翻转式钻床夹具设计2500080211
杠杆臂翻转式钻两面孔夹具及工艺设计毕业设计书
杠杆臂翻转式钻两面孔夹具及工艺设计毕业设计书12此处文档有重要部分删减(本文档附有CAD图等详细附件)摘要根据设计要求首先确定了杠杆臂的基本设计思路,经过对该零件作用分析,形位公差分析、加工工艺、工序设计完成零件的工艺制造思路。
而后确定了定位基准的选择,和夹紧方式的确定,最后经过重复比对后使用Solidworks三维造型软件进行了初步的草图绘制,确定夹具的外形尺寸,然后设计钻模板和钻套等,为了简化设计减少非标零件的设计和制造成本,选用了较多的螺钉螺母等非标零件。
本次夹具设计过程中夹具采用进行紧凑的设计方案,这样较为节省材料和成本,可是夹具的安装定位显得比较细致,空间利用率较高。
为了方便的放入和取出工件而不对周边产生操作影响和降低生产效率,采用了钻模板的翻转设计模式,左侧的钻模板在非工作时能够方便的拉起,让工件能够顺利放入,安装完毕后翻下钻模板。
【关键字】杠杆臂,工艺,钻夹具 ,夹紧,定位此处文档有重要部分删减(本文档附有CAD图等详细附件)AbstractAccording to the requirements of design, first determine the basic design ideas of the lever arm effect, through the parts analysis, tolerance analysis, processing technology, process design complete parts manufacturing method. Then determine the location datum selection, determination and clamping way, finally after repeated comparison using Solidworks 3D modeling software made preliminary sketches, determine the size of the fixture, and then the drilling template design and drilling and so on, in order to simplify the design and reduce the cost of design and manufacture non-standard parts, adopts more screws nuts and non-standard parts.Clamp the jig design process was used to design compact, such relatively save materials and cost, but the installation of fixture is meticulous, high space utilization rate. In order to facilitate loading and unloading workpiece without surrounding operation effect and reduce the efficiency of production, using a flip design pattern drill template, drilling template left can1easily pull in the non working, let the workpiece can be smoothly into, installed after drilling template.[keyword] lever arm, process, fixture, clamping, positioning目录第一章绪论 (1)1.1机床夹具介绍 (1)1.2现代夹具发展方向 (2)21.3研究目标和任务 (2)1.4研究方向和方法 (3)第二章零件分析 (3)2.1 零件作用 (3)2.2零件的工艺分析 (3)第三章工艺规程设计 (4)3.1确定毛坯的制造形式 (4)3.2基面的选择 (4)3.3制定工艺路线 (4)3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确3定 (5)3.5确定切削用量………………………………………………………………. (5)3.6确定基本工时 (12)第四章夹具设计 (17)4.1 夹具的工作原理与结构设计 (18)4.1.1 夹具的安装和使用 (19)4.1.2 夹具的安装和使用 (19)4.1.3 夹具的安装和使用 (19)4.2 夹具的安装和使用 (19)4.3翻转式夹具与钻床的固定 (20)4.4 定位误差分4析 (21)4.5 夹紧力计算 (2)1第五章翻转式钻床夹具零件的具体设计 (22)5.1钻床夹具的零件 (22)5.2 夹具零件的设计 (23)5.3 夹具体的设计 (24)第六章总结 (2)4参考文献 (25)5第一章绪论1.1机床夹具介绍夹具从1787年至今经过了在工业发展初期。
夹具设计实例定稿版
夹具设计实例HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】实验三：机床夹具设计姓名：谢银飞班级：机制152班学号：1420152372（22）姓名：朱嘉俊班级：机制152班学号：1420152373（23）一.明确设计任务1.设计任务加工拨叉上?8.4mm孔(工件材料45钢）。
工件以?15.81F8孔、叉口及槽在定位轴2、削边销1、?偏心轮3上定位，由偏心轮夹紧工件，并利用偏心轮楔面的作用限制工件一个自由度。
本夹具采用铰链式钻模板，放松锁锁紧螺钉6，即可回转钻模板，以便于装卸工件。
图1所示为拨叉钻孔工序图。
?设计在Z525立式钻床上钻拨叉零件上?8.4mm的钻床夹具。
图 1 零件图图 2 三维实体图2．杠杆臂加工工艺分析（1）加工要求加工φ10 和φ13 两孔；孔距为78±0.5；U型槽14.20+0.1对称轴线与?8.4轴线的水平尺寸为3.1±0.1mm，垂直尺寸为 12.5 两孔垂直；?8.4对?15.81F8轴线平行度公差为 0.2；φ13对φ22 轴线垂直度公差为0.1。
Φ10 孔Ra 值为3.2，Φ13 孔Ra 值为12.5。
（2）加工工艺由于该工序中两个孔的位置关系为相互垂直，且不在同一个平面里，要钻完一个孔后翻转90°再钻削另一个孔，因此要设计成翻转式钻夹具。
分析零件图可知，该拔叉的叉角两端面厚度薄于连接的表面，但减少了加工面，使用淬火处理提供局部的接触硬度。
叉角两端面面积相对较大，可防止加工过程中钻头钻偏，保证孔的加工精度，及孔与叉角两端面的垂直度。
其它表面加工精度较低，通过铣削、钻床的粗加工就可达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来，可见该零件工艺性好。
二．定位方案与定位元件1. 夹具设计要求已知工件材料为45钢，毛坯为模锻件，所用机床为Z525型立式钻床，大批生产规模。
25钻床夹具设计总结
25钻床夹具设计总结一、引言钻床夹具是一种用于加工工件的专用夹具，广泛应用于机械制造行业。
它能够固定工件，使得钻床在进行钻孔、镗孔等加工过程中保持工件的位置稳定，从而提高加工精度和效率。
本文主要对钻床夹具的设计进行总结与分析，总结关键点、注意事项等。
二、钻床夹具设计的关键点1.适应性：钻床夹具的设计应该能够适应不同种类、尺寸的工件，具有一定的通用性。
可以通过设计可调节的夹具结构、可更换的夹具部件等方式实现。
2.刚性：钻床夹具在加工过程中需要具备足够的刚性，以保证工件的位置稳定。
可以通过选用高硬度、高强度材料，增加夹具的结构强度来实现。
另外，还可以增加夹具的支撑点、减小夹具部件的长度等方式来提高夹具的刚性。
3.稳定性：钻床夹具在加工过程中需要保持稳定的位置，以减小加工误差。
可以通过设计稳定的夹具支撑面、采用深度固定夹具等方式来提高夹具的稳定性。
4.精度：钻床夹具需要保证加工工件的精度，应尽量减小夹具本身的加工误差。
可以通过采用精密加工工艺、优化夹具结构、提高夹具部件的精度等方式来提高夹具的精度。
三、钻床夹具设计的注意事项1.安全性：钻床夹具设计应注意避免夹具在加工过程中发生意外脱离或松动，以确保操作人员的安全。
2.耐用性：钻床夹具设计应注意材料的选择和处理，以提高夹具的耐用度。
应尽量选择耐磨、耐腐蚀、耐疲劳的材料，并对夹具部件进行适当的表面处理。
3.便于操作：钻床夹具设计应考虑到操作人员的操作习惯和人体工程学要求，使得夹具易于调整、装卸工件，并能够快速、准确地定位工件。
4.可维护性：钻床夹具设计应注意方便夹具的维护和修理。
应选择易于购买和更换的标准件，设计合理的夹具结构和拆卸方式。
四、钻床夹具设计中的工程案例1.通用钻床夹具设计：通过设计可调节的夹具结构，采用可更换的夹具部件等方式，使得夹具适用于不同尺寸的工件，提高了夹具的适应性。
2.高精度钻床夹具设计：通过采用精密加工工艺，优化夹具结构，提高夹具部件的精度等方式，使得夹具本身的加工误差减小到最小，保证了加工工件的精度。
钻床夹具的设计方案
6.2 固定式钻床夹具的设计
1.确定总体结构 套筒工件只有一个需要加工的孔，且在立式钻床上加工，操作比 较简单，因此，确定采用固定式夹具。工件的安装和夹紧可从侧 面完成，可选择最简单的固定钻模结构。夹具中的定位、夹紧和 钻模元件都可以直接安装在夹具体上，无需另外的支撑体。 2.确定定位方案
6.1 钻床夹具的分类及设计要点和步骤
(5)加工大、中型工件上同一表面或平行表面上的多个小孔时，可 采用覆盖式结构。 2.钻套的选择和要求 钻套在夹具中不仅决定着孔加工的准确性和精度，还影响着夹具 使用的方便性、可维护性和生产效率。钻套类型的选择（可参见 第2单元 夹具基本元件的设计）和设计要注意以下几点。 (1)固定钻套 结构简单，钻孔精度高，适用于单一钻孔工序和小 批量生产使用。 (2)可换钻套 当钻套发生磨损或孔径有变化时，便于及时更换。 (3)快换钻套 当工件需要钻、扩、铰多工序的加工时，能够迅速 更换不同直径的钻套。
6.1 钻床夹具的分类及设计要点和步骤
6.1.1 钻床夹具的类型 钻床夹具的种类比较多，根据加工孔的分布情况和钻模板结构的 特征，一般分为固定式夹具、移动式夹具、回转式夹具、翻转式 夹具、覆盖式夹具等。在这些夹具类型中，部分钻床夹具已经形 成标准化的结构，用户只需要设计专门的钻套和钻模板即可。本 书着重介绍针对具体加工件而设计的专用钻床夹具。 1.固定式钻床夹具 固定式钻床夹具在使用过程中，夹具及工件在机床上的位置固定 不变。通常用于在立式钻床上加工直径较大的单孔或在摇臂钻床 上加工平行的孔系。 2.移动式钻床夹具
6.1 钻床夹具的分类及设计要点和步骤
(2)铰链式钻模板 钻模板与夹具体(或其他元件)为铰链连接，可 以绕铰链轴翻转，以方便工件的装夹和拆卸。 (3)移动式钻模板 钻模板在保持水平位置不变的情况下，沿垂直 方向上下移动，以方便工件的装夹和拆卸。 (4)可卸式钻模板 钻模板设计成独立的结构体，根据加工的实际 需要可通过夹具上的特殊定位元件随时安装固定，或者单独使用 (如覆盖式钻床夹具)。 4.夹具体的要求 钻床夹具的夹具体结构形式比较复杂多样，应根据加工件的具体 情况选择合适的结构，同时注意以下几点。 (1)夹具体应具有足够的强度和刚性。
翻转式钻床夹具设计
毕业设计说明书课题：翻转式钻床夹具设计子课题:同课题学生姓名:专业学生姓名班级学号指导教师完成日期前言为了提高应用知识的能力，在大学中开设机械设计对大学生整体素质的提高有很大的帮助，机械部件和机械构件等在人们的日常生后中起着很重要的角色，它们的出现，使得人从大量的的体力劳动转为脑力劳动，给社会的发展带来了曙光。
机械设计本身受到各个方面的限制，在一定的限制中要求有最合理的设计思想，最合理的设计结果，达到人们所渴望的要求，满足生产的需要。
设计要有创新还要有易于实现，因此设计要从实际出发，围绕着实际的问题而进行。
我们在所学知识的基础上进行设计，是尝试性的设计，但是通过本次设计，我们熟练了设计的基本要领，更锻炼了我们面对自己没有面对过的问题时的处理态度和处理方法。
通过和大家的一起设计，我掌握了很多技巧和方法，确实对我是一次很好的锻炼。
人就在锻炼中成长。
郑重声明：本人所呈交的毕业设计（论文）《翻转式钻床夹具设计》是在朱宜乐教师的指导下，根据任务书的要求，独立撰写的。
本设计（论文）中所引用的其他个人或集体已发表的文字和研究成果，或为获得教育机构的学位或证书所使用过的材料，均已明确注明。
凡为本文的撰写所提供的各种形式的帮助，本人在致谢中已经明确表达了谢意。
本人完全意识到本声明的法律结果。
目录引言-----------------------------------------------------3 1.设计任务---------------------------------------------- 5 1.1零件的功能、结构及特点--------------------------------51.2加工阶段的划分----------------------------------------62.翻转式钻床夹具设计 ------------------------------------6 2.1工序工艺分析------------------------------------------5 2.2定位方案及定位元件的选择和设计------------------------6 2.2.1定位方案--------------------------------------------7 2.2.2定位元件--------------------------------------------7 2.2.3夹紧机构--------------------------------------------82.2.4其他辅助设备----------------------------------------93.绘制夹具装配图----------------------------------------10 3.1装配图---------------------------------------------- 103.2装夹简要说明-----------------------------------------104.集中与分散--------------------------------------------125.夹具设计特点及非标准件的零件图见附表------------------136.参考文献----------------------------------------------207.结束语--------------------------------------------- --218.致谢--------------------------------------------------22引言近年来，机械制造工艺有着飞速的发展。
移动翻转式专用夹具设计说明书
目录绪论 (2)1 夹具设计简介 (3)1.1 机床夹具的功能 (3)1.2 已知工件 (3)1.3机床夹具应满足的要求 (3)1.4设计已知条件 (3)2 夹具的结构设计 (4)2.1 设计机床夹具前的准备工作 (4)2.1.1 明确工件的生产要求 (4)2.1.2 充分理解工件的零件图和工序图 (4)2.2 确定机床夹具的结构方案 (5)2.2.1 选择定位原件 (5)2.2.2 选择夹紧机构 (6)2.2.3 机床夹具的总体形式 (6)2.3 绘制夹具装配图 (10)2.4 绘制夹具零件图 (11)3 夹具精度的验算 (14)3.1 定位误差的分析与计算 (14)3.1.1 定位误差 (14)3.1.2 产生定位误差的原因 (15)4 致谢与感想 (16)5.1 致谢 (16)5.2 感想 (17)5 参考文献 (18)前言机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化（或机械工程及自动化）专业的一门重要的专业基础课。
机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能的最主要因素。
由于各产业对机械的性能要求不同而有许多专业性的机械设计。
在机械制造厂的生产过程中,用来安装工件使之固定在正确位置上,完成其切削加工、检验、装配、焊接等工作,所使用的工艺装备统称为夹具。
如机床夹具、检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。
机床夹具的作用可归纳为以下四个方面：1.保证加工精度机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置，可以保证加工精度。
2.提高生产效率机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，减少辅助时间。
3.减少劳动强度采用机械、气动、液动等夹紧机构，可以减轻工人的劳动强度。
4.扩大机床的工艺范围利用机床夹具，可使机床的加工范围扩大，例如在卧式车床刀架处安装镗孔夹具，可对箱体孔进行镗孔加工。
机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练。
其目的在于：1.培养学生综合运用机械设计基础以及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课设训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。
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第二章：翻转式钻床夹具的总体设计
1：翻转式钻床夹具的设计
2.1 翻转式钻床夹具总装图 2：夹具的工作原理与结构设计 2.2.1 定位方案与定位元件：为了满足杠杆臂的需要，使杠杆臂左右两端底面定位固定， 因不同零件存在一定的误差，应使杠杆臂被加工两孔轴线与钻模板轴线的重合，所以将 钻模板固定，又因零件要求为垂直距离，所以设计右端平面固定，左端设置螺旋辅助支 撑 2 进行左右两端垂直距离的调整定位。使其孔轴线与钻模板轴线重合。（如图 2.2 所 示） 2.2.2 夹紧机构：防止钻孔时零件晃动，应对杠杆臂的两端底面以及前后移动进行定位 固定，所以在右端设计定位销 7、开口垫圈 6、夹紧螺母 5 对零件零件进行固定；（如图 2.2 所示）定位销 7 通过垫圈 16 和六角螺母 15 固定于夹具体上。 2.2.3 其他辅助设备：考虑到零件加工存在误差，所以设计螺旋辅助支撑 2 可以上下升 降，使所有零件都能使左右两端面同时得到固定，为防止误差使加工时上下颠簸，设置 锁紧螺母 1 对螺旋辅助支撑进行锁紧，防止钻孔时辅助支撑受力太大而下降影响加工。 设计可调支撑钉 11 为防止钻孔时零件前后移动，影响加工精度；设计锁紧螺母 10，方
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引言
1：机床夹具的发展概括 机床夹具的现状：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件品种 已占工件种类总数的 85％左右。
现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然 而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里， 约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔 3~4 年就要 更新 50~80％左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 10~20％左右。特别是近年来， 数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（fms）等新加工技术的应用，对机床 夹具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本； 2）能装夹一组具有相似性特征的工件； 3）能适用于精密加工的高精度机床夹具； 4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具； 5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产 率； 6）提高机床夹具的标准化程度。 现代机床夹具的发展方向：现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效 化和柔性化等四个方面。 （1）标准化机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零 件及部件的国家标准：gb/t2148~t2259－91 以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床 夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 （2）高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生 产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧 力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高 5 倍左右；在车 床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为 9000r/min 的条件下仍能牢固 地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应 的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的 夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。 （3）精密化随着机械产品精度的日益提高，势必相分度的多齿盘，其分度精度可达±0.1'；用于精 密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为 5μm。 （4）柔性化机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合 等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、
翻转式夹具课程设计
翻转式夹具课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解翻转式夹具的基本结构、工作原理及其在工业生产中的应用。
2. 学生能掌握翻转式夹具的关键部件名称、功能及其相互配合关系。
3. 学生能了解翻转式夹具的设计参数对工件加工精度的影响。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析实际生产中翻转式夹具的使用场景，提出合理的解决方案。
2. 学生能通过团队协作，设计并绘制简单的翻转式夹具图纸，实现工件的翻转和固定。
3. 学生能运用三维建模软件对翻转式夹具进行模拟装配和运动分析。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对机械设计制造及其自动化专业的兴趣和热爱。
2. 学生在团队合作中，学会相互尊重、沟通协作，提高解决问题的能力。
3. 学生认识到翻转式夹具在工业生产中的重要作用，增强对机械工程领域的认识和责任感。
课程性质：本课程为机械设计制造及其自动化专业的一门实践性较强的课程，旨在培养学生具备实际操作和设计能力。
学生特点：学生处于大学二年级阶段，已具备一定的机械基础知识，对实际操作和设计有较高的兴趣。
教学要求：结合翻转式夹具的实际应用，注重理论与实践相结合，提高学生的操作技能和设计能力。
在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动探究，培养其创新意识。
同时，注重团队协作能力的培养，提高学生的沟通表达能力。
通过本课程的学习，使学生能够具备翻转式夹具的设计和应用能力，为后续课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 翻转式夹具概述- 夹具的定义、分类及其在机械加工中的应用。
- 翻转式夹具的结构特点、工作原理。
2. 翻转式夹具关键部件及功能- 翻转机构、夹紧机构、导向机构等关键部件的结构及功能。
- 各部件之间的相互配合关系及其对工件加工精度的影响。
3. 翻转式夹具设计原则及参数选择- 夹具设计的基本原则和方法。
- 翻转式夹具设计参数的选取，如翻转角度、夹紧力、导向精度等。
4. 翻转式夹具设计实例分析- 分析实际生产中的翻转式夹具设计案例，了解其设计过程和要点。
翻转式钻模夹具课程设计
翻转式钻模夹具课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解翻转式钻模夹具的基本结构及其工作原理；2. 学生能掌握翻转式钻模夹具的安装、调整和使用方法；3. 学生能了解翻转式钻模夹具在机械加工中的应用及其重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，正确安装和调整翻转式钻模夹具；2. 学生能够运用翻转式钻模夹具进行简单的机械加工；3. 学生能够分析并解决翻转式钻模夹具使用过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械加工领域的兴趣，激发他们探索新技术的热情；2. 培养学生的团队协作精神，使他们能够在实际操作中相互配合、共同完成任务；3. 培养学生严谨、务实的工作态度，提高他们对安全生产的认识。
课程性质：本课程为机械加工实践课程，注重理论联系实际，强调动手操作能力的培养。
学生特点：学生处于高年级阶段，具备一定的机械基础知识，具有较强的动手能力和求知欲。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高实践操作能力。
教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 翻转式钻模夹具的基本结构：讲解翻转式钻模夹具的组成部分，包括底座、翻转装置、夹紧装置、导向装置等，结合教材相关章节，通过图示和实物展示，使学生直观了解其结构特点。
2. 翻转式钻模夹具的工作原理：分析翻转式钻模夹具的工作原理，包括力的传递、夹紧方式、加工精度等方面，结合教材相关章节，进行详细讲解。
3. 翻转式钻模夹具的安装与调整：教授翻转式钻模夹具的安装方法、调整步骤以及注意事项，指导学生进行实际操作，确保学生掌握安装与调整的技能。
4. 翻转式钻模夹具的使用方法：介绍翻转式钻模夹具在不同机械加工场合的应用，教授操作步骤和技巧，让学生在实际操作中学会正确使用。
5. 翻转式钻模夹具的维护与故障排除：讲解日常维护方法、常见故障及其排除方法，提高学生的设备维护能力。
6. 实践操作：安排学生进行翻转式钻模夹具的安装、调整、使用等实践操作，巩固所学知识，提高动手能力。
典型夹具的设计
图6-15
分度对定机构的结构形式很多，常用的见图6-16。
钢球对定机构 菱形销（或圆柱销）对定机构 圆锥销对定机构 斜面槽对定机构
图6-16
常见的锁紧机构，除通常的螺杆、螺母外，还有图6-17所示 的几种。偏心轮锁紧机构 楔式源自紧机构 切向锁紧机构 压板锁紧机构
图6-17
第二节 镗床夹具
立轴式、卧轴式、斜轴式
图6-2
(3) 翻转式钻模 翻转式钻床夹具用于加工小型工件同一表面或不同表 面上的孔，结构上比回转式钻模简单，适合于中小批量工 件的加工。
图6-3
(4) 盖板式钻模 特点：钻模板在工件上定位，夹具结构简单轻便，切屑 易于清除。 场合：常用于床身、箱体等大型工件上的小孔加工，也 可用于中小批量生产中的中小工件孔加工。
2.特殊钻套
图6-8
3. 钻套的尺寸与公差
导向孔径d 钻套高度H
钻套与工件距离h
图6-9
铰链式钻模板
可卸式钻模板
图6-10
图6-11
常见的分度装置有两类：回转分度装置、直线移动分度装置
图6-12
图6-13
分度对定机构是保证夹具分度精确的关键元件。 分度对定机构分为轴向分度和径向分度。
图6-14
5.夹具体的设计 1）铣床夹具的夹具体要有足够的刚度和强度，壁厚恰当，
设置适当的筋板。 2）尽可能降低夹具的重心，夹具体高度与宽度之比一般为
H/B<=1~1.5,见图6-35。 3）要有足够的排屑空间，切屑和切削液能顺利排出，必要
时可设计排削槽、排削面。 4）夹具上应设置耳座。 5）重型铣床夹具的夹具体两段还应设置吊装孔或吊环。
图6-4
(5) 滑柱式钻模
滑柱式钻模是一种通用 可调夹具，其结构特点是钻 模板装在可升降的滑柱上的 钻模，其定位元件、夹紧元 件和钻套等可根据工件不同 进行更换，而其他部分可保 持不变。
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王刚:翻转式钻床夹具的设计
便了可调支撑钉 11 的前后移动，提高了定位固定的精度。设计定位体 17 为了使零件右 端底面固定精度更高。（如图 2.2 所示）
左底面固定 螺旋辅助支撑 2
开口垫圈 6
夹紧螺母 5 定位销 7
锁紧螺母 1
右底面固定 定位体 17
垫圈 16 六角螺母 15
6
锁紧螺母 10
3
王刚:翻转式钻床夹具的设计
第一章：设计任务 本任务主要是设计翻转式钻床杠杆臂的夹具，对杠杆臂进行相互垂直两空的加工，要对 杠杆臂进行固定定位，提高加工精度。杠杆臂专用夹具设计，方便加工以及装卸，提高 工作效率。 被加工零件的分析: 杠杆壁（如图 1.1 所示），杠杆臂左右两端底面作为与夹具接触定位固定的面（如图 1.1 所示），在杠杆上钻的两个相互垂直的Φ10mm、Φ13mm 的孔（如图 1.1 所示）。
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引言
1：机床夹具的发展概括 机床夹具的现状：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件品种 已占工件种类总数的 85％左右。
现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然 而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里， 约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔 3~4 年就要 更新 50~80％左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 10~20％左右。特别是近年来， 数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（fms）等新加工技术的应用，对机床 夹具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本； 2）能装夹一组具有相似性特征的工件； 3）能适用于精密加工的高精度机床夹具； 4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具； 5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产 率； 6）提高机床夹具的标准化程度。 现代机床夹具的发展方向：现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效 化和柔性化等四个方面。 （1）标准化机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零 件及部件的国家标准：gb/t2148~t2259－91 以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床 夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 （2）高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生 产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧 力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高 5 倍左右；在车 床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为 9000r/min 的条件下仍能牢固 地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应 的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的 夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。 （3）精密化随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密 化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达±0.1'；用于精 密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为 5μm。 （4）柔性化机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合 等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、
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第二章：翻转式钻床夹具的总体设计
1：翻转式钻床夹具的设计
2.1 翻转式钻床夹具总装图 2：夹具的工作原理与结构设计 2.2.1 定位方案与定位元件：为了满足杠杆臂的需要，使杠杆臂左右两端底面定位固定， 因不同零件存在一定的误差，应使杠杆臂被加工两孔轴线与钻模板轴线的重合，所以将 钻模板固定，又因零件要求为垂直距离，所以设计右端平面固定，左端设置螺旋辅助支 撑 2 进行左右两端垂直距离的调整定位。使其孔轴线与钻模板轴线重合。（如图 2.2 所 示） 2.2.2 夹紧机构：防止钻孔时零件晃动，应对杠杆臂的两端底面以及前后移动进行定位 固定，所以在右端设计定位销 7、开口垫圈 6、夹紧螺母 5 对零件零件进行固定；（如图 2.2 所示）定位销 7 通过垫圈 16 和六角螺母 15 固定于夹具体上。 2.2.3 其他辅助设备：考虑到零件加工存在误差，所以设计螺旋辅助支撑 2 可以上下升 降，使所有零件都能使左右两端面同时得到固定，为防止误差使加工时上下颠簸，设置 锁紧螺母 1 对螺旋辅助支撑进行锁紧，防止钻孔时辅助支撑受力太大而下降影响加工。 设计可调支撑钉 11 为防止钻孔时零件前后移动，影响加工精度；设计锁紧螺母 10，方
2：钻床夹具的概括 钻床夹具的特点 1）保证工件的加工精度 专用夹具应有合理的定位方案，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）提高生产效率 专业夹具的复杂程度要与工件的生产纲领相适应，应根据工件生产批量的大小选用不同 复杂程度的高效夹紧装置，以缩短辅助时间，以提高生产效率。 3）工艺性好 专用夹具的结构简单，合理，便于加工，装配，检验和维修。专用夹具的生产属于批量 生产 4）使用性好 专用夹具的操作应简单，省力，安全可靠，排屑应方便，必要时可设置排屑机构。 5）经济型好 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，以提高夹具在生产中的经济效益。 钻床夹具的设计要点 1、钻套 钻套的作用是确定钻头，铰刀等刀具的轴线位置，防止刀具在加工过程中发生偏斜。根 据使用二点，钻套可分为固定式，可换式，快换式等多种结构形式 （1） 固定钻套 固定钻套直接被压在钻模板上，其位置精度要求较高，但磨损后不易
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可调支撑 钉 11
2.2 定位零件、固定零件和其他辅助零件
3：夹具的使用方法 被加工零件放在夹具体上时以右端底面与夹具体接触面重合为基准，将被加工零件
右端底面放在平面上，调整螺旋辅助支撑 2 使零件左右底面同时接触夹具，拧紧锁紧螺 母 1 是螺旋辅助支撑固定；调整可调支撑钉 11 使被加工零件的垂直孔轴线与钻套轴线 重合，拧紧定位销 7 使零件固定于夹具体上。 4：夹具与翻转式钻床的固定 夹具加紧杠杆臂后，加工的时候将承受向下、向内的力以及钻孔时的旋转力，夹具将会 受力而产生直线以及旋转运动，所以夹具固定在钻床上应受到约束，是夹具加紧零件加 工时，不因受力而产生位移，影响加工精度，所以对家具的下面以及左面进行固定。
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以用螺钉将它与夹具体相连接。采用这种钻模板钻孔，位置精确度较高。 （2） 铰链式钻模板 铰链式钻模板与夹具体通过铰链连接。1.翻转。装卸工件时，
将钻模板往上翻；加工时将钻模板往下翻，并用菱形夹紧螺钉。2.固紧。采用铰 链式钻模板，工件可以在夹具上方装入，装卸工件方便；但翻转钻模板费工费时， 效率较低，且钻模板位置精度受铰链间隙影响，钻孔位置精度不高；它主要用于 生产规模不大、钻孔精度要求不高的场合。 （3） 悬挂式钻模板 悬挂式钻模板是与机床主轴箱连接的，悬挂式钻模板通常用在多 轴传动头加工平行孔系时采用，生产效率高，适于在大批量生产中应用。 确定各表面加工方案 在选择各表面的及孔的加工方法时，需综合考虑以下因素 （1）要考虑各表面的精度和质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及 分几次加工 （2）根据生产类型来选择，在大批量生产中可使用专用的高效率的设备；在单件小批 量生产中则使用常用设备和一般加工方法。 （3）要考虑被加工材料的性质 （4）要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有的加工方法和设备， 推广新技术，提高工艺水平。 （5）此外，还要考虑一些其他因素，如加工表面的物理机械性能的特殊要求，工件形 状和重量等
更换，钻模板较薄时，为使钻套具有足够的引导长度，赢采用有肩钻套。 （2） 可换钻套 在成批生产、大量生产中，为便于更换钻套，采用可换钻套 （3） 快换钻套 在工件的一次装夹中，若顺序进行钻孔、扩孔、铰孔或攻丝等多个工
步加工，需要不同孔径的钻套来引导刀具，此时应使用快换钻套。更换钻套时， 只需逆时针转动钻套使削边平面转至螺钉位置，即可向上快速取出钻套。 （4） 专用钻套 在一些特殊场合，可以根据具体要求自行设计钻套 2、钻模板 常见的钻模板有固定式、铰链式、可卸式、悬挂式等四种结构形式 （1） 固定式钻模板 固定式钻模板与夹具是固定连接的可以与夹具体做成一体，也可
垂直孔Φ10mm
水平孔Φ13mm
与夹具体接触 面，需定位固定。
与夹具体接触 面，需定位固定。
图 1.1 被加工零件杠杆臂及需要加工的孔 杠杆臂在安装到夹具上时应对左右两端底面进行定位固定，因不同零件左右两端底 面垂直距离存在一定的误差，所以应设计能够上下移动的平面对零件两端底面进行定位 固定；在钻水平孔时，杠杆臂承受向里的力，所以应对杠杆臂进行防止前后运动的固定； 在钻垂直孔时，杠杆臂承受向下的力，所以应对杠杆臂进行防治下移的固定。
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王刚:翻转式钻床夹具的设计
工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹 具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应不可拆结构为可拆结构，发展可调夹 具结构，将是当前夹具发展的主要方向。
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中国地质大学江城学院 夹具设计报告书
学部 专业 班级 姓名 学号 指导教师
机电学部 机械设计制造及其自动化
李建斌 机械 02 班 2500080211 林卫国 祁锋 周扬
2011 年 7 月
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目录
引言 1：机床夹具的发展概括 2：钻床夹具的概括 第一章：设计任务 第二章：翻转式钻床夹具的总体设计 1：翻转式钻床夹具的设计 2：夹具的工作原理与结构设计 3：夹具的使用方法 4：夹具与翻转式钻床的固定 第三章：翻转式钻床夹具零件的具体设计 1：夹具零件的设计 2：夹具体的设计 3.2.1 夹具体机构分析设计 3.2.2 夹具体的制造 3.2.3 夹具体的固定 3：定位销的设计 3.3.1 定位销的设计 3.3.2 定位销加工时的问题及解决方法 4：钻模板以及钻套的设计 3.4.1 钻模板的设计 3.4.2 钻套的设计 3.4.3 钻模板与夹具的连接固定 第四章：夹具的二维视图 第五章：翻转式钻床夹具的三维设计 1：翻转式钻床夹具的零件三维视图 2：翻转式钻床夹具装配图的设计描述