機械制造裝備設計15

1、第五章 機床夾具設計5.5 5.5 機床夾具的其它裝置機床夾具的其它裝置 一、孔加工刀具的導向裝置一、孔加工刀具的導向裝置二、對刀裝置二、對刀裝置三、分度裝置三、分度裝置上一頁上一頁下一頁下一頁退出退出返回主頁返回主頁四、對定裝置四、對定裝置返回本章返回本章第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁下一頁下一頁 5.5.1 孔加工刀具的導向裝置孔加工刀具的導向裝置刀具的導向刀具的導向是為了保證孔的位置精度，增加鉆頭和鏜桿的支承以提高其剛度，減少刀具的變形，確?？准庸さ奈恢镁?。 1 1、鉆孔的導向裝置、鉆孔的導向裝置 鉆套鉆套 固定鉆套固定鉆套: :中小批量,只鉆一次 可換鉆

2、套可換鉆套: :中批以上 快換鉆套快換鉆套: :鉆擴鉸 特殊鉆套：特殊鉆套：特殊場合 鉆套圖鉆套圖5353、特殊鉆套圖特殊鉆套圖5454第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁下一頁下一頁 5.5.1 孔加工刀具的導向裝置孔加工刀具的導向裝置 2 2、鏜孔的導向、鏜孔的導向鏜套鏜套 固定鏜套：固定鏜套：v v20m/min 20m/min 圖圖5555 回轉(zhuǎn)式鏜套：回轉(zhuǎn)式鏜套：v v20m/min 20m/min 圖圖5656 （1 1）內(nèi)滾式鏜套：）內(nèi)滾式鏜套：尺寸大，精度高，后導向 （2 2）外滾式鏜套：）外滾式鏜套：尺寸小，精度低，前導向 鏜桿的螺旋導向：鏜桿的螺旋導

3、向： 鏜孔直徑大于鏜套內(nèi)徑時，若鏜刀在鏜模外側(cè)安 裝，則需加引刀槽。鏜桿進入鏜套時，導向槽進 入鏜桿的鍵槽中，此時，鏜刀與鏜套的引刀槽對 正。第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁下一頁下一頁5.5.2 對刀裝置對刀裝置 （銑床、刨床銑床、刨床）為調(diào)整刀具相對于工件的位置，可設置對刀裝置。 對刀塊對刀面的位置應以定位元件的定位表面定位元件的定位表面來標 注，該位置尺寸加塞尺厚度等于工件加工面與定位 基準面間的尺寸。 試切法對刀時，不用對刀塊。 第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁下一頁下一頁5.5.3 分度裝置分度裝置分度裝置的作用：分度裝置的作用

4、：工件上有按一定角度分布的相同表面，需要在一次定位夾緊后加工出來，此時，需要分度裝置。 斜面分度裝置圖斜面分度裝置圖59第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁進入下一節(jié)進入下一節(jié)5.5.4 對定裝置對定裝置對定裝置的作用：對定裝置的作用：保證夾具相對于機床主軸或刀具、機床運動導軌有準確的位置和方向。第五章 機床夾具設計5.6 5.6 可調(diào)整夾具的設計可調(diào)整夾具的設計 一、可調(diào)整夾具的特點一、可調(diào)整夾具的特點二、可調(diào)整夾具的調(diào)整方式二、可調(diào)整夾具的調(diào)整方式三、可調(diào)整夾具的設計三、可調(diào)整夾具的設計上一頁上一頁下一頁下一頁退出退出返回主頁返回主頁四、成組夾具設計四、成組夾具設計

5、返回本章返回本章第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁下一頁下一頁5.6.1 可調(diào)整夾具的特點可調(diào)整夾具的特點可調(diào)整夾具可調(diào)整夾具為幾個零件的相同工序設計，這些零件具有尺寸、結(jié)構和工藝相似的特點。成組夾具（專用可調(diào)整夾具）成組夾具（專用可調(diào)整夾具）專門為成組工藝中的一組零件設計。（較專用一些)結(jié)構：結(jié)構：基礎部分基礎部分（夾具體，夾緊結(jié)構、操作機構等）可調(diào)整部分可調(diào)整部分（定位元件、導向元件和夾緊元件等） 可調(diào)整夾具圖可調(diào)整夾具圖6262第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁下一頁下一頁 5.6.2 可調(diào)整夾具的調(diào)整方式可調(diào)整夾具的調(diào)整方式調(diào)節(jié)式：調(diào)

6、節(jié)式：圖圖62 62 高度、徑向；更換式：更換式：如上圖中的鉆套；更換組件； 可更換定位板：聯(lián)接孔位要一致綜合式：綜合式：上述兩種方式兼而有之，取二者之長；組合式：組合式：適 用于三種桿形零件的花鍵孔的拉削加工。第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁下一頁下一頁5.6.3 可調(diào)整夾具的設計可調(diào)整夾具的設計特殊性特殊性（1）按相似性原則相似性原則歸組（結(jié)構、工藝、尺寸、 精度、定位基準面、夾緊方式、加工方式）；（2）總圖設計總圖設計：以組內(nèi)最大和最小零件為依據(jù)；（3）精度計算精度計算：應滿足組內(nèi)精度最高零件的要求； （4）操作空間、材料性能操作空間、材料性能 ；（5）調(diào)整方

7、便；調(diào)整方便；（6）編制調(diào)整卡。編制調(diào)整卡。第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁進入下一節(jié)進入下一節(jié)5.6.4 成組夾具設計成組夾具設計成組夾具成組夾具是在成組技術指導下，為實現(xiàn)成組工藝而設計的夾具。屬于可調(diào)整夾具。其結(jié)構特點和調(diào)整方式與可調(diào)整夾具相同，設計方法基本一樣。適用的工件適用的工件必須是同一個成組零件族的、并在同一生產(chǎn)單元內(nèi)進行同一工序的加工。又稱專用可調(diào)整夾具。 成組車床夾具圖成組車床夾具圖6565第五章 機床夾具設計5.7 5.7 組合夾具的設計組合夾具的設計 上一頁上一頁未完待續(xù)未完待續(xù)退出退出返回主頁返回主頁返回本章返回本章組合夾具組合夾具是根據(jù)被加工

8、工件的工藝要求，利用一套標 準化的夾具元件進行組合而成的夾具。適用于單件、小批量生產(chǎn)，以及新產(chǎn)品試制。特點特點是靈活多變，萬能性強，大大減少夾具的設計和制造工作量。但一次投入大，夾具往往體積較大、笨重。第五章 機床夾具設計5.7 5.7 組合夾具的設計組合夾具的設計 上一頁上一頁未完待續(xù)未完待續(xù)退出退出返回主頁返回主頁返回本章返回本章組合夾具：組合夾具：槽系組合夾具槽系組合夾具（圖圖6666）（各元件靠鍵槽、T形槽，由定位鍵定位，T形槽釘固定） 孔系組合夾具孔系組合夾具（各元件依靠孔、銷配合來定位，由螺釘來固定）第五章 機床夾具設計5.7 5.7 組合夾具的設計組合夾具的設計 上一頁上一頁下一

9、頁下一頁退出退出返回主頁返回主頁返回本章返回本章組合夾具組裝過程：組合夾具組裝過程：（1）熟悉技術資料（工序圖、工序內(nèi)容、要求）（2）設計組裝方案（3）選件試裝（檢查構思合理性、修正）（4）連接、調(diào)整、固定（5）檢查組裝結(jié)果（6）試加工工件第五章 機床夾具設計5.8 5.8 機床夾具設計步驟機床夾具設計步驟 一、機床專用夾具的設計步驟一、機床專用夾具的設計步驟二、夾具精度的驗算二、夾具精度的驗算三、夾具裝配圖上應標注的尺寸和技術條件三、夾具裝配圖上應標注的尺寸和技術條件上一頁上一頁下一頁下一頁退出退出返回主頁返回主頁四、高精度機床夾具設計四、高精度機床夾具設計返回本章返回本章第五章 機床夾具設

10、計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁下一頁下一頁 5.8.1 機床專用夾具的設計步驟機床專用夾具的設計步驟 1 1、準備工作、準備工作 （1）明確工件的年生產(chǎn)綱領 ； （2）熟悉工件零件圖和工序圖 ； （3）了解本工序的加工內(nèi)容。 2 2、總體方案的確定、總體方案的確定 （1）定位方案 ； （2）夾緊方案（力的作用點、方向、大??；機構）； （3）夾具總體形式 。 3 3、繪制夾具裝配圖、繪制夾具裝配圖 主視圖按操作實際位置布置 三視圖要清楚表達夾具工作原理與結(jié)構 4 4、繪制夾具零件（非標準件）、繪制夾具零件（非標準件） 夾具設計過程示例圖夾具設計過程示例圖6969第五章 機床夾具設計退

11、出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁未完待續(xù)未完待續(xù) 5.8.2 夾具精度的驗算夾具精度的驗算影響位置精度的主要因素影響位置精度的主要因素：（1）工件在夾具中的安裝誤差:定位誤差和夾緊誤差（2）夾具在機床上對定誤差（3）加工過程中出現(xiàn)的誤差夾具精度驗算夾具精度驗算是指前兩項，其和不大于工件允差的2/3為合格。第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁未完待續(xù)未完待續(xù) 5.8.2 夾具精度的驗算夾具精度的驗算夾具精度驗算實例，夾具精度驗算實例，工件和夾具裝配圖工件和夾具裝配圖6969 1 1、驗算中心距、驗算中心距 影響此項精度的因素：影響此項精度的因素： （1）定位誤差主要

12、是定位孔 與定位銷 的間隙產(chǎn)生，最大間隙為0.05mm。 （2）鉆模板襯套中心與定位銷中心距誤差， 裝配圖標注尺寸為 ,誤差為0.02mm。 （3）鉆套與襯套的配合間隙 ,由 可知， 最大間隙為0.029mm。 （4）鉆套內(nèi)與外圓的同軸度誤差，對于標準鉆套 ，精度較高，此項可以忽略。05. 0120736H636gmm01. 01205/628gH第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁未完待續(xù)未完待續(xù) 5.8.2 夾具精度的驗算夾具精度的驗算夾具精度驗算實例，夾具精度驗算實例，工件和夾具裝配圖工件和夾具裝配圖6969 1 1、驗算中心距、驗算中心距 影響此項精度的因素：影

13、響此項精度的因素： （5）鉆頭與鉆套間的間隙會引偏刀具，產(chǎn)生中心 距誤差e，e由下式求出 式中，e為刀具引偏量（mm），H為排屑空間，鉆 套下端面與工件間的空間高度（mm），B為鉆孔 （mm）， 為刀具與鉆套間的最大間隙。 上述各量可參見上述各量可參見圖圖7070. . 05. 0120HBhHemax)2(max第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁未完待續(xù)未完待續(xù) 5.8.2 夾具精度的驗算夾具精度的驗算夾具精度驗算實例，夾具精度驗算實例，工件和夾具裝配圖工件和夾具裝配圖6969 1 1、驗算中心距、驗算中心距 影響此項精度的因素：影響此項精度的因素： （5）圖圖70

14、70. . 該例中，設刀具與鉆套的配合為 ， 可知 =0.025mm;將H=30mm,h=12mm,B=18mm代 入，可求出e=0.038mm。 05. 01205/618gHmax第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁下一頁下一頁 5.8.2 夾具精度的驗算夾具精度的驗算夾具精度驗算實例，夾具精度驗算實例，工件和夾具裝配圖工件和夾具裝配圖6969 1 1、驗算中心距、驗算中心距 影響此項精度的因素：影響此項精度的因素： （5）圖圖7070. . 由于上述各項都是按最大誤差計算，實際上各 項誤差也不可能同時出現(xiàn)最大值，各誤差方向也 很可能不一致，因此綜合誤差按概率法求和

15、 該項誤差略大于中心距允差0.1mm的2/3,勉強可 用。應減小定位和導向的配合間隙。 05. 0120mmmm07. 0035. 00029. 002. 005. 022222第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁未完待續(xù)未完待續(xù) 5.8.2 夾具精度的驗算夾具精度的驗算夾具精度驗算實例，夾具精度驗算實例，工件和夾具裝配圖工件和夾具裝配圖6969 2 2、驗算兩孔平行度精度、驗算兩孔平行度精度 工件要求 孔全長上允差0.05mm。 導致產(chǎn)生兩孔平行度誤差的因素有：導致產(chǎn)生兩孔平行度誤差的因素有： （1）設計基準與定位基準重合，沒有基準轉(zhuǎn)換誤 差，但 配合間隙及孔與端面的

16、垂直度 誤差會產(chǎn)生基準位置誤差，定位銷軸中心與大頭 孔中心的偏斜角 （rad）為 式中， 為 處最大間隙（mm）; 為定位銷軸定位面長度（mm）. 718H6/736gH11max11Hmax16/736gH1H第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁下一頁下一頁 5.8.2 夾具精度的驗算夾具精度的驗算夾具精度驗算實例，夾具精度驗算實例，工件和夾具裝配圖工件和夾具裝配圖6969 2 2、驗算兩孔平行度精度、驗算兩孔平行度精度 工件要求 孔全長上允差0.05mm。 導致產(chǎn)生兩孔平行度誤差的因素有：導致產(chǎn)生兩孔平行度誤差的因素有： （2）定位銷軸中心線對夾具底平面的垂直度 ，

17、 圖中沒有注明。 （3）鉆套孔中心與定位銷軸的平行度 ，圖中 標注為0.02mm, （4）刀具引偏量e產(chǎn)生的偏斜角 ，圖圖7070。 因此，總的平行度誤差 合格。 718H23rad3002. 03Hmax4,32,)(2124232221第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁下一頁下一頁 5.8.3 夾具裝配圖上應標注的尺寸和技術條件夾具裝配圖上應標注的尺寸和技術條件在夾具裝配圖上標注尺寸和技術條件目的在夾具裝配圖上標注尺寸和技術條件目的是為了檢驗本工序零件加工表面的形狀，位置和尺寸精度在夾具中是否可以達到，為了設計夾具零件圖，也為了夾具裝配和裝配精度的檢測。1 1、尺

18、寸標注、尺寸標注（1）輪廓尺寸 ；（2）與機床的聯(lián)系尺寸（安裝）； （3）與刀具的聯(lián)系尺寸 ；（4）配合尺寸、種類、精度 ；（5）各關鍵元件裝配后的位置尺寸及公差。 上述聯(lián)系尺寸和位置尺寸的公差，一般取工件的相應公差1/3-1/10，最常用的是1/3。第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁下一頁下一頁 5.8.3 夾具裝配圖上應標注的尺寸和技術條件夾具裝配圖上應標注的尺寸和技術條件 2 2、技術要求標注、技術要求標注（1）定位元件的定位表面間相互位置精度；（2）定位元件的定位表面與夾具安裝基面、定向基 面間位置精度；（3）定位表面與導向元件工作面間的位置精度；（4）各導向

19、元件工作面間的位置精度；（5）定位表面、導向工作面與檢測基準的位置精度 。第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁進入下一節(jié)進入下一節(jié) 5.8.4 高精度機床夾具的設計高精度機床夾具的設計高精度機床夾具高精度機床夾具設計也是按本節(jié)前述設計步驟進行，但更重視其高精度這一特點，為此應注意以下幾個方面為此應注意以下幾個方面：（1）定位方案要符合六點定位原理和保證本工序的技 術要求，減少定位誤差；（2）提高夾具設計的技術要求；（3）提高對定精度；（4）提高定位的可靠性，減少夾緊力產(chǎn)生的工件和夾 具的變形；（5）高精度機床夾具應具有高剛度和高精度；（6）高精度機床夾具要求裝配后整體精

20、度高，設計中 有意識地對某些重要表面采用“合件加工”、“就地加工”方法。第五章 機床夾具設計5.9 5.9 典型機床夾具的設計要求典型機床夾具的設計要求 一、鉆床夾具一、鉆床夾具二、鏜床夾具二、鏜床夾具三、銑床夾具三、銑床夾具上一頁上一頁下一頁下一頁退出退出返回主頁返回主頁四、車床夾具四、車床夾具返回本章返回本章第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁下一頁下一頁 5.9.1 鉆床夾具鉆床夾具 1 1、鉆模的結(jié)構形式、鉆模的結(jié)構形式 固定式鉆模 回轉(zhuǎn)式鉆模 翻轉(zhuǎn)式鉆模 蓋板式鉆模 滑柱式鉆模 2 2、鉆模板的形式、鉆模板的形式 固定式 鉸鏈式 分離式（蓋板式） 懸掛式 可調(diào)

21、式 3 3、定位和定向、定位和定向 一般不設定位定向裝置，只設固定位置 第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁下一頁下一頁 5.9.2 鏜床夾具鏜床夾具 1 1、鏜床導向支架的布置形式、鏜床導向支架的布置形式 （1 1）單面前導向：）單面前導向： D60mm L/D1 通孔 （2 2）單面后導向：）單面后導向： D60mm 盲孔 LD 兩種情況 （3 3）單面雙導向）單面雙導向 （4 4）雙面單導向）雙面單導向 L1.5D或同軸多個短孔第五章 機床夾具設計退出退出返回本節(jié)返回本節(jié)返回主頁返回主頁下一頁下一頁 5.9.2 鏜床夾具鏜床夾具 2 2、設計注意事項、設計注意事項 （1）若先調(diào)刀后入鏜模注意引刀問題（鏜套） 若多刀加工同