机械制造工艺及机床夹具第5章专用夹具设计实例

1、机械制造工艺与机床夹具专用夹具设计实例专用夹具设计实例本节内容本节内容一、专用夹具设计基本要求一、专用夹具设计基本要求三、车床夹具的设计实例三、车床夹具的设计实例二、专用夹具设计步骤二、专用夹具设计步骤四、钻床夹具的设计实例四、钻床夹具的设计实例一、专用夹具设计的基本要求一、专用夹具设计的基本要求根据工艺规程所确定的夹具设计任务书来设计。根据工艺规程所确定的夹具设计任务书来设计。1 1、确保夹具能满足工件的加工精度要求；、确保夹具能满足工件的加工精度要求；2 2、提高生产效率；、提高生产效率； 3 3、工艺性好；、工艺性好；4 4、使用性好；、使用性好；5 5、经济性好。、经济性好。二、专用夹

2、具设计步骤二、专用夹具设计步骤1 1、明确设计要求和生产条件、明确设计要求和生产条件1 1）了解工件情况、工序要求和加工状态；）了解工件情况、工序要求和加工状态；2 2）了解所用机床、刀具、对夹具的需用情况；）了解所用机床、刀具、对夹具的需用情况；3 3）准备好设计夹具用的各种标准、工厂规定、典型夹）准备好设计夹具用的各种标准、工厂规定、典型夹具图册和相关夹具设计指导资料等。具图册和相关夹具设计指导资料等。2 2、拟定夹具的结构方案、拟定夹具的结构方案1 1）确定工件的定位方案，设计定位装置；）确定工件的定位方案，设计定位装置；2 2）确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置；）确定工件的夹紧方案，设

3、计夹紧装置；3 3）确定其它装置及元件的结构形式）确定其它装置及元件的结构形式，如对刀、导向装置，如对刀、导向装置，分度装置等；分度装置等；4 4）确定）确定夹具体的结构形式夹具体的结构形式及夹具在机床上的安装方式；及夹具在机床上的安装方式；5 5）绘制夹具草图。）绘制夹具草图。夹具体的设计夹具体的设计1 1、对夹具体的要求、对夹具体的要求有适当的精度和尺寸稳定性；有适当的精度和尺寸稳定性；有足够的强度和刚度；有足够的强度和刚度；结构工艺性好；结构工艺性好；在机床上安装稳定可靠。在机床上安装稳定可靠。2 2、夹具体毛坯的类型、夹具体毛坯的类型类型类型铸造夹具体铸造夹具体焊接夹具体焊接夹具体锻造

4、夹具体锻造夹具体型材夹具体型材夹具体装配夹具体装配夹具体三、专用车床夹具设计三、专用车床夹具设计1 1、车床夹具在车床主轴上的安装方式、车床夹具在车床主轴上的安装方式1) 1)夹具体直径夹具体直径D小于小于140mm，或，或D（2-3）d的小型夹具，一般用锥柄安装在的小型夹具，一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中车床主轴的锥孔中, ,并用螺钉拉紧。并用螺钉拉紧。2)2)对于径向尺寸较大的夹具，一般用过渡盘与车床主轴轴颈连接。对于径向尺寸较大的夹具，一般用过渡盘与车床主轴轴颈连接。 2 2、设计车床夹具时应注意的问题、设计车床夹具时应注意的问题1 1）结构要紧凑，悬伸长度要短）结构要紧凑，悬伸长度要

5、短2 2）夹具应基本平衡）夹具应基本平衡 3 3）夹具体应制成圆形）夹具体应制成圆形 直径小于直径小于150mm的夹具，的夹具，L/D1.25；直径在直径在150300mm之间的夹具，之间的夹具，L/D0.9；直径大于直径大于300mm的夹具，的夹具，L/D0.6。夹具体应为圆形，夹具上的各种元件一般不允许突出夹具体圆形轮廓之外。夹具体应为圆形，夹具上的各种元件一般不允许突出夹具体圆形轮廓之外。 车床夹具设计实例车床夹具设计实例本工序需加工本工序需加工4040的孔的孔1 1、研究原始资料、研究原始资料, ,明确设计任务明确设计任务2 2、定位方案的确定、定位方案的确定确定要限制的自由度确定要限

6、制的自由度需限制四个方向的自由度：沿需限制四个方向的自由度：沿X,Y方向的水平移动以及轴向转动。方向的水平移动以及轴向转动。3 3、夹紧方案的确定、夹紧方案的确定根据零件的定位方案，采用根据零件的定位方案，采用移动压板式螺旋夹紧机构。移动压板式螺旋夹紧机构。4 4、夹具体的设计、夹具体的设计5 5、过渡盘、过渡盘6 6、夹具总装配图、夹具总装配图四、专用钻床夹具设计四、专用钻床夹具设计在钻床上进行孔的钻、扩、铰、攻螺纹加工时所用的夹具称钻在钻床上进行孔的钻、扩、铰、攻螺纹加工时所用的夹具称钻床夹具，又称床夹具，又称钻模钻模。钻模上均设置钻模上均设置钻套钻套，用以保证被加工孔的位置精度。，用以保

7、证被加工孔的位置精度。1 1、钻套、钻套钻套是钻模上特有的元件，用来引导刀具以保证被加工孔钻套是钻模上特有的元件，用来引导刀具以保证被加工孔的位置精度和提高工艺系统的刚度。的位置精度和提高工艺系统的刚度。内径：内径：d=d=刀具的外径。刀具的外径。高度：高度：H=(1.52)dH=(1.52)d（一般）（一般） H=(2.53.5)dH=(2.53.5)d（高精度）（高精度）钻套与工件间的距离：钻套与工件间的距离： h=(0.30.7)dh=(0.30.7)d（铸铁）（铸铁） h=(0.71.5)dh=(0.71.5)d（钢材）（钢材）2 2、钻模板、钻模板钻模板用于安装钻套，并确保钻套在钻模

8、板上的正确位置。钻模板用于安装钻套，并确保钻套在钻模板上的正确位置。钻床夹具设计实例钻床夹具设计实例本工序需在钢套上钻本工序需在钢套上钻5mm孔。孔。加工要求：加工要求：5mm孔轴线到端面孔轴线到端面B B的距的距离离200.1mm，5mm孔对孔对20H7孔的对称度孔的对称度0.1mm。产量产量N=500件。件。1 1、研究原始资料、研究原始资料, ,明确设计任务明确设计任务2 2、定位方案的确定、定位方案的确定基准重合原则，选基准重合原则，选20H7孔轴线与孔轴线与B面为定位基准。面为定位基准。定位心轴台阶端面限制三个自由度，心轴限制四个自由度，定位心轴台阶端面限制三个自由度，心轴限制四个自由度，属过定位。属过定位。3 3、导向方案的确定、导向方案的确定钻套一般安装在钻模板上，钻模板与夹具体连接，钻套与工钻套一般安装在钻模板上，钻模板与夹具体连接，钻套与工件之间留有排屑空间。件之间留有排屑空间。4 4、夹紧方案的确定、夹紧方案的确定由于产量不大，宜用简单的手动夹紧装置。（有开口垫圈的由于产量不大，宜用简单的手动夹紧装置。（有开口垫圈的螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构）5 5、夹具体