(機(jī)床夾具設(shè)計(jì))

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1、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法,,機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)方法,夾具的基本要求 能穩(wěn)定保證工件的加工精度; 能提高機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低工件的制造成本; 結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,安全和省力; 便于排屑; 有良好的結(jié)構(gòu)工藝性,便于夾具的制造、裝備、檢驗(yàn)、調(diào)整和維修. 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在保證加工精度的前提下,綜合考慮生產(chǎn)率、經(jīng)濟(jì)性和勞動(dòng)條件等項(xiàng)因素.,,機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)方法,夾具的設(shè)計(jì)步驟 1.研究原始資料,明確設(shè)計(jì)任務(wù)分析研究工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料、生產(chǎn)規(guī)模和本工序加工的技術(shù)要求以及前后工序的聯(lián)系,了解加工所用設(shè)備、輔助工具中與設(shè)計(jì)夾具有關(guān)的技術(shù)性能和規(guī)格；了解工具車間的技術(shù)水平等。必要時(shí)還要了解同類工件的加工方法和所使用夾具的

2、情況，作為設(shè)計(jì)的參考。 2.確定夾具的結(jié)構(gòu)方案,繪制結(jié)構(gòu)草圖 確定工件的定位方案、夾緊方案和引導(dǎo)方案 確定其他元件或裝置的結(jié)構(gòu)型式,如定向鍵,分度裝置等 合理布置各元件或裝置,確定夾具體和夾具的總體結(jié)構(gòu) 3.繪制夾具總裝配圖 總裝配圖的比例應(yīng)盡量采用1:1的比例 總裝配圖視圖的選擇，主視圖應(yīng)選面對(duì)操作者的工作位置 繪制總裝配圖的順序，先用雙點(diǎn)劃線將工件的外形輪廓、定位基面、夾緊表面及加工表面繪制在各個(gè)視圖上;視工件為透明體，再繪出定位、對(duì)刀引導(dǎo)、夾緊元件及其它元件或裝置;最后繪出夾具體，并填寫明細(xì)表及標(biāo)題欄. 標(biāo)注有關(guān)的尺寸、公差和技術(shù)要求 4.繪制夾具零件圖 夾具總裝配圖中的非標(biāo)準(zhǔn)零件均要繪

3、制零件圖, 并按夾具總裝配圖的要求,確定各零件的尺寸、公差及技術(shù)要求.,,,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例分析,車床夾具 銑床夾具 鉆床夾具 鏜床夾具,,銑床夾具設(shè)計(jì) 指導(dǎo),,,,第一部分 銑床夾具簡介,,銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),銑床夾具的主要類型,直線進(jìn)給銑床夾具 由于工作臺(tái)按直線進(jìn)給方式運(yùn)動(dòng)，可加工平面、直角面和各種槽等。 圓周進(jìn)給的銑床夾具 銑床工作臺(tái)做連續(xù)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，配合采用氣動(dòng)或液壓等高效夾緊裝置，生產(chǎn)率高，可加工平面，適用于大批量生產(chǎn)。 靠模仿行銑床夾具 機(jī)床工作臺(tái)的主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和由靠模獲得的輔助運(yùn)動(dòng)形成的仿行運(yùn)動(dòng)，采用靠模夾具可再一般萬能銑床上加工出所需的成形面。,,銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),銑床

4、專用夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和要求,由于銑削過程不是連續(xù)切削，極易產(chǎn)生銑削振動(dòng)。銑削的加工余量一般較大，銑削力也較大，且方向是變化的，因此設(shè)計(jì)時(shí)要注意： 夾具要有足夠的剛度和強(qiáng)度； 夾具要有足夠的夾緊力，夾緊裝置自鎖性要好 夾緊力應(yīng)作用再工件剛度較大的部位上，且作用點(diǎn)和施力方向要恰當(dāng)； 夾具的重心應(yīng)盡量低，高度與寬度之比應(yīng)不大于11.25； 要有足夠的排屑空間。切削和冷卻液能順利排除，必要時(shí)可設(shè)計(jì)排屑孔。,,銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),銑床專用夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和要求,為了調(diào)整和確定夾具相對(duì)于機(jī)床的位置及工件相對(duì)于刀具的位置，銑床夾具應(yīng)設(shè)置定位鍵和對(duì)刀裝置： 定位鍵與工作臺(tái)T型槽可用單面貼合，當(dāng)定位精度要求高或是

5、重型夾具，可在夾具體的側(cè)面設(shè)置一個(gè)找正基面； 小型夾具可只用一個(gè)長的矩形鍵； 兩定位鍵的距離應(yīng)盡量遠(yuǎn)一些； 加工沒有相對(duì)位置要求的平面時(shí)，不需設(shè)置定位鍵，但若銑削扭矩較大時(shí)，設(shè)置定位鍵可減輕夾緊螺栓的負(fù)荷； 對(duì)刀裝置應(yīng)設(shè)計(jì)在便于對(duì)刀的位置，并應(yīng)在工件的切入一端。,,第二部分 銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例分析,,銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),研究原始資料,明確設(shè)計(jì)任務(wù),工件為一水泵葉輪，要求設(shè)計(jì)一副銑床夾具,用在臥式銑床上加工兩條互成90的十字槽，如圖所示： 工件三維結(jié)構(gòu)圖,,銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),定位方案的確定,確定要限制的自由度 根據(jù)加工工序的尺寸,形狀和位置精度要求，工件定位時(shí)需完全限制六個(gè)方向的自由度:

6、沿X,Y,Z方向的水平運(yùn)動(dòng)以及軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。,,銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),確定定位方案： 將加工過的葉輪底面放置在一個(gè)大的圓形定位盤上,以大平面定位,消除X,Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和Z方向的移動(dòng)自由度。 用一個(gè)定位銷與葉輪上的孔相配合,以此消除X,Y的移動(dòng)自由度。 利用兩塊開槽的壓板從兩個(gè)方向卡住葉片,并將它們固定在定位盤上，這樣就消除了Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度. 定位方法： 圓柱孔定位和平面定位 裝配三維結(jié)構(gòu)圖（定位配置）,,銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),對(duì)刀方案,對(duì)刀塊的選用 加工槽的銑刀需要兩個(gè)方向?qū)Φ叮什捎弥苯菍?duì)刀塊。 配合1mm的塞尺使用（1h8） 對(duì)刀塊的位置 如圖所示。 裝配三維結(jié)構(gòu)圖（對(duì)刀塊配置）,

7、,銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),夾緊方案的確定,選用螺旋夾緊： 工件以中心孔及底面在定位銷和定位盤的端面上定位,并使葉輪上的葉片與壓板頭部的缺口對(duì)中,旋轉(zhuǎn)螺母,通過杠桿使兩塊壓板同時(shí)夾緊工件。 選用移動(dòng)式彎曲壓板,它的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)快速裝拆. 裝配三維結(jié)構(gòu)圖（夾緊配置）,,銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),分度機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),分度裝置的確定 該工件選用一個(gè)立軸式回轉(zhuǎn)分度裝置,一般這樣的分度采用棘輪的比較普遍,但是由于該工件的定位夾緊機(jī)構(gòu)尺寸較大,采用棘輪的化比較不方便,因此應(yīng)改用分度盤加定位銷的分度方案,具體如下: 設(shè)計(jì)一個(gè)分度盤,盤底有四段斜槽,分度盤與定位盤之間用螺釘固定 在夾具體上開一沉頭孔,孔中放入銷套,銷套

8、與定位銷配合,底部有彈簧.這樣,當(dāng)分度盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),銷始終在斜槽中運(yùn)動(dòng).每轉(zhuǎn)過90,銷就在彈簧的作用上升至最高點(diǎn),反靠夾緊. 裝配三維結(jié)構(gòu)圖（分度裝置配置）,,銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),夾具體與定位鍵,為保證夾具在工作臺(tái)上安裝穩(wěn)定，應(yīng)按照夾具體的高度比不大于1.25的原則確定其寬度，并在兩端設(shè)置耳座，以便固定。 定位鍵位置如圖所示。 裝配三維結(jié)構(gòu)圖（夾具體與定位鍵配置）,,銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),夾具總裝配圖,總裝配圖三維結(jié)構(gòu)圖 工程圖 夾具裝配動(dòng)畫,,銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),工件加工精度分析,定位誤差D： 由于本設(shè)計(jì)加工時(shí),定位基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)都是中心軸,因此基準(zhǔn)不重合誤差為零 所以定位誤差來自于基準(zhǔn)位

9、移誤差,其計(jì)算公式為: 孔：12H8 ES=+27m EI=0m 軸：12g6 es=-6m ei=es-IT6=-17m = Xmax = (27 + 17)= 44m 對(duì)刀誤差T： 對(duì)刀誤差等于塞尺厚度的公差, 即T=0.014mm,,工件加工精度分析,安裝誤差A(yù): 因加工尺寸在兩定位鍵之間， 所以： AXmax=(0.027+0.027)=0.054mm 夾具誤差J： 影響鍵槽對(duì)稱度的誤差有：定位銷與孔配合的公差0.044mm；對(duì)刀塊水平位置尺寸100.015mm; 所以J(0.044+0.03)=0.074mm,,銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),結(jié)束放映 回到選擇頁面,,鉆床夾具設(shè)計(jì)

10、指導(dǎo),,第一部分 鉆床夾具簡介,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆床夾具的主要類型,鉆床夾具簡稱鉆模。鉆模借助其上的鉆套引導(dǎo)刀具和工件之間的相對(duì)位置，提高了加工精度和生產(chǎn)率，在成批大量生產(chǎn)中，已廣泛采用鉆模來進(jìn)行加工。,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆床夾具的主要類型,鉆模的結(jié)構(gòu)形式很多，按工件的結(jié)構(gòu)形狀，大小和鉆模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，鉆?？煞譃橐韵聨追N： 固定式鉆模 這類鉆模多為大型鉆模，一般在立鉆或搖臂鉆床上使用，加工工件上較大的孔或軸線相互平行（用搖臂鉆）的孔系，鉆模需要固定在機(jī)床工作臺(tái)。 回轉(zhuǎn)式鉆模 回轉(zhuǎn)式鉆模的結(jié)構(gòu)形式按其轉(zhuǎn)軸的位置可分為立軸式，臥軸式和斜軸式三種。這類鉆模的引導(dǎo)元件鉆套，一般是固定不動(dòng)的

11、，為了實(shí)現(xiàn)工件在一次安裝中進(jìn)行多工位加工的目的，鉆模一般采用回轉(zhuǎn)式分度裝置。 當(dāng)工件上的幾個(gè)被加工的孔，是軸線互相平行的軸向孔或是分布在圓柱面上的徑向孔時(shí)，使用回轉(zhuǎn)式鉆模是很方便的，即可保證加工精度，又可以提高生產(chǎn)效率。,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆床夾具的主要類型,翻轉(zhuǎn)式鉆模 這類鉆模的特點(diǎn)就是整個(gè)工件和夾具可以一起翻轉(zhuǎn)，可以用來加工同方向的平行孔系，也可以用來加工不同方向的孔。這類鉆模是一種小型夾具，在操作過程中，需要用人工進(jìn)行翻動(dòng)，為了減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，這類鉆模的總質(zhì)量最好不要超過10KG，對(duì)于稍大一些的工件用翻轉(zhuǎn)鉆模時(shí)，必須設(shè)計(jì)專門的托架。支柱式鉆模是這類鉆模的典型結(jié)構(gòu)之一，他用于鉆同

12、方向上的孔系。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是用四個(gè)支腳來支撐鉆模。,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆床夾具的主要類型,覆蓋式鉆模 這類鉆模按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上的不同，分為復(fù)式鉆模和蓋式鉆模兩種。 復(fù)式鉆模的特點(diǎn)就是可將鉆模板“復(fù)”在工件上或裝在工件中。定位元件，夾緊元件和鉆套均裝在鉆模板上，以保證加工孔的位置精度。這類鉆模通常是利用工件上的一個(gè)與定位基準(zhǔn)平面（上表面）平行的平面或工件的底平面，直接或間接地放在鉆床工作臺(tái)上，以支撐工件或模板。這樣鉆模除了鉆模板以外，不用設(shè)置專門的夾具體。 蓋式鉆模的鉆模板是活動(dòng)的蓋板，他可以用定位銷的形式在鉆模體上確定其正確位置，也可以采用鉸鏈連接的方式確定鉆模板的正確位置。這種鉆模適用于工件以

13、下部位定位，上部鉆孔的中小型零件的加工。采用蓋式鉆模的目的，主要是為了工件的裝卸方便。,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆床夾具的主要類型,滑柱式鉆模 滑柱式鉆模是一種標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)格化的通用鉆模。鉆模體可以通用于較大范圍的不同工件。設(shè)計(jì)時(shí)，只需根據(jù)不同的加工對(duì)象設(shè)計(jì)相應(yīng)的定位。夾緊元件。因此，可以簡化設(shè)計(jì)工作。另外，這種鉆模不需另行設(shè)計(jì)專門的夾緊裝置，夾緊工件方便，迅速，適用于不同類型的各種中小型零件的孔加工，生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中應(yīng)用較廣。,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆床夾具的主要類型,移動(dòng)式鉆模 移動(dòng)式鉆模用在立式鉆床上，先后鉆銷工件同一表面上的多個(gè)孔，屬于小型夾具。移動(dòng)的方法有兩種：一種式自由移

14、動(dòng)，另一種是定向移動(dòng)，用專門設(shè)計(jì)的軌道和定程機(jī)構(gòu)來控制移動(dòng)的方向和距離。,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn),鉆模類型的選擇 在設(shè)計(jì)鉆模時(shí)，首先需要根據(jù)工件的形狀、尺寸、重量和加工要求，并考慮生產(chǎn)批量、工廠工藝裝備的技術(shù)狀況等具體條件來選擇夾具的結(jié)構(gòu)類型。在選擇時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 加工孔徑大于10mm的中小型工件時(shí)，由于鉆銷扭矩大，宜采用固定式鉆模。 翻轉(zhuǎn)式和自由移動(dòng)式鉆模適用于加工中小件，包括工件在內(nèi)的總重量不宜100N。否則，應(yīng)采用具有回轉(zhuǎn)式或直線分度裝置的鉆模。 當(dāng)加工幾個(gè)不在同心圓周上的平行孔系時(shí)，如工件和夾具的總重量不宜超過150N，宜采用固定式鉆模在搖臂鉆床上加工。,,鉆床

15、夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn),對(duì)于孔的垂直度和孔距精度要求不高的中小型工件，宜優(yōu)先采用滑柱鉆模，以縮短夾緊的設(shè)計(jì)之中周期。如孔的垂直度公差小于0.1mm，孔距位置公差小于0.15mm時(shí)，如不采取特殊措施，一般不宜采用這類鉆模。 若鉆模板和夾具體為焊接結(jié)構(gòu)的鉆模，因焊接應(yīng)力 不能徹底消除，精度不能長期保持，故一般只在工件孔距公差要求不高（大于0.15mm）時(shí)才采用。 當(dāng)工件被加工孔與定位基準(zhǔn)的孔距公差小于0.05mm時(shí)，以采用固定式鉆模和固定式側(cè)面進(jìn)行加工。 在大型工件上加工位于同一平面上的孔時(shí)，為簡化夾具結(jié)構(gòu)，可采用蓋板式鉆模。,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn),鉆套類型與設(shè)計(jì)

16、鉆套又稱為導(dǎo)套，他的作用是確定刀具的位置和方向，即引導(dǎo)刀具進(jìn)入正確的加工位置，并防止刀具在加工過程中發(fā)生偏斜，提高刀具的剛性，防止加工過程中的振動(dòng)，從而保證工件的加工質(zhì)量。由此可見，鉆套的選用和設(shè)計(jì)正確與否，直接影響工件的加工質(zhì)量。,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn),鉆套的種類 鉆套按其結(jié)構(gòu)和使用情況可分為： 固定鉆套 固定鉆套分為無肩鉆套和帶肩鉆套兩種形式。這種鉆套的外圓用H7/r6或H7/n6的過盈配合壓入鉆模板或夾具體的底孔內(nèi)。 可換鉆套 可換鉆套用H7/g5或H7/g6的間隙配合壓入襯套孔內(nèi)，襯套外圓與鉆模板底孔的配合采用H7/n6或H7/r6的過盈配合。為了防止鉆套隨刀具轉(zhuǎn)動(dòng)

17、或被切削頂出，常用螺釘固緊。 可換鉆套用于大批量生產(chǎn)中，由于鉆套外圓與襯套內(nèi)孔采用間隙配合的關(guān)系，其加工精度不如固定式鉆套。,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn),快換鉆套 快換鉆套更換迅速，只要將鉆套逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一下，即可從鉆模板中取出。他與襯套的配合采用H7/g6或H6/g5的間隙配合。 適用于在一個(gè)工序中使用幾種刀具（指鉆，擴(kuò)，鉸）依次連續(xù)加工的情況。 特種鉆套 當(dāng)工件的結(jié)構(gòu)形狀或工序加工條件均不允許采用上述幾種標(biāo)準(zhǔn)鉆套時(shí)，就應(yīng)視具體情況設(shè)計(jì)各種形式的特種鉆套。,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn),鉆套的設(shè)計(jì) 鉆套設(shè)計(jì)主要指鉆套引導(dǎo)部分長度H的確定；鉆套底部與工件表面的距離s的確

18、定；鉆套內(nèi)徑的基本尺寸和公差的確定；鉆套孔中心線位置尺寸和公差的確定及鉆套材料和熱處理的選擇等。,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn),鉆套引導(dǎo)部分長度H 鉆套引導(dǎo)部分長度H由工件被加工孔的位置精度和深度，刀具的剛性和工件表面的形狀等因素決定。鉆套引導(dǎo)部分短，則引導(dǎo)性不好，降低引導(dǎo)精度；過長的話，則增加刀具與鉆套之間的摩擦，加速刀具和鉆套的磨損，降低使用壽命。 鉆套底部至工件表面間的距離S 正確選擇鉆套底部至工件表面間的距離S，對(duì)保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率均有重要意義。鉆削鋼料時(shí)，如果s過小，帶狀切削不能及時(shí)排出，因而堵塞在工件與鉆套之間，當(dāng)切削過多時(shí)，會(huì)將鉆套頂出，劃傷工件表面，甚至折

19、斷鉆頭。但s過大的話，會(huì)使刀具的引偏量過大，降低加工精度。 鉆套內(nèi)徑的基本尺寸和公差的確定 鉆套的內(nèi)徑與刀具間的配合間隙過大的話，直接影響工件上被加工孔的位置精度，間隙過小的話，又會(huì)加劇刀具與鉆套的磨損。因此，鉆套內(nèi)徑的基本尺寸應(yīng)等于所引導(dǎo)刀具的最大極限尺寸。,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn),鉆模板的設(shè)計(jì) 用以安裝鉆套的鉆模板，按其與夾具體的連接方式的不同，可分為： 固定式鉆模板 鉆模板與鉆模體作成一體；或?qū)@模板固定在鉆模體上。因此，鉆模板上的鉆套相對(duì)與夾具體上的定位元件間的位置固定不變，從而使工件被加工孔的位置精度高。由于是固定式結(jié)構(gòu)，對(duì)某些工件的裝卸將不夠方便。,,鉆床夾具設(shè)

20、計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn),可卸式鉆模板 鉆模板與夾具體分開而成為一個(gè)獨(dú)立的部分，工件在夾具中每裝卸一次，鉆模板也跟著裝卸一次。當(dāng)鉆模板上設(shè)有定位元件和引導(dǎo)元件時(shí)，能保證被加工孔的位置精度；如果定位元件和引導(dǎo)元件做在夾具體上，則加工精度較低。 鉸鏈?zhǔn)姐@模板 鉆模板用鉸鏈裝在夾具體上，鉆模板可以繞鉸鏈軸翻轉(zhuǎn)。由于鉸鏈軸與孔間的配合間隙（一般采用H8/h7），所以他的精度不如固定式的鉆模板高。但裝卸工件方便。,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn),懸掛式鉆模板 鉆模板通過刀導(dǎo)柱、彈簧與多軸傳動(dòng)頭連接，懸掛在機(jī)床主軸上，并隨機(jī)床主軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 設(shè)計(jì)鉆模板時(shí)應(yīng)注意以下問題： 鉆模板上安裝鉆套的

21、孔精度（形狀、尺寸和位置精度），直接與加工尺寸有關(guān)，應(yīng)合理規(guī)定。如孔中心距的公差一般取工件相應(yīng)公差的1/51/3。 鉆模板應(yīng)具有足夠的剛度，以保證鉆套位置的準(zhǔn)確性，但也要考慮減輕重量。在實(shí)際使用中。鉆模板的厚度往往根據(jù)鉆套高度確定，一般在1530mm之間。如果鉆套較長，可將鉆模板局部加厚，加強(qiáng)鉆模板的周邊和設(shè)置加強(qiáng)筋，以提高鉆模板的剛性。,,第二部分 鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例分析,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),研究原始資料,明確設(shè)計(jì)任務(wù),加工零件：杠桿臂 加工任務(wù)：加工杠桿臂上兩個(gè)相互垂直的10mm和13mm孔。（如圖所示） 工件三維結(jié)構(gòu)圖,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),定位方案的確定,分析工件并確定定位方案

22、根據(jù)零件的構(gòu)造，最容易想到的是以22mm的孔為定位基準(zhǔn)，這樣可以避免基準(zhǔn)不重合誤差，同時(shí)可以限定可以限定四個(gè)自由度。再用一個(gè)螺母限定零件的上下竄動(dòng)的自由度和用一個(gè)支撐釘限定零件沿22mm中心線轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度就可以實(shí)現(xiàn)完全定位。,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),定位元件的選擇： 定位銷：插入22mm的孔，用來限制X,Y方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，共四個(gè)自由度 可調(diào)支承釘：限定Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng) 用一輔助支承來提高工件的安裝剛度和定位的穩(wěn)定性 定位方法： 圓柱孔定位 裝配三維結(jié)構(gòu)圖（定位配置）,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆模板類型選擇,根據(jù)工件和夾具體的結(jié)構(gòu)，選用固定式鉆模板。 固定式鉆模板雖然有時(shí)裝卸工件不便，但它結(jié)構(gòu)簡單

23、、制造方便、定位精度高。 裝配三維結(jié)構(gòu)圖（鉆模板配置）,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鉆套的選擇,由于孔10mm和13mm，一次鉆孔就可達(dá)到要求，因此采用固定式鉆套。 10mm選無肩 13mm選有肩,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),夾緊方案的確定,根據(jù)零件的定位方案，采用鎖緊螺母和開口墊圈來實(shí)現(xiàn)快速鎖緊夾緊機(jī)構(gòu)，它與一個(gè)加工面位置靠近，增加了剛性，零件夾緊變形也小，但對(duì)于另一個(gè)加工面較遠(yuǎn)，為提高剛性，故采用輔助定位元件來固定，該設(shè)計(jì)采用了螺旋輔助支承。 裝配三維結(jié)構(gòu)圖（夾緊配置）,,夾具體,選用鑄造夾具體,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),夾具總裝配圖,總裝配圖三維結(jié)構(gòu)圖 總裝配圖工程圖 夾具裝配動(dòng)畫,,鉆床夾具設(shè)

24、計(jì)實(shí)例指導(dǎo),工件加工精度分析,定位誤差： 綠色是杠桿臂移動(dòng)到最大間隙時(shí)的位置。 此時(shí)最大間隙為TD+Td+2det,其中det為銷和孔之間的最小間隙 因此它產(chǎn)生的定位誤差是以銷的中心為圓心，最大間隙為半徑的圓。,那么它在X方向的定位誤差為 Dx=TD+Td+det =0.28+0.033+ (0.04-0) =0.353mm,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),工件加工精度分析,在Y方向的角度定位誤差為Dy Dy=2arctg =2arctg(detMax/2L) =2arctg (TD+Td+det)/2L =2arctg(0.353/(2*78))=0.264mm 其中L為兩孔間距,,工件加

25、工精度分析,對(duì)刀誤差T： 因加工孔處工件較薄，可不考慮鉆頭的偏差。鉆套導(dǎo)向孔尺寸為10F7和13F7；鉆頭尺寸為10-0.036和13 -0.036；對(duì)刀誤差為： T(0.028+0.036)mm=0.064mm 安裝誤差A(yù)： A0,,鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),結(jié)束放映 回到選擇頁面,,車床夾具設(shè)計(jì) 指導(dǎo),,第一部分 車床夾具簡介,,車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),車床夾具的主要類型,車床夾具有兩種類型，一種是安裝在主軸上的夾具，另一種是安裝在車床拖板上或車身上的夾具。 安裝在車床主軸上的夾具，這類夾具工作時(shí)隨主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。根據(jù)其結(jié)構(gòu)的差異又可分為以下幾種： 心軸類車床夾具 以內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)

26、，外園需要加工的工件，多以心軸類車床夾具進(jìn)行加工。,,車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),車床夾具的主要類型,卡盤類車床夾具 用卡盤類車床夾具加工的零件，大都是回轉(zhuǎn)體或?qū)ΨQ零件，因而卡盤類車床夾具的結(jié)構(gòu)基本上是對(duì)稱的，回轉(zhuǎn)時(shí)的不平衡影響較小。 角鐵式車床夾具 角鐵式夾具主要使用于以下兩種情況： 工件的主要定位基準(zhǔn)是平面，要求被加工表面的軸線對(duì)定位基準(zhǔn)面保持一定地?zé)嵛恢藐P(guān)系。 工件定位基準(zhǔn)雖然不是與被加工表面的軸線平行或成一定角度的平面，但由于工件外形的限制，不適宜采用卡盤式夾具，而必須采用半圓孔或V形塊定位件的情況。 花盤式車床夾具 花盤式車床夾具的基本特征式夾具體為一個(gè)大園盤形零件。在花盤式夾具上加工的工

27、件一般形狀比較復(fù)雜。工件的定位基準(zhǔn)多數(shù)式用圓柱面與其垂直的端面，因而夾具對(duì)工件多數(shù)也是端面定位和軸向夾緊的。,,車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),車床夾具的主要類型,安裝在拖板上或床身上的專用夾具 對(duì)于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，常常把夾具安裝在拖板上，刀具則安裝在車床主軸上作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，夾具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。,,車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),機(jī)床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn),車床夾具的主要特點(diǎn)式夾具與機(jī)床主軸聯(lián)接，工作時(shí)由主軸帶動(dòng)其高速回轉(zhuǎn)。因此在設(shè)計(jì)車床夾具時(shí)除了保證工件達(dá)到工序的精度要求外，還應(yīng)考慮： 夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力要求緊湊，輪廓尺寸盡可能小，重量輕，且重心盡可能靠近回轉(zhuǎn)軸線。 夾具應(yīng)有平衡措施，以減小振動(dòng)等不利影響。平衡塊的

28、位置可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。 夾緊裝置除應(yīng)使夾緊迅速、可靠外，還應(yīng)注意夾具旋轉(zhuǎn)的慣性力不應(yīng)使夾緊力由較小的趨勢(shì)，以防回轉(zhuǎn)過程種夾緊元件松脫。,,車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),機(jī)床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn),夾具上的定位、夾緊元件及其他裝置的不知不應(yīng)大于夾具體的直徑；靠近夾緊外緣的元件，不應(yīng)該有突出的棱角，必要時(shí)應(yīng)加防護(hù)罩。 車床夾具與主軸聯(lián)接精度對(duì)夾具的回轉(zhuǎn)精度有決定性的影響。因此回轉(zhuǎn)軸線與車床主軸軸線要有盡可能高的同軸度。 當(dāng)主軸有高速轉(zhuǎn)動(dòng)、急剎車等情況時(shí)，夾具與主軸之間的聯(lián)接應(yīng)該有放松裝置。 在加工過程中，工件在夾具上應(yīng)能用量具測(cè)量。切削能順利排出或清理。,,車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),車床夾具的主要技術(shù)要求,與工件配合

29、的圓柱面（即定位表面）對(duì)回轉(zhuǎn)中心線的同軸度； 工件與夾具心軸為雙重配合時(shí)（如階梯圓柱面配合），應(yīng)提出雙重配合部分的同軸度； 定位表面與其軸向定位臺(tái)肩的垂直度； 夾具定位表面對(duì)夾具在機(jī)床上安裝定位基面的垂直度或平行度； 定位表面的直線度和平面度或等高性； 各定位表面間的垂直度或平行度。,,車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),第二部分 車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例分析,,車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),研究原始資料,明確設(shè)計(jì)任務(wù),如圖所示，需要加工40的孔。,工件三維結(jié)構(gòu)圖,,車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),定位方案的確定,確定要限制的自由度 根據(jù)加工工序的尺寸,形狀和位置精度要求，工件定位時(shí)需限制四個(gè)方向的自由度: 沿X,Y方向的水平運(yùn)動(dòng)

30、以及軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。,,車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),定位方案的確定,固定V形塊：限制X方向的移動(dòng)，Y方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。 活動(dòng)V形塊：限制X方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。,裝配三維結(jié)構(gòu)圖（定位配置）,,車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),夾緊方案的確定,根據(jù)零件的定位方案，采用移動(dòng)壓板式螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 裝配三維結(jié)構(gòu)圖（夾緊配置）,,車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),夾具體,,車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),過渡盤,,車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),夾具總裝配圖,總裝配圖三維視圖,夾具裝配動(dòng)畫,,車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),夾具工程圖,夾具工程圖,,工件的加工精度要求,定位誤差D： 因?yàn)樵O(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)不重合，所以基準(zhǔn)不符誤差為0.4 mm 基準(zhǔn)位移誤差為0.087mm D=

31、0.4+0.087=.0487mm 安裝誤差A(yù)： A=0,,車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),結(jié)束放映 回到選擇頁面,,鏜床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo),,第一部分 鏜床夾具簡介,,鏜床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鏜床夾具的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn),導(dǎo)向支架的布置 鏜模的導(dǎo)向支架在布置上有多種形式，可分為： 單面前導(dǎo)向：導(dǎo)向支架在刀具前方，鏜桿與機(jī)床主軸剛性連接。 單面雙導(dǎo)向：兩個(gè)導(dǎo)向支架布置在工件的一側(cè)，鏜桿與機(jī)床主軸浮動(dòng)連接。 單面后導(dǎo)向：導(dǎo)向支架在刀具后方，鏜桿與機(jī)床主軸剛性連接。刀桿剛性好，加工精度高。,,鏜床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鏜床夾具的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn),雙面單導(dǎo)向：導(dǎo)向支架分別裝在工件的兩側(cè)，鏜桿與機(jī)床主軸浮動(dòng)連接。 雙面雙

32、導(dǎo)向：適用于專用雙面鏜床，效率高，在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。 中間導(dǎo)向：鏜桿長L鏜桿直徑d十倍時(shí)，應(yīng)增加中間導(dǎo)向裝置，適用于安裝面敞開的工件。 中間導(dǎo)向：當(dāng)鏜桿懸伸量較大或L10d，且工件安裝面封閉時(shí)，應(yīng)增加中間懸置的導(dǎo)向裝置。,,鏜床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鏜床夾具的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn),鏜套設(shè)計(jì) 鏜套有多種類型，通常可分為固定式和回轉(zhuǎn)式鏜套。 固定式鏜套:外形尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單，同軸度好，適用于低速擴(kuò)孔，鏜孔。,,鏜床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鏜床夾具的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn),回轉(zhuǎn)式鏜套 滑動(dòng)軸承外滾式鏜套：徑向尺寸小，有較好的抗振性，適用于孔距較小，轉(zhuǎn)速不高的半精加工。 滾動(dòng)軸承外滾式鏜套：回轉(zhuǎn)精度稍低，但剛性

33、好，適用于轉(zhuǎn)速高的粗加工和半精加工。 立式滾動(dòng)下鏜套：回轉(zhuǎn)精度低，但剛性好，專用于立式機(jī)床。 帶鉤頭鍵的外滾式鏜套：能保證裝有鏜刀頭的鏜桿順利進(jìn)出鏜套，適用于大批量生產(chǎn)。,,鏜床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鏜床夾具的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn),內(nèi)滾式滾動(dòng)鏜套：剛性和精度不高，只是在尺寸受到限制的情況下才采用，結(jié)構(gòu)精度稍差，但剛性好，適用于切削負(fù)荷較重的粗加工和半精加工。 滑動(dòng)軸承內(nèi)滾式鏜套：結(jié)構(gòu)精度高，有較好的抗振性，適用于半精鏜和精鏜孔。 滾針軸承外滾式鏜套：結(jié)構(gòu)緊湊，徑向尺寸小，但回轉(zhuǎn)精度、剛性差，僅在孔距受限制、切削力不大時(shí)用于粗加工。 滾針軸承內(nèi)滾式鏜套：剛性和精度不高，只是在尺寸受到限制時(shí)才用。,,鏜

34、床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),鏜床夾具的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn),底座的設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)底座時(shí)有兩點(diǎn)需注意： 底座上應(yīng)有找正基面，以便于夾具的制造和安裝，找正基面的平面度為0.05mm； 底座上應(yīng)設(shè)置供起吊用的吊環(huán)螺釘或起重螺栓。,,鏜床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),第二部分 鏜床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例分析,,鏜床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),研究原始資料,明確設(shè)計(jì)任務(wù),工件為一箱體蓋，如圖所示，需加工蓋上兩個(gè)平行的100H9孔。 工件三維圖 工件工程圖,,鏜床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),定位方案的確定,確定要限制的自由度，并選擇定位元件 加工工件需限制5個(gè)方向的自由度：Z向的轉(zhuǎn)動(dòng)，X、Y向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，但為了進(jìn)給的方便，也應(yīng)限制Z向的移動(dòng)。,,,鏜床夾

35、具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),定位方案的確定,定位元件的選擇： 夾具體平面：限制Z方向的移動(dòng)，X和Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。 可調(diào)支承釘1：限制Y方向的移動(dòng)。 可調(diào)支承釘2：限制X方向的移動(dòng)。 可調(diào)支承釘3：限制Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。 定位方法： 平面定位,裝配三維結(jié)構(gòu)圖（定位配置）,,鏜床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),導(dǎo)向裝置的選擇,本夾具采用導(dǎo)向軸代替鏜套，使工件安裝方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單。,裝配三維結(jié)構(gòu)圖（導(dǎo)向裝置配置）,,鏜床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),夾緊方案的確定,分別擰四個(gè)螺母，通過四個(gè)鉤形壓板夾緊工件。,,裝配三維結(jié)構(gòu)圖（夾緊配置）,,鏜床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),夾具總裝配圖,總裝配圖三維圖,夾具裝配動(dòng)畫,,鏜床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),夾具工程圖,夾具總裝配圖工程圖,,鏜床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),工件的加工精度分析,定位誤差D： 因?yàn)槭瞧矫娑ㄎ?，所以基?zhǔn)位移誤差為零。 基準(zhǔn)不重合誤差： 對(duì)刀誤差T: 由于導(dǎo)向軸35h7與鏜刀桿孔35H8相配合 ，所以對(duì)刀誤差T=0.025+0.039=0.064mm 夾具誤差J： 影響工件垂直度的誤差有：導(dǎo)向軸的垂直度0.02mm,夾具體的平行度0.02mm,所以： J=0.02+0.02=0.04mm,,鏜床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo),結(jié)束放映 回到選擇頁面,,