铣床夹具
铣床夹具设计 (2)

铣床夹具设计简介铣床夹具是用于夹固定工件并使之达到精确位置,以便进行铣削加工的工具。
它在机械制造领域起着重要的作用,广泛应用于车间和工厂中。
在本文档中,我们将详细介绍铣床夹具的设计要点,包括夹具的类型、设计原则、选择材料以及制造工艺。
夹具的类型夹具的类型根据其功能和应用可以分为以下几类:1.平口夹具:用于夹持平面工件,通常由两个平面夹具板和夹紧螺钉组成。
2.V口夹具:用于夹持圆柱形工件,具有两个V形夹具板,可提供更好的工件夹持力。
3.U形夹具:适用于夹持较大的工件,采用U形夹具来固定工件并提供充分的夹持力。
4.弹性夹具:使用弹性材料制成,可以根据工件的形状进行夹持,适用于复杂形状的工件。
根据实际需求选择合适的夹具类型非常重要,不同类型的夹具具有不同的特点和适用范围。
设计原则在设计铣床夹具时,需要考虑以下几个原则:1.安全性:夹具在夹持工件时必须能够提供足够的夹持力,并防止工件在铣削过程中产生位移或脱离夹具的情况。
2.刚性:夹具的刚性越高,能有效避免工件的振动和变形,提高铣削加工的精度。
3.精确性:夹具设计应该考虑到工件的精度要求,并通过合适的夹持方式使工件达到所需的精度。
4.可靠性:夹具的设计应该保证长时间使用不发生故障,并且易于调整和维修。
以上原则是夹具设计的基本要素,设计师在设计过程中应该合理应用,并且根据具体情况进行优化。
材料选择夹具的材料选择主要考虑以下几个因素:1.强度:夹具需要具备足够的强度来夹持工件,因此选择具有高强度和刚性的材料是必要的。
2.耐磨性:夹具在长时间使用过程中,与工件接触会产生摩擦和磨损,选择具有良好耐磨性的材料能够延长夹具的使用寿命。
3.热稳定性:夹具在铣削过程中会受到热力的影响,因此选择具有良好热稳定性的材料可以避免夹具因温度变化而变形或失效。
4.加工性能:夹具的制造过程通常需要进行切削、铣削等加工过程,因此选择加工性能良好的材料对制造夹具也非常重要。
常见的夹具材料有钢材、铝合金等,具体选择应根据实际需求进行综合考虑。
铣工技术铣床夹具

底与A面的平行度就不能保证。
图 3-15 欠定位 铣工技术
4.重复定位
工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为重复定位或
过定位。它会造成定位干涉、定位不稳或增大误差,使工件或定位元件受力产生
铣工技术
3.工件以圆柱孔定位
工件以圆柱孔为定位基面时,常用圆柱体和圆锥体作为定位元件。 1)圆柱销 从长度上看,圆柱销(又称为定位销)可分为短圆柱销和长圆柱销两 种。短圆柱销可限制两个自由度,而长圆柱销可限制四个自由度。从结构 上看,圆柱销一般可分为固定式和可换式两种。如图3-11所示为固定式 圆柱销的几种典型结构,固定式圆柱销是直接用过盈配合装在夹具体上使 用的。
配x、合y、间 x、隙 y 较这小四,个则自长由圆度柱。销此实时际,上孔可中限心制线连的杆方的向
由长圆柱销决定,而不由支承板的平面决定。
图3-16 连杆的定位分析 1-短圆柱销;2-挡销;3-支承板
铣工技术
3.3 工件夹紧
工件在加工前除了定位外,还需要夹紧,夹紧是工 件装夹过程中的一个重要组成部分。它必须在工件 定位后利用一种机构产生的夹紧力把工件压紧在定 位元件上,让工件保持原有的准确确定位置,不会 因为切削力、工件重力、离心力或惯性力等作用而 产生变化和振动,从而确保加工精度和安全操作。 能够产生夹紧力的这种机构就称为夹紧装置。
图3-11 固定式圆柱销 铣工技术
图3-12 工件以圆柱心轴上定位
2)圆柱心轴 圆柱心轴是以外圆柱面为定心,以端面压 紧来装夹工件的。如图3-12所示,圆柱心 轴和工件孔一般采用间隙配合,所以工件 能很方便地套在心轴上。但是,由于配合 间隙太大,一般只能保证同轴度0.02 mm 左右。
铣床夹具

• 装配三维结构图 (夹具体与定位键 配置)
夹具总装配图
总装配图三维结构图 工程图
工件加工精度分析
定位误差ΔD:
–由于本设计加工时,定位基准和加工基准都 是中心轴,因此基准不重合误差为零 .
–所以定位误差来自于基准位移误差,其计算 公式为:
孔:Φ12H8 ES=+27μm EI=0μm 轴:Ф12g6 es=-6μm ei=es-IT6=-17μm
图 9-75 多件加工的直线进给式铣床夹具 1 —小轴 2 —活动 V 形块 3 —弹簧 4 —夹紧元件 5 —薄膜式汽缸 6 —支承钉 7 —导向柱 8 —定位键 9 —对刀块
图 9-76 双向进给铣床夹具 1 、 3 —夹具 2- 铣刀 4 —铣床工作台
• ( 2 )圆周进给铣床夹具 圆周进给铣 床夹具多用在回转工作台或回转鼓轮 的铣床上,依靠回转台或鼓轮的旋转 将工件顺序送入铣床的加工区域,实 现连续切削。在切削的同时,可在装 卸区域装卸工件,使辅助时间与机动 时间重合,因此它是一种高效率的铣 床夹具。
–设计一个分度盘,盘底有四段 斜槽,分度盘与定位盘之间用 螺钉固定
– 在夹具体上开一沉头孔,孔中 放入销套,销套与定位销配合, 底部有弹簧.这样,当分度盘转 动时,销始终在斜槽中运动.每 转过90°,销就在弹簧的作用 上升至最高点,反靠夹紧.
• 装配三维结构图(分度 装置配置)
夹具体与定位键
• 为保证夹具在工作 台上安装稳定,应 按照夹具体的高度 比不大于1.25的原 则确定其宽度,并 在两端设置耳座, 以便固定。
图 9-81 对刀塞尺
第二部分 铣床夹具设计实例分析
ห้องสมุดไป่ตู้
研究原始资料,明确设计任务
铣床夹具原理

铣床夹具原理
铣床夹具原理是通过夹具夹持工件,使得工件与铣刀在铣床上相对运动,完成各种加工操作的设备。
夹具通过紧固工件,使其在铣床上具有稳定的位置和姿态,以保证加工的精度和效率。
夹具的原理是依靠夹紧力和支撑力来固定工件。
夹紧力是夹具对工件产生的压力,通过夹具上的螺旋机构或液压系统调节,可以使工件受到夹持并保持稳定。
支撑力是夹具提供给工件的支撑力,可以防止切削力产生的振动和变形,保证加工质量。
夹具的结构设计要考虑工件的形状、尺寸和工艺要求。
常见的夹具类型有平口夹具、万能夹具、分度头夹具等。
平口夹具适用于平面、孔加工等工艺;万能夹具适用于各种形状和尺寸的工件;分度头夹具适用于旋转对称的工件加工。
夹具的使用要注意安全和操作规范。
工件必须正确放置在夹具上,并且夹具的螺旋机构或液压系统必须正常工作,确保工件受到足够的夹紧力和支撑力。
操作人员要根据加工要求选择合适的夹具,并进行必要的调整和维护。
1_第八章 铣 床 夹 具

第一节
铣床夹具的作用、分类和组成
5.导向件
在夹具上起引导刀具作用的零部件,加工时起导向作用,使刀具
相对工件保持正确的位置。 6.其他元件 由于对工件的加工要求不同,夹具上有时还需要增加一些其他元 件。
第二节
工件定位原理和定位元件
一、工件定位基本原理
1.工件的六个自由度
工件在空间直角坐标系中共有六个自由度,即沿x、y及z三个坐
依靠夹具,能大量减少工件的找正时间和装卸时间,缩短辅助时 间,从而提高劳动生产率。
第一节
铣床夹具的作用、分类和组成
3.扩大通用机床的工艺范围
采用专用夹具可以扩大通用机床的工艺范围,做到一机多用,从
而缓解机床负荷不均或设备短缺的矛盾。 4.降低对操作工人的技术等级要求 夹具的应用使工件的装夹、操作大为简化,使一些技术等级低的 技工有可能胜任技术水平要求较高的复杂工件加工任务。 5.减轻操作者的劳动强度和保证生产安全
第三节
常用装夹方法中的定位和定位误差
(1)圆柱销和定位套轴线处于铅垂位置时的定位误差 如图8-25所 示,一般定位元件都和平面联合定位,限制工件的五个自由度。
图8-25 用销或轴定位时的定位误差
第三节
常用装夹方法中的定位和定位误差
(2)圆柱销和定位套轴线处于水平位置时的定位误差 在轴线处于 水平位置时,由于工件的重力作用,间隙处在下方的几率较多, 但也有机会处在其他方位。
第四节
工件的夹紧和夹紧机构
1)主要夹紧力的方向应尽量指向工件的主要定位基准表面。 2)夹紧力的方向应尽量与切削力、重力方向一致,这样有利于减
小夹紧力。
3)夹紧力的方向应使工件变形尽可能小。 2.夹紧力作用点的确定
图8-26 夹紧力作用点的合理选择 a)不合理 b)、c)合理
5.2铣床夹具的结构特点

LOGO
Page 29
LOGO
一、铣床夹具的特点
普 通 卧 式 铣 床
立 式 铣 床
LOGO
二、铣削加工常用装夹方法
LOGO
LOGO
LOGO
LOGO
LOGO
LOGO
LOGO
三、铣床夹具的主要类型
按工件在铣床上加工的运动特点,可分为:
直线进给夹具
铣床夹具
圆周进给夹具 沿曲线进给夹具
LOGO
1、直线进给铣床夹具
直线进给铣床夹具应用广泛,常用于平面、斜面、槽及 成形面的铣削中。可单件、多件装夹,也可多工位装夹。 (1)单件装夹的铣床夹具 单件装夹是常用的方法。
加工开合螺母操纵盘的靠模铣床夹具
a)工件的定位点分布 b)夹具 1—夹具体 2—支架 3—螺旋压板夹紧机构 4—定位套 5—转盘 6—靠模板7—蜗轮 8—蜗杆 9—弹簧 10—滑板 11—手柄
LOGOLeabharlann 四、铣床夹具与铣床工作台的连接
1、用定位键联接
两个定位键安装在夹具底面的纵向槽中,用开槽圆柱头螺钉固定。定位键是 联接元件,通过定位键与铣床工作台 T形槽的配合,确定夹具在机床上的正确 位置。定位键还可承受切削扭矩,减轻夹具固定螺栓的负荷,加强夹具在加工过 程中的稳固性。定位键(JB/T8016—1999)的结构分 A型、B型 两种,如图 所示。
设置两个耳座。
铣削加工时会产生大量切屑,因此,夹具应具有足够的排 屑空间,并注意切屑的流向,以便方便清理切屑。
LOGO
图 5.24 夹具体耳座
LOGO
2、夹具的制造精度
(1)影响加工精度的因素 铣削时,影响加工精度的因素中,与夹具 有关的因素有三项: 定位误差; 对刀误差; 夹具位置误差 (2)夹具制造精度的内容 在图样上应标注的尺寸及位置公差是: 工件与定位元件之间的联系尺寸及公差; 定位元件对夹具底面及定位键侧面的位置公差; 定位键尺寸及公差; 对刀尺寸和塞尺厚度尺寸。
铣床夹具

第28次课
教学课型:理论课
机床夹具设计
第三章 各类机床夹具的结构特点
§3-3 铣床夹具
一、铣床夹具的主要类型及其适用范围 2.圆周进给式铣床夹具
第28次课
教学课型:理论课
机床夹具设计
第三章 各类机床夹具的结构特点
§3-3 铣床夹具
一、铣床夹具的主要类型及其适用范围 2.圆周进给式铣床夹具
圆形工作台上共装有四个相同的夹具,16个工件,分 为切削区和装卸区。 工件采用三个支承钉和侧面定位,气缸通过摆式压板 夹紧。气缸的动作由气动转阀控制。 机床无停机时间,两把刀同时完成工件的粗、半精铣。 应 用: 较大批量生产。 特 点: 连续圆周进给,不停车装卸工件,故生产率 很高。
⑷利用机动时间装卸工件加工
加工一侧,另一侧则更换工件,中间应留有间隙, 以防碰手。 应 用: 中小型零件的批量生产。 特 点: 生产率相当高。
第28次课
教学课型:理论课
机床夹具设计
第三章 各类机床夹具的结构特点
§3-3 铣床夹具
一、铣床夹具的主要类型及其适用范围 1.直线进给式铣床夹具
⑷利用机动时间装卸工件加工
滚子支架固定在机床燕尾导轨上,保证滚子中心 线距刀具轴线的距离不变; 工件和靠模板固定在横向溜板上,靠模板靠弹簧 作用始终压紧在滚子上;
第28次课
教学课型:理论课
机床夹具设计
第三章 各类机床夹具的结构特点
§3-3 铣床夹具
一、铣床夹具的主要类型及其适用范围 3.靠模铣夹具
⑴直线进给式
第28次课
教学课型:理论课
机床夹具设计
第三章 各类机床夹具的结构特点
§3-3 铣床夹具
一、铣床夹具的主要类型及其适用范围 3.靠模铣夹具
铣床夹具工作原理

铣床夹具工作原理
铣床夹具是一种用于夹紧工件,以便进行铣削加工的装置。
它具有以下工作原理。
1. 装夹:首先,工件被放置在夹具的工作台上。
夹具通常由两个夹具体构成,分别位于工件的两端。
当夹具闭合时,工件被夹紧,确保在铣削加工时保持稳定的位置。
2. 定位:夹具上通常配备有一些定位装置,如销子和定位块,以确保工件可以正确放置和定位。
这些定位装置将工件的几何特征与夹具上的相应特征对准,以保证加工的准确性和重复性。
3. 调整:夹具通常具有一些可调节的部件,如夹紧螺母、震动垫片等,以便根据工件的尺寸和形状进行调整。
这些可调节的部件可以通过手动或机械方式进行操作,从而使夹具能够适应不同类型和尺寸的工件。
4. 稳定性:夹具的设计需要考虑工件的稳定性,以确保在铣削过程中不会有过大的振动或变形。
夹具通常采用坚固的结构和合适的工作台材料,以提供足够的支撑和刚性,从而确保加工的精度和质量。
5. 安全性:夹具设计还需要考虑工人的安全。
夹具上可能配备有各种安全装置,如限位器和保护罩,以防止意外发生。
此外,夹具的操作方式应该方便和易于操作,以减少工人的劳动强度和操作错误的可能性。
通过以上工作原理,铣床夹具能够在铣削加工过程中提供稳定的夹持和定位支撑,保证工件的准确性和加工质量。
它在制造业中广泛应用,用于加工各种尺寸和形状的工件,提高生产效率和加工精度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
毕业设计(论文)任务书铣床夹具设计摘要:在机械加工零件时如果能广泛地使用夹具,就能极大地节省加工时的辅助时间,减轻工人的劳动量,提高产品的质量和劳动生产率。
本文主要介绍了设计铣床夹具的的一般步骤和方法。
设计夹具的一般先对原始资料进行分析,明确设计的要求和意图,然后提出具体的定位、夹紧、对刀方案和夹具体的一般结构。
本文采用六点定位的定位方法,夹紧螺钉与双向压板组合的夹紧方法,直角对刀块与塞尺组合的对刀方法。
为保证设计的可靠性,还对夹具的夹紧力和精度进行了分析。
同时使设计基准与定位基准相重合,保证了槽侧面的加工精度与位置公差。
随后,本文又对铣床夹具各组件的结构尺寸进行了明确的设计,并用Pro/E三维软件对整个夹具进行建模和装配。
该铣床夹具在设计之初就注重结构工艺性,所以这套夹具结构简易、紧凑,操作起来也比较方便灵活。
更重要的是,它在提高生产效率方面所起的作用尤为突出,体现了这次设计的主旨。
关键词:铣床,机床夹具,设计。
Milling Fixture DesignAbstract:When machine-finishing components, if jig can be widely used, it can save when the processing enormously the non-cutting time, reduce worker's labor, enhance the product the quality and the labor productivity. This article mainly introduced the design milling jig general step and method. Designs the tongs to carry on the analysis first generally to the firsthand information, is clear about the design the request and the intention, then proposes the concrete localization, the clamp, to the knife plan and the fixture body's general structure. This article uses six localizations the localization methods, the clamp method which the binding screw and the bidirectional clamp combine, the right angle combines to the knife block and the feeler gauge to the knife method. For guarantee design reliability, but also has carried on the analysis to fixture's clamping force and the precision. Simultaneously caused the design datum and the localization datum superposes, has guaranteed the trough side working accuracy and the location tolerance. Afterward, this article has carried on the explicit design to the milling fixture various modules' structure size, and carries on the modeling and the assembly with the Pro/E three dimensional software to the entire fixture.This milling jig pays great attention the structure technology capability at the beginning of the design, therefore this box splints sign a legal statement the construction simple, compact, operates is also quite convenient nimbly. More importantly, it the role outstandingly which plays in the enhancement production efficiency aspect, has manifested this design primary intention.Key word: Milling machine, engine bed jig, design.目录目录 (1)第一章绪论 (2)1.1选题目的和意义 (2)1.2夹具的发展趋势 (2)1.3本课题主要讨论的问题 (3)第二章夹具设计概论 (4)2.1机床夹具概述 (4)2.2铣床夹具的分类 (8)2.3铣床常用夹具的结构 (8)2.4铣床夹具的设计特点 (8)2.5定位与误差分析 (10)第三章铣床夹具设计 (14)3.1零件结构与设计要求的分析 (14)3.2定位方案 (14)3.3夹紧方案 (16)3.4对刀方案 (21)3.5夹具体与定位键 (22)3.6夹具的形位公差和技术要求 (22)3.7夹具精度分析 (23)结束语 (25)致谢....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 (27)附录1 夹具装配图 (28)附录2 夹具零件图 (30)第一章绪论1.1选题目的和意义在机械制造过程中,用来固定加工对象,使其占有正确的位置,以便接受施工、检测的装置都可统称为“夹具”。
广义的说,夹具是一种保证产品质量并便利和加速工艺过程的一种工艺装备。
夹具以其数量和在生产中的地位来说,“机床夹具”最重要。
机床夹具为机床的一种辅助设备,用它来准确地确定工件与刀具的相对位置,即将工件定位及加紧,已完成加工所需要的相对运动。
所以机床夹具是用以使工件定位和加紧的附加装置。
机械制造离不开金属切削机床,对于切削机床,机床夹具是保证机械加工质量、提高生产效率、降低生产成本、减轻劳动强度、降低对工人技术的过高要求、实现生产过程自动化不可或缺的重要工艺装备之一。
虽然各种数控机床和加工中心等,高度智能化的加工设备已经在我国各个生产单位已被广泛使用,但是,在大部分情况下都还以普通专用机床为主要生产设备。
因此,根据我国机械行业规模化流水生产线生产的现状,设计一款专用铣床夹具来满足生产纲领高效、大批量的要求,是对机械设计从业人员的基本要求。
我们必须掌握对铣床夹具的设计方法和设计思路,将其应用到实际生产中,从中不断提高自己对所学理论知识的认识与运用能力。
1.2夹具的发展趋势1.2.1机床夹具的现状国际生产研究协会的统计表明,目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。
现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场的需求与竞争。
然而,一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具,一般在具有中等生产能力的工厂里,约拥有数千甚至近万套专用夹具;另一方面,在多品种生产的企业中,每隔3~4年就要更新50~80%左右专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为10~20%左右。
特别是近年来,数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统(FMS)等新加工技术的应用,对机床夹具提出了如下新的要求:1)能迅速地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,降低生产成本;2)能装夹一组具有相似性特征的工件;3)能适用于精密加工的高精度机床夹具;4)能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具;5)采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置,以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率;6)提高机床夹具的标准化程度。
1.2.2现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。
1)标准化机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。
目前我国已有夹具零件及部件的国家标准:GB/T2148~T2259-91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。
机床夹具的标准化,有利于夹具的商品化生产,有利于缩短生产准备周期,降低生产总成本。
2)精密化随着机械产品精度的日益提高,势必相应提高了对夹具的精度要求。
精密化夹具的结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度精度可达±0.1";用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘,其定心精度为5μm。
3)高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间,以提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度。
常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。
例如,在铣床上使用电动虎钳装夹工件,效率可提高5倍左右;在车床上使用高速三爪自定心卡盘,可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件,从而使切削速度大幅度提高。
目前,除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外,在数控机床上,尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置,充分发挥了数控机床的效率。
4)柔性化机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似,它是指机床夹具通过调整、组合等方式,以适应工艺可变因素的能力。
工艺的可变因素主要有:工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。
具有柔性化特征的新型夹具种类主要有:组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。
为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要,扩大夹具的柔性化程度,改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构,发展可调夹具结构,将是当前夹具发展的主要方向。
1.3本课题主要讨论的问题本文主要介绍了设计铣床夹具的的一般思想和方法。
所给零件为一矩形工件,有形状和位置公差的要求,所以对夹具的精度度有较高的要求。
并且,要求在立式升降台铣床上加工,所以夹具的设计要符合铣床夹具的特性。
在对夹具设计任务书进行分析后,明确设计的要求和意图;然后对原始资料(零件图、技术要求等)进行分析,然后提出具体的定位、夹紧、对刀方案,并进行精度分析;最后绘制出夹具的零件图及总装图,完成设计论文的撰写。