機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例

設(shè)計(jì)在搖臂鉆床上加工杠桿臂零件上孔φ10mm和φ13mm的鉆模，兩孔相互垂直的。中小批量生產(chǎn)。

鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例一、明確設(shè)計(jì)任務(wù)第一頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。

1．杠桿臂零件圖一、明確設(shè)計(jì)任務(wù)第二頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。2．杠桿臂加工工藝分析（1）加工要求：加工φ10和φ13兩孔；孔距為78±0.5；φ13與Φ22軸線的水平尺寸為15±0.5，垂直尺寸為12.5兩孔垂直；φ10對(duì)φ22軸線平行度公差為0.1；φ13對(duì)φ22軸線垂直度公差為0.1。Φ10孔R(shí)a值為3.2，Φ13孔R(shí)a值為12.5。（2）加工工藝由于該工序中兩個(gè)孔的位置關(guān)系為相互垂直，且不在同一個(gè)平面里，要鉆完一個(gè)孔后翻轉(zhuǎn)90°再鉆削另一個(gè)孔，因此要設(shè)計(jì)成翻轉(zhuǎn)式鉆夾具。一、明確設(shè)計(jì)任務(wù)第三頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。1.定位方案的確定根據(jù)零件的構(gòu)造，最容易想到的是以Φ22mm的孔為定位基準(zhǔn)，這樣可以避免基準(zhǔn)不重合誤差，同時(shí)可以限定四個(gè)自由度；用Φ22孔口端面（底面）限定零件的上下移動(dòng)的自由度；用φ10孔附近圓柱表面限定零件沿Φ22中心線轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度就可以實(shí)現(xiàn)完全定位。

φ10孔附近為懸壁梁結(jié)構(gòu),加工時(shí)容易變形,在φ10孔口端面(底面)設(shè)輔助支承,用來增加零件的剛性。二、定位方案與定位元件第四頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。二、定位方案與定位元件1．確定定位方案第五頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。2.定位元件的選擇：定位銷：插入Φ22的孔，用來限制X,Y方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，共四個(gè)自由度。定位元件為非標(biāo)準(zhǔn)元件。用定位銷的小端面(相當(dāng)于一個(gè)支承釘)與Φ22孔口端面支靠限定Z方向的移動(dòng)自由度。定位元件為非標(biāo)準(zhǔn)元件。可調(diào)支承釘：限定Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。定位元件為標(biāo)準(zhǔn)元件。用一輔助支承來提高工件的安裝剛度和定位的穩(wěn)定性。定位元件為非標(biāo)準(zhǔn)元件。小端面限定Z方向的移動(dòng)二、定位方案與定位元件可以選區(qū)用其它形式的定位元件嗎？第六頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。三夾緊方案的確定根據(jù)零件的定位方案，采用鎖緊螺母和開口墊圈來實(shí)現(xiàn)快速鎖緊夾緊機(jī)構(gòu)，它與一個(gè)加工面位置靠近，增加了剛性，零件夾緊變形也小，但對(duì)于另一個(gè)加工面較遠(yuǎn)，為提高剛性，故采用輔助定位元件來固定，該設(shè)計(jì)采用了螺旋輔助支承。第七頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。四、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1．定位裝置（1）銷軸第八頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。（2）可調(diào)支承釘

可調(diào)支承釘在GBJB/T8026.1-1999（六角頭支承）中選取M8×40-S。（3）輔助螺旋支承1．定位裝置第九頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。2．夾緊裝置（1）夾緊選用M10螺紋以滿足強(qiáng)度要求。（2）開口墊圈第十頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。（1）鉆模板類型選擇根據(jù)工件和夾具體的結(jié)構(gòu)，選用固定式鉆模板。固定式鉆模板雖然有時(shí)裝卸工件不便，但它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、定位精度高。3．輔助裝置第十一頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。3．輔助裝置（1）鉆套從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中選用。（2）鉆模板第十二頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。（2）鉆套的選擇由于孔φ10mm和φ13mm一次鉆孔就可達(dá)到要求，因此采用固定式鉆套。（查手冊(cè)確定型號(hào)）Φ10mm選無肩Φ13mm選有肩第十三頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。4夾具體選用鑄造夾具體可以選區(qū)用其它形式的夾具體嗎？第十四頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。4．夾具體第十五頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。五、繪制夾具總圖第十六頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。五、繪制夾具總圖第十七頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。六.夾具裝配圖上的尺寸、公差及技術(shù)要求的標(biāo)注最大輪廓尺寸（長(zhǎng)、寬、高）：180、140、141影響工件定位精度的尺寸：φ22e8、影響導(dǎo)向的尺寸及公差：Φ10G7、Φ13F7(公差帶查表確定)影響夾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、相對(duì)于基準(zhǔn)F的垂直度Φ0.05、相對(duì)于基準(zhǔn)F的垂直度Φ0.03、相對(duì)于基準(zhǔn)E的垂直度Φ0.05其它重要尺寸和公差：Φ18H7/r6、Φ22H7/n6以及定位銷與夾具體的配合尺寸（圖中遺漏，應(yīng)補(bǔ)上）需標(biāo)注的技術(shù)要求：見裝配圖第十八頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。工件加工精度分析定位誤差：兩孔的直徑尺寸基本上由鉆頭尺寸保證，沒有定位誤差。尺寸78±0.5、15±0.5平行度公差和垂直度公差的工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)不重合誤差為ΔB=0；尺寸78±0.5、15±0.5和平行度公差和垂直度公差存在基準(zhǔn)位移誤差，其大小等于定位軸與φ22孔之間的最大配合間隙ΔY=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誤差分別為ΔD=ΔB+

ΔY=0.353尺寸12.5的基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差都為0,所以定位誤差為0第十九頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。工件加工精度分析對(duì)刀誤差ΔT：因加工孔處工件較薄，可不考慮鉆頭的偏差。鉆套導(dǎo)向孔尺寸為φ10F7和φ13F7；鉆頭尺寸為φ10-0.036和φ13-0.036；各尺寸的對(duì)刀誤差為：ΔT＝(0.028+0.036)mm=0.064mm安裝誤差ΔA：ΔA＝0第二十頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。工件加工精度分析夾具誤差ΔJ：78±0.5的夾具誤差為：0.315±0.5的夾具誤差為：0.312.5的夾具誤差為：0.1平行度0.1的夾具誤差為：0.05垂直度0.1的夾具誤差為：0.05第二十一頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。工件加工精度分析加工方法誤差ΔG：各尺寸的加工方法誤差各取相應(yīng)尺寸的1/378±0.5的加工方法誤差為：1/3=0.3315±0.5的加工方法誤差為：1/3=0.3312.5的加工方法誤差為：0.27/3=0.09平行度0.1加工方法誤差的為：0.03垂直度0.1加工方法誤差的為：0.03第二十二頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。78±0.515±0.512.5±0.13(0.27)平行度0.1垂直度0.1定位誤差ΔD0.03530.035300.03530.0353對(duì)刀誤差ΔT0.0640.0640.0640.0640.064安裝誤差ΔA00000夾具誤差ΔJ0.30.30.10.050.05加工方法誤差ΔG0.330.330.090.030.03加工總誤差ΣΔ0.450.450.150.090.09夾具精度儲(chǔ)備JC1-0.45=0.551-0.45=0.550.27-0.15=0.120.1-0.09=0.010.1-0.09=0.01鉆模在鉆孔時(shí)的加工精度計(jì)算第二十三頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。本節(jié)結(jié)束第二十四頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。設(shè)計(jì)在銑床上加工“套筒”零件上鍵槽的專用夾具。

銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例一、明確設(shè)計(jì)任務(wù)1．套筒零件圖第二十五頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。2．工件的加工工藝分析（1）鍵槽寬6mm由鍵槽銑刀保證。（2）槽兩側(cè)對(duì)稱平面對(duì)φ45h6軸線的對(duì)稱度0.05mm，平行度0.10mm。（3）槽深尺寸8mm。第二十六頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。二、定位方案與定位元件1．確定定位方案第二十七頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。2．選用定位元件第二十八頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。三、夾緊方案及夾緊裝置的設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)第二十九頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。夾緊機(jī)構(gòu)中的導(dǎo)向和自動(dòng)松開裝置第三十頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。四、夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)（1）長(zhǎng)V形塊1．定位裝置

長(zhǎng)V形塊在該夾具中是主要定位元件，消除工件的4個(gè)不定度。因其是標(biāo)準(zhǔn)件，故可在相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中查取。該夾具中的V形塊從JB/T8018.1-1999選取“V形塊24JB/T8018.1-1999”。

第三十一頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。（2）支承套第三十二頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。

2．夾緊裝置（1）偏心輪第三十三頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。（2）偏心輪支架第三十四頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。

3．輔助裝置（1）對(duì)刀塊第三十五頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。（2）定向鍵

為了保證夾具體在機(jī)床上的位置正確，應(yīng)在夾具體底部設(shè)置定向鍵。定向鍵已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，可從JB/T8017—1999直接選取。第三十六頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。

4．夾具體第三十七頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。第三十八頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。五、繪制夾具總圖1—夾具體2—圓柱銷軸3—偏心輪支架4—偏心輪5—活動(dòng)V形塊6—對(duì)刀塊7—固定V形塊第三十九頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。第四十頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。

車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例一、明確設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)“渦輪箱體”零件工藝流程中第8道工序的車床專用夾具。第四十一頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。二、定位方案及定位元件1．確定定位方案第四十二頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。2．選擇定位元件

選擇角鐵（角鐵支承面消除工件3個(gè)自由度）、兩個(gè)支承釘（消除工件2個(gè)自由度）和削邊心軸（消除工件1個(gè)自由度。第四十三頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。三、夾緊方案及夾緊裝置的設(shè)計(jì)1．夾緊力方向的確定2．夾緊力作用點(diǎn)確定3．夾緊力大小夾緊方案示意圖第四十四頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。四、夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1．定位裝置（1）角鐵第四十五頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。

削邊定位心軸與蝸輪孔為間隙配合，為保證順利安裝，同時(shí)為保證蝸桿孔中心軸線到蝸輪孔中心軸線的距離，減少定位誤差，采用φ46H7/g6的配合，即削邊心軸的尺寸為φ

mm。且安裝后其軸線對(duì)夾具體中心軸線的垂直度公差不大于0.01mm。

（2）定位心軸第四十六頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。

（3）支承釘

兩個(gè)支承釘在夾具體上等高布置且位置不低于回轉(zhuǎn)中心（相對(duì)角鐵支承板），兩個(gè)支承釘相隔距離應(yīng)盡量大（分別靠近工件的兩端）。

為保證蝸桿孔中心軸線對(duì)端面N（144mm×72mm）的垂直度要求，兩個(gè)支承釘在夾具體上安裝到位后（見裝配圖），隨夾具體在車床上加工（車支承釘端面），以保證它們伸出的長(zhǎng)度等高允差不大于0.01mm。第四十七頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。2．夾緊裝置

（1）夾緊機(jī)構(gòu)

夾緊機(jī)構(gòu)采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，為使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，直接在定位心軸上加工螺紋。并根據(jù)類比法，選用M20螺紋以滿足強(qiáng)度要求。

（2）壓板

壓板結(jié)構(gòu)如圖所示，本夾具采用削邊圓形壓板，是為了保證壓板輪廓不超出工件寬度，壓板削邊一側(cè)開口，則可實(shí)現(xiàn)工件在夾具上方便、快速地拆裝。第四十八頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。3．夾具體

夾具體應(yīng)根據(jù)被加工零件的尺寸、角鐵的大小、配重塊的安裝以及車床的最大回轉(zhuǎn)直徑要求等因素來確定其徑向尺寸。第四十九頁(yè)，編輯于星期日：十點(diǎn)十九分。4．輔助裝置（1）平衡塊

由于工件和夾具上各元件相對(duì)機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線不對(duì)稱，即離心慣性力的合力不為零（ΣF=mr