夹具设计指导书1.doc

夹具设计指导书1 夹具设计指导书（附设计进度计划表）毛国平 一、夹具设计方法与步骤 1、收集和研究原始资料根据工艺规程设计所提出的夹具设计任务要求，认真收集与研究下列原始资料1)收集与研究零件工作图、毛坯图和工艺规程等技术文件。 了解本工序的加工技术要求及其定位基准与夹紧方法。 2)研究生产规模及对夹具需用情况，以确定所采用夹具的结构合理性与经济性。 3)收集有关机床方面的资料，了解机床主要技术参数、规格、安装夹具的有关连接部分的尺寸。 4)收集有关刀具和辅助工具方面的资料。 了解其主要结构尺寸、制造精度及主要技术要求等。 5)收集有关夹具零部件标准(国标、部标、厂标)，典型夹具结构图册，设计指导资料等。 6)了解本厂制造、使用夹具情况。 如工厂有无压缩空气站及气压多大，制造夹具的能力与经验等。 7)收集国内外有关设计、制造同类型夹具的资料，吸取其中先进而又结合本厂实际情况的合理部分。 2、确定夹具设计方案夹具设计方案的主要内容包括1)工件的定位方案；2)刀具的对刀或导引方式；3)工件的夹紧方案；4)夹具其它组成部分(如分度装置等)的结构型式；5)夹具体的结构型式。 对夹具设计方案，最好同时考虑几个方案，并画出草图，方案。 衡量夹具设计方案是否合理，应遵循下列原则1)确保加工质量。 其关键在于定位基准、定位方法和定位元件的选择。 2)高效低成本。 根据生产规模的要求，尽量采用各种快速高效结构及标准元件，力求结构简单，制造容易。 3)操作方便、省力和安全。 4)便于排屑。 5)有良好的工艺性。 3、绘制夹具装配体结构图设计方案经讨论审定后，便可正式绘制夹具装配配体结构图。 绘制的顺序是采用自顶向下的设计方法,先用构造线框或透明体形式画出工件的外形轮廓和主要表面(即定位基面、夹紧表面和被加工表面)。 被加工表面上的加工余量，可用颜色线或粗线表示。 夹具装配图上的工件是一个假想透明体，因此它不影响夹具元件的绘制。 然后按定位元件、对刀导引元件、夹紧机构、力源装置等顺序，依次画出各自的具体结构。 最后画夹具体。 在绘制夹具装配装配体结构图时应注意以下各点1)图形大小的比例尽量取11，使所绘的夹具装配体结构图有良好的直观性。 2)夹紧机构应处于“夹紧”的位置上。 3)运动部件要运动灵活，不能蹩劲和卡死，要有润滑装置。 4、绘制夹具装配工程图（三维转二维）1)注意投影选择，应当用最少的视图和剖面将夹具的结构完全清楚的表达出来。 因此，在画图之前，应当仔细考虑各视图的配置。 主视图的选择应与夹具在机床上实际工作时的位置相同。 2)标注夹具装配图尺寸和技术条件在夹具装配图上应标注下列五种尺寸 (1)夹具外形的最大轮廓尺寸。 这一类尺寸表示夹具在机床上所占空间位置和可能活动范围。 以便校核所设计的夹具是否和机床、刀具等发生干涉。 (2)工件与定位元件间的联系尺寸。 如工件定位基准和定位元件的配合尺寸及配合性质，各定位元件间的位置尺寸及相互位置要求等。 (3)夹具与刀具的联系尺寸。 这一类尺寸用来确定夹具上引导或对刀装置的位置。 如钻套的内径尺寸，各钻套之间、钻套或对刀块与定位元件之间的位置尺寸和相互位置要求。 (4)夹具与机床连接部分的尺寸。 这一类尺寸用来确定夹具在机床上的相对位置。 对于车床、外圆磨床夹具，主要是指夹具与机床主轴端的连接尺寸，对于铣刨夹具，则是指夹具上的定位键与U型槽和机床工作台上的T型槽的配合尺寸。 (5)其它装配尺寸。 这类尺寸属于夹具内部的配合尺寸。 它们和工件，刀具、机床无关。 主要是为了保证夹具装配后能满足规定的使用要求而标注的。 夹具装配图的技术条件除上述各元件间的相互位置要求外，还应包括夹具的平衡、热处理等特殊要求及其它装配使用方面的要求。 凡与工件加工技术条件直接有关者，其位置误差数值可按工件加工技术条件所规定数值的(12-15)选取，若与工件加工技术条件无直接关系时，则可参考下列数据酌情选用 (1)同一平面上的支钉或支承板的等高允差，一般不大于0 (2)定位元件工作表面对定位键槽侧面的平行度或垂直度，一般不大于100002mm； (3)定位元件工作表面对夹具体底面的平行度或垂直度，一般不大于100002mm； (4)钻套轴线对夹具体底面的垂直度不大于1000 (5)镗模前后镗套的同轴度不大于0 (6)对刀块工作表面对定位元件工作表面的平行度或垂直度不大于1000.03mm； (7)对刀块工作表面对定位键槽侧面的平行度或垂直度不大于1000 (8)车磨夹具的找正基面对其回转中心的径向跳动不大于0.02mm。 夹具装配图上公差配合的选用有两类情况。 一是与工件加工尺寸直接有关的，一般取工件加工尺寸公差的(1216)作为夹具有关尺寸的公差。 具体选用时，要结合工件的加工精度要求、生产批量的大小、工厂在夹具制造方面的生产技术水平等因素，进行全面综合考虑。 并须注意下列几个问题 (1)若没有特殊的情况，一般都应以工件的平均尺寸作为夹具相应尺寸的基本尺寸； (2)要用工件上相应的工序尺寸，作为夹具的基本尺寸，而不一定是零件图上的最后尺寸； (3)若定位孔或定位外圆不是基准孔或基准轴，则确定定位心轴或定位套的尺寸公差时，应注意要保证其配合的性质。 二是与工件加工尺寸公差无直接关系的，应按其在夹具中的功用和装配要求来选用。 大致有下列四种情况1)引导元件与刀具的配合，可参考有关标准选用，夹具上起导向作用而有相对滑动，且精度要求较高的部件，也可参照该标准选用。 2)有相对运动而无导向作用的元件间的配合，如铰链压板的铰链部分，一般常取H9/d 9、H11/c11。 3)配合件间有导向要求，但精度较低时，常用H9/f9。 4)固定不动的元件间配合若不另用紧固件固定，常采用H7/n 6、H7/p 6、H7/r 6、H7/u 6、H8/i7等；若另用紧固件固定，常采用H7/js 6、H7/k 6、H7/m 6、H7/m 7、H8/k7等。 更详细的内容，可参阅有关设计资料 5、定位误差计算02mm；05mm；02mm；03mm；在确定设计方案及选择好定位元件之后，还应对定位误差进行计算。 计算结果如超差时，需要改变定位方法，以减小定位误差，提高加工精度。 有时甚至要从根本上改变工艺路线的安排。 6、计算所需的夹紧力夹紧力的计算实际上是经过简化了的计算。 主要是考虑工件在切削力、夹紧力的作用下，按照静力平衡的条件求得理论夹紧力。 为了保证工件装夹的安全可靠，实际所需的夹紧力应比理论夹紧力大，即应对理论夹紧力乘以安全系数k，一般k=1.5-2.5。 应当指出，由于加工方法，切削刀具以及装夹方式千差万别，夹紧力的计算在有些情况下是没有现成的公式可以套用的，所以需要设计者根据所掌握的理论进行分析研究，以决定合理的计算方法。 7、编写零件明细表。 8、计算机仿真及图片渲染效果设计及出图展示。 二、设计说明书的编写1）目录。 2）前言扼要说明设计题目的意义、设计体会及设计经过。 3）工艺规程设计根据零件技术条件确定生产类型对零件进行工艺分析，毛坯选择；工艺路线的似定，加工余量的计算与确定；切削用量的确定，机床与工装选择；工时定额的确定；经济分析；最后填写好工艺文件等。 4）夹具设计根据零件的加工工艺性选择夹具及夹具的定位方案，夹紧方案，计算夹紧力、夹具体的设计、绘制夹具装配体及工程图。 5）结束语对设计中存在的优缺点及改进意见。 6）参考文献。 附设计进度计划表序号内容基本要求时间备注1准备阶段1.阅读，明确设计内容和要求;2.阅读教材和课程设计指导书;3.准备好绘图工具、设计资料和手册等.1天2绘制零件图和制订工艺路线1.提高识图和绘图能力;2.掌握工艺路线制订的方法和步骤