机械制造工艺第章.pptVIP

第五章 夹具设计基本原理 第一节 概述 一、常见定位方式及定位元件 4、辅助支承 实际工件的定位是几个定位表面的组合。 常见的定位表面组合有： 平面 + 平面组合 平面 + 孔的组合 平面 + 外圆组合 平面 + 其它表面组合 锥面 + 锥面的组合 一面两孔定位 定位误差及其分析与计算 造成定位误差的原因: 　⑴定位基准与工序基准不重合，产生基准不重合误差△B。 　⑵定位副制造误差及其配合间隙产生基准位移误差△Y 工件以外圆定位 垂直放置心轴（任意边接触） 练习5-11： 第四节 专用夹具的设计 1、明确设计任务： 1）分析研究工件的结构特点、材料、生产规模和本工序加工的技术要求以及前后工序的联系； 2）了解加工所用设备、辅助工具中与设计夹具有关的技术性能和规格； 3）了解工具车间的技术水平等。必要时还要了解同类工件的加工方法和所使用夹具的情况资料，作为设计的参考。准备好设计夹具用的各种标准、图册和相关夹具设计指导资料等。 绘制总装图的顺序是： 1.用双点划线绘出工件的轮廓外形，示意出定位基准面和加工面的位置； 2.把工件视为透明体，按照工件的形状和位置依次绘出定位、夹紧、导向及其它元件和装置的具体结构； 3.最后绘制夹具体，形成一个夹具整体。 计算机辅助夹具设计 （2）自锁条件 螺旋夹紧机构的螺旋升角很小，故自锁性能好。 （3）扩力比 因为螺旋升角小于斜楔的楔角，螺旋夹紧机构的扩力作用远大于斜楔夹紧机构。 （4）应用场合 螺旋夹紧机构结构简单，制造容易，夹紧行程大，扩力比大，自锁性能好，应用广泛，尤其适用于手动夹紧机构。但夹紧动作慢，效率低，不宜使用在自动化夹紧装置上。 螺旋夹紧机构应用情形 偏心夹紧机构靠偏心轮回转时回转半径变大而产生夹紧作用。 3、偏心夹紧机构 偏心夹紧装置也是从 斜块夹紧装置转化而 来的，它是将楔块包 在圆盘上，旋转圆盘 使工件得以夹紧。 圆偏心和曲线偏心 斜楔夹紧的楔角不变，偏心夹紧的楔角是变化的 受力分析 (3) 自锁条件 （4）扩力比 圆偏心夹紧的扩力比远小于螺旋夹紧的扩力比，但大于斜楔夹紧的扩力比。 （5）应用场合 优点是操作简便、夹紧动作迅速、结构紧凑；缺点是夹紧行程小、夹紧力小、自锁性能差，因此常用于切削力不大、夹紧行程小、振动较小的场合。 由于偏心轮带手柄，所以在旋转的夹具上不允许用偏心夹紧机构，以防误操作 偏心轮作用点处摩擦因数 1、铰链夹紧结构 优点：动作迅速，增力比大，易于改变力的作用方向； 缺点：自锁性能差，常用于气动、液动夹紧中 四、其它典型夹紧机构 螺旋自动定心夹紧机构 制造方便，夹紧力和夹紧行程较大，定心精度不高，粗加工和半精加工中 2、定心夹紧结构 同时实现对工件定心定位和夹紧的机构。 （1）等速移动原理工作的定心夹紧机构 （2）以均匀弹性变形原理工作的定心夹紧机构 液性塑料夹具 定心精度高 3、联动夹紧结构 原理：利用一个原始作用力实现单件或多件的多点、多向同时夹紧的机构。 稳定地保证工件的加工精度； 提高机械加工的劳动生产率，并能降低成本。 结构简单，有良好的结构工艺性和劳动条件； 具有良好使用性 为了提高生产率采用先进的结构，往往会增加夹具的制造成本，但当工件的批量增加到一定规模时，将因单件工时的下降所获得的经济效益而使增加的成本得到补偿，从而降低工件的制造成本。因此所设计的夹具其复杂程度和工作效率必须与生产规模相适应，才能获得良好的经济效果。 一、专用夹具的基本要求 设计夹具时，对加工质量、生产率、劳动条件和经济性几个方面有时要有所侧重。如 对位置精度要求很高的加工，往往着眼于保证加工精度； 对于位置加工精度要求不高而加工批量较大的情况，则侧重考虑提高夹具的工作效率。 在设计过程中必须深入生产实际进行调查研究，广泛征求操作者意见，注意吸取国内外的先进经验，在此基础上拟出初步设计方案，经过讨论，然后确定合理的方案，开展结构设计。 二、专用夹具设计步骤 2、拟定夹具的结构方案 1）确定工件的定位方案，设计定位装置； 2）确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置； 3）确定其它装置及元件的结构形式，如对刀、导向装置，分度装置等； 4）合理布置各元件或装置,确定夹具的总体结构，绘草图 5）审查总体方案，改进设计。 3、绘制夹具总图 比例1:1直观性好 处在夹紧状态下绘制，视图尽量少 主视图应取操作者实际工作时的位置 标注尺寸，制定技术条件，编写零件明细表 4、绘制夹具零件图 非标准零件都必须绘制零件图，尺寸、公差、技术条件要满足夹具总装图的要求 三、夹具总图尺寸标注 夹具外形轮廓尺寸：活动部分要表示其在空间最大尺寸