机械工装夹具设计

1、图3.1异形杠杆简图图图图3.2 车床夹具图3.3盖板简图图3.4钻床夹具1钻模板2钻套3压板4圆柱销5夹具体6挡销7菱形销ffl 2 - 152一定位忸 2定位套 3一开口垫圈月一分度盘9 一手柄10忖套回转式钻模4-螺母5一定位销6工件7钻套11 一投手12一夹具体 ”一档销图3.6 固定支承钉图371辅助支承 鼠鼻型式 b ）可枇式=）推引式图3.10自住支承1 一弹臂2滑柱3-11柱4 一手轮5斜横6-mtfl配件器» “小1 工#分 3*动分图3.16圆柱心轴图3.16小锥度心轴图3.19圆锥销组合定位(a)(b)(c)图3.20 定位套图3.21 半园定位(a) (b)(

2、c)(d)图3.22 固定V形块结构形式图3.31 v形块上定位铳斜面图3.32夹紧机构的组成1-压板；2-连杆；3-活塞推杆；4-气缸；5-活塞；6-配气阀图3.35夹紧力作用点靠近加工表面T一7图3.40斜楔夹紧机构1夹具体；2 斜楔；3 工件图3.37快速螺旋夹紧机构1工件 2 压板 3 T形槽用螺母图3.40典型螺旋压板夹紧机构图3.41偏心夹紧机构图3.42圆偏心及其弧形楔展开图图3.48单件联动夹紧机构1工件；2-浮动压板；3-活塞杆；5-摇臂；4、6-摆动压块；7-螺母式图3.49多件联动夹紧机构图3.44螺旋式定心夹紧机构图3.45杠杆式三爪自定心卡盘图3.46机动楔式夹爪自动

3、定心机构图3.47弹性心轴及弹簧夹头1 夹具体；2 弹簧筒夹；3锥套；4 螺母；5 心轴图3.54膜片卡盘定心夹紧机构图3.49波纹套心轴1夹具体2薄壁套筒3液性塑料4柱塞5螺钉6限位螺钉图3.58 固定钻模1夹具体2平面支承3削边销4圆柱销5快速夹紧螺母6特殊快换钻套图3.56液性塑料定心夹紧机构图3.59回转式钻模1钻模板2夹具体3手柄4、8螺母5把手6对定销7圆柱销9开口垫圈10衬套11钻套12螺钉图3.62滑柱式钻模1-导向滑柱；2-齿条7t柱3夹具体4钻模板；5齿轮轴；6手柄；7套环图3.60翻转式钻模1夹具体2定位件3削扁开口垫圈4螺杆5手轮6对定销7沉头螺钉图3.61盖板式钻模1

4、盖板2圆柱销3削边销4支承钉5把手图3.63标准钻套1-钻套；2-衬套3钻模板；4-螺钉图3.64.特殊钻套(e)(a)(b)(c)图3.65三种钻模板图3.66悬挂式钻模板1-多轴传动头；2-弹簧；3-导柱；4-钻模板；5 -螺钉；6-导套图3.67铁垫块铳直角多件联动铳床夹具1-定向键；2-对刀块;3 -夹具体;4、8-压板;5-螺母;6-定位块;7-螺栓;9-支钉;10-浮动杠杆(i)(b)图3.68杠杆零件的料仓式铳床夹具图3.69多工位铳削杠杆端面夹具1-锯齿支钉；2 , 3 , 4-挡销；5-压板；6-螺母；7-压板支承螺钉；8-对刀块图3.71靠模铳床夹具图3.72定向键图3.7

5、6铳床夹具体与耳座图3.77 车床尾座孔链模1-支架；2 -键套;3、4-定位板;5、8-压板;6-夹紧螺钉;7-可调支承钉;9-键模底座；10-键刀杆；11浮动接头图3.78键曲轴轴承孔金刚链床夹具1、3 -V形块；2-浮动压块；4-弹簧；5-活塞；6-活塞杆；7-转动叉形块；8、9 -浮动压板(a)(b)(c)图3.80常用的回转式键套图3.81内滚式滚动键套图3.82回转键套的引刀槽及尖头键图3.83单支承导向键孔示意图图3.85确定让刀量示意图锤杆前端导引部分结构3.86快覆中汉定位展图3.87浮动接头3.88飞球保持架工序图及心轴夹具图3.89喷油嘴壳体尾部法兰端面的车床夹具1拉杆；

6、2弹簧；3套筒；4斜块；5压板；6支承板；7圆柱销；8 菱形销蓊配重用螺北图3.90阀体四孔偏心回转分度车床夹具X图3.91开合螺母中心孔的角铁式车床夹具1、11M 2期 34黝VW; 451 本；6-« 7脚 8、10' »«； 94SWSW肖图3.92十字槽轮零件精车圆弧工序简图图3.93 花盘式车床夹具1、3、4定位套；2定位销图3.94车床夹具与机床主轴的连接图3.95加工偏心件的通用可调夹具tfl）成电史具a）相相is#件期A j|图3.96铳两端面成组夹具1-组合气缸；2-双向压板；3-基体；4-快卸垫板；5-可换V形块；6-传动杆；7-压板；

7、8-螺钉图3.100自动线上的机床固定夹具及随行夹具1-活动定位销；2-钩形压板；3-随行夹具；4-输送支承；5-定位支承板；6-润滑液压泵；7-杠杆；8-液压缸图3.101数控键铳床夹具1、2-步进视I; 3、4、8 9-支承；5-丝杠；6-小滑板；7-大滑板10-钩形压板3. 5. 2专用夹具的设计示例拨杆零件如图 3.102 ,其加工过程为：同时铳一面及另一面大小端面，钻钱。12H9K。8H9孑L并倒角，钻。7孑L和螺纹底孑L。 5,铳2mm 槽，攻螺纹 M&生产批量N= 500件，设计钻 阶梯孔。7和。5的钻床夹具。(1)分析本工序加工要求图3.102 拨杆零件图在拨杆大头平台

8、上加工。7、。5孔，孔与 R6同心，距离大孔12H9的位置尺寸是12,垂 直平台端面。(a)(b)图3.103 拨杆的定位方案(2)确定定位方案由加工要求可知位置尺寸12的工序基准为12H9孔心，考虑工件结构，取大孔 12H9、端面及小孔8Ha为定位基准面，采用一面两销限位，取定位元件()12f 8心轴并带定位台肩面4 8e8的削边销具体结构见图3.103。(3)确定对刀导向方案由于加工孔是阶梯孔，所以采用快换式钻套引导刀具、固定式钻模板确定夹具与刀具的相对位置，并注意在夹具体上留有“排屑空间”，详细结构见图3.104。(4)确定夹紧方案图3.104拨杆的对刀导向方案图3.105 拨杆的夹紧方

9、案3.105 。杆、开口垫圈、弹簧和星形手轮螺母，在轴向方便、迅速、可靠地实现夹紧，见图 (5)确定夹具体并绘制夹具装配总图夹具体要将定位、夹紧、对刀导向等装置连为一体，并能很好地安装在机床上，考虑工 件本工序要求和定位、夹紧、对刀导向等装置，可采用铸造半开式框架夹具体，这样夹具体 的结构简单、刚度好、重量适中，且制造较方便，成本相对较低。如图3.106所示，先绘出工件双点划线三视图，依次实线绘出定位装置、导向装置、螺旋夹紧装置，通过绘制夹具体，把各装置零件之间的连接、配合表达清楚，最后标注必要的装配尺寸、配合及技术要求。图3.106拨杆阶梯孔夹具结构总图3. 5. 3夹具总图尺寸及技术要求的

10、制订1、夹具总图上应标注的尺寸和公差(1)最大轮廓尺寸一般指夹具长、宽、高三个方向的轮廓尺寸。如图3.107中。70X 84X60。如果夹具有活动部分，则应用双点划线画出其最大活动范围。(2)影响定位精度的尺寸及公差主要指“工件定位基面-定位元件”或“定位元件之间”的相互位置尺寸及公差。例如图3.107中4 20H7/g6,台肩与心轴间垂直度 U /0.01/A ”等。(3)影响对刀精度的尺寸及公差主要指“刀具一对刀导向元件”本身及相互之间尺寸公差。如图 3.107例中：钻套导 引孔的公差。5F7。(4)影响夹具在机床上安装精度的尺寸及公差主要指“夹具安装基面联接元件与机床相应配合表面”间尺寸

11、、公差。如图3.107中钻模的安装基面是平面，要求底平面的平面度为0.05。又如图3.93车床夹具中“工/0.005/A , 4 120H7/n6”及其沉台面的垂直度“工 /0.05/A ”。 (5)影响夹具制造及装配精度的尺寸及公差指“定位元件-对刀元件-安装基面”三者之间的位置尺寸及公差。例如图3.107中对刀导向元件钻套与定位端面距离20 ±0.03,安装基面、定位心轴及W r D.*3趾明,彻曼盟I二.燃0座中如立DkiDJ .1盘；2-套；3-定位心轴；4-开口垫圈；5夹紧螺母；6-固定钻套；7-螺钉；8-垫圈；9-锁紧螺母；10-防转销钉；11-调整垫片图3.107钢套钻

12、孔型材夹具体钻模标注及精度分析示例刀具导套之间位置要求“/0.05/B、X/60 : 0.03/B、+ (对称度)/0.03/A ”。(6)其它重要尺寸及配合主要指夹具内部各连接副的配合、各组成元件之间的位置关系。这类尺寸的配合及形状位置公差，设计时可查阅夹具设计手册。如图3.107中夹具体盘 1、套2间的配合()40H7/n6,夹具体与定位元件间配合()14H7/n6,衬套与钻模板间、钻套与衬套间配合10H7/n6等。2、夹具总图上应标注的其它技术要求夹具总图上无法用符号标注说明而又必须说明的问题，就用文字形式写出技术要求，包括夹具装配调整方法、配作加工要求、夹具操作顺序等。例如本例中，应标

13、出“20 ±0.03尺寸由装配时修磨垫片 11来保证”的技术要求。3、夹具总图上公差值的确定夹具总图上取公差值大小的原则是满足加工零件要求的前提下，尽量降低夹具的制造 精度和成本。(1)直接影响工件加工精度的误差夹具总图上应标注的第(2)(5)类尺寸的公差属于此类公差。夹具公差Tj取工件对应尺寸公差和位置公差 Tk的(1/21/5)即有：Tj= ( 1/2 1/5 ) Tk工件加工批量大、精度低时Tj取小值，反之 Tj取大值，这样可延长夹具寿命，降低制造难度。例图3.107中“20±0.03 ,垂直度L 对称度+ ”的取值均属于此类。(2)夹具上与工件未注公差对应的尺寸及位

14、置公差工件上尺寸公差 Tk是末注公差时，视为 IT1214级，则夹具上相应公差 Tj按IT911 级取并标注；工件上位置要求 Tk为未注公差时，视为911级，夹具上相应位置公差 Tj按7 9级取并标注；工件未注角度公差视为土 10'30',夹具上相应角度公差则标注为土 3' 10'。4、工件加工时夹具精度分析由前可知，在夹具中加工工件时，总加工误差汇是各项误差之和，按概率法叠加保 证工件加工精度的条件：V-22222DTAZGTK为保证夹具使用寿命，防止因磨损导致的过早报废，在分析工件加工精度时，一般会留出一定的精度储备量 Jc,上式改写为Tk-Jc或JC =T

15、k-EA> 0.当Jc> 0时，夹具能满足工件的加工要求，Jc值的大小还表示夹具使用寿命和夹具总图图3.108钢套加工径向孔工序图上各项公差Tj的取值是否合理。如图3.107及钢套钻孔工序图 3.108 ,分析钢套钻模加工精度如下：1)定位误差：计算得出d(20±0.1) =0, D (-) = Xmax= 0.0412)对刀误差：;钻套 4 5F7 （+0.°22+0.010）、钻头（）5 （°0.03）. T=0.022+0.03=X max= 0.0523）夹具安装误差 A：夹具底平面放在机床工作台上，所以有A=04）夹具制造误差 Z：因为夹具自身的制造及装配调整，因此有以下三项 Z （1 /0.03/B ） = 0.03 , zG/0.03/A ） = 0.03 , Az （20± 0.03） = 0.065）过程误差 八:ge = 1/3 XT< = 1/3 X0.1 =0.033 g（2。）=0.2 X 1/3 =0.067EA（20）=02 +0.0522 +0