机械制造技术基础课程设计指导diym.docx

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1、机械制造造技术基基础课程设计计指导机械工程程学院机机械制造造研究室室目 录第一章 概述述011第二章 机械械加工工工艺规程程的制定定077第一节 零件的的分析与与毛坯的的选择008第二节 工艺路路线的拟拟定 10第三节 工序设设计及工工艺文件件的填写写 12第三章 机床夹具具设计114附录一 机械械制造技技术基础础课程设设计说明明书实例例附录二 部分分相关标标准第一章概概述机械制造造技术基基础课程程设计，是以切削削理论为为基础、制制造工艺艺为主线线、兼顾顾工艺装装备知识识的机械械制造技技术基本本能力的的培养；是综合运运用机械械制造技技术的基基本知识识、基本本理论和和基本技技能，分分析和解解决实

2、际际工程问问题的一一个重要要教学环环节；是对学生生运用所掌握的“机械制制造技术术基础”知识及相相关知识识的一次次全面训训练。机械制造造技术基基础课程程设计，是以机械制造工艺及工艺装备为内容进行的设计。即以所选择的一个中等复杂程度的中小型机械零件为对象，编制其机械加工工艺规程，并对其中某一工序进行机床专用夹具设计。一、课程程设计的的目的机械制造造技术基基础课程程设计是是作为未未来从事事机械制制造技术术工作的的一次基基本训练练。通过过课程设设计培养养学生制制定零件件机械加加工工艺艺规程和和分析工工艺问题题的能力力，以及及设计机机床夹具具的能力力。在设设计过程程中，学学生应熟熟悉有关关标准和和设计资

3、资料，学学会使用用有关手手册和数数据库。1、能熟熟练运用用机械制制造技术术基础课课程中的的基本理理论以及及在生产产实践中中学到的的实践知知识，正正确地解解决一个个零件在在加工中中的定位位、夹紧紧以及工工艺路线线安排、工工艺尺寸寸确定等等问题，保保证零件件的加工工质量。2、提高高结构设设计能力力。学生生通过夹夹具设计计的训练练，应获获得根据据被加工工零件的的加工要要求，设设计出高高效、省省力、经经济合理理而能保保证加工工质量的的夹具的的能力。3、学会会使用手手册、图图表及数数据库资资料。掌掌握与本本设计有有关的各各种资料料的名称称、出处处，能够够做到熟熟练运用用。二、课程程设计的内容1、课程程设

4、计题题目。机械制造造技术基基础课程程设计题题目为：XXXXX零件的的机械加加工工艺艺规程及及工艺装装备设计计2、课程程设计的的内容。课程设计计包括编编制工艺艺规程、设设计夹具具及编写写课程设设计说明明书三部部分内容容。（1）编编制工艺艺规程工艺规程程的编制制主要包包括以下四个内容容：零件工工艺分析析。抄画画零件图图，熟悉悉零件的的技术要要求，找找出加工工表面的的成型方方法。确定毛毛坯。选选择毛坯坯制造方方法，确确定毛坯坯余量，画画出毛坯坯图。拟定工工艺路线线。确定定加工方方法，选选择加工工基准，安安排加工工顺序，划划分加工工阶段，选取加工设备及工艺装备。进行工工艺计算算，填写写工艺文文件。计计

5、算加工工余量、工工序尺寸寸，选择择、计算算切削用用量，确确定加工工工时，填填写机械械加工工工艺过程程综合卡卡及机械械加工工工序卡。（2）夹夹具设计计。夹具设计计主要进进行下面面四个方方面的工工作：夹具方方案的确确定。根根据工序序内容的的要求，确定定位元件，选择夹紧方式，布置对刀、导引件，设计夹具体。夹具总总体设计计。绘制制夹具结结构草图图、绘制制夹具总总装图，拆拆画夹具具体零件件图。夹具计计算。定定位误差差的计算算，夹紧紧力的计计算。（3）课课程设计计说明书书。内容容包括：课程设设计封面面、课程程设计任任务书、目目录、正正文（工工艺规程程和夹具具设计的的基本理理论、计计算过程程、设计计结果）、

6、参参考资料料。三、课程程设计的的要求1、基本本要求（1）工工艺规程程设计的的基本要要求机械加工工工艺规规程是指指导生产产的重要要技术文文件。因因此制定定机械加加工工艺艺规程应应满足如如下基本本要求：应保证证零件的的加工质质量，达达到设计计图纸上上提出的的各项技技术要求求。在保保证质量量的前提提下，能能尽量提提高生产产率和降降低消耗耗。同时时要尽量量减轻工工人的劳劳动强度度。在充分分利用现现有生产产条件的的基础上上，尽可可能采用用国内外外先进工工艺技术术。工艺规规程的内内容，应应正确、完完整、统统一、清清晰。工工艺规程程编写，应应规范化化、标准准化。工工艺规程程的格式与与填写方方法以及及所用的的

7、术语、符符号、代代号等应应符合相相应标准准、规定定。（2)夹夹具设计计的基本本要求设计的夹夹具在满满足工艺艺要求，有利于实现优质、高产、低耗，改善劳动条件的同时，还应满足下列要求：所设计计夹具必必须结构构性能可靠靠、使用用安全、操作方便便。所设计计夹具应应具有良良好的结结构工艺艺性，便便于制造造、调整整、维修修，且便便于切屑屑的清理理、排除除。所设计计夹具，应应提高其其零部件件的标准准化、通通用化、系系列化。夹具设设计必须须保证图图纸清晰、完完整、正正确、统统一。2、学生生在规定定的时间间内应交交出的设设计文件件（1）零零件图 11张（2）毛毛坯图 11张（3）机机械加工工工艺过过程综合合卡

8、1套（4）机机械加工工工序卡卡 1张张（5）机机床夹具具总装图图 1张张（6）机机床夹具具零件图图 1张张（7）课课程设计计说明书书 1份份四、课程程设计进进度安排排课程设计计计划时时间三周周，具体体安排如如下：1、布置置设计任任务、查查阅相关关资料； 00.5天天2、绘制制零件图图、毛坯坯图； 22天3、设计计零件的的加工工工艺规程程； 2天4、设计计指定工工序的工工序卡； 2天天5、设计计夹具结结构、绘绘制草图图； 2.5天6、绘制制夹具装装配图； 3天天7、拆画画零件图图； 1天8、整理理设计说说明书； 1天天9、审图图； 1天10、答答辩； 1天五、注意意事项：1、设计计中制图图按照标

9、标准、规规范进行行。标题题栏、明细栏栏格式见见附录。2、综合合工艺过过程卡、工序卡卡按照附附录规定定格式要要求填写写。3、工序序简图应应标注的的四个部分：（1）定定位符号号及定位位点数；（2）夹夹紧符号号及指向向的夹紧紧面；（3）加加工表面面，用粗粗实线画画出加工工表面，并并标上加加工符号号，其中中该工序序的加工工表面为为最终工工序的表表面时，加加工符号号上应标标注粗糙糙度数值值。其他他工序不不标粗糙糙度数值值；（4）工工序尺寸寸及公差差。定位、夹夹紧符号号参见附附录。第二章 机械加加工工艺艺规程的的编制编制机械械加工工工艺规程程前，应应至少具具备下列列原始资资料：产品的的零件图图；产品的的生

10、产类类型或者者是零件件的生产产纲领。如有可能能，收集集产品的的总装图图、同类类产品零零件的加加工工艺艺以及生生产现场场的情况况（设备备、人员员、毛坯坯供应）等。编制机械械加工工工艺规程程时，应应首先遵遵循以下下原则：应以保保证零件件加工质质量，达达到设计计图纸规规定的各各项技术术要求为为前提；在保证证加工质质量的基基础上，应应使工艺艺过程有有较高的的生产效效率和较较低的成成本；应充分分考虑零零件的生生产纲领领和生产产类型，充充分利用用现有生生产条件件，并尽尽可能做做到平衡衡生产；尽量减减轻工人人劳动强强度，保保证安全全生产，创创造良好好、文明明的劳动动条件；积极采采用先进进技术和和工艺，力力争

11、减少少材料和和能源消消耗，并并应符合合环境保保护要求求。编制机械械加工工工艺规程程中，可可以按照照下列程程序进行行：绘制零零件图，分分析零件件特点，找找出主要要要求。确定零零件各表表面的成成型方法法及余量，绘绘制毛坯坯图。安排加加工顺序序，制订订工艺路路线。进行工工序计算算。填写工工艺文件件。第一节 零件的的分析与与毛坯的的选择一、零件件分析零件分析析主要包包括：分分析零件件的几何何形状、加加工精度度、技术术要求，工艺特点，同时对零件的工艺性进行研究。1、抄画画零件图图。了解解零件的的几何形形状、结结构特点点以及技技术要求求，如有有装配图图，了解解零件在在所装配配产品中中的作用用。零件由多多个

12、表面面构成，既既有基本本表面，如如平面、圆圆柱面、圆圆锥面及及球面，又又有特形形表面，如如螺旋面面、双曲曲面等。不不同的表表面对应应不同的的加工方方法，并并且各个个表面的的精度、粗粗糙度不不同，对对加工方方法的要要求也不不同。2、确定定加工表表面。找找出零件件的加工工表面及及其精度、粗粗糙度要要求，结结合生产产类型，可查阅工艺手册（或附录表）中典型表面的典型加工方案和各种加工方法所能达到的经济加工精度，选取该表面对应的加工方法及经过几次加工。查各种加工方法的余量，确定表面每次加工的余量，并可计算得到该表面总加工余量。3、确定定主要表表面。按按照组成成零件各各表面所所起的作作用，确确定起主主要作

13、用用的表面面，通常常主要表表面的精精度和粗粗糙度要要求都比比较严，在在设计工工艺规程程是应首首先保证证。零件分析析时，着着重抓住住主要加加工面的的尺寸、形形状精度度、表面面粗糙度度以及主主要表面面的相互互位置精精度要求求，做到到心中有有数。二、确定定毛坯1、选择择毛坯制制造方法法毛坯的种种类有：铸件、锻锻件、型型材、焊焊接件及及冲压件件。确定定毛坯种种类和制制造方法法时，在在考虑零零件的结结构形状状、性能能、材料料的同时时，应考虑虑与规定定的生产产类型（批批量）相相适应。对对应锻件件，应合合理确定定其分模模面的位位置，对对应铸件件应合理理确定其其分型面面及浇冒冒口的位位置，以以便在粗粗基准选选

14、择及确确定定位位和夹紧紧点时有有所依据据。2、确定定毛坯余余量。查毛坯余余量表（参参见附录录），确确定各加加工表面面的总余余量、毛毛坯的尺尺寸及公公差。余量修正正。将查查得的毛毛坯总余余量与零零件分析析中得到到的加工工总余量量对比，若毛坯总余量比加工总余量小，则需调整毛坯余量，以保证有足够的加工余量；若毛坯总余量比加工总余量大，怎考虑增加走刀次数，或是减小毛坯总余量。3、绘制制毛坯图图。毛坯轮廓廓用粗实实线绘制制，零件件实体用用双点画画线绘制制，比例例尽量取取1:11。毛坯坯图上应应标出毛毛坯尺寸寸、公差差、技术术要求，以以及毛坯坯制造的的分模面面、圆角角半径和和拔模斜斜度等。第二节 工艺路路

15、线的拟拟定零件机械械加工工工艺过程程是工艺艺规程设设计的中中心问题题。其内内容主要要包括：选择定定位基准准、安排排加工顺顺序、确定各各工序所所用机床床设备和和工艺装装备等。零件的结结构、技技术特点点和生产产批量将将直接影影响到所所制定的的工艺规规程的具具体内容容和详细细程度，这这在制定定工艺路路线的各各项内容容时必须须随时考考虑到。以上各方方面与零零件的加加工质量量、生产产率和经经济性有有着密切切的关系系，“优质、岗岗产、低低耗”原则必必须在此化解解中得到到统一的解决决。因此此，设计计时应同同时考虑虑几个方案案，经过过分析比比较，选选择出比比较合理理的方案案。一、定位位基准的的选择正确地选选择

16、定位位基准是是设计工工艺过程程的一项项重要内内容也也是保证证零件加加工精度度的关键键。定位基准准分为精精基准、粗粗基准及及辅助基基准。在在最初加加工工序序中，只只能用毛毛坯上未未经加工工的表面面做为定定位基准准(粗基基准)。在在后续工工序中，则则使用已已加工表表面作为为定位基基准(精精基准)。为了了使工件件便于装装夹和易易于获得得所需加加工精度度，可在在工件上上某部位位作一辅辅助基准准，用以以定位。选择定位位基准时时，既要要考虑零零件的整整个加工工工艺过过程，又又要考虑虑零件的的特征、设设计基准准及加工工方法，根根据粗、精精基准的的选择原原则，合合理选定定零件加加工过程程中的定定位基准准。通常

17、在制制定工艺艺规程时时，总是是先考虑虑选择怎怎样的精精基准以以保证达达到精度度要求并并把各个个表面加加工出来来，即先先选择零零件表面面最终加加工所用用精基准准和中间间工序所所用的精精基准，然然后再考考虑选择择合适的的最初工工序的粗粗基准把把精基准准面加工工出来。二、拟定定零件加加工工艺艺路线在零件分分析中确确定了各各个表面面的加工工方法以以后，安安排加工工顺序就就成了工工艺路线线拟定的的一个重重要环节节。通常机加加工顺序序安排的的原则可可概括为为十六个个字：先先粗后精精、先主主后次，先先面后孔孔、基面面先行。按按照这个个原则安安排加工工顺序时时可以考考虑先主主后次，将将零件分分析主要要表面的的

18、加工次次序作为为工艺路路线的主主干进行行排序，即即零件的的主要表表面先粗粗加工，再再半精加加工，最最后是精精加工，如如果还有有光整加加工，可可以放在在工艺路路线的末末尾，次次要表面面穿插在在主要表表面加工工顺序之之间；多多个次要要表面排排序时，按按照喝主主要表面面位置关关系确定定先后；平面加加工安排排在孔加加工前；最前面面的是粗粗基准面面的加工工，最后后面工序序的可安安排清洗洗、去毛毛刺及最最终检验验。对热处理理工序、中中间检验验等辅助助工序，以以及一些些次要工工序等，在在工艺方方案中安安排适当当的位置置，防止止遗漏。对于工序序集中与与分散、加加工阶段段划分的的选择，主要表表面粗、精精加工阶阶

19、段要划划分开，如如果主要要表面和和次要表表面相互互位置精精度要求求不高时时，主要要表面的的加工尽尽量采取取工序分分散的原原则，这这样有利利于保证证主要表表面的加加工质量量。根据零件件加工顺顺序安排排的一般般原则及及零件的的特征，在在拟定零零件加工工工艺路路线时，各种种工艺资资料中介介绍的各各种典型型零件在在不同产产量下的的工艺路路线（其其中已经经包括了了工艺顺顺序、工工序集中中与分散散和加工工阶段的的划分等等内容），以以及在生生产实习习和工厂厂参观时时所了解解到的现现场工艺艺方案，皆皆可供设设计时参参考。三、选择择设备及及工艺装装备设备（即即机床）及工艺装装备（即即刀具、夹具、量具、辅具具）类

20、型的的选择应应考虑下下列因素素：1、零件件的生产产类型；2、零件件的材料料；3、零件件的外形形尺寸和和加工表表面尺寸寸；4、零件件的结构构特点；5、该工工序的加加工质量量要求以以及生产产率和经经济性等等相适应应。选择时还还应充分分考虑工工厂的现现有生产产条件，尽尽量采用用标准设设备和工工具。设备及工工艺装备备的选择择可参阅阅有关的的工艺、机机床和刀刀具、夹具、量具和和辅具手手册。四、工艺艺方案和和内容的的论证根据设计计零件的的不同的的特点，可可有选择择地进行行以下几几方面的的工艺论论证：1、对比比较复杂杂的零件件，可考考虑两个个甚至更更多的工工艺方案案进行分分析比较较，择优优而定，并并在说明明

21、书中论论证其合合理性。2、当零零件的主主要技术术要求是是通过两两个甚至至更多个个工序综综合加以以保证时时，应对对有关工工序惊醒醒分析，并用工艺艺尺寸链链方法加加以计算算，从而而有根据据地确定定该主要要技术要要求得以以保证。3、对于于影响零零件主要要技术要要求且误误差因素素较复杂杂的重要要工序，需需要分析析论证如如何保证证该工序序技术要要求，从从而明确确提出对对定位精精度、夹夹具设计计精度、工工艺调整整精度、机机床和加加工方法法精度甚甚至刀具具精度（若若有影响响）等方方面的要要求。4、其它它的在设设计中需需要应加加以论证证分析的的内容。第三节 工序设设计及工艺文文件的填写一、工序序设计对于工艺艺

22、路线中中的工序序，按照照要求进进行工序序设计，其其主要内内容包括括：1、划分分工步。根据工序内容及加工顺序安排的一般原则，合理划分工步。2、确定定加工余余量。用用查表法法确定各各主要加加工面的的工序（工工步）余余量。因因毛坯总总余量已已由毛坯坯（图）在在设计阶阶段定出出，故粗粗加工工工序（工工步）余余量应由由总余量量减去精精加工、半半精加工工余量之之和而得得出。若若某一表表面仅需需一次粗粗加工即即成活，则则该表面面的粗加加工余量量就等于于已确定定出的毛毛坯总余余量。3、确定定工序尺尺寸及公公差。对对简单加加工的情情况，工工序尺寸寸可由后后续加工工的工序序尺寸加加上名义义工序余余量简单单求得，工

23、工序公差差可用查查表法按按加工经经济精度度确定。对对加工时时有基准准转换的的较复杂杂的情况况，需用用工艺尺尺寸链来来求算工工序尺寸寸及公差差。4、选择择切削用用量。切切削用量量可用查查表法或或访问数数据库方方法初步步确定，再再参照所所用机床床实际转转速、走走刀量的的档数最最后确定定。5、确定定加工工工时。对对加工工工序进行行时间定定额的计计算，主要是确定工工序的机机加工时时间。对于辅辅助时间间、服务务时间、自自然需要要时间及及每批零零件的准准备终结结时间等等，可按按照有关关资料提提供的比比例系数数估算。二、填写写工艺文文件1、填写写机械加加工工艺艺过程综综合卡工艺过程程综合卡的的格式参参见附录

24、录。该工工艺过程程综合卡卡包含上上面内容容所述的有关关选择、确确定及计计算的结果。机机械加工工以前的的工序如如铸造、人人工时效效等在工工艺过程综合卡中中可以有所所记载，但但不编工工序号，工工艺过程程综合卡在在课程设设计中只只填写本本次课程程设计所所涉及到到的内容容。2、填写写指定工工序的机机械加工工工序卡卡该工序由由知道教教师指定定。其工工序卡的的格式参参见附录录。该工工序卡除除包含上上面内容容所述的的有关选选择、确确定及计计算的结结果之外外，在工工序卡上上要求绘绘制出工工序简图图。工序简图图按照缩缩小的比比例画出出，不一一定很严严格。如如零件复复杂不能能在工序序卡片中中表示时时，可用用另页单

25、单独绘出出。工序序简图尽尽量选用用一个视视图，图图中工件件是处在在加工位位置、夹夹紧状态态，用细细实线画画出工件件的主要要特征轮轮廓。工工序简图图的标注注见“第一章章概述”中“五、注注意事项项”的第33条。第三章 夹具设设计夹具设计计一般在在零件的的机械加加工工艺艺制定之之后按照照某一工工序的具具体要求求进行的的。制定定工艺过过程应充充分考虑虑夹具实实现的可可能性 而设计计夹具时时，如确确有必要要也可以以对工艺艺过程提提出修改改意见。夹夹具设计计质量的的高低，应应以能否否稳定的的保证工工件的加加工质量量，生产产效率高高，成本本低，排排屑方便便，操作作安全，省省力和制制造、维维护容易易等为其其衡

26、量指指标。第一节 夹具设设计的步步骤一般情况况下，夹夹具设计计大致可可分为四四个步骤骤，即收收集和研研究有关关资料，确确定夹具具的结构构方案、绘绘制夹具具总图和和确定并并标注有有关尺寸寸、公差差及技术术条件。一、收集集和研究究有关资资料工艺人员员在编制制零件的的机械加加工工艺艺过程中中，应提提出相应应的家具具设计书书，对其其中的定定位基准准、夹紧紧方案及及有关要要求做出出说明。夹夹具设计计人员，则则应根据据夹具设设计任务务书进行行夹具的的结构设设计，为为了使所所设计的的夹具能能够满足足上述基基本要求求，设计计前要认认真收集集和研究究如下有有关资料料生产批量量被加工零零件的生生产批量量对工艺艺过

27、程的的制定和和夹具设设计都有有着十分分重要的的影响。夹夹具结构构的合理理性及经经济性与与生产批批量有着着密切的的关系。大大批大量量生产多多采用气气动、液液动或其其他机动动夹具，其其自动化化程度高高，同时时夹紧的的工作数数量多 ，结构也也比较复复杂。中中小批生生产，易易采用结结构简单单，成本本低廉的的手动夹夹具，以以及万能能通用夹夹具或组组合夹具具。零件图及及工序图图零件图是是夹具设设计的重重要资料料之一，它它给出了了工件在在尺寸，位位置等方方面精度度的总要要求。工工序图则则给出了了所用夹夹具加工工工件的的工序尺尺寸，工工序基准准，已加加工表面面，待加加工表面面，工序序加工精精度要求求等等，它它

28、是设计计夹具的的主要依依据。零件工艺艺规程零件的工工艺规程程表明了了该工序序所用的的机床，刀刀具，加加工余量量，切削削用量，工工步安排排，工时时定额及及同时加加工的工工件数目目等等，这这些都是是确定夹夹具的尺尺寸，形形式，加加紧装置置以及夹夹具与机机床连接接部分的的结构尺尺寸的主主要依据据。夹具典型型结构及及其有关关标准设计夹具具还要收收集典型型夹具结结构图册册和有关关夹具零零部件标标准等资资料。了了解本厂厂制造，使使用夹具具情况以以及国内内外同类类型夹具具的资料料，以便便使所设设计的夹夹具能够够适合本本厂实际际，吸取取先进经经验，并并尽量采采用国家家标准。二、确定定夹具的的结构方方案在广泛收

29、收集和研研究有关关资料的的基础上上，着手手拟定夹夹具的结结构方案案，主要要包括：1、根据据工件的的定位原原理，确确定工件件的定位位方式，选选择定位位元件；2、确定定工件的的夹紧方方式，选选择适宜宜的夹紧紧装置；3、确定定刀具的的对准及及导引方方式，选选取刀具具的对刀刀及导引引元件；4、确定定其他元元件或装装置的结结构型式式，如定定向元件件，分度度装置等等；5、协调调各元件件，装置置的布局局，确定定夹具的的总体结结构和尺尺寸。在确定夹夹具结构构方案的的过程中中，工件件定位，夹夹紧，对对刀和夹夹具在机机床定位位等各部部分的结结构以及及总体布布局都会会有几种种不同的的方案可可供选择择，因而而，都应应

30、画出草草图，并并通过必必要的计计算（如如定位误误差及夹夹紧力计计算等）和和分析比比较，从从中选取取较为合合理的方方案。三、绘制制夹具总总图绘制夹具具总图应应遵循国国家制图图标准，绘绘图比例例应尽量量取1：1，以以便使图图形有良良好的直直观性。如如被加工工工件的的尺寸过过大，夹夹具总图图可按11：2或或1：55的比例例绘制；如被加加工工件件尺寸过过小，总总图也可可按2：1或55：1的的比例绘绘制；夹夹具总图图中视图图的布置置也应符符合国家家制图标标准，在在能清楚楚表达夹夹具内部部结构和和各元件件内部结结构和各各元件，装装置位置置关系的的情况下下，视图图的数目目应尽量量少。总图的主主视图应应取操作

31、作者实际际工作时时的位置置，以便便于夹具具装配及及使用时时参考。被被加工工工件在夹夹具中被被看作为为透明体体，所画画的工件件轮廓线线于夹具具上的任任何线彼彼此独立立，不相相干涉，其其外廓以黑色色双点划划线表示示。绘制总图图的顺序序是先用用双点划划线汇出出工件轮轮廓外形形和主要要表面的的几个视视图，并并用网纹纹线表示示出加工工余量。围围绕工件件的几个个视图依依次绘出出定位元元件，夹夹紧机构构，对刀刀及夹具具定位元元件以及及其他元元件，位位置，最最后绘制制出夹具具体及连连接元件件，把夹夹具的各各组成元元件和装装置连成成一体。夹具总图图上，还还应划出出零件明明细表和和标题栏栏，写明明夹具名名称及零零

32、件明细细表上所所规定的的内容。四、确定定并标注注有关尺尺寸及技技术条件件1、应标标注的尺尺寸及公公差在夹具总总图上应应标注的的尺寸，公公差有下下列五类类：工件与定定位元件件的联系系尺寸：常指工工件以孔孔为心轴轴或定位位销上（或或工件以以外圆在在内孔中中）定位位时，工工件定位位表面与与夹具上上定位元元件间的的配合尺尺寸。夹具与刀刀具的联联系尺寸寸：用来来确定夹夹具上对对刀，导导引元件件位置的的尺寸。对对于铣，刨刨床夹具具，是指指对刀元元件与定定位元件件的位置置尺寸；对于钻钻，镗床床夹具，则则是指钻钻（镗）套套与定位位元件间间位置尺尺寸，钻钻（镗）套套之间的的位置尺尺寸，以以及钻（镗镗）套与与刀具

33、导导向部分分的配合合尺寸等等。夹具与机机床的联联系尺寸寸：用于于确定夹夹具在机机床上正正确位置置的尺寸寸。对于于车，磨磨床夹具具，主要要是指夹夹具与主主轴端的的配合尺尺寸；对对于铣，刨刨床夹具具，则是是指夹具具上的定定位键与与机床工工作台上上的T型型槽的配配合尺寸寸。夹具内部部的配合合尺寸：它们与与工件，机机床，刀刀具无关关，主要要是为了了保证夹夹具装配配后能满满足规定定的使用用要求。夹具的外外廓尺寸寸：一般般是指夹夹具最大大外形轮轮廓尺寸寸。若夹夹具上有有可动部部分，应应包括可可动部分分处于极极限位置置所占的的尺寸空空间。上述诸尺尺寸公差差的确定定可分为为两种情情况处理理：一是是夹具上上定位

34、元元件之间间，对刀刀，导引引元件之之间的尺尺寸公差差，直接接对工件件上相应应的加工工尺寸发发生影响响，因此此可根据据工件的的加工尺尺寸公差差确定，一一般可取取工件加加工尺寸寸公差的的1/331/55。二是是定位元元件与夹夹具体的的配合尺尺寸，夹夹紧装置置各组成成零件间间的配合合尺寸公公差等，则则应根据据其功用用和装配配要求，按按一般公公差与配配合原则则决定。2、应标标注的技技术条件件在夹具总总图上应应标注的的技术条条件（位位置精度度要求）有有如下几几个方面面：（1）定定位元件件之间或或定位元元件与夹夹具体底底面间的的位置要要求，其其作用是是保证工工件加工工面与工工件定位位基准面面间的位位置精度

35、度。（2）定定位元件件与连接接元件（或或找正基基面）间间的位置置要求。如如图2-6中，为为保证键键槽与工工件轴心心线平行行，定位位元件VV型块的的中心线线必须与与夹具定定向键侧侧面平行行。（3）对对刀元件件与连接接元件（或或找正基基面）间间的位置置要求。如如对刀块块的侧对对刀面向向对于两两定向键键侧面的的平行度度要求，是是为了保保证所铣铣键槽与与工件轴轴心线的的平行度度（4）定定位元件件与导引引元件的的位置要要求。如如图3-1所示，若若要求所所钻孔的的轴心线线与定位位基准面面垂直，必必须以夹夹具上钻钻套轴线线与定位位元件工工作表面面A垂直直及定位位元件工工作表面面A雨夹夹具体底底面B平平行为前

36、前提。上述技术术条件是是保证工工件相应应的加工工要求所所必需的的，其数数值应取取工件相相应技术术要求所所定的数数值的11/31/55。第二节 夹具具设计举举例图3-22所示为为CA661400车床上上接头的的零件图图。该零零件系大大批量生生产，材材料为445号钢钢，毛坯坯采用模模锻件。现现要求设设计加工工该零件件上尺寸寸为288H111的槽口口所使用用的夹具具。图3-22 CAA61440车床床上接头头的零件件图零件上槽槽口的加加工要求求是：保保证宽度度28HH11，深深度400mm，表表面粗糙糙度侧面面为Raa3.22m，底底面为RRa6.3m。并并要求两两侧面对对孔20HH7的轴轴心线对对

37、称，公公差为00.1mmm；两两侧面对对孔10HH7的轴轴心线垂垂直，其其公差为为0.11mm。零件的加加工工艺艺过程安安排是在在加工槽槽口之前前，除孔孔10HH7尚未未进行加加工外，其其他各面面均已加加工达到到图纸要要求。槽槽口的加加工采用用三面刃刃铣刀在在卧式铣铣床上进进行。一、工件件装夹方方案的确确定工件装夹夹方案的的确定，首首先应考考虑满足足加工要要求。槽槽口两侧侧面之间间的宽度度28HH11取取决于铣铣刀的宽宽度，与与夹具无无关，而而深度440mmm则由调调整刀具具相对夹夹具的位位置保证证。两侧侧面对孔孔10HH7轴心心线的垂垂直度要要求，因因该孔尚尚未进行行加工，故故可在后后面该孔

38、孔加工工工序中保保证。为为此，考考虑定位位方案，主主要应满满足两侧侧面与孔孔20HH7轴心心线的对对称度要要求。根根据基准准重合的的原则，应应选孔20HH7的轴轴心线为为第一定定位基准准。由于于要保证证一定的的加工深深度，故故工件沿沿高度方方向的不不定度也也应限制制。此外外，从零零件的工工作性能能要求可可知，需需要加工工的两侧侧面应与与已加工工过的两两外侧面面互成990度，因因此在工工作定位位时还必必须限制制绕孔20HH7的轴轴心线的的不定度度。故工工件的定定位基准准的选择择如图33.3所所示，除除孔20HH7（限限制沿xx,y轴轴和绕xx,y轴轴的不定定度 ）之之外，还还应以一一端面（限限制

39、沿zz轴的不不定度）和和一外侧侧面（限限制绕zz轴的不不定度）进进行定位位，共限限制六个个不定度度，属于于完全定定位。工件定位位方案的的确定除除了考虑虑加工要要求外，还还应结合合定位元元件的结结构及夹夹紧方案案实现的的可能性性而予以以最后确确定。对接头这这个零件件，铣槽槽口工序序的夹紧紧力方向向，不外外乎是沿沿径向或或沿轴向向两种。如如采用如如图3.4（aa）所示示的沿径径向夹紧紧的方案案，由于于20HH7孔的的轴心线线是定位位基准，故故必须采采用定心心夹紧机机构，以以实现夹夹紧力方方向作用用于主要要定位基基面。但但孔20HH7的直直径较小小，受结结构限制制不易实实现，因因此，采采用如图图3.

40、44（b）所所示的沿沿轴向夹夹紧的方方案较为为合适。在一般情情况下，为为满足夹夹紧力应应主要作作用于第第一定位位基准的的要求，就应将定定位方案案改为以以上端面面A作为为第一定定位基准准。此时时，20HH7孔轴轴心线以以及另一一外侧面面则为第第二，第第三定位位基准。若若以上端端面A为为主要定定位基准准，虽然然符合“基准重重合”原则，但但由于夹夹紧力需需自下而而上布置置，将导导致夹具具结构复复杂化。考虑到孔孔20HH7下端端面B及及端台CC均是在在一次装装夹下加加工的，它它们之间间有一定定的位置置精度，且且槽口深深度尺寸寸40mmm为一一般公差差，故改改为以BB或C面面为第一一定位基基准，也也能满

41、足足加工要要求。为为使定位位稳定可可靠，故故宜选取取面积较较大的CC面为第第一定位位基准。定定位元件件则可相相应选取取一个平平面（限限制三个个不定度度），一一个短圆圆柱销（与与D面接接触限定定一个不不定度），如如图3.5所示示，这时时夹紧力力就可自自上而下下施加于于工件上上。由于于上端面面A的中中间部分分还要进进行加工工，故只只能从两两边进行行夹紧。考虑到工工件为大大批生产产，为提提高生产产效率，减减轻工人人劳动强强度，易易采用气气动夹紧紧，即以以压缩空空气为动动力源。若若将气缸缸水平方方向的作作用力转转变为垂垂直方向向的夹紧紧力，可可利用气气缸活塞塞杆推动动一开有有斜面槽槽的滑块块，使两两勾

42、形压压板同时时向下压压紧工件件。为缩缩短工作作行程，斜斜槽做成成两个升升角，前前端的大大升角用用于加大大夹紧空空行程，后后端的小小升角用用于夹紧紧工件并并自锁。当当勾形压压板向上上松开工工作时，靠靠其上斜斜槽的作作用使勾勾型压板板向外张张开。加加紧装置置的工作作原理如如图3.6所示示。工件装夹夹方案确确定以后后，要进进行定位位误差计计算以确确定定位位元件的的结构尺尺寸与精精度，进进行夹紧紧力计算算以确定定夹紧气气缸的尺尺寸及结结构形式式。同时时对夹紧紧机构中中的薄弱弱环节进进行强度度校核以以确定夹夹紧元件件的结构构尺寸。二、其他他元件的的选择与与设计夹具的设设计除了了考虑工工件的定定位和夹夹紧

43、之外外，还要要考虑夹夹具如何何在机床床上定位位，以及及刀具相相对夹具具的位置置如何得得到确定定。对铣床夹夹具而言言，在机机床上是是以夹具具体底面面与铣床床工作台台面接触触和夹具具体上两两个定位位键与锬锬床工作作台上的的T形槽槽配合而而定位的的。定位位键的结结构和使使用情况况可由夹夹具设计计手册查查得。调整刀具具与夹具具的相对对位置是是为了保保证刀具具相对工工件有一一个正确确位置，以以保证工工序加工工要求。铣铣床夹具具上调刀刀最方便便的方法法是在夹夹具上安安装一个个对刀装装置（通通常为对对刀块）。图图2-996所示示的铣槽槽口夹具具，为保保证对称称性及深深度要求求，采用用了一个个直角对对刀块。设

44、设计时应应使对刀刀块的工工作面（对对刀面）与与定位元元件的工工作面有有位置尺尺寸精度度要求，其其公差一一般取相相应工序序尺寸公公差的11/31/55。对刀刀面相对对定位元元件的位位置尺寸寸，由于于对刀时时铣刀与与对刀面面之间留留有一定定的空隙隙（为避避免刀具具直接与与对刀块块接触），计计算时必必须加以以考虑。三、夹具具总图的的绘制在上述确确定工件件定位，夹夹紧方案案，选择择和设计计相应定定位元件件和夹紧紧装置，以以及选取取和设计计夹具的的其他元元件之后后，即可可进行夹夹具总图图的绘制制。接头头零件铣铣槽口工工序夹具具总图如如图3.7所示示。在夹具总总图上应应标注的的五类尺尺寸为：工件定位位孔与

45、定定位销44的配合合尺寸为为对刀元件件的对刀刀面与定定位元件件中心线线及工作作面间的的位置尺尺寸为 及夹具定位位键 与与夹具底底座的配配合尺寸寸为夹具内部部的配合合尺寸为为：定位位销4与与支座22的配合合尺寸为为；挡销销20与与支座22的配合合尺寸为为；轴销销9与滑滑块133的配合合尺寸为为；轴销销9与连连接轴55的配合合尺寸为为；钩形形压板11与支座座2的配配合尺寸寸为夹具的外外廓尺寸寸为mmm在夹具总总图上应应标注的的技术条条件为：定位销44和挡销销20的的位置尺尺寸为和和；定位位平面与与夹具体体底面的的平行度度公差为为0.005mmm。对刀块的的侧对刀刀块相对对于两定定位键118铡面面的平行行度公差差为等。夹具总图图绘