2022年机械工装夹具设计资料 .pdf

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 菱形销精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 31 页图 3.6 固定支承钉精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 31 页- 图 3.8 可调支承图 3.9 可调支承的应用a(b) (c) 图 3.10 自位支承图 3.16 圆柱心轴精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 31 页图 3.16 小锥度心轴精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 31 页图 3.19 圆锥销组合定位a (b) (c) 图 3.20 定位套图 3.21 半园定位精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 31 页(a) (b) (c) (d) 图 3.22 固定 V 形块结构形式图 3.26 基准位移误差40080100450OO1 图 3.31 v 形块上定位铣斜面精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 31 页图 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外表精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 31 页图 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d精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 31 页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 偏心夹紧机构精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 31 页图 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-螺母图 3.49 多件联动夹紧机构精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 31 页图 3.44 螺旋式定心夹紧机构图 3.45 杠杆式三爪自定心卡盘机动楔式夹爪自动定心机构图 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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 31 页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 3.49波纹套心轴图 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 3.59 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 螺钉精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 31 页(a) (b) 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 盖板 2 圆柱销3 削边销 4 支承钉5 把手1-导向滑柱； 2-齿条滑柱3 夹具体4 钻模板； 5 齿轮轴； 6 手柄； 7 套环a(b) (c) 图 3.63 标准钻套1-钻套 ; 2-衬套3 钻模板; 4-螺钉精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 31 页图 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-导套精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 31 页图 3.67 铁垫块铣直角多件联动铣床夹具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- 浮动杠杆图 3.68 杠杆零件的料仓式铣床夹具精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 31 页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 靠模铣床夹具精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 31 页图 3.72 定向键图 3.73 对刀装置图 3.74 标准对刀块图 3.76 铣床夹具体与耳座图 3.77 车床尾座孔镗模1-支架 ;2 -镗套; 3、4-定位板 ;5、8-压板; 6-夹紧螺钉; 7-可调支承钉; 9-镗模底座; 10- 镗刀杆 ;11 浮动接头精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 31 页图 3.78 镗曲轴轴承孔金刚镗床夹具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 -浮动压板精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 31 页a(b) (c) 图 3.80 常用的回转式镗套图 3.81 内滚式滚动镗套图 3.82 回转镗套的引刀槽及尖头键精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 31 页a(b) (c) 图 3.83 单支承导向镗孔示意图（a）(b) 图 3.84 双支承导向镗孔示意图图 3.85 确定让刀量示意图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 31 页图 3.86 镗杆前端导引部分结构e图 3.87 浮动接头1镗杆； 2接头体； 3外套； 4拨动销图 3.88 飞球保持架工序图及心轴夹具精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 31 页图 3.89 喷油嘴壳体尾部法兰端面的车床夹具1拉杆； 2弹簧； 3套筒； 4斜块； 5压板； 6支承板； 7圆柱销； 8菱形销精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 31 页图 3.91 开合螺母中心孔的角铁式车床夹具1、1 1 螺 栓 ； 2 压 板； 3 摆 动V形块 ； 4 过 渡盘； 5 夹具 体； 6 平衡 块； 7 盖 板 ； 8、 10 固 定 、活动 支承 板 ； 9 活动 菱 形销图 3.92 十字槽轮零件精车圆弧工序简图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 31 页图 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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 31 页图 3.95 加工偏心件的通用可调夹具图 3.96 铣两端面成组夹具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； 8-螺钉精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 31 页图 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 数控镗铣床夹具1、2-步 进电机；3、 4、8、9- 支承；5- 丝杠； 6-小滑板 ；7- 大滑板10- 钩形压板精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 31 页352 专用夹具的设计例如拨杆零件如图3.102 ，其加工过程为：同时铣一面及另一面大小端面，钻铰12H9、8H9孔并倒角， 钻7 孔和螺纹底孔5， 铣 2mm槽，攻螺纹M6 。生产批量N500 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在拨杆大头平台上加工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。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8H9为定位基准面，采用一面两销限位，取定位元件12f8心轴并带定位台肩面,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。5确定夹具体并绘制夹具装配总图图 3.102 拨杆零件图(a) (b) 图 3.103 拨杆的定位方案图 3.104 拨杆的对刀导向方案图 3.105 拨杆的夹紧方案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 31 页夹具体要将定位、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。353 夹具总图尺寸及技术要求的制订1、夹具总图上应标注的尺寸和公差1最大轮廓尺寸708460。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”20H7/g6，台肩与心轴间垂直度“”等。3影响对刀精度的尺寸及公差主要指“刀具对刀导向元件”本身及相互之间尺寸公差。如图3.107例中：钻套导图 3.106 拨杆阶梯孔夹具结构总图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 31 页引孔的公差 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外表”“ /0.005/A， 120H7/n6”及其沉台面的垂直度“”。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。0.03 ，安装基面、定位心轴及刀具导套之间位置要求“/0.05/B、 /60 ：0.03/B 、” 。(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，应标出“20”的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 钢套钻孔型材夹具体钻模标注及精度分析例如精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页，共 31 页技术要求。3、夹具总图上公差值确实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(1/2 1/5) 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“20 0.03 ，垂直度、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 IT9 11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 79 级取并标注； 工件未注角度公差视为10 30，夹具上相应角度公差则标注为310。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，总加工误差是各项误差之和，按概率法叠加保证工件加工精度的条件：22222DTAZGKT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 TkJC或 JCTk 0.当 JC0 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 D：计算得出 D200.1 0，D Xmax2对刀误差 ：钻套 5F7 、钻头 50T =0.022+0.03=Xmax3夹具安装误差A：夹具底平面放在机床工作台上，所以有A0 图 3.108 钢套加工径向孔工序图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 30 页，共 31 页4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 /0.03/B ，Z/0.03/A ，Z200.03 5过程误差 G：G 1/3 Tk1/3 G(20(20)2222220 +0.052 +0 +0.03 +0.06 +0.067JCTk 0.2-0.1080.092 0 222220.041 +0.052 +0 +0.03 +0.033JCTk 0.1-0.0870.013 0 所以此方案可使用。值得注意的是夹具一般是单件生产，且精度要求高， 多采用 “修配法” 装配， 有“配作”及“精作”要求时，须要在总图技术要求中标明；有时也可能采用“调整法”装配保证夹具使用精度，此时要合理选择调整件。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页，共 31 页