(機床夾具設(shè)計)

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1、機床夾具設(shè)計方法,,機床夾具的設(shè)計方法,夾具的基本要求 能穩(wěn)定保證工件的加工精度; 能提高機械加工的勞動生產(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、調(diào)整和維修. 設(shè)計時應(yīng)在保證加工精度的前提下,綜合考慮生產(chǎn)率、經(jīng)濟性和勞動條件等項因素.,,機床夾具的設(shè)計方法,夾具的設(shè)計步驟 1.研究原始資料,明確設(shè)計任務(wù)分析研究工件的結(jié)構(gòu)特點、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)選面對操作者的工作位置 繪制總裝配圖的順序，先用雙點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視圖上;視工件為透明體，再繪出定位、對刀引導(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.,,,機床夾具設(shè)計實例分析,車床夾具 銑床夾具 鉆床夾具 鏜床夾具,,銑床夾具設(shè)計 指導(dǎo),,,,第一部分 銑床夾具簡介,,銑床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),銑床夾具的主要類型,直線進給銑床夾具 由于工作臺按直線進給方式運動，可加工平面、直角面和各種槽等。 圓周進給的銑床夾具 銑床工作臺做連續(xù)的回轉(zhuǎn)運動，配合采用氣動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 機床工作臺的主進給運動和由靠模獲得的輔助運動形成的仿行運動，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)計實例指導(dǎo),銑床

4、專用夾具的設(shè)計特點和要求,由于銑削過程不是連續(xù)切削，極易產(chǎn)生銑削振動。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)計時要注意： 夾具要有足夠的剛度和強度； 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，必要時可設(shè)計排屑孔。,,銑床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),銑床專用夾具的設(shè)計特點和要求,為了調(diào)整和確定夾具相對于機床的位置及工件相對于刀具的位置，銑床夾具應(yīng)設(shè)置定位鍵和對刀裝置： 定位鍵與工作臺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)置一個找正基面； 小型夾具可只用一個長的矩形鍵； 兩定位鍵的距離應(yīng)盡量遠(yuǎn)一些； 加工沒有相對位置要求的平面時，不需設(shè)置定位鍵，但若銑削扭矩較大時，設(shè)置定位鍵可減輕夾緊螺栓的負(fù)荷； 對刀裝置應(yīng)設(shè)計在便于對刀的位置，并應(yīng)在工件的切入一端。,,第二部分 銑床夾具設(shè)計實例分析,,銑床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),研究原始資料,明確設(shè)計任務(wù),工件為一水泵葉輪，要求設(shè)計一副銑床夾具,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)計實例指導(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，工件定位時需完全限制六個方向的自由度:

6、沿X,Y,Z方向的水平運動以及軸向轉(zhuǎn)動。,,銑床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),確定定位方案： 將加工過的葉輪底面放置在一個大的圓形定位盤上,以大平面定位,消除X,Y方向的轉(zhuǎn)動自由度和Z方向的移動自由度。 用一個定位銷與葉輪上的孔相配合,以此消除X,Y的移動自由度。 利用兩塊開槽的壓板從兩個方向卡住葉片,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)計實例指導(dǎo),對刀方案,對刀塊的選用 加工槽的銑刀需要兩個方向?qū)Φ叮什捎弥苯菍Φ秹K。 配合1mm的塞尺使用（1h8） 對刀塊的位置 如圖所示。 裝配三維結(jié)構(gòu)圖（對刀塊配置）,

7、,銑床夾具設(shè)計實例指導(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中,旋轉(zhuǎn)螺母,通過杠桿使兩塊壓板同時夾緊工件。 選用移動式彎曲壓板,它的優(yōu)點是可以實現(xiàn)快速裝拆. 裝配三維結(jié)構(gòu)圖（夾緊配置）,,銑床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),分度機構(gòu)的設(shè)計,分度裝置的確定 該工件選用一個立軸式回轉(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)計一個分度盤,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)動時,銷始終在斜槽中運動.每轉(zhuǎn)過90,銷就在彈簧的作用上升至最高點,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)計實例指導(dǎo),夾具體與定位鍵,為保證夾具在工作臺上安裝穩(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)計實例指導(dǎo),夾具總裝配圖,總裝配圖三維結(jié)構(gòu)圖 工程圖 夾具裝配動畫,,銑床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),工件加工精度分析,定位誤差D： 由于本設(shè)計加工時,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,其計算公式為: 孔：12H8 ES=+27m EI=0m 軸：12g6 es=-6m ei=es-IT6=-17m = Xmax = (27 + 17)= 44m 對刀誤差T： 對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： 影響鍵槽對稱度的誤差有：定位銷與孔配合的公差0.044mm；對刀塊水平位置尺寸100.015mm; 所以J(0.044+0.03)=0.074mm,,銑床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),結(jié)束放映 回到選擇頁面,,鉆床夾具設(shè)計

10、指導(dǎo),,第一部分 鉆床夾具簡介,,鉆床夾具設(shè)計實例指導(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行加工。,,鉆床夾具設(shè)計實例指導(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，鉆模可分為以下幾種： 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，鉆模需要固定在機床工作臺。 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，一般是固定不動的

11、，為了實現(xiàn)工件在一次安裝中進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，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)計實例指導(dǎo),鉆床夾具的主要類型,翻轉(zhuǎn)式鉆模 這類鉆模的特點就是整個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，需要用人工進行翻動，為了減輕工人的勞動強度，這類鉆模的總質(zhì)量最好不要超過10KG，對于稍大一些的工件用翻轉(zhuǎn)鉆模時，必須設(shè)計專門的托架。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)特點是用四個支腳來支撐鉆模。,,鉆床夾具設(shè)計實例指導(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)計實例指導(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)計時，只需根據(jù)不同的加工對象設(shè)計相應(yīng)的定位。夾緊元件。因此，可以簡化設(shè)計工作。另外，這種鉆模不需另行設(shè)計專門的夾緊裝置，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)計實例指導(dǎo),鉆床夾具的主要類型,移動式鉆模 移動式鉆模用在立式鉆床上，先后鉆銷工件同一表面上的多個孔，屬于小型夾具。移動的方法有兩種：一種式自由移

14、動，另一種是定向移動，用專門設(shè)計的軌道和定程機構(gòu)來控制移動的方向和距離。,,鉆床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計要點,鉆模類型的選擇 在設(shè)計鉆模時，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，應(yīng)注意以下幾點： 加工孔徑大于10mm的中小型工件時，由于鉆銷扭矩大，宜采用固定式鉆模。 翻轉(zhuǎn)式和自由移動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)加工幾個不在同心圓周上的平行孔系時，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)計實例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計要點,對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，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，以采用固定式鉆模和固定式側(cè)面進行加工。 在大型工件上加工位于同一平面上的孔時，為簡化夾具結(jié)構(gòu)，可采用蓋板式鉆模。,,鉆床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計要點,鉆套類型與設(shè)計

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，從而保證工件的加工質(zhì)量。由此可見，鉆套的選用和設(shè)計正確與否，直接影響工件的加工質(zhì)量。,,鉆床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計要點,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

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)計實例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計要點,快換鉆套 快換鉆套更換迅速，只要將鉆套逆時針轉(zhuǎn)動一下，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。 適用于在一個工序中使用幾種刀具（指鉆，擴，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，就應(yīng)視具體情況設(shè)計各種形式的特種鉆套。,,鉆床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計要點,鉆套的設(shè)計 鉆套設(shè)計主要指鉆套引導(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)計實例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計要點,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，如果s過小，帶狀切削不能及時排出，因而堵塞在工件與鉆套之間，當(dāng)切削過多時，會將鉆套頂出，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)計實例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計要點,鉆模板的設(shè)計 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)，對某些工件的裝卸將不夠方便。,,鉆床夾具設(shè)

20、計實例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計要點,可卸式鉆模板 鉆模板與夾具體分開而成為一個獨立的部分，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，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)計實例指導(dǎo),鉆床夾具設(shè)計要點,懸掛式鉆模板 鉆模板通過刀導(dǎo)柱、彈簧與多軸傳動頭連接，懸掛在機床主軸上，并隨機床主軸往復(fù)運動。 設(shè)計鉆模板時應(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，加強鉆模板的周邊和設(shè)置加強筋，以提高鉆模板的剛性。,,第二部分 鉆床夾具設(shè)計實例分析,,鉆床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),研究原始資料,明確設(shè)計任務(wù),加工零件：杠桿臂 加工任務(wù)：加工杠桿臂上兩個相互垂直的10mm和13mm孔。（如圖所示） 工件三維結(jié)構(gòu)圖,,鉆床夾具設(shè)計實例指導(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，同時可以限定可以限定四個自由度。再用一個螺母限定零件的上下竄動的自由度和用一個支撐釘限定零件沿22mm中心線轉(zhuǎn)動的自由度就可以實現(xiàn)完全定位。,,鉆床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),定位元件的選擇： 定位銷：插入22mm的孔，用來限制X,Y方向的移動和轉(zhuǎn)動，共四個自由度 可調(diào)支承釘：限定Z方向的轉(zhuǎn)動 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)計實例指導(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)計實例指導(dǎo),鉆套的選擇,由于孔10mm和13mm，一次鉆孔就可達到要求，因此采用固定式鉆套。 10mm選無肩 13mm選有肩,,鉆床夾具設(shè)計實例指導(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現(xiàn)快速鎖緊夾緊機構(gòu)，它與一個加工面位置靠近，增加了剛性，零件夾緊變形也小，但對于另一個加工面較遠(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)計實例指導(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 夾具裝配動畫,,鉆床夾具設(shè)

24、計實例指導(dǎo),工件加工精度分析,定位誤差： 綠色是杠桿臂移動到最大間隙時的位置。 此時最大間隙為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)計實例指導(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)計實例指導(dǎo),結(jié)束放映 回到選擇頁面,,車床夾具設(shè)計 指導(dǎo),,第一部分 車床夾具簡介,,車床夾具設(shè)計實例指導(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，這類夾具工作時隨主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具作進給運動。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行加工。,,車床夾具設(shè)計實例指導(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)基本上是對稱的，回轉(zhuǎn)時的不平衡影響較小。 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，因而夾具對工件多數(shù)也是端面定位和軸向夾緊的。,,車床夾具設(shè)計實例指導(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)運動，夾具作進給運動。,,車床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),機床夾具設(shè)計要點,車床夾具的主要特點式夾具與機床主軸聯(lián)接，工作時由主軸帶動其高速回轉(zhuǎn)。因此在設(shè)計車床夾具時除了保證工件達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，以減小振動等不利影響。平衡塊的

28、位置可根據(jù)需要進行調(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，以防回轉(zhuǎn)過程種夾緊元件松脫。,,車床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),機床夾具設(shè)計要點,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，必要時應(yīng)加防護罩。 車床夾具與主軸聯(lián)接精度對夾具的回轉(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、急剎車等情況時，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)能用量具測量。切削能順利排出或清理。,,車床夾具設(shè)計實例指導(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）對回轉(zhuǎn)中心線的同軸度； 工件與夾具心軸為雙重配合時（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肩的垂直度； 夾具定位表面對夾具在機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)計實例指導(dǎo),第二部分 車床夾具設(shè)計實例分析,,車床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),研究原始資料,明確設(shè)計任務(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)計實例指導(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，工件定位時需限制四個方向的自由度: 沿X,Y方向的水平運動

30、以及軸向轉(zhuǎn)動。,,車床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),定位方案的確定,固定V形塊：限制X方向的移動，Y方向的移動和轉(zhuǎn)動。 活動V形塊：限制X方向的轉(zhuǎn)動。,裝配三維結(jié)構(gòu)圖（定位配置）,,車床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),夾緊方案的確定,根據(jù)零件的定位方案，采用移動壓板式螺旋夾緊機構(gòu)。 裝配三維結(jié)構(gòu)圖（夾緊配置）,,車床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),夾具體,,車床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),過渡盤,,車床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),夾具總裝配圖,總裝配圖三維視圖,夾具裝配動畫,,車床夾具設(shè)計實例指導(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： 因為設(shè)計基準(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)計實例指導(dǎo),結(jié)束放映 回到選擇頁面,,鏜床夾具設(shè)計指導(dǎo),,第一部分 鏜床夾具簡介,,鏜床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),鏜床夾具的設(shè)計原理和設(shè)計要點,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，鏜桿與機床主軸剛性連接。 單面雙導(dǎo)向：兩個導(dǎo)向支架布置在工件的一側(cè)，鏜桿與機床主軸浮動連接。 單面后導(dǎo)向：導(dǎo)向支架在刀具后方，鏜桿與機床主軸剛性連接。刀桿剛性好，加工精度高。,,鏜床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),鏜床夾具的設(shè)計原理和設(shè)計要點,雙面單導(dǎo)向：導(dǎo)向支架分別裝在工件的兩側(cè)，鏜桿與機床主軸浮動連接。 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，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，應(yīng)增加中間懸置的導(dǎo)向裝置。,,鏜床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),鏜床夾具的設(shè)計原理和設(shè)計要點,鏜套設(shè)計 鏜套有多種類型，通?？煞譃楣潭ㄊ胶突剞D(zhuǎn)式鏜套。 固定式鏜套:外形尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單，同軸度好，適用于低速擴孔，鏜孔。,,鏜床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),鏜床夾具的設(shè)計原理和設(shè)計要點,回轉(zhuǎn)式鏜套 滑動軸承外滾式鏜套：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。 立式滾動下鏜套：回轉(zhuǎn)精度低，但剛性好，專用于立式機床。 帶鉤頭鍵的外滾式鏜套：能保證裝有鏜刀頭的鏜桿順利進出鏜套，適用于大批量生產(chǎn)。,,鏜床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),鏜床夾具的設(shè)計原理和設(shè)計要點,內(nèi)滾式滾動鏜套：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才用。,,鏜

34、床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),鏜床夾具的設(shè)計原理和設(shè)計要點,底座的設(shè)計 在設(shè)計底座時有兩點需注意： 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)計實例指導(dǎo),第二部分 鏜床夾具設(shè)計實例分析,,鏜床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),研究原始資料,明確設(shè)計任務(wù),工件為一箱體蓋，如圖所示，需加工蓋上兩個平行的100H9孔。 工件三維圖 工件工程圖,,鏜床夾具設(shè)計實例指導(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個方向的自由度：Z向的轉(zhuǎn)動，X、Y向的移動和轉(zhuǎn)動，但為了進給的方便，也應(yīng)限制Z向的移動。,,,鏜床夾

35、具設(shè)計實例指導(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，X和Y方向的轉(zhuǎn)動。 可調(diào)支承釘1：限制Y方向的移動。 可調(diào)支承釘2：限制X方向的移動。 可調(diào)支承釘3：限制Z方向的轉(zhuǎn)動。 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)計實例指導(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)計實例指導(dǎo),夾緊方案的確定,分別擰四個螺母，通過四個鉤形壓板夾緊工件。,,裝配三維結(jié)構(gòu)圖（夾緊配置）,,鏜床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),夾具總裝配圖,總裝配圖三維圖,夾具裝配動畫,,鏜床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),夾具工程圖,夾具總裝配圖工程圖,,鏜床夾具設(shè)計實例指導(dǎo),工件的加工精度分析,定位誤差D： 因為是平面定位，所以基準(zhǔn)位移誤差為零。 基準(zhǔn)不重合誤差： 對刀誤差T: 由于導(dǎo)向軸35h7與鏜刀桿孔35H8相配合 ，所以對刀誤差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)計實例指導(dǎo),結(jié)束放映 回到選擇頁面,,