机床夹具设计教案

教 案2017 2018 学年第 一 学期所 属 学 院 _ 机电与汽车工程学院 教 研 室 数控机电教研室 课 程 名 称 _ 机床夹具设计 适 用 班 级 15 机制 _ 主 讲 教 师 _ 呼昊 _职 称 _ 高级工程师 _2017 年 9 月 5 日厦门华天涉外职业技术学院教务处制首 页课程名称 机床夹具设计课程编号 111B217授课对象（班级）15 机制必修课 公共基础课（ ） ；专业基础课（ ） ；专业课（）课程类型选修课 专业选修课（） ；公共选修课（ ）授课方式 课堂讲授（） ；实践课（ ）考核方式 考试（） ；课程教学总学时数60 学分数 3学时分配 理论教学：56 学时； 实验（实训）：4 学时序号 教材名称 作者 出版社 出版时间1 机床夹具设计 陈建刚北京邮电出版社第一版2选用的教材及主要参考资料3授课教师 呼昊 职称 高级工程师授课时间 2017 2018 学年第 一 学期 10 周注：表中（）选项请打“” 。课程教案授课时间 第 周 第 1-2 节课 2017 年 9 月 18 日 课次 1授课方式（请打 ）理论课（） 讨论课（ ） 实践课（ ）习题课（ ） 其 他（ ） 课时安排 2授课题目（教学章、节或主题）：绪论教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：目的：了解夹具的作用、分类、组成及本课程的性质和任务要求：了解夹具的作用、分类、组成及本课程的性质和任务教学内容重点及难点：重点：机床夹具的分类、组成难点：机床夹具的分类、组成教 具 多媒体、现场作业思考题课后小结教 学 基 本 内 容 方法及手段绪论机械制造过程包括机床切削加工、焊接、装配、检验等工艺过程。夹具是在机械制造过程中，用来固定加工对象，使之占有正确加工位置的工艺装备，分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。机床夹具是在机床上用来固定加工对象，使之占有正确加工位置的工艺装备，称机床夹具，以后简称夹具。机床夹具的主要功能是使工件在夹具中定位和夹紧。一、机床夹具在机械加工中的作用1、装夹是工件加工前，在机床或夹具中占据某一正确加工位置，然后再予以夹紧工件的过程。2、工件的装夹方法：找正装夹法和夹具装夹法。3、机床夹具的作用(1) 能稳定地保证工件加工精度；(2) 能提高劳动生产率；(3) 能扩大机床的使用范围；(4) 能降低成本；(5) 降低工人劳动强度，对工人的技术水平要求也相对较低。二、机床夹具的分类1按夹具的使用特点分类(1) 通用夹具：指结构、尺寸已标准化，且具有一定通用性的夹具。如三爪自定心卡盘、机床用平口虎钳、万能分度头、磁力工作台等。(2) 专用夹具：专为某一工件的某道工序设计和制造的夹具。(3) 可调夹具：是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。(4) 组合夹具：夹具的某些元件可调整或或更换，以适应多种工件加工的夹具。它可分为通用可调夹具和成组可调夹具。(5) 拼装夹具：用专门的标准化、系列化的拼装夹具零部件拼装而成的夹具。2按使用机床分类：车床、铣床、刨床、钻床、镗床、磨床、数控机床、自动机床、自动线随行夹具以及其它夹具等。讲授与讨论教 学 基 本 内 容 方法及手段3按夹紧动力源分类：手动、气动、液动、电动、气液增力、电磁夹具以及真空夹具等。三、机床夹具的组成如图 1所示，钻后盖上的 孔，其钻夹具如图 2所示。m101、基本组成如下：图 1 后盖零件钻径向孔的工序图(1) 定位元件：与工件定位基准接触的元件，用来确定工件在夹具中的位置；(2) 夹紧装置：压紧工件的装置，是由多个元件组合而成；(3) 夹 具 体：基本骨架，连接所有夹具元件。讲授与讨论教 学 基 本 内 容 方法及手段图 2 后盖钻夹具1钻套 2钻模板 3 夹具体 4支承板 5圆柱销 6开口垫圈 7螺母 8螺杆 9菱形销2其它组成(1) 连接元件：连接机床与夹具的元件，用来确定夹具在机床中的位置；(2) 对刀、导引元件：用来确定夹具与刀具相对位置的元件；(3) 其它元件：夹具中因特殊需要而设置的元件。四、本课程的性质和任务1、本课程的性质：机床夹具设计是机械类专业的一门重要专业课程。2、本课程的任务：通过讲课、实验、实训、习题和课程设计等教学环节,使学生掌握自由度的分析方法、定位误差的计算方法、夹具的对刀及夹具在机床上进行位置找正等的计算方法；掌握车床、钻床、铣床、镗床等，常见机床的设计要领；掌握机床夹具的设计方法和步骤。讲授与讨论课程教案授课时间 第 周 第 3-4 节课 2017 年 9 月 21 日 课次 1授课方式（请打 ）理论课（） 讨论课（ ） 实践课（ ）习题课（ ） 其 他（ ） 课时安排 2授课题目（教学章、节或主题）：工件定位的基本原理教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：目的：了解定位、基准概念，掌握定位基本原理要求：了解定位、基准概念，掌握定位基本原理教学内容重点及难点：重点：六点定则难点：六点定则教 具 多媒体、现场作业思考题课后小结教 学 基 本 内 容 方法及手段第一章 工件的装夹工件的装夹是指工件的定位和夹紧，定位的任务是使工件在夹具中占据一正确的位置，而夹紧是使工件保持定位后的正确位置。第一节 工件定位的基本原理一、六点定则一尚未定位的工件，其空间位置是不确定的。如图 1 所示，将工件放在空间直角坐标系中，工件存在六个方向的自由度。三个移动自由度： 、 、三个转动自由度： 、 、图 1用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定则，如图 2 所示。在工件定位时，起定位支承点作用是定位元件，定位元件是能限制工件一个或几个自由度并具有一定几何形状的独立元件。常用定位元件能限制的工件自由度见教材表 11。讲授与讨论课程教案授课时间 第 周 第 5-6 节课 2017 年 9 月 26 日 课次 1授课方式（请打 ）理论课（） 讨论课（ ） 实践课（ ）习题课（ ） 其 他（ ） 课时安排 2授课题目（教学章、节或主题）：基准、定位副及对定元件的基本要求教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：目的：定位和夹紧符号及对定位元件的基本要求要求：定位和夹紧符号及对定位元件的基本要求教学内容重点及难点：重点：限制工件自由度与加工要求的关系难点：根据工件加工要求确定应该限制的自由度教 具 多媒体、现场作业思考题课后小结教 学 基 本 内 容 方法及手段二、限制工件自由度与加工要求的关系工件定位时，应该限制的自由度数目，主要由工件加工要求确定，一般讲，工件定位所需限制自由度的数目 6 个。各定位元件限制的自由度原则上不允许重复或干涉。如图 3 所示在工件上铣通槽，为保证槽底面与工件底面的平行度和尺寸两项加工要求，必须限制、 、 三个自由度；为保证槽侧面与前后侧面的平行度