夹具设计实例-模板

1、实验三：机床夹具设计姓名：谢银飞班级：机制152班学号：1420212372 ( 22)姓名：朱嘉俊班级：机制152班学号：1420212373 ( 23)一.明确设计任务1 .设计任务加工拨叉上8.4mm孔工件材料45钢.工件以15.81F8孔、叉口及槽在定位轴 2、削 边销1、偏心轮3上定位,由偏心轮夹紧工件,并利用偏心轮楔面的作用限制工件一个自由 度.本夹具采用较链式钻模板,放松锁锁紧螺钉6,即可回转钻模板,以便于装卸工件.图1所示为拨叉钻孔工序图.设计在Z525立式钻床上钻拨叉零件上8.4mm的钻床夹具0己己中用自图1零件图图2三维实体图2 .杠杆臂加工工艺分析(1)加工要求加工小10

2、和小13两孔；孔距为78±0.5; U型槽口对称轴线与084轴线 的水平尺寸为3.1 ±0.1mm,垂直尺寸为12.5两孔垂直；084对15.81F8轴 线平行度公差为0.2;小13对小22轴线垂直度公差为0.1.10孔Ra值为 3.2, 13 孑L Ra值为 12.5.(2)加工工艺由于该工序中两个孔的位置关系为相互垂直,且不在同一个平面 里,要钻完一个孔后翻转90.再钻削另一个孔,因此要设计成翻转式钻夹具.分析零件图可 知,该拔叉的叉角两端面厚度薄于连接的外表,但减少了加工面,使用淬火处理 提供局部的接触硬度.叉角两端面面积相对较大,可预防加工过程中钻头钻偏, 保证孔的

3、加工精度,及孔与叉角两端面的垂直度.其它外表加工精度较低,通过 铳削、钻床的粗加工就可到达加工要求；而主要工作外表虽然加工精度相对较 高,但也可以在正常的生产条件下,采用较经济的方法保质保量地加工出来,可 见该零件工艺性好.二.定位方案与定位元件1 .夹具设计要求工件材料为45钢,毛坯为模锻件,所用机床为 Z525型立式钻床,大 批生产规模.试为该工序设计一钻床夹具.2、夹具的设计方案分析：孔8.4mm为自由尺寸,可一次钻削保证.该孔在轴线方向的设计基准距离槽14.21cMmm的对称中央线为 3.1mmt 0.1mm在径向方向的设计基准是孔 ?15.81F8的中央线,其对称度要求为0.2mm该

4、尺寸精度可以通过钻模保证.孔：15.81F8、槽144口漫mmj口拨叉槽口 51萨,mm是已完成的尺寸,钻孔?8.4mm立钻Z525的最大钻孔直径为25mm主轴端面到工作台面的最大距离 H 为700mm工作台面尺寸为 375mm500mm其空间尺寸完全能够满足夹具的布 置和加工范围的要求.本工序为单一的孔加工,夹具可采用固定式.方案设计：1、定位基准的选择：为了保证孔 8.4mm对基准孔15.8F8垂直并对该孔 中央线的对称度符合要求,应当限制工件 X的平移、Y轴旋转、Z轴旋转,三个 自由度；为保证孔8.4处于拨叉的对称面内且不发生扭斜,应当限制 Y轴旋转 自由度；根据零件的构造,最容易想到的

5、是以22mm的孔为定位基准,这样可以避 免基准不重合误差,同时可以限定四个自由度；用 22孔口端面(底面) 限定 零件的上下移动的自由度；用 小10孔附近圆柱外表限定零件沿 22中央线转动 的自由度就可以实现完全定位.小10孔附近为悬壁梁结构,加工时容易变形,在小10孔口端面底面设辅助 支承,用来增加零件的刚性.图3零件定位示意图2 .定位元件的选择：定位销：插入 22的孔,用来限制X,Y方向的移动和转动,共四个自由度 定位元件为非标准元件.用定位销的小端面相当于一个支承钉与22孔口端面支靠限定Z方向的移 动自由度.定位元件为非标准元件.可调支承钉：限定Z方向的转动.定位元件为标准元件.用一辅

6、助支承来提升工件的安装刚度和定位的稳定性.定位元件为非标准元可国支承仃：限轴肋支承,秉 提升1件的支 雅刚度和尔位 的檀相性定使钻土限制工,Y 力向的移动和悻 动,图4定位方案三.夹紧方案确实定根据零件的定位方案,采用锁紧螺母和开口垫圈来实现 快速锁紧夹紧机构, 它与一个加工面位置靠近,增加了刚性,零件夹紧变形也小,但对于另一个加工面较远,为提升刚性,故采用辅助定位元件来固定,该设计采用了螺旋辅助支承.图5夹紧方案四.夹具结构设计1.定位装置 (1)销轴28 . 226 .5口116图6销轴(2)可调支承钉可调支承钉在 GB JB/T 8026.1-1999(六角头支承)中选取 M8 X 40

7、-82 .夹紧装置(1)夹紧选用M10螺纹以满足强度要求.(2)开口垫圈螺旋压板夹壁机枸“图8夹紧方案3 .辅助装置(1)钻模板类型选择根据工件和夹具体的结构,选用固定式钻模板.固定式钻模板虽然有时装 卸工件不便,但它结构简单、制造方便、定位精度图9辅助装置4 .辅助装置1EH；014476101(2)钻套的选择由于孔(|)10mm和(|)13mm一次钻孔就可到达要求,因此采用 固定式钻套 (查手册确定型号)(1)钻套从国家标 准中选用.(2)钻模板钻模板图11钻模板2a.?/U 0IH.4T6配-那5图10mm选无肩13mm选有肩4夹具体选用铸 造火具体.图12钻模固定钻套 无肩固定钻套有肩

8、A-A五.绘制夹具总图图14夹具三维实体图1011dl瞄01M7sHO1方 土0,15rasa73±015 号.一辿3JZIOD3 F0a*咒4笈图作亡种床上船工 打样Kijir+相互看宜蛇口现- 口 13的孔.uhi-ih舟ii或白党史懂看a 站snra现酷工时为#,*时吐工件制询变岷.*H女找的支a哥Hint南封工用疝.砧完一HLW.布捌0砧曷开 HL此夬鼻£含中小批生产16w-245；5tHE-|EJEfia-iMHr1Q2S5：1ErBil7-|>bBSMsxsb43513rirt砧柳最145L L亩工叱如y$BiarTK9a1ra11t-IQlIMB同通支*

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10、的标注最大轮廓尺寸长、宽、高：180、14R 141影响工件定位精度的尺寸：|22e8、影响导向的尺寸及公差：10G7、13F7侬差带查表确定影响夹具精度的尺寸及公差公差按零件公差的 1/2至1/5:78±0.1515±0.15 12.5 ±0.05相对于基准F的垂直度 0.05、相对于基准F的垂直度 0.03、相对于基准E的垂直度 0.05其它重要尺寸和公差：18H7/r6、22H7/n6以及定位销与夹具体的配合 尺寸图中遗漏,应补上需标注的技术要求：见装配图七.工件加工精度分析定 位误差：两孔的直径尺寸根本上由钻头尺寸保证,没有定位误差.尺寸78±0.5 15±0.5F行度公差和垂直度公差的工序基准和定位基准重合, 基准不重合误差为Ab= 0；尺寸78±0.5 15±0.5口平行度公差和垂直度公差存在基准位移误差,其大小 等于定位轴与 小22孔之间的最大配合间隙 A Y=Xmax=0.28+0.033+0.04=0.353尺寸78±0.5 15±0.等口平行度公差和垂直度公差的定位误差分别为Ad= Ab+ Ay=0.353尺寸12.5的基准位移误差和基准不重合误差都为 0,所以定位误差为0 工件加工精度分析对刀误差因加工孔处工件较薄,可不考虑