （5）夹具体。 （6）其他元件及装置。
3．机床夹具在机械加工中的作用 （1）保证加工精度。 （2）提高生产率，降低成本。 （3）扩大机床工艺范围。 （4）减轻工人的劳动强度。
夹具元件间常用的配合选择
专用夹具设计
夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。
制订工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。
夹具的设计质量的高低，应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。
第一节专用夹具设计的基本要求一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求：（1）保证工件的加工精度保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。
（2）提高生产效率专用夹具的复杂程度应与生产纲领相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。
（3）工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。
专用夹具的制造属于单件生产，当最终精度由调整或修配保证时，夹具上应设置调整和修配结构。
（4）使用性能好专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。
在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。
专用夹具还应排屑方便。
必要时可设置排屑结构，防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具，防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。
（5）经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。
因此，设计时应根据生产纲领对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。
第二节专用夹具设计的规范化程序一、夹具设计规范化概述1．夹具设计规范化的意义研究夹具设计规范化程序的主要目的在于：（1）保证设计质量，提高设计效率夹具设计质量主要表现在：1）设计方案与生产纲领的适应性；2）高位设计与定位副设置的相容性；3）夹紧设计技术经济指标的先进性；4）精度控制项目的完备性以及各控制项目公差数值规定的合理性；5）夹具结构设计的工艺性；6）夹具制造成本的经济性。
机床夹具设计步骤
钻床夹具设计要点
5、若钻模板和夹具体为焊接结构的钻模，因焊接应 力不能彻底消除，精度不能长期保持，故一般只在工 件孔距公差要求不高（大于±0.15mm）时才采用。 6、当工件被加工孔与定位基准的孔距公差小于 ±0.05mm时，宜采用固定式钻模板和固定式钻套进 行加工。 7、在大型工件上加工位于同一平面上的孔时，为简 化夹具结构，可采用盖板式钻模。
1、固定钻套
固定钻套分为无肩钻套和带肩钻套两种形式。这种钻 套的外圆用H7/r6或H7/n6的配合压入钻模板或夹具体 的底孔内。
2、可换钻套
可换钻套用F7/m6或F7/k6的间隙配合放入衬套孔内， 衬套外圆与钻模板底孔的配合采用H7/n6或H7/r6的过 盈配合。为了防止钻套随刀具转动或被切削顶出，常用 螺钉固紧。
夹具体
选用铸造夹具体
夹具总装配图
工件加工精度分析
定位误差： 定位方案为心轴垂 直放置任意边接触 的情况。 因此它产生的定位 误差为心轴与孔配 合的最大间隙。
那么它在X方向的基准位移误差为
ΔD基(x)=Xmax =ES-ei= 0.28-0.073
=0.353mm
工件加工精度分析
对于13孔：基准重合 X方向尺寸15±0.5： ΔD定=ΔD基(x)=0.353mm Z方向平面定位，基准位移误差为零，∴ ΔD定=0
4、特殊钻套
当工件的结构形状或工序加工条件均不允许采用 上述几种标准钻套时，就应视具体情况设计各种形 式的特殊钻套。
（二）钻套的设计
钻套设计主要指钻套引导部分长度H的确定；
钻套底部与工件表面的距离h的确定；钻套内径 的基本尺寸和公差的确定；钻套孔中心线位置尺 寸和公差的确定及钻套材料和热处理的选择等。
夹具的设计方法
第二章专用夹具的设计方法2.1 专用夹具的基本要求和设计步骤2.1.1对专用夹具的基本要求1、保证工件的加工精度专用夹具应有合理的定位方案，标注合适的尺寸、公差和技术要求，并进行必要的精度分析，确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2．提高生产效率应根据工件生产批量的大小设计不同复杂程度的高效夹具，以缩短辅助时间，提高生产效率。
3、工艺性好专用夹具的结构应简单、合理，便于加工、装配、检验和维修．专用夹具的制造属于单件生产。
当最终精度由调整或修配保证时，夹具上应设置调整或修配结构，如设置适当的调整间隙，采用可修磨的垫片等。
4、使用性好专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠，排屑应方便，必要时可设置排屑结构。
5、经济性好除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外，还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。
2.1.2专用夹具设计步骤1. 明确设计任务与收集设计资料2．拟定夹具结构方案与绘制夹具草图1) 确定工件的定位方案，设计定位装置。
2) 确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置。
3) 确定对刀或导向方案，设计对刀或导向装置。
4) 确定夹具与机床的连接方式，设计连接元件及安装基面。
5) 确定和设计其它装置及元件的结构型式，如分度装置、预定位装置及吊装元件等。
6)确定夹具体的结构型式及夹具在机床上的安装方式。
7) 绘制夹具草图，并标注尺寸、公差及技术要求。
3．进行必要的分析计算工件的加工精度较高时，应进行工件加工精度分析。
有动力装置的夹具，需计算夹紧力。
当有几种夹具方案时，可进行经济分析，选用经济效益较高的方案． 4．审查方案与改进设计夹具草图画出后，应征求有关人员的意见，并送有关部门审查，然后根据他们的意见对夹具方案作进一步修改．5．绘制夹具装配总图夹具的总装配图应按国家制图标准绘制。
绘图比例尽量采用1：1。
主视图按夹具面对操作者的方向绘制。
总图应把夹具的工作原理、各种装置的结构及其相互关系表达清楚。
夹具第7章夹具设计步骤(2006)
机床夹具设计讲稿目录1 机床夹具概述1.1 工件的装夹与机床夹具1.2 夹具的分类与作用1.3 机床夹具设计研究的内容2 工件在夹具中的定位2.1 工件定位原理2.2 定位元件的选择与设计2.3 定位误差的分析与计算2.4 工件定位方案设计及定位误差计算举例3 工件在夹具中的夹紧3.1 夹紧装置的组成及其设计要求3.2 夹紧力确实定3.3 夹紧机构设计3.4 夹紧动力装置设计3.5 夹紧装置设计实例4 夹具在机床上的定位、对刀和分度4.1 夹具在机床上的定位4.2 夹具在机床上的对刀4.3 夹具的转位和分度装置5 各类机床夹具的结构特点5.1 钻床夹具5.2 镗床夹具5.3 铣床夹具5.4 车床和圆磨床夹具5.5 齿轮加工机床夹具6 可调夹具及组合夹具设计6.1 概述6.2 通用可调夹具和成组夹具6.3 组合夹具7 机床夹具的设计方法及步骤7.1 机床夹具设计的一般步骤7.2 机床夹具设计举例7.3 机床夹具电脑辅助设计简介7.4 夹具体的设计7.5 夹具结构的工艺性7机床夹具的设计方法与步骤7.1机床夹具设计的一般步骤本章主要介绍专用夹具的设计方法与步骤，并讨论与此有关的一些问题。
7.1.1专用夹具设计的基本要求机床专用夹具设计的基本要求可概括为以下几个方面：1〕保证工件的加工精度；这是家具夹具设计的最基本要求，其关键是正确地确定定位方案、夹紧方案、刀具导向方式及合理制定夹具的技术要求。
必要时应进行误差分析与计算。
2〕夹具总体方案应与生产纲领相适应；3〕操作方便，工作安全，能减轻工人劳动强度；4〕便于排屑；5〕有良好的结构工艺性。
7.1.2专用夹具设计的一般步骤〔1〕研究原始资料，明确设计要求〔2〕拟定夹具结构方案，绘制夹具结构草图〔3〕绘制夹具总图，标注有关尺寸及技术要求夹具总图应按国家标准绘制，比例尽量取1：1，这样可使所绘制的夹具图有良好的直观性。
对于很大的夹具，可使用1：2和1：5的比例，夹具很小时可使用2：1的比例。
推动架加工工艺及夹具设计
推动架加工工艺及夹具设计一、推动架简介推动架是一种常见的工业设备，用于将材料或产品从一个地方推向另一个地方。
它通常由两个侧板和中间的支撑构成，支撑上有几个滚轮或滑块，通过推动机构驱动滑块或滚轮运动，从而将物品推向目标位置。
二、推动架加工工艺1. 材料选择：根据推动架的使用环境和负荷情况，选择适合的材料。
常见的材料有铝合金、钢材等。
2. 切割：根据设计图纸，在材料上进行切割。
可以使用火焰切割、等离子切割等方式。
3. 折弯：将切割好的板材按照设计要求进行折弯成型。
可以采用机械折弯或手工折弯。
4. 焊接：将各部件进行组装焊接。
可以采用氩弧焊、电阻焊等方式。
5. 表面处理：对焊接好的部件进行表面处理。
可以采用喷漆、喷塑等方式。
三、夹具设计夹具是指在加工过程中固定工件的装置。
在制作推动架时，需要设计适合的夹具来保证加工精度和工作效率。
1. 夹具类型：根据加工要求选择合适的夹具类型。
常见的夹具有机械夹具、气动夹具、液压夹具等。
2. 夹紧方式：根据工件形状和加工要求选择合适的夹紧方式。
常见的方式有平口钳、圆口钳、角口钳等。
3. 夹紧位置：根据设计要求确定夹紧位置。
通常选择在工件中心或重心处进行夹紧，以保证加工精度。
4. 确定力量大小：根据工件材料和形状确定夹紧力量大小，以保证在加工过程中不会出现移位或变形。
四、总结推动架是一种常见的设备，在制作过程中需要考虑材料选择、切割、折弯、焊接等多个环节，并设计合适的夹具来保证加工精度和效率。
通过严格控制每个环节，可以制作出高质量的推动架产品。
托架的机械加工工艺规程及夹具设计说明书
摘要本文主要介绍托架零件的机械加工工艺过程，首先通过对该其零件图纸进行分析，再确定其加工工艺，选择合理的设备及工艺装备，并制定出合理的工艺路线，选择合理的刀具、切削用量等，并设计钻2-M12孔的专用钻床夹具，最终制定并填写机械加工工艺卡片和机械加工工序卡片。
关键词：钻模；定位基准；工艺路线；加工设备AbstractThis paper describes the bracket parts machining process, first through the analysis of the parts drawings, and then determine its processing, reasonable choice of equipment and process equipment, and work out a reasonable process route, select a reasonable tool, cuttingdosage and designed to drill-M12 hole dedicated drilling jig, the final formulation and fill in the machining process card and machining processes card.Keywords: jig; positioning reference; routing; processing equipment目录1.绪论 (1)1.1课题研究背景及夹具发展趋势 (1)1.2机床夹具 (3)1.2.1夹具主要的作用 (3)1.2.2机床夹具的分类 (4)1.2.3钻模设计要点 (5)2.零件的工艺规程设计 (6)2.1零件的作用 (6)2.2零件的工艺分析 (7)2.3毛坯的选择 (7)2.4定位基准的选择 (8)2.5工艺路线的拟定 (9)2.6设备及其工艺装备的选择 (10)2.6.1机床的选择 (10)2.6.2夹具的选择 (10)2.6.3刀具的选择 (10)2.7切削用量及基本工时的确定 (11)2.7.1工序15的切削用量及基本工时 (11)2.7.2工序20的切削用量及基本工时 (12)2.8工艺卡片的制定 (13)3.钻2-M12底孔的钻模设计 (15)3.1问题的提出 (15)3.2定位方案 (16)3.2导向方案 (18)3.3夹紧方案 (19)3.4分度方案 (20)3.5夹具体的选用 (20)3.6斜孔钻模上工艺孔的设置与计算 (20)3.7夹具总图上尺寸，公差及技术要求的标注 (21)3.8工件加工精度分析 (22)3.8.1定位误差D ∆ (22)3.8.2对刀误差T ∆ (23)3.8.3安装误差A ∆ (24)3.8.4夹具误差Z ∆ (24)3.8.5加工方法误差G ∆ (25)设计总结 (26)致 谢 (27)参考文献 (28)1.绪论在机械制造过程中，用来固定加工对象，使其占有正确的位置，以便接受施工，检测的装置，都可统称为“夹具”。
优化夹具设计及助推效率提升
优化夹具设计及助推效率提升摘要：结合目前我国的实际情况可以看出，制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。
随着工业的不断发展，产品需求转变成多样性，夹具在产品加工过程中的作用日益凸显。
如何优化夹具设计，提升产品加工效率，成为工艺工程师亟待解决的问题。
本文通过作者所在单位产品加工过程中夹具的优化设计，满足产品加工需求，提出了一种夹具设计的新思路。
关键词：夹具设计；助推；效率提升引言“工欲善其事，必先利其器”，随着工业的不断发展，产品需求转变成多样性，夹具成为产品加工过程中的利器。
如何优化夹具设计，保证对产品加工进行有效的控制，提升产品加工效率，成为工艺工程师亟待解决的问题。
1夹具的定义机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，又称卡具。
从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。
例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。
其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。
在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好(定位)、夹牢(夹紧)。
夹具通常由定位元件(确定工件在夹具中的正确位置)、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置(使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类)、连接元件以及夹具体(夹具底座)等组成。
2夹具设计2.1夹具组成为了满足整体浸涂工艺要求，对该工序浸涂夹具进行了应用开发设计。
针对是否通过夹具将砂芯高度方向压紧进行了优化升级。
开发的夹具主要包括快换机构、传动机构与伺服控制系统、夹紧机构及夹具框体。
（1)快换机构,通过机器人可实现浸涂工序的自动化生产，为了解决不同铸件所用夹具不同而引起的更换问题，设计了快换装置，该装置主要包括快换盘、快换连接过渡板等构件，其中，快换盘又可分为快换公盘与快换母盘，机器人侧安装快换公盘，夹具侧安装快换母盘。
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目录一、角板的工艺分析及生产类型的确定 (2)（1）角板的零件图及要求 (2)（2）角板的工艺性分析 (3)（3）确定角板的生产类型 (3)二、确定毛坯、绘制毛坯简图 (4)（1）选择毛坯 (4)（2）确定毛坯公差等级及铸造角度 (4)（3）确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (4)（4）绘制角板毛坯简图 (6)三、拟定角板工艺路线 (7)1 粗基准的选择原则 (7)2 精基准的选择原则 (8)3 定位基准的选择 (8)4 零件表面加工方法的确定 (9)5 制定工艺路线 (9)四、确定机械加工余量及毛坯尺寸 (12)五、确定切削用量及基本工时 (12)六.夹具设计 (21)（1）提出问题 (21)（2）定位基准的选择 (21)（2）定位基准的选择 (21)(3)切削力及夹紧力的计算 (22)(4)定位误差的分析 (11). 设计心得 (12)参考文献 (13)一、角板的工艺分析及生产类型的确定：零件图如图所示（1）设计要求：通过所给的工程图,需要设计相应的机械加工工艺规程,并对工艺加工流程中所要用到的夹具进行设计。
（2）角板的工艺性分析：角板零件图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。
基准孔Φ40H7mm, 其表面粗糙度要Ra为1.6um 较高。
可以通过粗镗，半精镗，精镗进行加工。
本零件各表面加工精度低，加工并不困难。
角板的沟槽加工精度不高，可以用立铣刀铣出。
角板凸台的螺纹孔，需经过钻底孔，再攻丝。
角板加工表面和Φ40H7mm有一定的位置要求，主要是上表面与Φ40H7mm轴线平行度为0.06。
通以上分析，我们可以选定粗基准，加工精基准表面所在的表面然后借助夹具对其他表而进行加工，从而保证相应的位置精度。
（3）确定角板的生产类型：零件材料为HT250。
在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。
取零件成批生产，年生产量为60000件，而且零件的轮廓尺寸不大，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。
二、确定毛坯、绘制毛坯简图：（1）选择毛坯：由于角板零件材料HT250，生产类型为大批生产，查《机械加工工艺设计实用手册》表6-68，因为角板属于箱体类零件、形状复杂所以采用砂型铸造毛坯；（2）确定毛坯公差等级及铸造角度：查《机械加工工艺设计实用手册》表6-90，根据为砂型机械造型材料为灰铸铁选取铸造公差等级为CT8，；查书《机械加工工艺设计实用手册》常用斜度值砂型一般选为铸造斜度为3°，查书《机械加工工艺设计实用手册》对于砂型铸造一般圆角半径为R3。
（3）确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量：查《机械加工余量与公差手册》表3-1，为砂型机械造型选取铸件加工余量等级为F；查《机械加工余量与公差手册》表3-3，根据毛坯加工面的基本尺寸选取铸件机械加工余量；查《机械加工余量与公差手册》表3-6，根据铸件的基本尺寸选取铸件尺寸公差值。
通过分析零件图可知，有以下一些加工表面与孔需要设计铸件的机械加工余量：（3.1）主要平面：60mm2端面查《机械加工余量与公差手册》知，长度为60mm的铸件的加工余量为单边2mm。
（3.2）Φ40孔：Φ40孔因为孔径相对比较大，且我们是大批量生产，因此我们铸造出孔，因为孔的粗糙度为Ra=1.6，需要我们粗镗，半精镗，精镗3个工序加工方可满足要求，查《机械加工余量与公差手册》可以知道孔的单边余量也为2.5mm。
（4）绘制角板毛坯简图:要据以上分析，可以确定该角板零件各个需要加工的表面和孔的加工余量，并设计相应的工序尺，该毛坯图如下：三、拟定角板工艺路线:1 粗基准的选择原则：（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。
有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。
（5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。
多次使用难以保证表面间的位置精度。
2精基准的选择原则：（1）“基准重合”原则应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。
（2）“基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。
（3）“自为基准”原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。
（4）“互为基准”原则当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。
（5）所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。
3定位基准的选择:综合以上原则分析有，本零件是带孔的角板，孔是设计基准，为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合原则”由于角板除去下底面不需要加工，其他均需加工，选定Φ52外圆为粗基准，加工Φ40H7mm , 此后选用Φ40H7mm孔为精基准加工其余各表面及铣槽。
4 零件表面加工方法的确定：本零件的加工表面有内孔，上表面、槽及螺纹孔等，材料为HT250，查《机械加工实用手册》《机械加工工艺员手册》选取该零件的加工方法如下：（1）Φ40H7mm的内孔，表面粗糙度为1.6um, 基公差等级为IT7，需粗镗，半精镗，精镗。
（2）角板端面的粗糙度为12.5um，粗铣即可.（3）角板上表而的粗糙度为6.3um, 公差等级为IT10，需要粗铣，半精铣。
（4）角板上槽内表面粗糙度为6.3um, 公差等级为IT10，需要粗铣，半精铣。
（5）凸台Φ16粗糙度为12.5um，粗铣即可。
（6）螺纹孔M8需经过钻孔攻丝。
5 制定工艺路线:铣削加工在排工序，一般遵循基准先行、先主后次、先粗后精、先面后孔的原则。
提出两种加工方案如下：（1）工艺路线方案一：工序一：铸造工序二：时效处理工序三：铣60mm 2端面工序四；粗镗，半精镗，精镗Φ40孔工序五：铣2个74x60平面工序六：铣半径为R3的2个半圆槽工序七：铣Φ16端面工序八：钻M8螺纹底孔，攻丝M8工序九：去毛刺工序十：质检，入库（2）工艺路线方案二：工序一：铸造工序二：时效处理工序三：铣60mm2端面工序四；铣2个74x60端面工序五：粗镗，半精镗，精镗Φ40孔工序六：铣半径为R3的2个半圆槽工序七：铣Φ16端面工序八：钻M8螺纹底孔，攻丝M8工序九：去毛刺工序十：质检，入库（3）、工艺方案的分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案一加工好宽60mm 2 端面后，就开始加工Φ40的孔，然后以Φ40的孔定位加工其余各面和孔，这样能为后续的加工提供定位基准，从而很好的保证了精度要求。
因此我们选择方案一。
具体的工艺过程如下：工序一：铸造。
工序二：时效处理。
工序三：铣60mm2端面。
工序四；粗镗，半精镗，精镗Φ40孔。
工序五：铣2个74x60平面。
工序六：铣半径为R4的2个半圆槽。
工序七：铣Φ16端面。
工序八：钻M8螺纹底孔，攻丝M8。
工序九：去毛刺。
工序十：质检，入库。
四、确定机械加工余量及毛坯尺寸：五、 确定切削用量、刀具、机床、及基本工时：工序一：铸造工序二：时效处理工序三：铣宽60mm 2端面， 60mm 2端面粗糙度要求为12.5.一次粗铣加工即可满足要求，我们选用X51立式铣床，高速钢端铣刀加工:工步一：铣60mm 上端面，1. 选择刀具刀具选取高速钢端铣刀，刀片采用YG8,mm a p 2=，mm d 600=，min /125m v =，4=z 。
2. 决定铣削用量:(1) 决定铣削深度因为加工余量不大，一次加工完成: mm a p 2=(2) 决定每次进给量及切削速度查<<机床设计手册>>根据X51型铣床，有其功率为为7.5kw ，为中等系统刚度。
根据表查出 z mm f z /2.0=，则min /5.6216012510001000r d v n s =⨯⨯==ππ 按机床标准选取w n ＝750min /rmin /3.1521000750601000m dn v w=⨯⨯==ππ当w n ＝750r/min 时r mm zn f f w z m /60075042.0=⨯⨯==按机床标准选取r mm f m /600=(3) 计算工时切削工时：mm l 120=，mm l 51=，mm l 32=，则机动工时为min 8533.02.07503512021=++=++=x f n l l l t w m . 工步二 铣60mm 下端面的切削用量及基本工时的计算如上在此不再累述：工序四：粗镗，半精镗，精镗Φ40孔选用CA6140车床上进行,直径为20mm 圆形镗刀。
工步一 粗镗至φ38.5确定切削用量：ap=(38.5-35)/2=1.75mm根据《机械加工工艺实用手册》有： f= 0.3～0.8mm/r ，V=0.6～1m/s 选取 f= 0.6mm/r , V=0.8m/s 。
所以有:min /437354810001000r d v n w s =⨯⨯==ππ 选取 n=6.33r/s, v=0.87m/s切削工时：mm l 60=，mm l 91=，mm l 32=，则机动工时为min 2526.06.0475396021=⨯++=++=f n l l l t w m工步二：半精镗φ39.5确定切削用量：ap=(39.5-38.5)/2=0.5mm查《机械加工工艺实用手册》有f= 0.2～0.6mm/r ，V=0.8～1.32m/s 选取v=1,f=0.2 则有：min /4965.386010001000r d v n w s =⨯⨯==ππ故选取n=8 r/s, v=0.97m/s切削工时：mm l 60=，mm l 61=，mm l 32=，则机动工时为min 6956.02.0496366021=⨯++=++=f n l l l t w m 工步3 ； 精镗孔φ40确定切削用量：ap=(40-39.5)/2=0.25mm查《机械加工工艺实用手册》有V=0.30～0.66m/s, f= 1.0～1.4mm/r 初选V=0.30m/s ，f= 2.0mm/rmin /1455.391810001000r d v n w s =⨯⨯==ππ故取n=2r/s, v=0.25m/s切削工时：mm l 60=，mm l 91=，mm l 32=，则机动工时为min 2517.02145396021=⨯++=++=f n l l l t w m工序五：铣2个74x60mm 端面，60mm2端面粗糙度要求为6.3一次粗铣加工即可满足要求，我们选用X51立式铣床，高 速钢端铣刀加工工步一：铣74x60上表面，1. 选择刀具:刀具选取高速钢端铣刀，刀片采用YG8,mm a p 5.1=，mm d 600=，min /125m v =，4=z 。