目 录
夹具设计
一、确定定位方案…………………………………………… 二、设计过程………………………………
三、致谢……………………………………………………………………
四、主要参考文献………………………………………………………
夹具设计
1.1确定定位方案
1.1.1工序尺寸及要求
设计工序四夹具——以底平面为基准，粗精镗一对尺寸为Φ52mm 的孔夹具。本夹具将用于TX618卧式铣镗床，刀具90°单刃镗刀。
为了提高生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需设计作用夹具。
1.1.2生产类型，时间定额
以底面为定位基准，根据文献[课程设计]表6.82内孔表面加工方案及其经济精度可得到：精镗时其加工经济精度可达到IT7~IT8,表面粗糙度Ra 为3.2~1.6。
Φ52-Φ51=1mm 2Z=1mm 单边余量Z=0.51mm
其孔加工的上下偏差为：
51mm +1mm =φ520+0. 046mm
以底平面为精基准，粗、精镗一对尺寸为Φ52mm 的孔。
计算各孔加工工时
t m =l w +l 1+l 223+3+3 0.42min == 228⨯0.3nf
1.2设计过程
1.2.1工作原理过程以及定位基准的选择
采用一面两销定位。由于其它的横向移动和纵向移动均不会影响到上平面，所以可以不用考虑该方向上的定位。而且此平面的铣削的加工余量不大，所需的夹紧力也不太大，使用螺旋压紧压板进行卡紧。这样一来夹具的结构也简单，所夹持部位也不会变形，工人安装也比较方便快捷。
本工序采用一面两销定位和压板压紧会产生一定的定位误差，但是由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。
出于定位简单和快速的考虑，选择内孔基准，即以工件高度尺寸15上各加一块压板压主（自由度限制数：3），再配合底平面根据三点定位原则用一面两销定位（自由度限制数：3）。
1.2.2定位误差分析
一面两销定位误差
(1)移动时基准位移误差∆j ⋅y
∆j ⋅y =∆d 1+∆D 1+X 1min （式5-5）
式中： ∆d 1 ———— 圆柱销孔的最大偏差
∆D 1 ———— 圆柱销孔的最小偏差
∆1min ————圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙
代入（式5-5）得： ∆j ⋅y =∆d 1+∆D 1+X 1min =0.009+0+0.016
=0.025mm
(2) 转角误差tg ∆θ=
（式5-6）
式中： ∆d 1 ———— 圆柱销孔的最大偏差
∆d 1+∆D 1+X 1min +∆d 2+∆D 2+X 2min 2L
∆D 1 ———— 圆柱销孔的最小偏差
∆1min ———— 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙
∆d 2 ———— 削边销孔的最大偏差
∆D 2 ———— 削边销孔的最小偏差
X 2min ———— 削边销定位孔与定位销最小配合间隙 其中：X 2min =2(δLx +δLg -X 1min ) 2
则代入（式5-6）得：
0.009+0+0.016+0.009+0+0.004tg ∆θ==0.0000622 2⨯305.29
则： θ=0.00006219︒
经检验合格。
1.2.3切削力及夹紧力计算
由夹具装配图可以看出, 由于水平方向上有两个定位销, 所以水平方向上不需要考虑夹紧力是否合适, 只用考虑Z 轴上的夹紧力就可以了.
查文献[机械制造技术基础]得:
F C =902a p f 0. 75K p
式中:
a p =5. 6mm f =0. 05mm /r
1900. 4) 150=1.10 k p =k m p k k r p k r 0p k λs p k rp =(
所以,
F c =902⨯5.6⨯0.050.75⨯1.10=587.5N
在计算切削力时, 必须把安全系数也考虑在内.
安全系数k =k 0k 1k 2k 3k 4k 5k 6
查文献[机床夹具设计手册], 表1-2-1可知:
k 0为基本安全系数1. 5
k 1为加工性质系数1. 2
k 2为刀具钝化系数1. 0
k 3为连续切削系数1. 0
k 4为手动夹紧系数1. 3
k 5为操作系数1. 0
k 6为接触系数1. 5
所以,
F =KF c =1.5⨯1.2⨯1.0⨯1.0⨯1.3⨯1.0⨯1.5⨯587.5=2062.13N
因本夹具主要夹紧力是螺母夹紧,
查文献[机械加工工艺手册]表17-30得:
夹紧力N =7950N
此时, 实际夹紧力已大于所需2062.13N 的加紧力了, 所以本夹具可安全工作.
1.2.4定位元件选择
夹具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。
1.2.5导向元件
以Φ52mm 为基准，利用一个圆柱销和一个菱形销固定内表面作为定位面，以 消除x 、y 、z 、x 、y 、五个自由度，在用一个销钉顶住肋板，消除 一个自由度，达到完全定位。
（1）菱形销 材料：45钢 热处理：45~50HRC
尺寸：16-0.013mm
（2）圆柱销 材料：45钢 热处理：45~50HRC
尺寸：13.5-0.014mm -0.007-0.007
方形对刀快 GB2240-80
查文献[机床夹具设计手册]
（1）. 材料: 20按GB699-65。
（２）. 热处理：渗碳深度0.8~1.2mm,HRC58~64。 （３）. 其他技术条件按GB2259-80。
压板A16*80 JB/T8070.2-1999
（1）. 材料: 45按GB/T 699-1999
（２）. 热处理：HRC35~40。
（３）. 其他技术条件按GB2259-80
标记：公称直径=16mm ，L 80mm 的A 型压板。
压板A16*200 GB2185-80
夹具体装配图
夹具体零件图
零件图
总装图proe
爆炸图
致谢
三个星期的课程设计即将结束，我向所有帮助过我的老师和同学说一声，谢谢！如果没有他们的帮助，我的课程设计就会做得很困难。
这次课程设计是老师带我们的，这老师不仅学识渊博，工作严谨，而且对我们很负责任，老师定期让我们去办公室，帮我们分析夹具设计思路，耐心而且详细地指导我们画图，指出我们的错误之处。在做课程设计的过程中我也遇到了不少的问题，但不管什么问题，老师都给了我许多帮助，让我受益匪浅。 在做课程设计的过程中我也得到了每一位同学的指导，有时候老师不在的情况下，我会向他请教，在此对他表示衷心的感谢。
最后，在即将完成课程设计之时，我再次感谢对我指导、关心和帮助过的老师和同学们，谢谢你们，我会继续努力的！
参考文献
[1] 李益民. 机械制造工艺设计简明手册. 机械工业出
版社, 1993.
[2] 杨叔子. 机械加工工艺师手册. 机械工业出版社，
2005.
[3] 邹青，呼咏 机械制造技术基础课程设计指导教程
机械工业出版社，2011.
[4] 王绍俊. 机械制造工艺设计手册. 哈尔滨工业出版
社，1984.
[5] 肖诗刚. 切削用量简明手册. 机械工业出版社，1994.
[6] 林艳华. 机械制造技术基础. 化学工业出版社，2010.
[7] 沈学勤. 公差配合与技术测量. 高等教育出版社，1998.
[8] 东北重型机械学院洛阳分院. 机床夹具设计手册. 上海科学技术出版社，
1988.
[9] 吴宗泽，罗圣国. 机械设计课程设计手册. 高等教育出版社，2006.
目 录
夹具设计
一、确定定位方案…………………………………………… 二、设计过程………………………………
三、致谢……………………………………………………………………
四、主要参考文献………………………………………………………
夹具设计
1.1确定定位方案
1.1.1工序尺寸及要求
设计工序四夹具——以底平面为基准，粗精镗一对尺寸为Φ52mm 的孔夹具。本夹具将用于TX618卧式铣镗床，刀具90°单刃镗刀。
为了提高生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需设计作用夹具。
1.1.2生产类型，时间定额
以底面为定位基准，根据文献[课程设计]表6.82内孔表面加工方案及其经济精度可得到：精镗时其加工经济精度可达到IT7~IT8,表面粗糙度Ra 为3.2~1.6。
Φ52-Φ51=1mm 2Z=1mm 单边余量Z=0.51mm
其孔加工的上下偏差为：
51mm +1mm =φ520+0. 046mm
以底平面为精基准，粗、精镗一对尺寸为Φ52mm 的孔。
计算各孔加工工时
t m =l w +l 1+l 223+3+3 0.42min == 228⨯0.3nf
1.2设计过程
1.2.1工作原理过程以及定位基准的选择
采用一面两销定位。由于其它的横向移动和纵向移动均不会影响到上平面，所以可以不用考虑该方向上的定位。而且此平面的铣削的加工余量不大，所需的夹紧力也不太大，使用螺旋压紧压板进行卡紧。这样一来夹具的结构也简单，所夹持部位也不会变形，工人安装也比较方便快捷。
本工序采用一面两销定位和压板压紧会产生一定的定位误差，但是由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。
出于定位简单和快速的考虑，选择内孔基准，即以工件高度尺寸15上各加一块压板压主（自由度限制数：3），再配合底平面根据三点定位原则用一面两销定位（自由度限制数：3）。
1.2.2定位误差分析
一面两销定位误差
(1)移动时基准位移误差∆j ⋅y
∆j ⋅y =∆d 1+∆D 1+X 1min （式5-5）
式中： ∆d 1 ———— 圆柱销孔的最大偏差
∆D 1 ———— 圆柱销孔的最小偏差
∆1min ————圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙
代入（式5-5）得： ∆j ⋅y =∆d 1+∆D 1+X 1min =0.009+0+0.016
=0.025mm
(2) 转角误差tg ∆θ=
（式5-6）
式中： ∆d 1 ———— 圆柱销孔的最大偏差
∆d 1+∆D 1+X 1min +∆d 2+∆D 2+X 2min 2L
∆D 1 ———— 圆柱销孔的最小偏差
∆1min ———— 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙
∆d 2 ———— 削边销孔的最大偏差
∆D 2 ———— 削边销孔的最小偏差
X 2min ———— 削边销定位孔与定位销最小配合间隙 其中：X 2min =2(δLx +δLg -X 1min ) 2
则代入（式5-6）得：
0.009+0+0.016+0.009+0+0.004tg ∆θ==0.0000622 2⨯305.29
则： θ=0.00006219︒
经检验合格。
1.2.3切削力及夹紧力计算
由夹具装配图可以看出, 由于水平方向上有两个定位销, 所以水平方向上不需要考虑夹紧力是否合适, 只用考虑Z 轴上的夹紧力就可以了.
查文献[机械制造技术基础]得:
F C =902a p f 0. 75K p
式中:
a p =5. 6mm f =0. 05mm /r
1900. 4) 150=1.10 k p =k m p k k r p k r 0p k λs p k rp =(
所以,
F c =902⨯5.6⨯0.050.75⨯1.10=587.5N
在计算切削力时, 必须把安全系数也考虑在内.
安全系数k =k 0k 1k 2k 3k 4k 5k 6
查文献[机床夹具设计手册], 表1-2-1可知:
k 0为基本安全系数1. 5
k 1为加工性质系数1. 2
k 2为刀具钝化系数1. 0
k 3为连续切削系数1. 0
k 4为手动夹紧系数1. 3
k 5为操作系数1. 0
k 6为接触系数1. 5
所以,
F =KF c =1.5⨯1.2⨯1.0⨯1.0⨯1.3⨯1.0⨯1.5⨯587.5=2062.13N
因本夹具主要夹紧力是螺母夹紧,
查文献[机械加工工艺手册]表17-30得:
夹紧力N =7950N
此时, 实际夹紧力已大于所需2062.13N 的加紧力了, 所以本夹具可安全工作.
1.2.4定位元件选择
夹具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。
1.2.5导向元件
以Φ52mm 为基准，利用一个圆柱销和一个菱形销固定内表面作为定位面，以 消除x 、y 、z 、x 、y 、五个自由度，在用一个销钉顶住肋板，消除 一个自由度，达到完全定位。
（1）菱形销 材料：45钢 热处理：45~50HRC
尺寸：16-0.013mm
（2）圆柱销 材料：45钢 热处理：45~50HRC
尺寸：13.5-0.014mm -0.007-0.007
方形对刀快 GB2240-80
查文献[机床夹具设计手册]
（1）. 材料: 20按GB699-65。
（２）. 热处理：渗碳深度0.8~1.2mm,HRC58~64。 （３）. 其他技术条件按GB2259-80。
压板A16*80 JB/T8070.2-1999
（1）. 材料: 45按GB/T 699-1999
（２）. 热处理：HRC35~40。
（３）. 其他技术条件按GB2259-80
标记：公称直径=16mm ，L 80mm 的A 型压板。
压板A16*200 GB2185-80
夹具体装配图
夹具体零件图
零件图
总装图proe
爆炸图
致谢
三个星期的课程设计即将结束，我向所有帮助过我的老师和同学说一声，谢谢！如果没有他们的帮助，我的课程设计就会做得很困难。
这次课程设计是老师带我们的，这老师不仅学识渊博，工作严谨，而且对我们很负责任，老师定期让我们去办公室，帮我们分析夹具设计思路，耐心而且详细地指导我们画图，指出我们的错误之处。在做课程设计的过程中我也遇到了不少的问题，但不管什么问题，老师都给了我许多帮助，让我受益匪浅。 在做课程设计的过程中我也得到了每一位同学的指导，有时候老师不在的情况下，我会向他请教，在此对他表示衷心的感谢。
最后，在即将完成课程设计之时，我再次感谢对我指导、关心和帮助过的老师和同学们，谢谢你们，我会继续努力的！
参考文献
[1] 李益民. 机械制造工艺设计简明手册. 机械工业出
版社, 1993.
[2] 杨叔子. 机械加工工艺师手册. 机械工业出版社，
2005.
[3] 邹青，呼咏 机械制造技术基础课程设计指导教程
机械工业出版社，2011.
[4] 王绍俊. 机械制造工艺设计手册. 哈尔滨工业出版
社，1984.
[5] 肖诗刚. 切削用量简明手册. 机械工业出版社，1994.
[6] 林艳华. 机械制造技术基础. 化学工业出版社，2010.
[7] 沈学勤. 公差配合与技术测量. 高等教育出版社，1998.
[8] 东北重型机械学院洛阳分院. 机床夹具设计手册. 上海科学技术出版社，
1988.
[9] 吴宗泽，罗圣国. 机械设计课程设计手册. 高等教育出版社，2006.