机械工程综合实训 教学课件 作者 孙庆群主编 第9章.ppt

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1、9.1机床夹具设计程序9.2机床夹具设计实例第9章机床夹具设计2007/2/519.1机床夹具设计程序★明确设计任务，熟悉加工工件的零件图、锻件图及其加工工艺过程，对工件的结构特点、材料、本工序加工的技术要求以及前后工序的联系。▲了解加工工件所用机床方面的有关资料,主要是机床上安装夹具的有关连接部分尺寸和结构。▲了解加工工件的生产类型:大批量生产:力求使夹具结构合理完善，生产率高。批量不大，夹具的结构应尽量简单，以降低成本。9.1.1明确设计任务，收集分析原始资料2007/2/52▲了解刀具方面的资料主要是了

2、解刀具的结构尺寸、制造精度、主要技术条件等，以便设计时采用相应的夹具元件。▲了解本厂夹具制造的经验和能力保证夹具的正常生产，同时收集、了解国内外同类夹具的资料，使所设计的夹具结构更加合理完善2007/2/539.1.2确定夹具的结构方案★根据本工序加工要求，确定工件的定位方案，运用六点定位规则验证其是否合理。★选择定位元件，设计定位装置。根据所限制自由度和工件上已被选作定位基面的形状、尺寸，选取相应结构形状的定位元件，并确定所选定位元件的尺寸公差等级及其配合公差带等。★分析计算定位误差。ΔD＝ΔY±ΔBΔD允

3、≤2007/2/54——工件加工表面的工序尺寸公差或或位置公差值，单位为mm。★确定刀具的引导方式或对刀装置。对于钻床、镗床类夹具，应分别采用钻套和镗套；对于铣床类夹具，一般应设置对刀块。★确定工件的夹紧方案。根据夹紧力的方向、作用点确定工件的夹紧方式。★确定其他元件或装置的结构:动力源、定位键、分度装置、辅助装置等。★确定夹具体和总体结构。确定夹具体的结构形式时，应同时考虑连接元件的设计。2007/2/55当夹具结构比较复杂,工件个数较多时，在绘制夹具总图前，一般可先绘制夹具结构草图。表示出结构中的主要部分

4、,有时却需要与刀具或量具设计者进行协调，以便确定它们之间的相互关系。当夹具与机床、辅助工具、刀具之间相互关系要素密切时，应事先绘制出有关的工序调整图，来确定夹具轮廓尺寸。在绘制夹具结构草图时，有时还要进行几何尺寸的计算，以便计算夹具上的主要尺寸，同时还应初步确定夹具的技术要求。9.1.3绘制结构草图2007/2/56◆为了保证工件所规定的加工精度，必须采取措施，以限制和减少以上各项加工误差，使夹具总误差不超过工件工序加工尺寸公差或位置公差值，即满足下列误差不等式：ΔD＋ΔT－A＋ΔG≤9.1.4夹具精度分析设

5、：ΔG＝ΔD＋ΔT—A≤可变为2007/2/57用概率法叠加。即ΔJ＝式中n——ΔT—A误差的组成项数。ΔJ允≤2007/2/589.1.5绘制夹具总装图1）绘制夹具总装图的步骤夹具总图绘制步骤如下：1）布置图面。2）绘制定位元件。3）布置对刀引导元件。4）设置夹紧装置及辅助支承。5）布置夹具体。6）标注尺寸，制定技术条件。2007/2/59（2）绘制夹具总装图时应注意的问题★绘制夹具总装图时，必须符合国家制图标准。按1︰1的比例绘制总装图，使所绘制的夹具总装图有良好的直观性。当工件过大时，可用1︰2或1︰5

6、的比例，过小时可用2︰1的比例。★对于被加工工件，应采用双点划线表示。在夹具总装图中工件按透明体处理，不影响夹具元件的投影。2007/2/510★工件在夹具中应处于夹紧状态。★对某些在使用中位置可能变化，且变化范围较大的元件，如夹紧手柄或其他移动、转动元件，必要时应以双点划线局部地表示出其极限位置，以便于检查该元件是否会与其他元件、部件或机床、刀具、辅助工具等发生碰撞。（3）夹具总装图尺寸标注及技术要求的制定。（4）夹具总装图基本尺寸及其公差带确定:★对轮廓尺寸及极限位置尺寸，应将实际尺寸作为基本尺寸，其公差

7、带采用双向分布。2007/2/511◆对于与工件有关的位置尺寸，应以工件上所标注尺寸的平均尺寸作为夹具相应尺寸的基本尺寸，其公差带采用双向对称制。◆对与工件无关的尺寸，应按照元件在夹具中的功用和装配要求，根据极限与配合国家标准。◆对配合面尺寸，以工件相应尺寸作为基本尺寸，其公差带按下述情况确定：①工件上的配合表面为基准孔或基准轴时，公差带根据需要按国家标准选择。②工件上的配合表面为非基准表面（非基准孔或非基准轴）时，公差带则根据要求的配合性质计算而得。2007/2/5129.1.6绘制夹具零件图具体要求如下：

8、★零件的尺寸，位置精度应与夹具总装图上相应要求相适应。一般取夹具相应公差的1/5～1/3。★零件图的投影应尽量与总装图上的投影位置相符合，以便读图和校对。★零件的形状、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材料、热处理及表面处理的要求都应清楚地表达出来。★对于可在装配后用组合加工来保证的技术要求，应在其尺寸数字值后面注明“按总装图”字样2007/2/513★当某些形位公差可以由加工方法自行保证时，则形位公