机床常用夹具及其设计

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。

机床加工工艺夹具设计摘要本文详细介绍了机床加工工艺夹具的设计原理和步骤。

首先，我们将介绍夹具的基本概念和作用，然后讨论不同类型的夹具及其特点。

接下来，我们将详细介绍机床加工工艺夹具的设计流程，并提供一些设计上的注意事项。

最后，我们将总结本文的主要内容。

1. 引言在机床加工过程中，夹具是一种用于固定工件以及使其保持相应位置的装置。

夹具在加工过程中起到了至关重要的作用，可以保证加工精度、提高生产效率以及确保工作人员的安全。

因此，合理设计和选择夹具对于机床加工工艺至关重要。

2. 夹具的基本概念与作用2.1 夹具的定义夹具是一种用于固定工件的机械装置，它能够使工件保持相应的位置和姿态，以便进行加工、检测或组装。

2.2 夹具的作用夹具在机床加工过程中具有以下几个作用：•固定工件：夹具能够牢固地固定工件，以防止其在加工过程中发生移动或晃动。

•确保工件的位置和姿态：夹具能够使工件保持相应的位置和姿态，以便进行精确的加工。

•提高生产效率：夹具能够使机床操作更加简便，从而提高生产效率。

•保证加工精度：夹具能够保证工件在加工过程中的定位精度和加工精度。

•保证工作人员的安全：夹具能够确保工作人员在工作过程中的安全。

3. 机床加工工艺夹具的类型根据不同的加工需求和工件形状，机床加工工艺夹具可以分为以下几种类型：3.1 通用夹具通用夹具是一种常用的夹具类型，适用于多种工件的加工。

它具有结构简单、易于操作的特点，但其适用范围较窄。

3.2 定制夹具定制夹具是根据具体工件的形状和加工需求进行设计和制造的。

由于定制夹具与特定工件相匹配，因此能够提供更好的固定效果和加工精度。

3.3 自动化夹具自动化夹具是带有自动控制功能的夹具，可以实现自动装卸工件、自动定位和自动调整。

它能够提高生产效率，减少人工干预，并实现加工过程的自动化控制。

4. 机床加工工艺夹具的设计流程机床加工工艺夹具的设计流程可以分为以下几个步骤：4.1 确定加工要求在进行夹具设计之前，首先需要明确加工要求。

第2节机床夹具设计实例一、钻夹具的设计实例图2-2-20所示为杠杆类零件图样。

图2-2-21所示为本零件工序图。

1．零件本工序的加工要求分析①钻、扩、铰φ10H9孔及φ11孔。

②φ10H9孔与φ28H7孔的距离为(80±0. 2)mm；平行度为0.3mm。

③φ11孔与φ28H7孔的距离为(15±0. 25)mm。

④φ11孔与端面K距离为14mm。

本工序前已加工的表面如下。

①φ28H7孔及两端面。

②φ10H9两端面。

本工序使用机床为Z5125立钻，刀具为通用标准工具。

2．确定夹具类型本工序所加工两孔(φ10H9和φ11)，位于互成90°的两平面内，孔径不大，工件质量较小、轮廓尺寸以及生产量不是很大，因此采用翻转式钻模。

3．拟定定位方案和选择定位元件(1)定位方案。

根据工件结构特点，其定位方案如下。

①以φ28H7孔及一组合面(端面K和φ10H9一端面组合而成)为定位面，以φ10H9孔端外缘毛坯面一侧为防转定位面，限制六个自由度。

这一定位方案，由于尺寸885.0mm公差大，定位不可靠，会引起较大的定位误差。

如图2-2-22(a)所示。

②以孔φ28H7孔及端面K 定位，以φ11孔外缘毛坯一侧为防转定位面，限制工件六个自由度。

为增加刚性，在φ10H9的端面增设一辅助支承，如图2-2-22 (b)所示。

比较上述两种定位方案，初步确定选用图2-2-22(b)所示的方案。

(2)选择定位元件。

①选择带台阶面的定位销，作为以φ28H7孔及其端面的定位元件，如图2-2-23所示。

定位副配合取6728g H φ。

②选择可调支承钉为φ11孔外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件，如图2-2-24(a)所示。

也可选择如图2-2-24 (b)所示移动V 形块。

考虑结构简单，现选用图2-2-24(a)所示结构。

(3)定位误差计算①加工φ10H9孔时孔距尺寸(80±0.2)mm 的定位误差计算。

机床夹具的分类及设计要求文章目录[隐藏]•一、机床夹具的分类• 1.按专业化程度分类• 2.按使用夹具的机床分类• 3.根据夹具所采用的夹紧动力源分类.•二、机床夹具的设计要求• 1.机床夹具的设计特点• 2.机床夹具的设计要求一、机床夹具的分类1.按专业化程度分类(1)通用夹具。

指已经标准化的，在- -定范围内可用于加工不同工件的夹具。

例如,车床上三爪和四爪卡盘、顶尖和鸡心夹头;铣床上的平口钳.分度头和回转工作台等。

它们有很大的通用性,一般已标准化，由专业工厂生产,并作为机床附件供给用户。

这类夹具主要用于单件、小批量生产。

(2)专用夹具。

指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。

专用夹具结构紧凑、操作方便,采用各种省力机构或动力装置,可以保证较高的加工精度和生产效率。

但是,专用夹具需根据工件的加工要求自行设计与制造,周期长、费用高，产品一旦变更只能“报废”,因而只适用于产品固定且产量较大的生产中。

(3)可调夹具。

指根据不同尺寸或种类的工件,夹具的某些元件可调整或更换，以适应多种工件加工的夹具。

它的通用范围较大,适用于多品种、小批量生产。

(4)成组夹具。

指专为加工某一族(组)零件而设计的可调夹具。

经过调整(如更换、增加一些元件)夹具可以用来定位、夹紧-组零件。

(5)组合夹具。

指按某一工件中的某道工序的加工要求,由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的专用夹具。

这种夹具拆卸后可重新组装新夹具，故具有组装迅速、周期短、能反复使用的特点,适用于单件、小批量生产,在新产品试制和数控加工中,是一种比较经济的夹具。

(6)自动化生产用夹具。

自动化生产用夹具主要分自动线夹具和数控机床用夹具两大类。

自动线夹具有两种:一种是固定式夹具;另- -种是随行夹具。

数控机床夹具还包括加工中心用夹具和柔性制造系统用夹具。

随着制造的现代化,在企业中数控机床夹具的比例正在增加,以满足数控机床的加工要求。

数控机床夹具.的典型结构是拼装夹具。

典型机床夹具设计导言：机床是一种用于加工金属材料的设备，而夹具则是用于固定工件以便进行加工的装置。

夹具的设计对于提高加工效率、保证加工质量具有重要意义。

在本文中，我将详细说明典型机床夹具的设计要点和流程。

一、夹具设计的基本原理1.根据工件形状确定夹具类型：夹具类型可以分为夹持式夹具和定位式夹具两种。

夹持式夹具是通过夹紧力将工件固定在工作台上，而定位式夹具则是通过夹紧力和力矩将工件在工作台上定位。

2.确定夹具夹持点和定位点：夹具夹持点是指夹具夹持工件的位置，定位点是夹具将工件定位在工作台上的位置。

对于复杂形状的工件，夹持点和定位点的确定需要考虑工件的刚性和稳定性。

3.设计夹具夹持和定位元件：夹具夹持和定位元件是夹具中用于夹持和定位工件的部件。

夹持元件一般包括夹爪、夹头和夹具床身等，而定位元件则包括定位销、定位块和工作台等。

二、典型机床夹具设计要点1.确定夹具夹持方式和原理：根据工件的形状和加工要求，选择合适的夹持方式和夹持原理。

常用的夹持方式有机械夹持、气动夹持和液压夹持等。

2.考虑夹具的可靠性和稳定性：夹具设计要考虑夹具在加工过程中的可靠性和稳定性。

夹具的夹持力应该足够强，以确保工件在加工过程中不会发生位移或变形。

3.考虑夹具的操作便利性：夹具的设计还应考虑操作的便利性。

夹具的结构要简单，易于调整和操作。

夹具上的操作手柄和调节螺母等部件应该方便操作人员进行调整和操作。

4.考虑夹具的生产成本：夹具的设计还应考虑生产成本。

夹具的设计要尽量简化，减少使用材料和加工工序，以降低生产成本。

三、典型机床夹具设计流程1.分析工件形状和加工要求：首先要对工件的形状和加工要求进行分析，确定工件的夹持和定位需求。

2.选择夹持方式和原理：根据工件的形状和加工要求，选择合适的夹持方式和夹持原理。

3.确定夹持点和定位点：根据工件的形状和加工要求，确定夹具的夹持点和定位点。

4.设计夹持和定位元件：根据夹持方式和原理，设计夹具的夹持和定位元件。

第三章 各类机床夹具3.1车床夹具在车床上用来加工工件的内、外回转面及端面的夹具称为车床夹具。

车床夹具多数安装在车床主轴上；少数安装在车床的床鞍或床身上，由于后一类夹具应用很少，属机床改装范畴，故本章不作介绍。

除了顶尖、拨盘、三爪自定心卡盘等通用夹具外，安装在车床主轴上的专用夹具通常可分为心轴式、夹头式、卡盘式、角铁式和花盘式等。

3.1.1角铁式车床夹具夹具体呈角铁状的车床夹具称之为角铁式车床夹具，其结构不对称，用于加工壳体、支座、杠杆、接头等零件上的回转面和端面，如图3—2和图4—3所示。

图3—2为加工图3—1所示的开合螺母上Φ40027.00+mm 孔的专用夹具。

工件的燕尾面和两个声Φ12 010.00+mm 孔已经加工，两孔距离为38±0．1mm ，Φ40027.00+mm 孔经过粗加工。

本道工序为精镗声Φ40027.00+mm 孔及车端面。

加工要求是：Φ40027.00+mm 孔轴线至燕尾底面C 的距离为45±0．05mm ，Φ40027.00+mm 孔轴线与c 面的平行度为0．05mm ，加工孔轴线与Φ12 010.00+mm 孔的距离为8±0．05mm 。

为贯彻基准重合原则，工件用燕尾面B 和C 在固定支承板8及活动支承板10上定位(两板高度相等)，限制五个自由度；用声Φ12010.00+mm 孔与活动菱形销9配合，限制一个技术要求: Φ40027.00+mm 的轴线对两B 面的对称面积垂直度为0.05图3-1 开合螺母车削工序图自由度；工件装卸时，可从上方推开活动支承板l0将工件插入，靠弹簧力使工件靠紧固定支承板8，并略推移工件使活动菱形销9弹入定位孔Φ12 010.00 mm内。

采用带摆动V形块3的回转式螺旋压板机构夹紧。

用平衡块6来保持夹具的平衡。

图3-2角铁式车床夹具1、11一螺栓2一压板3～摆动V形块4一过渡盘5一夹具体6～平衡块7一盖板8一固定支承板9一活动菱形销l0一活动支承板图3-3所示为车气门顶杆端面的夹具。

典型机床夹具设计引言：机床夹具设计是机械加工中重要的一部分，它的设计质量直接影响到加工产品的质量和生产效率。

典型机床夹具设计包括夹具的选择、夹具的结构设计和夹具的加工制造等方面。

本文将就典型机床夹具设计的一般步骤进行分析，并以五轴加工中心的夹具设计为例进行详细说明。

一、典型机床夹具设计的步骤：1、确定加工要求：首先根据产品的加工要求确定夹具的使用条件，包括工件的形状、尺寸和材料等方面的要求。

2、选择夹具类型：根据加工要求选择合适的夹具类型，例如，对于平面加工，通常可以选择钳工钳或万能钳等；对于多工序加工，可以选择支承式夹具或分度式夹具等。

3、进行夹具结构设计：基于夹具类型和加工要求，进行夹具的结构设计。

夹具结构设计的关键点包括夹紧方式的选择、定位方式的选择和夹紧行程的设计等。

4、进行夹具零件设计：根据夹具的结构设计将其分解为各个零件，并对各个夹具零件进行详细设计。

夹具零件设计的要求包括零件的强度、刚度和耐磨性等方面。

5、进行夹具装配设计：根据夹具零件设计的结果对夹具进行装配设计，包括各个零件的位置和安装方式等。

工制造。

加工工艺的选择和机械设备的使用对夹具的加工质量和加工效率都有影响。

7、进行夹具试用和调整：在夹具制造完成后，对夹具进行试用和调整。

通过试用和调整可以获得夹具的工作性能和使用效果等信息。

二、五轴加工中心夹具设计的实例分析：五轴加工中心用于加工一种具有复杂曲面的零件，加工要求为高精度、高效率和高稳定性。

根据加工要求，选择采用分度式夹具。

具体步骤如下：1、确定加工要求：产品要求加工精度达到0.02mm，加工速度达到60m/min。

2、选择夹具类型：根据加工要求选择分度式夹具，该夹具可以实现对产品进行分度加工，满足产品的加工精度要求。

3、进行夹具结构设计：夹具结构设计应包括基座、夹紧装置、定位装置和支撑装置等。

其中，基座用于将夹具固定在加工中心上，夹紧装置用于固定工件，定位装置用于确定工件在加工中心上的位置，支撑装置用于支撑和稳定工件。