机床夹具设计的基本步骤

第七节机床夹具设计的基本步骤

夹具设计的基本步骤：

1. 研究原始资料，明确设计任务；

2. 确定夹具的结构方案

3. 绘制夹具总图

4. 确定并标注有关尺寸和夹具技术要求

5. 绘制夹具零件图

明确设计任务：

1. 分析研究工件的结构特点、材料、生产规模和本工序加工的技术要求以及前后工序的联系

2. 了解加工所用设备、辅助工具中与设计夹具有关的技术性能和规格；

3. 了解工具车间的技术水平等。

必要时还要了解同类工件的加工方法和所使用夹具的情况，作为设计的参考

确定夹具的结构方案，主要考虑以下问题：

1.根据六点定位原理确定工件的定位方式，并设计相应的定位装置；

2.确定刀具的导引方法，并设计引导元件和对刀装置；

3.确定工件的夹紧方案并设计夹紧装置；

4.确定其它元件或装置的结构形式，如定向键、分度装置等；

5.考虑各种装置、元件的布局，确定夹具的总体结构；

6.对夹具的总体结构，最好考虑几个方案，经过分析比较，从中选取较合理的方案。

绘制总装图的顺序是：

1.用双点划线绘出工件的轮廓外形，示意出定位基准面和加工面的位置；

2.把工件视为透明体，按照工件的形状和位置依次绘出定位、夹紧、导向及其它元件和装置的具体结构；

3.最后绘制夹具体，形成一个夹具整体。

五类尺寸和四类技术要求：

五类尺寸：包括夹具外形轮廓尺寸、工件与定位元件间的联系尺寸、夹具与刀具的联系尺寸、夹具与机床联系部分的联系尺寸、夹具内部的配合尺寸。

四类技术要求：包括定位元件之间的定位要求、定位元件与连接元件和（或）夹具体底面的相互位置要求、导引元件和和（或）夹具体底面的相互位置要求、导引元件与定位元件间的相互位置要求。

首先是为什么要设计这个工装？依据是什么？可以在多大的程度上来提高劳动生产率？自动

化程度？预计的使用寿命？

-----------------

然后是：

设计：

定位

夹紧

结构

与机床和其他的运动部件，机器的关系（例如：行车，铲车，运动的其他机器）。

安全和动力。

工人的操作舒适。

维修的可靠性。

---------------

-------

一、专用夹具的要求和设计步骤

1.对专用夹具的基本要求：

加工精度，生产率，经济性，工艺性，使用性。

２、设计步骤：

（１）、明确设计任务和收集设计资料；

（２）、拟定夹具结构方案，绘制夹具草图

（３）、进行必要的分析计算

（４）、审查方案与改进设计

（５）、绘制夹具装配总图

（６）、绘制夹具零件图

二、夹具总图上尺寸、公差和技术要求的标注

１、夹具总图上应标注的尺寸和公差

（１）、最大轮廓尺寸；

（２）、影响定位精度的尺寸和公差；

（３）、影响对刀精度的尺寸和公差；

（４）、影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差；

（５）、影响夹具的制造的精度的尺寸和公差；

（６）、其它重要尺寸和公差。

2、夹具总图上应标注的其它技术要求

3、夹具总图上公差值确定

（1）直接影响工件加工精度的夹具公差： Tj=(1/2～1/3)Tk

（2）与工件上未注公差的加工尺寸对应的夹具公差：

工件公差视作IT14～IT12，夹具按IT11～IT9；

位置公差视作9～11级；夹具按7～9标注；

角度公差视作±30'～±10'，夹具按,±10'～±3'标

注．

三、工件在夹具中加工精度的分析

1.影响加工精度的因素：

图3-96:工件在夹具中加工时影响加工精度的主要因素

定位误差ΔD，

对刀误差ΔT，

安装误差ΔA，

制造误差ΔZ，

加工方法误差ΔG：（机床精度，刀具精度，刀具和机床的位置精度，工艺系统的受力变形和受热变形等造成的加工误差）

ΔG＝1/3Ｔk

2.保证加工精度的条件

四、夹具的制造特点及其保证精度的方法

夹具制造特点：单件生产，精度高。

保证夹具制造精度的方法：调整法，修配法