夹具设计实训案例分析.ppt

夹具设计过程 夹具设计要求 设计的一般步骤 夹具零件尺寸及其配合示例 零件图的绘制 夹具设计示例 1、夹具设计要求 l）保证工件的加工精度 2）提高生产率，降低成本 3）操作方便，工作安全，能减轻工人劳动强度 4）便于排屑 5）有良好的结构工艺性 2、设计的一般步骤 （1）研究原始资料，明确设计要求 （2）确定夹具方案，绘制夹具结构草图 （3）绘制夹具总图，标注有关尺寸及技术要求 （1）研究原始资料，明确设计要求 熟悉零件图和装配图、零件的工艺规程，充分了解本工序的加工内容、技术要求等； 收集有关机床、刀具、夹具等方面的资料。 （2）确定夹具方案，绘制夹具结构草图 （1）根据定位基准和六点定位原理，确定工件的定位方法并选择相 应的定位元件； （2）确定引导装置或对刀装置； （3）确定工件的夹紧方法，设计夹紧机构； （4）确定其它元件或装置的结构形式 （5）确定夹具体结构形式 （6）确定夹具总体轮廓。 （3）绘制夹具总图，标注有关尺寸及技术要求 （1）确定视图关系，应尽可能少。主视图应取操作者实际工作位置； （2）比例尽量取1:1，有利于审图； （3）用双点划线画工序图； （4）依次画定位元件、对刀元件、夹紧元件、其他元件、夹具体； （5）标上尺寸、技术要求 3、夹具零件尺寸及其配合 外形轮廓尺寸 配合尺寸 （1）定位元件与工件的配合 H6/g5,H6/f5,H7/g6,H7/f7 （2）导套与刀具的配合 G6/h5,F7/h5,G7/H6,F8/h6 （3）不采用紧固件的固定连接 H7/n6,H7/r6,H8/t7,H8/z8 相对尺寸 -------对刀元件与定位元件之间的联系尺寸 特性尺寸 -------用来保证夹具某项性能的尺寸，如偏心夹紧机构的偏心距、楔块的自锁升角 夹具与机床间的联系尺寸 序号、明细表、标题栏 4、零件图绘制 （1）对夹具总图中的非标准件均应绘制零件图； （2）零件图视图的选择应尽可能与零件在总图上的工作位置相一致。 5、定位元件的选择与设计 8、夹具设计示例 如图示为一用于加工连杆零件的小头孔的工序简图。 零件材料为45钢，毛坯为模锻件，年产量为500件，所用机床为立式钻床Z525。 设计本工序的夹具。 （1）加工精度与生产批量分析 本工序有一定位置精度要求，属于批量生产，使用夹具加工是适当的。 但考虑到生产批量不是很大，因而夹具结构应尽可能的简单，以减小夹具制造成本。 （2）确定夹具结构方案 1）确定定位方案，选择定位元件 A. 选择间隙配合的刚性心轴加小端面的定位方式; B. 采用活动V形块来确定工件的角向位置 2）确定导向装置 本工序小头孔加工的精度要求较高，一次装夹要完成钻一扩一粗铰一精铰四个工步，故采用快换钻套（机床上相应的采用快换夹头）； 又考虑到要求结构简单且能保证精度，采用固定式钻模板。 3）确定夹紧机构 可采用可涨心轴、液塑心轴等，但这样作夹具结构较复杂，制造成本较高。 为简化结构，确定采用螺纹夹紧，即在心轴上直接做出一段螺纹，并用螺母和开口垫圈锁紧。 4）确定其它装置和夹具体 为了增加刚度和减小加工时工件的变形，应在靠近工件的加工部位增加辅助支承。 部分来自一线的夹具 4、排屑方便 切屑多时，夹具体上应考虑排屑结构。如图7-6所示，在夹具体上开排屑槽及夹具体下部设置排屑斜面，斜角可取30°一 50° 图7-6 夹具体上设置排屑结构 5、在机床上安装稳定可靠 ①夹具在机床工作台上安装，夹具的重心应尽量低，重心越高则支承面应越大。 ②夹具底面四边应凸出，使夹具体的安装基面与机床的工作台面接触良好，如图7-7所示，接触边或支脚的宽度应大于机床工作台梯形槽的宽度，应一次加工出来，并保证一定的平面精度。 a)周边接触 b)两端接触 c)四脚接触 图7-7 夹具体安装基画的形式 ③夹具在机床主轴上安装，夹具安装基面与主轴相应表面应有较高的配合精度，并保证夹具体安装稳定可靠。 二、夹具体毛坯的类型 1．铸造夹具体 夹具体材料一般是铸件，其特点是工艺性好，可铸出各种复杂形状，具有较好的抗压强度、刚度和抗振性，但生产周期长，需进行时效处理，以消除内应力。常用材料为灰铸铁 2．焊接夹具体 它由钢板、型材焊接而成，这种夹具体制造方便、生产周期短、成本低、重量轻(壁厚比铸造夹具体薄)。但焊接夹具体的热应力较大，易变形，需经退火处理，以保证夹具体尺寸的稳定性。 3．锻造夹具体 它适用于形状简单、尺寸不大、要求强度和刚度大的场