多件銑夾具的設計PPT課件

1、多件銑夾具的設計外圓面定位多件銑夾具的設計內孔面定位多件銑夾具的設計平面定位多件銑夾具的設計外圓面定位多件銑夾具的設計外圓面定位多件銑夾具的設計外圓面定位多件銑夾具的設計外圓面定位多件銑夾具，其主要定位基準也是選擇工件已加工的外圓柱面，再選擇其他表面作為輔助定位面。此類夾具一般采用固定V形塊、活動V形塊來進行定位和夾緊工件。具體的設計方法通過銑削鉸鏈軸工件用夾具的設計來講述。圖125鉸鏈軸加工件的工程圖1.確定定位方案圖126鉸鏈軸實體模型的定位(1)設計工件的實體模型按鉸鏈軸工程圖設計出工件的實體模型，在UG或Solidworks的裝配環(huán)境下將其調入，并按加工時的狀態(tài)，將其固定在三維空間的合

2、適位置上。(2)設計定位元件根據工件的外圓柱面直徑和長度尺寸，分別設計單面V形塊和雙面V形塊。圖127單面V形塊工程圖圖128雙面V形塊工程圖(3)組裝定位元件根據定位方案，將設計好的單面V形塊、雙面V形塊和其余4個工件，按相應的配合關系與第1個工件組裝到一起呈直線布置。圖129完成裝配的定位元件和5個工件2.確定夾緊方案通過轉動手輪使螺桿旋轉推進，連續(xù)地從右向左推動所有V形塊移動，將5個工件壓緊在V形塊的凹槽中。為了實現這一夾緊操作，還需要其他一些輔助夾緊元件，如固定導板、前端板、后端板、螺桿和手輪。(1)設計夾緊元件作為定位元件的單面V形塊和雙面V形塊同時也是直接的夾緊元件，已經完成設計，

3、只需設計出輔助夾緊元件即可。圖130完成設計的固定導板工程圖圖131完成設計的前端板(對刀塊)圖132完成設計的后端板(固定螺母)圖133螺桿工程圖圖134完成設計的手輪(2)設計緊固元件本夾緊機構中所用到的緊固元件只有M820平頭螺釘和?530圓柱銷。(3)組裝夾緊機構根據夾緊方案，首先將夾緊元件組裝到裝配結構中，然后，再將緊固元件裝配到相應的元件上。圖135完成的夾緊元件和緊固元件裝配的實體圖圖136完成的夾緊元件和緊固元件裝配的工程圖3.確定夾具體結構本夾具的夾具體仍采用鑄造毛坯的平板式結構。設計夾具體時，主要考慮其剛性和便于加工制造。由于整個夾具通過夾具體安裝在銑床的工作臺上，因此，要

4、設計定位鍵，以便將夾具體準確地固定在工作臺上。(1)設計夾具體在設計夾具體時，還是根據全部夾具元件所占空間的位置和大小，來確定夾具體的總體尺寸。(2)設計定位鍵定位鍵仍按機床夾具零件及部件定位鍵(JB/T 80161999)A型進行設計，完成的定位鍵如圖22所示。(3)組裝夾具體等元件根據夾具設計的整體方案，將夾具體組裝到已完成的裝配結構中；再將定位鍵組裝到夾具體上；最后，將尚未組裝的相應的緊固元件組裝到裝配結構中。圖137完成設計的夾具體圖138完成銑削鉸鏈軸夾具裝配的實體圖圖139完成銑削鉸鏈軸夾具裝配的工程圖4.夾具的特點銑削鉸鏈軸夾具的特點是采用成直線排列的V形塊對工件的外圓面進行定位

5、。一次可裝夾5個工件，并且運用螺旋夾緊方式實現一次操作聯動夾緊，極大地提高了生產效率，減輕了勞動強度。此夾具結構簡單，所用元件較少，適合于小型零件的大批量規(guī)模生產的要求。5.夾具的使用方法將夾具安放在銑床工作臺面上，調整夾具體上定位鍵與工作臺定位槽基準面的間隙，確保對刀塊與刀具之間準確的進刀方位。然后用緊固螺栓將夾具固定在工作臺上。內孔面定位多件銑夾具的設計內孔面定位多件銑夾具的設計內孔面定位多件銑夾具，其主要定位基準是工件已加工的內孔圓柱面，再選擇其他表面作為輔助定位面。此類夾具通常采用心軸元件進行定位，并從內孔或端面夾緊工件。下面以頂尖加工件來具體說明內孔面定位多件銑夾具的設計。頂尖加工件

6、具體的設計方法通過銑削頂尖工件用夾具的設計來講述。圖140頂尖加工件的工程圖1.確定定位方案根據定位要求，選擇?30孔的圓柱面作為主要定位基準面，該孔的端面作為輔助定位基準面。本工序只需限制工件5個自由度即可。本夾具擬設定一次裝夾8個工件，通過一次夾緊操作同時使8個工件定位并夾緊。定位元件采用內夾式彈性夾頭，其外圓柱面對孔進行定位，肩臺端面對孔端面進行定位。通過裝配到彈性夾頭內部的拉緊錐軸，使彈性夾頭脹開，從工件內部進行夾緊和最后定位。所有內夾式彈性夾頭立式安裝，成雙排直線布置在夾具體表面上。(1)設計頂尖工件的實體模型按頂尖加工件工程圖設計出工件的實體模型，在UG或Solidworks的裝配

7、環(huán)境下將其調入，并按加工時的狀態(tài)，將其固定在三維空間的適合的位置上，如圖141所示。(2)設計定位元件根據工件的?30孔及其長度尺寸，設計出的內夾式彈性夾頭如圖142所示。圖141頂尖實體模型的定位圖142完成設計的內夾式彈性夾頭(3)組裝定位元件根據定位方案，將設計好的第一個彈性夾頭先組裝到工件上。圖143完成8個定位元件和工件裝配的實體圖和工程圖2.確定夾緊方案內孔面定位一般從孔表面或孔端面對工件進行夾緊。由于本夾具作為主要定位元件的內夾式彈性夾頭既是定位元件，也是夾緊元件，所以擬采用從工件內部夾緊的方式。通過移動安裝在彈性夾頭內的拉緊錐軸，使彈性夾頭脹開對工件夾緊。因此，彈性夾頭和拉緊錐

8、軸是夾緊機構中的主要夾緊元件。為實現這一夾緊操作，還需要其他的輔助夾緊元件，如螺桿、螺套、聯動拉板、調節(jié)螺釘、導柱和墊圈。在夾緊操作中，通過旋緊螺桿，推動聯動拉板下移，而調節(jié)螺釘和墊圈將拉緊錐軸與聯動拉板固定在一起。當聯動拉板下移時會拉動拉緊錐軸使彈性夾頭脹開，從而將工件從內部夾緊。(1)設計夾緊元件作為定位元件的彈性夾頭同時也是直接夾緊元件，雖已經完成設計，但還需要設計另一個主要夾緊元件，即拉緊錐軸和其他的輔助夾緊元件。圖144拉緊錐軸的工程圖圖145螺桿的工程圖圖146螺套的工程圖圖147聯動拉板的工程圖圖148調節(jié)螺釘的工程圖圖149導柱的工程圖(2)設計緊固元件本夾緊機構中的所有元件都

9、要安裝或固定在夾具體上。(3)組裝夾緊機構根據夾緊方案，首先組裝與第一個工件直接關聯的夾緊元件，即將彈性夾頭、拉緊錐軸、調節(jié)螺釘、墊圈等元件組合成一個組件。圖150墊圈的工程圖圖151完成的夾緊元件裝配的實體圖圖152完成的夾緊元件裝配的工程圖3.確定夾具體結構本夾具的夾具體擬采用鑄造毛坯箱式結構。由于夾具中的所有定位元件和夾緊元件都直接安裝在夾具體上，在設計夾具體時，主要考慮與這些元件相互位置的配合，并要注意夾緊操作的方便。因為整個夾具是通過夾具體安裝在銑床的工作臺上的，因此，要設計定位鍵，以便將夾具體準確地固定在工作臺上。同時，在此步驟中將對刀塊也設計出來，對刀塊就安裝在夾具體上。(1)設

10、計夾具體在設計頂尖夾具體時，先要根據全部夾具元件所占空間的位置和配合關系，來確定夾具體的總體尺寸。圖153完成設計的夾具體(2)設計定位鍵定位鍵仍按機床夾具零件及部件定位鍵(JB/T 80161999)A型進行設計，完成的定位鍵如圖22所示。(3)設計對刀塊對刀塊的設計應根據頂尖加工件加工表面的形狀和尺寸及其在夾具體上的安裝位置來進行。圖154完成設計的對刀塊(4)設計緊固元件本夾具所用到的緊固元件大多都是安裝在夾具體上的，可依據所有關聯元件的結構、尺寸和相互位置進行設計。(5)組裝夾具體等元件根據夾具設計的整體方案，先將夾具體組裝到已完成的裝配結構中。4.夾具的特點圖155完成的銑削頂尖夾具

11、裝配的實體圖5.夾具的使用方法將夾具安放在銑床工作臺面上，調整夾具體上定位鍵與工作臺定位槽基準面的間隙，確保對刀塊與刀具之間準確的進刀方位。然后用緊固螺栓將夾具固定在工作臺上。圖156完成的銑削頂尖夾具裝配的工程圖雙軸卡座零件加工 銑削雙軸卡座夾具。 工序要求:工件上16、26+0.05兩個孔及上下端面都已加工完畢。本工序要求加工長度22、成45角的平面(其上的兩個小孔不在本工序加工)，加工精度要求不高。生產規(guī)模為大批量。 設計任務:該工件在立式普通銑床上用機夾式盤銑刀進行加工。要求以26 +0.05和16 兩個孔及其底平面作為定位基準。其中26 0孔表面作為主要 定位基準，16孔表面和底面作

12、為輔助定位基準。為避免產生過定位，16孔的定位應采用菱形銷進行定位。圖157雙軸卡座加工件的工程圖1.確定夾具總體結構根據設計任務對生產效率提出的要求，本夾具設計成兩個獨立的部分，即定位機構和夾緊機構。定位機構只承擔工件的安裝和定位工作，并在夾具體外進行。夾緊機構只承擔對定位機構的承載定位和夾緊控制。2.確定定位機構定位機構擬采用獨立的裝夾方式，實現工件的裝夾在機床（夾具總體結構）之外進行，即利用銑削加工過程完成對工件的裝夾操作。按這一思路，將定位機構設計成單獨的定位架。在定位架中有定位架板、雙孔壓板、菱形心軸和定位心軸等定位元件。通過這些元件將多個工件組裝在一起，并得到定位。本機構采用兩套定

13、位架，每個可一次安裝4個工件，兩套定位架共可安裝8個工件。每個定位架的結構是一樣的，但安裝工件的方式稍有不同。當工件安裝到前后兩個定位架上之后，即可將它們同時安裝到夾具上，經過夾緊后，即可進行加工作業(yè)。這樣通過一次裝夾能夠同時對8個工件進行加工。(1)設計定位元件根據雙軸卡座工件上兩個孔的尺寸及其間的距離，設計出定位架板、雙孔壓板、菱形心軸和定位心軸。圖158定位架板的工程圖圖159雙孔壓板的工程圖圖160菱形心軸的工程圖(2)設計緊固元件在定位架中只有M610緊定螺釘，可參考開槽錐端緊定螺釘(GB/T 711985)和兩個心軸上的定位孔進行設計，其工程圖如圖162所示。(3)組裝定位架在組裝

14、定位架之前，先按雙軸卡座工件的工程圖設計出工件的實體模型。圖161定位心軸的工程圖圖162緊定螺釘的工程圖圖163雙軸卡座實體模型的定位圖164前定位架裝配工件的實體圖圖165前定位架裝配工件的工程圖圖166后定位架裝配工件的實體圖3.確定夾緊方案夾緊機構采用獨立的夾緊方式，即夾緊的對象是針對兩套定位架來進行設計的。當定位架安裝好工件后，整體組裝到夾緊機構上。因此，夾緊機構不僅需要夾緊元件，也需要針對定位架的定位元件。定位元件主要是根據定位架板和兩個心軸的結構、尺寸和相互位置來設計，使之正確地固定在夾具總體結構中。夾緊元件可根據定位架及裝配工件的情況來設計。夾緊方式擬采用水平放置的螺旋壓板形式

15、，通過手輪（螺母）、中心軸、滑動推座等元件，使兩套定位架及工件壓緊到固定基座和夾具體的表面上。圖167后定位架裝配工件的工程圖(1)設計定位元件夾緊機構中的定位元件同時也承擔夾緊的作用，主要有固定基座、滑動推座、燕尾板等。(2)設計夾緊元件夾緊機構中的夾緊元件主要承擔對定位架的緊固作用，主要有中心軸、手輪(螺母)、手柄、鎖緊螺母、彈簧、壓緊螺母、固定螺栓等。圖168完成設計的固定基座圖169完成設計的滑動推座(3)設計緊固元件夾緊機構和整個夾具中的緊固元件有M630、M620平頭螺釘、?530定位銷。(4)組裝夾緊元件根據定位方案和夾緊方案，并參考定位架及安裝工件時的位置尺寸，先將固定基座安裝

16、到三維空間的適當位置上。圖170燕尾板的工程圖圖171中心軸的工程圖圖172手輪(螺母)的工程圖圖173鎖緊螺母的工程圖4.確定夾具體結構圖174彈簧的工程圖圖175手柄的工程圖圖176壓緊螺母的工程圖圖177固定螺栓的工程圖圖178完成夾緊機構裝配的實體圖圖179完成夾緊機構裝配的工程圖(1)設計夾具體在設計夾具體時，要根據全部夾具元件所占空間的位置和配合關系，來確定夾具體的總體尺寸。圖180完成設計的雙軸卡座的夾具體(2)設計定位鍵定位鍵仍按機床夾具零件及部件定位鍵(JB/T 80161999)A型進行設計，完成的定位鍵如圖22所示。(3)組裝夾具體圖181完成的雙軸卡座夾具本體裝配的實體

17、圖5.夾具使用時的總裝配由于本夾具是由兩個獨立機構所組成，即定位機構和夾緊機構。只有在夾具使用時才將它們組裝到一起。從設計角度，需要一個完整的裝配結構圖。因此，需要將夾緊機構和兩套定位機構組裝起來。圖182完成的雙軸卡座夾具本體裝配的工程圖圖183銑削雙軸卡座夾具裝配的實體圖圖184銑削雙軸卡座夾具裝配的工程圖6.夾具的特點銑削雙軸卡座夾具的特點是，工件的定位和夾緊分別在兩個機構中獨立完成，且每個工件的安裝是在機床外進行，不占用正常的加工時間。定位架需要制備4套，每次安裝到夾具中2套，另外2套可在銑削加工期間來安裝工件。使工件的裝夾與加工同步進行，減少了占機操作時間，且一次可以裝夾和加工8個工

18、件，大大提高了生產效率。7.夾具的使用方法將夾具本體安放在銑床工作臺面上，調整夾具體上的定位鍵與工作臺定位槽基準面的間隙，將夾具體固定在機床的正確位置上。平面定位多件銑夾具的設計平面定位多件銑夾具的設計平面定位多件銑夾具，其主要定位基準是選擇工件已加工或未加工的平面，再選擇其他表面作為輔助定位面。具體定位方式應根據工件結構的特點來確定主要和輔助定位面，并從主要定位面方向對工件進行夾緊。具體的設計方法通過銑削軸端座工件用夾具的設計來講述。圖185軸端座的工程圖1.確定定位方案根據定位要求，選擇軸端座底平面作為主要定位基準。再選擇工件底座的兩個側面平面作為輔助定位面。這樣可以限制工件的6個自由度，

19、實現完全定位。由于夾具要求實現一次裝夾多個工件，且工件在水平面上具有幾何圖形完全對稱的特性，擬設定一次裝夾4個工件，成完全對稱布置。同時，需要加工的十字槽其加工面是在兩個方向，成垂直布局。在臥式普通銑床上加工，需要加工完一個方向的端口槽后，將工件旋轉90并重新定位后，再加工另一個方向的端口槽。(1)設計工件的實體模型按軸端座工件工程圖設計出工件的實體模型(圖186)，暫不進行三維空間安裝，等定位盤設計出來后一起組裝。(2)設計定位元件本夾具定位元件只有一個，即定位盤。(3)組裝定位元件根據定位方案，首先將設計好的定位元件，即定位盤安裝到三維空間中，使之處于加工狀態(tài)的位置。2.確定分度方案圖18

20、6軸端座實體模型圖187定位盤的工程圖圖188完成定位元件及4個工件裝配的實體圖和工程圖(1)設計分度元件本分度機構比較特殊，不需要另外的分度盤和對定銷，起分度作用的主要元件是帶有斜面的翻轉壓板。(2)組裝分度元件根據分度方案，按各個元件之間的配合關系，將它們組裝到已完成的裝配結構中。圖189翻轉壓板的工程圖圖190壓板支座的工程圖圖191支座軸的工程圖圖192旋轉拉鈕的工程圖圖193完成分度元件裝配的實體圖圖194完成分度元件裝配的工程圖3.確定夾具體結構本夾具的夾具體仍采用鑄造毛坯的平板式結構。設計夾具體時，主要考慮與定位盤的配合，因為定位盤需要在夾具體上旋轉，其上的中心孔還要與中心軸相配合。同時，夾具體本身也是夾緊機構中的元件，擔當固定定位盤的作用。此外，整個夾具通過夾具體安裝在銑床的工作臺上，因此，要設計定位鍵，以便將夾具體準確地固定在工作臺上。(1)設計夾具體在設計夾具體時，主要根據定位盤的固定和旋轉方位來確定，其總體尺寸要