文档介绍：第二章 专用夹具的设计方法 专用夹具的基本要求和设计步骤 对专用夹具的基本要求 1、保证工件的加工精度 专用夹具应有合理的定位方案,标注合适的尺寸、公差和技术要求,并进行必要的精度分析,确保夹具能满足工件的加工精度要求。 应根据工件生产批量的大小设计不同复杂程度的高效夹具,以缩短辅助时间,提高生产效率。 3、工艺性好 专用夹具的结构应简单、合理,便于加工、装配、检验和维修. 专用夹具的制造属于单件生产。当最终精度由调整或修配保证时,夹具上应设置调整或修配结构,如设置适当的调整间隙,采用可修磨的垫片等。 4、使用性好 专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠,排屑应方便,必要时可设置排屑结构。 5、经济性好 除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外,还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。 专用夹具设计步骤 1. 明确设计任务与收集设计资料 1) 确定工件的定位方案,设计定位装置。 2) 确定工件的夹紧方案,设计夹紧装置。 3) 确定对刀或导向方案,设计对刀或导向装置。 4) 确定夹具与机床的连接方式,设计连接元件及安装基面。 5) 确定和设计其它装置及元件的结构型式,如分度装置、预定位装置及吊 装元件等。 6)确定夹具体的结构型式及夹具在机床上的安装方式。 7) 绘制夹具草图,并标注尺寸、公差及技术要求。 工件的加工精度较高时,应进行工件加工精度分析。有动力装置的夹具,需计算夹紧力。当有几种夹具方案时,可进行经济分析,选用经济效益较高的方案. 夹具草图画出后,应征求有关人员的意见,并送有关部门审查,然后根据他们的意见对夹具方案作进一步修改. 夹具的总装配图应按国家制图标准绘制。绘图比例尽量采用 1:1。主视图按夹具面对操作者的方向绘制。总图应把夹具的工作原理、各种装置的结构及其相互关系表达清楚。 夹具总图的绘制次序如下: 1)用双点划线将工件的外形轮廓、定位基面、夹紧表面及加工表面绘制在各个视图的合适位置上。在总图中,工件可看作透明体,不遮挡后面夹具上的线条。 2)依次绘出定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、其它装置、夹具体及连接元件和安装基面。 3)标注必要的尺寸、公差和技术要求。 4)编制夹具明细表及标题栏。 夹具中的非标准零件均要画零件图,并按夹具总图的要求,确定零件的尺寸、公差及技术要求。 夹具体的设计 对夹具体的要求 1、有适当的精度和尺寸稳定性 夹具体上的重要表面,如安装定位元件的表面、安装对刀或导向元件的表面以及夹具体的安装基面(与机床相连接的表面)等,应有适当的尺寸和形状精度, 它们之间应有适当的位置精度。 为增加夹具体尺寸稳定,铸造夹具体要进行时效处理,焊接和锻造夹具体要进行退火处理。 2、有足够的强度和刚度 加工过程中,夹具体要承受较大的切削力和夹紧力。夹具体需有一定的壁厚, 铸造和焊接夹具体常设置加强肋,或在不影响工件装卸的情况下采用框架式夹具体(如图2-1c 所示)。 3、结构工艺性好 夹具体应便于制造、装配和检验。铸造夹具体上安装各种元件的表面应铸出凸台,以减少加工面积。夹具体毛面与工件之间应留有足够的间隙,一般为4—15mm。夹具体结构型式应便于工件的装卸,如图2—1 所示. ①分为开式结构(图2 一la); ②半开式结构(图2 一lb); ③框架式结构(图2 一lc)等。 图2-1 4、排屑方便 切屑多时,夹具体上应考虑排屑结构。如图2—2 所示, 在夹具体上开排屑槽及夹具体下部设置排屑斜面,斜角可取30°一50° 图2-2 夹具体上设置排屑结构 5、在机床上安装稳定可靠 ①夹具在机床工作台上安装,夹具的重心应尽量低,重心越高则支承面应越大; ②夹具底面四边应凸出,使夹具体的安装基面与机床的工作台面接触良好,如图2—3 所示,接触边或支脚的宽度应大于机床工作台梯形槽的宽度,应一次加工出来,并保证一定的平面精度; ①夹具在机床主轴上安装,夹具安装基面与主轴相应表面应有较高的配合精度,并保证夹具体安装稳定可靠。 图2-3 夹具体安装基画的形式 a)周边接触 b)两端接触 c)四脚接触 夹具体毛坯的类型 夹具体材料一般