專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)課件.ppt

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1、機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 方 法 1 機(jī) 床 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 方 法 夾 具 的 基 本 要 求 能 穩(wěn) 定 保 證 工 件 的 加 工 精 度 ; 能 提 高 機(jī) 械 加 工 的 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 ,降 低 工 件 的 制 造 成 本 ; 經(jīng) 濟(jì) 性 好 ： 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ,操 作 方 便 ,安 全 和 省 力 ; 使 用 性 好 ： 便 于 排 屑 ; 工 藝 性 好 ： 有 良 好 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 ,便 于 夾 具 的 制 造 、 裝 備 、 檢 驗(yàn) 、調(diào) 整 和 維 修 . 設(shè) 計(jì) 時(shí) 應(yīng) 在 保 證 加 工 精 度 的 前 提 下 ,綜 合 考 慮 生 產(chǎn) 率 、 經(jīng)

2、濟(jì) 性 和 勞動(dòng) 條 件 等 項(xiàng) 因 素 . 2/138 機(jī) 床 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 方 法 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 步 驟1.研 究 原 始 資 料 ,明 確 設(shè) 計(jì) 任 務(wù)2.確 定 夾 具 的 結(jié) 構(gòu) 方 案 ,繪 制 結(jié) 構(gòu) 草 圖 確 定 工 件 的 定 位 方 案 、 夾 緊 方 案 確 定 其 他 元 件 或 裝 置 的 結(jié) 構(gòu) 型 式 ,如 導(dǎo) 向 、 分 度 裝 置 等 合 理 布 置 各 元 件 或 裝 置 ,確 定 夾 具 的 總 體 結(jié) 構(gòu) ， 繪 草 圖 3.進(jìn) 行 必 要 計(jì) 算 。 4.審 查 方 案 ， 改 進(jìn) 設(shè) 計(jì) 。 3/138 機(jī) 床 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 方

3、 法5 繪 制 夾 具 總 裝 配 圖 總 裝 配 圖 的 比 例 應(yīng) 盡 量 采 用 1 :1 的 比 例 總 裝 配 圖 視 圖 的 選 擇 ， 主 視 圖 應(yīng) 選 面 對(duì) 操 作 者 的 工 作 位 置 繪 制 總 裝 配 圖 的 順 序 ， 先 用 雙 點(diǎn) 劃 線 將 工 件 的 外 形 輪 廓 、 定位 基 面 、 夾 緊 表 面 及 加 工 表 面 繪 制 在 各 個(gè) 視 圖 上 ;視 工 件 為 透明 體 ， 再 繪 出 定 位 、 對(duì) 刀 引 導(dǎo) 、 夾 緊 元 件 及 其 它 元 件 或 裝 置 ;其 次 ， 標(biāo) 注 有 關(guān) 的 尺 寸 、 公 差 和 技 術(shù) 要 求 ； 最

4、 后 繪 出 夾 具 體 ，并 填 寫(xiě) 明 細(xì) 表 及 標(biāo) 題 欄 .6.繪 制 夾 具 零 件 圖 夾 具 總 裝 配 圖 中 的 非 標(biāo) 準(zhǔn) 零 件 均 要 繪 制 零 件 圖 , 并 按 夾 具 總 裝配 圖 的 要 求 ,確 定 各 零 件 的 尺 寸 、 公 差 及 技 術(shù) 要 求 . 4/138 夾 具 總 圖 上 的 尺 寸 和 公 差 最 大 輪 廓 尺 寸 影 響 定 位 精 度 的 尺 寸 和 公 差 影 響 對(duì) 刀 精 度 的 尺 寸 和 公 差 影 響 對(duì) 刀 精 度 的 尺 寸 和 公 差 影 響 夾 具 制 造 精 度 的 尺 寸 和 公 差 其 他 重 要 尺 寸

5、 和 公 差 5/138 夾 具 總 圖 上 的 技 術(shù) 要 求 四 類(lèi) 技 術(shù) 要 求 ： 定 位 元 件 之 間 的 定 位 要 求 定 位 元 件 與 連 接 元 件 和 （ 或 ） 夾 具 體 底 面的 相 互 位 置 要 求 導(dǎo) 引 元 件 和 和 （ 或 ） 夾 具 體 底 面 的 相 互 位置 要 求 導(dǎo) 引 元 件 與 定 位 元 件 間 的 相 互 位 置 要 求 。 6/138 夾 具 總 圖 上 公 差 值 的 確 定 直 接 影 響 工 件 加 工 精 度 的 夾 具 公 差 夾 具 公 差 取 工 件 公 差 的 1/21/5， 工 件 產(chǎn) 量 大 ， 精 度 低時(shí)

6、， 取 小 值 ； 反 之 取 大 值 。 與 工 件 上 未 注 公 差 的 加 工 尺 寸 對(duì) 應(yīng) 的 夾 具 公 差 工 件 的 加 工 尺 寸 未 注 公 差 時(shí) ， 工 件 公 差 視 為 ITl41T12，夾 具 上 的 相 應(yīng) 尺 寸 公 差 按 IT11IT9標(biāo) 注 ； 工 件 上 的 位置 要 求 未 注 公 差 時(shí) ， 工 件 位 置 公 差 L視 為 911級(jí) ， 夾 具上 相 應(yīng) 位 置 公 差 按 7 9級(jí) 標(biāo) 注 ； 工 件 上 加 工 角 度 末 注公 差 時(shí) ， 工 件 公 差 視 為 30 10 ， 夾 具 上 相 應(yīng) 角度 公 差 標(biāo) 為 10 3 。 7/

7、138 工 件 在 夾 具 上 加 工 的 精 度 分 析 影 響 加 工 精 度 的 因 素定 位 誤 差對(duì) 刀 誤 差安 裝 誤 差?yuàn)A 具 制 造 誤 差加 工 方 法 誤 差 保 證 加 工 精 度 的 條 件 8/138 夾 具 的 制 造 特 點(diǎn) 及 其 保 證 精 度 的 方 法 夾 具 的 制 造 特 點(diǎn)單 件 生 產(chǎn) ， 制 造 周 期 短 ， 精 度 高 ， 常 采 用 修 配 法 。 保 證 夾 具 制 造 精 度 的 方 法在 夾 具 制 造 中 常 用 調(diào) 整 法 和 修 配 法 來(lái) 保 證 精 度 修 配 法 ：裝 配 時(shí) 修去 制 定 零件 上 預(yù) 留的 修 配 量

8、達(dá) 到 裝 配精 度 的 方法 9/138 夾 具 的 制 造 特 點(diǎn) 及 其 保 證 精 度 的 方 法調(diào) 整 法 ： 用 改 變 可 調(diào) 整 零 件 的 相 對(duì) 位 置 或 選 用 合 適 的調(diào) 整 件 已 達(dá) 到 裝 配 精 度 的 方 法 。 （ 可 動(dòng) 、 固 定 ） 10/138 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 實(shí) 例 分 析鉆 床 夾 具鏜 床 夾 具銑 床 夾 具車(chē) 床 夾 具 11/138 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 12 第 一 部 分 鉆 床 夾 具 簡(jiǎn) 介 13 鉆 床 夾 具 的 主 要 類(lèi) 型 鉆 床 夾 具 簡(jiǎn) 稱(chēng) 鉆 模 。 鉆 模 借 助 其 上 的 鉆 套 引導(dǎo)

9、 刀 具 和 工 件 之 間 的 相 對(duì) 位 置 ， 提 高 了 加 工精 度 和 生 產(chǎn) 率 ， 在 成 批 大 量 生 產(chǎn) 中 ， 已 廣 泛采 用 鉆 模 來(lái) 進(jìn) 行 加 工 。 14/138 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 15/138 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 鉆 套 類(lèi) 型 與 設(shè) 計(jì) 鉆 套 又 稱(chēng) 為 導(dǎo) 套 ， 作 用 是 確 定 刀 具 的 位 置 和 方 向 ，即 引 導(dǎo) 刀 具 進(jìn) 入 正 確 的 加 工 位 置 ， 并 防 止 刀 具 在 加工 過(guò) 程 中 發(fā) 生 偏 斜 ， 提 高 刀 具 的 剛 性 ， 防 止 加 工 過(guò)程 中 的 振 動(dòng) ， 從 而 保

10、證 工 件 的 加 工 質(zhì) 量 。 由 此 可 見(jiàn) ，鉆 套 的 選 用 和 設(shè) 計(jì) 正 確 與 否 ， 直 接 影 響 工 件 的 加 工質(zhì) 量 。 16/138 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 鉆 套 的 種 類(lèi) 鉆 套 按 其 結(jié) 構(gòu) 和 使 用 情 況 可 分 為 ： 固 定 鉆 套 可 換 鉆 套 可 換 鉆 套 用 H7/g5或 H7/g6的 間 隙 配 合壓 入 襯 套 孔 內(nèi) ， 襯 套 外 圓 與 鉆 模 板 底孔 的 配 合 采 用 H7/n6或 H7/r6的 過(guò) 盈 配合 。 為 了 防 止 鉆 套 隨 刀 具 轉(zhuǎn) 動(dòng) 或 被 切削 頂 出 ， 常 用 螺 釘 固 緊 。

11、可 換 鉆 套 用 于 大 批 量 生 產(chǎn) 中 ， 由 于 鉆套 外 圓 與 襯 套 內(nèi) 孔 采 用 間 隙 配 合 的 關(guān) 系 ， 其 加 工 精 度 不 如 固 定 式 鉆 套 。 固 定 鉆 套 分 為 無(wú) 肩 鉆 套 和 帶肩 鉆 套 兩 種 形 式 。 這 種 鉆 套的 外 圓 用 H7/r6或 H7/n6的 過(guò)盈 配 合 壓 入 鉆 模 板 或 夾 具 體的 底 孔 內(nèi) 。 17/138 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 快 換 鉆 套 快 換 鉆 套 更 換 迅 速 ， 只 要 將 鉆套 逆 時(shí) 針 轉(zhuǎn) 動(dòng) 一 下 ， 即 可 從 鉆模 板 中 取 出 。 他 與 襯 套 的 配

12、合采 用 H7/g6或 H6/g5的 間 隙 配 合 。 適 用 于 在 一 個(gè) 工 序 中 使 用 幾 種刀 具 （ 指 鉆 ， 擴(kuò) ， 鉸 ） 依 次 連續(xù) 加 工 的 情 況 。 18/138 特 種 鉆 套 當(dāng) 工 件 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 或 工 序 加 工 條 件 均 不 允 許 采 用 上述 幾 種 標(biāo) 準(zhǔn) 鉆 套 時(shí) ， 就 應(yīng) 視 具 體 情 況 設(shè) 計(jì) 各 種 形 式的 特 種 鉆 套 。 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 19/138 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 鉆 套 的 設(shè) 計(jì) 鉆 套 設(shè) 計(jì) 主 要 指 鉆 套 引 導(dǎo) 部 分 長(zhǎng) 度 H的確 定 ； 鉆 套 底 部

13、 與 工 件 表 面 距 離 h的 確 定 ； 鉆 套 內(nèi) 徑 的 基 本 尺 寸 和 公 差 的 確 定 ； 鉆 套 孔 中 心 線 位 置 尺 寸 和 公 差 的 確 定 鉆 套 材 料 和 熱 處 理 的 選 擇 等 。 20/138 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 鉆 套 引 導(dǎo) 部 分 長(zhǎng) 度 H 鉆 套 底 部 至 工 件 表 面 間 的 距 離 h 鉆 套 內(nèi) 徑 的 基 本 尺 寸 和 公 差 的 確 定鉆 套 引 導(dǎo) 部 分 長(zhǎng) 度 H由 工 件 被 加 工 孔 的 位置 精 度 和 深 度 ， 刀 具 的 剛 性 和 工 件 表 面 的形 狀 等 因 素 決 定 。 鉆 套

14、 引 導(dǎo) 部 分 短 ， 則 引導(dǎo) 性 不 好 ， 降 低 引 導(dǎo) 精 度 ； 過(guò) 長(zhǎng) 的 話 ， 則增 加 刀 具 與 鉆 套 之 間 的 摩 擦 ， 加 速 刀 具 和鉆 套 的 磨 損 ， 降 低 使 用 壽 命 。正 確 選 擇 鉆 套 底 部 至 工 件 表 面 間 的 距 離 h， 對(duì) 保 證 加 工 質(zhì) 量和 提 高 生 產(chǎn) 效 率 均 有 重 要 意 義 。 鉆 削 鋼 料 時(shí) ， 如 果 h過(guò) 小 ， 帶狀 切 削 不 能 及 時(shí) 排 出 ， 因 而 堵 塞 在 工 件 與 鉆 套 之 間 ， 當(dāng) 切 削過(guò) 多 時(shí) ， 會(huì) 將 鉆 套 頂 出 ， 劃 傷 工 件 表 面 ，

15、甚 至 折 斷 鉆 頭 。 但 s 過(guò) 大 的 話 ， 會(huì) 使 刀 具 的 引 偏 量 過(guò) 大 ， 降 低 加 工 精 度 。鉆 套 的 內(nèi) 徑 與 刀 具 間 的 配 合 間 隙 過(guò) 大 的 話 ， 直 接 影 響 工 件 上 被加 工 孔 的 位 置 精 度 ， 間 隙 過(guò) 小 的 話 ， 又 會(huì) 加 劇 刀 具 與 鉆 套 的 磨損 。 因 此 ， 鉆 套 內(nèi) 徑 的 基 本 尺 寸 應(yīng) 等 于 所 引 導(dǎo) 刀 具 的 最 大 極 限尺 寸 。 21/138 鉆 床 夾 具 的 主 要 類(lèi) 型 固 定 式 鉆 模 這 類(lèi) 鉆 模 多 為 大 型 鉆 模 ， 一 般 在 立 鉆 或 搖 臂

16、鉆 床 上 使 用 ， 加 工 工 件 上 較 大 的 孔 或 軸 線 相互 平 行 （ 用 搖 臂 鉆 ） 的 孔 系 ， 鉆 模 需 要 固 定在 機(jī) 床 工 作 臺(tái) 。 22/138 鉆床夾具的主要類(lèi)型 固 定 式 鉆 模 23/138 24/138 25/138 26/138 鉆 床 夾 具 的 主 要 類(lèi) 型回 轉(zhuǎn) 式 鉆 模 回 轉(zhuǎn) 式 鉆 模 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 按 其 轉(zhuǎn) 軸 的 位 置 可 分 為 立 軸 式 ，臥 軸 式 和 斜 軸 式 三 種 。 這 類(lèi) 鉆 模 的 引 導(dǎo) 元 件 鉆 套 ， 一 般 是 固 定 不 動(dòng) 的 ， 為 了實(shí) 現(xiàn) 工 件 在 一 次 安 裝

17、中 進(jìn) 行 多 工 位 加 工 的 目 的 ， 鉆 模 一般 采 用 回 轉(zhuǎn) 式 分 度 裝 置 。 當(dāng) 工 件 上 的 幾 個(gè) 被 加 工 的 孔 ， 是 軸 線 互 相 平 行 的 軸 向 孔或 是 分 布 在 圓 柱 面 上 的 徑 向 孔 時(shí) ， 使 用 回 轉(zhuǎn) 式 鉆 模 是 很方 便 的 ， 即 可 保 證 加 工 精 度 ， 又 可 以 提 高 生 產(chǎn) 效 率 。 27/138 28/138 29/138 鉆 床 夾 具 的 主 要 類(lèi) 型 翻 轉(zhuǎn) 式 鉆 模 這 類(lèi) 鉆 模 的 特 點(diǎn) 就 是 整 個(gè) 工 件 和 夾 具 可 以 一 起 翻 轉(zhuǎn) ， 可 以用 來(lái) 加 工 同 方

18、 向 的 平 行 孔 系 ， 也 可 以 用 來(lái) 加 工 不 同 方 向 的孔 。 這 類(lèi) 鉆 模 是 一 種 小 型 夾 具 ， 在 操 作 過(guò) 程 中 ， 需 要 用 人 工 進(jìn)行 翻 動(dòng) ， 為 了 減 輕 工 人 的 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ， 這 類(lèi) 鉆 模 的 總 質(zhì) 量 最好 不 要 超 過(guò) 10KG， 對(duì) 于 稍 大 一 些 的 工 件 用 翻 轉(zhuǎn) 鉆 模 時(shí) ， 必須 設(shè) 計(jì) 專(zhuān) 門(mén) 的 托 架 。 支 柱 式 鉆 模 是 這 類(lèi) 鉆 模 的 典 型 結(jié) 構(gòu) 之 一 ， 它 用 于 鉆 同 方 向上 的 孔 系 。 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 是 用 四 個(gè) 支 腳 來(lái) 支 撐 鉆 模 。 30

19、/138 31/138 翻 轉(zhuǎn) 式 夾 具 32/138 33/138 鉆 床 夾 具 的 主 要 類(lèi) 型 蓋 板 式 鉆 模 大 中 型 工 件 上 加 工 孔 時(shí) ， 常 用 蓋 板式 鉆 模 。 可 將 鉆 套 直 接 裝 在 鉆 模 板 上 ， 無(wú) 須夾 具 體 ， 因 經(jīng) 常 搬 動(dòng) ， 有 時(shí) 需 要 把 手 或 吊耳 。 34/138 35/138 鉆 床 夾 具 的 主 要 類(lèi) 型 滑 柱 式 鉆 模 滑 柱 式 鉆 模 由 夾 具 體 、 滑 柱 、 升 降 模 板 和 鎖 緊 機(jī) 構(gòu) 等幾 部 分 組 成 ， 是 一 種 標(biāo) 準(zhǔn) 化 ， 規(guī) 格 化 的 通 用 鉆 模 。

20、鉆 模 體 可 以 通 用 于 較 大 范 圍 的 不 同 工 件 。 設(shè) 計(jì) 時(shí) ， 只需 根 據(jù) 不 同 的 加 工 對(duì) 象 設(shè) 計(jì) 相 應(yīng) 的 定 位 和 夾 緊 元 件 。因 此 ， 可 以 簡(jiǎn) 化 設(shè) 計(jì) 工 作 。 另 外 ， 這 種 鉆 模 不 需 另 行設(shè) 計(jì) 專(zhuān) 門(mén) 的 夾 緊 裝 置 ， 夾 緊 工 件 方 便 ， 迅 速 ， 適 用 于不 同 類(lèi) 型 的 各 種 中 小 型 零 件 的 孔 加 工 ， 生 產(chǎn) 中 ， 尤 其是 大 批 量 生 產(chǎn) 中 應(yīng) 用 較 廣 。 36/138 37/138 1、 夾 具 體 2、 底 座 3、 定 位 錐 套 4、 定 位 銷(xiāo) 5

21、、 壓 柱 體 6、 鉆 模 板 7、 鉆 套 8、 手 柄 9、 滑 柱 10、 壓 柱鉆 套 選 用 的 是 可 換 鉆 套 。 38/138 鉆 床 夾 具 的 主 要 類(lèi) 型移 動(dòng) 式 鉆 模 移 動(dòng) 式 鉆 模 用 在 立 式 鉆 床 上 ， 先 后 鉆 銷(xiāo) 工件 同 一 表 面 上 的 多 個(gè) 孔 ， 屬 于 小 型 夾 具 。移 動(dòng) 的 方 法 有 兩 種 ： 一 種 是 自 由 移 動(dòng) ， 另一 種 是 定 向 移 動(dòng) ， 用 專(zhuān) 門(mén) 設(shè) 計(jì) 的 軌 道 和 定程 機(jī) 構(gòu) 來(lái) 控 制 移 動(dòng) 的 方 向 和 距 離 。 39/138 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 鉆 模 類(lèi)

22、型 的 選 擇 在 設(shè) 計(jì) 鉆 模 時(shí) ， 需 要 根 據(jù) 工 件 的 形 狀 、 尺 寸 、 重 量 和加 工 要 求 ， 并 考 慮 生 產(chǎn) 批 量 、 工 廠 工 藝 裝 備 的 技 術(shù) 狀況 等 具 體 條 件 來(lái) 選 擇 夾 具 的 結(jié) 構(gòu) 類(lèi) 型 。 在 選 擇 時(shí) ， 應(yīng)注 意 以 下 幾 點(diǎn) ： 40/138 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 加 工 孔 徑 大 于 1 0 mm的 中 小 型 工 件 時(shí) ， 由 于 鉆 削 扭 矩 大 ，宜 采 用 固 定 式 鉆 模 。 翻 轉(zhuǎn) 式 和 自 由 移 動(dòng) 式 鉆 模 適 用 于 加 工 中 小 件 ， 包 括 工 件在 內(nèi) 的

23、總 質(zhì) 量 不 宜 1 0 kg。 否 則 ， 應(yīng) 采 用 具 有 回 轉(zhuǎn) 式 或 直線 分 度 裝 置 的 鉆 模 。 當(dāng) 加 工 幾 個(gè) 不 在 同 心 圓 周 上 的 平 行 孔 系 時(shí) ， 如 工 件 和 夾具 的 總 質(zhì) 量 超 過(guò) 1 5 kg， 宜 采 用 固 定 式 鉆 模 在 搖 臂 鉆 床 上加 工 。 41/138 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 對(duì) 于 孔 的 垂 直 度 和 孔 距 精 度 要 求 不 高 的 中 小 型 工 件 ， 宜優(yōu) 先 采 用 滑 柱 鉆 模 ， 以 縮 短 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 制 造 周 期 。 如 孔的 垂 直 度 公 差 小 于 0 .1

24、 mm， 孔 距 位 置 公 差 小 于 0 .1 5 mm時(shí) ， 如 不 采 取 特 殊 措 施 ， 一 般 不 宜 采 用 這 類(lèi) 鉆 模 。 若 鉆 模 板 和 夾 具 體 為 焊 接 結(jié) 構(gòu) 的 鉆 模 ， 因 焊 接 應(yīng) 力 不 能徹 底 消 除 ， 精 度 不 能 長(zhǎng) 期 保 持 ， 故 一 般 只 在 工 件 孔 距 公差 要 求 不 高 （ 大 于 0.15mm） 時(shí) 才 采 用 。 42/138 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 當(dāng) 工 件 被 加 工 孔 與 定 位 基 準(zhǔn) 的 孔 距 公 差 小 于 0.05mm時(shí) ，以 采 用 固 定 式 鉆 模 和 固 定 式 側(cè) 面

25、進(jìn) 行 加 工 。 在 大 型 工 件 上 加 工 位 于 同 一 平 面 上 的 孔 時(shí) ， 為 簡(jiǎn) 化 夾 具結(jié) 構(gòu) ， 可 采 用 蓋 板 式 鉆 模 。 43/138 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 鉆 模 板 的 設(shè) 計(jì) 用 以 安 裝 鉆 套 的 鉆 模 板 ， 按 其 與 夾 具 體 的 連 接 方 式 的不 同 ， 可 分 為 ： 固 定 式 鉆 模 板 鉆 模 板 與 鉆 模 體 作 成 一 體 ； 或 將 鉆 模 板 固 定 在 鉆 模 體 上 。因 此 ， 鉆 模 板 上 的 鉆 套 相 對(duì) 于 夾 具 體 上 的 定 位 元 件 間 的 位置 固 定 不 變 ， 從 而

26、 使 工 件 被 加 工 孔 的 位 置 精 度 高 。 由 于 是固 定 式 結(jié) 構(gòu) ， 對(duì) 某 些 工 件 的 裝 卸 將 不 夠 方 便 。 44/138 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn) 可 卸 式 （ 分 離 式 ） 鉆 模 板 鉆 模 板 與 夾 具 體 分 開(kāi) 而 成 為 一 個(gè) 獨(dú) 立 的 部 分 ， 工 件 在夾 具 中 每 裝 卸 一 次 ， 鉆 模 板 也 跟 著 裝 卸 一 次 。 當(dāng) 鉆 模板 上 設(shè) 有 定 位 元 件 和 引 導(dǎo) 元 件 時(shí) ， 能 保 證 被 加 工 孔 的位 置 精 度 ； 如 果 定 位 元 件 和 引 導(dǎo) 元 件 做 在 夾 具 體 上 ，則

27、 加 工 精 度 較 低 。 45/138 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn)鉸 鏈 式 鉆 模 板 鉆 模 板 用 鉸 鏈 裝 在 夾 具 體 上 ， 鉆 模 板 可 以 繞 鉸 鏈 軸 翻轉(zhuǎn) 。 由 于 鉸 鏈 軸 與 孔 間 的 配 合 間 隙 （ 一 般 采 用 H8/h7） ，所 以 他 的 精 度 不 如 固 定 式 的 鉆 模 板 高 。 但 裝 卸 工 件 方便 。 懸 掛 式 鉆 模 板 鉆 模 板 通 過(guò) 刀 導(dǎo) 柱 、 彈 簧 與 多 軸 傳 動(dòng) 頭 連 接 ， 懸 掛 在機(jī) 床 主 軸 上 ， 并 隨 機(jī) 床 主 軸 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) 。 46/138 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì)

28、 要 點(diǎn) 設(shè) 計(jì) 鉆 模 板 時(shí) 應(yīng) 注 意 以 下 問(wèn) 題 ： 鉆 模 板 上 安 裝 鉆 套 的 孔 精 度 （ 形 狀 、 尺 寸 和 位 置 精度 ） ， 直 接 與 加 工 尺 寸 有 關(guān) ， 應(yīng) 合 理 規(guī) 定 。 如 孔 中心 距 的 公 差 一 般 取 工 件 相 應(yīng) 公 差 的 1 /5 1 /3 。 鉆 模 板 應(yīng) 具 有 足 夠 的 剛 度 ， 以 保 證 鉆 套 位 置 的 準(zhǔn) 確性 ， 但 也 要 考 慮 減 輕 重 量 。 在 實(shí) 際 使 用 中 。 鉆 模 板的 厚 度 往 往 根 據(jù) 鉆 套 高 度 確 定 ， 一 般 在 1 5 3 0 mm之間 。 如 果

29、鉆 套 較 長(zhǎng) ， 可 將 鉆 模 板 局 部 加 厚 ， 加 強(qiáng) 鉆模 板 的 周 邊 和 設(shè) 置 加 強(qiáng) 筋 ， 以 提 高 鉆 模 板 的 剛 性 。 47/138 第 二 部 分 鉆 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 實(shí) 例 分 析 48 杠 桿 臂零 件 圖 49 杠 桿 臂 加 工 工 藝 分 析 （ 1） 加 工 要 求 （ 2） 加 工 工 藝 該 工 件 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 比 較 不 規(guī) 則 ， 臂 部 剛 性 不 足 ， 加 工 孔10 mm位 于 懸 臂 結(jié) 構(gòu) 處 ， 且 該 孔 精 度 和 表 面 粗 糙 度 要 求 高 ，故 工 藝 規(guī) 程 中 分 鉆 、 擴(kuò) 、 鉸 多 個(gè)

30、工 序 。 由 于 該 工 序 中 兩 個(gè) 孔 的位 置 關(guān) 系 為 相 互 垂 直 ， 且 不 在 同 一 個(gè) 平 面 里 ， 要 鉆 完 一 個(gè) 孔 后 翻 轉(zhuǎn) 90 再 鉆 削 另 一 個(gè) 孔 ， 因 此 要 設(shè) 計(jì) 成 翻 轉(zhuǎn) 式 鉆 夾 具 。 加 工 零 件 ： 杠 桿 臂 加 工 任 務(wù) ： 加 工 杠 桿 臂 上 兩 個(gè) 相 互 垂 直 的 10mm和 13mm孔 。 50 定 位 方 案 的 確 定 51/138 定 位 方 案 的 確 定 分 析 工 件 并 確 定 定 位 方 案 根 據(jù) 零 件 的 構(gòu) 造 ， 最 容 易 想 到 的 是 以 22mm的 孔 為 定 位

31、基 準(zhǔn) ， 這 樣 可 以 避免 基 準(zhǔn) 不 重 合 誤 差 ， 同 時(shí) 可 以 限 定 四個(gè) 自 由 度 。 再 用 一 個(gè) 螺 母 限 定 零 件 的上 下 竄 動(dòng) ， 用 一 個(gè) 支 撐 釘 限 定 零 件 沿 22mm中 心 線 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 自 由 度 就 可 以 實(shí)現(xiàn) 完 全 定 位 。 52/138 定 位 元 件 的 選 擇 ： 定 位 銷(xiāo) ： 插 入 22mm的 孔 ，用 來(lái) 限 制 X,Y方 向 的 移 動(dòng) 和 轉(zhuǎn)動(dòng) ， 共 四 個(gè) 自 由 度 可 調(diào) 支 承 釘 ： 限 定 Z方 向 的 轉(zhuǎn)動(dòng) 用 一 輔 助 支 承 來(lái) 提 高 工 件 的安 裝 剛 度 和 定 位 的 穩(wěn)

32、 定 性 定 位 方 法 ： 圓 柱 孔 定 位 53 鉆 模 板 類(lèi) 型 選 擇 根 據(jù) 工 件 和 夾 具 體的 結(jié) 構(gòu) ， 選 用 固 定式 鉆 模 板 。 固 定 式 鉆 模 板 雖 然有 時(shí) 裝 卸 工 件 不 便 ，但 它 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 制造 方 便 、 定 位 精 度高 。 54/138 輔 助 裝 置（ 1） 鉆 套從 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn) 中 選 用 。（ 2） 鉆 模 板 55 鉆 套 的 選 擇 由 于 孔 1 0 mm和 1 3 mm，一 次 鉆 孔 就 可 達(dá) 到 要 求 ，因 此 采 用 固 定 式 鉆 套 。 1 0 mm選 無(wú) 肩 1 3 mm選 有 肩 56/

33、138 夾 緊 方 案 的 確 定 根 據(jù) 零 件 的 定 位 方 案 ， 采 用鎖 緊 螺 母 和 開(kāi) 口 墊 圈 來(lái) 實(shí) 現(xiàn)快 速 鎖 緊 夾 緊 機(jī) 構(gòu) ， 它 與 一個(gè) 加 工 面 位 置 靠 近 ， 增 加 了剛 性 ， 零 件 夾 緊 變 形 也 小 ，但 對(duì) 于 另 一 個(gè) 加 工 面 較 遠(yuǎn) 。為 提 高 剛 性 ， 故 采 用 輔 助 定位 元 件 來(lái) 固 定 ， 該 設(shè) 計(jì) 采 用了 螺 旋 輔 助 支 承 。 57/138 4 夾 具 體裝 配 三 維 結(jié) 構(gòu) 圖 58 夾 具 體選 用 鑄 造 夾 具 體 59/138 夾 具 總 裝 配 圖總 裝 配 圖 三 維 結(jié)

34、構(gòu) 圖 60 五 、 繪 制 夾 具 總 圖 61 工 件 加 工 精 度 分 析 定 位 誤 差 ： 綠 色 是 杠 桿 臂 移 動(dòng) 到最 大 間 隙 時(shí) 的 位 置 。 此 時(shí) 最 大 間 隙 為T(mén)D+Td+det,其 中 det為銷(xiāo) 和 孔 之 間 的 最 小 間隙 因 此 它 產(chǎn) 生 的 定 位 誤差 是 以 銷(xiāo) 的 中 心 為 圓心 ， 最 大 間 隙 為 半 徑的 圓 。 那 么 它 在 X方 向 的 定 位 誤 差為 Dx=TD+Td+det =0.28+0.033+ (0.04-0) =0.353mm 62/138 工 件 加 工 精 度 分 析 在 Y方 向 的 角 度 定

35、位 誤 差 為 Dy Dy=2arctg =2arctg(detMax/2L)=2arctg (TD+Td+det)/2L =2arctg(0.353/(2*78)=0.264mm 其 中 L為 兩 孔 間 距 63/138 工 件 加 工 精 度 分 析 對(duì) 刀 誤 差 T： 鉆 套 導(dǎo) 向 孔 尺 寸 為 10F7和 13F7； 鉆 頭 尺 寸 為 10-0.028和 13 -0.036； 對(duì) 刀 誤 差 為 ：T (0.028+0.036)mm=0.064mm 安 裝 誤 差 A： A 0 64/138 65/138 任 務(wù) ： 加 工 1 8 、 3 6 的 孔要 求 ： 設(shè) 計(jì) 專(zhuān)

36、用 夾 具內(nèi) 容 ： 1.研 究 原 始 資 料 ,明 確 設(shè) 計(jì) 任 務(wù)2.確 定 夾 具 的 結(jié) 構(gòu) 方 案 ,繪 制 結(jié) 構(gòu) 草 圖3.審 查 方 案 ， 改 進(jìn) 設(shè) 計(jì)4.繪 制 夾 具 總 裝 配 圖5.繪 制 夾 具 零 件 圖 66/138 67/138 任 務(wù) ： 加 工 4 個(gè) 9 、 2 個(gè) 2 和 1 個(gè) 2 2 的 孔要 求 ： 設(shè) 計(jì) 專(zhuān) 用 夾 具內(nèi) 容 ： 1.研 究 原 始 資 料 ,明 確 設(shè) 計(jì) 任 務(wù)2.確 定 夾 具 的 結(jié) 構(gòu) 方 案 ,繪 制 結(jié) 構(gòu) 草 圖3.審 查 方 案 ， 改 進(jìn) 設(shè) 計(jì)4.繪 制 夾 具 總 裝 配 圖5.繪 制 夾 具 零

37、 件 圖 68/138 鏜 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 69/138 鏜 床 夾 具 又 稱(chēng) 鏜 模 ， 主 要 用 來(lái) 加 工 箱 體 類(lèi) 或 支座 類(lèi) 工 件 上 的 孔 及 孔 系 。鏜 床 夾 具 的 特 點(diǎn) （ 1） 設(shè) 有 鏜 套 ， 以 引 導(dǎo) 鏜 桿 進(jìn) 行 鏜 孔 。 （ 2） 可 以 加 工 出 有 較 高 精 度 要 求 的 孔 或 孔 系 。 （ 3） 可 廣 泛 用 于 鏜 床 和 組 合 機(jī) 床 上 ， 也 可 通 過(guò)使 用 鏜 床 夾 具 來(lái) 擴(kuò) 大 車(chē) 床 、 搖 臂 鉆 床 的 加 工 范 圍 。 鏜 床 夾 具 鏜床夾具的組成 引 導(dǎo) 鏜 刀 ， 加 強(qiáng) 刀

38、 具 剛 度 ， 保 證 所 加 工 的孔 和 工 件 其 它 表 面 準(zhǔn) 確 的 相 對(duì) 位 置用 于 安 裝 鏜 套 ， 并 保 證 鏜 套 在 鏜 模 上 的 正確 位 置 。定 位 元 件 使 工 件 在 夾 具 中 占 據(jù) 正 確 的 位 置 。夾 緊 裝 置 將 夾 具 上 的 所 有 組 成 部 分 ， 聯(lián) 接 成 為 一 個(gè)整 體 的 基 礎(chǔ) 件 。鏜 模 底 座（ 夾 具 體 ）鏜 模 支 架鏜 套 將 工 件 壓 緊 夾 牢 ， 保 證 工 件 在 加 工 過(guò) 程 中受 到 外 力 作 用 時(shí) 不 離 開(kāi) 已 占 據(jù) 的 正 確 位 置 。 鏜 床 夾 具 （ 鏜 模 ）

39、鏜 床 夾 具 的 組 成 1支 架 2鏜 套 3、 4定 位 板 5、 8壓 板 6夾 緊 螺 釘 7可 調(diào) 支 承 釘 9鏜 刀 桿 10浮 動(dòng) 接 頭 鏜床夾具的組成 鏜 床 夾 具 的 組 成 實(shí) 例 （ 1） 鏜 套1） 鏜 套 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 固 定 式 鏜 套回 轉(zhuǎn) 式 鏜 套鏜 套 鏜床夾具的組成 外 形 尺 寸 小 ， 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 導(dǎo) 向 精 度 高 ，但 鏜 桿 在 鏜 套 內(nèi) 一 邊 回 轉(zhuǎn) ， 一 邊 作 軸 向 移 動(dòng) ，鏜 套 易 磨 損 ， 故 只 適 用 于 低 速 （ vc 20m/min）鏜 孔 。固 定 式 鏜 套鏜床夾具的組成 固 定 式 鏜

40、 套鏜床夾具的組成 鏜 套 隨 鏜 桿 一 起 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 與 鏜 桿 之 間 只有 相 對(duì) 移 動(dòng) 而 無(wú) 相 對(duì) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 。 這 種 鏜 套 大 大 減少 了 磨 損 ， 也 不 會(huì) 因 摩 擦 發(fā) 熱 而 “ 卡 死 ” 。 適 合 于 高 速 （ vc 20m/min） 鏜 孔 。 回 轉(zhuǎn) 式 鏜 套鏜床夾具的組成 回 轉(zhuǎn) 式 鏜 套 （ 外 滾 式 ）a） 滑 動(dòng) 式 回 轉(zhuǎn) 鏜 套鏜床夾具的組成 回 轉(zhuǎn) 式 鏜 套 （ 外 滾 式 ）b） 滾 動(dòng) 式 回 轉(zhuǎn) 鏜 套鏜床夾具的組成 回 轉(zhuǎn) 式 鏜 套 （ 外 滾 式 ）c） 立 式 滾 動(dòng) 回 轉(zhuǎn) 鏜 套鏜床夾具的組成 回 轉(zhuǎn) 式

41、鏜 套 的 引 刀 槽 及 刀 尖 健鏜床夾具的組成 回 轉(zhuǎn) 式 鏜 套 （ 內(nèi) 滾 式 ）a） 滑 動(dòng) 式 回 轉(zhuǎn) 鏜 套 （ 滑 動(dòng) 軸 承 ）鏜床夾具的組成 回 轉(zhuǎn) 式 鏜 套 （ 內(nèi) 滾 式 ）b） 滾 動(dòng) 式 回 轉(zhuǎn) 鏜 套 （ 雙 列 球 軸 承 ）鏜床夾具的組成 回 轉(zhuǎn) 式 鏜 套 （ 內(nèi) 滾 式 ）c） 滾 動(dòng) 式 回 轉(zhuǎn) 鏜 套 （ 錐 軸 承 ）鏜床夾具的組成 回 轉(zhuǎn) 式 鏜 套 （ 內(nèi) 滾 式 ）c） 滾 動(dòng) 式 回 轉(zhuǎn) 鏜 套 （ 滾 針 軸 承 和 止 推 軸 承 ）鏜床夾具的組成 回 轉(zhuǎn) 式 鏜 套 （ 內(nèi) 滾 式 ）鏜床夾具的組成 1、 6導(dǎo) 向 支 架 2、 5

42、鏜 套 3導(dǎo) 向 滑 套 4鏜 桿a-內(nèi) 滾 式 回 轉(zhuǎn) 式 鏜 套 b-外 滾 式 回 轉(zhuǎn) 式 鏜 套回 轉(zhuǎn) 式 鏜 套 2） 鏜 套 的 材 料 及 主 要 技 術(shù) 要 求 常 用 20鋼 或 20Cr鋼 滲 碳 ， 一 般 情 況 下 ， 鏜套 的 硬 度 應(yīng) 低 于 鏜 桿 的 硬 度 。 鏜 套 內(nèi) 徑 公 差 帶 、 內(nèi) 孔 與 外 圓 的 同 軸 度 ； 鏜 套 內(nèi) 、 外 表 面 粗 糙 度 值 ； 鏜 套 用 襯 套 的 內(nèi) 、 外 徑 公 差 帶 ； 襯 套 內(nèi) 孔 與 外 圓 的 同 軸 度 等 。鏜 套 的 材 料鏜 套 的 主 要 技 術(shù) 要 求鏜床夾具的組成 （ 2

43、） 鏜 模 支 架 鏜 模 支 架 主 要 用 來(lái) 安 裝 鏜 套 和 承 受 切 削 力 。要 求 有 足 夠 的 剛 性 和 穩(wěn) 定 性 ， 在 結(jié) 構(gòu) 上 一 般 要有 較 大 的 安 裝 基 面 和 設(shè) 置 必 要 的 加 強(qiáng) 肋 。 支 架上 不 允 許 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 和 承 受 夾 緊 反 力 ， 以 免 支 架變 形 而 破 壞 精 度 。 下 圖 所 示 為 鏜 模 支 架 的 典 型 結(jié) 構(gòu) 形 式 ， 結(jié)構(gòu) 尺 寸 可 參 閱 有 關(guān) 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 。鏜床夾具的組成 鏜 模 支 架 的 典 型 結(jié) 構(gòu) 鏜床夾具的組成 （ 3） 鏜 模 導(dǎo) 向 裝 置 的 布 置 方 式

44、 在 鏜 模 中 只 布 置 一 個(gè) 位 于 刀 具 前 方 或 后方 的 導(dǎo) 向 裝 置 引 導(dǎo) 鏜 桿 。 鏜 桿 與 機(jī) 床 主 軸 剛 性 連 接 ， 鏜 桿 的 一 端直 接 插 入 機(jī) 床 主 軸 的 莫 氏 錐 孔 中 ， 并 通 過(guò) 調(diào)整 使 鏜 套 軸 線 與 主 軸 軸 線 重 合 。 這 種 方 式 的 調(diào) 整 工 作 比 較 費(fèi) 時(shí) ， 且 機(jī) 床的 精 度 影 響 鏜 孔 精 度 ， 一 般 適 于 小 孔 和 短 孔的 加 工 。鏜床夾具的組成 單 支 承 引 導(dǎo) 單 支 承 前 引 導(dǎo)單 支 承 后 引 導(dǎo) 1） 單 支 承 引 導(dǎo) 鏜床夾具的組成 單 支 承 前

45、 引 導(dǎo)鏜床夾具的組成 單 支 承 后 引 導(dǎo)lD l D單 支 承 后 引 導(dǎo) 鏜床夾具的組成 在 鏜 模 中 布 置 兩 個(gè) 導(dǎo) 向 裝 置 引 導(dǎo) 鏜 桿 ，鏜 桿 和 機(jī) 床 主 軸 采 用 浮 動(dòng) 聯(lián) 接 ， 鏜 孔 的 位 置精 度 主 要 取 決 于 鏜 模 支 架 上 鏜 套 位 置 的 精 度 ，而 不 受 機(jī) 床 精 度 的 影 響 。 雙 支 承 前 后 引 導(dǎo)雙 支 承 后 引 導(dǎo) 雙 支 承 引 導(dǎo) 2） 雙 支 承 引 導(dǎo) 鏜床夾具的組成 雙 支 承 后 引 導(dǎo)鏜床夾具的組成 雙 支 承 前 后 引 導(dǎo)鏜床夾具的組成 （ 4） 鏜 模 底 座 鏜 模 底 座 比 其

46、 它 夾 具 體 要 高 ， 且 內(nèi) 腔 設(shè) 有十 字 形 加 強(qiáng) 肋 。 鏜 模 底 座 的 典 型 結(jié) 構(gòu) 和 尺 寸 可參 閱 有 關(guān) 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 。 由 于 箱 體 孔 系 的 加 工 精 度 一 般 要 求 較 高 ，因 此 鏜 床 夾 具 的 制 造 精 度 要 求 很 高 。 為 便 于 確定 鏜 床 夾 具 在 機(jī) 床 工 作 臺(tái) 上 的 相 對(duì) 位 置 ， 一 般在 鏜 模 底 座 的 側(cè) 面 設(shè) 置 一 窄 長(zhǎng) 的 找 正 基 準(zhǔn) 面 ，安 裝 時(shí) 用 百 分 表 找 正 。鏜床夾具的組成 （ 1） 雙 支 承 鏜 模 雙 支 承 鏜 模 有 兩 個(gè) 引 導(dǎo) 鏜 桿 的

47、 鏜 模 支 架 ， 鏜 桿的 位 置 精 度 由 鏜 模 保 證 ， 不 受 機(jī) 床 主 軸 精 度 的 影 響 。經(jīng) 常 用 于 鏜 削 孔 徑 較 大 ， 加 工 精 度 高 ， 換 刀 不 方 便的 場(chǎng) 合 。（ 2） 單 支 承 鏜 模 這 類(lèi) 鏜 模 只 有 一 個(gè) 導(dǎo) 向 支 承 ， 鏜 桿 與 主 軸 采 用固 定 連 接 。 主 軸 的 回 轉(zhuǎn) 精 度 將 影 響 鏜 孔 的 精 度 。鏜床夾具的類(lèi)型 鏜 床 夾 具 的 類(lèi) 型 1支 架 2鏜 套 3、 4定 位 板 5、 8壓 板 6夾 緊 螺 釘 7可 調(diào) 支 承 釘 9鏜 刀 桿 10浮 動(dòng) 接 頭 雙 支 承 鏜 模

48、 實(shí) 例 1 （ 車(chē) 床 尾 架 孔 的 鏜 模 簡(jiǎn) 圖 ）鏜床夾具的類(lèi)型 雙 支 承 鏜 模 實(shí) 例 2 鏜床夾具的類(lèi)型 雙 支 承 鏜 模 實(shí) 例 3鏜床夾具的類(lèi)型 （ 1） 鏜 桿1） 鏜 桿 的 引 導(dǎo) 結(jié) 構(gòu)與鏜床夾具有關(guān)的結(jié)構(gòu) 與 鏜 床 夾 具 有 關(guān) 的 結(jié) 構(gòu) 1） 鏜 桿 的 引 導(dǎo) 結(jié) 構(gòu)與鏜床夾具有關(guān)的結(jié)構(gòu) 2） 鏜 桿 直 徑 和 軸 向 尺 寸 鏜 桿 直 徑 d及 長(zhǎng) 度 L主 要 是 根 據(jù) 所 鏜 孔 的直 徑 D及 刀 具 截 面 尺 寸 B B來(lái) 確 定 。 鏜 桿 直徑 d應(yīng) 盡 可 能 大 ， 其 雙 導(dǎo) 引 部 分 的 L/d10為宜 ； 而 懸 伸

49、 部 分 的 L/d4 5， 以 使 其 有 足 夠的 剛 度 來(lái) 保 證 加 工 精 度 。 與鏜床夾具有關(guān)的結(jié)構(gòu) 3） 鏜 桿 的 材 料 及 主 要 技 術(shù) 要 求 常 用 20鋼 或 20Cr鋼 滲 碳 ， 大 直 徑 的 鏜 桿 ， 還可 采 用 45鋼 、 40Cr鋼 或 65Mn鋼 。 1） 鏜 桿 導(dǎo) 向 部 分 的 直 徑 公 差 ， 表 面 粗 糙 度 ； 2） 鏜 桿 導(dǎo) 向 部 分 直 徑 的 圓 度 與 錐 度 公 差 ； 3） 鏜 桿 的 直 線 度 公 差 ； 4） 裝 刀 的 刀 孔 對(duì) 鏜 桿 中 心 的 對(duì) 稱(chēng) 度 、 垂 直度 公 差 以 及 刀 孔 表

50、面 粗 糙 度 。 鏜 桿 的 主 要 技 術(shù) 要 求 ：鏜 桿 的 材 料 ：與鏜床夾具有關(guān)的結(jié)構(gòu) （ 2） 浮 動(dòng) 接 頭與鏜床夾具有關(guān)的結(jié)構(gòu) 1-鏜 桿2-接 頭 體3-撥 銷(xiāo)4-外 套 第 一 部 分 銑 床 夾 具 簡(jiǎn) 介 107 銑 床 類(lèi) 夾 具 的 特 點(diǎn)用 途 ： 適 用 于 銑 床 、 平 面 磨 床 。特 點(diǎn) ： 工 件 安 裝 在 夾 具 上 隨 同 機(jī) 床 工 作 臺(tái)一 起 作 送 進(jìn) 運(yùn) 動(dòng) 108/138 l銑 削 為 斷 續(xù) 切 削 ， 沖 擊 、 振 動(dòng) 大 ， 夾 緊 力要 求 較 大l夾 具 要 有 足 夠 的 剛 度 和 強(qiáng) 度 ， 本 體 應(yīng) 牢 固地

51、 固 定 在 機(jī) 床 工 作 臺(tái) 上l銑 削 加 工 效 率 高 ， 工 件 安 裝 應(yīng) 迅 速 ， 要 有快 速 對(duì) 刀 元 件 109/138 2、 銑 床 夾具 的 構(gòu) 造l主要由夾具體、定位板、夾緊機(jī)構(gòu)、對(duì)刀塊、定向鍵等組成 110 銑 床 夾 具 的 主 要 類(lèi) 型 直 線 進(jìn) 給 銑 床 夾 具 由 于 工 作 臺(tái) 按 直 線 進(jìn) 給 方 式 運(yùn) 動(dòng) ， 可 加 工 平 面 、直 角 面 和 各 種 槽 等 。 圓 周 進(jìn) 給 的 銑 床 夾 具 銑 床 工 作 臺(tái) 做 連 續(xù) 的 回 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) ， 配 合 采 用 氣 動(dòng)或 液 壓 等 高 效 夾 緊 裝 置 ， 生 產(chǎn) 率 高

52、 ， 可 加 工 平面 ， 適 用 于 大 批 量 生 產(chǎn) 。 111/138 直 線 進(jìn) 給 銑 床 夾 具 112/138 圓 周 進(jìn) 給 的 銑 床 夾 具 113/138 對(duì) 刀 元 件 114 對(duì) 刀 元 件 115 116/138 銑 床 專(zhuān) 用 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 特 點(diǎn) 和 要 求 由 于 銑 削 過(guò) 程 不 是 連 續(xù) 切 削 ， 極 易 產(chǎn) 生 銑 削 振 動(dòng) 。 銑削 的 加 工 余 量 一 般 較 大 ， 銑 削 力 也 較 大 ， 且 方 向 是變 化 的 ， 因 此 設(shè) 計(jì) 時(shí) 要 注 意 ： 夾 具 要 有 足 夠 的 剛 度 和 強(qiáng) 度 ； 夾 具 要 有 足

53、夠 的 夾 緊 力 ， 夾 緊 裝 置 自 鎖 性 要 好 ； 夾 緊 力 應(yīng) 作 用 在 工 件 剛 度 較 大 的 部 位 上 ， 且 作 用 點(diǎn) 和 施 力方 向 要 恰 當(dāng) ； 夾 具 的 重 心 應(yīng) 盡 量 低 ， 高 度 與 寬 度 之 比 應(yīng) 不 大 于 1 1 .2 5 ； 要 有 足 夠 的 排 屑 空 間 。 切 屑 和 冷 卻 液 能 順 利 排 除 ， 必 要 時(shí)可 設(shè) 計(jì) 排 屑 孔 。 117/138 銑 床 專(zhuān) 用 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 特 點(diǎn) 和 要 求 為 了 調(diào) 整 和 確 定 夾 具 相 對(duì) 于 機(jī) 床 的 位 置 及 工 件 相 對(duì) 于刀 具 的 位 置

54、， 銑 床 夾 具 應(yīng) 設(shè) 置 定 位 鍵 和 對(duì) 刀 裝 置 ： 定 位 鍵 與 工 作 臺(tái) T型 槽 可 用 單 面 貼 合 ， 當(dāng) 定 位 精 度 要 求 高 或 是 重 型夾 具 ， 可 在 夾 具 體 的 側(cè) 面 設(shè) 置 一 個(gè) 找 正 基 面 ； 小 型 夾 具 可 只 用 一 個(gè) 長(zhǎng) 的 矩 形 鍵 ； 兩 定 位 鍵 的 距 離 應(yīng) 盡 量 遠(yuǎn) 一 些 ； 加 工 沒(méi) 有 相 對(duì) 位 置 要 求 的 平 面 時(shí) ， 不 需 設(shè) 置 定 位 鍵 ， 但 若 銑 削 扭 矩 較 大 時(shí) ， 設(shè) 置 定 位 鍵 可 減 輕 夾 緊 螺 栓 的 負(fù) 荷 ； 對(duì) 刀 裝 置 應(yīng) 設(shè) 計(jì)

55、在 便 于 對(duì) 刀 的 位 置 ， 并 應(yīng) 在 工 件 的 切 入 一 端 。118/138 第 二 部 分 銑 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 實(shí) 例 分 析 119 研 究 原 始 資 料 ,明 確 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 工 件 為 一 水 泵 葉 輪 ，要 求 設(shè) 計(jì) 一 副 銑 床 夾具 ,用 在 臥 式 銑 床 上加 工 兩 條 互 成 90 的十 字 槽 ， 如 圖 所 示 ： 工 件 三 維 結(jié) 構(gòu) 圖 120 定 位 方 案 的 確 定 確 定 要 限 制 的 自 由 度 根 據(jù) 加 工 工 序 的 尺 寸 、 形 狀 和 位 置 精 度 要 求 ， 工 件 定 位時(shí) 需 完 全 限 制 六 個(gè)

56、 方 向 的 自 由 度 : 沿 X,Y,Z方 向 的 水 平 運(yùn)動(dòng) 以 及 軸 向 轉(zhuǎn) 動(dòng) 。 121 確 定 定 位 方 案 ： 將 加 工 過(guò) 的 葉 輪 底 面 放 置 在 一 個(gè) 大的 圓 形 定 位 盤(pán) 上 ,以 大 平 面 定 位 ,消除 X,Y方 向 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 自 由 度 和 Z方 向的 移 動(dòng) 自 由 度 。 用 一 個(gè) 定 位 銷(xiāo) 與 葉 輪 上 的 孔 相 配 合 ,以 此 消 除 X,Y的 移 動(dòng) 自 由 度 。 利 用 兩 塊 開(kāi) 槽 的 壓 板 從 兩 個(gè) 方 向 卡住 葉 片 ,并 將 它 們 固 定 在 定 位 盤(pán) 上 ，這 樣 就 消 除 了 Z方 向 的

57、轉(zhuǎn) 動(dòng) 自 由 度 . 定 位 方 法 ： 圓 柱 孔 定 位 和 平 面 定 位 122 對(duì) 刀 方 案 對(duì) 刀 塊 的 選 用 加 工 槽 的 銑 刀 需 要 兩 個(gè)方 向 對(duì) 刀 ， 故 采 用 直 角對(duì) 刀 塊 。 配 合 1 mm的 塞 尺 使 用（ 1h8） 對(duì) 刀 塊 的 位 置 如 圖 所 示 。 123 夾 緊 方 案 的 確 定 選 用 螺 旋 夾 緊 ： 工 件 以 中 心 孔 及 底 面 在 定位 銷(xiāo) 和 定 位 盤(pán) 的 端 面 上 定位 ,并 使 葉 輪 上 的 葉 片 與 壓板 頭 部 的 缺 口 對(duì) 中 ,旋 轉(zhuǎn) 螺母 ,通 過(guò) 杠 桿 使 兩 塊 壓 板 同時(shí)

58、夾 緊 工 件 。 選 用 移 動(dòng) 式 彎 曲 壓 板 ,它 的優(yōu) 點(diǎn) 是 可 以 實(shí) 現(xiàn) 快 速 裝 拆 . 124 分 度 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 分 度 裝 置 的 確 定 該 工 件 選 用 一 個(gè) 立 軸 式 回 轉(zhuǎn) 分度 裝 置 ,一 般 這 樣 的 分 度 采 用 棘輪 的 比 較 普 遍 ,但 是 由 于 該 工 件的 定 位 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 尺 寸 較 大 ,采 用棘 輪 不 方 便 ,因 此 改 用 分 度 盤(pán) 加定 位 銷(xiāo) 的 分 度 方 案 。 125 分 度 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) 分 度 裝 置 的 確 定 設(shè) 計(jì) 一 個(gè) 分 度 盤(pán) ,盤(pán) 底 有 四 段 斜 槽 ,分 度

59、 盤(pán) 與 定 位 盤(pán) 之 間 用 螺 釘 固 定 ； 在 夾 具 體 上 開(kāi) 一 沉 頭 孔 ,孔 中 放 入銷(xiāo) 套 ,銷(xiāo) 套 與 定 位 銷(xiāo) 配 合 ,底 部 有 彈簧 .這 樣 ,當(dāng) 分 度 盤(pán) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 時(shí) ,銷(xiāo) 始 終在 斜 槽 中 運(yùn) 動(dòng) .每 轉(zhuǎn) 過(guò) 90 ,銷(xiāo) 就 在彈 簧 的 作 用 上 升 至 最 高 點(diǎn) ,反 靠 夾緊 . 126 夾 具 體 與 定 位 鍵 為 保 證 夾 具 在 工 作 臺(tái) 上安 裝 穩(wěn) 定 ， 應(yīng) 按 照 夾 具體 的 高 寬 比 不 大 于 1 .2 5的 原 則 確 定 其 寬 度 ， 并在 兩 端 設(shè) 置 耳 座 ， 以 便固 定 。 定 位 鍵

60、位 置 如 圖 所 示 。 127 夾 具 總 裝 配 圖 128 工 件 加 工 精 度 分 析 定 位 誤 差 D： 由 于 本 設(shè) 計(jì) 加 工 時(shí) ,定 位 基 準(zhǔn) 和 加 工 基 準(zhǔn) 都 是中 心 軸 ,因 此 基 準(zhǔn) 不 重 合 誤 差 為 零 定 位 誤 差 來(lái) 自 于 基 準(zhǔn) 位 移 誤 差 對(duì) 刀 誤 差 T： 對(duì) 刀 誤 差 等 于 塞 尺 厚 度 的 公 差 安 裝 誤 差 A: 因 加 工 尺 寸 在 兩 定 位 鍵 之 間 ， 129/138 設(shè) 計(jì) 在 銑 床 上 加工 “ 套 筒 ” 零 件上 鍵 槽 的 專(zhuān) 用 夾具 。銑 床 夾 具 設(shè) 計(jì)實(shí) 例一 、 明 確

61、設(shè) 計(jì) 任 務(wù)1 套 筒 零 件 圖 130 2 工 件 的 加 工 工 藝 分 析（ 1） 鍵 槽 寬 6 mm由 鍵 槽 銑 刀保 證 。03.00（ 2） 槽 兩 側(cè) 對(duì) 稱(chēng) 平 面 對(duì) 45h6軸 線的 對(duì) 稱(chēng) 度 0.05mm， 平 行 度 0.10mm。 （ 3） 槽 深 尺 寸 8mm。 131 二 、 定 位 方 案 與 定 位 元 件 1 確 定 定 位 方 案 132 2 選 用 定 位 元 件 133 三 、 夾 緊 方 案 及 夾 緊 裝 置 的 設(shè) 計(jì) 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 134 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 中 的 導(dǎo) 向 和 自 動(dòng) 松 開(kāi) 裝 置 135 四 、 夾 具 結(jié) 構(gòu)

62、的 設(shè) 計(jì)（ 1） 長(zhǎng) V形 塊 1 定 位 裝 置 長(zhǎng) V形 塊 在 該 夾 具 中 是 主 要 定 位 元 件 ， 消 除 工件 的 4個(gè) 不 定 度 。 因 其 是 標(biāo) 準(zhǔn) 件 ， 故 可 在 相 關(guān) 國(guó) 家 標(biāo)準(zhǔn) 或 行 業(yè) 標(biāo) 準(zhǔn) 中 查 取 。 該 夾 具 中 的 V形 塊 從 JB/T 8018.1-1999選 取 “ V形 塊 24 JB/T 8018.1-1999”。 136 （ 2） 支 承 套 137 2 夾 緊 裝 置 （ 1） 偏 心 輪 138 （ 2） 偏 心 輪 支 架 139 3 輔 助 裝 置（ 1） 對(duì) 刀 塊 140 （ 2） 定 向 鍵 為 了 保 證

63、 夾 具 體 在 機(jī) 床 上 的 位 置正 確 ， 應(yīng) 在 夾 具 體 底 部 設(shè) 置 定 向 鍵 。 定向 鍵 已 經(jīng) 標(biāo) 準(zhǔn) 化 ， 可 從 JB/T80171999直 接 選 取 。 141 4 夾 具 體 142 143 五 、繪 制 夾具 總 圖1夾 具 體 2圓 柱 銷(xiāo) 軸 3偏 心 輪 支 架 4偏 心 輪5活 動(dòng) V形 塊 6對(duì) 刀 塊 7固 定 V形 塊 144 145 結(jié) 束 放 映回 到 選 擇 頁(yè) 面 146 車(chē) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 147 第 一 部 分 車(chē) 床 夾 具 簡(jiǎn) 介 148 車(chē) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 第 一 部 分 車(chē) 床 夾 具 簡(jiǎn) 介 車(chē) 床 夾

64、 具 設(shè) 計(jì) 實(shí) 例 指 導(dǎo) 車(chē) 床 夾 具 的 主 要 類(lèi) 型 車(chē) 床 夾 具 有 兩 種 類(lèi) 型 ：安 裝 在 主 軸 上 的 夾 具安 裝 在 車(chē) 床 拖 板 上 或 車(chē) 身 上 的 夾具 。 車(chē) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 實(shí) 例 指 導(dǎo) 車(chē) 床 夾 具 的 主 要 類(lèi) 型 安 裝 在 車(chē) 床 主 軸 上 的 夾 具 ， 工 作 時(shí) 隨 主軸 一 起 旋 轉(zhuǎn) ， 刀 具 作 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 。 心 軸 類(lèi) 車(chē) 床 夾 具 卡 盤(pán) 類(lèi) 車(chē) 床 夾 具 用 卡 盤(pán) 類(lèi) 車(chē) 床 夾 具 加 工 的 零 件 ， 大 都 是 回 轉(zhuǎn) 體 或 對(duì) 稱(chēng) 零 件 ，因 而 卡 盤(pán) 類(lèi) 車(chē) 床 夾 具 的 結(jié)

65、構(gòu) 基 本 上 是 對(duì) 稱(chēng) 的 。 角 鐵 式 車(chē) 床 夾 具 花 盤(pán) 式 車(chē) 床 夾 具 1 、 心 軸 式 夾 具 1 、 心 軸 式 夾 具 1 、 心 軸 式 夾 具 頂 尖 式 心 軸 1心 軸 ； 2固 定 頂 尖 套 ； 3工 件 ； 4活 動(dòng) 頂 尖 套 ； 5快 換 墊 圈 ； 6螺 母 1 、 心 軸 式 夾 具 液 性 介 質(zhì) 彈 性 夾 具 1夾 具 體 ；2加 壓 螺 釘 ；3柱 塞 ；4密 封 圈5薄 壁 套 ；6螺 釘 ；7端 蓋 ；8螺 塞 ；9鋼 球 ；10， 11調(diào) 整 螺 釘 ；12過(guò) 渡 盤(pán) 1 、 心 軸 式 夾 具用 途 ： 加 工 工 件 的 內(nèi)

66、、 外 回 轉(zhuǎn) 面 及 端 面 。特 點(diǎn) ： 主 要 是 用 來(lái) 保 證 被 加 工 面 （ 孔 ） 的 位置 尺 寸 和 精 度 。適 用 于 形 狀 復(fù) 雜 的 大 型 工 件需 要 平 衡 配 重通 過(guò) 過(guò) 渡 盤(pán) 與 主 軸 頭 端 連 接 2 、 卡 盤(pán) 類(lèi) 夾 具 2 、 卡 盤(pán) 類(lèi) 夾 具 2 、 卡 盤(pán) 類(lèi) 夾 具 用 途 ： 加 工 以 外 圓 （ 內(nèi) 孔 ） 定 位 的 回 轉(zhuǎn) 體 表 面 。 結(jié) 構(gòu) 特 征 ： 卡 爪 夾 緊 ， 多 采 用 定 心 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 。 要 點(diǎn) ： 通 過(guò) 夾 具 使 加 工 面 的 軸 線 與 機(jī) 床 主 軸 旋 轉(zhuǎn)中 心 重 合 。精 車(chē) ：f20 H9孔加 工 要 求 ：同 軸 度 f0.05mm 夾 頭 式 夾 具 角 鐵 式 車(chē) 床 夾 具 162/138 角 鐵 式 車(chē) 床 夾 具 角 鐵 式 車(chē) 床 夾 具 1、 11一 螺 栓 ； 2一 壓 板 ； 3一 擺 動(dòng) V形 塊 ； 4一 過(guò) 渡 盤(pán) ； 5一 夾 具 體 ； 6一 平 衡 塊 ； 7一 蓋 板 ； 8一 固 定 支 承 板 ； 9一 活 動(dòng) 菱 形 銷(xiāo)