机床夹具设计ppt

i Q
1
P tan1tan 2
*a Q 则 i 夹紧行程 、自锁性 (4)斜楔夹紧机构的特点：
结构简单，有增力作用； (受升角的影响)夹紧行程小; 夹紧松开时操作不便。
2、螺旋夹紧机构
螺旋面可视为楔的斜面绕在圆柱体上而成的,所 以其原理与斜楔夹紧相似.
2、螺旋夹紧机构
•
单螺旋夹紧力Q:
5、夹具的组成
定位元件 夹紧元件 对刀元件 夹具体 其它元件及装置
第二节. 工件定位
定位原理 定位方式及定位元件 定位误差
一、定位原理
工件的运动自由度： 六点定位原则 ：用合理分布的六个支
承点与工件接触，每个固定点限制工件 的一个自由度，这样将工件完全定位的 方法。
定位原理
定位原理 完全定位与不完全定位 ：
位基准与工序基准的变动方向同向为 “+”，反向为“-”
心轴水平放置定位误差计算
e基＝AO2
AO1
1 2
Dmax dmin
1 2
Dmin dmax
e基
1 2
TD＋Td
用v形块定位的定位误差计算
e ＝ Td
基
2
sin
2
直径为d的轴，在v形块上定位铣平面, 设计尺寸有三 种不同的标注方法：
– 标注有关的尺寸、公差和技术要求．
4.绘制夹具零件图 – 夹具总装配图中的非标准零件均要绘制零件图, 并按夹具总装 配图的要求,确定各零件的尺寸、公差及技术要求.
机床夹具设计实例分析
车床夹具 铣床夹具 钻床夹具 镗床夹具
铣床夹具设计 指导
第一部分 铣床夹具简介
铣床夹具的主要类型
直线进给铣床夹具
3、偏心夹紧机构
• (1) 圆偏心轮的工作原理:
• (2) 圆偏心轮的夹紧行程和工作段
• 1) 夹紧行程: 从0到1800，则夹紧行程
•
•
(3)自H锁=条D/件2+e－(D/2－me)a=x2e 1 2
• 与斜楔相同:
• max—偏心轮上的最大升角 • 1---圆偏心轮与工件间的摩擦角 • 2---圆偏心轮与回转销间的摩擦角(可忽略)
三爪卡盘，弹簧夹头
外圆定位：V形块 定位套筒及剖分套筒
三爪卡盘，弹簧夹头
组合定位方式：
1、工件以平面定位
1、基本支承(主要支承)－－起定位作用 固定支承: 支承钉；支承板; 可调支承： 自位支承：也称浮动支承
支承板
固定式定位元件
可调支承
浮动式定位元件
增加支承点 数 ，避免过 定位。
辅助式支承元件----不起定位作
2
sin
2
d2 d1 2
1 Td 1
2
sin
2
要求保证下母线到加工面尺寸H2
b）设计基准H2的最大变动量为 ：CIC2
e定H2 C1C2 AC2 AC1
AO2 O2C2 AO1 O1C1
d2
d2
2
sin
2
2
d1
d1
2
sin
2
2
1 Td 1
2
sin
2
多件夹紧机构 4．多件夹紧
动力夹紧机构 6、动力夹紧
气动夹紧 液压夹紧 真空夹紧 电磁夹紧 气-液压组合夹紧
定心夹紧机构
定心夹紧机构
机床夹具设计方法
机床夹具的设计方法
夹具的基本要求
• 能稳定保证工件的加工精度; • 能提高机械加工的劳动生产率,降低工件的制造
成本; • 结构简单,操作方便,安全和省力; • 便于排屑; • 有良好的结构工艺性,便于夹具的制造、装备、
为了保证工件的加工精度，必须控制在工件允许 的公差(T工件)范围之内，即：
e= e定位＋e制造＋e安装+e加工≤ T工件
疑问
C
A1 A2 A3
D0+TD d-0Td
r
e基－－定位基准相对于限位基准在加工尺寸方向上 的最大变动量
• A1：
e不＝0
e ＝ Td
基
2
sin
2
e定＝e基
释疑
A2：
e不＝
X 2min
2ab D2 m in
d2max D2min X 2min
一面两销定位设计步骤
• 菱形销的公差为IT6～IT7 • 5. 计算定位误差 • e定＝e基＋ e不
保证规定加工精度实现的条件
影响加工精度的误差因素除定位误差外，尚有： (1)夹具的有关制造误差e制造 (2)夹具安装误差e安装 (3)加工误差e加工
一、定位误差的概念
• 定位基准与定位基面;限位基准与限位基面 • 二、产生定位误差的原因 • 1、基准不重合误差B：定位基准与工序基准
不重合 • B＝Ts • S—定位尺寸，即定位基准与工序基准间的距
离
二、定位误差计算
εH＝0
εA＝2ΔH
二、定位误差计算
• 2、基准位移误差Y ：定位基准与限位基准不 重合
1 2
TD
e ＝ Td
基
2sin
2
e定＝e基 e不
A3
e不＝
1 2
Td
e ＝ Td
基
2
sin
2
e定＝e基－e不
• C：
释疑
e不＝0
e Td cos
基
2
sin
2
e ＝e ＝ Td cos
定
基
2
sin
2
三、工件的夹紧
• （一）、夹紧装置的组成及要求 • 1、夹紧的作用：保证工件正确定位后不发生
– 由于工作台按直线进给方式运动，可加工平面、直 角面和各种槽等。
圆周进给的铣床夹具
– 铣床工作台做连续的回转运动，配合采用气动或液 压等高效夹紧装置，生产率高，可加工平面，适用 于大批量生产。
靠模仿行铣床夹具
– 机床工作台的主进给运动和由靠模获得的辅助运动 形成的仿行运动，采用靠模夹具可再一般万能铣床 上加工出所需的成形面。
(a)要求保证上母线到加工面尺寸Hl ，即设计基准为B； (b)要求保证下母线到加工面尺寸H2，即设计基准为C； (f) 要求保证轴心线到加工面尺寸H3，即设计基准为O。 求各定位误差？
要求保证上母线到加工面尺寸Hl
e定H1＝B1B2 B2O1 B1O1
d2 2
O1O2
d1 2
d2d1
去两边，只限制一个自由度，避免过定位。
4、组合定位方式 组合定位方式：
4、组合定位方式
组合定位：
第三节、定位误差
定位误差：工件的定位基准与设计基准不
重合，及定位基准与定位元件的工作表面之 间存在间隙时，导致的位置变化。
误差大小：工件上被加工表面的设计基准
相对于定位元件工作表面在加工尺寸方向上 的最大变动量。
3、工件以圆孔定位
• 1、圆柱销：又称定位销。有短销和长销之分 • 2、圆柱心轴 • (1)间隙配合心轴 • (2)过盈配合心轴 • 3、圆锥销：限制3个移动自由度 • 4、圆锥心轴：限制5个移动自由度
定位销
定位心轴
弹簧夹头
4、组合定位方式 ：
4、组合定位方式 削边销：将定位销在两销联心线的垂直方向削
1、 定位：使工件在机床上或夹具中，相对
于刀具占据某一正确的位置 。
2、 夹紧 ：由于在加工中受到切削力、重
力等的作用，还应采用一定的机构，对工件 施加一定的夹紧力使其位置保持不变，称为 夹紧。
3、 夹具分类
通用夹具 专用夹具 可调夹具 组合夹具
4、 夹具的作用
缩短辅助时间，提高劳动生产率； 保证加工精度稳定； 扩大机床使用范围 ； 减轻劳动强度，降低工人等级 。
检验、调整和维修.
设计时应在保证加工精度的前提下,综合考虑生 产率、经济性和劳动条件等项因素.
机床夹具的设计方法
夹具的设计步骤
1.研究原始资料,明确设计任务
2.确定夹具的结构方案,绘制结构草图 – 确定工件的定位方案、夹紧方案和引导方案． – 确定其他元件或装置的结构型式,如定向键,分度装置等． – 合理布置各元件或装置,确定夹具体和夹具的总体结构．
夹紧力三要素 设计原则
夹紧力三要素 设计原则
夹紧力三要素 设计原则
夹紧力三要素 设计原则
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
夹紧力三要素 设计原则
夹紧力三要素 设计原则
夹紧力三要素 设计原则
3、夹紧力的计算
根据工件在最不利情况下切削力的平衡，求夹紧 力，乘以安全系数K。 K值在粗加工时取2.5～3、精加工时取1．5～2。
PL
r'tg1r1tg 2
• 2)扩力比i:
i Q
L
P r'tan1r1 tan 2
• 螺旋机构的扩力比远比斜楔机构大得多 • (3)螺旋夹紧机构的特点: • 结构简单、扩力比大、自锁性好、行程不受
限制、
• 但动作慢。适用于手动夹紧
2、螺旋夹紧机构图例
2．螺旋 夹紧
2、螺旋夹紧机构图例
2．螺旋 夹紧
• (1)心轴水平放置: Y =(TD+Td)/2
• (2)心轴垂直放置: Y =(TD+Td)/2+
•
--孔轴间隙
• (3)平面定位: Y =0
二、定位误差计算
• 三、定位误差的计算方法 • 合成法：定位误差e定由e不和e基组合而成 • (1)工序基准不在定位基面上: e定= e不＋e
基
• (2)工序基准在定位基面上: e定= e基 e不 • 符号确定:定位基面尺寸变动方向一定,定
位移。 • 2、组成：夹紧部分＋中间传动机构＋动力装
置 • 3、要求：稳、牢、快 • （二）、夹紧力的确定 • 1、方向： • *朝主要限位面,使夹紧可靠; • *有助于定位; • *夹紧方向应使夹紧力尽可能的小.