机床夹具设计实例概要

二、定位方案与定位元件
1. 定位方案的确定
根据零件的构造，最容易想到的是以 Φ 22mm的孔为定位基准，这样可以避免基 准不重合误差，同时可以限定四个自由度； 用Φ 22孔口端面（底面）限定零件的上下 移动的自由度；用φ 10孔附近圆柱表面限 定零件沿Φ 22中心线转动的自由度就可以 实现完全定位。 φ 10孔附近为悬壁梁结构,加工时容易变形, 在φ 10孔口端面(底面)设辅助支承,用来 增加零件的刚性。
工件加工精度分析
• 定位误差： • 两孔的直径尺寸基本上由钻头尺寸保证，没有 定位误差。 • 尺寸78±0.5、15±0.5平行度公差和垂直度公 差的工序基准和定位基准重合，基准不重合误 差为Δ B= 0； • 尺寸78±0.5、15±0.5和平行度公差和垂直度 公差存在基准位移误差，其大小等于定位轴与 φ22孔之间的最大配合间隙 Δ Y=Xmax=0.28+0.033+0.04=0.353 • 尺寸78±0.5、15±0.5和平行度公差和垂直度 公差的定位误差分别为Δ D= Δ B+ Δ Y=0.353 • 尺寸12.5的基准位移误差和基准不重合误差都 为0,所以定位误差为0
五、绘制夹具总图
六. 夹具装配图上的尺寸、公差及技术要求的标注
• 最大轮廓尺寸（长、宽、高）：180、140、141 • 影响工件定位精度的尺寸：φ22e8、影响导向的尺寸及 公差： Φ10G7、 Φ13F7(公差带查表确定) • 影响夹具精度的尺寸及公差(公差按零件公差的1/2至 1/5)： 78±0.15、 15±0.15、 12.5±0.05、相对于 基准F的垂直度Φ 0.05、相对于基准F的垂直度Φ 0.03、 相对于基准E的垂直度Φ 0.05 • 其它重要尺寸和公差：Φ18H7/r6、 Φ22H7/n6以及定 位销与夹具体的配合尺寸（图中遗漏，应补上） • 需标注的技术要求：见装配图
1．定位装置
（1）销轴
1．定位装置
（2）可调支承钉 可调支承钉在GB JB/T 8026.1-1999（六角头支承）中 选取M8×40-S。 （3）辅助螺旋支承
2．夹紧装置
（1）夹紧 选用M10螺纹以满足强度要求。 （2）开口垫圈
3．辅助装置
（1）钻模板类型 选择
• 根据工件和夹具体 的结构，选用固定 式钻模板。 • 固定式钻模板虽然 有时装卸工件不便， 但它结构简单、制 造方便、定位精度 高。
钻模在钻孔时的加工精度计算
78±0.5 定位误差Δ 对刀误差Δ 安装误差Δ 夹具误差Δ 0.0353 0.064 0 0.3 0.33 0.45 15±0.5 0.0353 0.064 0 0.3 0.33 0.45 12.5±0.13 (0.27) 0 0.064 0 0.1 0.09 0.15 平行度0.1 0.0353 0.064 0 0.05 0.03 0.09 垂直度0.1 0.0353 0.064 0 0.05 0.03 0.09 0.1- 0.09=0.01
• 夹具误差ΔJ：
78±0.5的夹具误差为：0.3 15±0.5的夹具误差为：0.3 12.5的夹具误差为：0.1 平行度0.1的夹具误差为：0.05 垂直度0.1的夹具误差为：0.05
工件加工精度分析
• 加工方法误差ΔG：各尺寸的加工方法误差各取相 应尺寸的1/3 78±0.5的加工方法误差为：1/3=0.33 15±0.5的加工方法误差为： 1/3=0.33 12.5的加工方法误差为：0.27/3=0.09 平行度0.1加工方法误差的为：0.03 垂直度0.1加工方法误差的为：0.03
钻床夹具设计实例
一、明确设计任务
设计在摇臂钻床上加工杠杆臂零件上孔φ10 0 mm和 φ13mm的钻模，两孔相互垂直的。中小批量生产。
0.1
一、明确设计任务
1．杠杆臂零件图
一、明确设计任务
2．杠杆臂加工工艺分析
（1）加工要求： 加工φ10 和φ13两孔；孔距为78±0.5； φ13与Φ22轴线的水平尺寸
小端面 限定Z 方向的 移动
三 夹紧方案的确定
• 根据零件的定位方案， 采用锁紧螺母和开口 垫圈来实现快速锁紧 夹紧机构，它与一个 加工面位置靠近，增 加了刚性，零件夹紧 变形也小，但对于另 一个加工面较远，为 提高刚性，故采用辅 助定位元件来固定， 该设计采用了螺旋辅 助支承。
四、夹具结构设计
0.1 0
为15±0.5，垂直尺寸为12.5两孔垂直； φ10对φ22轴线平行度公差为0.1； φ13对φ22轴线垂直度公差为0.1。 Φ10孔Ra值为3.2， Φ13孔Ra值为12.5。
（2） 加工工艺 由于该工序中两个孔的位置关系为相互垂直，且不 在同一个平面里，要钻完一个孔后翻转90°再钻削另一 个孔，因此要设计成翻转式钻夹具。
3．辅助装置
（1）钻套 从国家标准中选用。 （2）钻模板
（2）钻套的选择
• 由于孔φ10mm和 φ13mm一次钻孔就可达 到要求，因此采用固定 式钻套。（查手册确定 型号）
– Φ10mm选无肩 – Φ13mm选有肩

4 夹具体
选用铸造夹具体
可以选区用 其它形式的 夹具体吗？
4．夹具体
五、绘制夹具总图
二、定位方案与定位元件
1．确定定位方案
二、定位方案与定位元件
可以选区用其它形式 的定位元件吗？
2.定位元件的选择：
定位销：插入 Φ 22 的孔，用来 限制 X,Y 方向的移动和转动， 共四个自由度。定位元件为非 标准元件。 用定位销的小端面 ( 相当于一 个支承钉 ) 与 Φ 22 孔口端面支 靠限定 Z 方向的移动自由度。 定位元件为非标准元件。 可调支承钉：限定Z方向的转 动 。定位元件为标准元件。 用一辅助支承来提高工件的安 装刚度和定位的稳定性。定位 元件为非标准元件。
工件加工精度分析
• 对刀误差ΔT：
– 因加工孔处工件较薄，可不考虑钻头的偏差。钻套导 向孔尺寸为φ10F7和φ13F7；钻头尺寸为φ10-0.036和φ13 -0.036；各尺寸的对刀误差为：
– ΔT＝(0.028+0.036)mm=0.064mm
• 安装误差ΔA：
– ΔA＝ 0
工件加工精度分析