机床夹具设计第２版课件作者肖继德陈宁平江南学院主编机床夹具设计第2章节.ppt

尚辅网 / 第二章 专用夹具的设计方法 第一节 对专用夹具的基本要求和设计步骤 第二节 夹具体的设计 第三节 专用夹具设计示例 第四节 夹具总图上尺寸、公差和技术要求的标注 第五节 工件在夹具上加工的精度分析 第六节 夹具的经济分析 第七节 机床夹具的计算机辅助设计简介 机床夹具设计 第二章 专用夹具的设计方法 在专用夹具设计中，除工件的定位和夹紧外，还有一些问题需要解决。 如专用夹具的设计步骤、夹具体的设计、夹具总图上尺寸公差及技术要求的标注、工件在夹具中加工的精度分析、夹具的经济分析及机床夹具的计算机辅助设计等。 第一节 对专用夹具的基本要求和设计步骤 一、对专用夹具的基本要求 二、专用夹具的设计步骤 ⒈保证工件的加工精度 ⒉提高生产效率 ⒊工艺性好 ⒋使用性好 ⒌经济性好 ⒈明确设计任务与收集设 计资料 ⒉拟定夹具结构方案与绘 制夹具草图 ⒊进行必要的分析计算 ⒋审查方案与改进设计 ⒌绘制夹具装配总图 ⒍绘制夹具零件图 第二节 夹具体的设计 一、对夹具体的要求 ⒈有适当的精度和尺寸稳定性 夹具体上的重要表面应有适当的尺寸和形状精度，它们之间应有适当的位置精度。 为使夹具体尺寸稳定，铸造夹具体要进行时效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理。 ⒉有足够的强度和刚度 加工过程中，夹具体要承受较大的切削力和夹紧力。因此夹具体需有一定的壁厚，铸造和焊接夹具体常设置加强肋，或在不影响工件卸的情况下采用框架式夹具体。 ⒊结构工艺性好 夹具体应便于制造、装配和检验。如上页图，分为开式结构、半开式结构、框架结构等。 ⒋排屑方便 ⒌在机床上安装稳定可靠 二、夹具体毛胚的类型 1.铸造夹具体（图a） 2.焊接夹具体（图b） 3.锻造夹具体（图c） 4.型材夹具体 5.装配夹具体 （下页图） 第三节 专用夹具设计示例 一、定位方案 定位心轴在右上部铣平，用来让刀和避免钻孔后的毛刺妨碍工件装卸 二、导向方案 三、夹紧方案 四、夹具体的设计 五、绘制夹具装配总图 第四节 夹具总图上尺寸、公差和技术要求的标注 一、夹具总图上应标注的尺寸和公差 二、夹具总图上应标注的技术要求 夹具总图上无法用符号标注而又必须说明的问题，可作为技术要求用文字写在总图上。 1.最大轮廓尺寸（SL) 2.影响定位精度的尺寸和公差（SD) 3.影响对刀精度的尺寸和公差（ST） 4.影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差（SA） 5.影响夹具精度的尺寸和公差（SJ） 6.其它重要尺寸和公差 三、夹具总图上公差值的确定 夹具总图上标注公差值的原则是：在满足工件加工要求的前提下，应尽量降低夹具的制造精度。 1.直接影响工件加工精度的夹具公差δJ 式中，δK——与δJ相应的工件尺寸公差或位置公差。 2.夹具上其它重要尺寸的公差与配合 这类尺寸的公差与配合的标注对工件的加工精度有间接影响。 第五节 工件在夹具上加工的精度分析 一、影响加工精度的因数 1.定位误差△D 2.对刀误差△T 3.夹具的安装误差△A 4.夹具误差△J 5.加工方法误差△G △G= δK/3 二、保证加工精度的条件 保证工件加工精度的条件是： 为保证夹具有一定使用寿命，防止夹具因磨损而过早报废，在分析计算加工精度时，需留出一定的精度储备量JC.因此上式改为： 或 当JC≥0时，夹具能满足工件的加工要求。 三、在钢套上钻φ5mm孔的加工精度计算 第六节 夹具的经济分析 一、经济分析的原始数据 1.工件的年批量N(件） 2.单件工时td (h) 3.机床每小时的生产费用f(元/h) 4.夹具年成本Cj (元) 专用夹具的制造旨用由下式计算 夹具年成本由下式计算 二、经济分析的计算步骤 根据工序总成本公式 可作出个方案的成本与批量关系线。 两个方案交点出的批量称临界批量NK。 当批量为NK时，两个方案的成本相等。 当NNK1、2时，C2C1，采用方案二经济效益高 反之，应采用第一方案。 按成本相等条件，可求出临界批量NK1、2 三、经济分析举例 设钢套批量N=500件，钻床每 小时生产费用f=20元/h。试分析下 列三种加工方案的经济效益。 方案I 不用专用夹具，通过划线找正钻孔。 方案II 用简单夹具。 方案III