机床夹具设计步骤和实例

1、第2节机床夹具设计实例一.姑央具得设计实例a 2-2-20所示为杠杆类零件样。图2-2-21所示为本零件工序图。 %oome.f 9.5Ta 、妙10 H9釘OH9图2-2-21杠杼工序图fca 1 M pg厂I d苗R 4S 2-2-20 ti杆零件Bt零件本工序得加工要求分析 帖、扩、R 0 10H9孔及4门孔。 $10H9孔与e28H7孔得距离为(800.2)mm;平行度为0、3mmO ex孔与428H7孔得距离为(150.25)mm。$11孔与端面K距离为14mm。本工序前已加工得表面如下。428H7孔及两端面。01OH9两端面。本工序使用机床为Z5125立钻，刀具为通用标准工具。2.

2、确定夹具类型本工序所加工两孔(01OH9与011),位于互 成90得两平面内，孔径不大，工件质量较小、轮 廓尺寸以及生产童不就是很大，因此釆用翻转式 钻模。3拟定定位方案与选择定位元件(1) 定位方案。根据工件结枸特点，其定位方 案如下。以$28H7孔及一组合面(端面K与4)WH9 端面组合而成)为定位面，以01OH9孔端外缘毛坯面一侧为防转定位面，限制六个自由度。这一定位方案，由于尺寸8戏価 公差丸定位不可靠，会引起校大得定位误差。如图2-2-22(a)所示。ybX12 t 0 25十J於沪10刖ZAY(b)1S 士 0.25 圏 2-2-Z2定位夹紧方案以孔4)28H7孔及端面K定位，以4

3、)门孔外缘毛坯一侧为防转定位面，限制工件六个自 由度。为增加刚性，在$10H9得端面增设一辅助支承，如图2-2-22所示。比较上述两种定位方案，初步确定选用图2-2-22(b)所示得方案。(2) 选择定位元件。选择带台阶面得定位销,作为以e28H7孔及其端面得定位元件.如图2-2-23所示.定07位副配合取028三。由于基准重合，故 8 = 0。基准位移误差为定位孔(038f rrm)与定位销(438：需mm)得哉大间隙，故 y= (0、 021 +0、007+0、013)mm=0、041 rnnioo=Ab+Ay = (0+0 014)mm=0. 0Hmra28H7与定位面K间得垂直度误差。

4、故丫=0、03mm.(0 + 0Q3) mm=0 031可几此方案能满足平行度0、3mm得定位要求。加工011孔吋孔距尺寸(150. 25)mmo加工0门 孔时与加工4WH9孔时相同。 為00Y=0C14mm产(0+0041) mm=004mmV护K此方案能满足孔距(150 25) mm得定位要求4. 确定夬緊方案参考夹具资料，釆用M12螺杆在0 28H7孔上端面夬紧工件。5. 确定引导元件(钻套得类型及结构尺寸)对4)H9孔，为适应钻、姣选用快换钻套。主要尺寸由机床夹具零、部件国家标准GB/T226380, GB/T2265-80选取。钻孔吋帖套内径4W説;:mm、外省和5鳶粽mm;村套内径

5、和5盘器mm,衬套外径4)22：粽mm。帖套端面至加工面得距离取Smm.麻花钻选用4)9、8九22rnrHo对4门 孔,钻套釆用快换帖套。钻孔时钻套内暫e门盘霊mm、外径e 18盘霜mm,衬套内径4)18爲:器mm,外径426爲禺mm;帖套端面至加工面间得瞪离取12mm。麻花钻选用010.8%027各引导元件至定位元伴间得位置尺寸分别为(150. 03)mm与080、05)mm,各钻套 轴线对基面得直线度允差为0、02mmo6.夹具精度分析与计算由图2-2-22可知，所设计央具需保证得加工要求有：尺寸(150. 25)mm；尺寸(800、 2)mm;尺寸14mm及4dOH9孔与428H7孔轴线

6、间平行度允差0. 3mm等四项。除尺寸14mm,因 精度要求较低不必进行验算外，其余三项精度分别验算如下.(1)尺寸(800、2)mm得精度校核。定位谋Ao,由舒己计算，已知=()、041rmio定位元件对底面得垂直度误Aa=O. 03mm。 钻套与衬套间得最大配合间隙”=()、 村套孔得距离公差 T2=0、Imm。麻花钻与钻套内孔得间隙X2 = 0、OSOmmo 村套轴线对底面(F)得垂直度误差At3=0. 05mnu033mmovO. 04PH-0. 03 +0. 033+0. V+C. 050+0. 05 mm=0.131 mruV-jK因而该央具能保证尺寸(800、2)mm得加工要求。

7、 (2)尺寸(150. 25)mm得精度校核. d = 0、041 mm, =()、03mm, 和=0、衬套孔与定位元件得距离误差t2=0、06mm。 麻花姑与钻套内孔得间隙X=0、061mm。033mmo 2g 04P + 6 032+0. 0332+0. 06(?+0. O6Fmm = 0 090mmV丁几因而尺寸(150. 25)mm能够保证。(3) 01OH9轴线对(t25H7轴线得平行度0、3血得精度校核。 d=0、03mm, 人=0、村套对底面CF)得垂直度误差At=O. 05mm。03ninu_ 2%/0. 03+0/03 4-0/05 mm = 0. O66mmy60盘籍mm、

8、内孔432带9耐及两端面均已加工完毕。图2*2-25轴奪类零件本工序采用0 5nim标准键槽铳刀在X5I立式铳床上一次裟夹六件进行加工.2. 确定夬具类型本工序所加工得就是两条在圆周互成60角得纵向槽，因此宜釆用直线进给带分度慕 置得铳夹具。3. 拟定定位方案与选择定位元件（1）定位方案。以4）32：39価内孔作为定位基准再选孔端面为定位基准，限制工件五个自由度。如图 2-2-26 (a)所示。以060：禺mm外圜为定位()基准（以长V形块为定位元件），限制4个自由度。如图2-2-26 所示。方案由于V形块得特性，所以较易保证槽得对称度要求，但对 于实现多件夬紧与分度较困难。方案得不足之处就是

9、由于心轴与孔之间有间隙.不易保证槽得对称度，且有过定位现象。但本工序加工要求井不高, 而工件孔与两端面垂直精度又校鬲.故过定位現象影响不大。经上述分析比较，确定釆用方案。（2）选择定位元件。根据定位方式，釆用带台肩得心轴。心轴安装工件部分得直径为4图2-2 25定位夹紧方案b32g6（Z；噩）mm,考虑同时安裟6个工件，所以这部分长度取门2mm,由于分度精度不爲，为简化结构，在心轴上做出六方头，其相对两面间得距离尺寸取28g6（：爲：）価，与固定在支座上得卡块槽28H7(g)血 和配合；加工完毕一个槽后，松开并取下心轴,转过粕邻得一面再嵌 入卡块槽内即实现分度。心轴通过两端e25H6nm柱部分

10、安装在支座得V形槽上并通过M16 螺栓钩形压板及推面压紧，压紧力得方向与心轴轴线成45角。(3) 定位误差计舞工序尺寸27lo5mm定位误差分析如下.由于基准重合b=0由于定位孔与心轴为任意边接触，则=厶3丄$= CO+O. 064) mm0, 064mmmm=24 75mm 公差取工件相应公差的1/3,即yXO. SmmO. 16mmH=24.750. 08mm42 )mm=4 575mmB=(5. 15X-|X0- 3mm=0：mmQB=4 575O 05mm其公差取为故6. 夹具精度分析与计算 本夹具总图上与工件加工精度直接有关得技术要求如下。定位心轴表面尺寸(t32g6o定位件与对刀间

11、得位置尺寸(24、750. 08)mm, (4、5750. 05)mm. 定位心轴安装表面尺寸025h6o对刀寒尺厚度尺寸2_mmoE欣m咏塚烁s;7SE w s2;OS goi5s VS Vs 寸s p9 gsZ ZLTi1Tr*izzZz徐 ute a# w圈 *c繼 辰*oa* 平隼OsIsit+K遵寸 g046 g9v* 2一觀莎2一坦-二8 82 u 0严1“2*213a:FSZ93皿二二分度角度6(r 10 OI mnio定位心轴轴线与央具安装面、定位键侧平面间得平行度公差为0、 分度装置工作表面对定位表面得对称度公差为0.07mm.分度装置工作表面对夹具安装面垂直度公差为0. 07mm. 对刀装置工作表面对央具安囊面得平行度与垂直度公差为0.07mm。尺寸27%5mm得精度分析. d=0、064mm（定位误差前已计算） t=0、16mm（定位件至对刀块间得尺寸公差）OAa= 0J X20rmi=00086mmC定位心轴轴线与夹具底面平行度公差对工件尺寸得影响）。 233 一、 2yo-064+0-164-0. 0O86mm=0.172mm厶=厶）式中度盘溟差； d 分度盘直径！X,对定销与分度盘村套孔最大配合间隙*荃一对定销与导向孔最大配合间諒；Xd回转轴与分皮盘配合间隙,