机械制造工艺与机床夹具课程设计指导第三章 机床夹具设计指导
机械制造工艺学：第三章 机床夹具设计 第四节 各类机床夹具
过渡盘与主轴端部是用短锥 和端面定位，夹具体用止口与 过渡盘定位(大平面加短圆柱 面)，用螺钉夹紧。
3磨床夹具 车床夹具的设计要点同样适
合于内圆磨床和外圆磨床所用 的夹具
二、钻床夹具
1、钻模的类型与典型结构
钻床夹具因大都具有刀具导向装置，习惯上又称为钻模。钻 模一般由钻模板、钻模套、定位元件、夹紧装置和钻模体等组 成。
一、车床与磨床夹具
一、车床与磨床夹具
2、车床夹具的设计要点 1）车床夹具总体结构
夹具结构应尽量紧凑，重心应尽量靠近主轴端。对于弯板式 和偏重的车床夹具，应进行配重调平衡。
2）夹具与机床的联接 联接方式取决于主轴轴端的结 构以及夹具的体积和精度要求
⑴用莫氏锥度配合 夹具体以长锥柄安装
在主轴孔内，其定位精度 高，定位迅速方便，但刚 度低，适于轻切削。
1、钻模的类型与典型结构
翻转式钻模 固定式钻模板 快换钻套
1、钻模的类型与典型结构
盖板式钻模 固定钻套
2、钻模设计要点
1）钻套 刀具引导元件，装在钻模板上，确定刀具的位置和方向，
⑴钻套类型：固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套 ⑵钻套的尺寸和公差
钻套内径根据所用刀具的外径来确定；钻套的高度H影响钻 套的导向性能，同时影响刀具与钻套之间的摩削情况；钻套与 工件之间应留有间隙 2）钻模板
钻模板用于安装钻套，与夹具体的联接方式有固定式、铰链 式、分离式和悬挂式等几种。
3）夹具体 整个夹具的基础零件，一般多为铸件，也可用焊接件。夹具
通过夹具体底面安放在钻床工作台上，可直接用钻套找正并用压 板压紧(或在夹具体上设置耳座用螺栓压紧)。
三、镗床夹具
镗床夹具简称镗模，主要由镗套、镗模支架、镗模底座、以 及必需的定位、夹紧机构组成，多用于在镗床、组合机床(也可 在车床和摇臂钻床)上加工箱体、支座等零件上的精密孔或孔系。 与钻模有很多相似之处。
机床夹具的课程设计
机床夹具的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解机床夹具的基本概念、分类及作用；2. 掌握机床夹具的组成、结构及其工作原理；3. 了解机床夹具在机械加工过程中的应用及选用原则。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析机床夹具的适用范围及优缺点；2. 提高学生运用机床夹具进行工件加工的操作能力；3. 培养学生通过查阅资料、开展讨论等方式，解决机床夹具使用过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机床夹具在制造业中重要性的认识，激发学生学习兴趣；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，养成良好的操作习惯；3. 增强学生的团队合作意识，提高沟通协调能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为机械制造及自动化专业的一门专业课程，旨在使学生掌握机床夹具的相关知识，提高操作技能。
学生处于本科阶段，具有一定的机械基础知识和动手能力。
教学要求注重理论与实践相结合，以培养学生的实际操作能力为主。
课程目标分解：1. 知识目标：通过课堂讲授、自主学习等方式，使学生掌握机床夹具的基本知识；2. 技能目标：通过实验、实训等环节，提高学生的实际操作能力；3. 情感态度价值观目标：通过小组讨论、案例分析等教学方法，培养学生的专业兴趣和团队协作能力。
二、教学内容1. 机床夹具概述- 机床夹具的定义、分类及作用- 机床夹具的发展历程及趋势2. 机床夹具的组成与结构- 夹具的主体结构及其功能- 常用夹具元件的类型及作用- 夹具的连接与调整方式3. 机床夹具的工作原理- 夹紧力产生及传递机制- 工件在夹具中的定位与导向- 夹具对加工精度的影响4. 机床夹具的应用与选用- 夹具在各类机床上的应用实例- 夹具选用的原则与方法- 夹具使用中的注意事项5. 机床夹具实训- 实训项目一：认识常见机床夹具及元件- 实训项目二：机床夹具的拆装与调整- 实训项目三：机床夹具的使用操作教学大纲安排：第一周：机床夹具概述第二周：机床夹具的组成与结构第三周：机床夹具的工作原理第四周：机床夹具的应用与选用第五周：机床夹具实训（含三个实训项目）教学内容与教材关联性：本教学内容与教材《机械制造工艺与设备》中关于机床夹具的章节内容密切相关，涵盖了机床夹具的基本概念、结构、工作原理、应用及实训等方面，确保了教学内容的科学性和系统性。
机械制造工艺学第3版王先奎习题解答3
差；并分析能否满足加工要求（要求定位误差不大于工件尺寸公差的 1/3） 。 （忽略内外圆同轴度误差） 。 解：以外圆定位有基准不重合误差和基准位置误差 根据第三版教材 P110 式（3-7） ，可得 基准位置误差： JW
Td 0.1 0.071 mm 2sin( / 2) 2sin 450
0.01 16 0.02 mm ，
3-6
图 3-95 所示工件， 用一面两孔定位加工 A 面， 要求保证尺寸 18±0.05 mm。 若两销直径为
试分析该设计能否满足要求？(要求工件安装无干涉现象，且定位误差不大于加工尺寸公差的 1/2)，若满足 不了，提出过改进办法。
解：根据第三版教材 P108 一面两孔定位误差的计算公式（3-5） ，可得
d 所示。计算三种不同定位方案的定位误差，并从中选择最优方案（已知内孔与外圆的同轴度误差不大于 0.02mm）
解： （1）V 形块定位情况 (图 b))，只计算槽深方向误差；
2
根据第三版教材 P110 式（3-8） ，可得
DW
Td 1 0.1 1 ( 1) ( 1) 0.0207 mm 2 sin( / 2) 2 sin 45
以外圆定位圆心为定位基准有基准不重合误差和基准位置误差无基准不重合误差但有基准位置误差005可以看出显然是采用v型块定位定位误差最小且小于对称度的公差要求
机械制造工艺学部分习题解答 3
第三章 机床夹具设计(第 3 版 P156-159)
3-1. 分析图 3-90 所示的定位方案，① 指出各定位元件分别限制了哪些自由度，② 判断有无欠定位与过定 位，③ 对不合制 6 个自由度，完全定位。 但实际上采用了底面、短锥销和 A 面的两个侧销，出现过定位。 可限制了 8 个自由度，上述定位方案不合理。 改进方法： 底平面：限制 3 个自由度； A 面的 2 点，限制 2 个自由度； 在左侧面或右侧面加 1 点，限制 1 个自由度即可。
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。
机械制造工艺学机床夹具设计原理课件
数字化
利用数字化技术实现产品设计 、工艺规划和生产过程的数字 化管理，提高生产效率和产品 质量。
精密化
采用高精度加工设备和工艺技 术，提高产品精度和表面质量 ，满足高精度和高性能产品的
需求。
02 机床夹具设计原理
机床夹具的分类与特点
通用夹具
专用夹具
适用于一定范围内的各种零件的加工，如 三爪卡盘、四爪卡盘等。特点为结构简单 ，通用性强，但效率较低。
涉及船舶的制造，包括 船体结构、推进系统和
船舶设备的制造。
电子工业
涉及电子产品的制造， 如集成电路、电子元件
和显示器的制造。
机械制造工艺学的发展趋势
智能化
利用人工智能、大数据和云计 算等技术手段，实现机械制造
过程的智能化和自动化。
绿色化
注重环保和可持续发展，采用 清洁能源和绿色制造技术，降 低能耗和减少废弃物排放。
定位误差的产生与计算
定位误差的产生是由于工件在夹具中的定位基准与加工要求不一致所引 起的。
定位误差的计算方法包括极值法和概率法，极值法适用于定位元件为刚 性、无弹性的情况，概率法适用于定位元件有一定弹性、工件尺寸有一
定分散性的情况。
定位误差的大小对加工精度和产品质量有重要影响，因此需要对其进行 控制和补偿。
设计夹具体和零部件
根据结构方案，设计夹具体的各个零部件 ，并确定其尺寸、材料和热处理要求等。
03 夹具材料的选择与处理
夹具材料的种类与特性
钢材
硬度高、耐磨性好，适用于需要承受较大夹 紧力和切削力的夹具。
铝合金
轻便、易于加工，适用于需要快速装夹和轻 量化的夹具。
铸铁
具有良好的耐磨性和抗冲击性，适用于粗加 工和重型夹具。
机床夹具课程设计指导书
机床夹具设计课程设计指导书一、机床夹具课程设计的目的机床夹具课程设计是在学生学完《机床夹具设计》等有关课程后，进行的实践性教学环节。
其目的是在一周的时间内，通过设计中等复杂程度的专用机床夹具，使学生学习过的理论知识得到巩固和提高，并掌握专用机床夹具的基本设计技能；也为以后做好毕业设计进行一次综合性训练和准备。
学生应通过机床夹具课程设计在下述几方面得到锻炼：1、能熟练运用机床夹具设计课程中的基本理论及生产实习中学到的实践知识，正确的解决工件在加工中的定位、夹紧及相关工艺，保证工件的加工质量。
2、提高结构设计能力。
学生通过机床夹具课程设计，应能根据工件的加工要求，设计出高效、经济且又保证加工质量的机床夹具的能力。
3、学会使用查手册和相关图表资料。
二、机床夹具课程设计的要求机床夹具课程设计是实践性教学环节，是使学生掌握实际技能的重要方法。
所以尽可能的让学生独立完成任务，通常一个班级分成若干组（一组4~6人），然后每一组各完成一个课题，使学生的课程设计能达到如下要求：1、方案可行，并有可靠的理论依据。
2、图纸资料齐全，符合国家标准。
3、夹具结构简单、工艺性好、经济合理。
4、能按时完成课程设计任务。
其中方案可行性的理论依据，应通过设计和课程设计说明书表达。
三、设计的准备这一阶段的工作主要是收集相关的原始资料，明确设计任务，具体包括：1、对工件的形状、结构特点、表面粗糙度、选用材料和技术要求进行分析。
2、对工件的工序要求和所使用的工艺基准进行分析。
3、对任务书所提出的加工要求的合理性、可行性和经济性进行分析。
4、了解所使用机床的规格、性能、精度以及与夹具连接部分结构的联系尺寸。
5、了解所使用的刀具、量具的规格。
6、了解工件的生产批量等有关问题。
7、收集有关设计资料，其中包括各种手册、典型夹具设计资料等。
8、准备有关设计绘图工具。
四、机床夹具课程设计的步骤和内容1、夹具类型的确定根据工件的工序加工要求和工件的形状、表面粗糙度、结构特点等来确定夹具的类型。
机械制造工艺与机床夹具课程设计
机械制造工艺与机床夹具课程设计从机械制造工艺的角度来看，课程设计将包括以下内容：1. 工艺流程设计，学生将学习如何根据产品要求和材料特性，设计出适合的加工工艺流程。
这包括材料选择、切削参数的确定、加工顺序的安排等。
2. 加工工艺选择，学生将学习如何根据产品的形状、尺寸和要求，选择合适的加工方法和工艺。
这包括常见的加工方法，如铣削、车削、钻削等，以及特殊加工方法，如电火花加工、激光切割等。
3. 工艺装备选择，学生将学习如何根据产品要求和加工工艺，选择合适的机床设备和工具。
这包括机床的类型、规格和性能要求，以及刀具、夹具和测量工具的选择。
从机床夹具设计的角度来看，课程设计将包括以下内容：1. 夹具类型与分类，学生将学习不同类型的夹具，如定位夹具、夹持夹具、支撑夹具等，并了解它们的功能和应用范围。
同时，还将学习夹具的分类方法，如按工艺要求分类、按夹持方式分类等。
2. 夹具设计原理，学生将学习夹具设计的基本原理，包括夹持力的计算、夹具结构的设计、夹具零件的选材和加工等。
此外，还将学习如何考虑工艺要求、工件形状和尺寸等因素进行夹具设计。
3. 夹具零件设计，学生将学习夹具的各个零件的设计和制造。
这包括定位元件、夹持元件、支撑元件等的设计原则和制造工艺。
此外，课程设计还可能包括实践环节，学生将有机会亲自进行机械制造工艺和机床夹具的设计和制造。
这将帮助学生将理论知识应用到实际问题中，并提高他们的实际操作能力和解决问题的能力。
总之，机械制造工艺与机床夹具课程设计将全面介绍机械制造工艺和机床夹具设计的基本原理和技术，培养学生的工艺设计和夹具设计能力，为他们在机械制造领域的职业发展打下坚实的基础。
机械制造工艺与机床夹具课程设计
机械制造工艺与机床夹具课程设计一、课程背景机械制造工艺与机床夹具是机械工程专业的重要课程之一，在机械制造和加工领域中起着至关重要的作用。
它是一门综合性较强的课程，涉及机械制造的各个环节，包括产品设计、加工工艺、夹具设计及制造、加工装备的选型等。
本课程的重点在于培养学生熟悉加工流程和加工技术，掌握基本的机床夹具设计和制造方法，熟悉加工过程中的基本工艺和操作，以及加工过程中的质量控制方法。
二、课程目标本课程旨在使学生掌握以下技能：1.理解机械制造过程中的主要工艺流程，包括产品设计、加工工艺、机床夹具设计及制造、加工装备的选型等方面的知识；2.掌握机床夹具的基本原理和设计方法；3.掌握加工中的基本工艺和操作，以及常见的质量控制方法；4.能够独立设计和制造简单的机床夹具，并进行加工实验；5.提高学生的实验能力，加强学生的动手能力和创新思维。
三、课程内容1. 机械制造的基本流程1.产品设计基础知识；2.材料的选用和机加工工艺的选择；3.机械制造的主要工艺流程；4.去毛刺、去毛刀、质量检验、维护和保养。
2. 机床夹具的设计和制造1.机床夹具的基本原理和分类；2.机床夹具的设计和制造流程；3.机床夹具的加工试验。
3. 加工过程中的基本工艺和操作1.机床的基本操作方法；2.切削力和切削热的作用；3.切削润滑剂的使用。
4. 常见的质量控制方法1.检查夹具的准备工作；2.检查加工的成品；3.检查工艺的流程和效果。
四、课程实践本课程的实践环节包括：1.机床夹具的设计和制造实践；2.基本机床的使用和加工实践；3.实际工程案例的分析和研究；4.个人或小组课程设计。
五、考核方式本课程的考核方式主要包括：1.参加理论考试；2.参加设计、制造和加工实验；3.参加课程论文的撰写和评审；4.平时作业和实验的完成情况。
六、总结本文对机械制造工艺与机床夹具课程进行了全面的介绍，包括课程背景、课程目标、教学内容、实践环节和考核方式等方面的内容。
机械制造工艺及专用夹具设计指导书
机械制造工艺及专用夹具设计指导书一、引言本文档旨在为机械制造工艺及专用夹具设计提供指导。
机械制造工艺是指将零部件或原材料加工成最终产品的过程，而夹具则在制造过程中起到定位、固定和加工的作用。
正确的工艺和夹具设计对于提高产品质量、降低成本和提高生产效率具有重要意义。
二、机械制造工艺2.1 加工工艺选择在机械制造过程中，选择合适的加工工艺是关键的一步。
加工工艺的选择应综合考虑以下因素：•零件的材料特性：不同材料具有不同的加工难度和特点，应根据材料的硬度、韧性等特性来选择合适的加工方法。
•零件的尺寸和形状：不同尺寸和形状的零件需要采用不同的加工方法，如铣削、车削、刨削等。
•生产批量和工期要求：如果需要大批量生产并且工期紧迫，可以考虑采用自动化加工方法，如数控机床。
2.2 加工工序规划加工工序规划是将加工过程划分为多个工序，并确定每个工序的加工顺序和方法。
合理的加工工序规划可以降低加工难度和提高生产效率。
在进行加工工序规划时，应注意以下几点：•同类型加工工序的集中处理：将具有相似加工特点的工序集中安排，以减少换工具和调整设备的时间。
•冷热加工工序的合理安排：尽量将冷加工和热加工工序合理安排，避免产生大量余热对后续工序造成干扰。
•生产线平衡：对于大批量生产的情况，要尽量平衡各个工序的生产能力，避免因某个工序生产能力不足而导致生产线停产。
三、专用夹具设计3.1 夹具的作用夹具在机械制造过程中起到定位、固定和加工的作用。
夹具的设计要考虑以下几个因素：•安全性：夹具应能够牢固地固定零件，保证加工过程中的安全。
•精度要求：夹具应具有足够的精度，以保证零件加工的准确性。
•操作方便性：夹具的设计应方便操作人员进行安装和拆卸，减少操作时间。
3.2 夹具的组成和分类夹具通常由定位元件、固定元件和夹持元件组成。
根据夹持方式的不同，夹具可以分为机械夹具、液压夹具和气动夹具等。
•机械夹具：通过机械原理实现零件的夹持和固定。
•液压夹具：通过液压原理实现零件的夹持和固定。
机械制造工艺学清华大学出版社课后习题答案
《机械制造工艺学》习题参考答案常同立、杨家武、佟志忠编著清华大学出版社第一章机械制造工艺预备1-1参考答案要点：现代机械产品的开发与改进是极其复杂的持续的动态过程，大致可以用图1.1描述。
机械产品开发与改进系统可以描述为一个负反馈系统，它描述了机械产品依据用户需求反馈信息，不断改进和不断发展的动态过程。
机械产品开发与改进系统中包含产品决策、产品设计、工艺编制、产品制造、市场检验等环节。
上述环节之中任何一个环节的断裂，都会导致系统的崩溃。
因此上述环节都具有与系统同等的重要性，每个组成环节都具有无可替代的重要性。
因此学习机械制造工艺学很重要，很有意义。
图1.1 机械产品开发与改进系统1-2参考答案要点：按照专业教学指导委员会制定大纲，机械制造工艺学研究内容主要包含两个部分，即机械加工工艺学和机器装配工艺学。
它们分别以机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程为研究对象。
其中机械加工工艺过程指冷加工工艺过程。
机械制造的工艺过程特指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程。
此外，机械制造工艺学还包括非常规加工方法概述，随着技术发展进步，非常规制造方法越来越多在工程实际中获得应有，并取得效果。
1-3参考答案要点：生产过程是指机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过程的总和。
工艺过程是指在生产过程中，通过改变生产对象的形状、相互位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。
工艺规程参看第二章机械制造工艺规程。
工艺规程在生产中的作用参看第二章机械制造工艺规程作用。
1-4参考答案要点：人们按照产品的生产纲领、投入生产的批量，可将生产分为：单件生产、批量生产和大量生产三种类型。
各种生产类型的工艺特征如下表：工艺特点单件或小批量生产中批量生产大批或大量生产毛坯的制造方法铸件用木模手工造型；锻件用自由锻部分铸件用金属模造型；部分锻件用模锻铸件广泛用金属模机器造型，锻件广泛用模锻《机械制造工艺学》习题参考答案常同立、杨家武、佟志忠编著清华大学出版社第二章机械加工工艺规程制定2-1参考答案要点：机械工艺规程在指导生产上发挥重要作用，主要体现在如下几个方面：1）工艺规程是指导生产的主要技术文件；2）工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据；3）工艺规程是新、扩建工厂或车间的基本资料。
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
机械制造工艺学第3章
ΔZ
∵ Z R
Z 2
1
R2
11
图 例
(1
Z 2 R2
)
1 2
1
1 2
Z 2 R2
2
( 2 2 1
1)
(
Z 2 R2
)
2
1 Z 2 Z 4 2R2 8R4
(1
Z
2
)
1 2
1
Z 2
R2
2R2
R
Z 2 2R2
* (1 x)m 1 mx m(m 1) x2 m(m 1)(m n 1) xn (1 x 1)
小
加工中的误差 工艺系统受力、受热变形
结
加工后的误差 工件内应力
第三节 加工误差的综合分析
一、加工误差的性质及分类
系统误差
常值误差
连续加工一批工件，误差 大小和方向保持不变。
加工误 差
变值误差
连续加工一批工件，误差 大小和方向有规律变化。
随机误差
连续加工一批工件，误差大小和方向无规律 变化，但具有一定的统计规律。
常值系统性误差：查明其大小和方向后， 通过调整消除。
不同性质误差的 解决途径
变值系统性误差：查明其大小和方向 随时间变化的规律后，采用自动连续 补偿或自动周期补偿的方法消除。
随机性误差：可采用统计分析法，缩小 它们的变动范围。
二、加工误差的统计分析法
★
加工误差的统计分析法指以生产现场观察、检测所得的结果 为基础，运用数理统计的方法进行归纳、分析和判断，找出 产生误差的原因，从而采取相应的措施。
S = iT
车螺纹的传动误差示意图 S-工件导程，T-丝杠导程，i-齿轮传动比
机械工艺及夹具课程设计
机械工艺及夹具课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械工艺基本原理，理解不同加工方法的优缺点及适用范围。
2. 使学生了解夹具的类型、结构及其在机械加工中的作用，掌握夹具设计的基本原则。
3. 帮助学生掌握机械加工过程中的质量控制方法，提高加工精度。
技能目标：1. 培养学生运用机械工艺知识解决实际问题的能力，能根据工件要求选择合适的加工方法和夹具。
2. 提高学生动手操作能力，能够完成简单的夹具设计及加工工艺编制。
3. 培养学生运用计算机辅助设计软件（如CAD/CAM）进行夹具设计和加工模拟的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械工程，增强对机械工艺及夹具设计的兴趣和热情。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神，提高沟通和交流能力。
3. 增强学生的环保意识，注重绿色制造和可持续发展。
本课程针对高中年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，以培养学生的实际操作能力和创新精神为核心，为我国机械制造业培养高素质的技术人才。
二、教学内容1. 机械工艺基本原理：包括切削加工、铸造、焊接等基本工艺方法，以及各种加工方式的适用范围和特点。
教材章节：第一章《机械加工工艺基础》2. 夹具的类型与结构：介绍各类夹具的结构、原理及其在机械加工中的应用。
教材章节：第二章《机床夹具设计基础》3. 夹具设计原则：讲解夹具设计的基本原则、步骤和方法，以及夹具设计中的注意事项。
教材章节：第三章《机床夹具设计方法》4. 机械加工质量控制：分析加工过程中影响质量的各种因素，介绍质量控制方法及提高加工精度的措施。
教材章节：第四章《机械加工质量控制》5. 计算机辅助设计软件应用：学习CAD/CAM软件在夹具设计和加工模拟中的应用。
教材章节：第五章《CAD/CAM技术及其应用》6. 实践操作：安排学生进行实际操作，完成简单的夹具设计和加工工艺编制，提高学生的动手能力。
机械制造工艺学课程设计机床夹具设计
轴承座零件的机械加工工艺规程及夹具设计学院：机械与汽车工程学院班级：机制076姓名：xxxx 学号：8指导老师：xxxx成绩：日期：机械制造工艺学机械制造工艺学课程设计设计题目：ZJKJXY-8专业：机械设计制造及其自动化班级：机制076学号：8学生姓名：张赫指导老师：叶岳松机械与汽车工程学院2010 年7 月16日机械加工工艺规程与机床夹具设计一、设计任务1.设计课题:轴承座机械加工工艺规程设计2.丝攻M4螺纹孔专用夹具设计3.生产纲领：大批量生产4.设计要求：1)零件毛坯图1张2)机械加工工艺过程卡片1套3)机械加工主要工序的工序卡片1套4)夹具装配图1张5)夹具零件图若干张6)设计说明书1份二、设计说明书目录序言 (5)一、零件加工工艺设计 (6)1、零件的工艺性审查 (6)2、基准选择原则 (7)3、定位基准选择 (7)4、拟定机械加工工艺路线 (8)5、确定机械加工余量，工序尺寸以及公差 (8)6、选择机床设备及工艺设备 (9)7、确定切削用量 (9)二、夹具设计 (12)1、问题提出 (12)2、家具设计 (13)三、小节 (15)四、参考文献 (17)序言机械制造工艺及设备毕业设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节，是使我们综合运用所学过的基本课程，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。
我们在完成课程设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下坚实的基础，所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会！其主要目的是：1.培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学的知识。
2. 培养学生树立正确的设计思想，设计思维，掌握工程设计的一般程序，规范和方法。
3.培养学生正确的使用技术知识，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力和技巧。
课程设计夹具设计说明书
前言：制造技术是一个永恒的主题，是设想、概念、科学技术物化的基础和手段，是国民经济与国防实力的体现，是国家工业现代化的支柱产业和关键。
工艺技术是制造技术的重要组成部分，提高工艺技术说平是机电产品提高质量、曾前国际市场竞争力的有力措施，工艺技术水平是制约我国制造企业迅速发展的因素之一。
我国目前普遍存在着“重设计、轻工艺”的现象，有关部门已经将发展工艺技术和装备制造列为我国打造制造业强国的重要举措之一，提出了“工艺出精品、精品出效益”的论断。
工艺技术是重要的，必需重视。
为了培养能适应现代制造业的高速发展、高层次的工程技术人才和科学研究人才，高等工科院校必须根据现代高科技发展趋势，及时调整机械制造专业的课程设置体系和教学内容，使学生建立与现代制造业发展相适应的知识结构。
学生不仅应具有查实的机械制专业基础而且还要学习大量涌现的新知识，拓宽知识面，注重专业能力和综合能力的培养，提高就业后对工作环境的适应性。
机床夹具是保证机械产品质量高、数量多、成本低的一种极重要的工艺设备。
为了适应机械工业发展的特点，技术人员期望机床夹具设计的最优化。
为此，技术人员必须对机床夹具的基本理论、结构特点、设计方法以及发展方向做一全面的了解。
为此，本次课程设计显得非常有必要：一：机械制造工艺及机床夹具课程设计的目的本课程设计是在完成了机械制造技术（下）课堂教学后进行的一个综合设计环节，是金工实习、生产实习等重要教学环节的延伸，是机械制造技术课程中的一个重要环节。
其目的是：1、培养学生综合运用“机械制造技术”以及相关专业课程所学知识，掌握和提高拟定机械制造工艺过程和专用夹具的设计方法和能力。
2、学会并熟悉运用有关技术图表、查阅有关手册等技术资料，进一步提高机械制图、工程计算、编写设计技术资料的能力。
培养学生正确的工程设计思路和积极认真的工作态度。
3、巩固和加深“机械制造技术”课程课堂教学效果，为今后的学习、工作打下良好的基础。
本课程设计的特点是综合性、实践性强，课题来自于生产实际。
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第二节 专用夹具设计资料
表3-9 常见通用机床的主轴转速和进给量
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
一、制定夹具公差和技术要求的基本原则 制定夹具公差和技术要求，必须以产品图样、工艺规程和设计任 务书为依据，对被加工工件的尺寸、公差和技术要求等进行全面 分析、细致考虑，以便确定夹具所必须达到的经济精度，使机床 夹具的制造精度能确保产品质量。 (1) 为保证工件的加工精度，在制定夹具的公差和技术要求时，应 使夹具制造误差的总和不超过工件相应公差的1/5～1/3。 (2)为增加夹具的使用可靠性和使用寿命，必须考虑夹具使用过程 中的磨损补偿， 在不增加制造困难的前提下，应尽量把夹具的公 差定得小一些。
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
(3)为了减少加工的困难，有时允许适当放宽夹具各组成元件的制 造公差，而采用调整法、修配法、装配后加工、就地加工等方法 提高夹具的制造精度。 (4)夹具中的尺寸、公差和技术要求应表示清楚，不可相互矛盾和 重复；凡标注公差要求的部位，必须有相应的检验基准。 (5)夹具中对于精度要求较高的定位元件，应用质地较好的材料制 造，其淬火硬度一般不低于50HRC，以保持精度。 (6)夹具设计中，不论工件尺寸公差是单向分布还是双向分布，都 应改为以平均尺寸作为基本尺寸和双向对称分布的公差，以此作 为夹具的相应基本尺寸，然后规定夹具的制造公差。 二、夹具各组成元件的相互位置精度和相关尺寸公差的制定
表3-12 按工件角度公差确定夹具相应角度公差的参考数据
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
(1)定位面之间或者定位面与夹具的安装基面之间的平行度或垂直 度等要求。 (2)定位面本身的形位公差等要求。 (3)导向元件之间、导向元件与定位面或夹具安装基面之间的同轴 度、平行度或垂直度要求。 (4)对刀块工作面至定位面的距离公差。 (1)同一平面上的支承钉或支承板的平面度公差为0.02mm。 (2)定位面对夹具安装基面的平行度或垂直度在100mm内公差为0.0 2mm。 2.与工件工序尺寸无关的夹具尺寸公差和技术要求 三、夹具公差与配合的选择 1.夹具常用的配合种类和公差等级
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
表3-13 机床夹具常用的配合种类和公差等级
2.夹具常用元件的配合实例
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
表3-14 夹具常用元件的配合
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
表3-14 夹具常用元件的配合
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
表3-14 夹具常用元件的配合
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
四、夹具零件的公差和技术要求 1.夹具标准零件和部件的技术要求 (1)制造零件及部件采用的材料应符合相应的标准规定。 (2)铸件不允许有裂纹、气孔、砂眼、缩松、夹渣，浇口、冒口、 飞翅，毛刺应铲平，并将结疤、粘砂清除干净。 (3)锻件不允许有裂纹、皱折、飞边、毛刺等缺陷。 (4)机械加工前，对铸件或锻件应经时效处理或退火、正火处理。 (5)零件加工表面不应有锈蚀或机械损伤。 (6)热处理后的零件应清除氧化皮、脏物和油污、不允许有裂纹或 龟裂等缺陷。 (7)零件上的内外螺纹均不得渗碳。 (8)加工面未注公差的尺寸，其尺寸公差按国标规定选取。
表3-3 夹紧符号
第一节 机械加工定位、夹紧符号及其标注
表3-3 夹紧符号
表3-4 常用装置符号
第一节 机械加工定位、夹紧符号及其标注
表3-4 常用装置符号
第一节 机械加工定位、夹紧符号及其标注
二、各种符号标注示例 机械加工定位符号、夹紧符号和常用装置符号的标注示例见表3⁃5。
表3-5 定位符号、夹紧符号和常用装置符号的标注示例
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
一般夹具公差可分为与工件加工尺寸直接有关的和与工件尺寸无
关的两类。
1.与工件的工序尺寸公差和技术要求直接有关的夹具尺寸公差和技
术要求
表3-10 按工件公差选取夹具公差的比例
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
表3-11 按工件尺寸公差确定夹具相应尺寸公差的参考数据(单位：mm)
表3-5 定位符号、夹紧符号和常用装置符号的标注示例
第一节 机械加工定位、夹紧符号及其标注
表3-5 定位符号、夹紧符号和常用装置符号的标注示例
第一节 机械加工定位、夹紧符号及其标注
表3-5 定位符号、夹紧符号和常用装置符号的标注示例
第一节 机械加工定位、夹紧符号及其标注
表3-5 定位符号、夹紧符号和常用装置符号的标注示例
第一节 机械加工定位、夹紧符号及其标注
一、机械加工定位、夹紧符号 JB/T 5061—2006规定了机械加工定位支承符号（简称定位符号）、 辅助支承符号、夹紧符号和常用定位、夹紧装置符号（简称装置 符号）的类型、画法和使用要求。
表3-1 定位支承符号
表3-2 辅助支承符号
第一节 机械加工定位、夹紧符号及其标注
表3-8 圆柱铣削和端铣时的铣削力计算公式
4.夹紧力的计算 二、常用金属切削机床的主轴转速和进给量 为了方便工艺设计和夹具设计中切削用量的计算，表3⁃9列出了几 种常见通用机床的主轴转速和进给量，供设计时参考。
第二节 专用夹具设计资料
表3-9 常见通用机床的主轴转速和进给量
第二节 专用夹具设计资料
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
(9)未注形位公差的加工面应按国标规定选取。 (10)经磁力吸盘吸附过的零件应退磁。 (11)零件的中心孔应符合GB/T 145的规定。 (12)零件焊缝不应有未填满的弧坑、气孔、夹渣、基体材料烧伤等 缺陷，焊接后应经退火或正火处理。 (13)采用冷拉四方钢材(按GB/T 905)、六角钢材(按GB/T 905)或圆 钢材(按GB/T 905)制造的零件，其外形尺寸符合要求时，可不加工。 (14)铸件和锻件的机械加工余量和尺寸偏差按各相应标准的规定。 (15)一般情况下，零件的锐边应倒钝。 (16)零件滚花应符合GB/T 6403.3的规定。 (17)砂轮越程槽应符合GB/T 6403.5的规定。
第一节 机械加工定位、夹紧符号及其标注
表3-5 定位符号、夹紧符号和常用装置符号的标注示例
第一节 机械加工定位、夹紧符号及其标注
表3-5 定位符号、夹紧符号和常用装置符号的标注示例
第一节 机械加工定位、夹紧符号及其标注
表3-5节 机械加工定位、夹紧符号及其标注
第二节 专用夹具设计资料
一、切削力、夹紧力的计算 1.车削力的计算 2.钻削力的计算
第二节 专用夹具设计资料
表3-6
第二节 专用夹具设计资料
表3-7 钻削时进给力、转矩及功率的计算公式
第二节 专用夹具设计资料
表3-7 钻削时进给力、转矩及功率的计算公式
3.铣削力的计算
第二节 专用夹具设计资料