機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例PPT課件

1、1杠桿臂零件圖一、明確設(shè)計(jì)任務(wù)第1頁/共54頁2杠桿臂加工工藝分析（1）加工要求： 加工10 和13兩孔；孔距為780.5； 13與22軸線的水平尺寸為150.5，垂直尺寸為12.5兩孔垂直； 10對(duì)22軸線平行度公差為0.1； 13對(duì)22軸線垂直度公差為0.1。 10孔R(shí)a值為3.2， 13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。1.00一、明確設(shè)計(jì)任務(wù)第2頁/共54頁1. 定位方案的確定定位方案的確定根據(jù)零件的構(gòu)造，最容易想到的是以22mm的孔為定位基準(zhǔn)，這樣可以避免基準(zhǔn)

2、不重合誤差，同時(shí)可以限定四個(gè)自由度；用22孔口端面（底面）限定零件的上下移動(dòng)的自由度；用10孔附近圓柱表面限定零件沿22中心線轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度就可以實(shí)現(xiàn)完全定位。 10孔附近為懸壁梁結(jié)構(gòu),加工時(shí)容易變形,在10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3頁/共54頁二、定位方案與定位元件1確定定位方案第4頁/共54頁2.定位元件的選擇：l定位銷：插入22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。l用定位銷的小端面(相當(dāng)于一個(gè)支承釘)與22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。l可調(diào)支承釘：限定Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng) 。定位元件

3、為標(biāo)準(zhǔn)元件。l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5頁/共54頁三三 夾緊方案的確定夾緊方案的確定 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6頁/共54頁四、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1定位裝置（1）銷軸第7頁/共54頁（2）可調(diào)支承釘 可調(diào)支承釘在GB JB/T 8026.1-1999（六角頭支承）中選取M840-S。（3）輔

4、助螺旋支承1定位裝置第8頁/共54頁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9頁/共54頁（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10頁/共54頁3輔助裝置（1）鉆套從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中選用。（2）鉆模板第11頁/共54頁（2）鉆套的選擇）鉆套的選擇 由于孔10mm和13mm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)） 10mm選無肩 13mm選有肩第12頁/共54頁4 夾具體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13頁/共54頁4夾具體第

5、14頁/共54頁五、繪制夾具總圖第15頁/共54頁五、繪制夾具總圖第16頁/共54頁六六. 夾具裝配圖上的尺寸、公差及技術(shù)要求的標(biāo)夾具裝配圖上的尺寸、公差及技術(shù)要求的標(biāo)注注 最大輪廓尺寸（長(zhǎng)、寬、高）：180、140、141 影響工件定位精度的尺寸：22e8、影響導(dǎo)向的尺寸及公差： 10G7、 13F7(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)： 780.15、 150.15、 12.50.05、相對(duì)于基準(zhǔn)F的垂直度0.05、相對(duì)于基準(zhǔn)F的垂直度0.03、相對(duì)于基準(zhǔn)E的垂直度0.05 其它重要尺寸和公差：18H7/r6、 22H7/n6以及定位銷與夾具體的配

6、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17頁/共54頁工件加工精度分析工件加工精度分析 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780.5、150.5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B= 0； 尺寸780.5、150.5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22孔之間的最大配合間隙Y=Xmax=0.28+0.033+0.04=0.353 尺寸780.5、150.5和平行度公差和垂直度公差的定位誤差分別為D= B+ Y=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

7、第18頁/共54頁工件加工精度分析工件加工精度分析 對(duì)刀誤差T： 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10F7和13F7；鉆頭尺寸為10-0.036和13 -0.036；各尺寸的對(duì)刀誤差為： T(0.028+0.036)mm=0.064mm 安裝誤差A(yù)： A0第19頁/共54頁工件加工精度分析工件加工精度分析 夾具誤差J：780.5的夾具誤差為：0.3150.5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20頁/共54頁工件加工精度分析工件加工精度分析 加工方法誤差G：各尺寸的加工方法誤差各取相應(yīng)尺寸

8、的1/3780.5的加工方法誤差為：1/3=0.33150.5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21頁/共54頁780.5150.512.50.13 (0.27)平行度0.1垂直度0.1定位誤差D0.03530.035300.03530.0353對(duì)刀誤差T0.0640.0640.0640.0640.064安裝誤差A(yù)00000夾具誤差J0.30.30.10.050.05加工方法誤差G0.330.330.090.030.03加工總誤差0.450.450.150.090.0

9、9夾具精度儲(chǔ)備JC1- 0.45=0.55 1- 0.45=0.55 0.27- 0.15=0.12 0.1- 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22頁/共54頁第23頁/共54頁設(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24頁/共54頁2工件的加工工藝分析（1）鍵槽寬6 mm由鍵槽銑刀保證。03. 00（2）槽兩側(cè)對(duì)稱平面對(duì)45h6軸線的對(duì)稱度0.05mm，平行度0.10mm。 （3）槽深尺寸8mm。 第25頁/共54頁二、定位方案與定位元件 1確定定位方案第26頁/共54頁2選用定位元件第27頁/共

10、54頁三、夾緊方案及夾緊裝置的設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)第28頁/共54頁夾緊機(jī)構(gòu)中的導(dǎo)向和自動(dòng)松開裝置第29頁/共54頁四、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/T 8018.1-1999選取“V形塊 24 JB/T 8018.1-1999”。 第30頁/共54頁（2）支承套第31頁/共54頁2夾緊裝置（1）偏心輪第32頁/共54頁（2）偏心輪支架第33頁/共54頁3輔助裝置（1）對(duì)刀塊第34頁/共54頁（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

11、鍵。定向鍵已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，可從JB/T80171999直接選取。第35頁/共54頁4夾具體第36頁/共54頁第37頁/共54頁五、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38頁/共54頁第39頁/共54頁 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40頁/共54頁二、定位方案及定位元件1確定定位方案第41頁/共54頁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42頁/共54頁三、夾緊方案及夾緊裝置的設(shè)計(jì)1夾緊力方向的

12、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43頁/共54頁四、夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)1定位裝置（1）角鐵第44頁/共54頁 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46H7/g6的配合，即削邊心軸的尺寸為 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。009.0025.046 （2）定位心軸第45頁/共54頁 （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（144mm72mm）的垂直度

13、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46頁/共54頁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47頁/共54頁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48頁/共54頁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（F=mr2 0），因此欲使其平衡，