机床夹具设计_第七章ppt课件

1、机床夹具设计 第七章.第七章 机床夹具的设计方法及步骤公用夹具设计的根本要求 夹具设计的复杂程度和消费效率必需与其消费规模相顺应，才有较高的经济效益。 1可以保证工件的加工精度要求。 2可以提高机械加工的消费效率。 3可以降低工件的消费本钱。 4夹具的操作要方便、平安。5尽能够提高夹具元件的通用化和规范化程度。 6具有良好的构造工艺性，以便于夹具的制造、运用和维修。 .夹具设计的步骤 3分析计算；1设计的预备；2方案设计；4审核；5总体设计；6零件设计。 . 7-1 机床夹具设计的普通步骤 一、研讨原始资料、分析设计义务(一) 消费纲领：大批大量消费普通采用自动化程度高的气动夹具，单件小批消费

2、宜采用手动夹具、通用夹具和组合夹具(二)零件图及工序图：零件图给出了工件在尺寸、位置等方面的精度要求。工序图给出了工序尺寸、工序基准、已加工外表、待加工外表、工序精度要求等，是设计夹具的根据。(三)零件工艺规程：了解该工序所运用的机床、刀具、加工余量、切削用量、工步安排、工时定额、同时安装的工件数目等等。(四)夹具构造及规范：搜集有关夹具零、部件规范、典型夹具构造图册。了解本厂制造、运用夹具的情况。.1根据工件定位原理，确定工件的定位方式、选择定位元件；2确定工件的夹紧方式，设计适宜的夹紧安装；3确定刀具的对准及引导方式，选取刀具的对准及引导元件；4确定其它元件或安装的构外型式，如定向元件、分

3、度安装等；5统筹各元件、安装的布置，确定夹详细构造尺寸和总体构造；二、确定夹具的构造方案 .总图的主视图应取操作者实践任务的位置，以便于夹具装配及运用时参考。被加工工件在夹具中被看作为“透明体，所画的工件轮廓线与夹具上的任何线彼此独立，不相关涉，其外廓以黑色双点划线表示。比例普通取1：1绘制总图的顺序是先用双点划线绘出工件轮廓外形和主要外表的几个视图，并用网纹线表示出加工余量。围绕工件的几个视图依次绘出定位元件、夹紧机构、对刀元件及夹具定位元件以及其它元件、安装，最后绘出夹详细及衔接元件，把夹具的各组成元件和安装连成一体。夹具总图上，还应画出夹具零件明细表和标题栏，写明夹具称号及零件明细表上所

4、规定的内容。三、绘制夹具总图 .总图绘制的步骤1用双点划线绘出工件轮廓线；2绘制定位元件的详细构造；3绘制对刀导向元件；4绘制夹紧安装；5绘制其它元件或安装；6绘制夹详细。7标凝视图符号、尺寸、技术要求，编制明细表。 .四、确定并标法有关尺寸、配合和技术条件 一应标注的尺寸 1.工件与定位元件的联络尺寸。常指工件以孔在心轴或定位销上或工件以外圆在内孔中定位时，工件定位外表与夹具上定位元件间的配合尺寸及公差等级。 2.夹具与刀具的联络尺寸。用于确定夹具上对刀元件、引导元件与定位元件之间的联络尺寸。 3.夹具与机床的联络尺寸。用于确定夹具在机床上正确的尺寸。如车床夹具与主轴端部的衔接尺寸，如铣床夹

5、具中定向键与任务台T型槽的配合尺寸。 4.夹具内部的配合尺寸。 5.夹具的外廓尺寸。普通指夹具最大外轮廓尺寸。假设夹具上有可动部分，应包括可动部分处于极限位置所占的空间尺寸。 尺寸公差：定位元件之间，对刀、引导元件之间的尺寸公差取工件公差的1/3到1/5，其他尺寸按普通公差与配合原那么选择。. (二)应标注的技术条件 I.定位元件之间或定位元件与夹详细底面间的位置要求，其作用是保证加工面与定位基面间的位置精度。2.定位元件与衔接元件间或找正基面的位置要求。3.对刀元件与衔接元件间或找正基面的位置要求。4.定位元件与导引元件的位置要求。上述要求普通按工件相应公差的1/21/5选取.夹具设计完成后

6、得到夹具总图。夹具中的非规范零件都必需绘制零件图，而规范零件必需注明型号及规范号。在确定这些零件的尺寸、公差和技术要求时，应保证其满足夹具总图的要求。在夹具设计完成后，夹具设计人员还应关注夹具的制造和装配过程，并了解运用情况，以利于及时发现问题并对原设计作进一步修正完善，使之到达设计要求。五、绘制夹具零件图 .连杆铣两面8槽工序夹具设计槽的加工要求3.20+0.445300.2未注7-2 机床夹具设计举例(一)工件的加工工艺分析中批消费7.2.1夹具设计例1.(二)确定夹具的构造方案1.确定定位方案，设计定位元件. 2.夹紧方案选择及夹紧机构设计 在批量较小时，夹紧机构采用螺钉压板较为适宜；消

7、费批量较大时，可采用手动联动夹紧机构或液动、气动夹紧机构。夹紧有两个方案：一是压在大端上，需用两个压板；另一是压在杆身上，那么只需用个压板。 前者的缺陷是夹紧两次，后者的缺陷是夹紧点离加工面较远，而且压在杆身中部能够引起工件变形。思索到铣削力较大，确定采用第一方案但如杆身截面较大，加工的槽也不深时，后一种方案也是可以采用的。. 3.夹具对刀定位方案确实定 除了思索工件在夹具上的定位之外，还要思索夹具如何在机床上定位，以及刀具相对夹具的位置如何确定。 .对刀块及定位键 塞尺对刀块塞尺S=3Hh.图示为一铸铁拨叉零件，重2公斤，中批消费，需求设计在摇臀钻床上加工12H7和25H7两孔的钻床夹具。7

8、.2.2 夹具设计例二：.(一)工件的加工工艺分析依托所设计的夹具来保证加工外表的以下位置精度：1待加工孔25H7和已加工孔10H8的间隔尺寸为1000.5mm；2两待加工孔的中心距为 mm(也可用194.750.25mm来表示)； 工孔10H8的间隔尺寸为1000.5mm；3. 孔25H7和端面的垂直度公差为100：0.1；4两待加工孔轴线平行度公差为0.16；5. 孔的壁厚均匀。(二)确定夹具的构造方案1.确定定位方案，设计定位元件(图77)由于工件臀部钢性较差，定位方式着重思索两种能够方案。.定位方案1优点：工件安装稳定，壁厚均匀。缺乏：基准不重合，中心距难保证，且钻模板不在同一平面。.

9、定位方案2.2.确定夹紧方式和设计夹紧机构 由于活动式v形块6中弹簧力的作用，使工件沿x方向被压紧在定位销4上，此两定位元件共同接受钻削时的切削扭矩，因此，只需对工件施加向下压的夹紧力。3.钻套、钻模板设计 为进展钻、扩、饺加工、采用加长的快换式钻套、其孔径尺寸和公差按前面所引见方法确定，构造尺寸可查阅有关夹具设计手册。(三)绘制总图及确定主要尺寸、公差和技术要求 当上述各种元件的构造和布置确定之后也就根本上决议了夹详细和夹具整体构造的型式，如图7-8所示，夹具构成框式构造，刚性较好。.(四)确定夹具的主要尺寸、公差和技术要求 如图7-5c所示，在该夹具总图中需求标注有关尺寸，公差及技术要求：

10、 1夹具总图上应标尺寸，公差 (1)夹具的最大轮廓尺寸：180mm x140mm x 70mm (2)定位元件的定位面尺寸及各定位元件间的位置尺 、 及570.02mm。 (3)对刀元件的任务面与定位元件定位面间的位置尺寸为7.850.02mm及80.02mm。 (4)夹具定向槽与夹具定向键的配合为 或 (5)夹详细与定位元件的配合为 及 2夹具总图应标注的技术条件 (1)上定位面N对夹详细底面M的平行度公差为0.03100。 (2)定位元件 及 对夹具底面的垂直度公差为0.03mm。.7-3 机床夹具计算机辅助设计简介 一、概述 传统的人工设计夹具方法，具有如下一些缺陷：1设计效率低，周期长

11、；2普通都采用阅历设计，很难实现必要的工程计算，设计准确性差；3所设计的夹具构造典型化、规范化程度低，不仅使设计本身效率低，而且也给制造带来困难，提高了本钱，从而影响了公用夹具的经济效益。.二、机床夹具计算机辅助设计的根本过程夹具计算机辅助设计系统的框图如图79所示。BY规范构造元素，用一定言语描画DT典型图形库SB设备资料表格DZ规范手册资料 MB明细表ST消费条件资料.7-4 夹详细的设计 一、夹详细设计的根本要求 夹详细普通是夹具的根底元件，安放组成该夹具所需求的各种元件、机构、安装，并且还要思索便于装卸工件以及在机床上的固定。夹详细设计时应满足以下根本要求：(一)有足够的强度和刚度 在

12、加工中，夹详细要接受切削力、夹紧力、惯性力，以及切削过程中产生的冲击和振动，所以夹详细应有足够的刚度和强度。 二减轻分量、便于操作 在保证一定强度和刚度的情况下，尽能够使体积小、分量轻。.三安放稳定、可靠 夹详细在机床上的安放应稳定，对于固定在机床上的夹具应使其重心尽量低，对于不固定在机床上的夹具，那么其重心和切削力作用点，应落在夹详细在机床上的支承面范围内。夹具越高，支承面积应越大。 对于较大的夹详细应采用周边接触(图7-10a)、两端接触(图7-10b)或四脚接触(图7-10c)等方式。.四构造紧凑、工艺性好 夹详细构造应尽量紧凑，工艺性好，便于制造、装配。夹详细上最重要外表有三组：夹详细

13、在机床上定位部分的外表；安放定位元件的外表；安放对刀和导向安装或元件的外表等。夹详细上安装各元件的外表，普通要设计3-5mm台阶，以减少加工面积。 (五)尺寸稳定、有一定的精度 夹详细制造后应防止发生日久变形。为此对于铸造夹详细，要进展时效处置，对于焊接夹详细，要进展退火处置。铸造夹详细其壁厚过渡要和缓、均匀，以免产生过大的铸造剩余应力。.(六)排屑方便1.添加包容切屑的空间，使落在定位元件上的少量切屑，排向容屑空间。图7-11a是在夹详细上增设容屑沟；图(b)是经过增大定位元件任务外表与夹详细之间的间隔构成容屑空间。. 2.采用可自动排屑构造 图7-12a是在钻床夹详细上开出排屑用的斜弧面，

14、使钻屑沿斜弧面排出；图b)是在铣床夹详细上设计的排屑腔，切屑沿斜角的斜面排出普通 =1015.七应吊装方便、运用平安 夹详细的设计应使夹具吊装方便、运用平安。在加工中要翻转或挪动的夹具，通常要在夹详细上设置手柄或手扶部位以便于操作。对于大型夹具为便于吊运，在夹详细上应设有起吊孔、起吊环或起重螺栓。对于旋转类的夹详细，要尽量防止凸出部分，或装上平安罩，并思索平衡。.二、夹详细毛坯的制造方法(一)铸造夹详细(图7-13a) 铸造夹详细是常用的毛坯制造方式。 优点:是制造工艺性好，可以铸出各种复杂的外形。铸件的抗压强度、刚度和抗振性都较好，且采用适当的时效方式，可以消除铸造的剩余应力，长期坚持尺寸的

15、稳定性。 缺陷：是制造周期较长，消费本钱高。资料：铸铁HT20-40，15-30，强度要求比较高时可以采用铸钢ZG35. (二)焊接夹详细(图7-13b) 焊接夹详细和铸造夹详细相比，制造容易、消费周期短、本钱低(比铸造夹详细本钱低30-35左右)。焊接夹详细所采用的资料为钢板、型材等，故其分量与同体积的铸铁夹详细相比要轻很多。焊接夹详细在其制造过程中，要产生热变形和剩余应力，对其精度影响很大，故焊成后要进展退火处置。焊接夹详细很难得到铸造夹详细那样复杂的外形。.三锻造夹详细 用锻造的方法制造夹详细的毛坯，只需在外形比较简单、尺寸不大的情况下才有能够，普通很少采用。. (四)装配夹详细 装配夹

16、详细是选用规范毛坯件或零件，根据运用要求组装而成。由于规范件可组织专门工厂进展专业化成批消费，因此不仅可大大缩短夹详细的制造周期，也可以降低消费本钱。为使装配夹详细能在消费中得到广泛运用，必需实现其构造的系列化及组成元件的标难化。.7-5 夹具构造的工艺性 夹具制造属于单件消费性质，而其精度又比加工工件高。故普通用调整、修配、装配后组合加工、总装后在运用机床上就地进展最终加工等方法，保证夹具的任务精度。 为了使所设计的夹具在制造、检验、装配、调式、维修等方面所化费的劳动量最少、费用最低，应做到在整个夹具中，广泛采用各种规范件和通用件，减少公用件。各种公用件的构造应易于加工、丈量；各种公用部件的

17、构造易于装配、调试、维护。.一、夹具的构造应便于用调整法、修配法保证装配精度.如图7-15所示的镗床夹具夹具装配后要求保证：尺寸A、B、C、D的尺寸精度，前后镗套孔的同轴度，镗套中心线对支承板在程度面与垂直平面内的平行度。.二、夹具的构造应便于进展丈量与检验 在规定夹具某些位置精度要求时，必需同时思索相应的丈量方法，否那么技术要求有时无法实现。 运用工艺孔时应留意：工艺孔的位置应便于加工和丈量，并尽能够做在夹详细上。为简化计算，工艺孔普通做在工件的对称轴线上，或使其轴心线经过所钻孔或定位元件的轴线。为便于制造和运用，工艺孔尽能够采用6H17、8H7或公10H7等规范尺寸。.三、夹具构造应便于装配、维修和加工 夹具上很多重要零部件的衔接采用螺钉或销钉。为了装配、维修方便，销钉孔尽能够做成员穿的通孔，装配时可由孔底将销钉