機床夾具設計步驟和實例

1、第 2 節(jié) 機 床 夾 具 設 計 實 2.確定夾具類型 本工序所加工兩孔（ 10H9和 11）,位于互成90的兩平面內(nèi)，孔徑不 大，工件質(zhì)量較小、輪廓尺寸以及生產(chǎn)量不是很大，因此采用翻轉(zhuǎn)式鉆模。 3.擬定定位方案和選擇定位元件 （1）定位方案。根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點，其定位方案如下。 以 28H7孔及一組合面（端面K和 10H9一端面組合而成）為定位面, 以 10H9孔端外緣毛坯面一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面，限制六個自由度。這一定位方 案，由于尺寸88）0.5 mm公差大，定位不可靠，會引起較大的定位誤差。如圖、鉆夾具的設計實例 (80 (15 本工序使用機床為Z5125立鉆, 刀具為通用標準工具。 2-2

2、-22(a)所示。 以孔 28H7孔及端面K定位，以 11孔外緣毛坯一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面, 限制工件六個自由度。 為增加剛性， 在 10H9的端面增設一輔助支承， 如圖 2-2-22 (b)所示。 比較上述兩種定位方案，初步確定選用圖 2-2-22(b)所示的方案。 (2)選擇定位元件。 選擇帶臺階面的定位銷, 作為以 28H7孔及其端面的定位元件，如圖 2-2-23所示。定位副配合取 28H7 選擇可調(diào)支承釘為 11孔外緣毛坯一側(cè)防轉(zhuǎn)定位面的定位元件，如圖 2-2-24(a)所示。也可選擇如圖 2-2-24 (b)所示移動V形塊?？紤]結(jié) 構(gòu)簡單，現(xiàn)選用圖2-2-24(a)所示結(jié) 構(gòu)。 (3)定位

3、誤差計算 加工 10H9孔時孔距尺寸(80 士 mm勺定位誤差計算。 由于基準重合，故 B= 0。 基準位移誤差為定位孔( 3800-021mm與定位銷( 38 0.002mm的最大間隙, 故Y= + 0. 007 + mm=。 由此可知此定位方案能滿足尺寸(80 士 mnm勺定位要求。 加工 10H9孔時軸線平行度的定位誤差計算。 由于基準重合，故 B= 0。 V V 附塊林動方向 * y* y I 基準位移誤差是定位孔 28H7與定位面K間的垂直度誤差。故 Y= 0. 03mm。 此方案能滿足平行度0. 3mm的定位要求。 加工 11孔時孔距尺寸(15 士 mm加工 11孔時與加工 10H

4、9孔時相 同。 此方案能滿足孔距(15 士 mm的定位要求。 4確定夾緊方案 參考夾具資料，采用M12螺桿在 28H7孔上端面夾緊工件。 5確定引導元件 ( 鉆套的類型及結(jié)構(gòu)尺寸 ) 對 H9孔，為適應鉆、鉸選用快換鉆套。 80選取。鉆孔時鉆套內(nèi)徑 10 0:023 mm外徑 15 襯套外徑 22 0.028 mm鉆套端面至加工面的距離取 8mm 麻花鉆選用 9. 8 00.022 mm 對 11孑L,鉆套采用快換鉆套。鉆孔時鉆套內(nèi)徑 11器mm外徑 1 8 0.002 mm襯套內(nèi)徑 18 0：036 mm外徑 26 mm鉆套端面至加工面間的距 離取 12mm。 麻花鉆選用 10. 8 00.

5、027 mm 各引導元件至定位元件間的位置尺寸分別為 (15 士 mn和(18 士 0. 05)mm, 各鉆套軸線對基面的直線度允差為。 6夾具精度分析與計算 主要尺寸由機床夾具零、部件國家標準 GB/T226380, GB/T2265 0.012mm襯套內(nèi)徑 15 0.034mm 由圖2-2-22可知，所設計夾具需保證的加工要求有：尺寸 (15 士 mm尺 寸(80 士 mm尺寸14mm及 10H9孔和 28H7孔軸線間平行度允差等四項。 除尺寸14mm因精度要求較低不必進行驗算外，其余三項精度分別驗算如下。 (1)尺寸(80 士 mm的精度校核。 定位誤差 D,由前已計算，已知=. 定位元

6、件對底面的垂直度誤差 A=。 鉆套與襯套間的最大配合間隙 T1 = 0. 033mm。 襯套孔的距離公差 T2=。 麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙X2=。 襯套軸線對底面(F)的垂直度誤差 T3= 0. 05mm。 因而該夾具能保證尺寸 (80士 0. 2)mm 的加工要求。 尺寸(15 士 0. 25)mm的精度校核。 D= 0. 041mm,A A= 0. 03mm,A 巧=0. 033mm。 襯套孔與定位元件的距離誤差 T2 =。 麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙X=。 因而尺寸(15 士 mm能夠保證。 10H9軸線對 25H7軸線的平行度的精度校核。 D= 0. 03mm,A A= 0. 03mm。

7、襯套對底面(F)的垂直度誤差 T = 0. 05mm。 因而此夾具能保證兩孔軸線的平行度要求。 7繪制夾具總圖 根據(jù)已完成的夾具結(jié)構(gòu)草圖，進一步修改結(jié)構(gòu)，完善視圖后，繪制正式 夾具總裝圖，如圖 2-2-23 所示。 8.繪制夾具零件圖樣 從略。 9.編寫設計說明書 從略。 二、銑床夾具設計實例 圖2-2-25所示為軸套類零件的零件圖樣?，F(xiàn)需設計銑兩槽500.2 mm勺銑夾 1. 零件本工序的加工要求分析 本工序的加工要求，在實體上銑出兩通槽，槽寬為500.2 mm槽深為27。0.3mm 兩槽在圓周方向互成60 士 30角度，表面粗糙度為 Ra1. 25卩 0.001mm內(nèi)孔 32o0.039

8、mm及兩端面均已加工完畢。 圖 2*22*2- -2525 軸套類零件 序采用 5mm標準鍵槽銑刀在X5I立式銑床上，一次裝夾六件進行加工。 具。 本工序之前，外圓 60 fl 本工 - 其余6060土 3030 I I R 1 2. 確定夾具類型 本工序所加工的是兩條在圓周互成 60角的縱向槽，因此宜采用直線進 給帶分度裝置的銑夾具。 3. 擬定定位方案和選擇定位元件 (1)定位方案。 方案由于V形塊的特性，所以較易保證槽的對稱度要求，但對于實現(xiàn) 多件夾緊和分度較困難。 方案的不足之處是由于心軸與孔之間有間隙、不易保證槽的對稱度, 且有過定位現(xiàn)象。但本工序加工要求井不高，而工件孔和兩端面垂直

9、精度又 較高，故過定位現(xiàn)象影響不大。 經(jīng)上述分析比較，確定采用方案。 (2)選擇定位元件。根據(jù)定位方式，采用帶臺肩的心軸。心軸安裝工件部 分的直徑為 32g6( 0.005 )mm考慮同時安裝 6個工件，所以這部分長度取 112mm由于分度精度不高，為簡化結(jié)構(gòu)，在心軸上做出六方頭，其相對兩 面間的距離尺寸取28g6( 0.000)mm與固定在支座上的卡塊槽28H7(00.021 )mm相 配合；加工完畢一個槽后，松開并取下心軸，轉(zhuǎn)過相鄰的一面再嵌入卡塊槽 內(nèi)即實現(xiàn)分度。心軸通過兩端 25H6mm柱部分安裝在支座的V形槽上，并通 過M16螺栓鉤形壓板及錐面壓緊，壓緊力的方向與心軸軸線成 45角。

10、 (3)定位誤差計算。工序尺寸2700.5mm定位誤差分析如下。 由于基準重合 B= 0 由于定位孔與心軸為任意邊接觸，則 因此定位精度足夠。 由于加工要求不高，其他精度可不必 4.確定夾緊方案 根據(jù)圖2-2-26所示心軸結(jié)構(gòu)，用 M30 把工件軸向夾緊在心軸上。心軸的具體結(jié) 計算。 圖2-2-27所示。 R1 R1 2 2- -2 2- -2323 對刀塊幘尺寸計算 5.確定對刀裝置 (1)根據(jù)加工要求，采用 GB/T2242- 80直角對刀塊；塞尺符合 GB/T2244 80,基本尺寸及偏差2oo.oi4mm (2)計算對刀尺寸H和B 如圖2-2-28所示，計算時應把尺寸化為雙向?qū)ΨQ偏差，

11、即 6.夾具精度分析和計算 本夾具總圖上與工件加工精度直接有關的技術(shù)要求如下。 定位心軸表面尺寸 32g6。 定位件與對刀間的位置尺寸士 mm 士 mm 定位心軸安裝表面尺寸 25h6。 對刀塞尺厚度尺寸200.014 mm W g o 1 + O O w 6 6 十 -IHLL.L i l:.jj T評 f L 1 i fl A A- -A A 疋5 5 丁 5 5 土 a a馬 丄仇訐丸 I I ss iS c-c 1(* 1(* . . K.7SX0.CVK.7SX0.CV l JMJM I* 8 8 t2t2 IR R- -R R L L , , ID 11ID 11 420420 爲

12、 疔二 M M N T3T3 ；9 9 蛭 4 J5J5 MiaxasMiaxas 詣 H H 柱鉤 4 4 3535 憤 5X355X35 1717 幕町 2 3S3S MfiX LMfiX L II B B 址鴨 2 2 5555 0 0； 5X4S5X4S ISIS 4 4 3535 V V 6X31)6X31) H H tr ? ? A3A3 M5X M5X 1212 J2J2 2 2 足懂仏碼 6 6 1212 1 H H 丁伽1 11 1 - - 1 11111 L L 1 1 ( IfIfi i 1 陰 wnwwnw 9 9 胸禪還扳 1 1 4545 +塊 1 4545 7 7

13、 0 o o 4S4S (i(i 2 2 4 4& & 5 5 甘#$塊 2 2 2020 ViPttViPtt 4 4 W W 柱構(gòu) 2 3535 W W jXjX 跋 X X 朋刃塊 1 1 2020 2 2 空 1 1 3535 1 1 史具體 1 1 HraixjHraixj 件號 = 雖胃1收 材粧 瞥注 ffl2ffl2- -grgr 冊 a a 吏具 fiSfflfiSffl 定位心軸軸線與夾具安裝面、定位鍵側(cè)平面間的平行度公差為 0. Imm。 分度裝置工作表面對定位表面的對稱度公差為 0. 07mm。 分度裝置工作表面對夾具安裝面垂直度公差為。 對刀裝置工作表面對夾具安裝面的平行度和垂直度公差為 0. 07mm。 （1）尺寸270,mm勺精度分析。 D= 0. 064mm（定位誤差前已計算）。 T= 0. 16mm（定位件至對刀塊間的尺寸公差）。 A= _01 X 20mm=（定位心軸軸線與夾具底面平行度公差對工件尺寸的影 233 故此夾具能保證27oo.5mn尺寸。 對60 士