专用机床夹具设计的全过程
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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。
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在开始设计夹具之前,必须进行全面的需求分析。
机床夹具的设计步骤一、夹具的设计步骤1.设计准备工作——研究原始资料,明确设计要求和生产条件(1)生产纲领(生产类型)——了解生产批量和对夹具的需用情况;(2)零件图及工序图——了解工件情况、工序要求和加工状态;(3)零件的工艺规程——了解所用机床、刀具等的情况;(4)夹具制造能力——了解夹具制造车间的生产条件和技术现状(5)典型夹具结构及标准——同类型产品的夹具结构、有关夹具标准。
2.确定夹具的结构方案(总体方案)主要包括:(1)确定工件的定位方案,设计定位装置。
根据六点定位原理,确定工件的定位方式,选择和设计定位元件,计算定位误差。
(2)确定工件的夹紧方案,设计夹紧装置。
确定夹紧力、夹紧机构及动力装置。
(3)确定对刀或导向方案,设计对刀或导向装置。
对刀块或钻套、镗套等的设计。
(4)确定其它元件或装置的结构形式。
定位键、分度装置、连接元件等。
(5)协调各装置、元件的布局,确定夹具在机床上的安装方式以及夹具体的结构型式。
3.绘制夹具装配图按照国家制图标准绘制,应清楚表达出夹具的结构及各装置、元件之间的位置关系。
主视图应取操作者实际工作时的位置。
具体方法和步骤如下:(1)在装配图上,工件看作透明体,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。
(2)依次绘出定位元件或装置、夹紧元件或装置、对刀或导向元件、其它元件、夹具体及连接元件。
(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。
图5-69 实例4.绘制夹具零件图。
画出夹具中非标零件图,并按夹具装配图的要求确定零件的尺寸、公差及技术要求。
——尺寸及公差、形位公差、表面粗糙度等标注要完整、正确。
二、夹具精度校核使用专用夹具加工工件时,影响加工精度的误差因素主要有三个方面:①工件在夹具中的安装误差,包括定位误差、夹紧误差(工件及夹具的夹紧变形)、夹具制造误差、导向误差等;②对定误差,即夹具在机床上的安装误差;③加工过程误差,与切削过程有关的误差。
以下为工装夹具设计的一般步骤,一起来看看吧。
1、分析构件设计图纸,确定构件的装配方案。
2、在进行分析的基础上,提出夹具设计任务是。
设计任务书一般应包括工件图号、工件简图、夹具功能和用途、工件生产批量、对夹具的精度要求以及对夹具的结构形式提出参考性建议等。
3、设计人员根据任务书的要求,构思夹具的结构方案,并绘制草图,这是设计人员的重要步骤,包括以下几个任务。
①选择夹具的设计基准。
②设计各零件的定位方式及夹紧方法。
③夹具主体设计。
④完成设计草图。
4、绘制夹具工作总图。
绘制总图时应注意以下几点。
①主视图应尽量选择操作者正面相对的位置。
②应标注出装配尺寸、配合尺寸、外形尺寸还有安装尺寸。
③编写技术条件,包括制造、装配要求,调整、检验方法,夹具的使用方法及注意事项。
⑤审核。
由技术主管领导审核批准。
⑥绘制零件工作图。
⑦编写设计说明书。
说明书一般包括以下几个方面。
a、目录b、夹具设计任务书c、产品要求分析d、夹具设计技术条件e、夹具设计基准的确定f、夹具设计方案分析g、夹具技术经济分析h、夹具使用说明书夹具设计的要求方法和步骤:一、夹具设计的要求夹具设计时,应满足以下主要要求:1.夹具应满足零件加工工序的精度要求。
特别对于精加玉工序,应适当提高夹具的精度,以保证工件的尺寸公差和形状位置公差等。
2.夹具应达到加工生产率的要求。
特别对于大批量生产中使用的夹具,应设法缩短加工的基本时间和辅助时间。
3.夹具的操作要方便、安全。
按不同的加工方法,可设置必要的防护装置、挡屑板以及各种安全器具。
4.能保证夹具一定的使用寿命和较低的夹具制造成本。
夹具元件的材料选择将直接影响夹具的使用寿命。
因此,定位元件以及主要元件宜采用力学性能较好的材料。
夹具的低成本设计,目前在世界各国都已相当重视。
为此,夹具的复杂程度应与工件的生产批量相适应。
在大批量生产中,宜采用如气压、液压等高效夹紧装置;而小批量生产中,则宜采用较简单的夹具结构。
5.要适当提高夹具元件的通用化和标准化程度。
第2节机床夹具设计实例一、钻夹具得设计实例图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。
1.零件本工序得加工要求分析①钻、扩、铰φ10H9孔及φ11孔。
②φ10H9孔与φ28H7孔得距离为(80±0、2)mm;平行度为0、3mm。
③φ11孔与φ28H7孔得距离为(15±0、25)mm。
④φ11孔与端面K距离为14mm。
本工序前已加工得表面如下。
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与φ11),位于互成90°得两平面内,孔径不大,工件质量较小、轮廓尺寸以及生产量不就是很大,因此采用翻转式钻模。
3.拟定定位方案与选择定位元件(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与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885.00+mm 公差大,定位不可靠,会引起较大得定位误差。
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得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)所示得方案。
(2)选择定位元件。
①选择带台阶面得定位销,作为以φ28H7孔及其端面得定位元件,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得定位元件,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得定位误差计算。
机床夹具工艺流程机床夹具是指用于固定工件并将其定位于加工中心的工具。
它包括各种各样的装置和夹具,以确保工件在加工过程中稳定可靠的固定和定位。
机床夹具是机床加工过程中不可或缺的一部分,其制作过程也需要遵循严格的工艺流程。
一、工件分析机床夹具的制作过程应始于工件分析。
首先,需要确定工件的特性和要求,包括其形状、大小、重量、加工精度等。
然后,需要根据工件的特性和要求,选择适合的夹具类型和夹具结构。
二、设计在确定夹具类型和结构之后,需要进行夹具的设计。
夹具设计应该具有良好的可靠性、稳定性、工作效率和制造成本控制。
夹具的设计应满足夹持、定位、支撑和保护等要求。
同时,还需要考虑所选用材料的物理性能和机械性能,确保夹具结构和强度的可靠性。
三、材料选择和加工在确定好夹具的设计后,需要进行材料选择和加工。
夹具的制作材料应该根据夹具使用的工件特性和夹具要求来确定。
常见的夹具材料有钢、铸铁、铝合金、钛合金等。
在材料选择后,需要根据夹具的设计和材料特点,进行加工和制作。
具体制作工序包括锻造、铸造、切割、焊接、加工等。
四、组装和调试夹具的制作完成后,需要进行组装和调试。
在进行组装时,需要按照夹具设计和夹持要求,进行组装和安装。
组装完成之后,需要进行夹具的检测和调试。
在调试过程中,需要进行加工的模拟和检测,确保夹具的精度和可靠性。
五、使用和维护夹具制作完成并通过调试后,可以开始投入使用。
在使用过程中,需要注意夹具的安全性和可靠性,以保证工件的加工质量和生产效率。
同时,在保养和维护夹具时,需要根据其设计和要求,进行定期维护和保养,以确保夹具的性能和寿命。
总之,机床夹具工艺流程是一个严谨的制作过程,需要根据工件要求、夹具特性、材料性能和制造成本等因素进行综合考虑和选择。
在制作过程中,需要严格遵循各个环节的工艺规范和质量标准,以确保夹具的质量和性能。
机床夹具工作流程机床夹具是机床加工过程中的重要辅助工具,它能够稳定固定工件,使其在加工过程中不发生移动或变形,从而保证加工精度和安全性。
本文将详细介绍机床夹具的工作流程。
一、夹具设计和准备在进行机床夹具工作之前,需要进行夹具的设计和准备。
首先,根据工件的形状和尺寸要求,确定夹具的结构和形式。
然后,根据夹具的设计要求,选用适当的材料,进行夹具的制造和加工。
夹具的设计和准备是确保夹具能够满足工件加工要求的基础。
二、夹具安装和调试夹具设计和准备完成后,需要将夹具安装到机床上,并进行调试工作。
首先,将夹具放置在机床工作台上,并使用螺栓将其固定。
然后,根据工件的要求,调整夹具的位置和角度,确保工件能够被夹持在正确的位置上。
最后,进行夹具的功能性测试,确保夹具能够正常工作。
三、夹具装夹和定位夹具安装和调试完成后,可进行工件的装夹和定位工作。
首先,选择适当的夹具夹持工件,确保工件能够被夹持住而不发生移动或变形。
然后,根据工件加工要求,进行定位工作,确保工件能够被正确地放置在夹具中。
夹具装夹和定位是机床夹具工作的关键步骤,直接影响加工质量和效率。
四、夹具刀具的选择和调整在进行机床加工之前,需要选择适当的刀具,并进行刀具的调整工作。
首先,根据工件的材料和形状要求,选择适当的刀具类型。
然后,调整刀具的刃口和刀具的位置,使其能够与工件正确接触并进行加工。
夹具刀具的选择和调整是夹具工作的重要环节,直接影响加工精度和效果。
五、夹具工作和监控夹具装夹和刀具调整完成后,机床夹具开始正式工作。
在加工过程中,需要对夹具进行监控和维护。
首先,需要监控夹具的稳定性和夹持力度,确保工件能够在加工过程中保持固定。
其次,需要监控刀具的工作状态和加工效果,及时调整和更换刀具。
夹具工作和监控是确保加工质量和工作安全的重要环节。
六、夹具拆卸和维护机床夹具工作完成后,需要将夹具拆卸下来,并进行维护工作。
首先,使用适当的工具将夹具从机床上拆卸下来。
机床夹具的设计步骤1.设计前的准备工作在开始机床夹具的设计前,需要明确设计的目标和要求。
这包括工件的特点、工艺要求、加工方法等。
同时,还需要了解夹具的使用条件、使用频率、使用环境等。
这些信息将有助于确定夹具的设计参数和选择材料。
2.夹具功能需求分析根据工件的特点和加工要求,确定夹具需要实现的功能。
一般来说,夹具的主要功能包括固定工件、定位工件、支持工件、使工件与刀具之间保持正确的相对位置等。
根据具体的加工需求,可能还需要夹具实现其它功能,比如进行自动定位、快速换刀等。
3.材料选择根据夹具的使用条件和功能需求,选择合适的材料。
常用的夹具材料有铝合金、钢、铸铁等。
选择材料时需要考虑其强度、刚度、耐磨性、热稳定性等因素。
4.夹具结构设计夹具的结构设计包括夹具的总体结构和各部件的布局设计。
总体结构的设计需要考虑夹具的稳定性、刚度和便于加工和调整等因素。
各部件的布局设计需要保证夹具能够满足其功能需求,例如夹具的夹持力是否足够、定位是否准确等。
5.夹具零件设计根据夹具的结构设计,对夹具的各个零件进行详细设计。
夹具的零件设计需要考虑零件的加工和装配要求,例如选用什么加工工艺,如何保证零件之间的配合精度等。
同时,还需要根据实际使用情况合理设计零件的参数,如选择合适的尺寸、形状和材料等。
6.夹具总装设计在完成夹具的零件设计后,进行夹具的总装设计。
总装设计包括夹具各零件的装配方式、螺栓的选择和安装位置等。
需要确保夹具的各个部件能够正确配合,满足夹具的功能需求,并能够方便进行调整和维护。
7.夹具的验证和试制完成夹具的设计后,需要进行验证和试制。
验证的方式可以是模拟实际工件进行装夹测试,检查夹具的各项功能是否满足要求。
试制则是将设计的夹具进行实际制造,安装在机床上进行实际加工测试,检验夹具的稳定性、精度和耐用性等。
综上所述,机床夹具的设计步骤包括设计前的准备工作、夹具的功能需求分析、材料选择、夹具结构设计、夹具零件设计、夹具总装设计等。
机床夹具设计讲稿目录1 机床夹具概述1.1 工件的装夹与机床夹具1.2 夹具的分类与作用1.3 机床夹具设计研究的内容2 工件在夹具中的定位2.1 工件定位原理2.2 定位元件的选择与设计2.3 定位误差的分析与计算2.4 工件定位方案设计及定位误差计算举例3 工件在夹具中的夹紧3.1 夹紧装置的组成及其设计要求3.2 夹紧力确实定3.3 夹紧机构设计3.4 夹紧动力装置设计3.5 夹紧装置设计实例4 夹具在机床上的定位、对刀和分度4.1 夹具在机床上的定位4.2 夹具在机床上的对刀4.3 夹具的转位和分度装置5 各类机床夹具的结构特点5.1 钻床夹具5.2 镗床夹具5.3 铣床夹具5.4 车床和圆磨床夹具5.5 齿轮加工机床夹具6 可调夹具及组合夹具设计6.1 概述6.2 通用可调夹具和成组夹具6.3 组合夹具7 机床夹具的设计方法及步骤7.1 机床夹具设计的一般步骤7.2 机床夹具设计举例7.3 机床夹具电脑辅助设计简介7.4 夹具体的设计7.5 夹具结构的工艺性7机床夹具的设计方法与步骤7.1机床夹具设计的一般步骤本章主要介绍专用夹具的设计方法与步骤,并讨论与此有关的一些问题。
7.1.1专用夹具设计的基本要求机床专用夹具设计的基本要求可概括为以下几个方面:1〕保证工件的加工精度;这是家具夹具设计的最基本要求,其关键是正确地确定定位方案、夹紧方案、刀具导向方式及合理制定夹具的技术要求。
必要时应进行误差分析与计算。
2〕夹具总体方案应与生产纲领相适应;3〕操作方便,工作安全,能减轻工人劳动强度;4〕便于排屑;5〕有良好的结构工艺性。
7.1.2专用夹具设计的一般步骤〔1〕研究原始资料,明确设计要求〔2〕拟定夹具结构方案,绘制夹具结构草图〔3〕绘制夹具总图,标注有关尺寸及技术要求夹具总图应按国家标准绘制,比例尽量取1:1,这样可使所绘制的夹具图有良好的直观性。
对于很大的夹具,可使用1:2和1:5的比例,夹具很小时可使用2:1的比例。
机床夹具设计步骤
一、机床专用夹具的设计步骤
(一)设计前的预备工作
1)明确工件的年生产纲领。
2)熟识工件的零件图和工序图。
3)了解工艺规程中本工序的加工内容、机床、刀具、切削用量、工时定额和同时加工工件数。
(二)总体方案的确定
1)定位方案——依据工序图分析本工序的工序内容和加工精度要求,根据六点定位原理拟定定位方案和选择定位元件。
要拟定几种详细方案进行分析比较,通过分析和计算定位误差,从中确定合理的方案。
2)夹紧方案——确定夹紧力的方向、作用点,选择和确定夹紧元件或夹紧机构,估算夹紧力大小,选择和设计动力源。
夹紧方案也需反复分析比较。
3)夹具的总体形式——一般应依据工件的外形、大小、加工内容及选用机床等因素来确定。
(三)绘制夹具装配图——总装配图应按比例1:1 绘制,主视图应按操作实际位置布置,三视图要能完整清晰地表示出夹具的工作原理和结构。
机床专用夹具的设计步骤及绘制夹具装配图的一般挨次:
(四)绘制夹具零件图
装配图中的非标准零件均应绘制零件图,视图尽可能与装配图上的位置全都,尺寸及公差、形位公差、协作精度及表面粗糙度等要标注完整。
二、夹具精度的验算
1)工件在夹具中的定位误差和夹紧误差。
2)夹具在机床上的对定误差。
3)加工过程中的其他误差。