第十四讲专用夹具设计示例

1、上一讲内容提要上一讲内容提要:n 对专用夹具的基本要求及设计步骤对专用夹具的基本要求及设计步骤n 对夹具体的要求对夹具体的要求n 夹具体毛坯的类型夹具体毛坯的类型本讲主要内容：本讲主要内容：n 专用夹具设计示例专用夹具设计示例n 夹具部图上尺寸、公差和技术要求的标注夹具部图上尺寸、公差和技术要求的标注本讲重点和难点：本讲重点和难点：n 专用夹具定位、导向、夹紧方案的确定专用夹具定位、导向、夹紧方案的确定n 夹具体的设计和绘制夹具装配总图夹具体的设计和绘制夹具装配总图n 夹具部图上尺寸、公差和技术要求的标注夹具部图上尺寸、公差和技术要求的标注 如图如图2626所示，本工序所示，本工序需在钢套上钻

2、需在钢套上钻5mm5mm孔，应满孔，应满足如下加工要求：足如下加工要求： 1 1、5mm5mm孔轴线到端面孔轴线到端面B B的距离的距离2020士士0 01mm1mm； 2 2、5mm5mm孔对孔对20H720H7孔孔的对称度为的对称度为0 01 mm1 mm。 3 3、已知工件材料为、已知工件材料为Q235AQ235A钢，批量钢，批量N=500N=500件。件。试设计钻试设计钻5mm5mm孔的钻床夹孔的钻床夹具。具。 第三节第三节 专用夹具设计示例专用夹具设计示例 图26 一、定位方案一、定位方案 按基准重合原则，定位基准确定按基准重合原则，定位基准确定为：为：B B面及面及20H720H7

3、孔轴线。孔轴线。 采用一凸面和一心轴组合定位。采用一凸面和一心轴组合定位。 二、导向方案二、导向方案 为能迅速、准确地确定刀具与夹为能迅速、准确地确定刀具与夹具的相对位置，钻夹具上都应设置引具的相对位置，钻夹具上都应设置引导刀具的元件导刀具的元件钻套。钻套一般安钻套。钻套一般安装在钻模板上，钻模板与夹具体连接，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，如图钻套与工件之间留有排屑空间，如图2727所示。所示。 图27 三、夹紧方案三、夹紧方案 由于工件批量小，宜用简单的手动夹紧装置。钢套的轴由于工件批量小，宜用简单的手动夹紧装置。钢套的轴向刚度比径向刚度好，因此夹紧力应指向限

4、位台阶面。如图向刚度比径向刚度好，因此夹紧力应指向限位台阶面。如图2-82-8所示，采用带开口垫圈的螺旋夹紧机构。所示，采用带开口垫圈的螺旋夹紧机构。 四、夹具体的设计四、夹具体的设计 如图如图2828所示采用铸造夹具体的钢套钻孔钻模。所示采用铸造夹具体的钢套钻孔钻模。图28 铸造夹具体钻模1铸造夹具体 2定位心轴 3钻模板 4固定钻套5开口垫圈 6具紧螺母 7防转销钉 8锁紧螺母 图2-9型材夹具体钻模1一盘 2一套 3一定位心轴 4一开口垫圈 5一夹紧螺母 6一固定钻套7一螺钉 8一垫圈 9一锁紧螺母 10一防转销钉 11一调整垫圈 图图2-9为采用型材夹具体的钻模。夹具体由盘为采用型材夹

5、具体的钻模。夹具体由盘l及套及套2组组成，定位心轴成，定位心轴3安装在盘安装在盘1上，套上，套2下部为安装基面下部为安装基面8，上部，上部兼作钻模板。兼作钻模板。 此方案的夹具体为框架式结构。采用此方案的钻模刚此方案的夹具体为框架式结构。采用此方案的钻模刚度好、重量轻、取材容易、制造方便、制造周期短、成本度好、重量轻、取材容易、制造方便、制造周期短、成本较低。较低。 五、绘制夹具装配总图五、绘制夹具装配总图 如图如图2929所示所示 第四节第四节 夹具总图上尺寸、公差和技术要求的标注夹具总图上尺寸、公差和技术要求的标注 一、夹具总图上应标注的尺寸和公差一、夹具总图上应标注的尺寸和公差 1 1最

6、大轮廓尺寸最大轮廓尺寸 若夹具上有活动部分，则应用双点划线画出最大活动范围，或若夹具上有活动部分，则应用双点划线画出最大活动范围，或标出活动部分的尺寸范围。如图标出活动部分的尺寸范围。如图2-9中最大轮廓尺寸为：中最大轮廓尺寸为：84mm、70mm和和60mm。 2 2影响定位精度的尺寸和公差影响定位精度的尺寸和公差 主要指工件与定位元件及定位元件之间的尺寸、公差。主要指工件与定位元件及定位元件之间的尺寸、公差。 如图如图2-92-9中标注的定位基面与限位基面的配合尺寸中标注的定位基面与限位基面的配合尺寸6720fH 图图210210中标中标注为圆柱销及菱形注为圆柱销及菱形销的尺寸销的尺寸 及

7、销间距及销间距 图210车床夹具尺寸标注示意图 21dd 、LL 3 3影响对刀精度的尺寸和公差影响对刀精度的尺寸和公差 主要指刀具与对刀或导向元件之间的尺寸、公差，如图主要指刀具与对刀或导向元件之间的尺寸、公差，如图2-92-9中标注的钻套导向孔的尺寸中标注的钻套导向孔的尺寸5F75F7 4 4影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差 主要指夹具安装基面与机床相应配合表面之间的尺寸、公主要指夹具安装基面与机床相应配合表面之间的尺寸、公差，如图差，如图210210中的尺寸中的尺寸D D1 1H7 H7 5 5影响夹具精度的尺寸和公差影响夹具精度的尺寸和公差 主要

8、指定位元件、对刀或导向元件、分度装置及安装基面主要指定位元件、对刀或导向元件、分度装置及安装基面相互之间的尺寸、公差和位置公差，相互之间的尺寸、公差和位置公差， 如图如图2-92-9中尺寸：中尺寸：2020土土0 003mm03mm、对称度、对称度0 003mm03mm、垂直度、垂直度6060：0 00303、平行度、平行度0 005mm05mm。 6 6其它重要尺寸和公差其它重要尺寸和公差 一般是机械设计中应标注的尺寸、公差，如图一般是机械设计中应标注的尺寸、公差，如图2929中标注中标注的配合尺寸的配合尺寸 。676767104014nHnHnH、 二、夹具总图上应标注的技术要求二、夹具总

9、图上应标注的技术要求 1 1、夹具的装配、调整方法，如几个支承钉应装配后修磨达到等高、夹具的装配、调整方法，如几个支承钉应装配后修磨达到等高、装配时调整某元件或临床修磨某元件的定位表面等，以保证夹具精度；装配时调整某元件或临床修磨某元件的定位表面等，以保证夹具精度； 2 2、某些零件的重要表面应一起加工，如一起镗孔、一起磨削等；、某些零件的重要表面应一起加工，如一起镗孔、一起磨削等； 3 3、工艺孔的设置和检测；、工艺孔的设置和检测； 4 4、夹具使用时的操作顺序；、夹具使用时的操作顺序； 5 5、夹具表面的装饰要求等。、夹具表面的装饰要求等。 三、夹具总图上公差值的确定三、夹具总图上公差值的

10、确定 夹具总图上标注公差值的原则是：在满足工件加工要求的前提夹具总图上标注公差值的原则是：在满足工件加工要求的前提下，尽量降低夹具的制造精度。下，尽量降低夹具的制造精度。 1 1直接影响工件加工精度的夹具公差直接影响工件加工精度的夹具公差 夹具总图上的尺寸公差或位置公差为：夹具总图上的尺寸公差或位置公差为： 式中式中 与与 相应的工件尺寸公差或位置公差。相应的工件尺寸公差或位置公差。 当工件批量大、加工精度低时，当工件批量大、加工精度低时， 取小值，反之取大值。取小值，反之取大值。 kj)5121(kjj 工件的加工尺寸未注公差时，工件公差娃视为工件的加工尺寸未注公差时，工件公差娃视为ITl2

11、ITl2ITl4ITl4，夹具上相应的尺寸公差按，夹具上相应的尺寸公差按 IT9IT9ITllITll标注；标注； 工件上的位置要求未注公差时，工件位置公差文视为工件上的位置要求未注公差时，工件位置公差文视为9 91111级，夹具上相应的位置公差按级，夹具上相应的位置公差按7 79 9级标注；级标注； 工件上加工角度未注公差时，工件公差视为士工件上加工角度未注公差时，工件公差视为士307307士士l07l07，夹具上相应的角度公差标为，夹具上相应的角度公差标为101037(37(相应边长相应边长为为1010400mm400mm，边长短时取大值，边长短时取大值) )。 2 2夹具上其它重要尺寸的公差与配合夹具上其它重要尺寸的公差与配合 这类尺寸的公差与配合的标注对工件的加工精度有间接这类尺寸的公差与配合的标注对工件的加工精度有间接影响。在确定配合性质时，应考虑减小其影响，其公差等级可影响。在确定配合性质时，应考虑减小其影响，其公差等级可参照参照“夹具手册夹具手册”或或机械设计手册机械设计手册标注。标注。本讲小结：本讲小结：专用夹具设计示例专用夹具设计示例定位、导向