机床夹具毕业设计论文毕业设计资料

编号:

毕业论文(设计)

题目机床夹具设计

指导教师侯晓霞

学生姓名刘文举

学号200801703095

专业机械设计制造及其自动化

教学单位德州学院机电工程系（盖章）

二O一二年五月十日

目录

摘要及关键词 (2)

1 引言 (2)

1.1 机床夹具设计 (2)

1.2 选题目的和意义 (2)

1.3 国内外的研究现状和发展趋势 (2)

2 机床夹具概述 (3)

2.1 工件装夹与夹具 (3)

2.2 夹具的分类 (5)

2.3 夹紧装置的作用 (6)

2.4 机床夹具设计的一半步骤 (7)

3 夹具总体方案设计 (8)

3.1 定位原理及其实现 (8)

3.2 误差分析 (9)

3.3 夹紧方式 (12)

3.4 夹紧力的数值计算 (12)

3.4 夹紧点的数目及位置 (14)

4 铣床夹具 (15)

4.1 铣床夹具的分类 (15)

4.2 铣床通用夹具的结构 (15)

4.3 铣床夹具的设计特点 (16)

4.4 典型数控机床夹具 (16)

4.5 数控铣床夹具 (17)

参考文献 (18)

谢辞 (19)

机床夹具设计

刘文举

（德州学院机电系，山东德州253023）

摘要：制造业中广泛应用的夹具，是产品制造各工艺阶段中十分重要的工艺装备之一，生产中所使用夹具的质量、工作效率，及夹具使用的可靠性，都对产品的加工质量及生产效率有着决定性的影响。首先对夹具的概念进行了解，再进行机床夹具的设计，从定位到误差分析再到确保加工精度，然后计算出加紧力确定加紧点位数等细节计算。

关键词：定位；机床夹具；加工精度；定位点；夹紧力

1 引言

1.1 机床夹具的设计

在机床上对工件进行加工时，为了保证加工寿面相对其它表面的尺寸和位置精度，首先需要使工件在机床上占有准确的位置，井在加工过程中能承受各种力的作用而始终保持这一准确位置不变。前者称为工件酌定位，后者称为工件的夹紧，这一整个过程统称为工件的装夹。在机床上装夹工件所使用的工艺装备称为机床夹具(以下简称夹具)。

1.2 选题目的和意义

夹具最早出现在18世纪后期，随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。

1.3 本题在国内外的研究现状和发展趋势

随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中

小批生产作为机械生产的主流，国内外皆是如此。国际生产研究协会的统计表明，目前中小批多品种生产的工艺品种已占工件种类的85%左右。除了中小批量生产用夹具以外，自动化生产中的夹具已有了一定发展，其中包括自动线用随行夹具和数控机床用夹具。为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。特别像后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于落后阶段。在今后的发展过程中，应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精高效模块组合通用经济方向发展

2 机床夹具概述

2.1工件装夹与夹具

一、工件装夹的概念．

工件的装夹，可根据工件加工的不同技术要求，采取先定位后夹紧或在夹紧过程中同时实现定位两种方式，其目的都是为了保证工件在加工时相对刀具及切削成形运动（通常由机床所提供)具有准确的位置。例如在牛头刨床上加工一槽宽尺寸为B的通槽，若此通槽只对A面有尺寸和平行度要求时(图1-1a)，可采用先定位后夹紧装夹的方式；若此通槽对左右侧两面有对称度要求时(图1—lb)，则要求采用在夹紧过程中实现定位的对中装夹方式。

二、工件装夹的方法

在机床上对工件进行加工时，根据工件的加工精度要求和加工批量的不同，可采用如下两种装夹方法：、

(一)找正装夹法——即通过对工件上有关表面或划线的找正，最后确定工件加工时应具有准确位置的装夹方法。

(二)夹具装夹法——即通过安装在机床上的夹具对工件的定位和夹紧，最后确定工件加工时应具有准确位置的装夹方法。由于夹具装夹法的装夹效率高、操作简便和易于保证加工精度，故多在成批或大量生产

三、用夹具装夹时保证工件加工精度的条件

采用夹具装夹法对工件进行加工时，为了保证工件加工表面相对其它有关表面的尺寸和位置精度，必须满足下述三个条件：

1 工件在夹具中占据一定的位置；

2夹具在机床上保持一定的位置；

3夹具相对刀具保持一定的位置。

四、夹具的组成

虽然加工工件的形状、技术要求不同，所使用的机床不同，在加工时所使用的夹具大多由以下五个部分组成：

(一)定位元件及定位装置

在夹具中确定工件位置的一些元件称为定位元件，如支承板、支承钉及定位轴、键等。它们的作用是使一批工件在夹具中占有同一位置，只要将工件的定位基面与夹具上的定位元件相接触或相配合，就可以使工件定位。有些夹具还采用由一些零件组成的定位装置对工件进行定位。

(二)夹紧装置

在夹具中由动力装置(如气缸、油缸等)、中间传力机构(如杠杆、螺纹传动副、斜楔、凸轮等)和夹紧元件（如卡爪、压扳、压块等)组成的装置称为夹紧装置。它们的作用是用以保持工件在夹具中已确定的位置，并承受加工过程中各种力的作用而不发生任何变化。

（三）对刀及导引元件“

在夹具中，用来确定加工时所使用刀具位置的元件称为对刀及导引元件，如钻套及