機床夾具設計5

2024/11/5夾具設計教學課件《機床夾具設計》課件第五部分專用夾具的設計方法2024/11/5夾具設計教學課件5.1

專用夾具的基本要求和設計步驟5.2

夾具體的設計5.3

夾具的精度和總圖設計2024/11/5夾具設計教學課件5.1專用夾具的基本要求和設計步驟

1、專用夾具的基本要求（1）能夠保證工件的加工精度要求。（2）能夠提高機械加工的生產(chǎn)效率。（3）能夠降低工件的生產(chǎn)成本。（4）夾具的操作要方便、安全。（5）盡可能提高夾具元件的通用化和標準化程度。（6）具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，以便于夾具的制造、使用和維修。2024/11/5夾具設計教學課件2、夾具設計的步驟

（3）分析計算；（1）設計的準備；（2）方案設計；（4）審核；（5）總體設計；（6）零件設計。5.1專用夾具的基本要求和設計步驟2024/11/5夾具設計教學課件（1）設計的準備

（1）分析研究被加工零件的零件圖、工序圖、工藝規(guī)程等文件，了解零件的作用、形狀、結(jié)構(gòu)特點、材料和本工序的加工要求、切削用量和所使用的工藝基準及所使用的工藝裝備，對設計任務書所提出的要求進行可行性研究，以便發(fā)現(xiàn)問題，及時與工藝人員進行磋商。

（2）收集有關資料，包括所使用機床的技術參數(shù)，所使用刀具、量具的規(guī)格，夾具零部件的國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準，夾具設計資料（圖冊和設計手冊），工廠的生產(chǎn)組織、制造工藝及制造水平等。5.1專用夾具的基本要求和設計步驟2024/11/5夾具設計教學課件（2）方案設計（1）確定夾具的類型。（2）定位設計。（3）確定工件的夾緊方式，選擇合適的夾緊裝置。（4）確定刀具的對刀導向方案。（5）確定夾具與機床的連接方式。（6）確定其它元件和裝置的結(jié)構(gòu)形式，如定位鍵、分度裝置和靠模裝置等。（7）確定夾具總體布局和夾具體的結(jié)構(gòu)形式。（8）繪制夾緊方案設計圖。5.1專用夾具的基本要求和設計步驟2024/11/5夾具設計教學課件（3）分析計算（1）定位誤差、加工精度分析；（2）對動力夾緊裝置進行夾緊力驗算；（3）當夾具有多個方案時可進行經(jīng)濟分析，取效益高的方案。5.1專用夾具的基本要求和設計步驟2024/11/5夾具設計教學課件（4）審核（1）夾具的標志是否完整、夾具的搬運是否方便。（3）夾具與機床的連接是否牢固和正確。（4）定位元件是否可靠和精確。（5）夾緊裝置是否安全和可靠。（6）工件的裝卸是否方便。（7）夾具與有關刀具、輔具等之間的協(xié)調(diào)關系是否良好。（8）加工過程中切屑的排除是否良好。（9）操作的安全性是否可靠。（10）加工精度能否符合工件圖樣所規(guī)定的要求。（11）生產(chǎn)率能否達到工藝要求。（12）夾具是否具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性扣經(jīng)濟性。（13）夾具的標準化審核。5.1專用夾具的基本要求和設計步驟2024/11/5夾具設計教學課件（5）夾具總裝配圖的設計（1）盡量選用1：1的比例。（2）盡可能選擇面對操作者的方向作為主視圖。（3）總圖應把夾具的工作原理、結(jié)構(gòu)和各種元件間的裝配關系表達清楚。（4）用雙點劃線繪制工件外形輪廓、定位基準面、夾緊表面和加工表面。待加工表面的加工余量可用網(wǎng)格線或粗實線表示。在總圖中，工件可看作透明體，不遮擋后面的線條。（5）合理標注尺寸、公差和技術要求（附表11）。（6）合理選擇材料5.1專用夾具的基本要求和設計步驟2024/11/5夾具設計教學課件繪圖的步驟（1）用雙點劃線繪出工件輪廓線；（2）繪制定位元件的詳細結(jié)構(gòu)；（3）繪制對刀導向元件；（4）繪制夾緊裝置；（5）繪制其它元件或裝置；（6）繪制夾具體。（7）標注視圖符號、尺寸、技術要求，編制明細表。5.1專用夾具的基本要求和設計步驟2024/11/5夾具設計教學課件1、五類尺寸（1）夾具外形輪廓尺寸；（2）工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸；（3）夾具與刀具的聯(lián)系尺寸；（4）夾具與機床聯(lián)系部分的聯(lián)系尺寸；（5）夾具內(nèi)部的配合尺寸。五類尺寸和四類技術要求5.1專用夾具的基本要求和設計步驟2024/11/5夾具設計教學課件2、四類技術要求（1）定位元件之間的定位要求；（2）定位元件與連接元件和（或）夾具體底面的相互位置要求；（3）導引元件和和（或）夾具體底面的相互位置要求；（4）導引元件與定位元件間的相互位置要求。5.1專用夾具的基本要求和設計步驟2024/11/5夾具設計教學課件常用夾具元件的

材料及熱處理5.1專用夾具的基本要求和設計步驟2024/11/5夾具設計教學課件常用夾具元件的公差配合5.1專用夾具的基本要求和設計步驟2024/11/5夾具設計教學課件5.2夾具體的設計1、夾具體的作用及其基本要求（1）夾具體的作用

夾具體是夾具的基礎元件，在加工過程中，夾具體要承受工件重力、夾緊力、切削力、慣性力和振動力的作用。2024/11/5夾具設計教學課件1）夾具體的結(jié)構(gòu)形式應根據(jù)機床的有關參數(shù)和加工方式來定。2）有一定的精度和良好的結(jié)構(gòu)工藝性。3）足夠的強度和剛度。4）在機床工作臺上安裝的夾具，其重心盡量低、高度尺寸要小。5）夾具體的結(jié)構(gòu)應簡單、緊湊，尺寸要穩(wěn)定，殘余應力要小。6）要有適當?shù)娜菪伎臻g和良好的排屑性能。7）要有較好的外觀。8）在夾具體適當部位用鋼印打出夾具編號，以便于工裝的管理。5.2夾具體的設計（2）夾具體設計應滿足的基本要求2024/11/5夾具設計教學課件夾具體結(jié)構(gòu)比較5.2夾具體的設計2024/11/5夾具設計教學課件容屑空間5.2夾具體的設計2024/11/5夾具設計教學課件各種排屑方法5.2夾具體的設計2024/11/5夾具設計教學課件2、夾具體的結(jié)構(gòu)設計（1）鑄造結(jié)構(gòu)（2）鍛造結(jié)構(gòu)（3）焊接結(jié)構(gòu)（4）裝配結(jié)構(gòu)5.2夾具體的設計2024/11/5夾具設計教學課件（1）鑄造結(jié)構(gòu)的夾具體5.2夾具體的設計2024/11/5夾具設計教學課件鉆模夾具體示意圖5.2夾具體的設計2024/11/5夾具設計教學課件車床夾具體示意圖5.2夾具體的設計2024/11/5夾具設計教學課件（2）鍛造結(jié)構(gòu)的夾具體

對于尺寸較大且形狀簡單的夾具體，可采用鍛造結(jié)構(gòu)，以使其有較高的強度和剛度。這類夾具體常用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼40鋼，合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr、38CrMoAlA等經(jīng)鍛造后酌情采用調(diào)質(zhì)、正火或回火制成。5.2夾具體的設計2024/11/5夾具設計教學課件（3）焊接結(jié)構(gòu)的夾具體焊接結(jié)構(gòu)是國際上一些工業(yè)國家常用的方法。這類結(jié)構(gòu)易于制造，制造周期短，成本低，使用也較靈活。當發(fā)現(xiàn)夾具體剛度不足時，可補焊肋和隔板。焊接件材料的可焊性要好，適用材料有碳素結(jié)構(gòu)鋼Q195、Q215、Q235，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼、15Mn等。焊接后需經(jīng)退火處理，局部熱處理的部位則需在熱處理后進行低溫回火。5.2夾具體的設計2024/11/5夾具設計教學課件焊接結(jié)構(gòu)和裝配結(jié)構(gòu)5.2夾具體的設計2024/11/5夾具設計教學課件標準化的夾具體5.2夾具體的設計2024/11/5夾具設計教學課件5.3夾具的精度和總圖設計

1、夾具的精度分析2024/11/5夾具設計教學課件2、應標注的尺寸和公差配合（1）夾具外形的最大輪廓尺寸；（2）工件與定位元件之間的聯(lián)系尺寸；（3）對刀或?qū)蛟c定位元件之間的聯(lián)系尺寸；（4）與夾具位置有關的尺寸；（5）其它裝配尺寸。

5.3夾具的精度和總圖設計2024/11/5夾具設計教學課件3、應標注的位置公差（1）定位元件之間的位置公差；（2）連接元件（含夾具體基面）與定位元件之間的位置公差；（3）對刀或?qū)蛟奈恢霉睢?.3夾具的精度和總圖設計2024/11/5夾具設計教學課件幾種常見元件定位對夾具體基面的技術要求5.3夾具的精度和總圖設計2024/11/5夾具設計教學課件幾種常見元件定位對夾具體基面的技術要求5.3夾具的精度和總圖設計2024/11/5夾具設計教學課件4、公差數(shù)值的確定（1）夾具上的尺寸公差和角度公差?。?/2～1/5）δk。（2）夾具上的位置公差?。?/2～1/3）δk。（3）當加工工件尺寸為末注公差時，夾具取±0.1mm。（4）工件為未注形位公差的加工面時，按GB1184中7、8級精度的規(guī)定選取。5.3夾具的精度和總圖設計2024/11/5