固定钳使用指南

课程设M

虎钳固定钳身零件日勺机械加工工艺

题目：规程编制及钻削。2-11孔工序专用夹

具

班级:

姓名:

指导教师:

完毕日期:

一、设计题目

虎钳固定钳身零件的机械加工工艺规程编制及钻削。2-11孔工

序专用夹具

二、原始资料

(1)被加工零件的零件图(草图)1张

(2)生产类型：5000件/年

三、上交材料

(1)被加工工件日勺零件图1张

(2)毛坯图1张

(3)机械加工工艺过程综合卡片1张

(4)与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张

(4)夹具装配图1张

(5)夹详细零件医1张

(6)课程设计阐明书(5000字左右)1份

四、进度安排(参照)

(1)熟悉零件，画零件图2天

(2)选择工艺方案，确定工艺路线，填写工艺过程综合卡片5天

(3)工艺装备设计(画夹具装配图及夹详细图)9天

(4)编写阐明书3天

(5)准备及答辩2天

五、指导教师评语

成绩：____________

指导教师

日期

摘要

我们这次课程设计日勺主题是工件夹具设计，我的设计题

目是：虎钳固定钳身零件日勺机械加工工艺规程编制及钻削

^2-11孔工序专用夹具。重要内容有：画零件图；加工工艺

规程的设计；夹详细日勺设计以及零件、装配图的绘制。

这次机械制造课程设计的意义有如下几点体会：

首先，通过这次课程设计，让我们重新的温习时机械制

造、工程图学以及互换性知识。我们在设计过程中，结合实

际工件的状况查找有关资料•，不仅仅是对书本知识的巩固，

更是通过思索后对知识的理解。而我个人感觉最重要的是懂

得了某些知识日勺产生来源，怎样通过原理推广到实际的应用

当中。例如，六点定位原理日勺实际应用，怎样通过这个原理

选择合适的定位，选择对的日勺定位元件，这些都是结合原理

应用到实际问题。

另首先，通过这次课程设计也锻炼了我们日勺独立思索能

力和个人处理实际问题的能力。同步几种人在一组设计，也

让我们懂得了讨论和交流的重要性。独立思索与合适交流两

者结合起来，对我们是一种锻炼。几种人同一组有同样向加

工工序，但每个人均有自己的加工工步，既增进了交流，防

止闭门造车，又在一定程度上训练了我们的独立思索能力。

最终，我们本次作图使用了作图软件，例如

CAXA,AUTOCAD,PRO/Eo由于我们本次设计画图任务很重，在

作图过程熟悉了这几种软件中日勺一种。在闲暇之时，我们还

交流作图经验，为后来走上工作岗位打好基础。作为一种学

机械的学生应当有纯熟的作图水平。

Abstract

Wedesignedthiscourseisthethemeoftheworkpiece

fixturedesign,mydesignisentitled:Huqianfixedclampbody

partsofthemachiningprocessplanningandpreparation

processfordrillingholes2-11fixture.Elementsinclude:

paintingpartsmap;processingoforderdesign;folderspecific

designandcomponents,theassemblyoftheplanisdrawn.

Themachinerymanufacturingcurriculumdesignisthe

significanceofthefollowingexperience:

Firstofall,throughthecurriculumdesign,letusre-studythe

machinerymanufacturing,engineeringgraphicsand

interchangeabilityofknowledge.Weinthedesignprocess,in

lightoftherealitiesoftheworkpiecetofindrelevant

information,notjustthebookknowledgeofconsolidation,

afterthinkingthroughtheknowledgeandunderstanding.I

personallyfeelthemostimportantthingisthatanumberof

sourceshaveknowledgeofhowtopromotetheprinciplestothe

actualapplicationofthem.Forexample,6:00targetingthe

practicalapplicationofprinciplesofhowthisprincipleto

chooseasuitablelocation,choosethecorrectpositioning

devices,theseprinciplesareappliedtothecombinationof

practicalproblems.

Secondly,throughthistrainingcoursedesignalsoourabilityto

thinkindependentlyandindividualstheabilitytosolve

practicalproblems.Atthesametimeagroupofafewpeoplein

thedesign,letusalsounderstandtheimportanceofthe

discussionandexchange.Independentthinkingandappropriate

exchangewiththetwoofusisakindofexercise.Thesame

groupofafewpeoplehavethesameprocessing,buteveryone

hastheirownprocessingthestep,notonlypromotethe

exchangesandavoidworkingbehindcloseddoors,toacertain

extent,thetrainingofourindependentthinking.

Finally,weusethemappingofthemappingsoftware,for

example,CAXA,AUTOCAD,PRO/E.Becausewehavethe

designdrawingheavytasksintheprocessofdrawingfamiliar

withthisinoneofseveralsoftware.Inhersparetime,wealso

exchangeexperienceindrawing,forthefutureworkonlaying

asolidfoundation.Asamechanicalschoolstudentsshould

havetheskilleddrawinglevel.

目录

1.固定钳身H勺工艺分析..............错误！未定义书签。

1.1固定钳身的用途.............错误！未定义书签。

1.2固定钳身的技术规定.........错误！未定义书签。

1.3审查零件的工艺性...........错误！未定义书签。

1.4确定固定钳身H勺生产类型....错误！未定义书签。

2.加工工艺规程..错..误...！未...定..义..书...签..。..

2.1选择毛坯..错..误...！未...定..义..书...签..。.

2.2确定毛坯的尺寸公差与机械加工余量错误！未定义

书签。

2.3确定工艺路线................错误！未定义书签。

定位基准的选择..................错误！未定义书签。

表面加工措施确实定错误！未定义书签。

加工阶段的划分.・・.错误！未定义书签。

工序日勺集中和分散..错误！未定义书签。

机械加工工序.....错误！未定义书签。

确定工艺路线.....错误！未定义书签。

2.4加工余量、工序尺寸和公差确实定错误！未定义书

签。

2.5切削用量日勺计算.............错误！未定义书签。

钻孔工步.........................错误！未定义书签。

粗钱工步.........................错误！未定义书签。

精较工步.........................错误！未定义书签。

3.专用夹具设计.....................错误！未定义书签。

3.1夹具设计任务................错误！未定义书签。

3.2确定夹具的构造方案.........错误！未定义书签。

确定定位元件错误！未定义书签。

确定导向装置错误！未定义书签。

确定夹紧装置错误！未定义书签。

4.参照文献....错误！未定义书签。

L固定钳身的工艺分析

1.1固定钳身的用途

平口钳又名机用虎钳，是一种通用夹具，常用于安装小型工件。

它是铳床、钻床口勺随机附件。将其固定在机床工作台上，用来夹持工

件进行切削加工。其工作原理是用扳手转动丝杠，通过丝杠螺母带动

活动钳身移动，形成对工件的加紧与松开。被夹工件的尺寸不得超过

70毫米。

固定钳身是平口钳的重要零件。固定钳身左右两端同轴线的两个

圆孔，用以支承丝杠。钳身中间部位制成长方形槽，槽两侧有短形导

轨，导轨的上、下和外侧面为滑动面，因此对其有较高的尺寸精度，

形位精度和表面质量规定，以保证活动钳身和丝杠螺母沿固定钳身导

轨面的运动精度。钳口板通过两个沉头螺钉紧定在钳身上部外，与活

动钳身对称形成“钳口”，夹持工件。固定钳身底座上有两个①11安

装孑L。

1.2固定钳身的技术规定

固定钳身口勺零件技术规定表（注：断面描述参照零件图）

表面粗糙度

尺寸及公差/mm及精

加工表面形位公差/mm

差/mm度等级/ptn

。12mm孔0.043,IT7RJ6©@。,。4A

0cM

°18mm孔018；30.043,IT7RJ6

030mm孔030TT9

“30mm孔底面IT9R〃6.3

025mm孔0251T9(6.3

，25mn）孔底面IT9(6.3

11mm孔011IT9&6.3

X-0.010X-0.010

0-(>.0280~0.0280.018,IT8

Qr\-0.030

钳身宽5U《|040.074,IT9(6.3

钳身底面IT7RJ6

钳身上表面IT7RJ6

工字槽底部宽461T9(6.3

工字槽上部宽28IT9(6.3

工字槽底面IT7RJ6

钳口板左端面1T9(6.3

钳口板下端面TT9&6.3

固定钳身左右两端同轴线的1612和G18两个圆孔，并且有同轴

度规定，用以支承丝杠。此外，在加工时底面为工序基准，尺寸6二歌;

用来保证同轴度。同步，对钳身中间部位制成长方形槽的两侧日勺导轨

的粗糙度，以及对与钳口板的装配的端面的粗糙度都做了规定，保证

了滑动面的表面精度以及与钳口板日勺配合精度。

1.3审查零件的工艺性

分析零件图可知，①12和中18两个圆孔有同轴度规定，并且用

尺寸6宝黑保证了对丝札的支撑规定。对于导轨的滑动面、与钳口板紧

定H勺端面都做了粗糙度规定，保证表面精度。钳口板通过两个沉头螺

钉紧定在钳身上部外。固定钳身底座上有两个①11安装孔。其他H勺表

面加工精度较低，不需要高精度的机床加工，通过铳削、钻床的粗加

工就可以抵达加工规定：而重要的加工表面虽然加工精度较高，但在

正常的生产条件下，采用较经济的加工措施都可保质保量口勺加工出

来。由此可见，该零件的加工性很好。

L4确定固定钳身的生产类型

依设计题目知：Q=5000件/年，备品率和废品率分别取%3和%0.5,

代入公式得：

N=5000件/年x(l+%3)x(l+%0.5)=5175.8件/年

固定钳身重量为5kg,属中型零件，大量生产.

2,加工工艺规程

2.1选择毛坯

由于该零件的材料是灰口铸铁，且是大量生产，因此应采用砂模

铸造中的金属模机器造型，特点是成产率较高、铸件精度高、表面质

量与机械性能均好。

2.2确定毛坯的尺寸公差与机械加工余量

由表2-1,得毛坯件的公差等级为812,选铸件尺寸公差等级为

10,由表2-3得毛坯上、下表面H勺尺寸公差为2.6mm.,钳身高的尺寸

公差为2.8mm,钳身宽尺寸公差为3.2mm,座孔高尺寸公差为2.2mm,

钳身长尺寸公差为3.6mmo

由表2-5,毛坯的机械加工余量等级选E~G,选铸件机械加工余

量等级为F,机械加工余量为1.5用口.

钳身上、下表面的基本尺寸R1=30+1.5x2+0.5x2.6=34.3,上下

偏差分别为+1.3、-1.3

钳身总长的基本尺寸R2=154+l.5X2+0.5X3.6=158.8,上下偏差

分别为+1.8、-1.8

钳身高日勺基本尺寸R3=58+l.5X2+0.5X2.8=62.4,上下偏差分别

为+1.4、-1.4

钳身宽日勺基本尺寸R4=80+L5X2+0.5X3.2=84.6,上下偏差分别

为+1.6、-1.6

座孔高H勺基本尺寸R5=14+L5X2+0.5X2.2=18.1,上下偏差分别

为+1.1、-1.1

2.3确定工艺路线

2.3.1定位基准时选择

(1)精基准的选择

选钳身右端面，钳身底面，018mni孔轴线为精基准。这遵

照了“基准统一”原则，诸多表面都是采用它们作为基准进行

加工。同步也遵照了设计基准与工艺基准重叠的“基准重叠”

原则。

(2)粗基准内选择

选毛坯的左端面和毛坯的上表面为粗基准。将左端面定位

后加工毛坏右端面；将毛环上表面定位加工钳身底面，为后续

工序准备好精基准。

2.3.2表面加工措施确实定

力QT表面度物糙度加工方案

0⑵in孔IT7RJ6钻、粗较、精较

018mm孔inRJ.6钻、粗较、精较

018nm孑IT9(6.3铳、m

025rmi孔TT9R.6.3钻、哪、麻

°25mm孑原面1T9(6.3粗铳、精铁

0limn孔IT9(6.3钻、粗扩、精扩

钳口板榔面TT9(6.3铳、o

工字棚唳面IT7RJ6^0铳、精铁

钳身上表面IT7RJ6^0铳、精钱

钳身底面IT7RJ6粗铳、米黝

钳口板自牺IT9铳、精铁

钳口柳怖端面IT9(6.3^3铳、精铁

钳口板B勺后端面IT9(6.3粗铳、木戳

工字槽内IT9凡6.3铳、精铳

2.3.3加工阶段的划分

将加工阶段划分为粗加工、半精加工、精加工几种阶段。

在粗加工阶段，首先将精基准（①18孔和钳身下表面、右端面）

准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的I

精度规定；然后粗铳钳身日勺上表面、左端面。

在半精加工阶段，完毕钳身的上表面的精铳加工；在精加工阶段，

进行钳身上表面日勺磨削加工。

2.3.4工序的集中和分散

选用工序集中原则安排零件的加工工序，由于生产类型为大量生

产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，可使工件的I装夹次数少，

减少辅助时间，保证各加工表面的相对位置精度规定。

2.3.5机械加工工序

（1）遵照“先基准后其他”的原则，首先加工精基准（①18孔，

钳身下表面和右表面）

（2）遵照“先粗后精”H勺原则，先安排粗加工工序，后安排精

加工工序。

（3）遵照“先主后次”原则，先加工重要表面，后加工次要表

面。

（4）遵照“先面后孔”的原则，先加工钳身下表面，再加工中12

孔和618孔。

2.3.6确定工艺路线

工序名称机械备刀具

1铳钳身和右端面端铳7J

2钻、粗钱、精钱中30nin孔组合钻床车女

3钻、粗狡、精钱①18nil】孔四面组合钻床麻花钻、的J

4钻、粗狡、精钱中12mn孔四面组合钻床麻花钻、较7J

5粗铳钳身上表面、钳口板t表面迎瞬端瓯

6粗铳钳口板下表面逊献

7粗铁工字部］下表面强献敝

8粗铳》口板0琳后端面卧式双面铳床二面刃铳刀

9粗铳丁字柳皿、后9腼卧式为©献三面刃铳刀

10精铳钳身上表面立式铳床

11矛腼口板下表面近彻

12精铁工字炳下表面立式斛

13精铳钳口板腼（、后端面卧式双面铳床三面刃铳刀

14^龌江学酬前局需面卧式双面铳床三面刃铳力

15钻、粗扩、精扩中25孔四面组合钻床闲上钻、r7L钻

16钻、粗较、精皎中11孔四面组合钻床麻花钻、如

2.4加工余量、工序尺寸和公差确实定

工序16——钻、粗较、精钱中11孔的J加工余量、工序尺寸和公差

确实定

由表2-28可查得，精较余量4较=0.05mm;粗钱余量工粗校二0.55mm;

钻孔余量Z钻二10.4mm。

由表1-20得，各工序尺寸的加工精度等级为，精较：IT9;粗较

IT10；钻IT12查原则公差数值表可确定各工步H勺公差值分别为，

精较：0.043mm；粗较：0.070mm；钻：0.18mm.

综上所述，该工序各工步日勺工序尺寸及公差分别为，精较：刎崂2

mm;粗锐:刎潸1n明钻孔：皿铲mm.,它们口勺互有关系如图

加工方向

+1.01

(H0.95,

Hl?"3

2.5切削用量的计算

钻孔工步

1）背吃刀量确实定取“。=1O.4mm.

2）进给量确实定由表5-22,选用该工步日勺每转进给量

f=O.18mm/r.

3）切削速度的计算由表5-22,切削速度联14m/min.,由公式

n=1000v/^d,得该工序钻头转速n=405.3r/min.,取立式钻床主轴转

速为530r/min.,再代入n=1000v/^d,得该工序的实际钻削速度

v=18.3m/min.

粗较工步

1）背吃刀量确实定取〃p=0.55mm.

2）进给量确实定由表5-31,选用该工步的每转进给量

f=0.70mm/r.

3）切削速度曰勺计算由表5-31,切削速度vMm/min.,由公式

n=1000v/乃d,得该工序被刀转速n=106.6r/min.,取立式钻床主轴转

速为140r/min.,再代入n=1000v/^d,得该工序的实际切削速度