支架工艺规程及其钻、铰ф8孔的夹具设计

支架工艺规程及其钻、铰ф8孔的夹具设计
本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。

支架的工艺规及其钻、铰ф8孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。

在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

序言
机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。

机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。

我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。

从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。

支架的工艺规及其钻M10的螺纹底孔Φ8.5，锪孔头孔Φ11，攻丝M10，钻、铰ф8孔和铣宽2mm槽的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。

正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。

本次设计也要培养自己的自学与创新能力。

因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。

所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。

本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。

一机床夹具的定位及夹紧
1.1 概述
在机械制造中，用以装夹工件（和引导刀具）的装置，称为夹具。

它是用来固定加工对象，使之占有正确位置，接受施工或检测的装置。

1.1.1 机床夹具的概念
在机械加工过程中，为了保证加工精度，首先要使工件在机床上占有正确的位置，确定工件在机床上或夹具中占有正确的位置的过程，称为工件的定位。

定位后将其固定，使其在加工过程中始终保持定位位置不变的操作称为夹紧。

工件在机床或夹具上定位、夹紧的过程称为工件的装夹。

用以装夹工件的装置称为机床夹具，简称夹具。

1.1.1 机床夹具的组成
1. 机床夹具的基本组成部分
（1）定位装置
该装置由定位元件组合而成，其作用是确定工件在夹具中的正确位置。

（2）夹具装置
该装置的作用是将工件压紧夹牢，并保证工件在加工的过程中正确位置不变。

（3）夹具体
夹具体是夹具的基本骨架，通过它将夹具所有的元件构成一
个整体。

2. 机床夹具的其他特殊元件或装置
（1）连接元件
根据机床的特点，夹具在机床上的安装连接常有两种形式。

一种是安装在机床工作台上，另一种是安装在机床主轴上。

连接元件用以确定夹具本身在机床上的位置。

如机床夹具所使用的过渡盘，铣床夹具所使用的定向键等，都是连接元件。

（2）对刀元件
常用在普通铣床夹具中，用对刀快调整铣刀加工前的位置。

对刀时，铣刀不与对刀快直接接触，而用塞尺进行检查，以免碰伤铣刀的切削刃和对刀快工作表面。

（3）导向元件
常用在钻床、镗床夹具中，用钻套和镗套引导刀具加工中的正确位置。

（4）其他元件或装置
根据加工需要，有些夹具还分别采用分度装置、靠模装置、上下料装置、平衡块等。

这些元件或装置需要专门设计。

1.1.2 机床夹具的分类
根据机床夹具的通用化程度，可将夹具氛围以下几种：
1. 通用夹具
可加工一定范围内不同工价的夹具为通用夹具，如车床上的三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘；铣床上的平口虎钳、分度头和回转工作台等。

它们有很大的通用性，无需调整或稍加调整就可
以用于装夹不同的工件。

这类夹具一般已标准化，由专业工厂生产，作为机床附件供应给用户。

由于使用通用夹具夹紧工件比较费时，操作复杂，生产效率低，且较难装夹形状复杂的工件，故通用夹具主要用于单件小批生产，在产品固定的大批量生产中很少使用通用夹具，而使用效率较高的专用夹具。

2. 专用夹具
专用夹具是针对某一种工件的某道工序专门设计的夹具。

所以结构紧凑，操作迅速方便。

专用夹具通常由使用厂根据要求自行设计与制造。

专用夹具定位精度高，一批工件加工或所得尺寸稳定，互换性高，并且可以减轻劳动强度，节省工时，显著提高效率，另外利用专用夹具还可以扩大机床的工艺范围。

但专用夹具是为满足某个工件某道工序的加工需要而专门设计的，所以它的适用范围较窄。

此外、专用夹具的设计制造周期较长。

当产品更换时，往往因无法再使用而报废，因此，专用夹具主要适用于产品品种相对稳定的大批大量生产。

3. 成组夹具
根据成组技术原来技术的用于成组加工的夹具。

这种夹具的特点是，在通用的夹具体上，只需对夹具的部分元件稍加调整或更换，即可用于组内的不同工件的加工。

4. 组合夹具
组合夹具是由可循环使用的标准夹具零件部件组装成易于联结和拆卸的夹具。

它在使用上具有专用夹具的优点，而当产品更换时，不存在夹具“报废”问题。

因为它可以拆开，其元件可清
洗入库，留待组装新的夹具。

因此，组合夹具很适合于新产品试制和单件小批生产使用。

由于组合夹具还具有缩短生产准备周期，减少专用夹具种类、数量和存放面积等优点，特别适用于新产品的试制和多品种小批量生产。

5. 随行夹具
随行夹具为自动线上使用的一种夹具。

自动线夹具基本上分为两类：一类为固定式夹具，它与一般专用夹具相似；一类为随行夹具，她除了具有一般夹具所担负的装夹任务外，还担负自动线输送工件的任务。

所以，它是跟随被加工工件沿着自动线从一个工位移到下一个工位的，故称为随行夹具。

除了上述分类外，夹具还可以按照动力来源不同分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具及自夹紧夹具等，按工种还可以分为车床夹具、铣床夹具、磨床夹具、钻床夹具等。

1.1.3 机床夹具在机械加工中的作用
夹具是机械加工中的一种工艺装备，它在生产中起的作用很大，所以在机械加工中的应用十分广泛。

归纳起来有以下几个方面的作用：
1. 保证工件的加工精度
由于采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，所以在机械加工中，可以保证工件各个表面的相互位置精度，使其不受或不受各种主观因素的影响，容易获得较高的加工精度，并使一批工件的精度稳定。

2. 提高劳动生产率和降低加工成本
采用夹具使工件装夹方便，免去工件逐个找正对刀所花费的时间，因此可以缩短辅助时间。

另外，采用夹具装夹或，产品质量稳定，对操作工人的技术水平的要求可以降低，有利于提高生产率和降低成本。

3. 扩大机床工艺范围和改变机床用途
使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围，实现一机多能。

这是在生产条件有限的也器中常用的一种技术改造措施。

例如，在车床或摇臂钻床上安装镗摸夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工，一充分发挥通用机床的作用。

4. 改善劳动条件和保证生产安全
使用专用机床夹具可减轻工人的劳动强度、改善劳动条件，保证安全生产。

1.2工件的装夹方式
工件在机床上的装夹方式有以下三种方法：
1. 直接找正法
在机床上根据工件上有关基准直接找正工件，使工件获得加工的正确位置的方法。

直接找正法的定位精度和工作效率，取决于被找工件表面的精度、找正方法和所用工具及工人的技术水平。

此法一般多用于单件小批生产和精度要求特别高的场合。

2. 划线找正法
在机床上按毛坯或工件上所划线找正工件，使工件获得正确。