文档介绍：夹具设计

在机械制造工业中,为了达到保证产品质量、改善劳动条件、提高劳动生产率及降低成本的目的,在工艺过程中,除机床等设备外,还大量使用着各种工艺装备。它包括夹具、模具、刀具、辅助工具及测量工具等。因此,广义地说,夹具是一种保证产品质量并便利和加速工艺过程的一种工艺装备。不同的夹具,其结构形式、工作情况、设计原则都不同,但就其数量和在生产中所占的地位来说,应以“机床夹具”为首。
所谓机床夹具就是机床上所使用的一种辅助设备,用它来准确地确定工件与刀具的相对位置,即将工件进行定位及夹紧,以保证完成加工所需要的工件与机床的相对位置。所以机床夹具是用以使工件定位和夹紧的机床附加装置。
至于使刀具定位、夹紧并实现某种特定切削运动的辅助设备成为辅助工具,也成为刀具用的夹具。

机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分,是保证产品质量和提高劳动生产率的一项重要技术措施。在设计过程中,应深入生产实际,进行调查研究,吸取国内外的先进技术,制造出合理的设计方案,再进行具体设计。设计步骤如下:
(1)深入生产实际调查研究
在深入生产实际调查研究中,应当掌握以下面一些资料:
工件图纸:详细阅读工件图纸,了解工件被加工表面的技术要求,该件在机械钟的位置和作用,以及装配中的特殊要求。
工艺文件:了解工件的工艺过程,本工序的加工要求,工件已加工面及待加工面的状况,基准面选择的情况,可用的机床设备的主要规格,与夹具连接部分的尺寸及切削用量等。
夹具的结构形式应与工件批量大小相合应,做到经济合理。制造与使用夹具的情况,有无通用零部件可供选用;工厂有无压缩空气站;制造和使用夹具的工人的技术状况等。
(2)确定工件的定位方法和刀具的导向方式
工件在夹具中的地位应符合定位原理,合理地设置定位件和导向件时,应尽量采用通用标准。
(3)确定工件的加紧方式和设计夹紧机构
夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则。一般来说,手动夹紧时不必算出夹紧力的确切值,只有在机动夹紧时,才进行夹紧力计算,以便决定动力部件的尺寸。
(4)确定夹具其他部分的结构形式
如分度装置,对刀元件和夹具体等。
(5)绘制夹具总装配图
在绘制总装配图时,尽量采用1:1比例,主视图应选取面对操作者的工作位置。绘图时,先用红线或双点划线画出工件的轮廓和主要表面,如定位表面、加紧表面和被加工表面等。其中,被加工表面用网纹线或粗实线画出加工余量。工件在夹具上可看成是一个假想的透明体,按定位元件、导向元件、夹紧机构、传动装置等顺序,画出具体结构,最后画夹具体,并在显眼的部位画出符号,以便标注夹具编号。
(6)标注各部分主要尺寸、公差配合和技术要求
(7)标注零件编号及编制零件明细表
在标注零件编号时,标注件可直接标出国家标注代号。明细表要注明夹具名称、编号、序号、零件名称及材料、数量等。
(8)绘制夹具零件图
拆绘夹具零件图的顺序和绘制夹具总装配图的顺序相同。

对机床夹具的基础要求是:工件定位正确,定位精度满足加工要求;工件夹紧牢固可靠;操作安全方便;成本低廉。为此,在设计机床夹具时,应注意以下一些问题:
(1)定位精度
工件在夹具中的定位精度,主要与定位基准是否与工序基准重合、定位基准的形式