工装设计【夹具设计】

工装夹具课程设计说明书题目：夹具设计

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目录

第一章 -------------------------夹具的总体方案设计第二章 ---------------------------夹具设计的步骤第三章---------------------------------夹具零部件的结构选择第四章 ------------------- 夹具精度的分析计算及校核第五章 ---------------------------------结论

第六章 --------------------------------参考文献

前言

随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术的不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突

破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算机技术的迅速发展，极大的推动了机械加工工艺的进步使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。

工具是人类文明进步的标志。自20世纪末以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化得到了很好的发展。但工具（含刀具、夹具、量具与辅具等）在不断的革新中，起功能仍然十分显著。机床夹具是一种装夹工件的工艺设备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺设备成为机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、四爪卡盘，铣床上使用的平口虎钳等。

现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件的加工精度、劳动生产率和产品的制造成本等。因此，无论是在传统制造还是现代制造工艺系统中，夹具都是重要的工艺装备。

第一章夹具的总体方案设计

1.1 对工件进行分析

轴承盖的作用一是为了固定轴承进行轴向定位，二是起密封保护作用，防止轴承进入尘土等进入轴承造成损坏。除它本身可以防尘和密封外，它常和密封件配合以达到密封的作用。通过对零件的分析，因零件的尺寸不大，且精度要求较高，所以选用翻转式夹具。

1.2 综合设计的内容及步骤

（1）专用夹具的基本要求

保证工件的加工精度

1）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机构，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，必要时可设置排屑机构。

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，以考虑夹具在生产中的经济效益。

（2）夹具设计的一般步骤

1）明确设计任务与收集设计材料

2）确定夹具设计方案与绘制夹具草图

3）进行必要的分析计算

4）审查方案与改进设计

5）绘制夹具装配总图

6）绘制夹具零件图

（3）夹具设计中的几个重要问题

1）清根问题

在设计端面和内孔定位的夹具时，会遇到夹具体定位端面和定位外圆交界处的清根问题。

2）让刀问题

在设计圆盘类刀具（如铣刀、砂轮等）加工的家具时，会存在让刀问题。

3）更换问题

4）防松问题

（4）夹具的结构工艺性分析

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机构，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，必要时可设置排屑机构。

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，以考虑夹具在生产中的经济效益。

（2）夹具设计的一般步骤

1）明确设计任务与收集设计材料

2）确定夹具设计方案与绘制夹具草图

3）进行必要的分析计算

4）审查方案与改进设计

5）绘制夹具装配总图

6）绘制夹具零件图

（3）夹具设计中的几个重要问题

1）清根问题

在设计端面和内孔定位的夹具时，会遇到夹具体定位端面和定位外圆交界处的清根问题。

2）让刀问题在设计圆盘类刀具（如铣刀、砂轮等）加工的家具时，会存在让刀问题。

3）更换问题

4）防松问题

（4）夹具的结构工艺性分析

夹具的结构工艺性指夹具制造、检验、装配、调试、维修的方便性。为保证良好的工艺性，应做到：尽量选用标准件、通用件：各种专用件要易于制造。

（5）夹具精度分析

加工精度较高时，应进行加工精度分析。具体分析见第四章。

第二章夹具设计的步骤

本章着重介绍专用夹具的设计步骤和方法，并讨论相关的一些问题。

2.1专用夹具的基本要求

（1）保证加工精度

这是必须做到的最基本要求，其关键是正确的定位、夹紧和导向方案，夹具制造的技术要求，定位误差的分析和验算。

（2）夹具的总体方案应与年生产纲领相适应

在大批量生产时，尽量采用快速与高效的定位、夹紧机构和动力装置，提高自动化程度，符合生产节拍要求。在中、小批量生产时，夹具应有一定的可调性，以适应多品种工件的加工。

（3）安全、方便、减轻劳动强度