夹具设计方法

夹具设计方法夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制定之后，按照某一工序的具体要求进行。制定工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计夹具时，如有必要也可以对工艺过程提出修改意见。夹具的设计质量的高低，应以能否稳定地保证工件的加工质量、生产效率高、成本低、排屑方便、操作安全、省力和制造、维护容易等为衡量指标。夹具设计的方法和步骤夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，是保证产品质量和提高劳动生产率的一项重要技术措施。为了获得最佳的设计方案，设计人员必须遵循下述方法和步骤。1. 研究分析原始资料，明确设计任务（1） 仔细研究零件图和技术条件。（2） 了解工作的工艺规程和本工序的具体要求。（3） 了解所使机床的规程、性能、精度以及与夹具连接部分结构的联系尺寸。（4） 了解所使用的刀具、量具的规格。（5） 了解零件的生产纲领、投产批量以及生产组织等有关问题。（6） 了解夹具制造车间的生产条件和技术现状。（7） 准备好设计夹具用的各种标准、工艺规定、典型家具图册和有关家具的设计指导资料等。2确定夹具的结构方案在广泛收集和研究有关资料的基础上，这手拟定家具的结构方案，主要包括：机械制造工艺（1） 根据工艺的定位原理，确定工件的定位方式，选择定位元件。（2） 确定工件的加紧方案和设计夹紧机构。（3） 确定夹具的其他组成部分，如分度装置、对刀块或引导元件、微调机构等。（4） 协调各元件、装置的布局，确定夹具体的总体结构和尺寸。在确定方案的过程中，会有各种方案供选择，但应从精度和成本的角度出发选择一个最合理简单的方案。3.绘制夹具总图绘制夹具总图应遵循国家制图标准，绘图比例应尽量取1：1.以便使所绘制的夹具总图有良好的直观性。当工作较大时，可用1:2或1:5的比例。图形尺寸较小时则可用2:1或5:1的比例。图形的视图投影，剖面应尽量少，但必须能够清楚地表达夹具各部分的结构。主视图的选择应与夹具在机床上实际工作时的位置相符。绘制总图的顺序是首先用双点划线绘出工作轮廓外形和主要表面的几个视图依次绘出定位、导向、加紧、传动装置等的具体结构。最后绘制出夹具体及连接元件，吧夹具的各组成元件和装置连成一体。夹具总图上，还应画出零件明细表和标题栏，写明夹具名称及零件明细表上所规定的内容。4.确定并标注有关尺寸及技术要求1）家具总图上标注的五类尺寸（1）夹具的轮廓尺寸，即夹具的长、宽、高尺寸，若夹具上有可动部分，应包括可动部分极限位置所占的空间尺寸。（2）工件与定位元件的联系尺寸：常指工件一孔在心轴或定位销上（火工件一外圆在内孔中），工件定位表面与夹具上定位间的配合尺寸。（3）夹具与刀具的联系尺寸：用来确定夹具上对刀、导引元件位置的尺寸，对于铣、刨床夹具，是指对刀元件与定位元件的位置尺寸；对于钻、镗床夹具，则是指钻（镗）套与定位元件间的位置尺寸，钻（镗）套之间的位置尺寸，以及钻（镗）套与刀具导向部分的配合尺寸等。（4）夹具内部的配合尺寸：它们与工作、机床、刀具无关，主要是为了保证夹具装置后能满足规定的使用要求。（5）夹具与机床的联系尺寸：用于确定夹具在机床上正确位置的尺寸，对于车、磨床夹具，主要是指夹具与主轴端的配合尺寸；对于铣、刨床夹具，则是指夹具上的定向键与机床工作台上的T型槽的配合尺寸。标注尺寸时，常以夹具上的定位元件作为相互位置尺寸的基准。上述尺寸公差的确定可分为两种情况处理：一是夹具上定位元件之间，对刀、导引元件之间的尺寸公差，直接对工作上相应的加工尺寸发生影响，因此可根据工件的加工公差确定，一般可取工件加工尺寸公差的1/5-1/3。二是定位元件与夹具体的配合尺寸公差，夹紧装置各组成零件间的配合尺寸公差等则应根据其功用和装配要求，按一般公差与配合原则决定。2）应标注的技术条件在夹具总图上应标注的技术要求（位置精度要求）有以下几个方面：（1）定位元件之间或定位元件与夹具体底面间的位置要求，其作用是保证工件加工面与工件定位基准面的位置精度。（2）定位元件与连接元件。或找正基面）间的位置要求。（3）对刀元件与连接元件（找正基面）间的位置要求。（4）定位元件与导引元件的位置要求。（5）夹具在机床上安装时位置要求。上述技术条件是保证工件相应的加工要求所必需的，其数量应取工作相应技术要求所规定数值的1/5-1/3。当工件没注明要求时，夹具上的那些主要元件间的位置公差，可以按经验取为（100:0.05）-（100:0.02）mm，或在全长上不大于0.03-0.05mm。5.绘制夹具零件图夹具总图绘完后，只是设计任务完成了一部分，要把所设计的夹具加工出来，还应把总图中的各零部件绘成零件图（标准件除外），以便按着零件图去加工，然后组装成所设计的夹具。零件图严格遵循所规定的比例绘制，视图、投影应完整。尺寸要标注齐全。所标注的规程及技术条件应符合总图要求，加工精度及表面光洁度应选择合理。在夹具设计图样全部完毕后，设计工作并不就此结束。因为所设计的夹具还有待于实践和验证。经试用后，有时还要对原设计作必要的修改。因此，设计人员最好能参与夹具的制造、装配、鉴定和使用的全过程。通过实践发现问题，及时总结、修改和完善。轴键槽铣削夹具1. 设计任务（1） 设计减速器轴键槽铣削夹具。（2） 加工工件零件图如图2-67所示。（3） 生产类型：中批量生产。（4） 毛坯：模锻件。（5） 工艺内容：本工序在 60r6和 45f6两处分别铣削键槽，工序