第一章绪论
1.1 引言
夹具作为制造企业中重要的基础工艺装备，广泛应用于加工、检测和装配等制造
过程中。作为生产准备的重要组成部分，夹具设计的效率直接影响到制造的生产准备
时间和产品成本。一般来说，夹具设计过程不仅需要大量的有关零件设计、工艺和加
工的数据，同时还需要设计人员具有很丰富的领域知识和设计经验。
1.2 制造业信息化的发展
随着计算机技术的飞速发展，实现快速生产准备的计算机辅助夹具设计（CAFD）
技术成为国际上竞相研究的热点，它已经越来越多的取代传统的手工夹具设计。与传
统的夹具设计相比，计算机辅助夹具设计有着无可比拟的优越性：
1、设计者从繁琐的劳动中解放出来，提高了设计的效率和设计质量，使设计者把
更多的注意力放在创新性开发上面；
2、可以把夹具设计人员的经验和智慧存入计算机，构成专家系统，有利于夹具设
计技术的继承和发展；
3、由于计算机辅助夹具设计采用了统一的系统程序，可以获得相对统
一的设计与优化结果，有利于实现夹具设计的“三化”，即通用化、标准化、系列化。
1.3 PROE软件模块简介
PRO/E的最新版本为PRO/Ewildfire3.0，它可运行于Windows/NT和UNIX平台上，共有六大主模块：
（1）工业设计(CAID)模块
工业设计模块主要用于对产品进行几何设计，以前，在零件未制造出时，是无法观看零件形状的，只能通过二维平面图进行想象。现在，用3DS可以生成实体模型，但用3DS生成的模型在工程实际中是“中看不中用”。用PRO/E生成的实体建模，不仅中看，而且相当管用。事实上，PRO/E后阶段的各个工作数据的产生都要依赖于实体建模所生成的数据。
包括： PRO/3DPAINT(3D建模)、 PRO/ANIMATE(动画模拟)、 PRO/DESIGNER(概念设计)、
PRO/NETWORKANIMATOR(网络动画合成)、PRO/PERSPECTA-SKETCH（图片转三维模型）、PRO/PHOTORENDER(图片渲染)几个子模块。
（2）机械设计(CAD)模块
机械设计模块是一个高效的三维机械设计工具，它可绘制任意复杂形状的零件。在实际中存在大量形状不规则的物体表面，如图1中的摩托车轮轱，这些称为自由曲面。随着人们生活水平的提高，对曲面产品的需求将会大大增加。用 PRO/E生成曲面仅需2步～3步操作。PRO/E生成曲面的方法有：拉伸、旋转、放样、扫掠、网格、点阵等。由于生成曲面的方法较多，因此PRO/E可以迅速建立任何复杂曲面。
它既能作为高性能系统独立使用，又能与其它实体建模模块结合起来使用，它支持GB、ANSI、ISO和JIS等标准。包括：PRO/ASSEMBLY（实体装配）、PRO/CABLING（电路设计）、PRO/PIPING（弯管铺设）、PRO/REPORT（应用数据图形显示）、PRO/SCAN-TOOLS（物理模型数字化）、PRO/SURFACE（曲面设计）、PRO/WELDING（焊接设计）
（3）功能仿真(CAE)模块
功能仿真(CAE)模块主要进行有限元分析。我们中国有句古话：“画虎画皮难画骨，知人知面不知心”。主要是讲事物内在特征很难把握。机械零件的内部变化情况是难以知晓的。有限元仿真使我们有了一双慧眼，能“看到”零件内部的受力状态。利用该功能，在满足零件受力要求的基础上，便可充分优化零件的设计。著名的可口可乐公司，利用有限元仿真，分析其饮料瓶，结果使瓶体质量减轻了近20％，而其功能丝毫不受影响，仅此一项就取得了极大的经济效益。
包括：PRO/FEM~POST（有限元分析）、PRO/MECHANICA CUSTOMLOADS（自定义载荷输入）、PRO/MECHANICA EQUATIONS（第三方仿真程序连接）、PRO/MECHANICA MOTION（指定环境下的装配体运动分析）、PRO/MECHANICA THERMAL（热分析）、PRO/MECHANICA TIRE MODEL （车轮动力仿真）、PRO/MECHANICA VIBRATION（震动分析）、PRO/MESH （有限元网格划分）。
（4）制造(CAM)模块
在机械行业中用到的 CAM制造模块中的功能是NC Machining(数控加工)。说到数控功能，就不能不提八十年代著名的“东芝事件”。当时，苏联从日本东芝公司引进了一套五座标数控系统及数控软件CAMMAX，加工出高精度、低噪声的潜艇推进器，从而使西方的反潜系统完全失效，损失惨重。东芝公司因违反“巴统”协议，擅自出口高技术，受到了严厉的制裁。在这一事件中出尽风头的CAMMAX软件就是一种数控模块。
PRO/ES的数控模块包括：PRO/CASTING（铸造模具设计）、PRO/MFG（电加工）、
PRO/MOLDESIGN（塑料模具设计）、PRO/NC-CHECK（NC仿真）、PRO/NCPOST（CNC程序生成）、PRO/SHEETMETAL（钣金设计）。
（5）数据管理(PDM)模块
PRO/E的数据管理模块就像一位保健医生，它在计算机上对产品性能进行测试仿真，找出造成产品各种故障的原因，帮助你对症下药，排除产品故障，改进产品设计。它就像PRO/E家庭的一个大管家，将触角伸到每一个任务模块。并自动跟踪你创建的数据，这些数据包括你存贮在模型文件或库中零件的数据。这个管家通过一定的机制，保证了所有数据的安全及存取方便。
（6）数据交换(Geometry Translator)模块
在实际中还存在一些别的CAD系统，如UGⅡ、EUCLID、CIMATRTON、MDT等，由于它们门户有别，所以自己的数据都难以被对方所识别。但在实际工作中，往往需要接受别的CAD数据。这时几何数据交换模块就会发挥作用。
PRO/E中几何数据交换模块有好几个，如：PRO/CAT（PRO/E和CATIA的数据交换）、PRO/CDT （二维工程图接口）、PRO/DATA FOR PDGS（PRO/E和福特汽车设计软件的接口）、PRO/DEVELOP（PRO/E软件开发）、PRO/DRAW（二维数据库数据输入）、PRO/INTERFACE（工业标准数据交换格式扩充）、PRO/INTERFACE FOR STEP（STEP/ISO10303数据和PRO/E 交换）、PRO/LEGACY（线架/曲面维护）、PRO/LIBRARYACCESS（PRO/E模型数据库进入）、PRO/POLT（HPGL/POSTSCRIPTA数据输出）
1.4 本论文的研究目的、意义
多年来，机械制造过程中把设计蓝图比喻成工程师的语言，对于机床专用夹具而言，也总是利用众多视图的不同投影来描绘，采用标注各种线条和符号绘图，不仅费时费力，而且一旦理解有误或形体表现，将会影响产品的制造和质量。
采用计算机辅助设计方法，零件的造型如同车间中加工零件的过程一样，设计完
成以后，零件就“加工”出来了，这样不需要很强的空间想象力就可以设计出产品的
真实三维模型，经过虚拟装配，可清楚地检验出产品结构的合理性.空间布置是否干
涉等问题。造型结束后，将设计模型投影到二维图纸空间，就可自动生成工程图纸的
三视图.轴侧图.剖视图等，大大方便了设计过程，形象直观易于接受，从而达到更快
地设计机械产品。
本课题在探讨机床专用夹具的基本知识和基本理论的同时，研究如何利用计算机
图形学采用计算机辅助设计专用夹具以及如何对专用夹具进行可视化设计，形成专用
夹具计算机辅助设计系统。
第二章平面图纸及设计过程
图2-1所示为一开合螺母车削工序图，工件的燕尾面和两个φ12
+0.019mm孔已经加工，
两孔距离为38±0.1mm，φ40
0+0.027mm孔经过粗加工。本道工序为精镗φ40
+0.027mm孔及车
端面。加工要求是：
（1）φ40
+0.027mm孔轴线至燕尾面C的距离为45±0.05 mm；
（2）φ40
+0.027mm孔轴线与C面的平行度为0.05 mm；
（3）加工孔轴线与φ12
+0.019mm孔的距离为8±0.05 mm。
（4）φ40
+0.027mm的孔轴线对两B面的对称面的垂直度为0.05mm
试设计本道工序所用的专用夹具。
图2-1 开合螺母车削工序图
2．1 明确设计任务与收集设计资料
1)工件的结构特点及材料
开合螺母由上下两个半螺母组成，装在溜板箱体后壁的燕尾形导轨中，可上下移动。上下半螺母的背面各装有一个圆销，其伸出端分别嵌在槽盘的两条曲线槽中。扳动手柄，经轴使槽盘逆时针转动时，曲线槽迫使两圆销互相靠近，带动上下半螺母合拢，与丝杠啮合，刀架便由丝杠螺母经溜板箱传动进给。槽盘顺时针转动时，曲线槽通过迫使圆销使两半螺母相互分离，与丝杠脱开啮合，刀架便停止进给。开合螺母的材料为45钢
2)确定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基准和夹紧表面及所用的机床、
刀具、量具等
表2-1:加工表面、加工要求、加工余量、定位基准和夹紧表面及机床
2．2 拟定夹具结构方案与绘制夹具草图
2．2．1 确定工件的定位方案，设计定位装置。
定位就是使同一工序中的一批工件都能在夹具中占据正确的位置。它的基本任务
有以下三项：
（1）从理论上讲就是如何使同一批工件在夹具中占据正确的位置。
（2）选择或设计合理的定位方案及定位装置。
（3）保证有足够的定位精度。即工件在夹具中虽有一定的误差，但仍能保证工件
的加工误差。
它的基本原理是六点定位规则，即用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的规则。但实际中还存在着过定位和欠定位。其中欠定位保证不了加工精度，所以是绝不允许发生的，而过定位由于夹具上的定位元件同时重复限制了工件的一个或几个自由度，将造成工件定位不稳定，降低了加工精度；使工件或定位元件产生变形，甚至无法安装和加工，故应尽量避免采用。
根据本工序的加工要求，不仅要镗孔，还要加工两个平面，因此工件必须完全定位，即六点定位原则。按照加工要求，工件的定位方案分析如下：
（1）φ40
0+0.027mm孔轴线至燕尾面C的距离为45±0.05 mm；40
+0.027mm孔轴线与C面的平
行度为0.05 mm。
加工φ400+0.027mm 孔的工序基准为燕尾底面C ，根据基准重合原理，应以燕尾底面C
为定位基准，则限位基准为固定支承板8和活动支承板10上与燕尾底面C 接触的平面。燕尾底面C 限制Z 转动、Y 移动、X 移动三个自由度；燕尾面B 限制Z 转动、X 移动二个自由度。即工件用燕尾面B 和C 在固定支承板8和活动支承板10上定位（两板高度相等），限制了Z 转动、Z 移动、Y 转动、X 转动、X 移动五个自由度。
（2）加工孔轴线与φ120+0.019mm 孔的距离为8±0.05 mm 。
φ400+0.027mm 孔轴心线的另一定位元件是活动菱形销9，根据基准重合原理，应以φ
120+0.019mm 孔轴心线为定位基准，则限位基准为φ120+0.019mm 孔轴心线，即φ120+0.019mm 孔与
活动菱形销9配合，限制Y 向转动自由度。
表2-2:工件的定位及应限制的自由度：
工件装卸时，可从上方推开活动支承板10将工件插入，靠弹簧力使工件靠紧固定支承板8，并略推移工件使活动菱形销9弹入定位孔φ120+0.019mm 内。
2．2．2 夹具类型的确定
由于开合螺母以燕尾面C 为主要定位基准，且在车床上加工，而工件的形状与尺寸决定了它不适宜于采用心轴类、卡盘类或花盘类夹具，只能采用角铁式车床加工。
夹具体呈角铁状的车床夹具称为角铁式车床夹具，其结构不对称，用于加工壳体、支承座、杠杆、接头等零件上的回转面和端面。具体适用于以下两种情况：
（1）工件的主要定位基准是平面，要求被加工表面的轴线对定位基准面保持一定的位置关系（平行或成一定角度）。这时夹具的平面定位元件必须相应地设置在与车床主轴轴线相平行或成一定角度的位置上。
（2）工件定位基准虽然不是与被加工表面的轴线平行或成一定角度的平面，但由于工件外形的限制，不适于采用卡盘式夹具，而必须采用半圆孔或V 形块定位件的情况。
考虑车床夹具的特点和工件的加工表面，本工序应有两次安装，当孔和一个端面加
工完毕后，应松开压板，将工件回转180度，重新定位夹紧，再加工另一端面。2．2．3 确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置。
（1）确定夹紧装置
车床夹具的夹紧装置必须安全可靠。夹紧力的方向和作用点应按以下要求进行选择：
a.主要夹紧力应朝向主要定位基准，作用点应靠近支承面的几何中心；
b.夹紧力的方向应有利于减少夹紧力，尽量垂直于工件的主要定位基面，尽量和切削力、重力方向一致；
c.夹紧力的方向和作用点应施于工件刚性较好的方向和部位；
d.夹紧力的作用点应适当靠近加工表面。
由于车削时工件和夹具一起随主轴作旋转运动，故在加工过程中，工件除受切削扭矩的作用外，整个夹具还受到离心力的作用，转速越高离心力越大，会降低夹紧机构产生的夹紧力。此外，工件定位基准的位置相对于切削力和重力的方向来说是变化的。因此，夹紧机构所产生的夹紧力必须足够，自锁性能要好，以防止工件在加工过程中脱离定位元件的工作表面。
对于角铁式夹具，夹紧力的施力方式要注意防止引起夹具变形。这里有两种夹紧方案。
图a）图b）
图2-2 夹紧方案的选择
如果采用图a）所示的施力方式其夹紧装置比较简单，但可能会引起角铁悬伸部分的变形和夹具体的弯曲变形，离心力、切削力也会助长这种变形。
如果改用图b）所示回转式螺旋摆动压板机构显然较好，因为角铁刚性好，压板的
变形不影响加工精度。所以根据工件形状特点，采用带摆动V形块3的回转式螺旋压板机构夹紧。
（2）夹紧力计算与分析
螺旋夹紧机构中计算各种螺旋副所产生夹紧力大小的通用公式为：
W
0=QL/ r‘tgψ
1
+r
2
tg(a+ψ‘
2
) N
式中：
ψ‘2——螺旋副的当量摩擦角；
ψ1——螺杆端部与工件间的摩擦角；
a——螺纹升角；
r
2
——螺纹中径的一半；
r‘——螺杆端部与工件间的当量摩擦半径；查表得：
Q=35N L=140mm
a =2。30＇ψ‘
2
=6。34＇
r
2=5.43mm f=tgψ
1
=0.1
r‘= （D3-D3
0）/3（D2-D2
）=22.3mm
代入上式求得： W
= 5800 N
螺旋压板夹紧机构是利用杠杆原理来实现夹紧作用。其好处是：增大夹紧力，改变夹紧力作用方向，增大夹紧行程。它可以绕水平轴翻转，增力显著，夹紧时既省力又迅速可靠。
夹紧受力分析如下：
图2-3 夹紧受力分析
由杠杆原理知：
W·a =W
·b
当a=1/2b时，
W =2 W
=11600 N
由此可见，该夹紧机构所产生的夹紧力比作用力大一倍。
（3）螺旋夹紧机构各元件材料、热处理要求和结构尺寸确定。
螺旋夹紧机构各元件均已标准化，可参阅《机械零件手册》确定。
1.带肩六角螺纹（GB/T2148-91）
图2-4 带肩六角螺纹
技术要求：
材料：45钢；
热处理：HRC35-40；
细牙螺纹的支承面对螺纹轴线的垂直度按GB1184-80《形状和位置公差》规定的9级公差。
2.铰链压板（GB/T2188-91）
图2-5铰链压板技术要求：
材料：45钢 ;
热处理：淬火、回火HRC35-40。
3．摆动V形块（GB2208-80）
图2-6 摆动V形块
技术要求：
材料：20钢;
热处理：淬火HRC60-64, 渗碳深0.8~1.2mm;
锐边倒钝。
4．活节螺栓（GB/T798-88）
图2-7 活节螺栓
技术要求：
材料：钢
表面处理：a.不经处理；b.镀锌钝化；
螺纹公差：8g
2．2．4 夹具与机床的连接方式及安装基面。
车床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的回转精度有决定性的影响。因此，要求夹具的回转轴线与车床主轴轴线有尽可能高的同轴度。
对于径向尺寸较大的夹具，一般通过过渡盘与车床主轴轴颈联接。专用夹具以其定位止口按H7/h6或H7/js6装配在过渡盘的凸缘上，然后用螺钉紧固。过渡盘与主轴配合的表面形状取决于主轴前端的结构。
如图2-8所示的过渡盘，其上有一个定位圆孔按H7/h6或H7/js6和主轴的轴颈相配合，并有螺纹和主轴连接。为了安全起见，还可以用压块把过渡盘压紧在主轴上，这样可防止停车和倒车时，不致因惯性作用而可能松开。这种连接方式的安装精度受到配合精度的限制，为了提高安装精度，在车床上安装夹具时，可按找正圆校正夹具与车床主轴的同轴度
图2-8 过渡盘
2．2．5 夹具的平衡
由于加工时夹具随同主轴旋转，如果夹具的重心不在主轴旋转轴线上就会产生离心力，这样不仅加剧机床主轴和轴承的磨损，而且会产生振动，影响加工质量和刀具寿命且不安全。所以对于角铁式夹具，要有平衡要求，平衡的方法是设置平衡块。平衡块重心的位置应可以调节，可在平衡块上（或夹具体上）开径向槽或环形槽，以使夹具装配时调整其位置。
图2-9 平衡块
2．2．6 对夹具总体结构的要求
⑴结构要紧凑，悬伸量要短，使重心尽可能靠近主轴。车床夹具的悬伸长度过大，会加剧主轴轴承的磨损，同时引起振动，影响加工质量。因此，夹具的悬伸长度L与轮廓直径D之比应控制如下：
a.直径小于150mm的夹具，L/D≤2.5；
b.直径在150~300mm之间的夹具，L/D≤0.9；
c.直径大于300mm的夹具，L/D≤0.6。
⑵车床夹具的夹具体应制成圆形，夹具上（包括工件在内）的各元件不应伸出夹具体的轮廓之外，当夹具上有不规则的突出部分，或有切削液飞溅及切屑缠绕时，应加设防护罩。
⑶夹具的结构应便于工件在夹具上安装和测量，切屑能顺利排出或清理。2．2．7 绘制夹具草图，并标注尺寸、公差及技术要求。
图2-10 角铁式车床夹具
图2-10为加工图2-1开合螺母φ400+0.027mm孔的专用夹具。由角铁式的专用夹具和过渡盘两部分组成，专用夹具以夹具体5上定位止口和过渡盘4的凸缘相配合并加以紧固，形成一个夹具整体。在装配时应使夹具体止口的轴线（代表专用夹具的回转轴线）和过渡盘的定位圆孔同轴。为保
持夹具回转运动时平衡，在角铁的另一端设置了平衡块。
2．3 夹具的精度分析
工件在车床夹具上加工时，加工误差的大小受工件在夹具在夹具上的定位误差△
D
、
夹具误差△
J 、夹具在主轴上的安装误差△
A
和加工方法误差△
G
的影响。
以下对尺寸45±0.05mm的精度问题作一分析。
1）定位误差△
D
一批工件逐个在夹具上定位时，由于工件及定位元件存在公差，使各个工件所占据的位置不完全一致，加工后形成加工尺寸的不一致，为加工误差。这种只与工件定位有
关的加工误差，称为定位误差△
D
。
造成定位误差的原因有两个：
一是定位基准与工序基准不重合，由此产生基准不重合误差△
B
。基准不重合误差△B
是一批工件逐个在夹具上定位时，定位基准与工序基准不重合而造成的加工误差，其
大小为定位尺寸的公差δ
S
在加工尺寸方向上的投影。
二是定位基准与限位基准不重合，由此产生基准位移误差△
Y 。基准位移误差△
Y
是
一批工件逐个在夹具上定位时，定位基准相对于限位基准的最大变化范围δ
i
在加工尺寸方向上的投影。
定位误差△
D
常用合成法进行计算。
由于定位基准与工序基准不重合以及定位基准与限位基准不重合是造成定位误差
的原因，因此，定位误差应是基准不重合误差△
B 与基准位移误差△
Y
的合成。计算时，
可先算出△
B 和△
Y
，然后将两者合成而得△
D
。
由于C面既是工序基准，又是定位基准，基准不重合误差△
B
为零。
工件在夹具上定位时，定位基准与限位基准（支承板8、10平面）是重合的，基准
位移误差△
Y
也为零。
因此，尺寸45±0.05mm的定位误差△
D
等于零。
2）夹具误差△
J
因夹具上定位元件、对刀或导向元件、分度装置及安装基准之间的位置不精确而造
成的加工误差，称为夹具误差△
J
。
夹具误差△
J 主要包含定位元件相对于安装基准的尺寸或位置误差△
J1
；定位元件相
对于对刀或导向元件（包括导向元件之间）的尺寸或位置误差△
J2
；导向元件相对于安
装基准的尺寸或位置误差△
J3。以上几项共同组成夹具误差△
J
。
图2-10中，夹具误差△
J
为限位基面（支承板8、10的平面）与止口轴线间的距离误差，即夹具总图上尺寸45±0.05mm的公差0.04mm，以及限位基面相对于安装基面D、C的平行度和垂直度误差0.01mm（两者公差兼容）。
3）夹具的安装误差△A
因夹具在机床上的安装不精确而造成的加工误差，称为夹具的安装误差△
A
。产生夹具的安装误差的因素有：
⑴夹具定位元件对夹具体安装基面的相互位置误差。
⑵夹具安装基面本身的制造误差及其与机床卡面间的间隙所产生的连接误差。
△
A = X
1max
+ X
2max
式中
X
1max
——过渡盘与主轴间的最大配合间隙；
X
2max
——过渡盘与夹具体间的最大配合间隙。
设过渡盘与车床主轴间的配合尺寸为φ92H7/js6，查表：φ92H7为φ92
+0.035mm，φ92js6为φ92±0.011mm，因此
X
1max
= （0.035+0.011）mm = 0.046mm
过渡盘与夹具体间的配合尺寸为φ160H7/js6，查表：φ160H7为φ160
+0.040mm，φ160js6为φ160±0.0125mm，因此
X
2max
= （0.040+0.0125）mm = 0.0525mm
故
△
A
=（0.0462 + 0.05252）0.5 =0.0698mm
4）加工方法误差△
G
因机床精度、刀具精度、刀具与机床的位置精度、工艺系统的受力变形和受热变形
等因素造成的加工误差，统称为加工方法误差△
G
。
车床夹具的加工方法误差，如车床主轴上安装夹具基准（圆柱面轴线、圆锥面轴线或圆锥孔轴线）与主轴回转轴线间的误差、主轴的径向跳动、车床溜板进给方向与主轴轴线的平行度或垂直度等。它的大小取决于机床的制造精度、夹具的悬伸长度和离心力的大小等因素。一般取
△
G =δ
K
/3=0.1/3=0.033mm
5）总加工误差∑△
工件在夹具中加工时，总加工误差∑△为上述各项误差之和。由于上述误差均为独立随机变量，应用概率法叠加。因此保证工件加工精度的条件是
∑△=（△
D +△
J
+△
A
+△
G
）0.5≤δ
K
既工件的总加工误差∑△应不大于工件的加工尺寸公差δ
K
。
为保证夹具有一定的使用寿命，防止夹具因磨损而过早损废，在分析计算工件加工
精度时，需留出一定的精度储备量J
C
。因此将上式改写为
J
C =δ
K
-∑△≥0
当J
C ≥0时，夹具能满足工件的加工要求。J
C
值的大小还表示了夹具使用寿命的长
短和夹具总图上各项公差值δ
J
确定得是否合理。
图1-2夹具的总加工误差为
∑△=（△2
D +△2
J
+△2
A
+△2
G
）0.5
=（0+0.042+0.012+0.0462+0.05252+0.0332）0.5 =0.088mm
精度储备 J
C
=（0.1-0.088）mm=0.012mm
江苏城市职业学院 毕业设计（论文） （届） 设计（论文）题目连杆零件加工工艺及专用钻床夹 具的设计 办学点（系） 专业 班级 学号 学生姓名 指导教师职称
连杆零件加工工艺及专用钻床夹具的设计 摘要 本设计是关于连杆零件的加工工艺规程和专用夹具的设计，以介绍设计方法为宗旨，着重实力，力图做到内容完整、详实。这次设计将我以前学过的机械制造工艺与装备、公差与配合、机械制图、工程材料与热处理工艺等知识很好的串联了起来，巩固了所学知识的作用。首先是对工件机械加工工艺规程的制定，工件机械加工工艺规程的制定是至关重要的。设计零件的工艺规程以及对典型夹具进行结构分析与精度分析；通过本课程的设计使学生具有一定的设计专用夹具的能力和分析生产中与夹具有关的技术问题的能力。 关键词：专用钻床夹具；工艺规程；切削用量；加工余量
目录 第一章引言 (1) 第二章连杆零件机械加工工艺规程的编制 (2) 2.1计算生产纲领，确定生产类型 (2) 2.2零件的分析 (3) 2.3选择毛坯及毛坯制造方法 (3) 2.4工艺规程设计 (4) 2.4.1定位基面的选择 (4) 2.4.2 连杆零件表面加工方法的选择 (4) 2.4.3 制定工艺路线 (5) 2.4.4 选择加工设备及工艺装备 (5) 2.5加工工序设计、工序尺寸及切削用量的计算 (5) 2.6时间定额计算 (9) 第三章连杆零件的夹具设计 (11) 3.1机床夹具设计的基本要求和一般步骤 (11) 3.1.1 对专用夹具的基本要求 (11) 3.1.2 专用夹具设计步骤 (11) 3.2连杆零件的钻床夹具设计 (11) 3.2.1 零件本工序的加工要求分析 (12) 3.2.2 确定夹具类型 (12) 3.3拟订定位方案和选择定位元件 (12) 3.4绘制夹具总装图 (14)
学士学位论文 论文题目:开合螺母加工工艺流程以及车削夹 具设计 院(部)名称: 学生姓名: 专业: 学号: 指导教师姓名: 论文提交时间: 论文答辩时间: 学位授予时间:
如果需要图纸、PRO/E装配体、工艺卡以及爆炸体视频请联系QQ278053029（有偿 出售）
摘要 本次毕业设计主要介绍了开合螺母的加工工艺流程以及车削专用夹具的设计。工作内容包括主要分为工艺过程设计以及夹具设计两个部分 加工工艺过程设计中主要工作包括：对开合螺母结构进行了分析，对生产工艺进行了分析，制定了加工工艺路线，确定了重要工序尺寸、加工余量、切削用量、车床以及刀具，最后完成了加工工艺过程卡和加工工序卡。 夹具设计中主要工作包括：分析任务要求，确定夹具体型式，分析定位原理与定位误差，确定加紧方案，计算加工过程中切削力、夹紧力并对其进行了校核，设计了夹具的主要零件。 关键字：加工工艺，工艺流程，工艺卡片，夹具
ABSTRACT This graduated design introduced the manufacturing process of split nuts and the design of special fixture on split nuts two parts In the part of processing manufacturing process, I analyzed the structure of split nuts and manufacturing process, established manufacturing route, procedure dimension, machining allowance, cutting conditions, machinery tools and cutting tools, at last I finished manufacturing flow craft cards and manufacturing process cards In the part of special fixture, I analyzed the requirements of task and positioning principle, established the structure of fixture and project of clamping, counted clamping force and cutting force, at last I designed the important parts of this fixture. Key words: manufacturing processes, process flow, engineering flow sheer, fixture
C6140车床对开合螺母座工艺规程与工装设计 课程设计(论文) C6140车床对开合螺母座工艺规程与工装 设计 学号：12151067 姓名：高金宝 专业：机械工程 系别：机械与电气工程系 指导教师： 朱庆芹 二○一五年十二月 目录 1零件的分析 (1) 1.1零件的分析 (1) 1.2确定铸造方案 (1) 1.3毛坯的确定 (1) 1.4确定毛坯的基本尺
1.5 确定铸件的尺寸偏差 (1) 1.6 零件的作用 (2) 2工艺规程设计 (2) 2.1加工原则 (2) 2.2基面的选择 (2) 2.3工序的确定 (2) 2.4工艺路线 (3) 2.5机械加工余量，工序尺寸和毛胚尺寸确定 (3) 2.6 确定切削用量及基本工时 (4) 3机床夹具设计 (9) 3.1工序尺寸精度分
3.3定位元件的确定 (10) 3.4定位误差分析计算 (10) 3.5.夹紧方案及元件的确定 (11) 3.6机床夹具装配图的技术要求 (12) 结论......................................................................................................................... 12 参考文献 (14) 1零件的分析 1.1零件的分析 根据零件的生产钢领为500件/年，零件为中批量生产。性能要求：上下螺母动作同步，螺母与丝杠的同轴度。 制定工艺路线的出发点是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到保证。在生产纲领确定的条件下，可以考虑采用万能的专用夹具等，并尽量使工序集中来提高生产率，考虑经济效果，减少成本。 1.2确定铸造方案
毕节学院 机械制造技术基础课程设计 题目：专用夹具设计 学院：机械工程学院 班级：机械（2）班 姓名：刘丽琴 指导教师：许勇 完成日期：2013.12.30
序言 (2) 一、专用夹具的设计 (3) 1.1专用夹具的定义 (3) 1.2设计前的准备工作 (3) 1.2.1明确工件的年生产纲领 (3) 1.2.2 熟悉工件零件图和工序图 (3) 1.2.3 加工方法 (4) 1.3确定夹具结构方案和分析 (5) 1.4选择加紧机构 (5) 1.4.1夹紧力的方向 (5) 1.4.2夹紧力的作用点 (6) 1.4.3选择夹紧机构 (6) 1.5工件在夹具上加工的精度分析 (6) 1.5.1影响加工精度的因素 (6) 1.5.2定位误差的计算 (7) 1.6夹具经济性分析 (7) 1.7夹具总图绘制 (7) 1.7.1夹具总图绘制 (7) 二、总结与体会 (9) 参考文献 (10)
序言 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，也是机械设计与制造专业学生应该学习的一门主要专业课。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，通过课程设计可以巩固和加深有关机械课设方面的理论知识。 （2）学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。 （3）使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。 零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度和加工精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破坏，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。
材料牌号HT200 毛坯种类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数备注 工序号工名 序称 工序内容 车 间 工 段 设备工艺装备 工时 准终单件 001 铸铸造 005 热退火 010 铣装夹：见工序图[10] X6132专用夹具、游标卡尺、锯片铣刀 粗铣平面 015 钻装夹：见工序图[15] Z5125A专用夹具、游标卡尺、φ11。5钻头、φ11。 85扩孔钻头 钻φ11.5孔，深20 扩φ11.85孔 020 车装夹：见工序图[20] X6132游标卡尺、锯片铣刀 粗铣B面 铣空刀槽 铣导轨面 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数备注 工序号工名 序称 工序内容 车 间 工 段 设备工艺装备 工时 准终单件 025 刨装夹：见工序图[25] B6025A刨刀、游标卡尺 粗刨A、C面 030 镗装夹：见工序图[30] T68 游标卡尺、镗孔刀 粗镗φ52内孔 035 钻装夹：见工序图[35]Z5125A φ8钻头、游标卡尺 钻φ8孔 040 钻装夹：见工序图[40] Z5125A 游标卡尺、φ6.5钻头 钻φ6.5孔 045 铣装夹：见工序图[45] X6132 游标卡尺、锯片铣刀 铣底面 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数备注 工序号工名 序称 工序内容 车 间 工 段 设备工艺装备 工时 准终单件 050 铰装夹：见工序图[50]CA6140 φ12铰刀、专用量具 粗铰φ12 精铰φ12 055 铣装夹：见工序图[55]X6132 游标卡尺、锯片铣刀 半精铣B面、导轨面、R37内孔面 精铣B面、导轨面 060 刨装夹：见工序图[60] B6025A 刨刀、游标卡尺 半精刨A、C面 精刨A、C面 065 镗装夹：见工序图[65] T68 镗刀、专用量具 半精镗φ55孔 精镗φ55孔 倒角1.5x45° 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） 标记处 数 更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
专用钻床夹具的设计 专用夹具的设计过程包括： 1、准备阶段 2、设计阶段 3、绘图阶段 4、标注尺寸、技术要求 5、编写零件明细表 6、绘制非标准夹具零件图 下面以某麦稻联合收割机中的一零件为例，介绍钻床专用夹具的设计过程。 1.1准备阶段 该零件的零件图见图1。 生产类型：中批生产。 毛坯类型：棒料：φ110X15 零件的加工工艺流程见表1。 现要求设计第30道工序的专用钻床夹具。 第30道工序的机械加工工艺卡片见表.2。 机床：Z5125 刀具：φ7钻头（W18Cr4V） 1.2设计阶段 1.根据零件图和工艺过程确定零件定位夹紧方案 根据零件特点，按照工艺过程要求，确定工件定位夹紧方案，设计夹具的总体结构。结果见图2所示。 图 2 根据夹紧方案设计的夹具总体结构
图1 零件图
表1 零件的加工工艺流程
（续）
表 2 第30道工序机械加工工艺卡片
2.定位方案设计 （1）在本设计方案中，工序尺寸为φ85±0.27、φ7 1 .00+，工序基准为孔的中心线。要满足加工要求理 论应限制的自由度为：。 （2）根据工序基准选择φ72孔中心线及工件大端面为定位基准，结合第2章的内容，确定内孔采用 φ72 6 8 g H 的孔轴配合定位，工件大端面用平面定位。通过定位实际限制了工件的五个自由度。 定位元件布置如图3所示。 图 7-3 布置定位元件 （3）定位误差分析 对尺寸φ85±0.27而言，工序尺寸为42.5±0.135。 Δjb ： 定位基准为φ72孔中心线，工序基准为φ72孔中心线，基准重合。 故Δjb=0； Δdb ： 工件以φ72圆孔定位，为任意边接触。 Δdb =ΔD+Δd+Δmin ΔD=0.046 Δd=0.019 Δmin=0.010 Δdb =0.075 Δdw =Δjb+Δdb =0+0.075=0.075 ΔT=0.27 ΔT/3=0.090 Δdw =0.075＜ΔT/3=0.090 对φ71 .00 +而言，因为是钻孔加工，属定尺寸刀具加工，故其由刀具保证。 经校核，该定位方案可行。 3.布置导引元件 （1）确定钻套形式 根据零件的加工特点，钻套形式选用固定钻套，钻套以H7/n6固定在钻模板上。
机电及自动化学院 机械制造技术基础 课程设计说明书 设计课题：开合螺母 姓名： 学号： 0811111056 班级： 08机电一班 指导老师： 2012年1月10日 3. 机床夹具设计 3.1 机床夹具概论 3.1.1 夹具简介 夹具是一种装夹工件的工艺装备，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。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不 可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，故机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作。 3.1.2 机床夹具的概念 在机械制造厂的生产过程中用夹安装工件使之固定在正确的位置上，完成其切削加工、检验、装配、焊接等工作，所使用的工艺装备称为夹具。 3.2机床夹具的功能 在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。然而，由于各类机 床加工方式的不同，有些机床夹具还具有一些特殊的功能。 3.2.1 机床夹具的主要功能 定位：确定工件在夹具中占有正确的过程。定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件的定位面接触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工面的尺寸和位置精度要求。夹紧：工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。因此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。 3.2.2 机床夹具的特殊功能 （1）对刀调整刀锯切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。
课程设计说明书 课程名称：机械制造装备设计 设计课题：钻床专用夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化班级： 姓名：
课程设计任务书 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名班级学号 B08020610 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：钻床专用夹具设计 课程设计内容与要求： 设计内容： 为下座板设计一套钻模夹具，便于摇臂钻床的加工。 设计要求： 1.在摇臂钻床上加工一φ35H7的通孔。 2.要求绘制A1夹具装配图一张、A3零件图一张、设计说明书一份。 3.夹具设计要求合理，有利提高加工精度，保证加工质量，降低加工成本，提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度，便于批量生产。 设计（论文）开始日期年月日指导老师张洪涛 设计（论文）完成日期年月日 年月日
课程设计评语 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名班级 B080206 学号 B08020610 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：机床专用夹具设计 课程设计片篇幅： 图纸共 2 张 说明书共 19页指导老师评语： 年月日指导老师
洛阳理工学院 目录 前言 第一章夹具的发展概况 (6) 第2章专用夹具设计 (8) 2.1 夹具的功用 (8) 2.2 专用夹具的设计 (8) 2.3总体方案的确定 (8) 第3章夹具装配图上的尺寸和技术条件 (14) 3.1 夹具装配图上应标注的尺寸 (14) 3.2 夹具装配图上应标注的技术条件 (14) 第4章夹具零件图上的尺寸和技术条件 (15) 4.1 夹具零件图上应标注的尺寸 (15) 4.2 夹具装配图上应标注的技术条件 (15) 第5章方案设计论证 (16) 感想.............................................................................................. 错误！未定义书签。致谢 (18) 参考文献 (19)
机制工艺课程设计 说明书 学校：交通大学海滨学院 专业：机械设计制造及自动化：朱宁 学号：嘿咻嘿咻嘿咻 目录
第一章机制工艺课程设计概述 (4) §1.1课程设计的目的 (4) §1.2课程设计的题目 (4) §1.3课程设计的容 (4) §1.4课程设计的进度表 (5) 第二章零件的工艺性分析 (6) §2.1对开合螺母机构的工作原理 (6) §2.2了解，分析产品的装配图和零件图 (6) §2.3审查零件的结构工艺性 (8) §2.4由零件的生产纲领决定生产类型 (8) 第三章毛坯的选择 (9) §3.1毛坯制造方法 (9) §3.2毛坯精度等级选择 (9) §3.3毛坯加工余量与标注 (9) §3.4毛坯浇注方式 (10) 第四章工艺规程制定 (11) §4.1草拟工艺路线 (11) §4.2定位基准选择与分析 (11) §4.3加工方案选择与分析 (15) §4.4确定加工方法 (15) §4.4草拟各个工序容 (16) 第五章钻2-Φ12H7孔钻模设计 (18)
§5.1定位方案分析与设计 (18) §5.2定位元件的结构设计 (19) §5.3对刀导向元件的设计 (20) §5.4夹紧方案设计 (22) §5.5夹具整体设计 (24) §5.6绘制夹具总图 (27) 第六章设计心得体会 (29) 参考文献 (30)
第一章机制工艺课程设计概述 1.1课程设计的目的 机制工艺课程设计是在学完了该门课程之后的一个重要的实践教学环节，机制工艺课程设计是对学生未来从事机械制造工艺工作的一次基本训练。通过课程设计培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力，以及设计机床夹具的能力。在设计过程中，学生应熟悉有关标准和设计资料，学会使用有关手册和数据库。 1、能熟练运用机制工艺课程中的基本理论以及在生产实践中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 2、提高结构设计能力。学生通过非标专用夹具设计的训练，应获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。 3、学会使用手册、图表及数据库资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟练运用。 1.2课程设计的题目 机制工艺课程设计题目：设计C6140车床对开合螺母下座零件的机械加工工艺规程及工艺装备。 1.3课程设计的容 C6140车床对开合螺母下座工艺规程；
齐齐哈尔工程学院 课程设计（论文） 题目法兰钻床夹具设计课程设计 （钻4x直径6孔） 院（系） 专业班级 学生姓名 指导教师 成绩 年月日
中文摘要
目录 一、绪论 (1) （一）钻孔夹具方案设计 (1) （二）了解夹具总体设计的要求 (2) （三）钻床的发展趋势 (3) （四）钻床夹具的概述 (4) 1.钻床夹具的特点 (4) 2.钻床夹具的主要类型 (5) 3.钻模类型选择 (6) 4.钻套的选择 (6) 5.钻模板类型 (7) 二钻床夹具设计特点 (8) 三、工件的夹紧计算及其选择 (10) （一）工件的夹紧 (10) （二）夹紧力的选择 (11) 1. 夹紧力方向 (11) 2. 夹紧力的作用点 (12) 3.夹紧力的计算 (12) 四、夹具结构分析与设计 (15) （一）夹具的夹紧装置和定位装置 (15) （二）钻孔与工件之间的切屑间隙 (17) （三）钻模板 (19) （四）定位误差的分析 (19) （五）钻套、衬套、钻模板设计与选用 (20)
（六）确定夹具体结构和总体结构 (22) （七）夹具设计及操作的简要说明 (24) 结论 (25) 致谢 (27) 参考文献 (29)
一、绪论 （一）钻孔夹具方案设计 方案设计是夹具设计的重要阶段，它在分析各种原始资料的基础上，要完成下列设计工作：[1] ①研究壳体零件原始资料，明确设计要求。 ②拟订钻孔夹具结构方案，绘制夹具结构草图。 ③绘制夹具总图，标注有关尺寸及技术要求。 ④绘制零件图。 从另外一方面来说，机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，是保证产品质量和提高劳动生产率的一项重要技术措施。在设计过程中应深人实际，进行调查研究，吸取国内外的先进技术，制定出合理的设计方案，再进行具体的设计。而深入生产实际调查研究中，应当掌握下面的一些资料：[1] (1)工件图纸；详细阅读工件的图纸，了解工件被加工表面是技术要求，该零件在机器中的位置和作用，以及装置中的特殊要求。 (2)工艺文件：了解工件的工艺过程，本工序的加工要求，工件被加工表面及待加工面状况，基准面选择的情况，可用机床设备的主要规格，与夹具连接部分的尺寸及切削用量等。 (3)生产纲领：夹具的结构形式应与工件的批量大小相适应，做到经济合理。 在本次毕业设计的夹具要求是中小批量生产的夹具设计。 (4)制造与使用夹具的情况，有无通用零部件可供选用。
《机械制造技术课程设计》说明书32137787 设计题目：对开螺母体下部 学生：沈吉宗 学号：10431027 专业：机械制造及自动化 班级：机英104 指导教师：王元刚
对开螺母体下部 一．零件的分析 1.1 毛坯生产类型 确定毛坯类型为10000件/年，由划分生产类型的参考数据确定为大批量生产，工作制度8小时/班制。 1.2 毛坯铸造形式 采用砂型铸造 1.3 毛坯精度尺寸 由表（2-5-1）得灰铸铁刀具切入金属层的厚度应大于表面层厚度，即大于1mm，小于4mm。 由JK67-62，确定灰铸铁铸件精度等级为2级（指尺寸精度和表面光洁度要求较高，或者大批、中批生产的铸件。 1.4 确定毛坯铸件的重量 通过计算，最后确定毛坯的重量为 4.079Kg，由表（2-5-2）确定重量偏差为7﹪。 1.5 确定机械加工余量 由表（2-5-5）确定2级铸铁件的机械加工余量：顶面加工余量为4.0mm，底面及侧面加工余量为3.0mm。 1.6 确定铸铁件的尺寸偏差 由(标-5-6)查得2级铸铁件尺寸偏差为±0.8mm。 1.7 零件的作用 题目所给定的零件是对开螺母体下部。对开螺母体是用于接通和断开从丝杠传来的运动。车削螺纹时，将开合螺母合上，丝杠通过对开螺母体传动溜板箱和刀架；否则就将对开螺母体脱开。车削螺母时，顺时针方向转动手柄，通过轴带动曲线槽盘转动，曲线槽盘上的曲线槽盘形状，通过圆柱销带动上半螺母在溜板箱体后面的燕尾形导轨内上下移动，使其相互靠拢，将对开螺母体和丝杠啮合。若逆时针方向转动手柄，则两半螺母相互分离，对开螺母体和丝杠脱开。槽盘的曲线槽是一段圆弧，此圆弧在接近槽盘中心部分的倾斜角比较小，目的是使对开螺母体闭合能自锁，不会因为螺母上的径向力而自动脱开。 二．工艺规程设计 2.1 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT15-33灰铸铁,考虑到灰铸铁的抗缺口敏感性，减震性和耐优良等特点,因此应该选用铸件,以便使对开螺母体在使用中耐磨性良好,保证零件工作可靠.由于零件年产量为10000件,已达到成批生产的水平，及间的面积，采
XXX 大学 设计说明书 课程名称机械制造装备设计 设计课题钻床专用夹具设计 专业机械设计制造及其自动化班级XXX 姓名XXX
设计任务书 机械工程系机械设计与制造及其自动化专业 学生姓名XXX班级XXX学号XXXX 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：钻床专用夹具设计 设计内容与要求： 内容： 为三孔支承块设计一套钻模夹具，便于摇臂钻床的加工。设计要求： 1.在摇臂钻床上加工两个Φ10的通孔。 2.要求绘制A1夹具装配图一张、A3零件图一张、设计说明书一份。 3.夹具设计要求合理，有利提高加工精度，保证加工质量，降低加工成本，提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度，便于批量生产。 设计（论文）开始日期年月日指导老师 设计（论文）完成日期年月日 年月日
设计评语 机械工程系机械设计与制造及其自动化专业学生姓名 XXX 班级XXX学号 XXXX 课程名称机械制造装备设计 设计题目钻床专用夹具设计 指导老师XXX老师 设计篇幅： 图纸 2 张 说明书15 页 指导教师评语：
目录 绪论 (2) 第一章设计思想 (3) 第二章主要技术指标 (4) 第三章专用夹具设计 (8) 3.1设计前的准备工作 (6) 3.1.1明确工件的年生产纲领 (8) 3.1.2熟悉工件零件图和工序图 (8) 3.1.3加工方法 (8) 3.2总体方案的确定 (8) 3.2.1定位方案 (8) 3.2.2常用的加紧机构有： (11) 3.2.3选择夹紧机构 (11) 3.2.4选择导向装置 (12) 3.3夹具体 (13) 3.3.1 绘制夹具装配图 (13) 3.3.2绘制夹具零件图 (14) 3.3.3使用说明 (14) 第四章设计方案与结果 (15) 4 .1设计方案论证 (15) 4.2设计方法与结果 (15) 第五章设计心得 (13) 第六章致谢 (14) 第七章参考文献 (15)
第一章绪论 1.1 引言 夹具作为制造企业中重要的基础工艺装备，广泛应用于加工、检测和装配等制造 过程中。作为生产准备的重要组成部分，夹具设计的效率直接影响到制造的生产准备 时间和产品成本。一般来说，夹具设计过程不仅需要大量的有关零件设计、工艺和加 工的数据，同时还需要设计人员具有很丰富的领域知识和设计经验。 1.2 制造业信息化的发展 随着计算机技术的飞速发展，实现快速生产准备的计算机辅助夹具设计（CAFD） 技术成为国际上竞相研究的热点，它已经越来越多的取代传统的手工夹具设计。与传 统的夹具设计相比，计算机辅助夹具设计有着无可比拟的优越性： 1、设计者从繁琐的劳动中解放出来，提高了设计的效率和设计质量，使设计者把 更多的注意力放在创新性开发上面； 2、可以把夹具设计人员的经验和智慧存入计算机，构成专家系统，有利于夹具设 计技术的继承和发展； 3、由于计算机辅助夹具设计采用了统一的系统程序，可以获得相对统 一的设计与优化结果，有利于实现夹具设计的“三化”，即通用化、标准化、系列化。 1.3 PROE软件模块简介 PRO/E的最新版本为PRO/Ewildfire3.0，它可运行于Windows/NT和UNIX平台上，共有六大主模块： （1）工业设计(CAID)模块 工业设计模块主要用于对产品进行几何设计，以前，在零件未制造出时，是无法观看零件形状的，只能通过二维平面图进行想象。现在，用3DS可以生成实体模型，但用3DS生成的模型在工程实际中是“中看不中用”。用PRO/E生成的实体建模，不仅中看，而且相当管用。事实上，PRO/E后阶段的各个工作数据的产生都要依赖于实体建模所生成的数据。 包括： PRO/3DPAINT(3D建模)、 PRO/ANIMATE(动画模拟)、 PRO/DESIGNER(概念设计)、
机床夹具设计说明书 设计课程：钻床夹具设计 专业：机械工程及其自动化 学号： ：
2、定位方案的确定与定位元件的选择 定位基准为下表面和左端面，考虑到工件加工尺寸较大，结合工艺性，工件以平面为定位基准，常用定位元件采用支撑板和2个支撑钉 3、夹具结构设计 3.1 定位装置（含定位误差分析与计算）
采用一面两孔定位时，支撑钉位如下。两定位孔中心距为150 ±0.06mm 1）确定圆柱销直径 圆柱销直径公差取g6，即 mm。 （2）确定圆柱销与削边销之间的中心距 根据公式（5-3），取 mm ，所以圆柱销与削边销之间的中心距为150±0.02mm。 3.2 夹紧装置（含夹紧机构设计与夹紧力计算） 根据设计思想，则此钻床夹具采用固定式钻床夹具，草图如下所示：
夹紧力计算 09.81Zf Yf F F F C d f K = 查表可得F C =42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、.Z F K =. 0.9 因此Fz=.595N 09.81ZM YM M M M C d f K = 查表可得M C =0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、.M K =.0.87 因此 扭矩 M=1.6Nm 由夹紧力机构产生的实际夹紧力应满足下式 P=K ×'F 其中：其余系数K=K1×K2×K3×K4 K1——基本安全系数 1.3 K2——加工性质系数1.1 K3——刀具钝化系数1.15 K4——断续刀削系数1.2
所以 K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98 考虑实际夹紧力较小，以及所加工零件的结构特征，决定选用螺旋夹紧机构，而且不需要进行强度校核 3.3辅助装置（如钻模板、钻套等） 钻模板 1）钻模板类型的选择 引导刀具在工件上钻孔用的机床夹具。钻模的结构特点是除有工件的定位，夹紧装置外还有根据被加工的孔的位置的分布而设置的钻套和钻模板，确定刀具的位置，并防止刀具在加工过程中倾斜，从而保证被加工的位置精度。由于加工的两个孔均匀分布在180度的轴线两侧，则选择固定式钻模。 2）钻模板的主要尺寸的确定 钻模板的厚度，夹具板的外尺寸确定，可根据加工工序的要求及尺寸确定。 厚度为25，长为262.5mm,宽为50mm
毕业设计(论文)说明书 题目：CA6140开合螺母 加工工艺及夹具设计 题目类型：?理论研究?实验研究?工程设计?工程技术研究?软件开发? 应用研究
摘要 本毕业设计是CA6140车床上的螺母（也更准确的说法也可以称之为开合螺母）的设计，包括以下几个方面：设计的组件，计算过程和工作时间，两套夹具设计（车床，钻床，每一组），所要求的特殊夹具，和相应的制卡和简单的运动仿真。 专用夹具方案的确定，机械设计行业加工中，是一步非常非常重要一个步骤。专用夹具的方案适合与否，几乎都直接决定了该零件能否进行批量高效的加工。我们在最终肯定其设计方案时应遵循以下几点规定与法则：那么最开始第一点必须要保证加工质量，设计的结构尽可能要简单（只要满足加工要求，夹具本身越单一越好），操作起来要简单可行，比如钻床同一个零件二次装夹，就必须考虑到这一点，不然会大大降低加工效率）制造成本的经济效益较高，例如本零件的毛坯铸造可用青铜，也可用45#或者灰铸铁，此时就要确定好是否符合经济效益原则。特别是我们的导师柏老师，明明是中午午休时间，却放弃了自己私人的午休，为我们做毕设的同学们牺牲了宝贵的时间，只为了我们能够在这四年的总结中给母校交出满意的答卷。 对于我而言，我希望在“此次的模拟的非实际加工产品”的设计可以锻炼自己的综合分析问题的方法，如何准确和解决问题的能力，而且对同学们的未来就业与实操，打下了异常良好的基础性工作。总的来说，这次毕设所带给我们的是平时无法学到的，收获很多！ 关键词：C A6140开合螺母;夹具设计;工艺工装设计.
Abstract This graduation design is on CA6140 lathe nut (also more accurately can also be called a half nuts) design, including the following aspects: the design of components, calculation process and working time, two sets of fixture design, lathe, drilling machine, each group), the required special fixture, and the corresponding fabrication and simple movement simulation. The scheme of special fixture design industry processing machinery, is very, very important one step.Special fixture scheme suitable for or not, almost all can directly determines the parts for efficient batch processing.When we sure the final design plan should follow the following rules and laws: then started the first must ensure the quality of processing, the structure of the design as much as possible, to simple, as long as meet the requirements of processing, fixture itself as a single as possible), to be simple and feasible to operate, such as the second clamping drilling machine with the same parts, must be with this in mind, or it will significantly reduce processing efficiency) the economic benefits of the manufacturing cost is higher, such as the blank casting bronze are available, and this part also can use 45 # or gray cast iron, this will determine whether conform to the principle of economic benefit.Especially our mentor teacher parker, it is at noon lunch break, but to give up their own private lunch, do you classmates for us at the expense of his precious time, in order to we can only in the four years of summary to his Alma mater to hand over a satisfactory answer. For me, I hope that in the "the simulation of the actual processing products" design can exercise their own comprehensive method to analyze the problem, how to accurately and problem solving skills, and the students for the future employment and real operation, laid a good groundwork.In general, the project brings to us are usually unable to learn, a lot! Key world: open nut to CA6140;tong design;process design.
前言 机械制造工艺学毕业设计是我们在学校的一个教学环节。本次课程设计题目是产品（或工程）设计类题目。 我们这次毕业设计题目，以曾经在实习工厂实习所参观的并以此设备为参考，结合所学机械的各方面的知识，在老师指导下，查阅了许多手册，经过不断的改进，最终设计出了此次机构，从而避免了加工质量差，生产效率低，设备昂贵的问题。 在实际工程设计中，我们得到所学过的理论基础，技术基础，专业课全面的训练，为将来做好机械设计工程师的工作提供全面的锻炼机会。 我此次毕业设计的题目是CA6140开合螺母的工艺规程及夹具设计，在老师的辅导下，对原有的结构进行了改进，从而可以减少劳动强度，计算正确，符合工作量的要求。 通过这次毕业设计，我在计算，制图，机械原理，机械设计，机械制造工艺等方面的知识受到全面的综合训练，并有所提高，在夹具设计方面受益匪浅。特别是老师在工作中对我耐心辅导，他对学生强烈的责任感和严谨的治学态度，无不给我以深刻的影响。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己今后参加实际工作打下一个良好的基础。 由于类似的大型课题第一次接触，经验能力方面的欠缺，错误之处一定存在，恳请各位老师给予批评指正。
摘要 本次课程设计是以CA6140车床上开合螺母的工艺工装为基础的，内容主要包括以下几个方面：设计零件，加工工艺，设计一套夹具，拆画一套夹具等。 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 夹具方案的确定在国内是一项十分重要的设计程序，其方案的优劣决定了夹具设计的成功与失败。确定设计方案时应遵循以下原则：确保加工质量，结构尽量简单，操作省力高效，制造成本低廉。 这次课程设计，设计内容比较全面，所涉及的知识比较广，是对我们所学知识及应用、设计能力的一次综合检验。 通过这次课程设计，既充分锻炼了我们的设计能力，又补充了在校学习期间知识和能力的不足。 关键词：CA6140开合螺母;夹具设计；工艺工装设计.
洛阳理工学院 课程设计说明书 课程名称机械制造装备设计 设计课程钻床专用夹具设计 专业机械设计制造及其自动化姓名顾小威
课程设计任务书 机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名顾小威班级 B100214 学号 B10021415 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：钻床专用夹具设计 课程设计内容与要求： 设计内容：钻削夹具装配图一张，零件图一张。 要求：1、设计（装配图按夹具要求设计，相关的配合尺寸要标明，在说明书中要有夹具定位计算，夹紧等方案的选择）。 2、零件图要符合工程图的根据要求，图纸的标题要有材料。 设计（论文）开始日期年月日指导老师 设计（论文）完成日期年月日
课程设计评语第页 机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名顾小威班级 B100214 学号 B10021415 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：机床专用夹具设计 课程设计片篇幅： 图纸共 2 张 说明书共页指导老师评语： 年月日指导老师 洛阳理工学院注：
目录 第1章概述 (5) 1.1 夹具的功用和分类 (5) 1.1.1 夹具的功用 (5) 1.1.2 夹具的分类 (5) 1.1.3 夹具的组成 (5) 第2章零件的加工要求 (6) 2.1 零件的加工要求 (6) 2.1.1 设计要求 (6) 2.2 待加工工件图 (6) 2.2.1 减速器下箱体工件图 (6) 第3章工件的定位分析和结构设计 (7) 3.1 工件定位的基本原理 (7) 3.1.1 自由度的概念 (7) 3.1.2 六点定位原理 (7) 3.1.3定位中的几种情况 (7) 3.2 常用定位元件及选用 (8) 3.2.1定位中的几种情况 (8) 3.2.2常用定位元件所能限制的自由度 (8) 3.3 定位方案的确定：一面两孔定位 (8) 第4章夹紧装置的组成 (10) 4.1 夹紧装置 (10) 4.1.1 夹紧要则 (10) 4.1.2 夹紧机构的分类 (10) 4.1.3 夹紧装置的组成 (10) 4.2 夹紧方案的确定 (11) 第5章夹具相关部件设计 (12) 5.1 夹具体设计 (12) 5.2 支撑板 (12) 5.3 压紧装置 (12) 5.4 导向装置 (13) 5.5 液压缸 (14) 5.6 钻模板 (15) 第6章夹具相关部件设计 (16) 6.1 夹具体设计 (16) 6.2 夹具装配图的绘制 (16) 6.3 装配图上尺寸、公差的标注 (16) 谢辞 (18) 感想 (19) 参考文献 (20)
夹具设计 课程设计说明书 设计题目 设计C620开合螺母孔夹具 班级 学号 学生 指导教师 成都工业学院机电工程系 年月日
目录 1.分析工件 (1) 工艺过程的安排 (1) 明确设计任务与收集设计资料 (1) 2.拟定夹具结构方案与绘制夹具草图 (2) 确定工件的定位方案，设计定位装置 (2) 2.2 确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置 (4) 2.3 夹具体的设计 (5) 2.4 确定夹具与机床的连接方式，设计连接元件及安装基面 (5) 2.5 确定平衡方案，设计平衡装置 (5) 2.6绘制夹具图，并标注尺寸、公差及技术要求 (6) 3.总结 (6) 参考文献 (7)
1. 分析工件 1.1 工艺过程的安排 在对合螺母加工中，影响加工精度的主要因素有： 1.1.1对合螺母本身的刚度比较低，在外力（切削力、夹紧力）的作用下，容易变形。 1.1.2对合螺母是铸造件，孔的加工余量大，切削时将产生的残余内应力，并引起应力重新分布。因此，在安排工艺过程中，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开，既把粗加工安排在前，半精加工安排在中间，精加工安排在后面。这是由于粗加工工序的切削余量大，因此，切削力、夹紧力必然大，加工后容易变形。粗精加工分开后，粗加工产生的变形，可以在半精加工修正，半精加工中产生的变形可以在精加工中修正。这样逐步减少加工余量，切削力及内应力作用。逐步修正加工的变形就能最后达到零件的技术要求。 1.2 明确设计任务与收集设计资料 原零件图有尺寸封闭链产生，修改后的图如上。由于对合螺母要求有较高的强度和刚度，以及良好的耐磨性和疲劳强度，材料选择HT150。 因为对合螺母在工作中承受静载荷以及小量的动载荷，为了使金属纤维尽量不被切断，非加工表面对称均匀，使零件工作可靠，并且铸件的铸造性能较好。由于 1