7.1 夹具设计任务布置、任务分析,设计夹具定位方案 (改)
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习题册P21:图1-18
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题目8：钻φ10孔夹具设计
设计条件：零件简图（含材
料、质量及毛坯种类）、中 批量生产。 设计要求： 1、绘制夹具总装图一张 （A3图）、夹具非标准件 零件图N张（A4图）； 2、设计时间：两周（每周 6节课）。
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习题册P21:图1-17
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题目9：铣A、B面夹具设 计
1)夹具外形的最大轮廓尺寸 2)定位副的配合公差带及定位支承间的位置精度
3) 引导副的配合公差带、引导元件间的位置精度及其一个引 导元件对定位元件的位置精度
引导副的配合公差带：标注基本尺寸、基本偏差及公差等级； 位置精度：距离尺寸及相互位置公差，主要用以确定导向元件之 间以及导向元件对定位元件的正确位置。 钻床夹具：钻套轴线与定位元件间的位置精度；
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二、铣床夹具设计实例分析（1）
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明确设计任务，收集原始资料
拟定夹具结构方案
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1、明确设计任务，收集原始资料
1）熟悉工件零件图以及本工序的加工要求
该零件中批生产，材料为45钢。 该铣槽工序在X6130卧铣上用三面刃铣刀加 工。 本工序加工要求为 （1）槽宽12+0.27 mm。 （2）槽底至工件底面的位置尺寸 62±0.01mm 。 （3）槽两侧面对孔轴线的对称度0.2mm。 （4）槽底面对工件B面的垂直度0.10mm。
6节课）。
教材P167:题5-12图
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题目2：钻φ5孔夹具设计
设计条件：零件简图（含材料、质量及毛坯种类）、中批量生产。 设计要求： 1、绘制夹具总装图一张（A3图）、夹具非标准件 零件图N张（A4图）； 2、设计时间：两周（每周 6节课）。 习题册P31:图3-6
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题目3：铣28H11夹具设 计
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4)定位元件对夹具安装面的相互位置公差
安装副的配合公差带，安装元件相互之间及定位元 件对安装面的相互位置公差三个内容。 5)其他结合副的公差带及相互位置精度
夹具内部各结合副的配合公差带及其有关元件间的相 互位置精度要求。 如：定位元件与夹具体的配合公差带， 滑柱钻模的滑柱与衬套内孔的配合公差带； 滑柱钻模导柱间的距离尺寸等。
0.043
，选
孔轴线为定位基准 。
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④为了方便地控制刀具的走刀位置，还应限制工件
。因而工件的
六个自由度都被限制。
定位基准选择
由分析可知，要使定位基准与设计基准相重 0.043 合，所选定位基准是B面、140 mm孔轴线 和A面。 LOGO
三、夹具设计课题任务布置
总体要求： 1、按所给课题进行夹具设计
设计条件：零件简图（含材料、 质量及毛坯种类）、中批量生产。 设计要求： 1、绘制夹具总装图一张（A3图）、 夹具非标准件 零件图N张（A4 图）； 2、设计时间：两周（每周 6节 课）。
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习题册P20:图1-15
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题目10：车偏心轴φ20-0.018夹具设 计
设计条件：零件简 图（含材料、质量 及毛坯种类）、中 批量生产。 设计要求： 1、绘制夹具总装图 一张（A3图）、夹 具非标准件 零件图 N张（A4图）；
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（2）机床夹具技术要求允差值的确定
1)直接与工序位置精度有关的夹具公差
线性尺寸公差及角度公差T=(1／5～1／2)TG， 夹具工作表面相互间的距离尺寸公差及相互位置公差；
2)与加工要求无直接关系的夹具公差
无法直接从相应的加工尺寸公差中取多大比例作为夹具公差。 如：定位元件与夹具体； 可换钻套与衬套： 铰链轴与孔等。 一般可凭经验或根据公差配合国家标准来确定。
2）收集原始资料、明确零件的加工工艺过程 （1）铣前后两端面 （2）铣底面、顶面 （3）铣两侧面 （4）铣两台肩面 （5）钻、铰孔 （6）铣槽 X6130卧铣 X6130卧铣 X6130卧铣 X6130卧铣 Z5135立钻 X6130卧铣
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2、拟定夹具结构方案
1）确定定位方案
（1）定位基准选择
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确定工件定位方案，选择或设计定位元件，计算定位误差； 确定工件的夹紧方式，选择或设计夹紧机构，计算夹紧力； 确定其它装置，如分度装置、导引元件、对刀装置等。 规划各种装置或元件的布局，确定夹具体的结构型式。 进行工序精度分析。
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（3）绘制夹具总装配图
①按1：1的比例绘制。 ②主视图应符合操作者的正面位置。 ③用双点划线画出工件轮廓线，并将其视为假想“透明体” 。④绘制的 顺序一般为：工件 ——定位元件 ——引导元件（钻床类夹具） ——夹紧 装置——其他装置——夹具体。
2、设计时间：两周
30 （每周 6节课）。
习题册P20:图1-16
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总体要求： 1、按所给课题进行夹具设计 2、每组4-5人，共同完成一个课题设计，要求有 明确的分工。 3、组长负责分工及控制设计进度。
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作业
1、根据老师下发题目，收集夹具设计资料。 2、作定位方案设计
（4）在夹具总装配图上标注尺寸和提出技术要求 （5）编写零件明细表
序号、名称、代号（指标准件号或通用件号）、数量、材料、热处理、 重量。
（6）绘制夹具的非标准件零件图
根据绘制夹具总装配图拆绘非标零件图。
（7）整理并修正机床夹具设计说明书
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2、机床夹具技术要求的制订
（1）夹具总图上应标注的技术要求
2、每组3-4人，共同完成一个课题设计，要
求有明确的分工。 3、组长负责分工及控制设计进度。
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题目1：车φ15孔夹具设计
设计条件：零件简图（含 材料、质量及毛坯种类）、 中批量生产。
设计要求： 1、绘制夹具总装图一张 （A3图）、夹具非标准件 零件图N张（A4图）； 2、设计时间：两周（每周
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题目5：车孔φ30H7夹具设 计
设计条件：零件简图（含材料、质量及毛坯种类）、中批量生产。 设计要求：
1、绘制夹具总装图一张（A3图）、夹具非标准件 零件图N张（A4图）；
2、设计时间：两周（每周 6节课）。 习题册P30:图3-3
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题目6：钻φ10孔夹具设计
设计条件：零件简图（含材料、
设计条件：零件简图（含材料、质量及毛坯种类）、中批量生产。 设计要求： 1、绘制夹具总装图一张（A3图）、夹具非标准件 零件图N张（A4图）； 2、设计时间：两周（每周 6节课）。 教材P166:题5-11LOGO 图
题目4：铣槽40夹具设计
设计条件：零件简图（含材料、质量及毛坯种类）、中批量生产。 设计要求： 1、绘制夹具总装图一张（A3图）、夹具非标准件 零件图N张（A4图）； 2、设计时间：两周（每周 6节课）。 习题册P31:图3-5
一、机床夹具设计的步骤和要求
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机床夹具的设计步骤 机床夹具技术要求的制订
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1、机床夹具的设计步骤
（1）明确设计任务，收集、研究设计的原始资料 ①零件图、毛坯图、工艺过程、加工余量、切削用量等。 ②零件的生产类型。 ③有关机床、刀具、辅助工具方面的资料。 ④了解本厂制造夹具的经验与能力。 ⑤收集国内外同类型夹具资料。 （2）合理确定夹具的类型及其总体布局，绘制夹具结构草图 ① ② ③ ④ ⑤
质量及毛坯种类）、中批量生产。 设计要求： 1、绘制夹具总装图一张（A3 图）、夹具非标准件 零件图N张 （A4图）； 2、设计时间：两周（每周 6节 课）。
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习题册P21:图1-19
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题目7：钻φ5孔夹具设计
设计条件：零件简图（含材 料、质量及毛坯种类）、中
批量生产。
设计要求： 1、绘制夹具总装图一张 （A3图）、夹具非标准件 零 件图N张（A4图）； 2、设计时间：两周（每周 6节课）。
根据工件的加工要求，确定必须限制的自由度数目，并选择定位基准。
自由度分析
建立坐标系
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自由度分析
①为保证槽底面至工件B面的垂直度，应限制工件 、 ，选B面作定
位基准 。
0.043 140
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②为保证工序尺寸62土0.10mm，应限制工件 、，选A 面为定位基准。
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③为保证槽两侧面对 14 0 mm孔轴线的对称度，应限制工件
习题册P21:图1-18
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题目8：钻φ10孔夹具设计
设计条件：零件简图（含材
料、质量及毛坯种类）、中 批量生产。 设计要求： 1、绘制夹具总装图一张 （A3图）、夹具非标准件 零件图N张（A4图）； 2、设计时间：两周（每周 6节课）。
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习题册P21:图1-17
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题目9：铣A、B面夹具设 计
1)夹具外形的最大轮廓尺寸 2)定位副的配合公差带及定位支承间的位置精度
3) 引导副的配合公差带、引导元件间的位置精度及其一个引 导元件对定位元件的位置精度
引导副的配合公差带：标注基本尺寸、基本偏差及公差等级； 位置精度：距离尺寸及相互位置公差，主要用以确定导向元件之 间以及导向元件对定位元件的正确位置。 钻床夹具：钻套轴线与定位元件间的位置精度；
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二、铣床夹具设计实例分析（1）
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明确设计任务，收集原始资料
拟定夹具结构方案
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1、明确设计任务，收集原始资料
1）熟悉工件零件图以及本工序的加工要求
该零件中批生产，材料为45钢。 该铣槽工序在X6130卧铣上用三面刃铣刀加 工。 本工序加工要求为 （1）槽宽12+0.27 mm。 （2）槽底至工件底面的位置尺寸 62±0.01mm 。 （3）槽两侧面对孔轴线的对称度0.2mm。 （4）槽底面对工件B面的垂直度0.10mm。
6节课）。
教材P167:题5-12图
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题目2：钻φ5孔夹具设计
设计条件：零件简图（含材料、质量及毛坯种类）、中批量生产。 设计要求： 1、绘制夹具总装图一张（A3图）、夹具非标准件 零件图N张（A4图）； 2、设计时间：两周（每周 6节课）。 习题册P31:图3-6
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题目3：铣28H11夹具设 计
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4)定位元件对夹具安装面的相互位置公差
安装副的配合公差带，安装元件相互之间及定位元 件对安装面的相互位置公差三个内容。 5)其他结合副的公差带及相互位置精度
夹具内部各结合副的配合公差带及其有关元件间的相 互位置精度要求。 如：定位元件与夹具体的配合公差带， 滑柱钻模的滑柱与衬套内孔的配合公差带； 滑柱钻模导柱间的距离尺寸等。
0.043
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孔轴线为定位基准 。
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④为了方便地控制刀具的走刀位置，还应限制工件
。因而工件的
六个自由度都被限制。
定位基准选择
由分析可知，要使定位基准与设计基准相重 0.043 合，所选定位基准是B面、140 mm孔轴线 和A面。 LOGO
三、夹具设计课题任务布置
总体要求： 1、按所给课题进行夹具设计
设计条件：零件简图（含材料、 质量及毛坯种类）、中批量生产。 设计要求： 1、绘制夹具总装图一张（A3图）、 夹具非标准件 零件图N张（A4 图）； 2、设计时间：两周（每周 6节 课）。
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习题册P20:图1-15
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题目10：车偏心轴φ20-0.018夹具设 计
设计条件：零件简 图（含材料、质量 及毛坯种类）、中 批量生产。 设计要求： 1、绘制夹具总装图 一张（A3图）、夹 具非标准件 零件图 N张（A4图）；
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（2）机床夹具技术要求允差值的确定
1)直接与工序位置精度有关的夹具公差
线性尺寸公差及角度公差T=(1／5～1／2)TG， 夹具工作表面相互间的距离尺寸公差及相互位置公差；
2)与加工要求无直接关系的夹具公差
无法直接从相应的加工尺寸公差中取多大比例作为夹具公差。 如：定位元件与夹具体； 可换钻套与衬套： 铰链轴与孔等。 一般可凭经验或根据公差配合国家标准来确定。
2）收集原始资料、明确零件的加工工艺过程 （1）铣前后两端面 （2）铣底面、顶面 （3）铣两侧面 （4）铣两台肩面 （5）钻、铰孔 （6）铣槽 X6130卧铣 X6130卧铣 X6130卧铣 X6130卧铣 Z5135立钻 X6130卧铣
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2、拟定夹具结构方案
1）确定定位方案
（1）定位基准选择
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确定工件定位方案，选择或设计定位元件，计算定位误差； 确定工件的夹紧方式，选择或设计夹紧机构，计算夹紧力； 确定其它装置，如分度装置、导引元件、对刀装置等。 规划各种装置或元件的布局，确定夹具体的结构型式。 进行工序精度分析。
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（3）绘制夹具总装配图
①按1：1的比例绘制。 ②主视图应符合操作者的正面位置。 ③用双点划线画出工件轮廓线，并将其视为假想“透明体” 。④绘制的 顺序一般为：工件 ——定位元件 ——引导元件（钻床类夹具） ——夹紧 装置——其他装置——夹具体。
2、设计时间：两周
30 （每周 6节课）。
习题册P20:图1-16
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总体要求： 1、按所给课题进行夹具设计 2、每组4-5人，共同完成一个课题设计，要求有 明确的分工。 3、组长负责分工及控制设计进度。
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作业
1、根据老师下发题目，收集夹具设计资料。 2、作定位方案设计
（4）在夹具总装配图上标注尺寸和提出技术要求 （5）编写零件明细表
序号、名称、代号（指标准件号或通用件号）、数量、材料、热处理、 重量。
（6）绘制夹具的非标准件零件图
根据绘制夹具总装配图拆绘非标零件图。
（7）整理并修正机床夹具设计说明书
LOGO
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2、机床夹具技术要求的制订
（1）夹具总图上应标注的技术要求
2、每组3-4人，共同完成一个课题设计，要
求有明确的分工。 3、组长负责分工及控制设计进度。
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题目1：车φ15孔夹具设计
设计条件：零件简图（含 材料、质量及毛坯种类）、 中批量生产。
设计要求： 1、绘制夹具总装图一张 （A3图）、夹具非标准件 零件图N张（A4图）； 2、设计时间：两周（每周
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题目5：车孔φ30H7夹具设 计
设计条件：零件简图（含材料、质量及毛坯种类）、中批量生产。 设计要求：
1、绘制夹具总装图一张（A3图）、夹具非标准件 零件图N张（A4图）；
2、设计时间：两周（每周 6节课）。 习题册P30:图3-3
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题目6：钻φ10孔夹具设计
设计条件：零件简图（含材料、
设计条件：零件简图（含材料、质量及毛坯种类）、中批量生产。 设计要求： 1、绘制夹具总装图一张（A3图）、夹具非标准件 零件图N张（A4图）； 2、设计时间：两周（每周 6节课）。 教材P166:题5-11LOGO 图
题目4：铣槽40夹具设计
设计条件：零件简图（含材料、质量及毛坯种类）、中批量生产。 设计要求： 1、绘制夹具总装图一张（A3图）、夹具非标准件 零件图N张（A4图）； 2、设计时间：两周（每周 6节课）。 习题册P31:图3-5
一、机床夹具设计的步骤和要求
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机床夹具的设计步骤 机床夹具技术要求的制订
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1、机床夹具的设计步骤
（1）明确设计任务，收集、研究设计的原始资料 ①零件图、毛坯图、工艺过程、加工余量、切削用量等。 ②零件的生产类型。 ③有关机床、刀具、辅助工具方面的资料。 ④了解本厂制造夹具的经验与能力。 ⑤收集国内外同类型夹具资料。 （2）合理确定夹具的类型及其总体布局，绘制夹具结构草图 ① ② ③ ④ ⑤
质量及毛坯种类）、中批量生产。 设计要求： 1、绘制夹具总装图一张（A3 图）、夹具非标准件 零件图N张 （A4图）； 2、设计时间：两周（每周 6节 课）。
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习题册P21:图1-19
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题目7：钻φ5孔夹具设计
设计条件：零件简图（含材 料、质量及毛坯种类）、中
批量生产。
设计要求： 1、绘制夹具总装图一张 （A3图）、夹具非标准件 零 件图N张（A4图）； 2、设计时间：两周（每周 6节课）。
根据工件的加工要求，确定必须限制的自由度数目，并选择定位基准。
自由度分析
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自由度分析
①为保证槽底面至工件B面的垂直度，应限制工件 、 ，选B面作定
位基准 。
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②为保证工序尺寸62土0.10mm，应限制工件 、，选A 面为定位基准。
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③为保证槽两侧面对 14 0 mm孔轴线的对称度，应限制工件