机床夹具设计 教学课件 作者 薛源顺 第六章　专用夹具的设计方法.ppt

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1、第六章　专用夹具的设计方法第六章　专用夹具的设计方法第一节　夹具设计的要求、方法和设计步骤第二节　夹具体的设计第三节　夹具的精度及夹具总图尺寸、第一节　夹具设计的要求、方法和设计步骤一、夹具设计的要求夹具设计时，应满足以下主要要求：1)具有一定的夹具制造精度，以满足零件加工工序的精度要求。2)夹具应达到加工生产率的要求。3)夹具的操作要方便、安全。4)能保证夹具具有一定的使用寿命和较低的夹具制造成本。5)要适当提高夹具元件的通用化和标准化程度。6)具有良好的结构工艺性，以便于夹具的制造、使用和维修。二、夹具设计的方法第一节　夹具设计的要求、方法和设计步

2、骤图6-1　夹具的设计方法三、夹具设计的步骤第一节　夹具设计的要求、方法和设计步骤夹具的设计步骤可以划分为六个阶段：设计的准备；方案设计；审核；夹具总装配图设计；夹具零件设计；夹具的装配、调试和验证。1.设计的准备1)分析产品零件图及装配图，分析零件的作用、形状、重量、刚度、结构特点、材料硬度、材料导热性和技术要求。2)分析零件的加工工艺规程、毛坯种类，特别是本工序半成品的形状、尺寸、加工余量、切削用量和所使用的定位基准。3)分析工艺装备设计任务书。4)了解分析所使用机床的规格、性能、精度以及与夹具连接部分结构的联系尺寸。5)了解所使用刀具、量具的规格

3、。第一节　夹具设计的要求、方法和设计步骤6)了解零件的生产纲领以及生产组织等有关问题。7)收集有关设计资料，其中包括《机床夹具零件及部件》的国家机械行业标准(JB/T8004.1—1999～JB/T10128—1999)、企业标准等以及典型夹具图册等资料。8)熟悉本厂工具车间的制造工艺。2.方案设计第一节　夹具设计的要求、方法和设计步骤表格1)确定夹具的类型。2)定位设计。3)确定工件的夹紧方式，选择合适的夹紧装置，使夹紧力与切削力静力平衡，并注意缩短辅助时间。第一节　夹具设计的要求、方法和设计步骤4)确定刀具的对刀导向方案，选择合适的对刀元件或导向元

4、件。5)确定夹具与机床的连接方式(见附表4)。6)确定其他元件和装置的结构形式，如分度装置、靠模装置等。7)确定夹具总体布局和夹具体的结构形式，并处理好定位元件在夹具体上的位置。8)选择合理设计方案，绘制夹具方案设计草图。9)夹具精度设计。10)对动力夹紧装置进行夹紧力验算。3.审核1)夹具的标志是否完整。2)夹具的搬运是否方便。3)夹具与机床的连接是否牢固和准确。第一节　夹具设计的要求、方法和设计步骤4)定位元件是否可靠和精确。5)夹紧装置是否安全和可靠。6)工件的装卸是否方便。7)夹具与有关刀具、辅具、量具之间的协调关系是否良好。8)加工过程中切屑

5、的排除是否良好。9)操作的安全性是否可靠。10)夹具制造精度审核，其加工精度应符合工件图样所规定的要求。11)生产率能否达到工艺要求。12)夹具是否具有良好的结构工艺性和经济性。13)夹具的标准化审核。4.夹具总装配图设计第一节　夹具设计的要求、方法和设计步骤1)尽量选用1∶1的比例，以使所绘制的夹具具有良好的直观性。2)尽可能选择面对操作者的方向作为主视图。3)总图应把夹具的工作原理、结构和各种元件间的装配关系表达清楚。4)用双点画线绘制工件外形轮廓、定位基准面、夹紧表面和加工表面。5)合理标注尺寸、公差和技术要求(见附表11)。6)合理选择材料(见

6、附表10)。1)用双点画线绘出工件轮廓线，作为设计的模特，并布置图面。2)绘制定位元件的详细结构。3)绘制对刀导向元件。4)绘制夹紧装置。第一节　夹具设计的要求、方法和设计步骤5)绘制其他元件或装置。6)绘制夹具体。7)标注视图符号、序号、尺寸、技术要求。四、设计示例如图6⁃3所示摇臂零件，本工序是在立式钻床上钻削零件的ϕ14mm孔，生产类型为中批量生产。图6-3　摇臂零件第一节　夹具设计的要求、方法和设计步骤1.确定定位方案2.确定导向方案3.确定夹紧方案4.确定夹具体结构方案5.夹具精度设计第一节　夹具设计的要求、方法和设计步骤表6-1　夹具总体设

7、计的主要步骤第一节　夹具设计的要求、方法和设计步骤表6-1　夹具总体设计的主要步骤第一节　夹具设计的要求、方法和设计步骤图6-4　夹具总装配图的尺寸标注第二节　夹具体的设计一、夹具体的作用及基本要求1.夹具体的作用2.夹具体的基本要求1)夹具体的结构形式一般由机床的有关参数和加工方式而定，主要分两大类：车床夹具的旋转型夹具体，铣床、钻床、镗床夹具的固定型夹具体。2)有一定的制造精度和良好的结构工艺性，夹具体的精度分析，如图6-5所示。图6-5　夹具体的精度分析a)坐标系(x、y、z为机床坐标系；、、为夹具坐标系；、、为工件坐标系)b)机床误

8、差　c)误差补偿第二节　夹具体的设计3)夹具体应具有足够的强度和刚度，其结构比较如图6-7所示