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。
．零件本工序的加工要求分析1 11孔。孔及φ①钻、扩、铰φ10H90. ±(8010H9孔与φ28H7孔的距离为②φ 0.3mm。2)mm；平行度为0. ±孔与φ③φ1128H7孔的距离为(15 。25)mm 距离为14mm。11④φ孔与端面K 本工序前已加工的表面如下。孔及两端面。①φ28H7 ②φ10H9两端面。立钻，刀具为通用标准工具。Z5125本工序使用机床为 2．确定夹具类型°的两平面内，孔径不大，工φ本工序所加工两孔(10H9，位于互成11)和φ90 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。10H9为定位面，以φK和φ10H9一端面组合而成)(①以φ28H7孔及一组合面端面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 2-2-22(a)所示。mm公差大，定位不可靠，
会引起较大的定位误差。如图 5.?0880孔外缘毛坯一侧为防转定位面，限制工1128H7孔及端面K定位，以φ②以孔φ2-2-22 (b)的端面增设一辅助支承，如图件六个自由度。为增加刚性，在φ10H9 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。
2-2-2328H7孔及其端面的定位元件，如图①选择带台阶面的定位销，作为以φH7。所示。定位副配合取?28g6②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)图形块。考虑结构简单，现选用所示移动V 2-2-24(a)所示结构。定位误差计算(3)±(80孔时孔距尺寸10H9①加工φ．
0.2)mm的定位误差计算。
由于基准重合，故Δ＝0。B0.007?0210.?mm)的最大间隙，故Δφ与定位销(38基准位移误差为定位孔(φ38mm)Y00020.?＝(0.021＋0. 007＋0.013)mm＝
0.041rnm。
由此可知此定位方案能满足尺寸(80±0.2)mm的定位要求。
②加工φ10H9孔时轴线平行度0.3mm的定位误差计算。
由于基准重合，故Δ＝0。B基准位移误差是定位孔φ28H7与定位面K间的垂直度误差。故Δ＝0. 03mm。Y此方案能满足平行度0. 3mm的定位要
求。
③加工φ11孔时孔距尺寸(15±0.25)mm。加工φ11孔时与加工φ10H9孔时相同。
此方案能满足孔距(15±0.25) mm的定位要求。
4．确定夹紧方案
参考夹具资料，采用M12螺杆在φ28H7孔上端面夹紧工件。
5．确定引导元件(钻套的类型及结构尺寸)
⑴对φH9孔，为适应钻、铰选用快换钻套。
选取。80－GB/T226580, －GB/T2263主要尺寸由《机床夹具零、部件》国家标准．
0.028?0.012?0.034?mm、外径φ15mm；衬套内径φ钻孔时钻套内径φ1015mm，衬套外径φ014.001013?0.?0.?00.028?mm。钻套端面至加工面的距离取8mm。22 015.?00mm。9. 8 麻花钻选用φ022.?00.0340.012??mm、mm外径φ18，对φ(2)11孔，钻套采用快换钻套。钻孔时钻套内径φ11001.?0?0.0160.034?0.028?mm，外径φ26mm；钻套端面至加工面间的距离取12mm衬套内径φ18。015?0.?0.0160mm。10. 8 麻花钻选用φ027.?0各引导元件至定位元件间的位置尺寸分别为(15±0.03)mm和(18±0. 05)mm，各钻套轴线对基面的直线度允差为0.02mm。
6．夹具精度分析与计算
由图2-2-22可知，所设计夹具需保证的加工要求有：尺寸(15±0.25)mm；尺寸(80±0.2)mm；尺寸14mm及φ10H9孔和φ28H7孔轴线间平行度允差0.3mm等四项。除尺寸14mm，因精度要求较低不必进行验算外，其余三项精度分别验算如下。
(1)尺寸(80±0.2)mm的精度校核。
定位误差Δ，由前已计算，已知Δ＝0.041mm。D定位元件对底面的垂直度误差Δ＝0.03mm。A钻套与衬套间的最大配合间隙Δ＝0. 033mm。T1衬套孔的距离公差Δ。0.1mm＝T2．
麻花钻与钻套内孔的间隙X＝0.050mm。2衬套轴线对底面(F)的垂直度误差Δ＝0. 05mm。T3因而该夹具能保证尺寸(80±0. 2)mm的加工要求。(2)尺寸(15±0. 25)mm的精度校核。
Δ＝0. 041mm，Δ＝0. 03mm，Δ＝0. 033mm。T1AD衬套孔与定位元件的距离误差Δ＝0.06mm。T2麻花钻与钻套内孔的间隙X＝0.061mm。
因而尺寸(15±0.25)mm能够保证。
(3)φ10H9轴线对φ25H7轴线的平行度0.3mm的精度校核。
Δ＝0. 03mm，Δ＝0. 03mm。AD衬套对底面(F)的垂直度误差Δ＝0. 05mm。
T因而此夹具能保证两孔轴线的平行度要求。
7．绘制夹具总图
根据已完成的夹具结构草图，进一步修改结构，完善视图后，绘制正式夹
具总装图，如图2-2-23所示。
．绘制夹具零件图样8．
从略。
9．编写设计说明书
从略。
二、铣床夹具设计实例
图2-2-25所示为轴套类零件的零件图样。现需设计铣两槽5mm的铣夹具。
20?.01．零件本工序的加工要求分析
本工序的加工要求，在实体上铣出两通槽，槽宽为5mm，槽深为27mm，两
02.?0300.?槽在圆周方向互成60°±30′角度，表面粗糙度为Ra1. 25μm。
本工序之前，外圆φ60mm及两端面均已加工完毕。 mm、内孔φ32?.?.0021003900?.002
本工序采
用φ5mm标准键槽铣刀在X5l立式铣床上，一次装夹六件进行加工。
2．确定夹具类型
本工序所加工的是两条在圆周互成60°角的纵向槽，因此宜采用直线进给
带分度装置的铣夹具。
3．拟定定位方案和选择定位元件
(1)定位方案。
①以φ32mm内孔作为定位基准，再选孔端面为定位基准，限制工件五个自039.?00
2-2-26(a)所示。由度。如图定位基外圆为②以φ60mm?.0210002?0.形块为定位元以长V，限准 ()件2-2-26 所(b)如图制4个自由度。示。但对于实现多件夹紧形块的特性，所以较易保证槽的对称度要求，方案②由于V 和分度较困难。且有过定方案①的不足之处是由于心轴与孔之间有间隙、不易保证槽的对称度，位现象。但本工序加工要求井不高，而工件孔和两端面垂直精度又较高，故过定位现象影响不大。经上述分析比较，确定采用方案①。．
(2)选择定位元件。根据定位方式，采用带台肩的心轴。心轴安装工件部
分的直径为φ32g6(考虑同时安装6个工件，所以这部分长度取112mm，由
于分度)mm，?0090.025?0.精度不高，为简化结构，在心轴上做出六方头，其相对
