夹具设计说明

1、夹具设计1.1明确设计任务夹具一般由夹具体、定位元件、夹紧装置、对刀或导向装置、连接元件等组成。夹具体是机床夹具的基础；定位元件确保工件能够在定位元件上固定相对精确基准的位置；夹紧装置的作用是将被切削工件能够夹紧，其夹紧力的大小要大于切削力及其他的力的作用；工件的引导元件主要用于切削刀具的精确位置；连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。根据加工工艺工序选择，综合选择加工难度低，提高生产效率等，决定设计铣φ46所在的端面。1.2定位方案及定位元件的设计1.2.1定位方案设计被加工的工件以平面定位的主要表现形式为定位元件支承定位，被加工的工件的定位基准平面（也可以是外圆，很少用到）与定位零件的表面相接触而实现定位。常见的支承元件有下列几种：（1）固定支承零件：固定支承的高矮尺寸是固定的，大部分取自标准件，因此在使用前不能自由的调整高度。例如支承钉、支承板（大部分是非标准件）等零件；（2）可调支承零件：可调支承零件的头部顶端的位置相比固定支承零件可以在一定范围内调整（小范围）。比如可调支承、调节支承等等零件；（3）自位支承零件（很少用到）：又名浮动支承，在自位支承零件定位被加工的工件的过程中，自位支承所在的位置随着被加工的工件定位基准面的变化而变化，优点是能够自动调整适应被加工工件。虽然看上去起到两个（或三个）的定位支承钉。但是实际定位上只有一个定位支承点的作用而已，也就是只限制工件的一个自由度，一般常用于被加工的零件毛坯表面、断续表面、阶梯表面定位；（4）辅助支承零件：这个辅助支承零件的作用顾名思义，只是在被加工的工件实现一定的定位后才能支承的比较特殊的定位元件，它跟以上三个定位零件不同的是，它不起定位作用，最大的作用就是只能提高被加工的工件加工时刚度或起辅助定位。从零件图和工序卡得知此零件的定位基准为φ46外圆和平面，因此设计V型块和支撑板作为定位元件。（1）一个固定V型块限制2个自由度。（2）2个支撑板与底面定位限制工件的3个自由度。（3）一个活动v型块限制工件的1个自由度。综上共六点定位，因此满足夹具定位要求。图3-1定位夹紧符号1.2.2定位误差分析夹具的主要定位元件为v型块和支撑板。标准件尺寸与公差选取的标准件，其公差由标准件决定，并且在夹具装配后的技术要求统一钻，其误差如下分析：本工序选用的工件以外圆及底面定位，因此此零件存在轴向空隙。式中── 定位副间的最小配合间隙（mm）；── 工件外圆直径公差（mm）；── 支撑套与工件端面的公差（mm）。1.3夹紧方案及夹紧装置的设计螺旋夹紧机构在螺旋夹紧机构的分类上应用最广泛，具有很好的自锁性能。分为压板夹紧机构和开口垫圈和螺母夹紧机构。经比较分析，从位置的大小确定滚花螺母夹紧机构，例如移动压板等压板夹紧势必增加占地面积，且不能做到有效的定位。因而确定滚花螺母与活动v型块组成夹紧机构。但是其单螺旋夹紧机构使用上并不广泛。虽然如此单螺旋夹紧机构适合此方案设计。1.4夹具结构设计1.V形块V形块定位的优点是：①对中性好，即能使工件的定位基准轴线对中在V形块两斜面的对称平面上，在左右方向上的不会发生偏移，且安装方便；②应用范围较广。不论定位基准是否经过加工，不论是完整的圆柱面还是局部圆弧面，都可采用V形块定位。2.夹具体夹具体是一个安装且非常复杂的主体，其结构上两侧有两组U型槽，此设计是安装T螺栓与机床连接且固定。在其主体的表面上设计凸台连接各元件例如V形块，例如夹具体表面上两组长方凸台和圆形凸台。下端面开出贯穿槽用来安放打定位键螺纹孔。设计角铁是为了安装直角对刀块和支承钉，故在此角铁上端铸出螺纹孔和销孔。角铁铸出圆凸台和内孔。由于此零件需要很好的被切削性质和抗压强度，故而选择HT200。铸造完毕时检测所有平行度等要求。且期间的误差要根据零件的位置度和粗糙度等确定3.内六角螺钉等零件内六角螺钉的作用主要用于夹紧和连接V形块，为防止其断裂其材料需要较高的强度和韧性，连接使用螺钉跟方便拆卸。双头螺栓是连接件，连接铰链式压板以及夹具体上，用六角螺母固定。可以方便拆卸和确保夹紧力。铰链式压板由于材质的原因满足定位压紧的作用。1.5夹具使用说明通过工件定位基准为φ46外圆和平面，因此设计V型块和支撑板作为定位元件。首先夹具通过两侧U型槽找准在机床的位置并安装放置稳定，然后进行定位。依次安装V形块和支承板等零件的定位元件以及移动压