夹具-2(1).ppt

四、联动夹紧机构,联动夹紧机构:只需操作一个手柄就能完成夹紧动作.常用于需要对一个工件 施加几个夹紧力,或者在一个夹具中同时装几个工件的场合.1.单件联动夹紧机构,2.多件联动夹紧机构 广泛用于夹紧中小型工件.1)平行式多件夹紧 夹紧力方向与工件排列方向垂直,各夹紧力互相平行且理论上相等.各夹紧力为总夹紧力的1/n.即 Fji=Fj/n 2)连续式多件夹紧 夹紧力方向与工件排列方向相同,每个工件所受到的夹紧力与施加的 总夹紧力相等.,五、定心夹紧机构,定心夹紧机构用于工件的工序基准是定位基面的对称中心的情况.采用定心夹 紧机构可避免因定位基面的尺寸误差所引起的基准位移误差.其定位元件也是 夹紧元件,在夹紧的同时完成定位,能自动对中.1.等速移动定心夹紧机构-利用定心-夹紧元件的等速移动实现定心夹紧.2.弹性定心夹紧机构-利用薄壁弹性元件受力后的均匀弹性变形实现定心夹紧.,4 各类机床夹具设计特点,一、钻床夹具(钻模)在钻床上钻孔主要是保证孔的位置精度要求.成批生产时,一般使用钻床夹具.钻床夹具用钻套引导钻头,防止偏斜,用钻模板固定钻套,保证钻孔正确位置。夹具放在工作台上，钻孔时钻头回转和进给，夹具和工件不动。由于钻削力矩小，钻小孔时夹具常不固定。(一)钻套 作用:确定孔的加工位置;引导 刀具,提高刚性,防止引偏.1.钻套的类型 1)固定钻套 钻孔精度较高,适 用于小批生产的单一钻孔工序.2)可换钻套 钻套磨损后可更换,适用于大批量生产的单一钻孔工序.3)快换钻套 钻套更换方便迅速,适 用于工件需钻、扩、铰多工步的加工.,4)特殊钻套 适用于不能使用标准钻套的情况.2.钻套的尺寸 钻套导向孔的基本尺寸取刀具 的最大极限尺寸,公差带用F7或 F8.用于铰孔的钻套,粗铰用G7,精铰用G6.钻套的导向尺寸一般取 H=11.5d(孔径).H大,导向性好,加工精度高,但钻套易磨损.排屑空间h是指钻套底部到工件表面的空 间.增大h值排屑通畅,但刀具刚度和加工孔 的精度都会降低.加工铸铁时,h=0.30.7d;加工塑性材料时,h=0.71.5d.工件精度高时,可取h=0.钻套材料:一般用T10A淬火或20钢渗碳淬火.(二)钻模板 安装钻套,确保钻套在钻模上的正确位置.1.固定式钻模板 便于加工,广泛使用.2.铰链式钻模板 装卸工件方便,钻套的位置精度略低.一般夹紧装置不允许 装在钻模板,使钻模板承受夹紧力的反作用力.3.可卸式钻模板 操作麻烦,但精度比较高.,1.固定式钻模 主要用于在立式钻床上加工直径较大的单孔或在摇臂钻床上加工平行孔系.2.回转式钻模 可按分度要求绕一固定轴线每次转过一定的角度.生产率高,精度容易保证.用于加工分布在同一平面内围绕轴线的平行孔系或在圆柱面上成辐向分布的径向孔系.工件在一次安装中由分度装置带动夹具体回转,依次加工各孔,生产率高，也易于保证精度.3.翻转式钻模 钻模不固定在机床上,可用手翻转.一般用于在较小的工件几个表面上钻孔.4.盖板式钻模 一般用于在大型工件上钻孔.钻模装在工件上,在工件上定位和夹紧.没有夹具体,简化钻模结构.,(三)钻模的主要类型,二、铣床夹具,铣床夹具都固定安装在铣床工作台上.在于铣削加工 切削力较大，又是断续切削,加工中易引起振动.1.定位键 铣床夹具在机床上要定位，常 采用定位键与机床工作台T形槽相配合来 实现。两定位键相距越远,定向精度就越高.圆形定位销:制造方便,容易磨损,较少使用.A型矩形键:用于定向精度要求不高的场合.B型矩形键:上下两部分可分别与夹具体和铣床工作台T形槽形成不同的配合.2.对刀装置 为便于确定刀具与夹具的相对位置，通常要设置对刀装置。对刀装置一般安装在夹具体上.对刀时,对刀块和刀具之间要放对刀塞尺，以避免刀具与对刀块直接接触，而碰伤刀刃或对刀块。3.夹具体 夹具体 要有足够的刚性和好的稳定性.应限制其高、宽之比H/B11.25.夹具体上应设置耳座.凸台式耳座适用于铸造夹具体.内凹式耳座适用于钢制夹具体.夹具较重,夹具体两端应设置吊装孔或吊环.,3.对夹具总体结构的要求 1）尺寸 因夹具要回转，要求结构紧凑，尽可能减小回转半径和悬伸长度.2)平衡 消除离心力引起的振动现象，一般设置质量或位置可调的平衡块。3）夹具体应制成圆形 夹具上各元件和工件一般不允许突出夹具体圆形轮廓 之外,以利操作安全.4)安全问题 必要时可设置防护罩等。,三、车床夹具 车床夹具通常安装在车床的主轴上并与工件一起旋转。1.车床夹具的类型 圆盘式:加工盘类工件,结构比较简单紧凑.两顶尖式:加工较长工件.角铁式:加工非回转体零件.夹头式:心轴式:2.夹具与车床主轴的联接 车床夹具的回转轴线应与车床主轴轴线有较高的同轴度要求.1)径向尺寸D小于140mm,或D23d的小型 夹具:一般通过锥柄安装在主轴锥孔中,并用螺 栓拉紧.此联接方式定心精度高.2)径向尺寸较大的夹具:一般通过过渡盘与车床主轴联接.,四、镗床夹具(镗模),镗床夹具主要用于加工箱体、支架类工件的精密孔或孔系.1.镗模的主要类型 1)单支承镗模 只用一个镗套引导镗杆,镗杆与机床主轴刚性联接,镗套中心 线与主轴的轴线重合.主轴回转精度影响镗孔精度.一般适用于加工小孔和短孔.2)双支承镗模 用两个镗套 引导镗杆,镗杆与机床主轴 采用浮动联接.镗孔的位置 精度主要取决于镗模板上镗 套的位置精度.前后双支承引导:一般用于 镗削孔径较大、孔的长径比 L/d1.5的孔或孔系,加工精 度较高,但更换刀具不方便.当 工件同一轴线上的孔数较多，两支承间 距离L 10d时,应 增加中间支承,以提高镗杆刚度.后双支承引导:可在箱体的一 侧壁上镗孔或镗不通孔.便于装 卸工件和刀具.,2.镗套 1）固定式镗套 镗杆在镗套中既旋转又轴向进给,易磨损而影响精度.镗套结 构简单,精度高,适于较低的切削速度.2)回转式镗套 镗套随镗杆一起旋转.适于镗杆在较高的切削速度下工作.滑动式回转镗套:结构尺寸小,回转精度较高,减振性好,承载能力大.需要充分 润滑.常用于精加工.滚动式回转镗套:用于立式、卧式镗孔.采用滚动轴承,故允许的切削速度高.其径向尺寸较大,回转精度受轴承精度影响,回转镗套多采用高精度的滚针轴承.回转式镗套通过内孔的键槽或键由镗杆带动旋转,当镗套直径小于加工孔的直 径,装卸工 件镗刀又必须通过镗套时,镗套孔内还要开引刀槽.镗床夹具与机床联接:一般也采用两个定位键与工作台T形槽配合.当定位键 不能满足夹具定位精度要求时,可在夹具体底座侧面设找正基面.镗模的支架 不允许承受夹紧反力.,5 专用夹具设计方法,一、对专用夹具的基本要求 1.保证工件的加工精度 正确定位、引刀、夹紧。2.提高生产率 专用夹具的复杂程度应与工件的生产纲领相适应.3.工艺性好 结构简单便于加工、装配、检验和维修。降低成本。4.使用性好 操作方便、迅速、省力、便于排屑、工作安全可靠。,二、专用夹具设计步骤 1.明确设计任务与搜集设计资料 1)零件工作图、部件装配图等技术文件;2)零件毛坯图、工艺规程和工艺装备设计任务书等技术文件;3)生产纲领、批量和对夹具的需用情况 4)机床、刀具、夹具等方面的资料;5)了解本厂制造和使用夹具的有关情况；6)搜集国内外有关夹具的结构和设计资料.,2.拟定夹具的总体方案，绘制夹具结构草图 1）确定工件的定位方案，计算定位误差.2)确定刀具的对刀或导向方式.3）确定夹具的夹紧方案,计算夹紧力.4）确定夹具其它组成部分的结构方案.5)确定夹具体结构形式和夹具的总体结构.6)绘制夹具结构草图 3.绘制夹具总装配图 1)用双点划线(或红色细实线)绘出工件的外轮廓和工件上的定位、夹紧以 及被加工表面.2)把工件作为假想体(透明体),按照工件的形状和位置,依次画出定位元件、对刀导向元件、夹紧机构及其他辅助元件的具体结构,最后画出夹具体.3)标注总装配图上的尺寸和技术要求.4)夹具组成零件、标准件编号、编写明细表.4.绘制夹具零件图.,三、夹具总装配图上尺寸、公差配合与技术条件的标注,1.夹具总装配图上应标注的尺寸和技术要求 1)夹具外形的最大轮廓尺寸 2)配合尺寸(以配合代号标注)3)夹具与刀具的联系尺寸 确定对刀导向元件相对定位元件的位置.4)夹具与机床联系尺寸 确定夹具在机床上的位置 5)其他装配尺寸 定位元件之间、定位元件与导向元件之间的尺寸.位置精度要求。,2.夹具装配图上配合公差的确定 确定夹具公差的原则是保证零件的加工精度。在不增加制造难度的情况下，夹具公差尽量减少，提高可靠性，补偿使用中的磨损量。由于夹具生产为 单件生产，高精度要求的夹具可采用调整法、修配法等加工。1)直接与工件加工尺寸有关的夹具尺寸公差 一般取工件上对应尺寸公差的 1/51/2.工件公差大的取小值;反之取大值.工件上加工尺寸未注公差,夹具上相应尺寸公差可取0.1mm.2)与工件加工尺寸无直接关系的夹具尺寸公差 应按其在夹具中的功用和装配要求确定.,3)夹具上的位置公差 与工件加工尺寸有关的位置公差,一般取工件公差的1/31/2.工件上未注 位置公差的,夹具的位置公差可取0.020.05/100mm.3.夹具总装配图上技术要求的标注 无法用符号标注而又必须说明的问题用文字表述.如装配、检验、调整方法 及特殊技术要求等;夹具操作、平衡及安全说明。四、专用夹具设计示例 设计图示钢套零件钻孔工序夹具.钢套内、外圆及两端面均已加工,本工序钻5mm孔,要求保证该孔到端面B的距离为200.1mm,对20H7孔的对称度为0.1mm.工件材料 Q235A,年产量500件.1.定位方案 根据基准重合原则,选择20H7孔轴线与 B面为定位基准,用心轴和台阶端面组合定 位,属于过定位.2.导向方案 工件上方设置固定式钻模板和钻套.3.夹紧方案 采用手动夹紧装置即可.采用有开口垫圈的螺旋夹紧装置.,4.夹具体设计 采用铸造夹具体,且夹 具体兼作钻模板.,