课程设计说明书题目：左支架的夹具设计
系：机械工程系
专业：工业工程班级：学号：
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完成日期：
目录
一、机械制造工艺及夹具课程设计任务书 (1)
二、零件的分析 (2)
（一）零件的工艺分析 (2)
（二）确定生产类型 (2)
三、工艺规程设计 (2)
（一）精度要求 (2)
（二）毛坯 (2)
（三）定位基准选择 (3)
（四）典型工序的切削用量 (3)
四、钻夹具设计 (4)
（一）定位 (4)
（二）定位误差计算 (4)
（三）操作说明 (4)
（四）夹具操作 (5)
（五）夹具体与定位键 (5)
（六）夹具总图上的尺寸，公差和技术要求 (5)
五、课程设计心得体会 (7)
参考文献............................................................... (8)
二零件的分析
题目所给是机床上的一个支座。
它用螺钉通过4-Φ13mm孔连接于机架上。
该零件纵横两方向上5mm的槽使80mm耳孔部分有一定弹性，利用一个一端带M20螺纹（穿过于Φ21mm孔）一端与Φ25H7配合的杆件通过旋紧其上的螺母夹紧，使装在Φ80H9孔内的心轴定位并夹牢。
(一) 零件的工艺分析：
零件的材料为HT200,加工该零件要进行的工艺过程有钻、扩、铰、车、铣、攻丝。
可以先加工底面和内孔Φ80mm，然后加工出满足要求的4个沉头孔和锥孔。
之后以底面为基准加工出Φ21孔，Φ43孔，Φ25孔，Φ28孔。
再加工其他孔并攻丝，最后铣纵槽和横槽。
(二)确定生产类型
该左支座的生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。
三工艺规程设计
(一)精度要求
1、孔径精度
孔径精度直接影响轴的回转精度，他包括孔径的尺寸精度和形状精度。
孔的尺寸精度该零件的孔Φ80的精度为9级精度，其余的均为7级精度。
孔的几何形状精度该零件中对中心孔Φ80+0.027 0和Φ25+0.021 0的同轴度要求较高。
2、表面粗糙度要求及加工程度
作为定位基准的面的精度要比实际精度稍高一些，一保证定位的精度。
其余的可以查手册的各种加工的精度来确定加工程度。
3、表面粗糙度
各表面根据使用要求，规定了相应的表面粗糙度，M8螺纹孔Ra值为1.6um，M10螺纹孔Ra为6.3um、Φ80内孔Ra值为1.6um，底面Ra值为3.2um，其余Ra值为12.5um。
（二）毛坯
由给出的要求可知，该零件的材料为HT200,选用铸造的方法获得该零件毛坯，其中Φ80H9孔事先用安装型芯的方法铸造出来毛坯孔。
参考文献[2]表3-4铸件的公差等级为CT8-CT12级，查文献[2]表9-33，；加工余量等级MA为G级，故取CT为8级，MA为G级.查阅文献[2]表9-32，根据各表面的尺寸，确定各加工表面的毛坯余量，其值如下表所示
主要加工表面的毛坯余量
毛坯尺寸及公差mm
（三）定位基准的选择
精基准的选择 选择精基准主要考虑应可靠地保证主要加工表面间的相互位置精度并使工件装夹方便、准确、稳定、可靠.
该零件用“一面两孔”来定位一个圆柱销和菱形销，可以选择底面和Φ80H9与Φ13沉头孔为精基准定位。
粗基准的选择 选择粗基准,主要是为了可靠方便地加工出精基准。
可以选择Φ80的外圆面作为粗基准在车床上加工出底面和内孔，进而作为精基准来加工该零件。
（四）钻的切削用量
（1）确定刀具规格 刀具为Φ8.5的麻花钻和Φ10的锥丝。
（2）背吃刀量p a =1.5mm （3）计算切削速度和进给量
v c =V p u e y Z x p m q
V K Z a f a T d C v
r v v v
V 钻=17.9m/min V 锥=8.9 m/min 查手册得：f z =0.25mm/r 和1.5mm/r
四 钻夹具设计
（一）工件的定位
考虑到钻侧端面孔时要限制X ，Y ，Z 方向上的移动和转动的自由度。
实际操
作中采用“一面两孔”来定位，即采用固定圆柱销和菱形销定位。
Φ80内孔用圆 柱销定位然后在Φ13内孔中圆采用1个菱形销限制转动。
选择工件底面做定位基准。
（二）对刀方案
将夹具体平稳放置在车床上，由钻套引导钻头进行钻削。
（三）定位误差计算
定位误差D ∆由两部分组成：即基准不重合误差B ∆和基准位移误差Y ∆。
该工
序尺寸的工序基准与定位基准均是工件底面，故：B ∆=0。
单一平面定位的定位基准一般制造比较准确，故一般平面定位，Y ∆=0.
(四）夹具操作
先将固定心轴一端螺栓拧下，将工件Φ80内圆面放置在固定心轴上，并将底孔Φ13装在菱形销上。
工件底面用定位块和定位销定位，固定好后拧紧螺栓，将工件压紧。
（五）夹具体与定位键
为保证夹具在工作台上安装稳定，应按照夹具体的高宽比不大于1.25的原则，确定其宽度，并在与底座接触面上开台阶，方便加工且提高精度，同时也方便固定。
夹具在机床工作台的位置灵活，夹具体底面平整，并不需要定位键。
（六）夹具总图上的尺寸，公差和技术要求
下面以钻孔夹具为例给予说明：
（1）夹具轮廓尺寸为长282mm X 宽 228mm X 高245mm （2）影响工件定位精度的尺寸和公差为钻套与钻模版的配合尺寸为 φ32H7/k6，铰链座与钻模板的配合尺寸φ17.5H7/g6。
湖南工程学院
机械加工工序卡片
零件名称
工序名称
工序号
左支座
钻
100
材料名称 材料牌号 设备名称 设备编号
夹具名称 夹具编号 额定时间 共 1页 铸铁
HT200
摇臂钻床
Z32
专用夹具
第 1页
工序简图
工
步号
工步内容
进给量
mm/r
切削速度 r/min (或m/min )
刀具 量具 名称
规格
名称
规格
1 2
钻前端面M10-7H 螺纹底孔Φ8.5
攻螺纹M10
0.25 1.5
17.9 8．9
麻花钻
锥丝
Φ8.5 Φ10
游标卡
尺
更改内容
班 级
工业工程0701 设计者姓名 蔡敬亭 设计日期 2010年1月
五课程设计心得体会
通过两周紧张、忙碌而充实的课程设计，我成功的完成了左支架钻床专业夹具的设计，对机械制造整个课程体系有了一个深刻的认识，尤其是对夹具设计的流程有了全面的掌握。
设计过程中经过了一次又一次的改正，使自己的设计逐步趋向完善，应用所学的理论知识来指导实际过程中的零件加工夹具设计，对整个机械课程有一个宏观把握，能针对具体研究对象，初步综合考虑各种条件，设计合适夹具方案，以及能熟练使用各种应用软件，这是本次课程设计的最大的收获。
在设计过程中，我查阅大量有关资料，不懂的地方与同学积极的探讨，在与大家的相互学习中不停的获得知识，在积极动手中进步。
通过整个设计中培养了我独立工作的能力及不同的思维模式，树立了对自己工作能力的信心，充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦相信会对今后的学习工作生活产生非常积极的影响。
在课程设计中得到老师细心和耐心的指导，在此表示诚挚的感谢，在今后的学习中我一定认真努力的完成好各项学习任务。
参考文献：
《机械制造工艺设计手册》王邵俊机械工业出版社1985.12 《机械夹具设计手册》杨黎明倪小丹机械工业出版社1985.12 《机械制造工艺课程设计指导书》倪小丹机械工业出版社1985.12
《机械制造技术基础》/倪小丹–北京清华大学出版社，2007.3。