典型专用夹具设计实例.
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图3.1 异形杠杆简图图图图 3.2 车床夹具图3.3 盖板简图图 3.4 钻床夹具1 钻模板2 钻套3 压板4 圆柱销5 夹具体 6 挡销 7 菱形销图 3.6 固定支承钉-图3.8 可调支承图 3.9 可调支承的应用(a)(b) (c)图 3.10 自位支承图3.16 小锥度心轴图3.19 圆锥销组合定位(a ) (b) (c)图 3.20 定位套图 3.21半园定位(a) (b) (c) (d)图3.22 固定V形块结构形式图3.26 基准位移误差10图 3.31 v形块上定位铣斜面图 3.32 夹紧机构的组成1-压板;2-连杆;3-活塞推杆;4-气缸;5-活塞;6-配气阀图 3.35 夹紧力作用点靠近加工表面图 3.40 斜楔夹紧机构1-夹具体 ; 2-斜楔 ; 3-工件图 3.37 快速螺旋夹紧机构(d )1 工件2 压板3 T形槽用螺母图 3.40 典型螺旋压板夹紧机构图 3.41 偏心夹紧机构图 3.42圆偏心及其弧形楔展开图Array图3.48 单件联动夹紧机构1-工件;2-浮动压板;3-活塞杆;5-摇臂;4、6-摆动压块;7-螺母图3.49 多件联动夹紧机构图 3.44 螺旋式定心夹紧机构图 3.45 杠杆式三爪自定心卡盘图3.46机动楔式夹爪自动定心机构图 3.47 弹性心轴及弹簧夹头1-夹具体; 2-弹簧筒夹;3-锥套;4-螺母; 5-心轴图 3.54 膜片卡盘定心夹紧机构1 夹具体2 薄壁套筒3 液性塑料4 柱塞5 螺钉6 限位螺钉图3.56液性塑料定心夹紧机构图 3.49波纹套心轴图 3.58 固定钻模1 夹具体2 平面支承3 削边销4 圆柱销5 快速夹紧螺母6 特殊快换钻套图 3.59 回转式钻模1 钻模板 2夹具体 3手柄 4、8 螺母 5 把手 6 对定销7 圆柱销 9开口垫圈 10衬套 11 钻套 12 螺钉(a) (b)图3.60 翻转式钻模1 夹具体2 定位件3削扁开口垫圈 4 螺杆5 手轮6对定销7沉头螺钉图 3.61 盖板式钻模1 盖板2 圆柱销3 削边销4 支承钉5 把手图 3.62滑柱式钻模1-导向滑柱;2-齿条滑柱3夹具体4钻模板;5齿轮轴;6手柄;7套环(a)(b) (c)图 3.63 标准钻套1-钻套; 2-衬套 3 钻模板; 4-螺钉图 3.64.特殊钻套 (e)(a) (b) (c) 图 3.65 三种钻模板图3.66 悬挂式钻模板1-多轴传动头;2-弹簧;3-导柱;4-钻模板;5 -螺钉;6-导套1-定向键 ;2-对刀块;3 -夹具体; 4、8-压板 ;5-螺母; 6-定位块; 7-螺栓; 9-支钉; 10-浮动杠杆图3.68 杠杆零件的料仓式铣床夹具1-锯齿支钉;2,3,4-挡销; 5-压板; 6-螺母; 7- 压板支承螺钉; 8-对刀块图3.71 靠模铣床夹具图3.72 定向键图3.73 对刀装置图3.74 标准对刀块图 3.76 铣床夹具体与耳座1-支架;2 -镗套; 3、4-定位板;5、8-压板; 6-夹紧螺钉; 7-可调支承钉; 9-镗模底座; 10- 镗刀杆;11 浮动接头1、3 -V形块; 2-浮动压块; 4-弹簧;5-活塞; 6-活塞杆; 7-转动叉形块; 8、9 -浮动压板(a)(b) (c)图 3.80 常用的回转式镗套图 3.81 内滚式滚动镗套图3.82 回转镗套的引刀槽及尖头键(a)(b) (c)图3.83 单支承导向镗孔示意图(a)(b)图 3.84 双支承导向镗孔示意图图 3.85 确定让刀量示意图图 3.86 镗杆前端导引部分结构 (e )图 3.87 浮动接头1-镗杆;2-接头体;3-外套;4-拨动销图 3.88 飞球保持架工序图及心轴夹具1-拉杆;2-弹簧;3-套筒;4-斜块;5-压板;6-支承板;7-圆柱销;8-菱形销图 3.90阀体四孔偏心回转分度车床夹具1、11-螺栓; 2-压板; 3-摆动V形块; 4-过渡盘; 5-夹具体; 6-平衡块; 7-盖板; 8、10-固定、活动支承板; 9-活动菱形销图 3.92 十字槽轮零件精车圆弧工序简图图3.93 花盘式车床夹具1、3、4-定位套;2-定位销图 3.94 车床夹具与机床主轴的连接图3.95 加工偏心件的通用可调夹具1-组合气缸;2-双向压板;3-基体;4-快卸垫板;5-可换V形块;6-传动杆;7-压板;8-螺钉图 3.100 自动线上的机床固定夹具及随行夹具1-活动定位销;2-钩形压板;3-随行夹具;4-输送支承;5-定位支承板;6-润滑液压泵;7-杠杆;8-液压缸3.5.2 专用夹具的设计示例拨杆零件如图3.102,其加工过程为:同时铣一面及另一面大小端面,钻铰φ12H9、φ8H9孔并倒角,钻φ7孔和螺纹底孔φ5,铣2mm槽,攻螺纹M6。
机床夹具设计步骤和实例机床夹具是用于在机床上夹持工件或刀具的装置,用于保持工件的位置稳定,使其能够被加工。
机床夹具设计的步骤主要包括需求分析、夹具类型选择、夹具基础结构设计、夹具强度计算、夹具定位系统设计、夹具操作系统设计、夹具零件设计和夹具组装等。
以下为机床夹具设计步骤和一个实例:步骤1:需求分析首先,需要了解加工工件的要求和工艺流程。
通过与工艺人员或工程师的交流,了解工件的形状、材料、尺寸等特性,以及工件的精度要求、加工工艺和工时要求等。
根据需求分析,明确夹具的基本功能、定位方式和操作方式。
步骤2:夹具类型选择根据加工工件的特性和加工工艺的要求,通过参考手册或专业书籍选择合适的夹具类型。
常见的夹具类型包括平板夹具、顶升夹具、转角夹具、滑块夹具、气垫夹具等。
根据不同的工件形状和加工要求,选择适合的夹具类型。
步骤3:夹具基础结构设计根据工件的形状和夹持要求,设计夹具的基础结构。
夹具的基础结构通常由夹紧装置、支撑装置和定位装置组成。
夹紧装置主要用于夹持工件,支撑装置用于保持工件的平衡和稳定,定位装置用于确保工件的位置准确。
步骤4:夹具强度计算根据夹具类型和加工工件的特性,计算夹具的强度。
夹具的强度计算包括静态强度和动态强度两个方面。
静态强度主要考虑夹具在夹持工件时的受力情况,包括切削力、惯性力等;动态强度主要考虑夹具在工件加工过程中的振动和冲击力,保证夹具结构能够承受夹持工件时的各种力。
步骤5:夹具定位系统设计根据工件的定位要求,设计夹具的定位系统。
夹具的定位系统应能够满足工件的精度要求,并确保工件的位置准确。
定位系统常采用定位销、定位块等形式,根据工件的形状和加工特点选择合适的定位方式。
步骤6:夹具操作系统设计根据夹具的使用要求,设计夹具的操作系统。
夹具的操作系统主要包括夹紧装置的控制方式和操作机构的设计。
根据夹紧力的大小和控制精度的要求,选择合适的液压夹紧系统或气动夹紧系统。
步骤7:夹具零件设计根据夹具的基础结构、定位系统和操作系统的设计要求,设计夹具的各个零件。
典型钻床夹具的设计摘要:主要技术指标能保证工件的加工精度、提高生产效率、工艺性好和使用性好。
我们在设计专用夹具时为了能满足工件的加工精度要求,考虑了合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求,并进行了必要的精度分析。
由于是中批量生产,采用了回转式钻床夹具,提高了生产效率。
在工艺性方面使这种夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。
在使用性方面这种夹具的操作简便、省力、安全可靠,排屑也方便,必要时可设置排屑结构。
通过对钻床夹具设计的制作,进一步巩固和所学基本知识并使所学知识得到综合运用。
学会查阅和收集技术资料,提高运用计算机辅助设计的能力,树立正确的设计思想和严谨的工作作风。
关键词:夹具的基本概念,分度装置,零件分析,精度分析,零件的加工工艺目录引言 (3)第1章夹具的基本概念 (4)夹具的概念 (4)夹具的组成 (4)第2章分度装置的设计 (5)第3章零件分析 (6)工艺分析 (6)零件工艺规程设计 (7)第4章典型夹具的设计 (7)典型夹具的设计要点 (7)夹具的设计 (8)夹紧力的确定 (10)夹紧表面的选择 (11)夹紧元件的确定 (12)第5章夹具设计精度分析 (12)定位误差的分析与计算 (12)螺栓的公称直径 (14)夹具加工精度的分析 (16)第6章夹具各零件的加工工艺 (20)底板加工工艺路线 (20)支撑板加工工艺路线 (21)钻模板加工工艺路线 (23)轴加工工艺路线 (24)分度盘的加工工艺路线 (24)定位端盖的加工路线 (25)定位销的加工工艺路线 (26)机械加工工艺过程卡片 (26)结论 (28)【参考文献】 (29)致谢 (30)引言毕业设计是对学生在学完本专业的课程之后进行的一次综合考察,是对学到基本理论、基本原理付诸于实践,经培养其分析问题和解决总是的能力。
它是一次对学生是知识结构、理论水平、实践经验、操作技能、创作思维能力的培养和训练。
我的毕业设计课题典型钻床夹具的设计。
典型专用夹具设计实例夹具是一种用来固定工件和工具的装置,它是机械加工过程中不可或缺的辅助工具。
根据不同的需求,夹具有很多不同的种类和设计,接下来我将介绍一个典型的专用夹具设计实例。
实例描述:假设我们需要设计一个专用夹具来加工一个特定形状的工件,该工件有多个不同的加工面,而且需要保持在特定的角度和位置上。
设计过程:1.确定夹具的类型首先,我们需要确定所需的夹具类型。
根据工件的特性和加工需求,可以选择不同类型的夹具,如平版夹具、角夹具、指爪夹具等。
在这个实例中,我们将选择一个角夹具,因为它可以提供更好的固定和定位功能。
2.分析工件的形状和要求接下来,我们需要对工件的形状和加工要求进行详细分析。
这将帮助我们确定夹具需要的特殊功能,如角度调整、位置定位、切割定位等。
3.设计夹具的主体结构根据分析结果,我们可以开始设计夹具的主体结构。
这部分主要包括夹持力源、固定位置和角度调整等功能。
夹具的主体结构通常由金属材料制成,以确保足够的强度和稳定性。
4.设计夹具的夹持力源在主体结构中,我们需要设计夹具的夹持力源,以确保工件可以牢固地固定在夹具上。
这可以通过使用夹紧装置、螺旋机械装置等实现。
在这个实例中,我们将使用一个螺旋机械装置来提供夹持力。
5.设计夹具的位置和角度调整机构为了满足工件加工的要求,夹具通常需要能够进行位置和角度的微调。
这可以通过添加位置和角度调整机构来实现。
例如,我们可以在夹具的主体结构上安装一个调节螺杆,以实现位置的微调,并使用一个角度调整装置来实现角度的微调。
6.考虑安全和易用性在设计夹具时,我们还需要考虑安全性和易用性。
夹具应该能够提供足够的安全性,以防止工人在操作中受伤。
此外,夹具还应该易于操作和调整,以提高工作效率。
7.进行模拟和测试在完成夹具设计后,我们还需要进行模拟和测试,以验证夹具的性能。
这可以通过使用计算机辅助设计(CAD)软件进行模拟,并在实际工作场景中进行测试。
结论:通过以上的设计过程,我们可以设计出一个典型的专用夹具来加工一个特定形状的工件。
钻床夹具设计实例孔加工常用工艺装备3(铰刀的几何角度?主偏角前角 ?铰孔时一般余量很小,切屑很薄,切屑与前刀面接触长度很短,故前角的影响不显著。
为了制造方便,一般取均,0?。
加工韧性材料时,为减小切屑变形,可取,5?~10?。
钻床夹具设计实例孔加工常用工艺装备(3,?后角铰刀系精加工刀具,为使其重磨后径向尺寸不致变化太大,一般铰刀后角取,6?~8?。
?刃倾角一般铰刀的刃倾角,0?。
但刃倾角能使切削过程平稳,提高铰孔质量。
在铰削韧性较大的材料时,可在铰刀的切削部分磨出,15?~20?刃倾角,如图7,46a所示,这样可使铰削时切屑向前排出,不致于划伤已加工表面(见图7,46b)。
在加工盲孔时,可在这种带刃倾角的铰刀前端开出一较大的凹坑,以容纳切屑(见图7,46c)。
(四)孔加工复合刀具孔加工复合刀具是由两把或两把以上同类或不同类的孔加工刀具组合成一体,同时或按先后顺序完成不同工步加工的刀具。
1(复合刀具的种类复合刀具的种类较多,按工艺类型可分为同类工艺复合刀具和不同类工艺复合刀具两种。
同类工艺复合刀具如图7,47所示。
不同类工艺复合刀具如图7,48所示。
2.复合刀具的特点(1)能减少机床台数或工位数,工序集中,节省机动和辅助时间,因而可以提高生产率,降低成本。
(2)减少工件安装次数,容易各加工表面间的精度。
(3)复合刀具结构复杂,在制造、刃磨和使用中都可能会出现问题。
例如各单个刀具的直径、切削时间和切削条件悬殊较大,切屑的排出和切削液的输入不够畅快等。
3(复合刀具的合理使用由于复合刀具的结构特点及特殊的工作条件,在使用复合刀具时需注意几点特殊要求:(1)由于复合刀具刃磨困难,刀具安装、调整麻烦,故应制订较高的刀具耐用度,选择较低的切削速度。
(2)复合刀具中各单个刀具的直径往往差别很大,选择切削用量时需考虑主要矛盾。
如最小直径刀具的强度最弱,应按最小直径刀具选择进给量;又如最大直径刀具的切削速度最高,磨损最快,故应按最大直径刀具确定切削速度。
实验三:机床夹具设计姓名:谢银飞班级:机制152班学号:1420152372(22)姓名:朱嘉俊班级:机制152班学号:1420152373(23)一.明确设计任务1.设计任务加工拨叉上8.4mm孔(工件材料45钢)。
工件以15.81F8孔、叉口及槽在定位轴2、削边销1、偏心轮3上定位,由偏心轮夹紧工件,并利用偏心轮楔面的作用限制工件一个自由度。
本夹具采用铰链式钻模板,放松锁锁紧螺钉6,即可回转钻模板,以便于装卸工件。
图1所示为拨叉钻孔工序图。
设计在Z525立式钻床上钻拨叉零件上8.4mm的钻床夹具。
图 1 零件图图 2 三维实体图2.杠杆臂加工工艺分析(1)加工要求加工φ10 和φ13 两孔;孔距为78±0.5;U型槽对称轴线与8.4轴线的水平尺寸为3.1±0.1mm,垂直尺寸为12.5 两孔垂直;8.4对15.81F8轴线平行度公差为0.2;φ13对φ22 轴线垂直度公差为0.1。
Φ10 孔Ra 值为3.2,Φ13 孔Ra 值为12.5。
(2)加工工艺由于该工序中两个孔的位置关系为相互垂直,且不在同一个平面里,要钻完一个孔后翻转90°再钻削另一个孔,因此要设计成翻转式钻夹具。
分析零件图可知,该拔叉的叉角两端面厚度薄于连接的表面,但减少了加工面,使用淬火处理提供局部的接触硬度。
叉角两端面面积相对较大,可防止加工过程中钻头钻偏,保证孔的加工精度,及孔与叉角两端面的垂直度。
其它表面加工精度较低,通过铣削、钻床的粗加工就可达到加工要求;而主要工作表面虽然加工精度相对较高,但也可以在正常的生产条件下,采用较经济的方法保质保量地加工出来,可见该零件工艺性好。
二.定位方案与定位元件1.夹具设计要求已知工件材料为45钢,毛坯为模锻件,所用机床为Z525型立式钻床,大批生产规模。
试为该工序设计一钻床夹具。
2、夹具的设计方案分析:①孔8.4mm为自由尺寸,可一次钻削保证。
该孔在轴线方向的设计基准距离槽mm的对称中心线为 3.1mm±0.1mm;在径向方向的设计基准是孔15.81F8的中心线,其对称度要求为0.2mm,该尺寸精度可以通过钻模保证。
夹具设计(实例)图3-2所示为CA6140车床上接头的零件图。
该零件系大批量生产,材料为45号钢,毛坯采用模锻件。
现要求设计加工该零件上尺寸为28H11的槽口所使用的夹具。
图3-2 CA6140车床上接头的零件图零件上槽口的加工要求是:保证宽度28H11,深度40mm,表面粗糙度侧面为Ra3.2μm,底面为Ra6.3μm。
并要求两侧面对孔ф20H7的轴心线对称,公差为0.1mm;两侧面对孔ф10H7的轴心线垂直,其公差为0.1mm。
零件的加工工艺过程安排是在加工槽口之前,除孔ф10H7尚未进行加工外,其他各面均已加工达到图纸要求。
槽口的加工采用三面刃铣刀在卧式铣床上进行。
一、工件装夹方案的确定工件装夹方案的确定,首先应考虑满足加工要求。
槽口两侧面之间的宽度28H11取决于铣刀的宽度,与夹具无关,而深度40mm则由调整刀具相对夹具的位置保证。
两侧面对孔ф10H7轴心线的垂直度要求,因该孔尚未进行加工,故可在后面该孔加工工序中保证。
为此,考虑定位方案,主要应满足两侧面与孔ф20H7轴心线的对称度要求。
根据基准重合的原则,应选孔ф20H7的轴心线为第一定位基准。
由于要保证一定的加工深度,故工件沿高度方向的不定度也应限制。
此外,从零件的工作性能要求可知,需要加工的两侧面应与已加工过的两外侧面互成90度,因此在工作定位时还必须限制绕孔ф20H7的轴心线的不定度。
故工件的定位基准的选择如图3.3所示,除孔ф20H7(限制沿x,y轴和绕x,y轴的不定度)之外,还应以一端面(限制沿z轴的不定度)和一外侧面(限制绕z轴的不定度)进行定位,共限制六个不定度,属于完全定位。
工件定位方案的确定除了考虑加工要求外,还应结合定位元件的结构及夹紧方案实现的可能性而予以最后确定。
对接头这个零件,铣槽口工序的夹紧力方向,不外乎是沿径向或沿轴向两种。
如采用如图 3.4(a)所示的沿径向夹紧的方案,由于ф20H7孔的轴心线是定位基准,故必须采用定心夹紧机构,XYZX以实现夹紧力方向作用于主要定位基面。