夹具设计习题

夹具设计习题（11篇）

1.夹具设计习题 篇一

锥轴定位，限制5个自由度；固定锥销限制3个自由度。

对固定V形块而言，短接触限2个自由度，长接触限4个自由度，其长短接触与孔轴接触判断相似。

一般定位基准接触的点、线，也可认为是中心线。

点接触限1个自由度、线接触限2个自由度。

组合定位判断准则

①定位元件单个定位时，限制转动自由度的作用在组合定位中不变； ②组合定位中各定位元件单个定位时限制的移动自由度，相互间若无重复，则在组合定位中该元件限制该移动自由度的作用不变；若有重复，其限制自由度的作用要重新分析判断，方法如下：

1)在重复限制移动自由度的元件中，按各元件实际参与定位的先后顺序，分首参和次参定位元件，若实际分不出，可假设；

2)首参定位元件限制移动自由度的作用不变；

3)让次参定位元件相对首参定位元件在重复限制移动自由度的方向上移动，引起工件的动向就是次参定位元件限制的自由度。

ZZOX

OY

a)b)c)

d)e)f)中心架

g)h)

321

i)j)

k)如图所示的工件装夹在心轴上，试分析：

1、长圆柱心轴限制哪几个自由度？

2、台阶端面B限制哪几个自由度？

3、该工件的定位方法属于哪种定位？

4、该工件的定位方法有什么缺陷？如何解决？

2.夹具设计习题 篇二

关键词：夹具,半轴端盖,夹具设计

1 零件的分析

零件:半轴端盖, 铸造, 部分精度要求较高。

1.1 零件的功用及结构分析

端盖主要用于零件的外部, 结构简单, 形状普通, 端盖作为一种重要的机械零件, 用途十分广泛。

作用: (1) 轴承外圈的轴向定位;

(2) 防尘和密封, 除本身可以防尘密封外, 也常和密封件配合以达到密封的作用;

(3) 在电动机与主轴箱之间的端盖主要起到传动扭矩和缓冲吸震的作用, 使主轴箱的传动平稳。

1.2 零件的材质分析

零件采用铸钢进行铸造, 铸钢 (cast steel) 铸钢是在凝固过程中不经历共晶转变的用于生产铸件的铁基合金的总称。铸造合金的一种。铸钢分为铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造特种钢3类。铸钢是以铁、碳为主要元素的合金, 碳含量0-2%。铸钢又分为铸造碳钢、铸造低合金钢和铸造特种钢3类。

铸造碳钢。以碳为主要合金元素并含有少量其他元素的铸钢。含碳小于0.2%的为铸造低碳钢, 含碳0.2%~0.5%的为铸造中碳钢, 含碳大于0.5%的为铸造高碳钢。随着含碳量的增加, 铸造碳钢的强度增大, 硬度提高。铸造碳钢具有较高的强度、塑性和韧性, 成本较低, 在重型机械中用于制造承受大负荷的零件, 如轧钢机机架、水压机底座等;在铁路车辆上用于制造受力大又承受冲击的零件如摇枕、侧架、车轮和车钩等。

铸造低合金刚。含有锰、铬、铜等合金元素的铸钢。合金元素总量一般小于5%, 具有较大的冲击韧性, 并能通过热处理获得更好的机械性能。铸造低合金钢比碳钢具有较优的使用性能, 能减小零件质量, 提高使用寿命。

铸造特种钢。为适应特殊需要而炼制的合金铸钢, 品种繁多, 通常含有一种或多种的高量合金元素, 以获得某种特殊性能。例如, 含锰11%~14%的高锰钢能耐冲击磨损, 多用于矿山机械、工程机械的耐磨零件;以铬或铬镍为主要合金元素的各种不锈钢, 用于在有腐蚀或650℃以上高温条件下工作的零件, 如化工用阀体、泵、容器或大容量电站的汽轮机壳体等。

钢铸件的优点:

(1) 更大的设计灵活性

这种设计有与对铸件形状和大小有最大的选择自由度, 尤其是复杂的形状和空心部分, 而且钢铸件可以由核心铸件的独特工艺制造。易成型和易改变形状并可以快速根据图纸制作出成品可以提供快速响应并缩短交货时间。

(2) 冶金制造最强的灵活性和可变性

你可以选择不同的化学成分和组织结构来满足不同项目的需求。不同的热处理工艺可以选择力学性能而且可在大范围内使用该属性并提高可焊性和可使用性。

(3) 提高整体结构强度

由于项目可靠性高, 再加上减重设计和较短的交货时间, 可在价格和经济方面提高竞争优势。

(4) 大范围的重量变化

小型钢铸件有可能仅有10克, 而大型钢铸件可达数吨, 几十甚至数百吨。

与锻钢部件相比:

钢铸件的力学性能在各个方向相差不大, 比锻钢零件占优。设计师在进行一些高科技产品的设计时必须在三个方向上考虑材料的性能, 这样的就突出了铸件的优势。不考虑重量、体积和一次所制量, 钢铸件很容易做出复杂的形状和非应力集中部件。

与焊接结构相比:

在形状和大小方面, 焊接结构的灵活性比锻钢零件强, 但与钢铸件相比, 有仍然以下缺点:

(1) 在焊接过程中容易变形。

(2) 很难形成流线型结构。

(3) 焊接过程中内部应力高。

(4) 焊缝影响部件的外观和可靠性。

与铁铸造和其他合金铸件相比:

钢铸件可用于各种各样的工作条件, 且力学性能优于其他合金铸件。

当我们需要高拉伸强度或动态载荷部件、重要的压力容器铸件和在低或高温下承担重负荷的核心部件时, 原则上, 我们应该优先使用钢铸件。

然而, 钢铸件的吸振性、耐磨性和机动性不如铁铸件, 而且, 成本也比铁铸件高。

1.3 零件的精度分析

直径为74的外圆精度要求0.8, 直径为62的内孔圆精度0.8较高, 其余的精度要求都不高, 可以较容易的加工。且由零件图可知零件不易直接车出, 需要铸造。同时根据技术要求:零件需去除毛刺飞边, 铸件表面上不允许有冷隔, 裂纹, 缩孔和穿透性缺陷及严重的残缺类缺陷 (如欠铸, 机械损伤等) , 并且铸件应该清理干净, 不得有毛刺, 飞边, 非加工表面上的浇冒口应清理与铸件表面齐平。总体而言零件精度复杂度较高。

1.4 零件的工艺分析

工艺程序分析是对现场的宏观分析, 把整个生产系统作为分析对象。目的:改善整个生产过程中不合理的工艺内容、工艺方法、工艺程序和作业现场的空间配置。通过严格的考查与分析, 设计出最经济合理、最优化的工艺方法、工艺程序、空间配置。

注释:工艺卡与工序卡在论文最后附录中.

1.5工艺流程图

2加工误差分析

2.1元件的选择 (定位)

工装夹具的任务是对一个或几个工件进行准确地固定定位。定位应为工件的全方位定位, 但不过定位。每个物体由3个坐标轴X、Y、Z决定其空间位置。一个工件也按其加工要求在一个、两个或者3个平面上确定其位置。如果在一个定位平面大于一个定位需要的面, 则工件为过定位。工件过定位存在不平衡, 由此会出现尺寸变化和形状误差。

定位面的选择

工件在工装夹具中可以按其加工状态和形状以其未加工面、已加工面、孔或其他结构元素定位。定位面原则上是选择用作测定要加工面尺寸的工件表面和形状。对于未加工的铸件, 常常是适当的选择一个或两个预加工的面用作定位面。

由于φ62孔与φ64外圆有同心度要求, 定位面选择为下端面, 同时使用短圆柱定位, 夹具上的定位夹限制Z两个方向, 与X、Y旋转, 而短圆柱限制X、Y方向位移。

2.2 定位误差分析与计算

由于定位引起的同一批工件的工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量, 成为定位误差, 以ΔD表示。定位误差研究的主要对象是工序基准和定位基准。它的变动量将影响工件的尺寸精度和位置精度。

(1) 工件底面与支承板接触, 由于地面已经达到加工要求, 所以认为工序尺寸h的基准位移误差为0。

(2) 定位轴与圆孔孔定位, 其中由基孔制制定定位短圆柱的直径为:φ58 (假设基孔制代号:H7/g6) , 则:

(1) 工序尺寸为:62mm

ΔB=0 (定位基准与工序基准重合)

已知δD=0.025, δd0=0.000, Xmin=0mm

则得:ΔY=δD+δd0+Xmin=0.025+0.019=0.044mm

所以:ΔD=ΔY=0.044mm

(2) 平行度公差

ΔB=0, L1=8mm, L2=44.3mm

则ΔY= (δD+δd0+Xmin) L1L2=0.044×8÷44.3=0.0079mm

3 夹紧方式以及力的计算

3.1 列出常用的夹紧机构

常用的典型夹紧机构有斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构及铰链夹紧机构等。

(1) 斜楔夹紧机构

(1) 原理:采用斜楔作为传力元件或者夹紧元件的夹紧机构称为斜楔夹紧机构。斜楔主要是利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。

(2) 特点和应用范围:斜楔夹紧机构的优点是结构简单, 易于制造, 具有良好的自锁

性, 并有增力作用。其缺点是增力比小, 夹紧行程小, 且动作慢, 故很少用于手动夹紧机构中, 而在机动夹紧机构中应用广泛。

(2) 螺旋夹紧机构

螺旋夹紧机构可分为简单螺旋夹紧机构、螺旋压板夹紧机构、快速螺旋夹紧机构三大类。

(1) 简单螺旋夹紧机构:单个螺旋夹紧机构直接用螺钉或螺母夹紧工件的机构。单个螺旋夹紧机构夹紧动作慢, 装卸工件费时, 为克服这一缺点, 可采用各种快速螺旋夹紧机构。

(2) 螺旋压板夹紧机构:采用压板作为夹紧元件的机构成为螺旋压板夹紧机构。螺旋夹紧机构具有结构简单、制造容易、自锁性能好、夹紧可靠, 是手动夹紧中常用的一种夹紧机构。

(3) 快速螺旋夹紧机构:为了减少辅助时间, 可以使用各种快速接近或快速撤离工件的螺旋夹紧机构, 在手动夹紧装置中被广泛使用。

(3) 偏心夹紧机构

(1) 原理:用偏心件直接或间接夹紧工件的机构, 称为偏心夹紧机构。常用的偏心件是圆偏心轮和偏心轴。

(2) 特点和应用范围:偏心夹紧机构操作方便、夹紧迅速, 但夹紧力和行程较小, 一般用于切削力不大、振动小、夹压面公差小的情况。

(4) 铰链夹紧机构

(1) 常用的铰链夹紧机构的三种基本结构: (a) 单臂铰链夹紧机构; (b) 双臂单作用铰链夹紧机构; (c) 双臂双作用铰链夹紧机构。

(2) 特点和应用范围:铰链夹紧机构是一种增力机构, 其结构简单, 增力比大, 摩擦损失小, 但一般不具备自锁性能, 常与具有自锁性能的机构组成复合夹紧机构。所以铰链夹紧机构适用于多点、多件夹紧, 在气动、液压夹具中获得广泛应用。

(5) 联动夹紧机构

(6) 定心夹紧机构

对自己设计的夹具进行夹紧机构的选择:

选择夹紧机构为螺旋夹紧机构, 同时夹紧机构与定位有关, 所以决定自行设计。

3.2 夹紧机构力的计算

(1) 方案设计半轴轴承套夹紧力的方向和作用点如图所示;

(2) 验算夹紧力

切削力的计算:

刀具:φ6mm高速钢钻头;

加工材料:高速钢, 强度为σb=0.655GPa

加工机床为:立式钻床

查《切削用量手册》可得, 进给量:f=0.2mm/r。

查《切削用量手册》可知:CF=600 ZF=1.0 yF=0.7 kF=1.0

CM=0.305 ZM=2.0 yM=0.8 kM=1.0

计算的轴向力:F=1055N 轴向转矩:M=2.44N/m

夹紧力的计算:

设夹紧力为FN, 由夹紧产生的摩擦力为Fμ

由于钻削要满足扭矩要求, 故Fμ·l≥M, 由夹具结果得l=36mm,

对夹紧力进行修正:

安全系数K=K0K1K2K3K4K5K6=1.5×1.2×1.5×1×1.3×1×1=3.51

则修正后的夹紧力F=K·FN=311×3.51=1092N

4 总体结构设计

4.1 单个零件的设计 (钻套)

采用固定钻套, 安装于钻模板中, 配合为H7/n6。

(1) 钻套已经标准化, 根据实际要求查阅相关手册后, 选用:

d=准14F 7 (+0.034) , D=准18n6 (+0.023) , H=12/20/25, h=4

(2) (a) 基轴制间隙配合。钻孔时公差用F7

(b) 导向高度取H=10mm

(c) 排屑空间取h= (0.3~0.7) d=4mm

4.2 钻模板的设计

根据设计的要求, 决定选用铰链式钻模板, 采用此模板较好进行加工, 以及较易维护。

4.3 夹具体的设计

整体采用铸造, 结构自行设计, 直到符合工件对于夹具的要求。

支脚设计

为了减少夹具体与机床工作台的接触面积, 使夹具能够平稳地放置, 可以对夹具设计支脚。支脚的结构只要有: (1) 矩形截面支脚; (2) 圆形截面支脚。

在此, 选用矩形截面支脚。

4.4 总图

夹具设计是一个长期的过程, 需要不断的进行精心的修改, 不断地去整理各方面的资料, 不断的想出新的方案, 认真总结。

参考文献

[1]薜源顺.机床夹具设计[M].北京:机械工业出版社, 2011:49-52.

[2]杨金凤, 何丁勇, 王春焱, 等.机床夹具及应用[M].北京:北京理工大学, 2011.8:64-89.

[3]E.Keller, R.Kilgus, W.Klein, et al..模具、工装夹具制造实用技术 (刘希恭) [M].德国:Europe出版社, 2001:190-229.

[4]徐发仁.机床夹具设计[M].重庆:重庆大学出版社, 1993:16-20.

[5]蔡光耀.机床夹具设计[M].北京:机械工业出版社, 1990:60-70.

[6]GB/T 8045.1-1999, 中华人民共和国国家标准[S].

3.浅谈组合夹具设计应用 篇三

[关键词]组合夹具；特点分析；工作原理；应用设计

[中图分类号]TG75

[文献标识码]A

[文章编号]1672—5158（2013）05—0173—01

在我国，组合夹具是一种先进的工艺装备，它是由一套预先制造好的各种不同的形状、不同规格、不同尺寸、具有互换性、高耐磨性和高精度的标准元件组成，其结构灵活多变，适应性广，元件可长期循环使用，目前已为众多制造行业所采用。就目前来说，组合夹具分为槽系和孔系两个系列。

在加工工件前，笔者认为，要酌情根据工件的工艺要求采用设备和夹具设计原则，选取夹具元件、确定元件间的位置关系、组装出机械加工使用的工装夹具。在现实使用中由于组合夹具应变能力强、设计和制造周期短、成本低、适应产品更新换代的要求，提高了企业的竞争力，所以日益受到企业的喜欢。

1组合夹具特点

根据笔者多年来的实际工作经验总结得知：组合夹具的基本特点要满足标准化、系列化、通用化三个特点，具有组合性、可调性、柔性、应急性和经济性，使用寿命长，能适应产品加工中的周期短、成本低等要求，比加工中心较适合加工中心应用机床配件。总体说来优点可以归纳为节约钢材和降低成本，能不断缩短生产准备周期，提高企业工艺装备系数等。

2基本结构

在这里笔者按在组合夹具中的作用，地位结构特点，把组合夹具的元件划分为夹具体，夹紧元件及定位装置（或者称夹紧机构），定位元件及定位装置及对刀，引导元件及装置，分度，对定装置等。但要注意，每个夹具不一定所有的各类元件都具备，如手动夹具就没有动力装置，一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之，按照加工等方面的要求，有些夹具上还需要设有其它装置及机构。

3定位原理

它的定位原理主要是6点定位，在这里面以6个自由度的消除，以便找出较合适的定位夹紧方案.一个物体在空间可以有6个独立的运动，即沿X、y、z轴的平移运动，分别记为。X1、Y1、z1；绕X、Y、Z轴的转动，记为X、y、z，习惯上，把上述6个独立运动称作6个自由度.如果采用一定的约束措施，消除物体的6个自由度，则物体被完全定位.例如讨论长方体工件时，可以在底面布置3个不共线的约束点，侧面布置2个约束点，端面布置一个约束点，则底面约束点可以限制X2、Y2、Z2 3个自由度，侧面约束点限制X1、Z12个自由度，端面约束点限制_vc这个自由度，就完全限制了长方体工件6个自由度。

4组合夹具设计应用

在我国，组合夹具设计应用比较广泛，笔者现在根据工作性质对其做一论述，以便在今后的工作中借鉴参考。

5在数控机床中应用

目前，随着机械制造业发展，对于组合夹具数控机床有许多不同于普通机床的特殊要求，这就要求组合夹具元件能大、中融合一体，安装在同一块基础板上，以适应单件或多件同时加工等。孔系夹具靠销孔定位，这就要求坐标孔系一定，组装程度简单，无需测量调整就能确定工件在机床坐标中的位置。当使用多夹具基础板时，既可组装单个大零件夹具，又可组装多个中小零件夹具，工效高，柔性好。

5.1动态虚拟装配应用设计。在这里，加工工件在组合夹具上的定位夹紧和最终装配是该设计应用的关键部分。这通过使用软件在计算机上完成产品零部件的实体造型、虚拟装配、干涉分析等多次协调的设计过程，以杜绝由于零件设计的错误积累而导致产品的返工现象。

笔者认为，Inventor完成这项工作非常容易，只须定义出工件与各组合夹具组件之间的关系，系统就会根据给出的约束关系将工件和夹具组件自动安装到位，如果改变原有设计，与其相关的夹具组件位置也会自动改变。Inventor自适应的功能使得夹具组件的一些在零件设计阶段难以确定的尺寸可以在装配中加入关系或进行约束来自动改变，从而真正实现了设计的互动。

5.2加工特殊工件中的应用。在组合夹具使用过程中，针对一些形状复杂、尺寸较大、要求精度较高、定位压紧有困难的零件，单纯用组合夹具无法完成的，笔者建议可以采取以下方法：设计专用零件配合组合夹具元件使用。使用最多也最常用的是设计制造专用定位心轴和钻模板。因工件孔定位时，多数情况下不是最后工序，孔没有做到尺寸，都留有磨量。由于产品图样和工艺要求不一样，孔所留的磨量各异，组合夹具元件不能满足要求，为保证定位精度，设计制造专用定位心轴或者定位盘，下面与组合夹具元件一级精度配合，上面和零件孔配合，从而解决了定位精度问题。

结束语

不管怎么说，组合夹具的设计应用，决定着加工元件的技术和经济效果。为使组合夹具既能保证精度要求，又有高效率和低成本的性能，设计时应满足下列要求。

第一，应注意减少积累误差，保证有足够刚度。故应减少配合层次，做到结构紧凑合理，可按加工元件精度要求设置检验装置。

第二，应有良好的继承性，不因产品更新换代而报废，能适应于不断增加同类型新产品零件的加工。因此在设计组合夹具前，要求对同类型零件的结构要素、工艺特征、尺寸精度等做详细地调查、分析，了解产品功能及发展方向，从而使组合夹具的设计对现有产品有很高的适应性，对新产品的发展有良好的继承性。

第三，夹具上的可调节和可更换元件，应能保证装夹同一工件组内任何零件，在调节时操作简单、快速，组合整件与基体间的配合应注意采取措施避免靠摩擦力来承受作用力。

参考文献

4.机床夹具设计 篇四

机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部分，为保证工件某工序的加工要求，必须使工件在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。当用夹具装夹加工一批工件时，是通过夹具来实现这一要求的。而要实现这一要求，又必须满足三个条件：①一批工件在夹具中占有正确的加工位置;②夹具装夹在机床上的准确位置;③刀具相对夹具的准确位置。这里涉及了三层关系：零件相对夹具，夹具相对于机床，零件相对于机床。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。所以“定位”也涉及到三层关系：工件在夹具上的定位，夹具相对于机床的定位，而工件相对于机床的定位是间接通过夹具来保证的。工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力把工件固定，使工件保持在准确定位的位置上，否则，在加工过程中因受切削力，惯性力等力的作用而发生位置变化或引起振动，破坏了原来的准确定位，无法保证加工要求。这种产生夹紧力的装置便是夹紧装置。

壹 夹具一、机床夹具概述1.机床夹具的概念机床夹具是机床上用以装夹工件(和引导刀具)的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。2.机床夹具的分类机床夹具可根据其使用范围，分为通用夹具、专用夹具、组合夹具、通用可调夹具和成组夹具等类型。机床夹具还可按其所使用的机床和产生加紧力的动力源等进行分类。根据所使用的机床可将夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具(钻模)、镗床夹具(镗模)、磨床夹具和齿轮机床夹具等，根据产生加紧力的动力源可将夹具分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、电磁夹具和真空夹具等。3.机床夹具的组成(1)定位元件(2)夹紧装置(3)对刀、引导元件或装置(4)连接元件(5)夹具体(6)其它元件及装置二、定位基准基准是用以确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的点，线，面。在加工中用以定位的基准称为定位基准。有时，作为基准的点、线、面在工件上不一定具体存在(例如孔的中心线和对称中心平面等)，其作用是由某些具体表面(如内孔圆柱面)体现的，体现基准作用的表面称为基面。三、工件在夹具中的定位(一)六点定位原理任何未定位的工件在空间直角坐标系中都具有六个自由度。工件定位的任务就是根据加工要求限制工件的全部或部分自由度。工件的六点定位原理是指用六个支撑点来分别限制工件的六个自由度，从而使工件在空间得到确定定位的方法。(二)支承点与定位元件上图为常见定位方式中的定位元件所限制的自由度和相当的支承点数(三)完全定位与不完全定位工件的六个自由度完全被限制的定位称为完全定位。按加工要求，允许有一个或几个自由度不被限制的定位称为不完全定位。(四)欠定位与过定位按工序的加工要求，工件应该限制的自由度而未予限制的定位，称为欠定位。在确定工件定位方案时，欠定位时绝对不允许的。工件的同一自由度背二个或二个以上的支撑点重复限制的定位，称为过定位。在通常情况下，应尽量避免出现过定位。消除过定位及其干涉一般有两个途径：其一是改变定位元件的结构，以消除被重复限制的自由度;其二是提高工件定位基面之间及夹具定位元件工作表面之间的位置精度，以减少或消除过定位引起的干涉。四、组合夹具和随行夹具(一)组合夹具组合夹具是由一套预先制造好的标准元件和合件组装而成的专用夹具。(二)随行夹具随行夹具是大批量生产中在自动线上使用的一种移动式夹具。贰夹具定位误差分析计算所谓定位误差，是指由于工件定位造成的加工面相对工序基准的位置误差。因为对一批工件来说，刀具经调整后位置是不动的，即被加工表面的位置相对于定位基准是不变的，所以定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。㈠引言&①△总≤δ其中△总为多种原因产生的误差总和，δ是工件被加工尺寸的公差，△总包括夹具在机床上的装夹误差，工件在夹具中的定位误差和夹紧误差，机床调整误差，工艺系统的弹性变形和热变形误差，机床和刀具的制造误差及磨损误差等。②△定+ω≤δ 其中，ω除定位误差外，其他因素引起的误差总和，可按加工经济精度查表确定。所以由①和②知道：△定≤δ-ω(是验算加工工件合格与否的公式)或者：△定≤1/3δ(也是验算加工工件合格与否的公式)㈡定位误差的组成1、定义：定位误差是工件在夹具中定位，由于定位不准造成的加工面相对于工序基准沿加工要求方向上的最大位置变动量。2、定位误差的组成：定位基准与工序基准不一致所引起的定位误差，称基准不重合误差，即工序基准相对定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量，以△不表示。定位基准面和定位元件本身的制造误差所引起的定位误差，称基准位置误差，即定位基准的相对位置在加工尺寸方向上的最大变动量，以△基表示。故有：△定=△不+△基此外明确两点：①只用调整法加工一批零件才产生定位误差，用试切法不产生定位误差;②定位误差是一个界限值(有一个范围)。㈢定位误差的分析计算⑴工件以平面定位时的定位误差定位基准：平面;定位元件工作面：平面====>易加工平整，接触良好===>所以△基=0△定=△不(注：若位毛坯面，则仍有△基)⑵工件以外圆柱面定位时的定位误差(以V形块为例)工序基准定位基准△定H1尺寸：A0△不≠0，△基≠0H2尺寸：00△不=0，△基≠0H3尺寸：B0△不≠0，△基≠0①对H2尺寸：△不=0，△基为定位基准线0的在加工方向的最大变动量，即OO''所以△基=OO''=OE-O''E=[dmax/2sin(α/2)]-[dmin/2sin(α/2)]=δd/2sin(α/2)即：△定=△不+△基=0+δd/2sin(α/2)=δd/2sin(α/2)②对H1尺寸：△不=δd/2，△基=δd/2sin(α/2)或：△定=AA''=AO+OO''-A''O''=dmax/2+δd/2sin(α/2)-dmin/2=δd/2{1+[1/sin(α/2)]}③对H3尺寸：△定=BB''=B''O''+OO''-OB=(dmin/2)+[δd/2sin(α/2)]-dmax/2=δd/2{[1/sin(α/2)]-1}综上所述：△定(H3)<△定(H2)<△定(H1)，所以标注尺寸H3最好。⑶工件以内孔表面定位时的定位误差①主要介绍工件孔与定位心轴(或销)采用间隙配合的定位误差计算△定=△不+△基a.心轴(或定位销)垂直放置，按最大孔和最销轴求得孔中心线位置的变动量为：△基=δD+δd+△min=△max(最大间隙)b.心轴(或定位销)水平放置，孔中心线的最大变动量(在铅垂方向上)即为△定△基=OO''=1/2(δD+δd+△min)=△max/2或△基=(Dmax/2)-(dmin/2)=△max/2②工件孔与定位心轴(销)过盈配合时(垂直或水平放置)时的定位误差此时，由于工件孔与心轴(销)为过盈配合，所以△基=0，对H1尺寸:工序基准与定位基准重合,均为中心O ,所以△不=0对H2尺寸:△不=δd/2⑷工件以“一面两孔”定位时的定位误差①“1”孔中心线在X，Y方向的最大位移为：△定(1x)=△定(1y)=δD1+δd1+△1min=△1max(孔与销的最大间隙)②“2”孔中心线在X,Y方向的最大位移分别为:△定(2x)=△定(1x)+2δLd(两孔中心距公差)△定(2y)=δD2+δd2+△2min=△2max③两孔中心连线对两销中心连线的最大转角误差:△定(α)=2α=2tan-1[(△1max+△2max)/2L](其中L为两孔中心距)以上定位误差都属于基准位置误差,因为△不=0。叁 工件的夹紧工件的夹紧与常用的夹紧装置一、工件的夹紧(一)夹紧装置1.夹紧装置的组成——动力装置、夹紧元件、中间传力机构2.夹紧装置的基本要求(1)夹紧既不应破坏工件的定位，或产生过大的夹紧变形，又要有足够的夹紧力，防止工件在加工中产生振动;(2)足够的夹紧行程，夹紧动作迅速，操纵方便、安全省力;(3)手动夹紧机构要有可靠的自锁性，机动夹紧装置要统筹考虑夹紧的自锁性和原动力的稳定性;(4)结构应尽量简单紧凑，制造、维修方便。(二)夹紧力的确定1.确定夹紧力作用方向的原则(1)夹紧力的方向应使定位基面与定位元件接触良好，保证工件定位准确可靠;(2)加紧力的方向应与工件刚度最大的方向一致，以减小工件变形;(3)加紧力的方向应尽量与工件受到的切削力、重力等的方向一致，以减小加紧力。2.确定夹具力作用点的原则(1)加紧力的作用点应正对支撑元件或位于支撑元件所形成的支撑面内;(2)夹具力的作用点应位于工件刚性较好的部位。(3)夹具力的作用点应尽量靠近加工表面，以减小切削力对夹紧点的力矩，防止或减小工件的加工振动或弯曲变形。二、常用的夹紧装置夹具中常用的夹紧装置有楔块,螺旋,偏心轮等,它们都是根据斜面夹紧原理而夹紧工件的。(一)楔块夹紧装置楔块夹紧装置是最基本的夹紧装置形式之一,其他夹紧装置均是它的变形。它主要用于增大夹紧力或改变夹紧力方向。⑴楔块夹紧装置特点:①自锁性(自锁条件α≤ψ1+ψ2)②斜楔能改变夹紧作用力方向③斜楔具有扩力作用,ip=θ/p=1/[tanψ2+tan(α+ψ1)]④夹紧行程小⑤效率低(因为斜楔与夹具体及工件间是滑动摩擦,所以夹紧效率低)所以适用范围:多用与机动夹紧装置中⑵夹紧力计算:θ=p/[tanψ2+tan(α+ψ1)]其中p为原始力,α为楔块升角,常数6度--10度ψ1:工件与楔块的摩擦角ψ2:夹具体与楔块的摩擦角⑶自锁条件:原始力P撤除后,楔块在摩擦力作用下仍然不会松开工件的现象称为自锁.α≤ψ1+ψ2,一般α取10--15度或更小⑷传力系数:夹紧力与原始力之比称为传力系数.用ip表示ip=θ/p=1/[tanψ2+tan(α+ψ1)]⑸楔块尺寸与材料:升角α确定后,其工作长度应满足夹紧要求,其厚度保证热处理不变形,小头厚应为75mm.材料一般用20钢或20Cr,渗碳厚为0.8--1.2mm.HRC:56--62.Ra为1.6μm.(二)螺旋夹紧装置螺旋夹紧装置是从楔块夹紧装置转化而来的,相当于吧楔块绕在圆柱体上,转动螺旋时即可夹紧工作.⑴螺旋夹紧装置特点:①结构简单,制造容易,夹紧可靠②扩力比ip大,夹紧行程S不受限制③夹紧动作慢,效率低应用场合:手动夹紧装置常采用.⑵螺杆夹紧力计算:θ=PL/r中tan(α+ψ1)+r1tanψ2其中:P是原始力,L是原始力作用点到螺杆中心距离,r中是螺旋中经的一半,α是螺旋升角,ψ1螺母于螺杆的摩擦角,r1摩擦力矩计算半径,ψ2工件与螺杆头部(或压块)间的摩擦角。⑶自锁性能:因为楔块的自锁条件为α≤11.5°-17°,而螺旋夹紧装的螺旋升角(α≤2°-4°)很小,所以自锁性很好.⑷传力系数:ip=θ/p=PL/r中tan(α+ψ1)+r1tanψ2》楔块的ip⑸多位或多件夹紧:为了减小夹压的辅助时间和提高生产率,可采用多位或多件夹紧装置。⑹压块的材料一般位45钢,HRC:43--48螺杆的材料一般位45钢,HRC:33--38(三)偏心夹紧装置偏心夹紧装置也是由楔块夹紧装的一种变形.(1)圆偏心夹紧力:theta;=PL/ρtan(α+ψ1)+tanψ2其中L为手柄长度,ρ支承轴中心(回转中心)到夹紧点距离ψ1,ψ2分别为偏心轮与支承轴及偏心轮与工件间的摩擦角.(2)传力系数ip:ip=L/ρtan(α+ψ1)+tanψ2,远小于螺旋夹紧的ip(3)特点及应用场合:偏心夹紧与螺旋夹紧相比,夹紧行程小,夹紧力小,自锁能力差,但夹紧迅速,结构紧凑,所以常用与切削力不大,振动较小的的场合,常与其他夹紧元件联合使用.(四)定心夹紧结构定心夹紧结构是一种利用定位夹紧元件等速移动或弹性变形来保证工件准确定心或对中的装置.使工件的定位和夹紧过程同时完成,而定位元件与夹紧元件合二为一.肆机床夹具的基本要求和设计步骤机床夹具的基本要求和设计步骤一、对机床夹具的基本要求对机床夹具的基本要求可总括为四个方面：①稳定地保证工件的加工精度;②提高机械加工的劳动生产率;③结构简单，有良好的结构工艺性和劳动条件;④应能降低工件的制造成本。二、夹具设计的工作步骤⑴研究原始资料，明确设计任务⑵考虑和确定夹具的结构方案，绘制结构草图⑶绘制夹具总图⑷确定并标注有关尺寸和夹具技术要求⑸绘制夹具零件图伍 小结1.机床夹具是由定位元件,夹紧装置,对刀元件,夹具体部分组成,机床夹具设计也就是针对夹具组成的各个部分进行设计,其中定位与夹紧量个环节是夹具设计的重点。2.定位就是确定工件在夹具种的正确位置,是通过在夹具上设置正确的定位元件与工件定位面的接触来实现的.工件的定位有完全定位和不完全定位,要根据其具体加工要求而定,欠定位在夹具设计种是不容许的,而过定位则有条件地采用。3.通常，由于定位副制造不准确或采用了基准不重合定位等原因,定位过程中会引入定位误差,定位误差的计算要根据具体情况分析计算。4.夹紧是为了克服切削力等外力干扰而使工件在空间中保持正确的定位位置的一种手段.夹紧一般在定位步骤之后,有时定位与夹紧是同时进行的,入膨胀式定心夹紧机构。5.车,铣,钻,磨等不同的机床其夹具设计具有各自典型特点,应根据具体设计任务,遵循夹具设计的基本要求和步骤进行设计。

5.机床夹具设计手册 1 篇五

本软件具有如下功能： 1－数据查询

针对机床夹具设计手册，您可以在系统的引导下，方便地对各种数据进行查询。

2－机床夹具典型装置设计计算

系统提供交互式具有智能引导功能的典型装置设 计,常用的定位装置设计以及常用夹紧装置设计,并具 有结果输出功能等。

3－工程计算器

具有强大的计算功能，系统内置了多种常用的公式，并允许用户自定义公式。

4－相关企业信息

对机械加工领域的相关企业的介绍。

6.典型机床夹具及其设计要点 篇六

1.车床夹具

车床夹具大部分是安装在机床的主轴上，用于加工回转成形面。(1)车床夹具的结构类型及特点

1)角铁式车床夹具 主要用在工件形状复杂，被加工表面的轴线与定位基面呈平行关系或构成一定角度。

图2-33为开合螺母车削工序图。图2-34是加工上述工件的车床夹具。

图2-33 开合螺母车削工序图

图2-34 角铁式车床夹具

2)心轴类车床夹具

适合于工件以孔为定位基准的车削或磨削等工序中。

3)花盘式车床夹具

对形状复杂的工件，在加工一个或几个与基准平面垂直的孔时，就可采用此类夹具。图2-35为齿轮泵壳体的加工工序图。图2-36为车齿轮泵壳体两孔的花盘式车床夹具。

图2-35 齿轮泵壳体工序图

图2-36 车齿轮泵壳体两孔的花盘式车床夹具

(2)车床夹具的设计要点

1)定位装置的设计

加工回转表面时，要求工件加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点。

2)夹紧装置的设计

夹紧力必须足够，自锁性要好。

3)车床夹具与车床主轴的联接

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。夹具与车床主轴的联接 方式有：采用锥柄联接；采用过度盘联接。

4)夹具总体结构设计

夹具的外形尺寸应尽量小，重心与回转轴线重合，以减小离心力和回转力矩的影响。悬伸长度L域外轮廓直径D之比为：

D≤150mm的夹具，L/D≤1.25;D=150~300mm的夹具，L/D≤0.9;D≥300mm的夹具，L/D≤0.6。（２）弹性斜定心夹紧机构

利用定位、夹紧元件的均匀弹性变形来实现定心夹紧的．这种机构定心精度高，但变形量小，夹紧行程小，只适用于精加工中．根据弹性元件不同，有膜片夹具、碟形弹簧夹具、液压塑料薄壁套筒夹具等类型。

于结构不对称的夹具，必须采用平衡措施。2.钻床夹具

(1)钻床夹具的结构类型

1)固定式钻模； 2)分度式钻模； 3)翻转式钻模； 4)盖板式钻模； 5)滑柱式钻模(2)钻床夹具的设计要点 1)钻模类型的选择 2)钻套

钻套的作用是确定钻头、铰刀等刀具的轴线位置，防止刀具在加工中发生偏斜。根据使用特点，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

钻套中引导孔的尺寸及其偏差应根据所引导的刀具尺寸来确定。通常取刀具的最大极限尺寸为引导孔的基本尺寸，孔径公差依加工精度要求来确定。钻孔和扩孔时可取F7，粗铰时取G7，精铰时取G6。若钻套引导的不是刀具的切削部分，而是刀具的导向部分，常取配合为H7／f7、H7／g6、H6／g5。

钻套导向部分高度尺寸H越大刀具的导向性越好，但刀具与钻套的摩擦越大，一般取H=（1～2.5）D，孔径小、精度要求较高时，H取较大值。

为便于排屑，钻套下端与被加工工件间应留有适当距离h，称为排屑间隙。h值不能取得太大，否则会降低钻套对钻头的导向作用，影响加工精度。根据经验，加工钢件时，取h =（0.7～1.5）D；加工铸铁件时，取h =（0.3～0.4）D；大孔取较小的系数，小孔取较大的系数。

② 可换钻套；③ 快换钻套；④ 特殊钻套。3)钻模板的类型和设计

① 固定式钻模板；②铰链式钻模板；③可卸式钻模板；④悬挂式钻模板

3.铣床夹具

铣床夹具主要用来加工平面、沟槽及成形表面等。由于铣削力较大，冲击和震动也较严重，因此要求铣床夹具的夹紧力要足够大，夹具个组成部分要有较好的强度和刚度。铣床夹具一般应有确定刀具位置和夹具方向的对刀块和定向键，以保证夹具与刀具、机床间的正确位置，这是铣床夹具的重要特征。

(1)铣床夹具的主要类型

1)直线进给式铣床夹具；2)圆周进给式铣床夹具。(2)铣床夹具的设计要点

1)结构设计

特别注意工件定位的稳定性和夹紧可靠性。尽量降低夹具的高度，注意施力方向和作用点的位置。

2)定位键的设计

在铣床、刨床、镗床上工作的夹具通常通过定位键与工作台T形槽的配合来确定夹具在机床上的位置。定位键与夹具体的配合多采用H7/h6，安装时应将其靠在T形槽的一侧面，以提高定位精度。一副夹具一般要配置两个定向键。对于定位精度要求高的夹具和重型夹具，不宜采用定位键，而采用夹具体上精加工过的狭长平面来找正安装夹具。3)对刀元件的设计

对刀元件是用来确定刀具与夹具相对位置的元件。对刀时，铣刀不能与对刀块的工作表面直接接触，而应通过塞尺来校准它们之间的相对位置。

4)夹具体的设计

六、专用夹具的设计方法 1．专用夹具设计的基本要求

（1）保证工件加工的各项技术要求；（2）提高生产率和降低生产成本；（3）工艺性好；（4）使用性好。夹具的操作应简便，省力、安全可靠、排屑方便。

2．专用夹具的设计方法和步骤（1）研究原始资料明确设计任务

（2）考虑和确定夹具的结构方案绘制结构草图 ① 确定工件的定位方案，设计定位装置。② 确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置。

③ 确定刀具的引导方式，选择或设计引导元件或对刀元件。

对夹具的总体结构，最好考虑几个方案，画出草图，经过分析比较，从中选取较合理的方案。

（3）绘制夹具总图

夹具总图应遵循国家标准绘制，图形大小的比例尽量取1：1，使所绘的夹具总图有良好的直观性，总图中的视图应尽量少，但必须能够清楚地表示出夹具的工作原理和构造，表示各种装置或元件之间的位置关系等。主视图应取操作者实际工作时的位置，以作为装配夹具时的依据并供使用时参考。

绘制总图的顺序是：先用双点划线绘出工件的轮廓外形，并显示出加工余量；把工件轮廓线视为透明体，然后按照工件的形状及位置依次绘出定位、导向、夹紧及其他元件或装置的具体结构；最后绘制夹具体，形成一个夹具整体。

（4）确定并标注有关尺寸和夹具技术要求 ① 在夹具总图上应标注以下几类尺寸： 1）夹具外形上的最大尺寸；

2）影响定位精度的尺寸：主要指定位元件之间、工件与定位元件之间的尺寸和公差。3）影响对刀精度的尺寸和公差：主要指刀具与对刀元件或导向元件之间的尺寸及公差，钻头与钻套内孔的配合尺寸及公差等。4）影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差：主要是指夹具安装基面与机床相应配合表面之间的尺寸及公差。

5）影响夹具精度的尺寸和公差；主要指定位元件、对刀元件、安装基面三者间的位置尺寸和公差。

6）其它装配尺寸和公差：主要指夹具内部各连接副的配合、各组成元件之间的位置关系等。如定位销（心轴）与夹具体的配合，钻套与夹具体的配合等，设计时可查阅有关手册。

② 夹具的公差

一般按其是否与工件的加工尺寸公差有关分为两类：

7.不停车切削夹具的设计 篇七

1 加工轴类零件常用的装夹方法

1.1 用单动卡盘 (俗称四爪卡盘) 装夹

由于单动卡盘的4个卡爪各自独立运动, 因此工件装夹时必须将加工部分的旋转中心找正, 并且与车床主轴旋转中心重合后才可车削。单动卡盘虽然夹紧力较大, 但找正比较费时, 所以适用于装夹大型或形状不规则的工件。单动卡盘可装成正爪或反爪2种形式, 反爪用来装夹直径较大的工件, 但如果用其来车削轴类零件, 找正时间比较长, 工作效率也不高。

1.2 用自定心卡盘 (俗称三爪卡盘) 装夹

自定心卡盘的3个卡爪是同步运动的, 能自定心, 适用于装夹外型规则的中、小型工件, 工件装夹后一般不需找正。但车削较长轴类零件的时候, 就很难保证其刚性和形位公差, 所以用自定心卡盘还是不太适合车削轴类零件。

1.3 用两顶尖装夹

对于较长的, 或必须经过多次装夹才能加工好的工件 (如长轴、长丝杆等的车削) , 或工序较多, 在车削后还要铣削和磨削的工件, 为了保证每次装夹时的装夹精度, 可用两顶尖装夹 (即前、后顶尖装夹) 。两顶尖装夹不需找正, 装夹精度高, 应用很广泛。但其装拆工件比较麻烦, 而且用两顶尖装夹工件, 必须在工件端面钻出中心孔。所以用来车削轴类零件也比较浪费时间, 生产效率难以保证。

1.4 一夹一顶装夹

一夹一顶装夹 (一端用卡盘夹住, 另一端用顶尖顶住) 轴类零件, 这种装夹方法刚性好, 能承受较大的轴向切削力, 但装夹比较麻烦, 而且用于多次装夹或精车时, 工件形位公差很难保证且比较费时。

2 不停车切削夹具的设计及工作原理

2.1 工作原理

不停车切削夹具是一种新型夹具, 这种夹具可以实现不用停机床就可以装拆工件, 且可实现批量生产。该夹具制造简单, 装拆比较方便, 省时、效率高, 可以减轻工人劳动强度, 可以弥补上述那几种装夹方法的不足, 在精加工中显出其优势。

不停车切削夹具工作原理见图1。

由图1所示, 其工作原理是将夹具锥体2装入车床主轴锥孔内 (夹具锥体的大小可以根据所用机床主轴的内锥大小来设定) , 启动车床。左手托住工件9, 使工件一端的中心孔先与活顶尖10接触, 右手摇动活顶尖手轮向前进给, 使工件的另一端中心孔先与定心顶尖7接触。放开左手继续进给, 3个卡爪口通过定心顶尖7后锥面的作用便将工件夹紧, 锁紧活顶尖手柄即可进行车削加工。加工完后, 松开活顶尖并后退, 工件便随着定心顶尖7在弹簧3的作用下前移, 使卡爪8自动松开, 工件即可卸下, 由此完成1个加工循环。

1-调力螺钉;2-夹具锥体;3-弹簧;4-小轴;5-开口销;6-限位螺钉;7-定心顶尖;8-卡爪;9-工件;10-活顶尖

图中的限位螺钉6起着防止定心顶尖7自转的作用。调力螺钉1可调节弹簧3的压力大小。

2.2 夹头的制作和使用过程中的注意事项

应当注意以下几点: (1) 夹具锥体2的锥度应与车床主轴内孔的锥度配作, 其表面要求精磨, 并按H8/h7公差带配合。 (2) 对于加工同轴度要求较高的工件, 应在加工前利用辅助工具和内圆弧刀, 将3个卡爪8的内外接触圆弧面修刮一下, 以保证装夹工件时的同轴度。 (3) 该夹头不宜装夹直径较大的工件或车削大直径的外圆。

3 结束语

实际生产中使用上述不停车切削夹具, 收到了很好的效果, 零件质量合格率达98%以上, 零件加工时间比原来制定的工时数大大减少, 生产率成倍提高, 节约了能源和财富。

摘要：针对轴类零件的精加工, 设计出不停车切削夹具。经实践证明, 不停车切削夹具不但制造简单, 而且在车削批量零件时, 可以大大提高生产效率, 加工质量也得到了保证。

8.夹具设计习题 篇八

【关键词】机床夹具；课程特点；改革探讨

一、引言

《机床夹具设计》是机械类专业一门重要的专业课。本课程以工件的装夹和专用夹具的设计方法为主线，重点介绍工件的装夹和专用夹具的设计方法及机床夹具的基本理论和基本知识，提出有关的理论和描述，说明了工件定位的基本原理、定位元件及定位误差对机床夹具设计的影响。作为高职院校的机械加工专业的学生，学习本课程的目的，主要是使学生获得工件的装夹和专用夹具的设计方法及机床夹具的基本知识。了解机床夹具设计时的合理选参数，通过对基础科学和知识的综合运用，使学生掌握机床夹具的选用及设计方法等，初步具备根据不同机床及林机零件的加工方法选用或设计相应夹具的能力，为学习后续专业课程和从事机械设计及制造工作奠定基础。

二、《机床夹具设计》课程性质及学生现状

理论性强，概念抽象 机床夹具设计课程，不像工程制图等相关课程，比较直观生动。机床夹具设计课程总的特点是理论性非常强，涉及的工件定位、基准、定位误差等抽象概念很多。这些抽象的概念，学生无法通过推导计算获得，有的无法通过肉眼直接观察和亲身体验到，有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难，而学生学习起来感到难以理解，从而感觉枯燥、乏味，失去学习的兴趣。

课程涵盖内容广 机床夹具设计课程包含了机械专业中的力学、钳工工艺、机械制图、公差、金属材料、等多门学科的专业知识，内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下，专业课程的学时数在不断压缩，而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾，即教师上课的课时数减少了，而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时，充分利用现代化的教学手段，精简课堂讲授内容，突出重点的同时拓宽知识面。

学生基础差、学习不主动。象我们学院的学生大部分是初中起点的，自身的基础知识很差，之前的相关专业基础课也没掌握，这样的现状就迫切需要教师改变传统的以课本为主的教学方式，探索更加有效的教学模式，使学生理解并掌握课本基础知识的同时，能更多地了解和把握本领域的研究与发展动向。

三、教学改革探索

充分利用实习工厂设备 技术实习工厂设备可以帮助我们将抽象转为直观形象。如讲第四章车床夹具时，可以先带学生到车间去，利用车间的设备边动手边讲解，在讲解的过程中不断地提出问题，让学生来分析并动手操作，并和学生一起来观察，分析遇到的问题及解决方案。这样理论与实际相结合，使课程内容具有真实感，更利于学生理解和掌握。

充分利用网络多媒体 多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具，教师要注重

利用并充分发挥多媒体的特点，制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容，比如工件定位、基准、定位误差等，通过收集以及自己动手制作一些简单的动画，生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握，同时还活跃了课堂气氛，激发了学生的学习兴趣。

课前提问题，课间设疑答疑，课后留思考题 上新课前针对上次课的内容提问，便于学生复习掌握上次课的内容，了解学生对知识的掌握情况。在课堂讲授的重点、难点时，设疑答疑，可以快速有效地发现学生学习中的问题，增加了教师和学生的课后互动，改变了以往上课时教师一言堂，学生有问题得不到及时解决的现象，充分发挥学生的积极主动性。一次课结束时留思考题，使学生能系统地复习刚学过的知识。并让他们了解社会发展在所学领域的需求，激发学生自我提高的热情和积极性。总之，要想方设法使教学更加真实具体，让学生主动学习。

安排一次夹具毕业设计 指导学生进行夹具毕业设计，不仅能让学生系统地复习和掌握该课程的理论知识，也让他们学以致用，同时有一种成就感。夹具毕业设计的题材要依据学生的学习及实习现状来定，不能太难也不能太容易。在学生设计的过程中要耐心指导，帮助他们解决难题，树立成功的信心。

灵活选用教学材料 选用十二五规划教材作为教学用教材，基础内容讲解应深入浅出，包括工件定位原理、定位误差的分析与计算、夹具的设计方法等。但在授课中，不仅仅局限于所选中文教材内容，还结合实际，课堂上详细讲解，让学生学习到专业知识的同时，又能使他们更加了解夹具设计对机械加工发展的重要意义。

四、结束语

9.铣床专用夹具设计说明书 篇九

题目：铣床专用夹具设计

专 业 ：机械设计与制造及其自动化

班 级 ：二班 姓 名 ：陈文斌 指导老师 ：张克国

时 间 ：2011年11月

目录

一 工件及加工工序介绍...............................................................................错误！未定义书签。

1工件零件图..........................................................................................错误！未定义书签。2加工工序..............................................................................................错误！未定义书签。二 设计任务及具体方案...............................................................................错误！未定义书签。

1设计任务..............................................................................................错误！未定义书签。2定位方案..............................................................................................错误！未定义书签。3导向方案..............................................................................................错误！未定义书签。4夹紧方案..............................................................................................错误！未定义书签。5定位切换盘设计..................................................................................错误！未定义书签。6夹具体设计..........................................................................................错误！未定义书签。7夹具总装配图......................................................................................错误！未定义书签。三 夹具精度分析...........................................................................................错误！未定义书签。

1误差分析..............................................................................................错误！未定义书签。2定位误差计算......................................................................................错误！未定义书签。附录A

零件CAD图纸 附录B UG三维图

采用带螺纹短轴，紧件压桶，紧固螺母配合来沿x方向夹紧工件。

虽然加紧方向不垂直于主要定位基准面，但方便紧固，在保障功能的前提下，能减少劳动时间。5定位切换盘设计

由于需要加工的面是均布在圆周上的三个平面,如果每次都拆卸下来重新安装定位加紧会浪费很多时间，所以我设计了一个定位切换盘结构。无需拆下工件，打开定位盘的紧固螺母后，即可实现铣削位置的切换，拧紧后就可以继续加工，能提高生产效率。6夹具体设计

夹具体须将定位、导向、夹紧装置连接成一体，并能正确地安装在机床上。

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：

2D2A2Z2GK

即工件的总加工误差应不大于工件的加工尺寸公差K。

为保证夹具有一定的使用寿命，防止夹具因磨损而过早报废，在分析计算工件加工精度时需要留出一定的精度储备量

JC,因此将上式改写为：

KJC

或

JCK0

JC0时,夹具能满足工件的加工要求.JC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K确定是否合理。2定位误差计算

分析工件位置知，工件的定位基准为中心孔心，孔在长销轴上的定位为支承定位的形式，定位误差由定位基准与工序基准不重合造成的，属于基准不重合误差，与销轴直径无关。

工序尺寸方向与固定接触点和销子中心连线方向相同，则其定位误差为DWDmaxDminTD25m12.5m 222其它类型误差计算从略。

附录A

零件CAD图纸

附录B

10.组合机床夹具设计文献综述 篇十

1、张亚明.机床夹具的分类与构成[J].科技资讯.2008，2、薛顺源等.机床夹具设计[M].北京:机械工业出版社，2001.3、大连组合机床研究所组合机床设计（第一册）北京：机械工业出版社，1975

4、任家隆，李菊丽，张冰蔚主编.机械制造技术基础[M].北京：高等教育出版社，2009.5、孙桓，陈作模．机械原理[M] ．北京：高等教育出版社．2006 ．

6、邱宣怀．机械设计[M]．北京：高等教育出版社，2007 ．

7、崔正昀．机械设计基础[M]．天津：天津大学出版社．2000 ．

8、徐灏．机械设计手册[M1] ．北京：机械工业出版社．1991 9

11.通用高效内夹式弹簧夹具设计 篇十一

由于市场的竞争越来越激烈，产品推向市场的周期越来越短，产品更新换代的速度越来越快，因此必须在最短的时间内设计并制造出高效的夹具，以使自己的产品迅速占领市场。如果每个工件都使用一套专用夹具的话，夹具的设计、制造周期相对较长，不但产品的生产周期长，而且零件的制造成本也会大幅度提高，这样就使自己在竞争中处于不利的地位。综合考虑上述因素设计了一种通用高效夹具，它几乎可以用于夹紧各种尺寸和形状的工件，加工质量高并且成本较低。

在加工管圈等工件时，经常遇到如何提高工效的问题，这类工件的共同特点是生产批量较大，而且精度要求高，采用通用夹具即不经济又不方便。为此，我们设计了通用高效内夹式弹簧夹具，解决这个矛盾。该夹具使用方便，广泛适用管圈类零件加工，尤其在批量生产中，有助于降低工件成本。

一、夹具设计中要解决的问题

一是零件精度高，普通夹具难以保证；

二是零件属于批量生产，希望能尽量提高生产效率，减少辅助时间；

三是以上工序中，多次涉及零件的装夹，希望能降低生产者劳动强度；

四是希望开发一套适用于同一类型零件加工安装的夹具。

二、解决方案

1. 设计专用夹具

通用高效内夹式弹簧夹具见图1。

2. 夹具工作原理

该夹具的工作原理如图2所示。泵电机启动，电磁单向阀的电磁铁不工作，不给夹具系统供油，直到压力达到压力继电器设定上限（5.6MPa）时， 压力继电器2发出讯号，打开电磁单向阀，系统才开始向液压缸供油，推动液压缸活塞向左移动，活塞通过连杆与内夹式弹簧夹具螺塞拉杆2连接，带动螺塞拉杆移动，内夹式弹簧夹具螺塞拉杆2向左移动同时通过右端螺纹与弹簧夹头5连接，带动内夹式弹簧夹具弹簧夹头5向左移动，由于内夹式弹簧夹具弹簧夹头5端部开有槽并设有锥度，内夹式弹簧夹具弹簧夹头5左移过程中受到内夹式弹簧夹具壳体3锥度作用，进行收紧，实现自定心，达到夹紧工件目的，电动机停止工作。

1-M16内六角螺丝2-螺塞拉杆3-M12内六角螺丝4-壳体5-弹簧夹头6-定位环7-定位环座8-M10内六角螺丝9-工件

此时，由于电磁阀的单向作用，夹具处于系统保压状态。当夹具系统压力降至压力继电器1设定下限时，压力继电器1发出讯号，启动电动机给系统补压。夹具放松时按下二位二通换向阀，使其接通在右位，液压缸与油箱连接，进行卸压，液压缸由于弹簧力的作用而复位，压开工件。

3. 夹具安装方法

以内夹式弹簧夹具壳体4左端凸台外圆定位到卡盘连接板，通过6个内六角螺栓M12与卡盘连接板连接实现夹紧。

4. 工件安装方法

工件以工件端面和外圆为定位基准进行定位，利用液压缸产生的拉力，使弹簧夹头收紧，产生的夹紧力，进行夹紧。

5. 夹具特点

（1）结构简单，制造容易，操作方便。

（2）夹具调整后，长期稳定可靠。

（3）使用液压为夹紧力，可实现无级调压，调整方便。夹具采用了液压夹紧系统，这种系统动作迅速、反应快，并且可以实现自动化控制，以便实现自动化生产。可以通过增加调整压力继电器方式提高夹紧力，解决液压系统夹紧力变化的问题。

（4）夹紧方便，效率高。

（5）因为夹具具有自定心功能，不用反复对刀，一次对正后，只需装夹工件，按序操作，即可保证精度。

（6）夹具采用模块化设计，更改小部分零部件，即可加工同类，不同尽寸的零件。

（7）零件加工过程，几乎所有的安装都可用同一套夹具，有利于夹具的生产制造。

（8）本设计夹具的定位装置采用了定位环和弹性夹头结构。通过更换不同的尺寸定位环和弹性夹头，即可加工外圈直径为30~60mm管圈零件。

本夹具具有自身的优势，即“通用”和“高效”。当装夹同一类型不同尺寸工件时，只要更换不同的弹簧夹头和定位环即可，而传统加工方法其中三爪卡盘装夹后，又要进行重新对刀校正，效率低下。通用高效内夹式弹簧夹具，装夹后，不用重新对刀，采用液压系统作，装夹时间短，效率高。采用论文所述的夹具缩短了辅助时间，避免了大量的计算，大大提高了生产率，非常适合大批量生产使用。

通过上述分析可知，采用该结构的夹具在技术性和经济性方面具有明显优势。这种夹具的定位可靠，夹紧迅速，可以实现自动化操作。它既可以用在单件加工上，也可以用在批量生产上。由于采用了模块结构，可以在现有主体结构的基础上更换有关模块，使其能够用来夹紧同一类型不同尺寸的零件，这样它的应用范围就可以进一步扩大， 因此具有良好的经济效益。实践证明，应用该夹具在机床上加工该工件，装卸方便快捷可靠，劳动强度低，生产效率显著提高。