1、目 錄前言 3設計任務書4設計思想與不同方案對比 5定位分析和定位誤差計算10對刀及導引裝置設計 13夾緊機構設計與夾緊力計算14夾具操作動作說明 15設計心得體會15參考文獻書目 17、兒 前言機械制造裝備課程設計是機械設計中的一個重要的實踐性教學環節，也是機械類專業學生較為全面的機械設計訓練。其目的在于：1培養學生綜合運用機械設計基礎及其他課程的理論知識和生產實際知識去分析、解決工程實際問題的能力，通過課程設計訓練可以鞏固和加深有關機械課程設計方面的理論知識；2學習和掌握一般機械設計的基本方法和步驟，培養獨立設計的能力，為后續的專業課程設計及畢業設計打好基礎、做好準備；3使學生具有查詢規范

2、手冊、圖冊和有關設計資料的能力。在工藝規程中，零件就要按工藝規程順序進行加工。在加工中，除了需要機床、刀具、量具之外，還要用機床夾具。機床夾具是機床和工件之間的連接裝置，使工件相對于機床獲得正確的位置。機床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度。通常把確定工件在機床上或夾具中占有正確位置的過程，稱為定位。當工件定位后，為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破壞定位，還應該用一定的機構或裝置將工件加以固定。使工件在加工過程中保持定位位置不變的操作，稱為夾緊。將工件定位、夾緊的過程稱為裝夾。工件裝夾是否正確、迅速、方便和可靠，將直接影響工件的加工質量、生產效率、制造成本和操作安全等。機床夾

3、具在生產中應用十分廣泛。數控技術班級3092白辛本霖1401093115設計題目鉆孔18H7專用夾具指導老師汪炳森設計條件零件簡圖（含材料、質量及毛坯種類）、大批量生產C-CRi理7iOil育Um0質里材料毛坯種類0.45 kg45模鍛件1、用計算機繪制總裝圖一張（ A2圖）、指定零件圖一張（A3圖）；2、設計說明書一份（包括零件圖分析、定位方案確定、定位誤差確定、定位誤差設計要求計算等內容）；3、設計時間：7天。批準年 月 日機床夾具課程設計任務書設計思想與不同方案對比1.鉆床夾具設計：(1)設計前的準備工作明確工件的年生產綱領：是夾具總體方案確定的依據之一， 決定 了夾具的復雜程度和自動化

4、程度。如在小批量生產中，常采用固定式 鉆模，固定式鉆模是指加工中鉆模板相對于工件和機床的位置保持不 變的鉆模，在大批量生產時，一般選擇機動、多工件、自動化程度高 的方案，結構也隨之復雜，成本也提高較多。熟悉工件零件圖和工序圖： 零件圖給出了工件的尺寸、形狀 和位置、表面粗糙度等精度的總體要求，工序圖則給出了夾具所 在工序的零件的工序基準、工序尺寸、已加工表面、待加工表面、 以及本工序的定位、夾緊原理方案，這是夾具設計的直接依據。已知待加工工件如任務書中的圖所示， 孔的直徑為18,圓 柱高為150mm,外圓中130mm,里孔中90,設計鉆孔中18的孔夾 具。加工方法：了解工藝規程中本工序的加工內

5、容， 機床、刀具、 切削用量、工步安排、工時定額。這些是在考慮夾具總體方案、 操作、估算夾緊力等方面必不可少的。根據零件圖可知，本道工序的內容是鉆 1個小18的孔。(2)總體方案的確定定位方案工序圖只是給出了原理方案，此時應仔細分析本工序的工序 內容以及加工精度要求，按照六點定位原理和本工序的加工精度 要求，確定具體的定位方案和定位元件。要擬定幾種具體方案進行比較，選擇或組合最佳方案。根據 工序圖給出的定位元件方案，按有關標準正確選擇定位元件或者 定位組合。在機床夾具的使用過程中，工件的批量越大，定位元 件的磨損就越快，選用標準定位元件增加了夾具零件的互換性， 方便了機床夾具的維修和維護。方案

6、一： 根據本次夾具設計的零件，設計定位方案為銷和開 口墊圈組合定位，可以限制5個自由度。裝配圖如下所示：方案二：根據任務書上的要求，加工零件要限制5個自由度，用1個定位銷和1個光面壓塊組合定位，將定位銷從工件的內孔夾住零件，用光面壓塊、螺母套和六角頭壓緊螺釘組合成夾緊元件。 裝配圖如下所示：方案對比:方案一：結構簡單，但在加工零件時操作會繁瑣，而且所用的材 料的造價會較高，從而造成成本的大大提高，此方案操作過程中如鉆 頭進度過大時會損壞定位銷，技術要求高。方案二：結構簡單，操作容易，夾緊和卸下工件的時間比方案一 來得快，成本低，在機床夾具的使用過程中，工件的批量越大，定位 元件的磨損越快，選用

7、標準定位元件增加了夾具零件的互換性， 方便 機床夾具的維修和維護，技術要求低，適合大批量生產。綜上所述，選用技術要求低，操作容易，成本低的方案二。選擇導向裝置導向裝置是夾具保證加工精度的重要裝置，如鉆孔導向套、鏈套、對刀裝置、對定裝置等，這些裝置均已標準化，可按標準選擇，為提高加工效率，選擇快速導向套加工工件。如下圖所示:b)c)圖3定便、導向、夷案方案夾具體用來安裝和固定定位元件，夾緊機構和鉆模板的實體。具體大小 根據整個機構的大小而調整，要保證機構的穩定、水平，所以形位公 差會有較嚴格的要求。繪制夾具裝配圖(1)裝配圖應按國家標準盡可能按1: 1繪制，這樣圖樣會有良好的 直觀性。主視圖應按

8、操作實際位置布置，三視圖要能完整清楚表示出 夾具的工作原理和結構。(2)視工件為透明體，用雙點劃線畫出主要部分(如輪廓、定位面、 夾緊面和加工表面等)，畫出定位元件、夾緊機構、導向裝置的位置。(3)按照夾緊狀態畫出夾緊元件和夾緊機構。(4)畫出夾具體及其他聯接用的元件(聯接體、螺釘等)，將夾具各組成元件聯成一體。（ 5） 標注必要的尺寸、配合、公差等。 夾具的外形尺寸，所設計夾具的最大長、寬、高尺寸。 夾具與機床的聯系尺寸，即夾具在機床上的定位尺寸、固定尺寸，如車床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對定裝置等。 夾具與刀具的聯系尺寸，如用對刀塊對刀時，塞尺的尺寸、對刀塊表面到定位表面的尺寸，即公差。

9、夾具中所有有配合關系的元件間應標注尺寸和配合種類。 各定位元件之間，定位元件與導向元件之間，各導向元件之間應標注裝配后的位置尺寸和形位公差。（ 6） 標注技術條件 定位元件的定位面間相互位置精度。 定位元件的定位表面與夾具安裝基面的位置精度。 定位表面與導向元件間的位置精度。 導向元件工作面間的位置精度。（ 7） 對零件編號，填寫標題欄和零件明細表每一個零件都必須有自己的編號，此編號是唯一的。在工廠的生產活動中，生產部件按零件編號生產。完整填寫標題欄，如裝配圖號、名稱、單位、設計者、比例等。完整填寫明細表，一般來說，加工工件填寫在明細表的下方，標 準件、裝配件填寫在明細表的上方。注意，不能遺漏

10、加工工件和標準件、配套件。定位分析和定位誤差計算1、誤差分析夾具的主要功能是用來保證工件加工表面的位置精度。影響位置精度的主要因素有以下三個方面：1) 工件在夾具中的安裝誤差，包括定位誤差和夾緊誤差。2) ) 夾具在機床上對定誤差，指夾具相對于刀具或相對于機床成形運動的位置誤差。3) 加工過程中出現的誤差，包括機床的幾何精度、運動精度，機床、刀具、工件和夾具組成的工藝系統加工時的受力變形、受熱變形、磨損，調整、測量中的誤差，以及加工成形原理上的誤差等。第三項一般不易估算，夾具精度驗算是指前兩項，其和不大于工件允許誤差的2/3 為算合格。2、誤差計算定位誤差分析因為定位基準與尺寸重合，故Ajb=

11、0 ,工序尺寸123土 0.1通過查 表可得出加工孔的尺寸0 18H7勺上下極限偏差分別為+0.018和0,軸 的尺寸0 90g6的上下極限偏差分別為-0.012和-0.032，而孔的尺寸0 90H7的上下極限偏差分別為+0.035和0。定位孔的公差TD=0.035-0=0.035定位軸既定位心軸的公差T軸=-0.012-(-0.032)=0.020;S=0.018-0=0.018 。定位基準位移誤差 jw=1/2(TD+T軸+ As)=1/2(0.035+0.020+0.018)=0.0375。因為該方案的心軸是水平放置的，故定位誤差 dw=Ajw=0.0375,滿足小于工序尺寸公差制造的0

12、.2的( 1/31/5 )的條件。影響此項精度的因素有：1)定位誤差，此項主要是定位孔 90H7與定位心軸90g6的間隙產生，最大間隙為0.050mm;2 ) 鉆模板襯套中心與定位銷中心距誤差，裝配圖標注尺寸為122± 0.1mm 誤差為 0.2mm3)鉆套與襯套的配合間隙，由 18H7g6可知最大間隙為0.050mm4) 鉆套內孔與外圓的同軸度誤差，對于標準鉆套，精度較高，此項可以忽略；驗算兩孔平行度精度導致產生兩孔平行度誤差的因素有：1) 設計基準與定位基準不重合引起的誤差；2) 定位銷軸中心線對夾具體底平面的垂直度誤差；3) 鉆套孔中心與定位銷軸的平行度誤差；4)刀具引偏量e產

13、生的偏斜角。3、夾具裝配圖上應標注的尺寸和技術條件夾具裝配圖上應標注必要的尺寸和技術要求，主要目的是為了檢驗本工序零件加工表面的形狀，位置和尺寸精度在夾具中是否可以達到要求，為了設計夾具零件圖，也為了夾具裝配和裝配精度的檢測。夾具裝配圖上標注的尺寸1) ) 夾具外形輪廓尺寸；2) 夾具與機床工作臺或主軸的配合尺寸，以及固定夾具的尺寸等；3) 夾具與刀具的聯系尺寸，如對刀塞尺的尺寸，對刀塊表面到定位表面的尺寸及公差；4) 夾具中工件與定位元件間，導向元件與刀具、襯套間，夾具中所有相互間有配合關系元件應標注配合尺寸、種類和精度；5) 各定位元件之間，定位元件與導向元件之間，各導向元件之間裝配后的位

14、置尺寸及公差。上述聯系尺寸和位置尺寸的公差，一般取工件的相應公差的1/31/10, 最常用的是1/3 。對刀及導引裝置設計導引裝置導向裝置是夾具保證加工精度的重要裝置，如鉆孔導向套、 鏈套、對刀裝置、對定裝置等，這些裝置均已標準化，可按標準選擇， 為提高加工效率，在此設計中我是選用的可換鉆套和襯套， 如下圖所 木:圖B-25 可掛帖舂 1一所貼 2j站*咫*夾緊機構設計與夾緊力計算選擇夾緊機構(1) 夾緊力的方向：夾緊力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的剛性方向，不能使工件有脫離定位表面的趨勢，防止工件在夾緊力的作用下產生變形。(2) 夾緊力的作用點：夾緊力的作用點應選擇在定位元件支承點的

15、作用范圍內，以及工作剛度高的位置，確保工件定位準確、不變形。(3) 選擇夾緊機構：在確定夾緊力的方向、作用點的同時，要確定相應的夾緊機構。確定夾緊機構要注意以下幾方面的問題：安全性。夾緊機構應具備足夠的強度和夾緊力，以防止損壞工件及傷害到夾具操作人員。手動夾具的夾緊機構的操作力不應過大，以減輕操作人員的勞動強度，以提高工作效率。夾緊機構的行程不宜過長，以提高夾具的工作效率。手動夾緊機構應操作靈活、方便。確定夾緊力的方向、作用點，以及夾緊元件或夾緊機構，估算夾緊力大小。夾緊方案也需反復分析比較，確定后，正式設計時也可能 在具體結構上作一些修改。夾具操作動作說明此夾具操作簡單，只要松開夾緊壓塊，將

16、被加工工件套進定位銷 中，推動手柄，連同壓塊快速接近工件，同時使橫銷進入螺母套的縱 向梢內，然后轉動手柄，通過橫銷帶動螺母套轉動，同時螺母套又推 動橫銷連同手柄桿移動，將工件夾緊。這些操作完以后就可以將鉆頭 對準導向裝置一一可換鉆套，進行加工了。設計心得體會為期一周的機床夾具課程設計即將完美落幕， 通過這次課程設計 實訓，使我對機械設計生產及應用方面有了進一步的了解。 一遍又一 遍的構思，一次又一次的設計方案修改，暴露出了我在機械設計這方 面知識的欠缺和不足。當然，我們現在對機械設計只不過是一個初步 的了解，這門課程還有更多的知識等著我們去學習和探索，在這短暫的課程設計過程中中，不僅學習到了一

17、些機械設計的最基本的理論， 以及如何更高效的使用設計手冊，同時也對機械設計產生了更加濃厚 的興趣。機械設計往往離不開自己的閱歷，經驗的積累固然可以從書本上學到不少，但是事非躬親很難在腦海中留下深刻的印象，對別人的經驗，自己沒有一定的基礎，要理解吸收真的是一件很不容易的事。通過這次實訓，不斷得使用Auto CA窿圖軟件進行繪圖，我對Auto CAD繪圖軟件的應用更加純熟。在這次課程設計過程中，我發現很多同學的繪圖能力不是很好，而且自己也還有很多的不足之處，在設計和計算過程中我和同學們都會出現一些細節的遺落和錯誤，在同學的探討和老師的幫助下也都一一改正，雖然可能還會存在或多或少的問題，這也是我今后

18、努力的方向，繼續努力學習，豐富自己的知識儲備，完善自己的專業技能。機械設計貫穿設計、制造、使用，維護的整個過程，設計時的疏忽總會不斷地反映出來，第一次進行這樣的課程設計，各種各樣的問題不斷涌現，在同學們的幫助和老師的指點下，我得到了長足的進步，成功的我們所學的知識運用到現實中來，這對我們加深對課本知識的理解很有好處。一個真正談的能稱之為機械設計工程師，需要十年甚至十年以上的磨礪。 還要有相當的天分以及勤奮和能造就人的環境。天才等于 99%的勤奮+1%的努力，其實說的并不是只要下苦工就會有成就。這句話說的是若一個人對某個職業沒有那1%天分，再勤奮也是沒有用的。勤奮是一個發掘自己天分的一個途徑，是有所成就的必須條件之一。在這次的設計過程中，我學會了對于不同的待加工工件設計不同的夾具， 對于夾具的各種標準件都學會了如何查標準件手冊、如何使用它們，這對我日后的學習積累了寶貴的經驗，也更加清楚的明白了，一 份好的設計光光靠創