機(jī)床夾具設(shè)計(jì)步驟和實(shí)例

1、第2節(jié)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例一、鉆夾具的設(shè)計(jì)實(shí)例圖2-2-20所示為杠桿類零件圖樣。圖2-2-21所示為本零件工序圖。1零件本工序的加工要求分析鉆、擴(kuò)、鉸10h9孔及11孔。10h9孔與28h7孔的距離為(80±0. 2)mm；平行度為0.3mm。11孔與28h7孔的距離為(15±0. 25)mm。11孔與端面k距離為14mm。本工序前已加工的表面如下。28h7孔及兩端面。10h9兩端面。本工序使用機(jī)床為z5125立鉆，刀具為通用標(biāo)準(zhǔn)工具。2確定夾具類型本工序所加工兩孔(10h9和11)，位于互成90°的兩平面內(nèi)，孔徑不大，工件質(zhì)量較小、輪廓尺寸以及生產(chǎn)量不是很大，因此

2、采用翻轉(zhuǎn)式鉆模。3擬定定位方案和選擇定位元件(1)定位方案。根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其定位方案如下。以28h7孔及一組合面(端面k和10h9一端面組合而成)為定位面，以10h9孔端外緣毛坯面一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面，限制六個(gè)自由度。這一定位方案，由于尺寸mm公差大，定位不可靠，會(huì)引起較大的定位誤差。如圖2-2-22(a)所示。以孔28h7孔及端面k定位，以11孔外緣毛坯一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面，限制工件六個(gè)自由度。為增加剛性，在10h9的端面增設(shè)一輔助支承，如圖2-2-22 (b)所示。比較上述兩種定位方案，初步確定選用圖2-2-22(b)所示的方案。(2)選擇定位元件。選擇帶臺(tái)階面的定位銷，作為以28h7孔及其端

3、面的定位元件，如圖2-2-23所示。定位副配合取。選擇可調(diào)支承釘為11孔外緣毛坯一側(cè)防轉(zhuǎn)定位面的定位元件，如圖2-2-24(a)所示。也可選擇如圖2-2-24 (b)所示移動(dòng)v形塊?？紤]結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)選用圖2-2-24(a)所示結(jié)構(gòu)。(3)定位誤差計(jì)算加工10h9孔時(shí)孔距尺寸(80±0.2)mm的定位誤差計(jì)算。由于基準(zhǔn)重合，故b0?；鶞?zhǔn)位移誤差為定位孔(38mm)與定位銷(38mm)的最大間隙，故y(0.0210. 0070.013)mm0.041rnm。由此可知此定位方案能滿足尺寸(80±0.2)mm的定位要求。加工10h9孔時(shí)軸線平行度0.3mm的定位誤差計(jì)算。由于基準(zhǔn)重

4、合，故b0?；鶞?zhǔn)位移誤差是定位孔28h7與定位面k間的垂直度誤差。故y0. 03mm。此方案能滿足平行度0. 3mm的定位要求。加工11孔時(shí)孔距尺寸(15±0.25)mm。加工11孔時(shí)與加工10h9孔時(shí)相同。此方案能滿足孔距(15±0.25) mm的定位要求。4確定夾緊方案參考夾具資料，采用m12螺桿在28h7孔上端面夾緊工件。5確定引導(dǎo)元件(鉆套的類型及結(jié)構(gòu)尺寸)對(duì)h9孔，為適應(yīng)鉆、鉸選用快換鉆套。主要尺寸由機(jī)床夾具零、部件國家標(biāo)準(zhǔn)gb/t226380, gb/t226580選取。鉆孔時(shí)鉆套內(nèi)徑10mm、外徑15mm；襯套內(nèi)徑15mm，襯套外徑22mm。鉆套端面至加工面的

5、距離取8mm。麻花鉆選用9. 8mm。(2)對(duì)11孔，鉆套采用快換鉆套。鉆孔時(shí)鉆套內(nèi)徑11mm、外徑18mm，襯套內(nèi)徑18mm，外徑26mm；鉆套端面至加工面間的距離取12mm。麻花鉆選用10. 8mm。各引導(dǎo)元件至定位元件間的位置尺寸分別為(15±0.03)mm和(18±0. 05)mm，各鉆套軸線對(duì)基面的直線度允差為0.02mm。6夾具精度分析與計(jì)算由圖2-2-22可知，所設(shè)計(jì)夾具需保證的加工要求有：尺寸(15±0.25)mm；尺寸(80±0.2)mm；尺寸14mm及10h9孔和28h7孔軸線間平行度允差0.3mm等四項(xiàng)。除尺寸14mm，因精度要求較

6、低不必進(jìn)行驗(yàn)算外，其余三項(xiàng)精度分別驗(yàn)算如下。(1)尺寸(80±0.2)mm的精度校核。定位誤差d，由前已計(jì)算，已知0.041mm。定位元件對(duì)底面的垂直度誤差a0.03mm。鉆套與襯套間的最大配合間隙t10. 033mm。襯套孔的距離公差t20.1mm。麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙x20.050mm。襯套軸線對(duì)底面(f)的垂直度誤差t30. 05mm。因而該夾具能保證尺寸(80±0. 2)mm的加工要求。(2)尺寸(15±0. 25)mm的精度校核。d0. 041mm，a0. 03mm，t10. 033mm。襯套孔與定位元件的距離誤差t20.06mm。麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間

7、隙x0.061mm。因而尺寸(15±0.25)mm能夠保證。(3)10h9軸線對(duì)25h7軸線的平行度0.3mm的精度校核。d0. 03mm，a0. 03mm。襯套對(duì)底面(f)的垂直度誤差t0. 05mm。因而此夾具能保證兩孔軸線的平行度要求。7繪制夾具總圖根據(jù)已完成的夾具結(jié)構(gòu)草圖，進(jìn)一步修改結(jié)構(gòu)，完善視圖后，繪制正式夾具總裝圖，如圖2-2-23所示。8繪制夾具零件圖樣從略。9編寫設(shè)計(jì)說明書從略。二、銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例圖2-2-25所示為軸套類零件的零件圖樣?，F(xiàn)需設(shè)計(jì)銑兩槽5mm的銑夾具。1零件本工序的加工要求分析本工序的加工要求，在實(shí)體上銑出兩通槽，槽寬為5mm，槽深為27mm，兩槽在

8、圓周方向互成60°±30角度，表面粗糙度為ra1. 25m。本工序之前，外圓60mm、內(nèi)孔32mm及兩端面均已加工完畢。 本工序采用5mm標(biāo)準(zhǔn)鍵槽銑刀在x5l立式銑床上，一次裝夾六件進(jìn)行加工。2確定夾具類型本工序所加工的是兩條在圓周互成60°角的縱向槽，因此宜采用直線進(jìn)給帶分度裝置的銑夾具。3擬定定位方案和選擇定位元件(1)定位方案。以32mm內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)，再選孔端面為定位基準(zhǔn)，限制工件五個(gè)自由度。如圖2-2-26(a)所示。以60mm外圓為定位基準(zhǔn) (以長v形塊為定位元件)，限制4個(gè)自由度。如圖2-2-26 (b)所示。方案由于v形塊的特性，所以較易保證槽的

9、對(duì)稱度要求，但對(duì)于實(shí)現(xiàn)多件夾緊和分度較困難。方案的不足之處是由于心軸與孔之間有間隙、不易保證槽的對(duì)稱度，且有過定位現(xiàn)象。但本工序加工要求井不高，而工件孔和兩端面垂直精度又較高，故過定位現(xiàn)象影響不大。經(jīng)上述分析比較，確定采用方案。(2)選擇定位元件。根據(jù)定位方式，采用帶臺(tái)肩的心軸。心軸安裝工件部分的直徑為32g6()mm，考慮同時(shí)安裝6個(gè)工件，所以這部分長度取112mm，由于分度精度不高，為簡化結(jié)構(gòu)，在心軸上做出六方頭，其相對(duì)兩面間的距離尺寸取28g6()mm，與固定在支座上的卡塊槽28h7()mm相配合；加工完畢一個(gè)槽后，松開并取下心軸，轉(zhuǎn)過相鄰的一面再嵌入卡塊槽內(nèi)即實(shí)現(xiàn)分度。心軸通過兩端25

10、h6mm柱部分安裝在支座的v形槽上，并通過m16螺栓鉤形壓板及錐面壓緊，壓緊力的方向與心軸軸線成45°角。(3)定位誤差計(jì)算。工序尺寸27mm 定位誤差分析如下。由于基準(zhǔn)重合b0由于定位孔與心軸為任意邊接觸，則 因此定位精度足夠。由于加工要求不高，其他精度可不必計(jì)算。4確定夾緊方案根據(jù)圖2-2-26所示心軸結(jié)構(gòu)，用m30螺母把工件軸向夾緊在心軸上。心軸的具體結(jié)構(gòu)如圖2-2-27所示。5確定對(duì)刀裝置(1)根據(jù)加工要求，采用gb/t224280直角對(duì)刀塊；塞尺符合gb/t224480，基本尺寸及偏差2mm。(2)計(jì)算對(duì)刀尺寸h和b如圖2-2-28所示，計(jì)算時(shí)應(yīng)把尺寸化為雙向?qū)ΨQ偏差，即

11、6夾具精度分析和計(jì)算本夾具總圖上與工件加工精度直接有關(guān)的技術(shù)要求如下。定位心軸表面尺寸32g6。定位件與對(duì)刀間的位置尺寸(24.75±0.08)mm，(4.575±0.05)mm。定位心軸安裝表面尺寸25h6。對(duì)刀塞尺厚度尺寸2mm。分度角度60°±10。定位心軸軸線與夾具安裝面、定位鍵側(cè)平面間的平行度公差為0. lmm。分度裝置工作表面對(duì)定位表面的對(duì)稱度公差為0. 07mm。分度裝置工作表面對(duì)夾具安裝面垂直度公差為0.07mm。對(duì)刀裝置工作表面對(duì)夾具安裝面的平行度和垂直度公差為0. 07mm。(1)尺寸27mm的精度分析。d0. 064mm(定位誤差前已計(jì)算)。t0. 16mm(定位件至對(duì)刀塊間的