3.3钻M8螺纹孔夹具设计................................................................................................................................. 33

3.3.1定位基准的选择.................................................................................................................................. 33

3.3.2定位元件的设计.................................................................................................................................. 34

3.3.3定位误差分析...................................................................................................................................... 35

3.3.4钻削力与夹紧力的计算...................................................................................................................... 35

3.3.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计.................................................................................................. 36

3.3.6夹紧装置的设计.................................................................................................................................. 38

3.3.7夹具设计及操作的简要说明.............................................................................................................. 38

3.4小结................................................................................................................................................................. 39

4.. 总结................................................................................................... 40

节 1.01      3.3钻M8螺纹孔夹具设计

(a) 3.3.1定位基准的选择

在加工M8螺纹孔工序时，Φ25孔和宽度为30mm的下平台已经加工到要求尺寸。因此选用和Φ25孔及Φ25孔下表面加上宽度为30mm的作为定位基准。选择Φ25孔限制了工件的3个自由度，选择Φ45外圆面定位时，限制了3个自由度。即一面两销定位。工件以一面两销定位时，夹具上的定位元件是：一面两销。其中一面为Φ25孔下表面，两销为短圆柱销和固定挡销。

(b) 3.3.2定位元件的设计

本工序选用的定位基准为一面两销定位，所以相应的夹具上的定位元件应是一面两销。因此进行定位元件的设计主要是对短圆柱销和固定挡销进行设计

根据参考文献[11]，可查得短圆柱销的结构和尺寸，如图3.12所示。

图3.12  短圆柱销

根据参考文献[11]表2-1-2固定定位销的结构及主要尺寸如图3.13所示。

图3.13  固定定位销

主要结构尺寸参数如表3.8所示。

表3.8  固定定位销的结构尺寸

(c) 3.3.3定位误差分析

机械加工过程中，产生加工误差的因素有很多。在这些因素中，有一项因素于机床夹具有关。使用夹具时，加工表面的位置误差与夹具在机床上的对定及工件在夹具中的定位密切相关。为了满足工序的加工要求，必须使工序中各项加工误差之总和等于或小于该工序所规定的工序公差。

本夹具选用的定位元件为一面两销定位。其定位误差主要为：

销与孔的配合0.05mm，钻模与销的误差0.02mm，钻套与衬套0.029mm

由公式e=(H/2+h+b)×△max/H

△max=(0.052+0.022+0.0292)1/2

    =0.06mm

  e=0.06×30/32=0.05625

可见这种定位方案是可行的。

(d) 3.3.4钻削力与夹紧力的计算

由于本道工序主要完成工艺孔的钻、攻螺纹加工，而钻削力远远大于攻螺纹切削力。因此切削力应以钻削力为准。由参考文献[9]得：

钻削力      

钻削力矩    

式中：   

      

  

     

本套夹具采用移动压板夹紧，移动压板主要靠移动压板上的螺母来实现夹紧。根据参考文献[11]可知该机构属于单个螺旋夹紧。

由式（3.1）根据参考文献[11]表1-2-20到表1-2-23可查得

 

(e) 3.3.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计

M8螺纹孔的加工需钻、攻螺纹两次切削才能满足加工要求。故选用快换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺要求：M8螺纹孔分钻、攻螺纹两个工步完成加工。钻、攻，加工刀具分别为：钻孔——Φ7标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；攻螺纹——Φ8的丝锥。

根据参考文献[11]表2-1-47可查得钻套孔径结构如图3.14所示。

图3.14  快换钻套

钻M8孔钻套结构参数如表3.9所示。

表3.9

根据参考文献[11]表2-1-58可得衬套选用固定衬套其结构如图3.15所示。

图3.15  固定衬套

其结构参数如表3.10所示。

表3.10

根据参考文献[11]夹具U型槽的结构如图3.16所示。

图3.16  U型槽

主要结构尺寸参数如表3.11所示。

表3.11

(f) 3.3.6夹紧装置的设计

夹紧装置采用移动的A型压板来夹紧工件，采用的移动压板的好处就是加工完成后，可以将压板松开，然后退后一定距离把工件取出。

根据参考文献[11]移动压板（GB2175-80），其结构如图3.17所示。

图3.17  移动压板

主要结构尺寸参数如表3.12所示

表3.12

(g) 3.3.7夹具设计及操作的简要说明

本套夹具用于加工M8螺纹孔。定位采用常见的一面两销定位方案。以Φ25孔下表面（一面）及其内孔（带大端面的长圆柱销），加上宽度为30mm的下平台（固定定位销）来实现完全定位。主要考虑工件便于取出夹紧装置采用移动压板夹紧。工件加工完成后，移动压板向后退一定距离，工件就可以很方便的取出。工件装夹时，先将工件放到带大端面的长圆柱销和固定定位销处，然后将移动压板前移，压在工件上，将螺栓拧紧就可以进行加工了。加工完成以后将移动压板退出一定距离，就可以把工件直接取出。如夹具装配图ZJZ-03所示。

3.4小结

对专用夹具的设计，可以了解机床夹具在切削加工中的作用：可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的给以性能。本夹具设计可以反应夹具设计时应注意的问题，如定位精度、夹紧方式、夹具结构的刚度和强度、结构工艺性等问题。

总结

通过本次设计过程，我对机械制造技术基础，机械制造装备设计和大部分专业课知识进行了复习，加深了对专业课知识的认识，同样了解到了自己在知识实际运用方面的不足。在设计中，我通过查寻各种资料，结合所学知识，在老师的指导下掌握了夹具设计的过程方法，更加深该了机械行业需要严谨态度的认识。本次设计对以后的专业课设计，毕业设计都起到了很大的作用，同样为以后工作打下了基础。

参考文献

[1] 刘德荣，组合夹具结构简图的初步探讨，组合夹具，1982. (1)

   [2] 孙已德，机床夹具图册[M]，北京：机械工业出版社，1984：20-23。

[3] 贵州工学院机械制造工艺教研室，机床夹具结构图册[M]，贵阳：贵州任命出版社，1983：42-50。

[4] 刘友才，机床夹具设计[Ｍ] ，北京：机械工业出版社，1992 。

[5] 孟少龙，机械加工工艺手册第1卷[M]，北京：机械工业出版社，1991。

[6] 《金属机械加工工艺人员手册》修订组，金属机械加工工艺人员手册[M]，上海：上海科学技术出版社，1979。

[7] 李洪，机械加工工艺师手册[M]，北京：机械工业出版社，1990。

[8] 马贤智，机械加工余量与公差手册[M]，北京：中国标准出版社，1994。

[9] 上海金属切削技术协会，金属切削手册[M]，上海：上海科学技术出版社，1984。

[10] 周永强，高等学校毕业设计指导[M]，北京：中国建材工业出版社，2002。

[11] 薛源顺,机床夹具设计(第二版) [M],机械工业出版社,2003.1

[12] 余光国，马俊，张兴发，机床夹具设计[M]，重庆：重庆大学出版社，1995。

[13] 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学，机床夹具设计手册[M]，上海：上海科学技术出版社，1980。

[14] 李庆寿，机械制造工艺装备设计适用手册[M]，银州：宁夏人民出版社，1991。

[15] 廖念钊，莫雨松，李硕根，互换性与技术测量[M]，中国计量出版社，2000：9-19。

[16] 哈尔滨工业大学,哈尔滨市教育局,专用机床夹具设计与制造,黑农江人民出版社,1979.12

[17] 乐兑谦，金属切削刀具，机械工业出版社，2005：4-17。.

 

第二篇：家具设计报告

课 程 设 计 报 告

学生姓名:

学 院: 班 级: 题 目:

学 号： 产品设计（三）实践——绿色环保桌椅设计 职称:

20xx年x月x日

为了更好的满足人类对居住的要求，家具设计已经被越来越多的人认可，不仅仅是建筑外表的满足，更要求室内家具的舒适。今天我们就对这个建筑密不可分的家具做了一项调查。

中国现代紧凑的空间、家庭和人口结构的变化以及通过设计追求独特的生活理念，要求设计师具有更严密的设计思维。在过去，或许某些设计给人们带来很大的方便和经济效益，而在今天却造成了严重危害。(如泡沫快餐盒给人们生活带来了很大的方便，却造成了今天严重的白色污染，现在还有很多的人在用。)设计存在误区,主要的原因是设计师的设计思维不够严密，消费者的环保意识不够强。随着现代生活节奏加快，各种问题困扰着人们，环保意识也有所提高，人们重视的主题是文化、环境、生态和个性。于是，人们重新冷静地去思考一种产品存在的意义，判断一种产品存在的意义，应该是生物学意义和语义学意义而不是工业学意义，设计师的责任就是使得人和环境之间的和谐发展，为人们设计更美好，更合理生活。因此，产品设计开发在考虑工业意义的同时，应该多一点从消费者的角度去思考，多一点从企业的长远利益去思考，这样也为产品争取更大的市场空间。这便是我客厅家具设计前做市场调查的目

的。

一、20xx年家具市场概况

人们越来越不习惯让屋子被家具塞得满满当当，也越来越不习惯，让家具的繁缛花饰来打扰心灵的安静。所以，客厅家具越来越简约清瘦，正成为流行的一种理由。

1、家具市场价格动态

今年客厅家具市场的价格走向，仍呈现出了不同层次，名牌产品因含金量高和浓郁的文化艺术品味，将保持其质优价优，物有所值的水平对消费者来说，不仅是买一种使用功能，更是买一种文化，这也体现了生理学意义和语义学意义给家具所带来的附加值；中低档客厅家具的价格稳中略有下降；某些经营者价格水分过多，或者“漫天要价，就地还钱”的现象虽明显减少，但仍时有发生，这一现象将随着市场的逐步规范而销声匿迹。入关初始，进口客厅家具市场的反响并不强烈，价格浮动非常小，但随着关税的逐渐下调，进口客厅家具的价格有了一些动作，

比如某些国际大品牌的进口客厅家具的价格下调了２０％～３０％，基于进口家具高昂的设计费和运费，它们的价格仍然是普通消费者望尘莫及的。不过，随着关税的进一步下调，进口家具的价格将有所降低。 一个物品的价格在某些情况下是由消费者对它的评价来决定的,而与它的成本关系不大。这个价格叫做消费者的需求价格。当需求者急需得到某种物品的时候,该物品对需求者而言效用就高,因而也就愿意花较高的价格来购买它;反之,需求者愿意出的价格就低。所以，面对国外高水平的设计，我们只能提高自己的设计品位，这才能开拓我们的市场。

2、家具新消费

光顾家具市场的群体及其所期望的家具性能已经发生了很大的变化。据某高校对经常光顾家具市场的消费群体在年龄、学历、收入，住房面积四个方面进行调查后所得出的数据显示：

1.年轻一代是家具消费的主流，经常光顾家具市场的人群中20-30岁的消费者占42%，31-40岁占22%，41－50岁占16%，50－60岁占10%。

2.消费群体知识结构与生活态度在发生变化，经常光顾家具市场的人群中有78%的学历均在大专学历以上。这一群体已不仅仅满足家具的功能需求，而且在寻找一种新的生活方式，以期与他们的文化层次与个人品位相吻合。（如右图的组合柜，既有满足功能需求，又有购买灵活性和空间灵活性，还可以体现一种随意的个性。）而一般文化程度人群去光顾家具市场的则寥寥无几。

3.收入的高低直接反映了消费者购买家具的欲望和能力。家庭月收入在3000元以上的人群了光顾家具市场人群的74%，家庭月收入在1000-3000元的占26%。

4.经常光顾家具市场的人群中有38%的住房面积在100平方米以上，有30%的住房面积在100平方米以上，有30%的住房面积在60-80平方米，有20%的住房面积在80－100平方米。人们住房条件的改善为家具配套提供一个发展空间。

3、家具设计“国际化”

家具的设计一直是业内人士关注的热点问题，许多企业采用各种设计合作形式进行产品创新，有的引进设计“外援”，有的则与大专院校的设计专业挂钩，产品在设计含量上得到提升。“联邦椅”的出现，成为中国现代家具的优秀作品，近xx年对中国当代客厅家具设计起了很好的典范作用（如左图）。但是家具设计目前仍存在的一个严重的误区就是“仿冒设计”，尽管设计越来越接近“国际化”，但与国外家具款式的惊人相似导致了设计含量的降低，这也许是家具生产发展到现阶段的一个“必然”，消费者仍然渴望看到我们自己的设计师设计出的经典家具。

4、未来客厅家具变化的流行热潮

一些客厅家具材质纸板化目前国外兴起了用纸板制作客厅家具的热潮。这种新产品的设计，巧妙地利用力学原理，使做成的家具有足够的强度，同时在家具表面涂上保护漆，经过特殊处理，解决了不堪重负和怕水忌潮的两大弱点，使纸制的家具具有一定的防潮、防水、防霉、防虫蛀等功能。更令顾客倾心的是它可以染成各种各样的颜色。（如有图，普通的纸板，主要结构好，就能达到很大的支撑力。）

5、消费者对客厅家具的要求

1.舒适实用：客厅家具的设计应注重“以人为本”的功能需求，有80%的群 体认为家具应舒适实用用。

2.搬运方便：把客厅家具作为摆设，放置后“巍然不动”甚至于“传宗接代”已不能适应人们生活方式的变化了。希望客厅家具方便搬动的占44%，而持“无所谓”态度的占10%。

3.客厅家具色彩：客厅家具的色调与现代居室环境相协调，同时又能体现出主人的性情和爱好，将是未来客厅家具流行色调的个性化主题。有36%的人群希望客厅家具“与居室装修协调”。

4.价格：现在客厅家具市场上的“价格战”越演越烈，但是，调查显示，我们可以看到消费者对价格势不是唯一的选择目标（当然，这与消费层次有所关联）。将近52%的人群希望价格“再低一点”，48%的调查人群对价格“无所谓”。

5.环保：在被调查的人群中有60%的人群要求所购买的客厅家具“无毒无害”，只有4%的人群对家具环保持“无所谓”的态度。

6.客厅家具用材：用“木材”制作家具是人们心目中永恒的追求，关键是怎样把木材的品质发挥得淋漓尽致。另外，“玻璃”、“织物”和“皮革”等材料能体现家具产品的质感和亲和力，也受到了人们的欢迎。调查显示，希望家具用“木材”的占居了42%；用“玻璃、皮革、织物”38%；“其他”占20%。

7.客厅家具的使用年限：家具在人们的心目中并不要“传综接代”了。有36%的被调查者要求家具能使用“10-xx年”，而只有6%的被调查要求使用“xx年以上”。

8.客厅家具设计：客厅家具的“时装化”引起了业界的关注，而不赶时髦，追求个性是现代客厅的概念，是从“跟从型”消费转向“理智型”消费的具体表现。越来越多的人怀念以前的优秀作品，是生活与艺术的追求，体现优质的生活品味（如右图的组合沙发，色彩鲜艳、线条柔和、结构精致——基本和人们对女性本身的概括一致）。家具设计个性化已日益凸现，有48%的被调查希望能亲自参与设计，有30%的被调查对家具设计特一般的态度，只有6%的被调查者对家具设计“无所谓”。

6、知名厂家的家具分析

1、EDRA家具

家具的设计一直代表着前卫设计的力量，它几乎每件产品都可以单独作为一件很好的艺术品很快地融入到室内空间中，它的产品特色主要是一用材料来表现一种机理美，让机理质感来提取材质更多的内在美，如下图的一张用碎木板粘的

坐椅，它除了保留木本身自然质感外，它更多的是把表现一种解构主义设计理念的自由与张扬。但是我们不能说它的产品只受到什么设计理念的影响，因为它的每件产品都不只是为了某种理念而产生，他在生理学意义、语义学意义和工业意义上都表现得很理性，这是我很值得学习的一个家具公司。

2、LAGO客厅家具

LAGO是一家意大利家族家具公司，改革是他天然本能的一部分，他认为，“规则在他那里就是没有规则”。客厅家具能具有更多的逻辑功能，具有更理性的灵活性，他们做到了真正在设计一种生活。

保护环境，善待地球已成为当今世界的最强音。国际上各种民族之间的冲突需要文化的交流，而家具文化之间的交流对互相了解，包容是很重要的。了解区域性民族文化，这是Lago设计开发的一个重要的依据，他们大多产品总能带些民族文化和趣味性。左图的七巧板组合架是根据中国古代的一种活动设计的，它也具有空间的灵活性，多用于客厅装饰架，也可用与卧室，书房。

7、市场调查小结

现代的客厅家具让人们欣喜地发现了让家具适应人的生活而不是人适应家具的好处。沙发，放弃了所有花俏的细节，方方正正，纯色，柔软，棉布，深藏青或者铁锈红，或者干脆米白，配上银色脚。即使是真皮沙发，或者再欧陆一点，扶手也简化成了弧线，雕花，不见了。

现在的茶几，也不就是看电视时候放点零食水果的地方，更多的，真的是一种摆设，那么，没有烦琐花俏，扰人眼目。

追求个性张扬的现代都市青年大多喜爱把客厅布置成我行我素的感觉，营造出一个个性化的天地。因此，无论从色彩上还是造型上都会寻求简洁明快、对比强烈的视觉效果。且不论这种感觉的起源是否来自于人类最基本的审美心理，但至少在这个已然五光十色的网络时代中，年轻人的心注定将飞扬于简洁明快的时尚风格中。在客厅家具的选择与布置上，每一位都市青年都会将目光流连于那些创意巧妙、明朗大方的现代主义作品上，只有在那种轻松的风格中才能寻找到属于自己的那一份梦想与感觉。因此，大多数青年风格的客厅家具作品都不会出现繁琐臃肿的装饰，它们的色彩应该是以中性为主，并搭配以其他反差强烈、突出的亮丽色调，形成总体和谐、细节醒目的特色。而在造型上则大胆抛弃一切有碍于主体线条的结构，利用巧妙的结构与精密的细节处理来弥补因造型简洁而有可能带来的空洞感。另外，生活在城市中，更多入喜欢在家中添点自然气息，希望把紧张的工作压力散发在自然感觉中。

当今的家具设计界越来越认同并接受这个设计观念，那就是：设计新家具就是设计一种新的生活方式、工作方式、休闲方式、娱乐方式……越来越多的设计师对“客厅家具的功能不仅是物质的，也是精神的”这一理念有更多、更深的理解。现代家具正朝着实用、多功能、舒适、保健、装饰等方向发展。

总之，风格上不断变化，功能上不断更新，工艺技术上不断完善是我国家具设计的发展趋向，也是我相对客厅家具课题做设计要体现的。

中国家具产业经过改革开发以来xx年的发展，已初具规模。现在还继续着多年来的快速发展。但随着工业技术和艺术设计的创新，中国家具业面临巨大的变革。大家知道中国家具业最近遭遇美国最大反倾销案，我们姑且不讨论谁是谁非，但我们明显地看到了中国家具迫切需要自己真正的品牌，以往抄袭西方设计的道路已不再适合其发展了，只有走原创设计，创立有自己特色的品牌的才是中国家具业的真正出路。

如果要问我的毕业设计为什么选择做客厅家具，那我首先是这样认为的：创立品牌需要文化的交流，当你家来客人的时候，第一个体现你文化理念的就是客厅家具，这时家具品牌的文化理念为你塑造形象，你也无意识为这个品牌做个免费且真诚的宣传。因此，客厅家具更容易宣传文化，呼应中国家具的品牌战。

当然 ，上面的见解不能作为唯一的原因。人们每天都在承受着生存竞争的压力，在外面马路越来越吵的时候，客厅家具的设计越来越讲究。我们常说“设计一款家具就是设计一种生活方式”。对客厅家具市场而言，虽略显平静，但也有许多潜移默化的东西在改变着人们的生活理念。人们对家居的要求，除了心理和精神上的满足，还有生活当中的实际需要，反映到客厅家具上，就是要求其功能和款式更贴近现实生活所需。功能要求多元化，符合日益丰富起来的生活内容；款式要求多样化，符合日益强烈的个性审美所需。这些要求也将体现了我毕业设计选择客厅家具设计方向的出发点。

为了准确地把握市场信息，确立毕业设计存在的意义，必须针对客厅家具市场做个详细的调查。在做市场调查的过程中明显地发现：年轻消费者占了百分之四十多的消费者数量，而追求个性是年轻一代时尚，个性设计将是市场的潮流；在现代人生存压力和城市生活的环境下，更多人喜欢简约的风格添点自然的气息；客厅空间大多和餐厅融在一起，而餐厅则有表现出工作和酒吧的功能。因此，我接下来的毕业设计就必须针对这些寻找一个解决问题的方法，这将是体现一个人设计责任的问题，也将锻炼了我自己，使自己尽快地融入社会工作中，对我以后的设计生涯都有重要的意义。所以，从一个学生的毕业设计角度来看，这才是我这次毕业设计真正目标和意义。

设计说明

本绿色环保桌椅设计灵感来自于溪边盘卧的古树，自然，柔美，优雅，古典是这款桌椅的代名词。整体采用木质结构制成，木桌中间采用大理石做链接，自然，温馨。所采用的木料皆为可回收再利用材料，选材时也是经过环保考虑来选择。真正做到了3R。座位海绵采用的是可回收塑料精致而成，真正达到了环保绿色的要求。