机床夹具设计步骤.PPT

机床夹具设计步骤 第二部分 铣床夹具设计实例分析 研究原始资料,明确设计任务 工件为一水泵叶轮，要求设计一副铣床夹具,用在卧式铣床上加工两条互成90°的十字槽，如图所示： 定位方案的确定 确定要限制的自由度： 根据加工工序的尺寸、形状和位置精度要求，工件定位时需完全限制全部六个自由度。 确定定位方案： 将加工过的叶轮底面放置在一个大的圆形定位盘上,以大平面定位,消除X,Y方向的转动自由度和Z方向的移动自由度。 用一个定位销与叶轮上的孔相配合,以此消除X,Y的移动自由度。 利用两块开槽的压板从两个方向卡住叶片,并将它们固定在定位盘上，这样就消除了Z方向的转动自由度. 定位方法： 圆柱孔定位和平面定位 对刀方案 对刀块的选用： 加工槽的铣刀需要两个方向对刀，故采用直角对刀块。 配合使用1mm的塞尺（1h8)。 1、钻套引导部分长度H 钻套引导部分长度H由工件被加工孔的位置精度和深度、刀具的刚性和工件表面的形状等因素决定。钻套引导部分短，则引导性不好，降低引导精度；过长的话，则增加刀具与钻套之间的摩擦，加速刀具和钻套的磨损，降低使用寿命。 H=(1~2.5)D 2、钻套底部至工件表面间的距离h 正确选择钻套底部至工件表面间的距离h，对保证加工质量和提高生产效率均有重要意义。钻削钢料时，如果h过小，带状切屑不能及时排出，因而堵塞在工件与钻套之间，当切屑过多时，会将钻套顶出，划伤工件表面，甚至折断钻头。但h过大的话，会使刀具的引偏量过大，降低加工精度。 h=(1~1/3)D 3、钻套内径的基本尺寸和公差的确定 钻套的内径与刀具间的配合间隙过大的话，直接影响工件上被加工孔的位置精度，间隙过小的话，又会加剧刀具与钻套的磨损。因此，钻套内径的基本尺寸应等于所引导刀具的最大极限尺寸。钻套孔径公差：钻、扩孔——F7或F8；粗铰——G7；精铰——G6。 用以安装钻套的钻模板，按其与夹具体的连接方式的不同，可分为： 1、固定式钻模板 钻模板与钻模体作成一体；或将钻模板固定在钻模体上。因此，钻模板上的钻套相对与夹具体上的定位元件间的位置固定不变，从而使工件被加工孔的位置精度高。由于是固定式结构，对某些工件的装卸将不够方便。 三、钻模板的设计 2、铰链式钻模板 钻模板用铰链装在夹具体上，钻模板可以绕铰链轴翻转。由于铰链轴与孔间的配合间隙（一般采用G7/h6），所以他的精度不如固定式的钻模板高。但装卸工件方便。 3、可卸式钻模板 钻模板与夹具体分开而成为一个独立的部分，工件在夹具中每装卸一次，钻模板也跟着装卸一次。当钻模板上设有定位元件和引导元件时，能保证被加工孔的位置精度；如果定位元件和引导元件做在夹具体上，则加工精度较低。 设计钻模板时应注意以下问题： 钻模板上安装钻套的孔精度（形状、尺寸和位置精度），直接与加工尺寸有关，应合理规定。如孔中心距的公差一般取工件相应公差的1/5~1/3。 钻模板应具有足够的刚度，以保证钻套位置的准确性，但也要考虑减轻重量。在实际使用中。钻模板的厚度往往根据钻套高度确定，一般在15~30mm之间。如果钻套较长，可将钻模板局部加厚，加强钻模板的周边和设置加强筋，以提高钻模板的刚性。 第二部分 钻床夹具设计实例分析 研究原始资料,明确设计任务 加工零件：杠杆臂 加工任务：加工杠杆臂上两个相互垂直的φ10mm和φ13mm孔。（如图所示） 定位方案的确定 分析工件并确定定位方案 根据零件的构造，最容易想到的是以Φ22mm的孔及端面为定位基准，这样可以避免基准不重合误差，同时可以限制五个自由度。再用一个支承钉限制零件沿Φ22mm中心线转动的自由度以实现完全定位。 定位销及端面：插入Φ22mm的孔，用来限制X,Y方向的移动和转动及Z方向的移动共五个自由度。 可调支承钉：限制Z方向的转动 。 用一辅助支承来提高工件的安装刚度。 定位方法：如图所示。 定位元件的选择 移动 钻模板类型选择 根据工件和夹具体的结构，选用固定式钻模板。 固定式钻模板虽然有时装卸工件不便，但它结构简单、制造方便、定位精度高。 钻套的选择 由于孔Φ10mm和Φ13mm，一次钻孔就可达到要求，因此采用固定式钻套。 Φ10mm选无肩 Φ13mm选有肩 夹紧方案的确定 根据零件的定位方案，采用夹紧螺母和开口垫圈来实现快速夹紧，它与一个加工面位置靠近，增加了刚性，零件夹紧变形也小，但对于另一个加工面较远，为提高刚性，故采用辅助定位元件来固定，该设计采用了螺旋辅助支承。 夹具体 选用铸造夹具体 夹具总装配图 工件加工精度分析 定位误差： 定位方案为心