裝備b-5.8機(jī)床夾具設(shè)計(jì)步驟

2022/12/245.8機(jī)床夾具設(shè)計(jì)步驟一、專用夾具的設(shè)計(jì)方法和步驟工藝人員在編制零件的工藝規(guī)程時，提出了相應(yīng)的夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書，經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后，下達(dá)給夾具設(shè)計(jì)人員。設(shè)計(jì)任務(wù)書中規(guī)定了定位基準(zhǔn)、夾緊方案及有關(guān)要求與說明夾具設(shè)計(jì)人員根據(jù)任務(wù)書提出的任務(wù)進(jìn)行夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2022/12/24專用夾具的設(shè)計(jì)方法和步驟夾具設(shè)計(jì)完成后，須由使用部門、制造部門會簽，才能投入生產(chǎn)制造在夾具制造過程中，設(shè)計(jì)人員要做好現(xiàn)場生產(chǎn)服務(wù)工作，及時解決問題夾具投入使用前，須由設(shè)計(jì)人員、使用人員共同驗(yàn)收（技術(shù)、任務(wù)書）2022/12/24專用夾具的設(shè)計(jì)方法和步驟夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體方法和步驟1明確設(shè)計(jì)要求，認(rèn)真調(diào)查研究，收集有關(guān)資料2確定夾具的總體方案3繪制夾具裝配圖4繪制夾具零件圖2022/12/241明確設(shè)計(jì)要求，認(rèn)真調(diào)查研究，

收集有關(guān)資料A收集零件工作圖、毛坯圖、工藝規(guī)程等技術(shù)文件；了解本工序的加工技術(shù)要求了解定位夾緊方案，毛坯的情況，所用機(jī)床、刀具、工具、量具、加工余量、切削用量B了解生產(chǎn)批量和對夾具需用情況，以確定所采用夾具結(jié)構(gòu)的合理性和經(jīng)濟(jì)性批量大時，結(jié)構(gòu)完善，生產(chǎn)率高；批量不大時，急用時，力求結(jié)構(gòu)簡單可靠2022/12/24明確設(shè)計(jì)要求，認(rèn)真調(diào)查研究，收集有關(guān)資料C收集有關(guān)機(jī)床方面的資料。機(jī)床的技術(shù)參數(shù)、規(guī)格、聯(lián)接部分的尺寸D收集有關(guān)夾具零部件標(biāo)準(zhǔn)（國部企）典型夾具結(jié)構(gòu)圖冊E收集有關(guān)刀具方面的資料。刀具的結(jié)構(gòu)尺寸、制造精度、主要技術(shù)要求。F了解本廠制造使用夾具的情況。有無空壓站，夾具的制造能力。G收集國內(nèi)外有關(guān)設(shè)計(jì)、制造同類型夾具的資料，吸取其中先進(jìn)的又符合本廠實(shí)際的部分2022/12/242確定夾具的總體方案A確定工件的定位方案按照六點(diǎn)定位原理，確定具體的定位方案、定位元件。多方案比較。B確定工件的夾緊方案。確定夾緊力的大小、方向、作用點(diǎn)、夾緊元件、動力源。多方案比較。C確定刀具的對刀和導(dǎo)向方式D確定夾具其它組成部分的結(jié)構(gòu)型式E確定夾具體的結(jié)構(gòu)型式2022/12/243繪制夾具裝配圖結(jié)構(gòu)方案經(jīng)討論審查后，便可正式繪制夾具總圖?？倛D應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)盡可能1：1繪制總圖上的主視圖，應(yīng)盡可能選取與操作者正對的位置。繪制總圖的順序大致如下：A把工件視為透明體，用雙點(diǎn)劃線畫出輪廓，畫出定位面、夾緊面、加工面2022/12/24動畫2022/12/24繪制夾具裝配圖B被加工表面上的的加工余量，可用網(wǎng)紋線或粗線表示C按定位元件、對刀-導(dǎo)向元件、夾緊機(jī)構(gòu)、力源裝置的順序，依次畫出各自的具體結(jié)構(gòu)D最后畫夾具體，在夾具體顯眼處，畫出標(biāo)記，刻寫夾具編號2022/12/24繪制夾具裝配圖E視圖的配置，應(yīng)能完整地表達(dá)出整個夾具的各部分結(jié)構(gòu)F在夾具設(shè)計(jì)時，標(biāo)注必要的尺寸、配合、技術(shù)條件；對零件編號，填寫標(biāo)題欄G要進(jìn)行定位精度驗(yàn)算，要進(jìn)行夾緊力驗(yàn)算要進(jìn)行重要受力元件的強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算2022/12/244繪制夾具零件圖對非標(biāo)準(zhǔn)零件均應(yīng)繪制零件圖，視圖盡可能與裝配圖上的位置一致尺寸、形狀、位置、配合、粗糙度等要標(biāo)注完整2022/12/24二、夾具裝配圖上的尺寸、公差配合和技術(shù)要求的標(biāo)注1外形輪廓尺寸：最大外形輪廓尺寸，包括可動部分處于極限位置2工件與定位元件之間的聯(lián)系尺寸：包括定位副的配合尺寸3夾具與刀具的聯(lián)系尺寸：確定夾具上對刀-導(dǎo)向元件的位置2022/12/24

4夾具與機(jī)床連接部分尺寸：夾具如何與機(jī)床有關(guān)部分連接，確定夾具的正確位置。5其它裝配尺寸：夾具內(nèi)部的配合尺寸。主要是為了保證夾具裝配后能滿足---夾具公差：與工件加工尺寸有關(guān)的；無關(guān)的前者：定位元件之間，對刀-導(dǎo)引元件之間的尺寸公差，按工件加工尺寸公差來決定后者：定位元件與夾具體的配合尺寸公差，夾緊裝置各組成元件間的配合尺寸公差，主要根據(jù)零件的功用和裝配要求，按一般公差與配合的制訂原則來決定2022/12/24兩類公差的制訂原則1與工件加工尺寸直接有關(guān)的夾具公差夾具的制造誤差，直接影響工件的加工精度和夾具的使用壽命必須制訂出合理的公差配合，把夾具制造誤差控制在一定范圍內(nèi)夾具的制造公差小于等于工件的加工允差減夾具磨損的誤差減其它原因的誤差2022/12/24目前誤差分析計(jì)算方法還不成熟，通常根據(jù)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來確定一般取工件加工尺寸公差的1/2~1/5作為夾具有關(guān)尺寸的公差（具體分析）A在夾具的制造精度能經(jīng)濟(jì)地達(dá)到的前提下，盡可能減少制造誤差，增大磨損誤差，以延長夾具使用壽命（反之--）B在生產(chǎn)批量很大，為了保證夾具的使用壽命，適當(dāng)減少制造誤差，增加磨損誤差。費(fèi)用增加，但還是經(jīng)濟(jì)的。（反之--）2022/12/24制訂上述夾具公差，還須注意下列問題：A若無特殊情況，一般都應(yīng)以工件的平均尺寸作為夾具相應(yīng)的基本尺寸在夾具總圖上標(biāo)注這類尺寸公差時，一律采用雙向?qū)ΨQ分布公差制B要用工件上相應(yīng)的工序尺寸，作為夾具的基本尺寸，而一定是零件圖上的最后尺寸。C若定位孔或定位外圓不是基準(zhǔn)孔或基準(zhǔn)軸，則確定定位心軸或定位套的尺寸公差時，應(yīng)注意要保證其配合的性質(zhì)2022/12/242與工件加工尺寸公差無直接關(guān)系的夾具公差A(yù)導(dǎo)向元件與刀具的配合（鉆套、鏜套）B有相對運(yùn)動而無導(dǎo)向作用的元件間的配合（鉸鏈H9/d9）C配合件間有導(dǎo)向要求，但精度較低時，常用H9/f9D固定不動的元件間配合不另用固定件：H7/n6、H7/p6另用緊固件固定：H7/k6、H7/m62022/12/24夾具總圖上技術(shù)條件的制訂除尺寸精度外，還要制訂相互位置精度，以保證整個夾具的工作精度相互位置精度要求，常常用文字或符號來表示（技術(shù)條件）A定位元件之間或定位元件對夾具體底面之間的相互位置要求B定位元件與連接元件（找正基面）之間的相互位置要求2022/12/24C對刀元件與連接元件（找正基面）之間的相互位置要求D定位元件與導(dǎo)向元件之間的相互位置要求這些技術(shù)條件，是為了保證工件相應(yīng)的加工技術(shù)要求所必須的也是使用車間在驗(yàn)收和定期檢修夾具工作精度的依據(jù)（垂直度為100：0.05）2022/12/24凡與工件加工技術(shù)條件直接有關(guān)者，其位置誤差數(shù)值同樣按工件加工技術(shù)條件所規(guī)定的數(shù)值的0.5-0.2選取若與工件加工技術(shù)條件無直接關(guān)系時，可參考下列數(shù)據(jù)，酌情選用：A同一平面上支承釘或支承板的等高允差，一般不大于0.02B定位元件對定位槽側(cè)面的平行度或垂直度,一般不大于100:0.02mm2022/12/24

C定位元件對夾具體底面的平行度或垂直度,一般不大于100:0.02mmD鉆套軸線對夾具體底面的平行度或垂直度,一般不大于100:0.05mmE鏜模前后鏜套的同軸度不大于0.02mmF對刀塊對定位元件的平行度或垂直度不大于100:0.03mmG對刀塊對定位鍵槽側(cè)面的平行度或垂直度不大于100:0.03mmH車磨夾具的找正基面對其回轉(zhuǎn)中心的徑跳不大于0.02mm

2022/12/24三、夾具精度的驗(yàn)算影響位置精度的主要因素有三：1工件在夾具中的安裝誤差：定位誤差、夾緊誤差2夾具在機(jī)床上的對定誤差：夾具相對于刀具或機(jī)床成形運(yùn)動的位置誤差3加工過程中出現(xiàn)的誤差：機(jī)床的幾何精度、運(yùn)動精度、系統(tǒng)變形、磨損、測量誤差等前兩項(xiàng)是主要的，小于等于2/3為合格2022/12/24四、夾具總體設(shè)計(jì)中須注意的幾個問題在總圖繪制中，除了標(biāo)注尺寸公差和技術(shù)條件外，還得注意總體結(jié)構(gòu)是否合理1防止工件誤裝2注意檢查運(yùn)動件是否受到妨礙，是否能達(dá)到預(yù)期的運(yùn)動要求3頂出工件的裝置（工件重、冷卻液）4要考慮毛坯的制造誤差，避免工件裝不進(jìn)或夾不牢2022/12/24五、夾具結(jié)構(gòu)的工藝性夾具制造屬單件生產(chǎn)性質(zhì)，制造精度又比產(chǎn)品零件高一般采用調(diào)正、修配、裝配以后組合加工在設(shè)計(jì)時，要牢記這一工藝特點(diǎn)，才能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、尺寸標(biāo)注、技術(shù)條件制訂等方面，充分保證所設(shè)計(jì)的夾具結(jié)構(gòu)具有良好的工藝性，否則，常會給夾具制造、檢驗(yàn)、裝配、維修帶來困難2022/12/24評定夾具結(jié)構(gòu)的工藝性好壞，主要看這種結(jié)構(gòu)在單件或小批生產(chǎn)條件下，其制造、檢測、裝配、調(diào)試、維修所花費(fèi)的勞動量是否最少而制造費(fèi)用又是最低。1在整個夾具結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)件、通用件、專用件的構(gòu)成比例中，專用件比例最小2夾具中各種專用件的結(jié)構(gòu)應(yīng)易于制造、測量、裝配、調(diào)試3夾具的維護(hù)和修理應(yīng)方便2022/12/24夾具結(jié)構(gòu)工藝的幾個專題1工藝孔要保證夾具上軸線之間、平面之間、軸線與平面之間成角度位置的尺寸關(guān)系在加工斜孔、斜面、斜槽，弧面上鉆孔等夾具中，常遇到這類問題。工藝孔：專為夾具制造與裝配設(shè)置的，起一個中間媒體作用。（測量某尺寸）2022/12/24工藝孔的位置必須便于加工和測量，應(yīng)盡可能設(shè)在夾具體上工藝孔盡可能位于對稱中心線上，以減少計(jì)算的復(fù)雜性工藝孔的直徑一般為6、8、10，與量棒的配合采用H7/h6工藝孔在夾具維修中也要使用，要用蓋板或螺塞予以保護(hù)2022/12/242保證合理的裝配工藝夾具制造，單件生產(chǎn)性質(zhì)，采用調(diào)整法、修配法，就地配作，進(jìn)行裝配A要選擇合理的裝配基準(zhǔn)：基準(zhǔn)應(yīng)是一個獨(dú)立的表面，其它元件位置，都只對此表面進(jìn)行調(diào)正、修配裝配基準(zhǔn)本身一經(jīng)加工，其位置尺寸不應(yīng)再有變動。即不能選用那些變動的元件作裝配基準(zhǔn)2022/12/24B結(jié)構(gòu)的可調(diào)性：雖然增加了裝配時調(diào)整工序，但大大降低了尺寸、位置等精度的要求C預(yù)留加工余量，裝配后進(jìn)行加工，以消除各組成環(huán)節(jié)的累積誤差2022/12/243維修工藝性要考慮夾具磨損后的維修方便如無凸緣又無底的套筒：開缺口槽，為拆卸方便4加工的可能性與經(jīng)濟(jì)性輕者：加工困難；重者：刀具報(bào)廢，無法加工如留出必要的空刀槽，留出加工時刀子的引進(jìn)位置，盡可能減少加工面積2022/12/24六、夾具的磨損公差應(yīng)考慮夾具在使用過程中的磨損問題。因?yàn)槟p對工件的加工精度影響很大，要定期檢查，發(fā)現(xiàn)磨損超差，應(yīng)對夾具進(jìn)行維修，以恢復(fù)原來的工作精度分類：磨損后不會影響加工精度而引起工件的超差（如倒角夾具）磨損后影響工件的加工精度（鉆模2022/12/24前者：只