本书以实例的形式主要讲述了机床夹具的基本知识、工件的定位原理、夹紧原理等基本理论与应用,同时也讲授了机床夹具的设计方法与应用、典型机床夹具设计(车床、铣床、钻床、镗床)与应用以及先进制造中所需的组合夹具、数控机床夹具设计等内容。本书力求内容通俗易懂,理论与实践相结合,为学习者提升机床夹具设计技能提供了有益的帮助,并配有PPT电子教案。
本书可作为高等院校、高职高专机械设计与制造、机械制造与自动化、数控技术、模具设计与制造、机电一体化等机械类专业教学用书,也可作为相近专业的师生和从事相关工作的工程技术人员的参考书。
《机床夹具设计与应用实例》实例讲解、实训训练、习题巩固,配有课件。
制造业是我国国民经济的基础,而机械制造业又是制造业的核心和基础。作为制造业主要组成部分的机械制造行业是企业实现优化生产、保证产品质量、参与市场竞争的基础。制造企业对高素质技能型人才的需求相当大,因此,高素质技能型人才的培养对制造业的发展和提升具有十分重要的作用。《机床夹具设计与应用实例》正是为了适应机械制造类专业人才培养的需求而编写的。
在编写过程中,编者汲取了工作过程系统化的理念精髓,采用国家最新标准,适当反映当前“中国制造2025规划”中对机械制造业提出的要求,内容涉及了最新的机械制造工艺研究成果、数控制造等内容,以实例的形式讲解、以实训的形式加强读者的训练。
通过本书的学习,读者可以了解、掌握工件定位的基本原理与应用、工件夹紧原理与应用、夹具设计方法、典型车床夹具设计、典型铣床夹具设计、典型钻床夹具设计、典型镗床夹具设计以及数控机床夹具设计的组合夹具设计方法,从而达到对照相应环节知识内容,实现工件加工过程中某工序的夹具设计之目标。
本书的内容已制作成用于多媒体教学的PPT课件,并将免费提供给采用本书作为教材的院校使用。如有需要,请发电子邮件至cipedu@163.com获取,或登录www.cipedu.com.cn免费下载。
本书编写分工如下:第1、2章由柳青松、许晓东编写,第3章由李荣兵编写,第4章由夏良生编写,第5章由潘安霞编写,第6、7章由庄蕾、戴红霞、潘毅编写,第8、9章由王伟、田万英、王新编写,第10章由张军编写。全书由柳青松任主编并负责统稿,夏良生、潘安霞、王伟任副主编,李荣兵任主审。
本书在编写过程中,得到了合作企业、合作院校相关职能部门领导、院系老师、企业技术人员的支持和帮助,在此特表示衷心的感谢。此外,在编写过程中,参考了近几年来国内出版的有关机床夹具设计、组合夹具设计以及机械制造方法等方面的教材、专著、标准等,我们向有关的著作者表示诚挚的谢意并希望得到他们的指教。
由于每个人的视角不同,实现“中国制造2025规划”过程中对人才培养需求不断变化的认识有差异性,恳请广大读者提出宝贵意见和建议,以利于本书的改进与提高。
编者
2017年9月
柳青松,扬州工业职业技术学院, 教授,1986年7月毕业于西北工业大学飞行器制造系机械设计与制造专业,获的工学学士学位;同年分配到兰州第135厂工作,历任产品设计员、产品主管设计员、分厂技术厂长等职务;191995年获得高级工程师任职资格并被聘用为高级工程师。1996年12月,由于工作需要,调入兰州工业高等专科学校任教,曾任机械工程系实验中心主任、机械系副主任,学校设备处副处长,学校国有资产管理处处长职务。1999年7月~2000年7月,受教育部委派,作东南大学访问学者。2005年12月毕业于西安交通大学,获得机械工程硕士学位,2004年获得教授任职资格,并被聘任为教授。2006年被兰州交通大学聘任为硕士生导师。2007年6月调入扬州工业职业技术学院任教,曾任教务处副处长、现任机械系主任,扬州大学硕士生导师。主持完成科研课题5项,发表论文15篇,出版专著5部,取得发明专利1项、实用新型专利2项,获得省教育厅教学成果2等奖1项、科技成果3等奖1项
上篇机床夹具设计基础
第1章机床夹具的组成与分类 / 2
1.1实例分析2
1.2机床夹具的相关知识4
1.2.1工件的装夹4
1.2.2机床夹具的组成6
1.2.3机床夹具的分类8
1.2.4机床专用夹具应满足的基本要求8
1.2.5机床专用夹具的功用9
1.2.6夹具保证加工精度的原理与工艺系统9
1.2.7夹具设计工作的特点和基本要求11
实训11
习题12
第2章工件定位装置设计 / 13
2.1实例分析13
2.2工件定位的相关知识14
2.2.1基准14
2.2.2工件定位原理15
2.2.3工件定位的类型16
2.2.4工件定位基准的选择22
2.2.5常用定位元件的选用24
2.3定位误差分析与计算实例46
2.3.1造成定位误差的原因47
2.3.2定位误差计算方法49
实训2-163
实训2-264
习题66
第3章工件夹紧装置设计 / 73
3.1实例分析73
3.2夹紧装置的相关知识75
3.2.1夹紧装置的组成与基本要求75
实训3-177
3.2.2夹紧方式(夹紧力)的确定78
实训3-283
3.3基本夹紧装置84
3.3.1斜楔夹紧机构84
3.3.2螺旋夹紧机构86
3.3.3偏心夹紧机构93
3.3.4定心夹紧机构96
3.3.5联动夹紧机构103
3.3.6机械增力机构109
实训3-3111
习题112
第4章夹具的对定装置设计与夹具体设计 / 119
4.1夹具在机床上的对定119
实训4-1137
4.2夹具体的设计138
实训4-2142
实训4-3143
习题144
下篇机床典型夹具设计
第5章专用夹具的设计方法 / 147
5.1机床夹具的设计方法与步骤147
5.1.1接头铣槽夹具的实例分析147
5.1.2专用夹具的设计过程与注意事项151
实训157
5.2夹具与机床的连接方式158
5.2.1车床夹具的安装158
5.2.2铣床夹具的安装159
5.3夹具总图的设计过程160
习题162
第6章典型车床夹具设计 / 164
6.1开合螺母车削工序夹具实例分析164
6.2车床夹具知识166
6.2.1卧式车床夹具和圆磨床夹具的主要类型166
6.2.2专用车床夹具的典型结构167
6.2.3车磨类夹具设计要点172
6.3液压泵上体镗三孔车床夹具设计实例175
6.3.1加工工艺分析175
6.3.2定位装置的设计175
6.3.3夹紧装置设计176
6.3.4分度装置设计176
6.3.5夹具在车床主轴上的安装176
6.3.6夹具总图上尺寸、公差和技术要求177
实训6-1178
实训6-2180
习题181
第7章典型铣床夹具设计 / 183
7.1铣顶尖套筒双槽夹具实例分析183
7.2铣床夹具的相关知识185
7.2.1铣床夹具的功用185
7.2.2铣床夹具的主要类型185
7.2.3铣床夹具的设计要点190
7.3铣顶尖套筒双槽设计实例194
7.3.1加工工艺性分析194
7.3.2定位装置设计194
7.3.3夹紧装置的设计195
7.3.4导向对刀方案及夹具总体设计196
7.3.5夹具总图上的尺寸、公差和技术要求的标注196
实训198
习题200
第8章典型钻床夹具 / 202
8.1典型钻床夹具实例分析202
8.1.1钢套钻孔夹具实例202
8.1.2骨架工件钻孔夹具实例202
8.2钻床夹具的相关知识204
8.2.1主要类型204
8.2.2设计要点208
8.3托架斜孔分度钻模设计实例213
8.3.1实例分析213
8.3.2结构与技术要求设计214
8.3.3托架斜孔分度钻模的装配、安装及调试220
实训221
习题222
第9章典型镗床夹具设计 / 225
9.1车床尾座孔镗削实例分析225
9.2镗床夹具的相关知识226
9.2.1镗床夹具的类型226
9.2.2典型镗模结构分析229
9.2.3镗模设计要点230
9.3支架壳体零件镗孔设计实例236
9.3.1加工工艺性分析236
9.3.2定位装置设计237
实训239
习题240
第10章组合夹具与数控机床夹具设计 / 242
10.1组合夹具242
10.1.1法兰盘钻径向孔的组合夹具实例分析242
10.1.2组合夹具的相关知识242
10.1.3设计实例251
实训256
10.2典型数控机床夹具简介257
10.2.1数控机床夹具的特点、作用与注意事项257
10.2.2典型数控机床夹具258
习题260
参考文献 / 261