专用夹具设计教材
钻床专用夹具设计说明书
洛阳理工学院目录第1章概述 (2)1.1 夹具的功用和分类 (2)1.1.1 夹具的功用 (2)1.1.2 夹具的分类 (2)1.1.3 夹具的组成 (2)第2章零件的加工要求 (2)2.1 零件的加工要求 (2)2.1.1 设计要求 (2)2.2 待加工工件图 (2)2.2.1 减速器下箱体工件图 (3)第3章工件的定位分析和结构设计 (3)3.1 工件定位的基本原理 (3)3.1.1 自由度的概念 (3)3.1.2 六点定位原理 (4)3.1.3定位中的几种情况 (4)3.2 常用定位元件及选用 (4)3.2.1定位中的几种情况 (5)3.2.2常用定位元件所能限制的自由度 (5)3.3 定位方案的确定：一面两孔定位 (5)第4章夹紧装置的组成 (6)4.1 夹紧装置 (6)4.1.1 夹紧要则 (6)4.1.2 夹紧机构的分类 (6)4.1.3 夹紧装置的组成 (6)4.2 夹紧方案的确定 (7)第5章夹具相关部件设计 (7)5.1 夹具体设计 (7)5.2 支撑板 (7)5.3 压紧装置 (8)5.4 导向装置 (9)5.5 液压缸 (9)5.6 钻模板 (10)谢辞 (11)参考文献 (12)第1章概述1.1 夹具的功用和分类1.1.1 夹具的功用机床夹具是在机床上用以准确，迅速地安装工件或刀具，从而保证工件与刀具间正确相对位置的一种工艺装备。
使用夹具可以有效地保证工件的加工质量，提高劳动生产率，扩大机床的工艺范围和减轻劳动强度；因此，夹具在机械制造中占有重要的地位。
1.1.2 夹具的分类夹具有多种分类方法，一般使用范围和特点可分为通用夹具、专用夹具、组合夹具和可调夹具，或按所使用的机床分为车床夹具、钻床夹具、镗床夹具等。
1.1.3 夹具的组成通常，夹具的组成部分如下：（1）定位装置定位装置包括定位元件及其组合，其作用是确定工件在夹具中的位置。
常用的定位元件有支承钉、定位销、V型块等。
工装夹具设计比较好的书籍
工装夹具设计比较好的书籍工装夹具设计是工业生产中不可或缺的一环，它直接影响着生产效率和产品质量。
因此，对于工装夹具设计的学习和研究是非常重要的。
在市场上有许多关于工装夹具设计的书籍，但并不是每一本都能满足我们的需求。
下面我将介绍几本比较好的工装夹具设计书籍。
第一本书是《工装夹具设计与应用》。
这本书系统地介绍了工装夹具的设计原理、设计方法和应用技术。
它从夹具设计的基本概念开始，详细讲解了夹具设计的各个环节，包括夹具的结构设计、夹具元件的选型、夹具的装夹原理和夹具的应用案例等。
这本书既注重理论知识的传授，又重视实践操作的指导，适合初学者和专业人士阅读。
第二本书是《工装夹具设计与制造技术手册》。
这本书是一本实用性较强的工具书，主要介绍了工装夹具的设计和制造技术。
它详细介绍了夹具设计的基本原则、夹具结构的设计和夹具元件的选型等内容，同时还介绍了夹具的制造工艺和质量控制等方面的知识。
这本书以实用性为主，不仅可以作为学习的教材，还可以作为工作中的参考手册。
第三本书是《工装夹具设计与制造实用技术手册》。
这本书是一本针对工装夹具设计和制造实践的实用技术手册。
它详细介绍了夹具设计的原则和方法，包括夹具的结构设计、夹具元件的选型和夹具的装夹原理等。
同时，它还介绍了夹具的制造工艺和质量控制的实际操作，包括夹具的加工工艺和夹具的检测技术等。
这本书以实用性为主，既有理论指导，又有实践操作的指导，非常适合工作中的实际需求。
第四本书是《工装夹具设计与制造》。
这本书是一本综合性的工装夹具设计和制造教材。
它从夹具的基本概念开始，详细介绍了夹具的设计原理和设计方法，包括夹具的结构设计、夹具的装夹原理和夹具的选型等。
同时，它还介绍了夹具的制造工艺和质量控制的基本知识。
这本书内容全面，既有理论知识的讲解，又有实践操作的指导，适合初学者和专业人士阅读。
以上是我推荐的几本比较好的工装夹具设计书籍。
每一本书都有其特点和优势，选择适合自己的学习和工作需求的书籍进行阅读是非常重要的。
机床夹具设计课程设计指导书
机床夹具设计课程设计指导书一、课程目标知识目标：1. 掌握机床夹具设计的基本原理，理解各类机床夹具的构造、工作原理及其应用场合。
2. 学会运用相关公式和标准对机床夹具进行设计计算，具备选用合适夹具的能力。
3. 了解机床夹具设计中的工艺要求，掌握夹具设计中涉及的工程材料、公差配合等知识。
技能目标：1. 能够运用CAD软件绘制机床夹具的二维和三维图纸，具备一定的工程图样表达能力。
2. 培养动手操作能力，能够根据设计图纸组装和调试机床夹具，解决实际生产中的问题。
3. 提高团队协作和沟通能力，学会与他人共同分析和解决机床夹具设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机床夹具设计专业的兴趣，激发学习热情，形成良好的学习习惯。
2. 增强学生的工程意识，认识到机床夹具设计在生产中的重要地位，培养责任感和使命感。
3. 引导学生树立正确的价值观，强调安全生产、节能环保和可持续发展等理念。
本课程针对高年级学生，在掌握一定基础知识的基础上，注重培养学生的实践能力和创新精神。
课程性质为实践性、综合性，教学要求注重理论与实践相结合，鼓励学生积极参与讨论、动手实践，提高分析问题和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生具备机床夹具设计的基本能力，为今后的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 机床夹具概述：机床夹具的定义、分类及作用；各类机床夹具的适用范围及优缺点对比。
教材章节：第一章《机床夹具概述》2. 机床夹具设计原理：夹具设计的基本原则、设计步骤；夹紧力计算、定位误差分析。
教材章节：第二章《机床夹具设计原理》3. 常用机床夹具结构：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具的结构特点及设计要点。
教材章节：第三章《常用机床夹具结构》4. 机床夹具设计计算：涉及到的力学、材料力学、公差配合等基础知识；夹具设计计算实例。
教材章节：第四章《机床夹具设计计算》5. 机床夹具的CAD设计：CAD软件的应用、机床夹具二维和三维图纸的绘制方法。
典型机床夹具设计说明书-PPT
可换钻套用于大批 量生产中，由于钻套
c）可换钻套
（3）快换钻套 快换钻套更换迅
速，只要将钻套逆 时针转动一下，即 可从钻模板中取出。 他与衬套的配合采 用H7/g6或H6/g5的 间隙配合。
1）被钻孔直径大于１0㎜时（特别是加工钢 件），宜采用固定式钻模。
2）翻转式钻模适用于加工中小件，包括工件在 内的总重量不宜超过１0㎏。
3）当加工分布不在圆周上的平行孔系时，如工 件和夹具的总重量超过１5㎏，宜采用固定钻模在摇 臂钻床上加工。如生产批量大，则可在立式钻床上 采用多轴传动头加工。
4）对于孔的垂直度和孔心距要求不高的中小型 工件，宜优先采用滑柱钻模。如孔的垂直度公差小 于0.1㎜，孔距位置公差小于0.15㎜时，一般不宜采 用这类钻模。
钻模借助其上的钻套引导刀具和工件之间的相 对位置，提高了加工精度和生产率，在成批大量生 产中，已广泛采用钻模来进行加工。
一、钻床类夹具的主要类型
钻床夹具的种类繁多，根据工件的结构形状， 大小，被加工孔的分布情况和钻模板的特点，一般 分为固定式、回转式、移动式、翻转式、盖板式和 滑柱式等几种类型。
1、固定式钻模
三、车床夹具设计要点
车床夹具的主要特点是夹具与机床主轴联接， 工作时由机床主轴带动其高速回转。因此在设计车 床夹具时除了保证工件达到工序的精度要求外，还 应考虑：
（1）夹具的结构应力求紧凑轻便悬臂尺寸短，使 重心尽可能靠近主轴。
（2）夹具应有平衡措施，消除回转的不平衡现 象，以减少主轴轴承的不正常磨损，避免产生振动 及振动对加工质量和刀具寿命的影响。平衡重的位 置应可以调节。
《机床夹具设计》课件(4)
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4.4 减小夹紧变形的方法
1、合理确定夹紧力的方向、作用点和大小。
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夹具设计教学课件
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4.4 减小夹紧变形的方法
2、在可能条件下采用机动夹紧，并使各接触 面上所受的单位压力相等。
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夹具设计教学课件
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4.4 减小夹紧变形的方法
3、提高工件和夹具元件的装夹刚度 。
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夹具设计教学课件
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4.5 基本夹进机构（二）螺旋夹紧机构
（1）简单螺旋夹紧机构
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夹具设计教学课件
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4.5 基本夹进机构（二）螺旋夹紧机构
摆动压块
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夹具设计教学课件
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4.5 基本夹进机构（二）螺旋夹紧机构
（2）螺旋压板夹紧机构
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夹具设计教学课件
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4.5 基本夹进机构（一） 斜楔夹紧机构
斜楔夹紧机构
1、夹紧力计算 2、增力比计算 3、行程比 4、自锁条件 5、升角α的选择 6、结构特点 7、适用范围
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夹具设计教学课件
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4.5 基本夹进机构（一） 斜楔夹紧机构 1、夹紧力计算
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紧 固 件
紧固件在夹具系统中所占的比例较大，数量约占一半以上，主 要用于连接夹具系统中的各类元件及紧固被加工工件。
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夹具设计教学课件
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4.5 基本夹紧机构（二）螺旋夹紧机构 工件的夹紧
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夹具设计教学课件
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4.5 基本夹紧机构（二）螺旋夹紧机构
典型专用夹具设计实例教学资料
夹具体应根据被加工零件的尺寸、角铁的大小、 配重块的安装以及车床的最大回转直径要求等因素来 确定其径向尺寸。
4．辅助装置
（1）平衡块 由于工件和夹具上各元件相对机床主轴的旋转轴线 不对称，即离心惯性力的合力不为零（ΣF=mrω2 ≠ 0）， 因此欲使其平衡，则需要在该回转体上加一平衡质量 （即配重块），使它产生的离心惯性力与原有各质量所 产生的各离心惯性力的合力等于零。
二、定位方案与定位元件
1．确定定位方案
步骤： 1）、判断需要限制哪几个自由度 2）、定位基准面选定 3）、是否需要辅助支撑
2．选用定位元件
➢ 定位销：插入Φ22mm的孔，用来限制X,Y方向的移动和转 动，共四个自由度
➢ 可调支承钉：限定Z方向的转动 ➢ 用一辅助支承来提高工件的安装刚度和定位的稳定性
（3）槽深尺寸8mm。
二、定位方案与定位元件
1．确定定位方案
2．选用定位元件
三、夹紧方案及夹紧装置的设计
夹紧机构
夹紧机构中的导向和自动松开装置
四、夹具结构的设计
1．定位装置
（1）长V形块
长V形块在该夹具中是主要定位元件，消除工件 的4个不定度。因其是标准件，故可在相关国家标准 或行业标准中查取。该夹具中的V形块从JB/T 8018.1-1999选取“V形块 24 JB/T 8018.1-1999”。
（2）钻模板
4．夹具体
五、绘制夹具总图
第三节 铣床夹具设计实例 一、明确设计任务
设计在铣床上加工“套筒”零件上键槽的专用夹具。
1．套筒零件图
2．工件的加工工艺分析
（1）键槽宽6
0 .03 0
mm由键槽铣刀保证。
（2）槽两侧对称平面对φ45h6轴线的对称度0.05mm，
夹具课程设计说明书完整版
洛阳理工学院洛阳理工学院课程设计说明书课程名称机械制造装配设计设计课程钻床夹具设计专业机械设计制造及其自动化班级 B120234姓名朱文换学号 B*******2014年01月03日课程设计任务书机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名朱文换班级 B120234 学号 B12023402 课程名称：机械制造装配设计设计题目：钻床夹具设计课程设计内容与要求：设计内容：1、钻床夹具装配图一张2、夹具体零件图一张3、产品零件图一张4、课程设计说明书一份设计要求：1、设计（装配图按夹具要求设计，相关的配合尺寸要标明，在说明书中要有夹具定位计算，夹紧等方案的选择）。
2、零件图要符合工程图的根据要求，图纸的标题要有材料。
设计（论文）开始日期 2013 年 12月23日设计（论文）完成日期 2014年 01月03日指导老师: 张洪涛课程设计评语机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名朱文换班级 B120234 学号 B12023402 课程名称：机械制造装配设计设计题目：钻床夹具设计课程设计片篇幅：图纸共 3 张说明书共 17 页指导老师评语：年月日指导老师：目录序言------------------------------------------------------------------------------------------4一、专用夹具设计-------------------------------------------------------------------------51、设计前的准备工作-----------------------------------------------------------------5 （1）、明确工件的年生产纲领-----------------------------------------------------5 （2）、熟悉工件零件图和工序图--------------------------------------------------5 （3）、加工方法-----------------------------------------------------------------------62、总体方案的确定--------------------------------------------------------------------6 （1）、定位方案的选择、比较、确定--------------------------------------------6 （2）、定位精度分析-----------------------------------------------------------------7 （3）、夹紧机构的选择--------------------------------------------------------------7 （4）、导向装置的确定--------------------------------------------------------------8 （5）、夹具体--------------------------------------------------------------------------93、绘制夹具装配图-----------------------------------------------------------------11 （1）、制图比例的选择-----------------------------------------------------------11 （2）、定位、夹紧、导向，夹具体绘制--------------------------------------11二、夹具装配图上应标注的尺寸和技术条件--------------------------------------121、夹具装配图上标注的尺寸----------------------------------------------- ------122、夹具装配图上应标的公差配合------------------------------------------------123、夹具装配图上应标注的技术要求---------------------------------------------12三、夹具零件图上应标注的尺寸和技术条件-------------------------------------131、夹具零件图上标注的尺寸------------------------------------------------ -----132、夹具零件图上应标注的技术条件和技术要求------------------------------13四、方案设计论证----------------------------------------------------------------------141、设计思路-------------------------------------------------------------------------142、设计方法与结果----------------------------------------------------------------14五、设计心得----------------------------------------------------------------------------15六、致谢----------------------------------------------------------------------------------16七、参考文献----------------------------------------------------------------------------17序言机械制造工艺学课程设计是在我们学习了技术基础课和大部分专业课之后进行的。
钻床专用夹具设计（装配图）--课程设计说明书
洛阳理工学院课程设计说明书课程名称：机械制造装备设计设计课题：钻床专用夹具设计专 业：机械设计制造及其自动化年 月月 日日课程设计内容与要求：内容：内容：为盘类设计一套钻模夹具，便于摇臂钻床的加工。
为盘类设计一套钻模夹具，便于摇臂钻床的加工。
设计要求：设计要求：1.在钻床上加工2-Φ10,10,对对C 面垂直度面垂直度>0.02 >0.022.2.要求绘制要求绘制A0夹具装配图一张、夹具装配图一张、A3A3零件图一张、设计说明书一份。
零件图一张、设计说明书一份。
3.3.夹具设计要求合理，有利提高加工精度，保证加工质量，降低加工夹具设计要求合理，有利提高加工精度，保证加工质量，降低加工成本，提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度，便于批量生产。
成本，提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度，便于批量生产。
设计（论文）开始日期设计（论文）开始日期 年 月 日 指导老师：指导老师：设计（论文）完成日期设计（论文）完成日期 年 月 日年 月 日课程设计评语院系：机械工程系院系：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化专业：机械设计制造及其自动化 课程名称：机械制造装备设计课程名称：机械制造装备设计 设计题目：设计题目： 钻床专用夹具设计钻床专用夹具设计 班级：班级：B140231 B140231 学号：学号：B******** B14023113 姓名：殷彦强姓名：殷彦强 课程设计篇幅：图 纸 2 张说明书 24 页指导教师评语：目录前 言 ................................................................................................................................................ (5)5 一. 专用夹具设计专用夹具设计................................................................................................................... .................................................................................................................. 77 1.1设计前的准备工作设计前的准备工作............................................................................................................. ............................................................................................................ 77 1.1.1. 明确工件的年生产纲领明确工件的年生产纲领..................................................................................... .................................................................................... 77 1.1.2. 分析工件零件图和工序图分析工件零件图和工序图................................................................................. ................................................................................ 77 1.1.3. 确定加工方法确定加工方法..................................................................................................... .................................................................................................... 88 1.2． 总体方案的确定总体方案的确定............................................................................................................ ........................................................................................................... 88 1.2.1. 确定定位方案，设计定位装置确定定位方案，设计定位装置......................................................................... ........................................................................ 88 1.2.2 确定夹紧方案，设计夹紧装置确定夹紧方案，设计夹紧装置........................................................................... .......................................................................... 99 1.2.3 确定导向装置确定导向装置..................................................................................................... .................................................................................................... 1111 1.2.4. 夹具体的设计夹具体的设计................................................................................................... .................................................................................................. 112 1.3.夹具装配图绘制夹具装配图绘制............................................................................................................ ............................................................................................................ 1133 1.3.1. 夹具装配图尺寸、公差的标准夹具装配图尺寸、公差的标准..................................................................... .................................................................... 1133 1.3.2. 夹具的定位、夹紧分析夹具的定位、夹紧分析................................................................................... .................................................................................. 113 1.4. 绘制夹具零件图绘制夹具零件图............................................................................................................. ............................................................................................................ 114 1.4.1.钻模板零件图钻模板零件图 ..................................................................................................... .................................................................................................... 114 1.4.2.辅助支承零件图辅助支承零件图................................................................................................ ................................................................................................ 115 1.4.3.六角螺钉零件图六角螺钉零件图................................................................................................. ................................................................................................ 116 1.4.4.夹具底座零件图夹具底座零件图................................................................................................... .................................................................................................. 117 二.夹具装配图相关要求夹具装配图相关要求................................................................................................................ ............................................................................................................... 119 2.1. 夹具装配图上标注的尺寸夹具装配图上标注的尺寸 ............................................................................................. ............................................................................................ 119 2.2. 夹具的制造误差夹具的制造误差 ............................................................................................................. ............................................................................................................ 119 2.3. 装配图上标注的技术要求装配图上标注的技术要求 ............................................................................................. ............................................................................................ 220 2.4. 确定设计方案确定设计方案................................................................................................................. ................................................................................................................ 220 三.最终的设计结构最终的设计结构........................................................................................................................ ....................................................................................................................... 221 四. 致 谢........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ 222 五.感 想.......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 223 六参考文献参考文献................................................................................................................................... .. (224)前 言随着科学技术的发展，随着科学技术的发展，各种新材料、各种新材料、各种新材料、新工艺和新技术的不断涌现，新工艺和新技术的不断涌现，新工艺和新技术的不断涌现，机械制造机械制造工艺正向着高质量、工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。
专用夹具课程设计说明书
夹具设计说明书姓名：彭小娟学号：0845524102班级：08机制1班指导老师：王琪张鹏2012年3月6号目录一．序言二．零件的分析三．机械加工工艺规程制订四．确定切削用量及基本时间五．工艺卡片六. 夹具设计七. 设计总结八．参考文献序言本次课程设计,是在学完相关专业基础课程后，经过生产实习取得感性知识后的一个重要的实践性教学环节。
学生通过本课程设计，获得综合运用过去所学课程知识的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。
通过此次课程设计，希望达到以下目的：1）通过机械设计训练，培养学生综合运用机械设计基础知识及其它有关先修课程，如机械制图、测量与公差配合、金属材料等相关知识的能力。
2）通过对某一特定机构的分析、设计，以及正确解决其工艺流程等问题，培养学生分析问题和解决问题的能力，学习和掌握机械设计的一般步骤和方法，最终获得解决实际问题的能力3）课程设计过程也是理论联系实际的过程，学会使用手册、查询相关材料，对运用设计资料（如手册、图册、技术标准、规范等）以及进行经验估算等机械设计方面的基本技能进行一次综合训练，提高技能水平。
二.零件的分析1.零件的功用分析题目所给零件是泵体盖，属于盖体类零件，它和其它零件一起装配，形成泵的一个密封腔体结构用来储存，输送分配物质。
工作中，零件的内表面要受到介质的冲击，因此对零件的刚度有一定的要求，零件与其他零件相配合的表面，要有一定的尺寸精度和形位精度。
2. 零件的工艺分析从零件图上可以看出，标有粗糙度符号的有地面、侧端面、孔的内表面等，其中，表面粗糙度要求最高的是φ28mm的孔，公差等级达到IT7级，表面粗糙度为2.5 。
该孔是泵盖的主要设计基准。
从表面间的位置关系来看，侧端面应与φ28的孔轴线垂直。
φ28mm孔公差等级为IT7级，表面粗糙度为2.5，可以通过精镗来保证。
对泵盖的零件图进行工艺审核后，该零件图视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全，加工要求合理，零件的结构工艺性较好。
专用夹具设计计算说明书
专用夹具装配图：专用夹具立体图：专用夹具爆炸图：前言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。
后盖零件的工艺规程及其钻φ12孔的工装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。
工艺规程简述机械加工工艺规程是指规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。
制订工艺规程的原则是保证图样上规定的各项技术要求，有较高的生产效率，技术先进，经济效益高，劳动条件良好。
制订工艺规程的程序：1.计算生产纲领，确定生产类型2.零件图分析3.选择毛坯4.制订工艺路线5.进行工序设计，选择工艺装备6.设计工艺流程，填写工艺流程卡7.专用夹具设计一、计算生产纲领，确定生产类型计划期内应当生产的产品产量和进度计划为生产纲领。
计划期定为1年，所以年生产纲领也就是年产量，零件的生产纲领计算如下：N=Qn（1+a+b）其中，Q－产品的年产量，120台/年n－每台产品中该零件的数量，1件/台a－备品的百分率，2%b－废品的百分率，2%代入数据有：N=120×1×（1+2%+2%）=120×1.04=124.8≈125件选择小批生产二、零件图分析1.整体尺寸φ120mm×46mm2.后盖φ45mm端面，表面粗糙度为Ra6.3μm，加工精度为IT10~IT83.后盖φ120mm端面，表面粗糙度为Ra6.3μm，加工精度为IT10~IT84.后盖φ30mm孔，表面粗糙度为Ra1.6μm，加工精度为IT10～IT85.后盖φ55mm孔，深度5mm，表面粗糙度为Ra12.5μm，加工精度为IT13～IT116.3个φ6mm孔，3个沉孔φ10mm，表面粗糙度为Ra12.5μm，加工精度为IT13～IT11三、选择毛坯选用普通灰铸铁HT200，耐磨减震，铸造性能良好，石墨的存在使得铸铁对缺口不敏感，而且价格便宜。
工装夹具设计教学教材
安装一般有三种方式: 1.直接找正安装 工件的定位过程可以由操作工人直接在机床
5) 夹具体 是夹具的关键零件。定位元件、夹紧装置、导向
元件、对刀装置、连接元件等都装在它上面。 夹具体比较复杂，它保证各元件之间的相对位置。
对于加工精度来说，主要是控制刀具相对于工件的位 置，工件在夹具上进行加工时，这个相对位置关系是 由定位元件、导向元件或对刀装置并通过夹具体来保 证，所以夹具体的精度要求比较高。
电动夹具、电磁夹具、真空夹具、自紧夹具(靠切削力本 身夹紧)等。
4.1.4 工件在夹具中加工时加工误差的组成
1.工件在夹具中加工时的加工误差
工件在夹具中加工时的加工误差，由三部分组成。
(1)安装误差 工件在夹具中的定位和夹紧误差。
(2)对定误差 ①刀具导向或对刀误差，即夹具与刀具的相对位 置误差。 ②夹具在机床上定位和夹紧误差即夹具与机床的 相对位置误差。 (3)加工过程误差 如加工方法的原理误差，工艺系统的受力变形、 工艺系统的受热变形、工艺系统各组成部分(如机床、 刀具、量具等)的静精度和磨损等。
6) 其它元件及装置 如动力装置的操作系统等。 机床夹具和机床、刀具、工件之间的关系如
图4-3所示。
4.1.2 夹具的作用 1)保证加工精度 2)提高生产率 3)减轻劳动强度 4)扩大机床的工艺范围
4.1.3夹具的分类
1．从通用化程度来分 (1) 通用夹具
与通用机床配套，作为通用机床的附件、如三 爪卡盘、四爪卡盘、虎钳、分度头和转台等。
16[1]4专用夹具设计实例课件
![16[1]4专用夹具设计实例课件](https://img.taocdn.com/s3/m/79ad48107c1cfad6185fa729.png)
定位基准选择
拟
由分析可知，要使定位基准与设计基准相重
定 夹
合，所选定位基准是B面、14
0.043 0
mm孔轴线和A
具 面。
结
构
方
案
（2）选择定位元件
本道工序工件的定位面是后平面B、底平 拟 面A和 1400.043mm孔。夹具上相应的定位元件选 定 为支承扳、支承钉和菱形定位销，如下图所示。 夹 具 结 构 方 案
14
0.043 0.061
mm
案
（4）分析计算定位误差
①槽宽12+0.27mm的定位误差
拟
该尺寸由铣刀直接保证，不存在定位误差。
定
夹
具
结
构
方
案
（4）分析计算定位误差
②槽底至工件底面位置尺寸62土0.10mm的
拟 定位误差
定 夹
平面定位时，基
具 准位移误差忽略
结 不计，△Y=0
构
方 定位基准与设计
案 基准重合，△B=0
故△D=△B+△Y=0
（4）分析计算定位误差
③槽两侧面对1400.043孔轴线的对称度0.2mm的
拟 定位误差
定
工件以φ14孔轴线定位，定位基准和设计基准
夹 重合，△B=0。 具
结
构
方
案
（4）分析计算定位误差
菱形定位销圆柱部分直径
140.043 0.061
和定位孔
1400.043
案
（3）确定定位元件尺寸、极限偏差和定位元件间位置尺寸及其极限偏差
其中l取工件相应尺寸的平均尺寸，公差取相
拟 定
应尺寸公差的1／4，则有 ld=23±0.02 mm。最后 确定菱形定位销圆柱部分的直径及其极限偏差，
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④悬挂式钻模板
⑶ 钻模用支脚
⑷设计钻模时，应注意钻孔孔口毛刺的 影响
5－5、用钻模加工一批工件20H7的孔，其工步为：⑴用φ 18
麻花钻孔；⑵用φ 20扩孔钻扩孔；⑶用φ 19.93铰刀粗铰孔；⑷用 φ 20铰刀精铰孔达到要求，试确定各工步用钻套内孔直径及偏差。
附表3 高速钢麻花钻、扩孔钻的直径公差(h8) (mm)
二、专用夹具设计的方法步骤
1、已知条件：工艺人员提出的夹具设计任务书， 内容主要包含：工序加工尺寸、位置精度要求；定 位基准；夹紧力作用点、方向；机床、刀具、辅具； 所需夹具数量。
2、设计方法步骤
夹具设计生产过程一般可简单表示成下面框图
⑴准备阶段：明确设计要求、掌握第一 手资料
①收集各种图纸和技术资料 ②了解生产批量和夹具需要量 ③收集有关机床的资料 ④收集有关刀具方面的资料 ⑤收集有关夹具零部件标准 ⑥了解有关本单位制造和使用夹具的情况 ⑦收集国内外同类夹具的资料
②夹紧力方向选择
②夹紧力
夹紧力与切削力方向
夹紧力作用点
②夹紧力
夹紧力作用点与工件变形
②夹紧机构
• 螺旋夹紧 • 偏心夹紧 • 斜锲原理夹紧
②夹紧机构
• 螺旋夹紧
②夹紧机构
• 偏心夹紧
②夹紧机构
• 斜锲夹紧
③对刀、分度机构
⑶绘图阶段
①比例尽量1∶1； ②主视图尽量选与操作者正对的位置；
+0.025 +0.014
+0.039 +0.022
+0.029 +0.016
+0.045 +0.026
H9级精度铰刀
+0.025 +0.014
+0.030 +0.017
+0.036 +0.020
+0.044 +0.025
+0.052 +0.030
+0.062 +0.036
+0.073 +0.042
专用夹具设计
贾秀杰
一、专用夹具设计的基本要求
1)夹具设计应满足零件加工工序的精度要求；
2)应能提高加工生产率； 3)操作方便、省力、安全； 4)具有一定使用寿命和较低的夹具制造成本；
5)夹具元件应满足通用化、标准化、系列化的“三化”要 求； 6)具有良好的结构工艺性：便于制造、检验、装配、调整、 维修。
夹紧装置、钻模板、钻套、夹具体组成。
1、钻模的结构形式及应用
⑴固定式钻模
（2）翻转式钻模
(3) 回转式钻模
（4）盖板式钻模
(5) 滑柱式钻模
钻孔铰孔夹具
2、钻模结构的设计要点
⑴ 钻套 ① 作用 a) 确定定尺寸刀具的轴线位置， 并导引
刀具； b) 保证孔系中各孔之间的位置精度。
钻套
⑵ 特点
类 适应转速 承载能力 润滑要求 径向尺寸 加工精度
表 各种镗套特点
固定镗套
滑动镗套
低
低
较大
大
较高
高
小
较小
较高
高
滚动镗套 高 低 低 大 低
应用 低速、一般镗孔 低速、孔距小 高速、孔距大
⑶、镗套的布置方式：取决于镗孔直径 D和深度L
单面前镗套
D > 60 mm L <D 通孔 h=(0.5～1)D h≮20
带导柱铰刀 1－切削部分 2－钻套 3－导柱
b) 钻套导引刀具刃部时
工序
导孔基本 尺寸
导孔偏差
钻、扩
上偏差=刀具刃部上偏差+ F7上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ F7下偏差
粗铰
刀具刃部 基本直径
上偏差=刀具刃部上偏差+ G7上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ G7下偏差
精铰
上偏差=刀具刃部上偏差+ G6上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ G6下偏差
圆周进行仿形铣夹具
2.铣床夹具的设计要点
• （1）对刀元件。 • （2）连接元件。 • （3）铣床夹具的夹具体
一般控制夹具体 高度H与宽度B之 比≯1～1.25
（4）工件在夹具中的布置
应使切 销行程 最短
劣
优
劣
优
⑸ 防止刀具与夹具碰撞， 见图所示。
图 夹具与刀具碰撞示例
三、镗床夹具
镗床夹具又称镗模，是一种精密 夹具，主要用于加工箱体类零件 上的孔或孔系。
②回转式镗套 1）滑动镗套 由滑动轴承支承的镗套
2）滚动镗套：由滚动轴承支承的镗套
（a）外滚式
轴承安装在 镗套外，工 作时镗杆与 镗套有相对 轴向移动， 无相对转动
（b）内滚式：轴套承无安相装对在轴镗向套移内动，，工有作 相时 对镗 转杆 动与 。镗
图 滚式滚动镗套 1－导套 2－固定支承套 3－镗杆
附表 硬质合金机用铰刀的直径公差
(mm)
直径的极限偏差
铰刀直径
H7级精度铰刀 H8级精度铰刀 H9级精度铰刀
＞5.3～6
+0.012 +0.007
+0.018 +0.001
+0.030 +0.019
＞6～10
+0.015 +0.009
+0.022 +0.014
+0.036 +0.023
＞10～18
④ 钻套下端面与工件加工面之间的空隙S确定
加工脆材：S=(0.3～0.6)d
加工塑材：S=(0.5～1)d
材料愈硬、S愈小；d愈小、S愈大 特殊情况： 在斜面上钻孔，S取小值；孔位精度高时、S=0； 钻L/d＞5的深孔、S=1.5d
⑵ 钻模板：安装钻套的板
①固定式钻模板
② 铰链式钻模板
③ 可卸式钻模板
刚性连接：莫氏 锥度连接
单面后镗套
用于D＜60mm L<D 通孔、盲孔
刚性连接：莫氏锥 度连接
单面后镗套
用于D＜60mm L ＞D 通孔、盲孔
刚性连接：莫氏锥 度连接
双面单镗套
L> 1.5D的通孔或同轴孔系， 当S > 10d时，应设中间导引套
浮动连接
单面双镗套
L1＜5d 浮动连接
钻头直径
上偏差
下偏差
＞3～6
－0.018
＞6～10
－0.022
＞10～18
－0.027
＞18～30
0
－0.033
＞30～50
－0.039
＞50～80
－0.046
＞80～100
－0.054
附表4 高速钢机用铰刀的直径公差（GB1133－84） (mm)
铰刀直径
＞5.3～6 ＞6～10 ＞10～18 ＞18～30 ＞30～50 ＞50～80 ＞80～100
卧 式 镗 床
镗模 1－支架 2－导套 3、4－定位元件 5、8－压板 6－夹紧螺钉
7－可调支承 9－镗模底座 10－镗杆 11－浮动接头
1、镗模的组成
⑴定位元件； ⑵夹紧装置； ⑶镗套； ⑷镗模支架； ⑸镗模底座
2、镗套：主要用来导引镗杆
⑴ 分类 ① 固定式镗套
特点：外形 尺寸小、结构 紧凑、制造简 单，易保证镗 套中心位置的 准确，因与镗 杆之间有摩擦， 主要用于低速 加工。
② 工件与定位元件的 联系尺寸(B类尺寸)： 把工件顺利装入夹具 所涉及到的尺寸，与 工件尺寸相关。 1)工件与定位元件的 配合尺寸：配合标注 或只标定位元件的尺 寸； 2)定位元件之间的位 置尺寸。
③ 夹具与刀具的联系尺寸(C类尺寸) ：指定位元件与对 刀元件之间的位置尺寸，与工件尺寸相关。
③ 夹具与刀具的联系尺寸(C类尺寸) ：指定位元 件与对刀元件之间的位置尺寸，与工件尺寸相关。
3、花盘类车床夹具
图 花盘角铁式车床夹具 1-削边定位销；2-圆柱定位销；3-轴向定程基面； 4-夹具体；5-压板；6-工件；7-导向套；8-平衡配重
设计卡、花盘类车床夹具应注意事项：结构 要紧凑，轮廓尺寸要小，夹具重心尽可能靠 近回转轴线，以减少离心力和回转力矩；应 设有平衡重，并能调节；避免尖角、突出部 分，要加防护罩；夹紧装置应安全可靠。
X5025 • 2．同时铣大小另一端面
X5025 • 3．钻铰ø12H9孔并倒角
Z5125 • 4．钻铰ø8H9孔并倒角
Z5125 • 5．钻ø7孔和螺纹底孔ø5
Z5125 • 6．铣2 mm槽 X6026 • 7．攻螺纹M6 Z5125
钻夹具为例子
• 先了解钻夹具的特点和结构。 • 钻床夹具通常称钻模，主要由定位元件、
+0.018 +0.011
+0.027 +0.017
+0.043 +0.027
＞18～30
+0.021 +0.013
+0.033 +0.021
+0.052 +0.033
＞30～40
+0.025 +0.016
+0.039 +0.025
+0.062 +0.040
改错：
具体设计过程
根据零件图和工艺过程确定工件定位夹紧方案
钻夹具：
位置尺寸
钻套内径
定位元件(对刀基准)→→→→→钻套→→→→→→刀具
↑↑
位置尺寸
铣夹具：
位置尺寸
塞尺尺寸
定位元件(对刀基准)→→→→→对刀块→→→→→刀具
车床夹具无此类尺寸
④ 夹具与机床的联系尺寸(D类尺寸)：把夹 具顺利装入机床所涉及到的尺寸，与机床尺 寸相关。 车夹具：夹具与主轴端部圆柱配合的配合尺 寸。 铣夹具：定位键与T型槽的配合尺寸。