叉架夹具毕业设计

本科毕业设计（论文）

叉架加工夹具设计

系 部： 机电学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学 号： 学生姓名：＿＿＿ 指导教师：＿＿＿

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目录

目录 .................................................... I 摘 要 .................................................. I Abstrac ................................................ II 前言 .................................................... 1 1 绪论 .................................................. 3

1.1 夹具概念 22222222222222222222222222 3 1.2 夹具的主要功能 22222222222222222222222 3 1.3 夹具的分类 2222222222222222222222222 3

1.3.1按夹具的通用特性分类 ··················································································· 3 1.3.2按夹具的动力源分类 ······················································································· 4

1.4 夹具的组成 2222222222222222222222222 4 1.5 常用定位元件及选用 222222222222222222222 5

1.5.1工件以平面定位 ······························································································ 5 1.5.2工件以外圆柱定位 ·························································································· 5 1.5.3工件以内孔定位 ······························································································ 6 1.5.4对定位元件的基本要求 ··················································································· 6 1.5.5常用定位元件所能限制的自由度 ··································································· 6 1.5.6定位误差分析 ·································································································· 7 1.5.7定位误差产生的原因 ······················································································· 7 1.5.8常见定位方式中基准位移误差 ······································································· 8 1.5.9定位误差的合成 ······························································································ 9 1.5.10六点定位原理 ································································································ 9 1.5.11应用定位的几种情况 ····················································································10

1.6 工件的夹紧 222222222222222222222222 10

1.6.1夹紧装置的组成 ····························································································· 11 1.6.2夹紧装置的设计原则 ······················································································ 11

I

1.6.3定位夹紧力的基本原则 ··················································································12 1.6.4减小夹紧变形的措施 ······················································································13

1.7 机床夹具的现状及发展方向 22222222222222222 14

1.7.1机床夹具的现状 ·····························································································14 1.7.2现代机床夹具的发展方向 ··············································································14

2 零件的分析 ........................................... 16

2.1 零件的作用 222222222222222222222222 16 2.2 零件的工艺分析 2222222222222222222222 17 2.2 零件的结构特点 2222222222222222222222 17

3 生产纲领、生产类型的确定 ............................. 18 4 毛坯的确定 ........................................... 19 5 工艺规程设计 ......................................... 20

5.1 六点定位原理 22222222222222222222222 20 5.2 定位基准的选择 2222222222222222222222 20

5.2.1 粗基准的选择 ································································································20 5.2.2 精基准的选择 ································································································20

5.3 重点工序的说明 2222222222222222222222 20

5.3.1加工前后两端面 ·····························································································20 5.3.2 加工Φ22花键底孔 ························································································21 5.3.3 加工外径为Φ25的花键内孔 ········································································21 5.4.4 加工上顶面 ····································································································21 5.5.5 加工18H11槽 ································································································21

5.4 制订工艺路线 22222222222222222222222 21

5.4.1 工艺路线方案一的制订 ·················································································21 5.4.2 工艺路线方案二的制订 ·················································································22 5.4.3 两种工艺路线的比较与分析········································································22

5.5 机械加工余量的确定 2222222222222222222 22

5.5.1 前后端面的加工余量 ·····················································································23 5.5.2 矩形花键底孔 ································································································23

II

5.5.3 顶面的加工余量 ····························································································23 5.5.4 18H11槽的加工余量 ······················································································23

5.6 切削用量的选择和时间定额的确定 22222222222222 24

5.6.1 工序4拉花键孔切削用量和基本工时的计算 ···············································24 5.6.2 工序8铣削18H11槽的切削用量和基本工时的计算 ···································24

6 夹具的设计 ........................................... 26

6.1 设计主要问题的提出 22222222222222222222 26 6.2 夹具设计过程 22222222222222222222222 26

6.2.1 定位基准的分析 ····························································································26 6.2.2 切削力及夹紧力的计算 ·················································································26 6.2.3 定位误差分析 ································································································27 6.2.4 夹具设计及操作说明 ·····················································································27

7 夹具设计方案对比与确定 ............................... 28

7.1方案一 22222222222222222222222222 28 7.2 方案二 22222222222222222222222222 29 7.3 方案三 22222222222222222222222222 29 7.4方案对比与优越性 222222222222222222222 30

结 论 ................................................ 31 致 谢 ................................................ 32 参考文献 ............................................... 33 附录 ................................................... 34

III

叉架加工夹具设计

摘 要

本论文是结合目前实际生产中，常常发现仅用通用夹具不能满足生产要求，用通用夹具装夹工件生产效率低劳动强大，加工质量不高，而且往往需要增加划线工序，而专门设计的夹具：叉架夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、夹具的加工工艺、夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。

本设计叉架夹具有良好的加工精度，针对性强，主要用于拨叉零件铣槽工序的加工。其具有夹紧力装置，具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化的特点，可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间，大大提高了劳动生产力，从而可以有效地减轻工人的劳动强度和增加劳动效率。叉架夹具具有提高生产率、扩大机床工艺范围、减轻工人劳动强度以及保证生产安全等特点。因此，对夹具知识的认识和学习以及设计新式的适合实际生产的夹具在今天显得尤为重要起来。

关键词： 拔叉；工艺规格设计；定位夹紧；夹具设计；加工精度

I

Fork frame processing fixture design

Abstrac

This paper is based on the actual production, often found in only general can not meet the production requirements fixture, with general fixture clamping work-piece production efficiency low labor powerful, processing quality is not high, and often need to increase crossed process, and special design of fixture: fork frame clamp, mainly including fixture positioning scheme, clamping fixture, the processing technology of the concrete and the TAB, clip the design and machining accuracy of analysis.

This design fork frame clip has good processing precision, targeted, mainly used for fork parts slotting process of processing. It has the clamping force device, with modern machine tool fixtures required the characteristics of high efficiency and precision, and can effectively reduce the processing time and the basic auxiliary time, greatly improving labor productivity, which can effectively reduce the labor intensity and increase the work efficiency. Fork frame clamp is raising productivity, expand the scope of technology, to reduce the machine labor intensity and ensure the safety in production, etc. Therefore, to fixture knowledge know and study and design of new production of fixture for practical in today is especially important to rise.

Key words: Fork-lever; Craft specification design; The localization clamps; Jig design；

Processing precision

II

前言

机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见，常简称为夹具 。在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求 ，加工前必须将工件装好（定位）、夹牢（夹紧）。夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置 、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。

机床夹具是机械制造业中不可或缺的重要工艺装备，可以保证机械加工质量、提高生产效率、降低生产成本、减轻劳动强度、实现生产过程自动化，使用专用夹具还可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围，实现一机多能，所以，夹具在机械加工中发挥着重要的作用，大量专用机床夹具的采用为大批量生产提供了必要的条件。 本书以培养和提升技术人员的机床夹具设计能力为主旨，强调应用能力的培养，以“必需、够用”为度，着眼于解决现场实际问题，突出综合素质的培养。编者结合自己多年的教学和实践经验，将机床夹具设计原理、典型机床夹具设计及夹具设计内容有机地融合，以通俗易懂的文字和丰富的图表，按照课题形式进行编排，采用案例式教学模式，从生产要求出发，突出实际应用，具有很强的实用性；并以相关理论知识为纽带，紧密联系生产实际，突出了科学性。

夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。

一、高精随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度对夹具的制造精度要求更高高精度夹具的定位孔距精度高达±5μm，夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm，平行度高达0.01mm/500mm。德国demmeler（戴美乐）公司制造的4m长、2m宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为±0.03mm；精密平口钳的平行度和垂直度在5μm以内；夹具重复安装的定位精度高达±5μm；瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达2～5μm。机床夹具的精度已提高到微米级，世界知名的夹具制造公司都是

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精密机械制造企业。诚然，为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。

二、高效为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用1～2秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间，瑞典3R夹具仅用1分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国Jergens（杰金斯）公司的球锁装夹系统，1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上，球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具，起到缩短停机时间，提高生产效率的作用。

三、模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用CAD技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，了解市场需求，不断地改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作，正在着手创建夹具专业技术网站，为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台，争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。

四、通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国demmeler（戴美乐）公司的孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样的焊接夹具。元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有推广应用的价值。

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1 绪论

1.1 夹具概念

夹具是在机械制造过程中，用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置，简称为夹具。在我们实际生产中夹具的作用是将工件定位，以使加工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。

1.2 夹具的主要功能

在机床上加工工件的时候，必须用夹具装好夹牢所要加工工件。将工件装好，就是在机床上确定工件相对于刀具的正确位置，这一过程称为定位。将工件夹紧，就是对工件施加作用力，使之在已经定好的位置上将工件可靠地夹紧，这一过程称为夹紧。从定位到夹紧的全过程，称为装夹。

1.3 夹具的分类

夹具的种类很多，形状千差万别。为了设计、制造和管理的方便，往往按某一属性进行分类。

1.3.1按夹具的通用特性分类

目前中国常用夹具有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等五大类。

1．通用夹具

通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的夹具。其优点是适应性强、不需要调整或稍加调整即可装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这类夹具已商品化。如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、电磁吸盘等。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而减低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产力较低且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。

2．专用夹具

专用夹具是针对某一工件的某一道工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。特点是针对性强。适用与产品相对稳定、批量较大的生产中，可获得较高的生产率和加工精度。

3．可调夹具

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夹具的某些元件可调整或可更换，已适应多中工件的夹具，称为可调夹具。它还分通用可调夹具和成组夹具两类。

4．组合夹具

组合夹具是由可循环使用的标准夹具零部件（或专用零部件）组装成易于连接和拆卸的夹具。根据被加工零件的工艺要求可以很快地组装成专用夹具，夹具使用完毕，可以方便地拆开。夹具主要应用在单件，中、小批多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具。

5．自动线夹具

自动线夹具一般分为两种，一种为固定式夹具，它与专用夹具相似；另一种为随行夹具，使用中夹具随工件一起运动，并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。

1.3.2按夹具的动力源分类

按夹具夹紧动力源可将夹具分为手动夹具和机动夹具两大类。为减轻劳动强度和确保安全生产，手动夹具应有扩力机构与自锁性能。常用的机动夹具有气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具和离心力夹具等。

上述各分类中：最常用的分类方法是，按通用，专用和组合进行分类。

1.4 夹具的组成

虽然夹具的种类繁多，但它们的工作原理基本上是相同的。将各类夹具中，作用相同的结构或元件加以概括，可得出夹具一般所共有的以下几个组成部分，这些组成部分既相互独立又相互联系。

1．定位支承元件

定位支承元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置并支承工件，是夹具的主要功能元件之一。定位支承元件的定位精度直接影响工件加工的精度。

2．夹紧装置

夹紧元件的作用是将工件压紧夹牢，并保证在加工过程中工件的正确位置不变。 3．连接定向元件

这种元件用于将夹具与机床连接并确定夹具对机床主轴、工作台或导轨的相互位置。

4．对刀元件或导向元件

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原理，称为六点定位原理。 1.5.11应用定位的几种情况

1.完全定位

工件的六个自由度全部被限制，它在夹具中只有唯一的位置，称为完全定位。 2.部分定位

工件定位时，并非所有情况下都必须使工件完全定位。在满足加工要求的条件下，少于六个支撑点的定位称为部分定位。

在满足加工要求的前提下，采用部分定位可简化定位装置，在生产中应用很多。如工件装夹在电磁吸盘上磨削平面只需限制三个自由度。

3.过定位（重复定位）

几个定位支撑点重复限制一个自由度，称为过定位。 （1）一般情况下，应该避免使用过定位。

通常，过定位的结果将使工件的定位精度受到影响，定位不确定可使工件（或定位件）产生变形，所以在一般情况下，过定位是应该避免的。

（2）过定位亦可合理应用

虽然工件在夹具中定位，通常要避免产生“过定位”，但是在某些条件下，合理地采用“过定位”，反而可以获得良好的效果。这对刚性弱而精度高的航空、仪表类工件更为显著。

工件本身刚性和支承刚性的加强，是提高加工质量和生产率的有效措施，生产中常有应用。大家都熟知车削长轴时的安装情况，长轴工件的一端装入三爪卡盘中，另一端用尾架尖支撑。这就是个“过定位”的定位方式。只要事先能对工件上诸定位基准和机床（夹具）有关的形位误差从严控制，过定位的弊端就可以免除。由于工件的支撑刚性得以加强，尾架的扶持有助于实现稳定，可靠的定位，所以工件安装方便，加工质量和效率也大为提高。

1.6 工件的夹紧

在机械加工过程中，工件会受到切削力、离心力、惯性力等的作用。为了保证在这些外力作用下，工件仍能在夹具中保持已由定位元件所确定的加工位置，而不致发生振动和位移，在夹具结构中必须设置一定的夹紧装置将工件可靠地夹牢。工件定位后，将工件固定并使其在加工过程中保持定位位置不变的装置，称为夹紧装置。

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1.6.1夹紧装置的组成

夹紧装置的组成由以下三部分组成。 第一部分：动力源装置

它是产生夹紧作用力的装置。分为手动夹紧和机动夹紧两种。手动夹紧的力源来自人力，用时比较费时费力。为了改善劳动条件和提高生产率，目前在大批量生产中均采用机动夹紧。机动夹紧的力源来自气动、液压、气液联动、电磁、真空等动力夹紧装置。

第二部分：传力机构

它是介于动力源和夹紧元件之间传递动力的机构。传力机构的作用是：改变作用力的方向；改变作用力的大小；具有一定的自锁性能，以便在夹紧力一旦消失后，仍能保证整个夹紧系统处于可靠的夹紧状态，这一点在手动夹紧时尤为重要。

第三部分：夹紧元件

它是直接与工件接触完成夹紧作用的最终执行元件。 1.6.2夹紧装置的设计原则

在夹紧工件的过程中，夹紧作用的效果会直接影响工件的加工精度、表面粗糙度以及生产效率。因此，设计夹紧装置应遵循以下原则：

1.工件不移动原则

夹紧过程中，应不改变工件定位后所占据的正确位置。 2.工件不变形原则

夹紧力的大小要适当，既要保证夹紧可靠，又应使工件在夹紧力的作用下不致产生加工精度所不允许的变形。

3.工件不振动原则

对刚性较差的工件，或者进行断续切削，以及不宜采用气缸直接压紧的情况，应提高支承元件和夹紧元件的刚性，并使夹紧部位靠近加工表面，以避免工件和夹紧系统的振动。

4.安全可靠原则

夹紧传力机构应有足够的夹紧行程，手动夹紧要有自锁性能，以保证夹紧可靠。 5.经济实用原则

夹紧装置的自动化和复杂程度应与生产纲领相适应，在保证生产效率的前提下，其结构应力求简单，便于制造、维修，工艺性能好；操作方便、省力，使用性能好。

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1.6.3定位夹紧力的基本原则

设计夹紧装置时，夹紧力的确定包括夹紧力的方向、作用点和大小三个要素。 1.6.3.1夹紧力的方向

夹紧力的方向与工件定位的基本配置情况，以及工件所受外力的作用方向等有关。选择时必须遵守以下准则：

1.力的方向应有助于定位稳定，且主夹紧力应朝向主要定位基面。 2.紧力的方向应有利于减小夹紧力，以减小工件的变形、减轻劳动强度。 3.力的方向应是工件刚性较好的方向。由于工件在不同方向上刚度是不等的。不同的受力表面也因其接触面积大小而变形各异。尤其在夹压薄壁零件时，更需注意使夹紧力的方向指向工件刚性最好的方向。 1.6.3.2夹紧力的作用点

夹紧力作用点是指夹紧件与工件接触的一小块面积。选择作用点的问题是指在夹紧方向已定的情况下确定夹紧力作用点的位置和数目。夹紧力作用点的选择是达到最佳夹紧状态的首要因素。合理选择夹紧力作用点必须遵守以下准则：

1.力的作用点应落在定位元件的支承范围内，应尽可能使夹紧点与支承点对应，使夹紧力作用在支承上。如夹紧力作用在支承面范围之外，会使工件倾斜或移动，夹紧时将破坏工件的定位。

2.力的作用点应选在工件刚性较好的部位。这对刚度较差的工件尤其重要，如将作用点由中间的单点改成两旁的两点夹紧，可使变形大为减小，并且夹紧更加可靠。

3.力可的作用点应尽量靠近加工表面，以防止工件产生振动和变形，提高定位的稳定性和靠性。 1.6.3.3夹紧力的大小

夹紧力的大小，对于保证定位稳定、夹紧可靠，确定夹紧装置的结构尺寸，都有着密密切的关系。夹紧力的大小要适当。夹紧力过小则夹紧不牢靠，在加工过程中工件可能发生位移而破坏定位，其结果轻则影响加工质量，重则造成工件报废甚至发生安全事故。夹紧力过大会使工件变形，也会对加工质量不利。

理论上，夹紧力的大小应与作用在工件上的其它力（力矩）相平衡；而实际上，夹紧力的大小还与工艺系统的刚度、夹紧机构的传递效率等因素有关，计算是很复杂的。因此，实际设计中常采用估算法、类比法和试验法确定所需的夹紧力。

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当采用估算法确定夹紧力的大小时，为简化计算，通常将夹具和工件看成一个刚性系统。根据工件所受切削力、夹紧力（大型工件应考虑重力、惯性力等）的作用情况，找出加工过程中对夹紧最不利的状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力，最后再乘以安全系数作为实际所需夹紧力，即

Fwk=KFw （1-11） 式中 Fwk——实际所需夹紧力，单位为N；

Fw——在一定条件下，由静力平衡算出的理论夹紧力，单位为N； K——安全系数，粗略计算时，粗加工取K＝2.5～3，精加工取K＝1.5～2。

夹紧力三要素的确定，实际是一个综合性问题。必须全面考虑工件结构特点、工艺方法、定位元件的结构和布置等多种因素，才能最后确定并具体设计出较为理想的夹紧装置。

1.6.4减小夹紧变形的措施

有时，一个工件很难找出合适的夹紧点。如较长的套筒在车床上镗内孔和高支座在镗床上镗孔，以及一些薄壁零件的夹持等，均不易找到合适的夹紧点。这时可以采取以下措施减少夹紧变形。

1.均匀的对称变形，以便获得变形量的统计平均值，通过调整刀具适当消除部分变形量，也可以达到所要求的加工精度。）增加辅助支承和辅助夹紧点 。 若高支座可采用增加一个辅助支承点及辅助夹紧力，就可以使工件获得满意的夹紧状态。

2.分散着力点 ，用一块活动压板将夹紧力的着力点分散成两个或四个，从而改变着力点的位置，减少着力点的压力，获得减少夹紧变形的效果。

3.增加压紧件接触面积，在压板下增加垫环，使夹紧力通过刚性好的垫环均匀地作用在薄壁工件上，避免工件局部压陷。

4.利用对称变夹具的夹紧设计，应保证形状在加工薄壁套筒时，采用加宽卡爪，如果夹紧力较大，仍有可能发生较大的变形。因此，在精加工时，除减小夹紧力外，工件能产生。

5.其它措施 对于一些极薄的特形工件，靠精密冲压加工仍达不到所要求的精度而需要进行机械加工时，上述各种措施通常难以满足需要，可以采用一种冻结式夹具。这类夹具是将极薄的特形工件定位于一个随行的型腔里，然后浇灌低熔点金属，待其固结

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后一起加工，加工完成后，再加热熔解取出工件。低熔点金属的浇灌及熔解分离，都是在生产线上进行的。

1.7 机床夹具的现状及发展方向

夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。 1.7.1机床夹具的现状

有关统计表明，目前的中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85％左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3～4年就要更新50～80％左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为10～20％左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：

1．能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本； 2．能装夹一组具有相似性特征的工件； 3．能适用于精密加工的高精度机床夹具；

4．能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；

5．采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；

6.提高机床夹具的标准化程度。 1.7.2现代机床夹具的发展方向

现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。 1.标准化

机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148～T2259－91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。

2.精密化

随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达±0.1\；用于精密车削的

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高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为5μm。

3.高效化

高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。

4.柔性化

机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方式以适应可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。

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2 零件的分析

2.1 零件的作用

题目给定的零件叉架夹具（CA6140拨叉），它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。宽度为18mm的槽尺寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以，宽度为18mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。

图2.1零件加工图纸

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图2.2零件

2.2 零件的工艺分析

叉架夹具（CA6140拔叉）（型号：84009）共有3组加工表面：

2.2.1 零件两端面，可以后端面加工精度高，可以先以后端面为粗基准加工右端面，再以前端面为精基准加工左端面；

2.2.2 以花键中心线为基准的加工面：这一组面包括?25H7的六齿方花键孔、?22H12的花键底孔、两端的2X150倒角和距花键中心线为22mm的上顶面；

2.2.3 以工件右端面为基准的18H11mm的槽、上顶面的2-M8通孔和?5锥孔。 经上述分析可知， 对于后两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。

2.2 零件的结构特点

叉架夹具（拔叉84009）的毛坯为铸造件，在零件图上只有2处位置误差要求，即上顶面与花键中心线的平行度误差≤0.10， 18H11槽的两侧面与花键中心线的垂直度误差≤0.08

零件外形上大体上与六面体相似，形状大体如下：

图2.3零件剖视图

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3 生产纲领、生产类型的确定

根据指导老师要求，设计此零件为铸件，成批大量生产，因为零件对18H11的要求比较高，所以工艺的安排基本倾向于工序分散原则，根据老师的安排我所负责的设计主要用于精加工18H11这个键槽，设备的选用是通用设备和专用工装，工艺手段以常规工艺为主，新工艺为辅的原则。

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4 毛坯的确定

叉架夹具（CA6140车床拔叉），零件材料HT20-40，硬度190HB～210HB，生产类型为大批量生产，毛坯为铸件，灰铸铁的机械加工余量按JZ67-62规定了灰铸铁铸件的三种精度等级和相应的铸件机械加工余量、尺寸偏差和重量偏差，在大批量生产的铸件，采用2级精度铸件，毛坯重量由《金属机械加工工艺人员手册》表5-2有零件≤80kg，偏差为7%，故毛坯估算约为1.0kg，采用2级精度铸件，顶面的加工余量和底面的加工余量忽略不计，两侧面的加工余量也忽略不计，由表5-4左右端面的加工余量为3±0.8，其余部分均为实心部分。

故毛坯图如下：

图4.1零件毛坯图

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5 工艺规程设计

5.1 六点定位原理

任何一个物体在空间直角坐标系中都有 6 个自由度——用 ??????X,Y,Z,a,b,c表示。要确定其空间位置，就需要限制其 6 个自由度。将 6 个支承抽象为6个“点”，6个点限制了工件的6 个自由度，这就是六点定位原理。

5.2 定位基准的选择

定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，定位基准的选择得正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。 5.2.1 粗基准的选择

在选择粗基准时，一般遵循下列原则：⑴保证相互位置要求原则；⑵保证加工表面加工余量合理分配的原则；⑶便于工件装夹原则；⑷粗基准一般不得重复使用的原则；⑸为了保证所有加工表面有足够的加工余量，选用加工余量小的表面作粗基准，不要用同一尺寸方向上。

两端面，后端面为精加工面，故在铣两端面时，先以后端面为粗基准，粗铣前端面。 加工花键底孔时，利用两边侧面找正对称面和以底面为粗基准加工花键底孔。 5.2.2 精基准的选择

在选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方面，提高工件的加工精度。一般遵循下列原则：⑴基准重合原则；⑵统一基准原则；⑶互为基准原则；⑷自为基准原则；⑸便于装夹原则。

为保证定位基准和工序基准重合，加工2-M8螺纹孔、Φ5锥孔，18H11槽以零件的坐端面和花键中心线为精基准，铣上顶面以花键中心线为精基准。

5.3 重点工序的说明

叉架夹具（CA6140拔叉零件）的重要加工面有花键底孔、两端面，花键，槽，顶面，材料为HT200，参考《机械制造工艺设计简明手册》，其加工方法选择如下： 5.3.1加工前后两端面

根据GB1800-79规定毛坯的公差等级为IT13，表面粗糙度为Ra12.5μm，要达到后端面Ra3.2μm的技术要求，需要经过粗铣→精铣。

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5.3.2 加工Φ22花键底孔

此工序重点在于找正毛坯对称面，故采用螺旋定心夹紧机构，找正对称面，进行加工。零件技术要求底孔的表面粗糙度达到Ra6.3μm，毛坯为实心，故采用钻孔→扩孔，可以达到要求。

5.3.3 加工外径为Φ25的花键内孔

零件要求花键底面粗糙度Ra1.6μm，侧面Ra3.2μm，由于此工序在钻底孔工序之后，故采用拉花键孔的方法，一次拉削可以达到要求。 5.4.4 加工上顶面

零件上顶面为精加工，粗糙度要求为Ra3.2μm，与花键中心线的平行度误差≤0.10mm，故以花键中心线为精基准，对上顶面进行粗铣→精铣。 5.5.5 加工18H11槽

零件技术要求槽底面要达到表面粗糙度为Ra6.3μm，侧面粗糙度为Ra3.2μm，而且两侧面和花键中心线的垂直度≤0.08，本身有精度要求，18H11，故以花键中心线和左端面为精基准，用花键心轴定位，采用铣→磨。

顶面的钻2-M8通孔和Φ5锥孔工序不是很重要，在此不做详细说明，2-M8通孔先钻孔，再攻丝，Φ5锥孔采用锥刀进行加工。

5.4 制订工艺路线

制定工艺路线的出发点，应当是使零件的加工精度和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在此零件为大批量生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具并尽量使工序分散来提高生产率，此外，还应考虑经济效果，使生产成本尽量降低。 5.4.1 工艺路线方案一的制订

工序Ⅰ：粗铣前端面 工序Ⅱ：粗、精铣后端面 工序Ⅲ：钻、扩花键底孔 工序Ⅳ：粗、精铣上顶面 工序Ⅴ：钻2-M8通孔 工序Ⅵ：钻Φ5锥孔 工序Ⅶ：铣削18H11槽 工序Ⅷ：磨削18H11槽

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工序Ⅸ：拉花键 工序Ⅹ ：挫圆角 工序Ⅺ：去毛刺 工序Ⅻ：终检

5.4.2 工艺路线方案二的制订

工序Ⅰ：粗铣前端面 工序Ⅱ：粗、精铣后端面 工序Ⅲ：钻、扩花键底孔 工序Ⅳ：拉花键 工序Ⅴ：粗、精铣上顶面 工序Ⅵ：钻2-M8通孔 工序Ⅶ：钻Φ5锥孔 工序Ⅷ：铣削18H11槽 工序Ⅸ：磨削18H11槽 工序Ⅹ ：挫圆角 工序Ⅺ：去毛刺 工序Ⅻ：终检

5.4.3 两种工艺路线的比较与分析

上述两种方案，工艺路线一把拉花键放在磨削18H11槽之后，在此，工序4、工序5、工序6、工序7、工序8中很难对工件进行定位和夹紧，造成生产率的下降。工艺路线二，一把花键底孔钻削出来后紧接着就是拉花键，这样，后面的工序就很容易对工件进行定位和夹紧，即以花键心轴进行定位，进行螺旋夹紧，此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠。

通过以上的两种工艺路线的优、缺点的分析，最后确定工艺路线二为该零件的加工路线。工艺过程详见机械加工工序卡片。

5.5 机械加工余量的确定

确定工序（或工步）尺寸的一般方法是：由加工表面的最后工序（或工步）向前推算，前面已经根据有关资料查出了零件各加工表面的加工总余量（即毛坯余量），将加工余量分配给各工序加工余量，然后往前推算工序尺寸。

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叉架夹具（CA6140 的拨叉）材料为HT200。毛坯重量约为1.0 kg ，生产类型为由大批量生产，毛坯为铸件，精度为2级铸件，大体尺寸确定，外表面加工面少，根据以上原始资料加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸及加工余量如下：

5.5.1 前后端面的加工余量

前后端面有3±0.8mm的加工余量，足以把铸铁的硬质表面层切除。

前端面粗铣一次即可，加工余量3mm，工序基本尺寸为83mm，工序经济精度等级为IT11，公差值0.22mm，表面粗糙度Ra5μm，上下偏差按“入体原则”确定（以后按照此原则确定）。

后端面粗铣一次，精铣一次，粗铣加工余量2.8mm，工序经济精度等级为IT11，公差值0.22mm，精铣加工余量0.2mm，工序经济精度等级为IT7，公差值0.035mm，表面粗糙度Ra3.2μm，工序基本尺寸为80mm。 5.5.2 矩形花键底孔

要求以矩形花键的外径定心，故先钻中心孔，再扩，最后拉削，内孔尺寸为Φ22H12，见零件图，参照《金属机械加工工艺人员手册》 表3-59确定孔加工余量的分配。

钻孔Φ20mm，工序经济精度等级为IT11，公差值0.13mm。

扩孔Φ21mm，工序经济精度等级为IT10，公差值0.084mm，粗糙度Ra6.3μm。 拉花键 花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照《金属机械加工工艺人员手册》取 2Ζ=1mm。 5.5.3 顶面的加工余量

此工序分为两个工步：①粗铣顶面；②精铣顶面。

粗铣加工余量为2.8mm，工序经济精度等级为IT11，公差值0.22mm。

精铣加工余量为0.2mm，工序经济精度等级为IT7，公差值0.035mm，表面粗糙度Ra3.2μm。

5.5.4 18H11槽的加工余量

铣削的加工余量：槽底面的铣削余量为50mm，槽侧面的铣削余量为17.9mm，工序经济精度等级为IT12，公差值0.25mm，槽底面表面粗糙度Ra6.3μm。

磨削的加工余量：槽侧面的磨削余量为0.5mm，工序经济精度等级为IT9，公差值为0.043mm，侧面粗糙度为Ra3.2μm。

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5.6 切削用量的选择和时间定额的确定

根据课程设计指导书以及老师指定，需要计算几道工序的工作时间以及此工序的切削用量的选择，现选工序4拉花键孔、工序8铣削18H11槽这两道工序进行计算。 5.6.1 工序4拉花键孔切削用量和基本工时的计算

加工条件：

①工件材料：HT200，铸件；

②加工要求：花键底孔粗糙度Ra6.3μm，键槽侧面粗糙度Ra3.2μm，键槽底面粗糙度Ra1.6μm，键槽尺寸6mm，偏差代号H9； ③刀具：高速钢拉刀；④切削液：乳化液； ④、加工设备：拉床。 ㈠、确定齿升量：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿升量为0.06mm； ㈡、切削速度：查有《切削简明手册》有切削速度为0.06m/s（3.6m/min）； ㈢、切削工时 t=Zblηk/1000vfzZ

式中： Zb 单面余量1.5mm(由Φ22mm拉削到Φ25mm)； L 拉削表面长度，80mm；

η 考虑校准部分的长度系数，取1.2； k 考虑机床返回行程系数，取1.4 ； v 拉削速度（m/min）； fz 拉刀单面齿升；

Z 拉刀同时工作齿数，Z=l/p； P 拉刀齿距。

P=(1.25～1.9)sqrtL 所以 P=(1.25～1.9)sqrt80=1.35sqrt80=12mm 因为拉刀同时工作齿数z=l/p=80/12≈7

所以其本工时 Tm=1.538031.231.4/100033.630.0637=0.13(min) 5.6.2 工序8铣削18H11槽的切削用量和基本工时的计算

加工要求：用乳化液冷却，加工工件，槽宽18mm，公差代号H11，长40mm，槽的侧面与花键孔中心线的垂直度误差≤0.08mm，底面粗糙度为Ra6.3μm。

加工余量：25mm。

由于零件此处的设计精度比较高，用铣削很难达到尺寸精度的要求，所以为了留给

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下一道公序磨削的加工余量，分两步走，ae=25，ap=10mm。 ⒈选择刀具

铣刀参数：L=10 D=100mm d=30mm ro=15°ao=12°an=6°Z=24 ⒉选择铣削用量

由于槽的宽度为18mm, 故二次走完，ae=25mm ap=10mm

由《切削用量简明手册》表3.3 确定f=0.5mm/r 现取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z ⒊选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据《切削用量简明手册》表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命：T=120。

⒋确定切削速度Vc和每齿进给量：决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由《切削用量简明手册》的公式

Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,

Vc?(Cv?doqv)/(Tm?apv?fzv?aev?Zpv?601-m)qvmxvyvuvxyuVc?(Cv?do)/(T?ap?fz?ae?Zpv?601-m)?98.6m/min n=10003Vc/?do=1000398.6/3.143100=314r/min

根据《金属机械加工工艺人员手册》X62W型铣床说明选nc=300r/min 实际速度Vc=?donc/1000=94.2m/min

选Vfc=ncf=30030.5=150mm/min 根据X62W型铣床说明书选Vf=150mm/min fzc=150/300324=0.020mm/z

⒌基本工时基本工时根据 《切削用量简明手册》表3.5

Tm=(L+L1+△)3i/Vf=(40+20)32/150=0.8（min） L1+△=20mm i=2(走两次)

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6 夹具的设计

6.1 设计主要问题的提出

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，经过与指导老师协商，决定设计第8道工序——铣宽为18H11mm槽的铣床夹具。本夹具将用与X62W卧式铣床。刀具为高速钢直齿三面刃铣刀，来对工件进行加工。

本夹具主要用来铣宽为18H11mm的槽，采用宽为15mm的精密级高速钢直齿三面刃铣刀，二次铣削，所以主要应该考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。

6.2 夹具设计过程

6.2.1 定位基准的分析

由零件图可知，18H11槽设计基准为花键孔中心线和工件的右端面为定位基准。因此选用工件以加工了的右端面和花键心轴的中心线为主定位基准。 6.2.2 切削力及夹紧力的计算

刀具：高速钢直齿三面刃铣刀

铣刀参数：L=10 D=100mm d=30mm ro=15°ao=12°an=6°Z=24

Fc?CFcapfZ查得）

0.65ae0.83d0?0.83ZKFc（由《金属切削原理与刀具》表15.7

CFc =282 ap =10mm fZ = 0.02mm/s ae =25mm do=100 Z= 24 kFc=(HB/198)0.55

解得Fc=200N

在计算切削力时，必须考虑安全系数。安全系数K= k1 k2 k3 k4

查资料，有： k1为基本安全系数1.5 k1为加工性质系数1.1 k1为刀具钝化系数1.1 k1为断续切削系数1.1

切削力为F=K3Fc=1.531.131.131.13200=400N

实际夹紧力为Fj= FK/U1U2=400/0.5=800N，其中U1和U2为夹具定位面及加紧面上的磨擦系数，U1U2=0.5

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螺母选用M16X1.5细牙三角螺纹，由《机械设计》螺纹联接的预紧力公式，产生的加紧力为：

2D?dF0?2T/[d2tan(???v)?fc]3D?d

其中： T=19000 N.M d2=14.8mm ψ=2029,

30203020D0?1.5d fc=1.5

?v?arctan1.155f(f为摩擦系数，无润滑时f≈0.1～0.2)

解得F0=10405N

此时螺母的夹紧力F0已大于所需的800(N)的加紧力，故本夹具可安全工作。 6.2.3 定位误差分析

由于槽的轴向尺寸的设计基准与定位基准重合，故轴向尺寸无基准不重合度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重合度误差。即不必考虑定位误差，只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度。 6.2.4 夹具设计及操作说明

如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,在螺母夹紧时采用开口垫块,以便装卸,夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置,以利于铣削加工。结果，本夹具总体的感觉还比较紧凑。

夹具上装有对刀块装置，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀（与塞尺配合使用）；同时，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置，以有利于铣削加工。

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7 夹具设计方案对比与确定

根据以上加工工艺的方案比较可知：对于夹具的加工工艺路线有两种，由于本设计是设计一个加工18H11mm槽的一个专用夹具，所以根据要求可以得出以下几个方案。

7.1方案一

由图7.1可以看出夹具体是一个完整的整体，根据零件的特性和装配原则，零件是在装夹在花键上的，花键是固定在夹具体上的，当花键转配在夹具体上时可以在花键的两端用M16螺母固定，对于夹具设计成一个独立的整体这样有利于在力学上确保夹具的力学性和整体性以及稳定性，其中左端的加强筋主要负责夹具在加工时由于整个夹具体是一个悬臂梁，两端的力不平衡或在加工时机床的抖动使得夹具也跟着抖动，这样会导致零件在加工时产生很大的偏差，从而不能保证零件的加工质量，但是有右端加强筋从直观上看不利于左端M16螺母的装卡，可是在装卡零件是左端的M16的两个螺母是固定的，要是在在加工过程中由于机床的抖动使得螺母松动，那就必须停止加工只有当把零件固定好了之后在继续加工，但是零件的加紧主要是右端的M16的螺母负责，所以大可不必担心右端的螺母是否好装卡。又根据人体工位原则，在其夹具的右进刀口用两个销钉把一个垫子固定，有利于刀具的进刀与退刀。这样从夹具的总体设计和和加紧装置来看是比较合理的一种方案。

图7.1装配图

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1.夹具体 2.加强筋 3.M16螺母 4.定位板 5.零件 6.定位销 7.开口垫圈 8.花键轴 9.工作台定

位销

7.2 方案二

由图7.2可知方案二主要是夹具体的不同，底座与支撑体是用螺栓固定的，这有利于夹具体的生产，但是在夹具体的稳定性上和力学结构上不利于夹具在加工时的固定性，但同时有利于夹具体的装卸，在夹具体的左端没有加强筋，当右边的力过大时有可能造成力学的不稳定，从而造成加工不能完成。

图7.2装配图

1.夹具底座 2.螺栓 3.夹具支撑 4.定位键 5.垫圈 6.螺钉 7.塞尺 8.对刀块 9.工件 10.螺母 11.

花键轴 12.定位销 13.开口垫圈

7.3 方案三

由图7.3可以看出方案三的最大特点是（1）.加强劲的变化。 （2）.在夹具体的右上方开了一个定位夹具体的定位销。（3）.花键与零件没有采用键连接采用螺纹连接。（4）.夹具体具有完整性和稳定性。

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图7.3

1.夹具底座 2.加强筋 3.花键 4.螺纹 5.9.垫圈 6.对刀块 7.定位销 8.零件 10.工作台定位销

7.4方案对比与优越性

7.3.1 夹具体的差异：从设计图形可以看出方案一的夹具体是一个完整的整体而方案二是由两个独立的整体由螺栓把他们固定之后组成一个夹具体，这样虽然有利于拆装但是在夹具体是制造方面还要花费很大的心思，而方案一是一个完整体可以通过铸造的方式得到。

7.3.2 在力学方面方案一具有完整性、稳定性、和优异性。

7.3.3 相同点是他们都是通过一个花键和M16的螺母把夹具体与零件定位固定的，其实都有一个进退刀口。

7.3.4 与方案一二相比，方案三显得更加合理一些，但是只要细心就能发现，工具有夹具体采用的是键螺纹连接，先对与方案一而言在加工时的稳定性没有方案一好。

综上：方案一是比较很里和可行的。

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结 论

本夹具设计课程实践环节即将结束，课题是根据零件的加工内容所设计的铣床专用夹具。从零件的结构特点及加工内容初步拟定定位方案，夹紧方案，绘制草图，修改方案，最终确定方案。这期间巩固复习了以前学习过的内容并进行了综合运用，提高了我们综合运用所学知识以及理论结合实际的能力。

通过此次的学习不仅使我对课本内容有了更深入的认识，培养了我分析问题的能力。对灵活运用工具手册解决问题的能力有了明显地提高。我基本掌握了专用夹具设计的方法和步骤。

由于自己的能力所限，设计中还有许多不足之处，以后还要继续不断的学习改进。

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致 谢

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参考文献

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[2] 徐学林.互换性与测量技术基础.湖南大学出版社，2005 [3] 朱张校.工程材料.清华大学出版社，2005

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[9] 单根全，等.夹具结构图册.电子工业出版社，1991 [10] 薛源顺主编．机床夹具设计．北京：机械工业出版社 [11] 王启平主编．机床夹具设计（修订本）．哈尔滨工业大学出版社，1996 [12] 肖继德主编．机床夹具设计．北京：机械工业出版社 [13] 李庆寿主编．机床夹具设计．北京：机械工业出版社

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附录

公差与配合（摘自GB1800～1804－79）

1．基本偏差系列及配合种类

2．标准公差值及孔和轴的极限偏差值 标准公差值(基本尺寸大于6至500mm)

表1.1 基本尺寸mm IT5 IT6 公 差 等 级 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 34

>6～10 >10～18 >18～30 >30～50 >50～80 >80～120 >120～180 >180～250 >250～315 >315～400 >400～500

6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 9 11 13 16 19 22 25 29 32 36 40 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400 150 180 210 250 300 350 400 460 520 570 630 孔的极限差值（基本尺寸由大于10至315mm） μm

公差带 等 级 8 ▼9 D 10 11 6 7 E 8 9 10 6 7 F ▼8 9 6 H ▼7 ▼8 ▼9

基>0～18 +77 +50 +93 +50 +120 +50 +160 +50 +43 +32 +50 +32 +59 +32 +75 +32 +102 +32 +27 +16 +34 +16 +43 +16 +59 +16 +11 0 +18 0 +27 0 +43 >18～30 +98 +65 +117 +65 +149 +65 +195 +65 +53 +40 +61 +40 +73 +40 +92 +40 +124 +40 +33 +20 +41 +20 +53 +20 +72 +20 +13 0 +21 0 +33 0 +52 >30～50 +119 +80 +142 +80 +180 +80 +240 +80 +66 +50 +75 +50 +89 +50 +112 +50 +150 +50 +41 +25 +50 +25 +64 +25 +87 +25 +16 0 +25 0 +39 0 +62 本尺寸>80～120 +174 +120 +207 +120 +260 +120 +340 +120 +94 +72 +107 +72 +126 +72 +159 +72 +212 +72 +58 +36 +71 +36 +90 +36 +123 +36 +22 0 +35 0 +54 0 +８７ mm >120～180 +208 +145 +245 +145 +305 +145 +395 +145 +110 +85 +125 +85 +148 +85 +185 +85 +245 +85 +68 +43 +83 +43 +106 +43 +143 +43 +25 0 +40 0 +63 0 +100 >180～250 +242 +170 +285 +170 +355 +170 +460 +170 +129 +100 +146 +100 +172 +100 +215 +100 +285 +100 +79 +50 +96 +50 +122 +50 +165 +50 +29 0 +46 0 +72 0 +115 >250～315 +271 +190 +320 +190 +400 +190 +510 +190 +142 +110 +162 +110 +191 +110 +240 +110 +320 +110 +88 +56 +108 +56 +137 +56 +186 +56 +32 0 +52 0 +81 0 +130 >50～80 +146 +100 +174 +100 +220 +100 +290 +100 +79 +60 +90 +60 +106 +60 +134 +60 +180 +60 +49 +30 +60 +30 +76 +30 +104 +30 +19 0 +30 0 +46 0 +74 35

公差带 等 级 基>0～18 0 >18～30 0 +84 0 +130 0 +2 －11 +6 －15 +10 －23 －11 －28 －7 －28 －3 －36 －18 －31 －14 －35 >30～50 0 +100 0 +160 0 +3 －13 +7 －18 +12 －27 －12 －24 －8 －33 －3 －42 －21 －37 －17 －42 本尺寸>80～120 0 +140 0 +220 0 +4 －18 +10 －25 +16 －38 －16 －38 －10 －45 －4 －58 －30 －52 －24 －59 mm >120～180 0 +160 0 +250 0 +4 －21 +12 －28 +20 －43 －20 －45 －12 －52 －4 －67 －36 －61 －28 －68 >180～250 0 +185 0 +290 0 +5 －24 +13 －33 +22 －50 －22 －51 －14 －60 －5 －77 －41 －70 －33 －79 >250～315 0 +210 0 +320 0 +5 －27 +16 －36 +25 －56 －25 －57 －14 －66 －5 －86 －47 －79 －36 －88 >50～80 0 +120 0 +190 0 +4 －15 +9 －21 +14 －32 －14 －33 －9 －39 －4 －50 －26 －45 －21 －51

10 ▼11 6 K ▼7 8 6 N ▼7 8 6 P ▼7 +70 0 +110 0 +2 －9 +6 －12 +8 －19 －9 －20 －5 －23 －3 －30 －15 －26 －11 －29 轴的极限偏差 （基本尺寸由于大于10至315mm） 公差带 d 6 等 级 基>10～18 －50 －61 7 －50 －68 8 －50 －77 ▼9 －50 －93 10 －50 －120 f ▼7 －16 －34 8 －16 －43 9 －16 －59 >18～30 －65 －78 －65 －86 －65 －98 －65 －117 －65 －149 －20 －41 －20 －53 －20 －72 >30～50 －80 －96 －80 －105 －80 －119 －80 －142 －80 －180 －25 －50 －25 －64 －25 －87 本尺寸>80～120 －120 －142 －120 －155 －120 －174 －120 －207 －120 －260 －36 －71 －36 －90 －36 －123 mm >120～180 －145 －170 －145 －185 －145 －208 －145 －245 －145 －305 －43 －83 －43 －106 －43 －143 >180～250 －170 －199 －170 －216 －170 －242 －170 －285 －170 －355 －50 －96 －50 －122 －50 －165 >250～315 －190 －222 －190 －242 －190 －271 －190 －320 －190 －400 －56 －108 －56 －137 －56 －186 >50～80 －100 －119 －100 －130 －100 －146 －100 －174 －100 －220 －30 －60 －30 －76 －30 －104 36

公差带 g 5 等 级 基>10～18 －6 －14 >18～30 －7 －16 －7 －20 －7 －28 0 —9 0 —13 0 —21 0 —33 0 —52 +11 +2 +15 +2 +23 +2 +17 +8 +21 +8 +29 +8 +24 +15 +28 +15 +36 +15 +31 +22 +35 +22 +43 +22 >30～50 －9 －20 －9 －25 －9 －34 0 —11 0 —16 0 —25 0 —39 0 —62 +13 +2 +18 +2 +27 +2 +20 +9 +25 +9 +34 +9 +28 +17 +33 +17 +42 +17 +37 +26 +42 +26 +51 +26 本尺寸>80～120 －12 －27 －12 －34 －12 －47 ０ —15 ０ —22 0 —35 0 —54 0 —87 +18 +3 +25 +3 +38 +3 +28 +13 +35 +13 +48 +13 +38 +23 +45 +23 +58 +23 +52 +37 +59 +37 +72 +37 mm >120～180 －14 －32 －14 －39 －14 －54 ０ —18 ０ —25 0 —40 0 —63 0 —100 +21 +3 +28 +3 +43 +3 +33 +15 +40 +15 +55 +15 +45 +27 +52 +27 +67 +27 +61 +43 +68 +43 +83 +43 >180～250 －15 －35 －15 －44 －15 －61 ０ —20 ０ —29 0 —46 0 —72 0 —115 +24 +4 +33 +3 +50 +4 +37 +17 +46 +17 +63 +17 +51 +31 +60 +31 +77 +31 +70 +50 +79 +50 +96 +50 >250～315 －17 －40 －17 －49 －17 －69 ０ —23 ０ —32 ０ —52 0 —81 0 —130 +27 +4 +36 +4 +56 +4 +43 +20 +52 +20 +72 +20 +57 +34 +66 +34 +86 +34 +79 +56 +88 +56 +108 +56 >50～80 －10 －23 －10 －29 －10 －40 ０ —13 ０ —19 0 —30 0 —46 0 —74 +15 +2 +21 +2 +32 +2 +24 +11 +30 +11 +41 +11 +33 +22 +39 +20 +50 +20 +45 +32 +51 +32 +62 +32 37

▼6 －6 －17 7 －6 －24 h 5 0 —8 0 —11 0 —18 0 —27 0 —43 +9 +1 +12 +1 +19 +1 +15 +7 +18 +7 +25 +7 +20 +12 +23 +12 +30 +12 +26 +18 +29 +18 +36 +18 ▼6 ▼7 8 ▼9 K 5 ▼6 7 M 5 6 7 N 5 ▼6 7 p 5 ▼6 7

注：标注▼者为优先公差等级，应优先选用。

图1.1

图1.2

38

图1.3

39

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/to6d.html