机械工装夹具设计资料
工装夹具(治具)设计培训课程

17
实际应用举例
2024/1/26
汽车制造行业
01
针对车身焊接、总装等工艺环节,设计专用工装夹具,提高生
产效率和产品质量。
航空航天领域
02
针对复杂零部件的加工和装配需求,设计高精度、高稳定性的
工装夹具,确保产品质量和安全性能。
电子产品制造
03
针对小型化、精密化的电子产品制造需求,设计微型化、高精
度的工装夹具,提高生产效率和良品率。
了解工装夹具(治具)的制 造工艺和材料选择
5
具备一定的创新能力和 解决实际问题的能力
课程内容与安排
工装夹具(治具)的制造工艺和材料 选择
工装夹具(治具)的结构设计和优化
工装夹具(治具)的调试和使用维护
工装夹具(治具)设计的基本原理和 方法
2024/1/26
课程设计:完成一个实际案例的 工装夹具(治具)设计,包括方案制 定、结构设计、制造工艺选择、 调试和使用维护等。
支撑力计算与选择
分析支撑力的传递路径和影响因素 ,选择合适的支撑机构和支撑力大 小,确保工件在加工过程中的稳定 性和刚度。
导向精度与调整
分析导向精度的影响因素和提高方 法,如采用高精度导向元件、预紧 措施等,同时介绍导向精度的调整 方法和技巧。
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案例分析:自动化生产线用治具
1 2
生产线布局与治具设计
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改进策略探讨
模块化设计
将工装夹具划分为多个功能模块 ,便于快速组合、调整和更换,
提高设计效率和灵活性。
智能化技术
引入传感器、控制系统等智能化 技术,实现工装夹具的自动化、 智能化操作,提高生产效率和产
品质量。
轻量化设计
机械工装夹具设计资料全

图3.1 异形杠杆简图图图图 3.2 车床夹具图3.3 盖板简图图 3.4 钻床夹具1 钻模板2 钻套3 压板4 圆柱销5 夹具体 6 挡销 7 菱形销图 3.6 固定支承钉-图3.8 可调支承图 3.9 可调支承的应用(a)(b) (c)图 3.10 自位支承图3.16 小锥度心轴图3.19 圆锥销组合定位(a ) (b) (c)图 3.20 定位套图 3.21半园定位(a) (b) (c) (d)图3.22 固定V形块结构形式图3.26 基准位移误差10图 3.31 v形块上定位铣斜面图 3.32 夹紧机构的组成1-压板;2-连杆;3-活塞推杆;4-气缸;5-活塞;6-配气阀图 3.35 夹紧力作用点靠近加工表面图 3.40 斜楔夹紧机构1-夹具体 ; 2-斜楔 ; 3-工件图 3.37 快速螺旋夹紧机构(d )1 工件2 压板3 T形槽用螺母图 3.40 典型螺旋压板夹紧机构图 3.41 偏心夹紧机构图 3.42圆偏心及其弧形楔展开图Array图3.48 单件联动夹紧机构1-工件;2-浮动压板;3-活塞杆;5-摇臂;4、6-摆动压块;7-螺母图3.49 多件联动夹紧机构图 3.44 螺旋式定心夹紧机构图 3.45 杠杆式三爪自定心卡盘图3.46机动楔式夹爪自动定心机构图 3.47 弹性心轴及弹簧夹头1-夹具体; 2-弹簧筒夹;3-锥套;4-螺母; 5-心轴图 3.54 膜片卡盘定心夹紧机构1 夹具体2 薄壁套筒3 液性塑料4 柱塞5 螺钉6 限位螺钉图3.56液性塑料定心夹紧机构图 3.49波纹套心轴图 3.58 固定钻模1 夹具体2 平面支承3 削边销4 圆柱销5 快速夹紧螺母6 特殊快换钻套图 3.59 回转式钻模1 钻模板 2夹具体 3手柄 4、8 螺母 5 把手 6 对定销7 圆柱销 9开口垫圈 10衬套 11 钻套 12 螺钉(a) (b)图3.60 翻转式钻模1 夹具体2 定位件3削扁开口垫圈 4 螺杆5 手轮6对定销7沉头螺钉图 3.61 盖板式钻模1 盖板2 圆柱销3 削边销4 支承钉5 把手图 3.62滑柱式钻模1-导向滑柱;2-齿条滑柱3夹具体4钻模板;5齿轮轴;6手柄;7套环(a)(b) (c)图 3.63 标准钻套1-钻套; 2-衬套 3 钻模板; 4-螺钉图 3.64.特殊钻套 (e)(a) (b) (c) 图 3.65 三种钻模板图3.66 悬挂式钻模板1-多轴传动头;2-弹簧;3-导柱;4-钻模板;5 -螺钉;6-导套1-定向键 ;2-对刀块;3 -夹具体; 4、8-压板 ;5-螺母; 6-定位块; 7-螺栓; 9-支钉; 10-浮动杠杆图3.68 杠杆零件的料仓式铣床夹具1-锯齿支钉;2,3,4-挡销; 5-压板; 6-螺母; 7- 压板支承螺钉; 8-对刀块图3.71 靠模铣床夹具图3.72 定向键图3.73 对刀装置图3.74 标准对刀块图 3.76 铣床夹具体与耳座1-支架;2 -镗套; 3、4-定位板;5、8-压板; 6-夹紧螺钉; 7-可调支承钉; 9-镗模底座; 10- 镗刀杆;11 浮动接头1、3 -V形块; 2-浮动压块; 4-弹簧;5-活塞; 6-活塞杆; 7-转动叉形块; 8、9 -浮动压板(a)(b) (c)图 3.80 常用的回转式镗套图 3.81 内滚式滚动镗套图3.82 回转镗套的引刀槽及尖头键(a)(b) (c)图3.83 单支承导向镗孔示意图(a)(b)图 3.84 双支承导向镗孔示意图图 3.85 确定让刀量示意图图 3.86 镗杆前端导引部分结构 (e )图 3.87 浮动接头1-镗杆;2-接头体;3-外套;4-拨动销图 3.88 飞球保持架工序图及心轴夹具1-拉杆;2-弹簧;3-套筒;4-斜块;5-压板;6-支承板;7-圆柱销;8-菱形销图 3.90阀体四孔偏心回转分度车床夹具1、11-螺栓; 2-压板; 3-摆动V形块; 4-过渡盘; 5-夹具体; 6-平衡块; 7-盖板; 8、10-固定、活动支承板; 9-活动菱形销图 3.92 十字槽轮零件精车圆弧工序简图图3.93 花盘式车床夹具1、3、4-定位套;2-定位销图 3.94 车床夹具与机床主轴的连接图3.95 加工偏心件的通用可调夹具1-组合气缸;2-双向压板;3-基体;4-快卸垫板;5-可换V形块;6-传动杆;7-压板;8-螺钉图 3.100 自动线上的机床固定夹具及随行夹具1-活动定位销;2-钩形压板;3-随行夹具;4-输送支承;5-定位支承板;6-润滑液压泵;7-杠杆;8-液压缸3.5.2 专用夹具的设计示例拨杆零件如图3.102,其加工过程为:同时铣一面及另一面大小端面,钻铰φ12H9、φ8H9孔并倒角,钻φ7孔和螺纹底孔φ5,铣2mm槽,攻螺纹M6。
工装夹具设计实例100

工装夹具设计实例100一、背景工装夹具在工业生产中起到了至关重要的作用。
它们用于对零件、产品等进行定位、夹持、支撑等操作,以保证生产过程的精确性和效率。
本文介绍了一个工装夹具设计的实例,旨在展示设计过程和相关考虑因素。
二、需求分析根据客户需求,本次设计的夹具主要用于夹持电子产品的外殼。
夹具需要具备以下特点:1.稳定可靠:夹具需要能够牢固地夹持外壳,以防止其在加工过程中发生移动或变形。
2.精确度高:由于电子产品对尺寸和形状的要求较高,夹具需要保证制造出的外壳符合设计要求。
3.维护方便:夹具需要方便拆卸和更换零部件,以便在需要时进行维护和修理。
三、设计过程1. 认识产品在设计夹具之前,我们首先需要详细了解即将加工的电子产品外壳。
通过与客户沟通和参观样品,我们可以获得外壳的尺寸、形状、材料等信息,以便为夹具设计制定准确的要求。
2. 确定夹持方式根据产品外壳的形状和特点,我们需要确定最适合的夹持方式。
常见的夹持方式包括机械夹紧、真空吸附等。
在本例中,由于外壳的形状较规则,我们选择使用机械夹紧方式进行夹持。
3. 制定夹具结构根据选定的夹持方式,我们制定了夹具的结构框架,并选择了适当的材料。
结构框架需要具备足够的刚性和稳定性,以保证外壳加工过程中的精确度。
4. 设计夹具零部件在夹具结构框架的基础上,我们设计了各个零部件,并考虑了其功能和使用方式。
夹具零部件包括定位块、夹紧臂、调节螺母等。
这些零部件需要精确地配合,以确保夹具在使用过程中的可靠性和稳定性。
5. 制造与调试完成夹具的设计后,我们进行了制造和调试工作。
制造过程中,需要注意保证夹具各个零部件的精度和质量,以确保夹具能够正常工作。
调试过程中,我们对夹具进行了多次测试和优化,以保证其满足客户需求。
四、总结本文介绍了一个工装夹具设计的实例,重点阐述了设计过程和相关考虑因素。
通过对产品的认识、夹持方式的确定、夹具结构的制定、零部件的设计以及制造与调试的过程,我们成功地开发了一套满足客户需求的工装夹具。
机械工艺与工装夹具的设计方案

机械工艺与工装夹具的设计方案引言机械工艺与工装夹具设计是制造业中关键的环节之一。
机械工艺是制造过程中的技术和方法,而工装夹具是为了完成特定工艺操作而设计的工具。
本文将介绍机械工艺与工装夹具的设计方案,包括设计目标、设计原则以及设计流程等内容。
设计目标机械工艺与工装夹具的设计目标是提高生产效率、保证产品质量和降低生产成本。
具体来说,设计目标包括以下几个方面:1.提高生产效率:通过合理设计工艺和工装夹具,实现生产过程的自动化、连续化和高效化,提高生产效率。
2.保证产品质量:通过合理选择材料、优化工艺参数和设计合理的工装夹具等,保证产品质量。
3.降低生产成本:通过合理设计机械工艺和工装夹具,减少生产过程中的浪费和能源消耗,降低生产成本。
设计原则在机械工艺与工装夹具的设计中,需要遵循一些基本的设计原则,以确保设计方案的可行性和有效性。
以下是几个重要的设计原则:1.简化工艺流程:工艺流程应尽量简化,减少工序和操作次数,以提高生产效率。
2.合理选择工艺参数:根据产品的特性和加工要求,合理选择工艺参数,以保证产品质量和降低成本。
3.设计合理的工装夹具:工装夹具应与产品的形状和尺寸相匹配,以确保工装夹具能够精确定位和夹持工件。
4.考虑可靠性和安全性:工艺和工装设计应考虑到设备的可靠性和生产操作的安全性,以防止事故和故障的发生。
设计流程机械工艺与工装夹具的设计通常可以按照以下流程进行:1.分析产品需求:了解产品的特性和加工要求,确定产品的制造工艺。
2.选择工艺路线:根据产品的特性和加工要求,选择合适的工艺路线。
3.设计工艺方案:根据选定的工艺路线,设计详细的工艺方案,包括加工顺序、工艺参数等。
4.设计工装夹具:根据产品的形状和尺寸,设计工装夹具,确保工装夹具能够精确定位和夹持工件。
5.试制和验证:制作样品,进行试制和验证,评估设计方案的可行性和有效性。
6.优化设计:根据试制和验证结果,对设计方案进行优化,以提高生产效率和产品质量。
机械加工中工装夹具的定位设计

122中国航班设备与制造Equipment and ManufacturingCHINA FLIGHTS机械加工中工装夹具的定位设计卢宏亮 刘伟|中国航发燃气轮机有限公司摘要:工装夹具定位,是指夹具定位元件与被加工零件基准面之间形成有效接触,限制零件的非工作自由度。
本文基于机加工定位原理,梳理了定位基准类别,从工件定位形式确定、定位夹具功能定位、辅助定位基准选取、夹具典型设计思路四个方面,展开论述了机加工工装夹具定位设计,详细叙述了六点定位原理与力学自由度控制。
关键词:机械加工;工装夹具;定位设计1 机械加工定位原理与基准分类1.1 工件装夹原理及夹具设计方法1.1.1 差异化的机加工工艺流程不同零件在设计与加工工艺流程方面存在一定的差异性,因此,工艺人员应在加工前期确定合适的零件装夹方式。
依据工件结构的不同,选用合适的夹具,这就要考虑夹具自身设计与加工的合理性。
在计入各关联因素的同时,注重夹具适用性的体现,从而实现对被加工零件的合理装夹,不仅可以保障工件加工顺序,同时兼顾夹具自身成本。
工装夹具设计中,有两个基本原理是要遵守的,一是基于工件类型开展全面设计,优化使用效果的整体性能;二是工件、夹具、设备间的固定关系,在加工过程中应该牢固、可靠,以保证工件功能完整、性能达标。
1.1.2 加工精度保障措施机加工过程中,夹具起到对工件的固定与限位作用,避免加紧后的空间位移,这直接影响到工件的加工质量与加工精度。
工件定位操作时,精度是首要目标,依据科学的定位原理与规则操作,保障工件设计的产品变现,以六自由度定位法最为常见。
空间中的工件包含前、后、左、右、上、下六个直线自由度,对工件的定位应集中在这六个方向上。
但在实际的工装夹具中,对工件自由度的限制一般不会将六个自由度全部计入,避免零件过定位现象出现,保证定位元件的有效使用。
因此,工件所采用的加工方案与工艺流程,都会对最终加工精度产生影响。
1.2 机械加工中的定位基准类别实际定位基准的选择,与机加工操作紧密相关,集中表现在被加工零件的表面位置大小与加工精度,此外,工装夹具的设计与加工工艺形成联动机制。
机械制造工艺及夹具课程设计

目录设计任务书 (1)一、零件的分析 (2)1.1 零件的作用1。
2 零件的工艺分析二、工艺规程设计 (4)2.1 定位基准的选择2。
2 重点工序的说明2。
3 制订工艺路线2。
4 机械加工余量的确定2.5 确定切削用量及基本工时三、夹具设计 (14)3。
1 问题的提出3.2 夹具设计四、参考文献 (17)五心得体会 (18)机械制造工艺及夹具课程设计任务书设计题目: “CA6140车床拨叉零件”机械加工工艺规程及夹具生产纲领:年产量为5000件设计内容:1。
零件图一张2。
毛坯图一张3。
机械加工工艺过程工序卡片一张4。
机床夹具设计每人一套5.夹具零件图一张6。
课程设计说明书一份一零件的分析1.1 零件的作用题目给定的零件是CA6140拨叉,它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。
宽度为18mm的槽尺寸精度要求很高,因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时,滑移齿轮得不到很高的位置精度.所以,宽度为18mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。
1。
2 零件的工艺分析CA6140拔叉(型号:831003)共有3组加工表面:⑴、零件两端面,可以后端面加工精度高,可以先以后端面为粗基准加工右端面,再以前端面为精基准加工左端面;⑵、以花键中心线为基准的加工面:这一组面包括Ø25H7的六齿方花键孔、Ø22H12的花键底孔、两端的2X150倒角和距花键中心线为22mm的上顶面;⑶、以工件右端面为基准的18H11mm的槽、上顶面的2-M8通孔和Ø5锥孔.经上述分析可知,对于后两组加工表面,可先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面.零件的结构特点拔叉84009的毛坯为铸造件,在零件图上只有2处位置误差要求,即上顶面与花键中心线的平行度误差≤0.10, 18H11槽的两侧面与花键中心线的垂直度误差≤0。
08零件外形上大体上与六面体相似,形状大体如下:零件剖视图图(1)零件大致结构图B.生产纲领、生产类型的确定根据指导老师要求,设计此零件为铸件,成批大量生产,工艺的安排基本倾向于工序分散原则,设备的选用是通用设备和专用工装,工艺手段以常规工艺为主,新工艺为辅的原则。
工装夹具设计课程说明书

夹具课程设计说明书班级姓名学号导师目录目录 (2)一、零件加工工艺分析 (3)二、工序的加工技术要求 (3)三、定位方案设计 (4)四、定位误差 (4)五、对刀——引导方案 (5)六、夹紧方案 (5)七、夹紧力计算 (6)八、夹具体设计 (7)九、其它装置设计 (7)十、技术条件制定 (7)十一、加工精度分析 (7)十二、夹具的经济性分析 (8)十三、夹具工作原理(操作) (9)十四、总结 (9)十五、参考文献 (10)夹具设计说明书1.零件加工工艺分析:该零件简图尺寸标注完整,加工部位也非常清楚明确。
由于图纸要求,材料是45号钢,大批量生产,采用加工设备为X62W卧式铣床。
工件其他表面都已经加工,其中两孔的孔轴线到待铣键的平面距离为23mm;两孔的大小分别为Φ14mm 和Φ6㎜,两孔中心距为34±0.08mm,工件厚度为10mm。
该零件采用的材料是45钢,工艺性比较好。
2.工序的加工技术要求:在铣键时,键的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高,可以采用铣削直接加工,其中键的宽度由刀具的尺寸保证,键的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。
键的位置包括如下两方面要求:1)加工键的宽度为8mm,其中上偏差为-0.030㎜,下偏差为-0.060㎜,且两个侧面相对于中心面A对称度为0.2mm;2)加工槽的深度为10mm。
加工槽的端面到孔的中心线的距离为23mm,其中上偏差为+0.2㎜,下偏差为0㎜。
3)加工键的表面粗糙度为R3.2um。
要求不是很高。
4)工件的中心线和两孔圆心的连线相交保证角度为90°±30′。
3、定位方案设计:该零件可以采用一面两销的定位方案,分别用圆柱销和菱形销作为定位基准。
由于该零件可以实现多个工件同时加工,因此在第一个待加工工件的一面采用一个与待加工工件形状相似的固定板实现定位(待加工工件的键宽度为7mm)。
由于我们同时加工20个零件,圆柱销和菱形销的直径比较小而导致销刚性不好,加工过程中容易产生变形,因此我们通过两边加支撑板来加强刚性,同时为了能够实现快速装夹的需要,在工件下加个导向键。
试论机械加工中的工装夹具定位设计

试论机械加工中的工装夹具定位设计机械加工中的工装夹具定位设计在整个加工过程中起着至关重要的作用,它直接影响着工件的加工精度、加工效率和加工质量。
合理设计工装夹具的定位方案对于提高加工精度、缩短加工周期、降低生产成本具有重要意义。
工装夹具定位设计是指在机械加工过程中,通过对工件进行定位和夹紧,使其在加工过程中保持固定位置和姿态的设计。
它的作用主要体现在以下几个方面:1. 保证加工精度:通过合理的工装夹具定位设计,可以确保工件在加工过程中保持稳定的位置和姿态,避免因为工件位置变化而引起的加工误差,从而保证加工精度。
2. 提高加工效率:工装夹具定位设计可以使工件在加工过程中快速、准确地完成定位和夹紧,降低了操作时间,提高了加工效率。
3. 优化加工质量:合理的工装夹具定位设计可以避免工件在加工过程中出现振动、位移等问题,保证加工质量。
4. 降低生产成本:通过对工装夹具的定位设计,可以避免因为加工误差而导致的重复加工和废品率增加,从而降低了生产成本。
工装夹具定位设计对于提高加工精度、加工效率和加工质量,降低生产成本具有重要意义,应该引起足够的重视。
在进行工装夹具定位设计时,需要遵循一些基本原则,以保证设计的合理性和有效性。
1. 确定定位基准:在工装夹具定位设计中,首先需要确定工件的定位基准,对于不同形状的工件,其选择的定位基准也是不同的,一般来说,可以选择工件上的平面、孔或者其它特征作为定位基准。
2. 确定定位方式:根据工件的形状和加工要求,确定合适的定位方式,常见的定位方式包括平面定位、点定位、面定位、线定位等。
3. 确定夹紧方式:在工装夹具定位设计中,还需要确定合适的夹紧方式,主要包括机械夹紧、气动夹紧、液压夹紧等,选择夹紧方式需要考虑工件的形状、加工工艺、夹紧力大小等因素。
4. 考虑加工工艺:在进行工装夹具定位设计时,还需要充分考虑加工工艺的要求,比如加工刀具的选择、切削力的大小等因素,以确保定位设计与加工工艺的协调性。
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图异形杠杆简图图图图车床夹具图盖板简图图钻床夹具1 钻模板2 钻套3 压板4 圆柱销5 夹具体 6 挡销 7 菱形销图 固定支承钉图 可调支承图 可调支承的应用(a ) (b) (c)图 自位支承-图小锥度心轴图圆柱心轴图 圆锥销组合定位(a ) (b) (c)图 定位套图半园定位图 基准位移误差(a) (b) (c) (d)图 固定V 形块结构形式φ450OO 1图 v 形块上定位铣斜面 图 夹紧机构的组成1-压板;2-连杆;3-活塞推杆;4-气缸;5-活塞;6-配气阀图 夹紧力作用点靠近加工表面图 斜楔夹紧机构1-夹具体 ; 2-斜楔 ; 3-工件图快速螺旋夹紧机构(d)1 工件2 压板3 T形槽用螺母图典型螺旋压板夹紧机构图偏心夹紧机构图圆偏心及其弧形楔展开图图单件联动夹紧机构1-工件;2-浮动压板;3-活塞杆;5-摇臂;4、6-摆动压块;7-螺母图多件联动夹紧机构图螺旋式定心夹紧机构图杠杆式三爪自定心卡盘图机动楔式夹爪自动定心机构图弹性心轴及弹簧夹头1-夹具体; 2-弹簧筒夹;3-锥套;4-螺母; 5-心轴图膜片卡盘定心夹紧机构1 夹具体2 薄壁套筒3 液性塑料4 柱塞5 螺钉6 限位螺钉图液性塑料定心夹紧机构图波纹套心轴图固定钻模1 夹具体2 平面支承3 削边销4 圆柱销5 快速夹紧螺母6 特殊快换钻套图回转式钻模1 钻模板 2夹具体 3手柄 4、8 螺母 5 把手 6 对定销7 圆柱销 9开口垫圈 10衬套 11 钻套 12 螺钉(a) (b)图翻转式钻模1 夹具体2 定位件 3削扁开口垫圈 4 螺杆 5 手轮 6对定销 7沉头螺钉图盖板式钻模1 盖板2 圆柱销3 削边销4 支承钉5 把手图 滑柱式钻模1-导向滑柱;2-齿条滑柱3夹具体4钻模板;5齿轮轴;6手柄;7套环(a ) (b) (c)图 标准钻套1-钻套 ; 2-衬套 3 钻模板 ; 4-螺钉图 .特殊钻套 (e)(a) (b) (c) 图 三种钻模板图 悬挂式钻模板1-多轴传动头;2-弹簧;3-导柱;4-钻模板;5 -螺钉;6-导套图铁垫块铣直角多件联动铣床夹具1-定向键 ;2-对刀块;3 -夹具体; 4、8-压板 ;5-螺母; 6-定位块; 7-螺栓; 9-支钉; 10-浮动杠杆图杠杆零件的料仓式铣床夹具图多工位铣削杠杆端面夹具1-锯齿支钉;2,3,4-挡销; 5-压板; 6-螺母; 7- 压板支承螺钉; 8-对刀块图靠模铣床夹具图定向键图对刀装置图标准对刀块图铣床夹具体与耳座图车床尾座孔镗模1-支架 ;2 -镗套; 3、4-定位板 ;5、8-压板; 6-夹紧螺钉; 7-可调支承钉; 9-镗模底座; 10- 镗刀杆 ;11 浮动接头图镗曲轴轴承孔金刚镗床夹具1、3 -V形块 ; 2-浮动压块; 4-弹簧 ;5-活塞; 6-活塞杆; 7-转动叉形块; 8、9 -浮动压板(a) (b) (c)图常用的回转式镗套图内滚式滚动镗套图回转镗套的引刀槽及尖头键(a) (b) (c)图单支承导向镗孔示意图(a ) (b)图 双支承导向镗孔示意图图 确定让刀量示意图图 镗杆前端导引部分结构 (e )图 浮动接头1-镗杆;2-接头体;3-外套;4-拨动销图 飞球保持架工序图及心轴夹具3.5.2图 喷油嘴壳体尾部法兰端面的车床夹具1-拉杆;2-弹簧;3-套筒;4-斜块;5-压板;6-支承板;7-圆柱销;8-菱形销图 阀体四孔偏心回转分度车床夹具图 开合螺母中心孔的角铁式车床夹具1、11-螺栓; 2-压板; 3-摆动V 形块; 4-过渡盘; 5-夹具体; 6-平衡块; 7-盖板; 8、10-固定、活动支承板; 9-活动菱形销图 十字槽轮零件精车圆弧工序简图图 花盘式车床夹具1、3、4-定位套;2-定位销图 车床夹具与机床主轴的连接 图 加工偏心件的通用可调夹具图 铣两端面成组夹具1-组合气缸;2-双向压板;3-基体;4-快卸垫板;5-可换V 形块;6-传动杆;7-压板;8-螺钉图 自动线上的机床固定夹具及随行夹具1-活动定位销;2-钩形压板;3-随行夹具;4-输送支承;5-定位支承板;6-润滑液压泵;7-杠杆;8-液压缸图 数控镗铣床夹具 1、2-步进电机;3、4、8、9-支承;5-丝杠;6-小滑板;7-大滑板10-钩形压板图 拨杆零件图专用夹具的设计示例拨杆零件如图,其加工过程为:同时铣一面及另一面大小端面,钻铰φ12H9、φ8H9孔并倒角,钻φ7孔和螺纹底孔φ5,铣2mm 槽,攻螺纹M6。
生产批量N =500件,设计钻阶梯孔φ7和φ5的钻床夹具。
(1) 分析本工序加工要求在拨杆大头平台上加工φ7、φ5孔,孔与R6同心,距离大孔12H9的位置尺寸是12,垂直平台端面。
(2)确定定位方案由加工要求可知位置尺寸12的工序基准为12H 9孔心,考虑工件结构,取大孔12H9、端面及小孔8H 9为定位基准面,采用一面两销限位,取定位元件φ12f 8心轴并带定位台肩面,φ8e 8的削边销具体结构见图。
(3)确定对刀导向方案 由于加工孔是阶梯孔,所以采用快换式钻套引导刀具、固定式钻模板确定夹具与刀具的相对位置,并注意在夹具体上留有“排屑空间”,详细结构见图。
(4)确定夹紧方案由于产量N =500不太大,所以采用简单手动快速螺旋夹紧机构,通过拉杆、开口垫圈、弹簧和星形手轮螺母,在轴向方便、迅速、可靠地实现夹(a) (b)图 拨杆的定位方案图 拨杆的对刀导向方案图 拨杆的夹紧方案紧,见图。
(5)确定夹具体并绘制夹具装配总图夹具体要将定位、夹紧、对刀导向等装置连为一体,并能很好地安装在机床上,考虑工件本工序要求和定位、夹紧、对刀导向等装置,可采用铸造半开式框架夹具体,这样夹具体的结构简单、刚度好、重量适中,且制造较方便,成本相对较低。
如图所示,先绘出工件双点划线三视图,依次实线绘出定位装置、导向装置、螺旋夹紧装置,通过绘制夹具体,把各装置零件之间的连接、配合表达清楚,最后标注必要的装配尺寸、配合及技术要求。
图拨杆阶梯孔夹具结构总图3.5.3夹具总图尺寸及技术要求的制订1、夹具总图上应标注的尺寸和公差(1)最大轮廓尺寸一般指夹具长、宽、高三个方向的轮廓尺寸。
如图中φ70×84×60。
如果夹具有活动部分,则应用双点划线画出其最大活动范围。
(2)影响定位精度的尺寸及公差主要指“工件定位基面-定位元件”或“定位元件之间”的相互位置尺寸及公差。
例如图中φ20H7/g6,台肩与心轴间垂直度“⊥/A”等。
(3)影响对刀精度的尺寸及公差主要指“刀具-对刀导向元件”本身及相互之间尺寸公差。
如图例中:钻套导引孔的公差φ5F7。
(4)影响夹具在机床上安装精度的尺寸及公差主要指“夹具安装基面-联接元件与机床相应配合表面”间尺寸、公差。
如图中钻模的安装基面是平面,要求底平面的平面度为。
又如图车床夹具中“⊥/A,φ120H7/n6”及其沉台面的垂直度“⊥/A”。
(5)影响夹具制造及装配精度的尺寸及公差指“定位元件-对刀元件-安装基面”三者之间的位置尺寸及公差。
例如图中对刀导向元件钻套与定位端面距离20±,安装基面、定位心轴1盘;2-套;3-定位心轴;4-开口垫圈;5夹紧螺母;6-固定钻套;7-螺钉;8-垫圈;9-锁紧螺母;10-防转销钉;11-调整垫片图钢套钻孔型材夹具体钻模标注及精度分析示例及刀具导套之间位置要求“∥/B、⊥/60:B、÷(对称度)/A”。
(6)其它重要尺寸及配合主要指夹具内部各连接副的配合、各组成元件之间的位置关系。
这类尺寸的配合及形状位置公差,设计时可查阅夹具设计手册。
如图中夹具体盘1、套2间的配合φ40H7/n6,夹具体与定位元件间配合φ14H7/n6,衬套与钻模板间、钻套与衬套间配合10H7/n6等。
2、夹具总图上应标注的其它技术要求夹具总图上无法用符号标注说明而又必须说明的问题,就用文字形式写出技术要求,包括夹具装配调整方法、配作加工要求、夹具操作顺序等。
例如本例中,应标出“20±尺寸由装配时修磨垫片11来保证”的技术要求。
3、夹具总图上公差值的确定夹具总图上取公差值大小的原则是满足加工零件要求的前提下,尽量降低夹具的制造精度和成本。
(1)直接影响工件加工精度的误差夹具总图上应标注的第(2)~(5)类尺寸的公差属于此类公差。
夹具公差T J取工件对应尺寸公差和位置公差T k的(1/2~1/5)即有:T J=(1/2~1/5)T k工件加工批量大、精度低时T J取小值,反之T J取大值,这样可延长夹具寿命,降低制造难度。
例图中“20±,垂直度⊥、对称度÷”的取值均属于此类。
(2)夹具上与工件未注公差对应的尺寸及位置公差工件上尺寸公差T k是末注公差时,视为IT12~14级,则夹具上相应公差T J按IT9~11级取并标注;工件上位置要求T k为未注公差时,视为9~11级,夹具上相应位置公差T J按7~9级取并标注;工件未注角度公差视为±10′~30′,夹具上相应角度公差则标注为±3′~10′。
4、工件加工时夹具精度分析由前可知,在夹具中加工工件时,总加工误差∑△是各项误差之和,按概率法叠加保证工件加工精度的条件:为保证夹具使用寿命,防止因磨损导致的过早报废,在分析工件加工精度时,一般会留出一定的精度储备量J C,上式改写为∑△≤T k-J C或J C=T k-∑△≥0.当J C≥0时,夹具能满足工件的加工要求,J C值的大小还表示夹具使用寿命和夹具总图上各项公差T J的取值是否合理。
如图及钢套钻孔工序图,分析钢套钻模加工精度如下:1)定位误差△D:计算得出△D(20±)=0,△D(÷)=X max=2)对刀误差:∵钻套φ5F7(++)、钻头φ5()图钢套加工径向孔工序图∴△T =+=X max=3)夹具安装误差△A:夹具底平面放在机床工作台上,所以有△A=04)夹具制造误差△Z:因为夹具自身的制造及装配调整,因此有以下三项△Z(⊥/B)=,△Z(÷/A)=,△Z(20±)=5)过程误差△G:△G(÷)=1/3×T k=1/3×=△G(20)=×1/3=∵∑△(20)∴J C=T k-∑△=∵∑△(÷)∴J C=T k-∑△=所以此方案可使用。
值得注意的是夹具一般是单件生产,且精度要求高,多采用“修配法”装配,有“配作”及“精作”要求时,须要在总图技术要求中标明;有时也可能采用“调整法”装配保证夹具使用精度,此时要合理选择调整件。