《制造工程基础》实验指导书：组合夹具的设计和组装.docx

试验指导书组合夹具的设计和组装在机床上加工工件时，为保证加工精度，工件必需正确安装在机床上，用于安装工件的工 艺装备称为机床夹具。夹具通常可分类为通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具以及随行夹具。组合夹具是由一套预先制造好的标准元件组装成的专用夹具，它在使用时具有专用夹具的 优点，当产品变换时又可重组装成的夹具。因此它不仅适用于产品试制和单件小批生产，也适 用于较大批量的生产。本次试验内容为工件定位、夹紧方案的设计和中型槽系组合夹具的设计与组装。一 .试验目的1 .理解机床夹具在机械加工中的重要作用；2 .深入理解六点定位原理、过定位、欠定位、完全定位、不完全定位、工序基准、定位基 准、测量基准、设计基准等根本概念；3 . 了解组合夹具的主要特点以及槽系组合夹具各种元件及其功用；4 . 了解组合夹具设计的根本要求及根本组装学问；5 .学会依据一个零件的工序工艺要求，设计并组装该工序加工需要的合理的组合夹具；6 .学会检查、调整组合夹具中的定位尺寸；二.试验装置及工具1 .中型系列槽系组合夹具元件；2 .零件图；3 .工件毛坯假设干件；4 .组装夹具需用的工、量具等；三.中型系列槽系组合夹具简介夹具具有保证加工质量、提高生产率、减轻劳动强度以及扩大机床工艺范围的作用。承受 6个按确定规章布置的约束点，可以限制工件的6个自由度，实现完全定位六点定位原理）。组合夹具分为槽系和孔系两个系列，孔系组合夹具是在槽系之后进展的柔性夹具，由于 其便于计算机编程，所以特别适合于在加工中心、数控机床和柔性生产线上作为工装或随行夹具。 二者的主要区分在于槽系组合夹具元件主要靠键和槽来定位，而孔系组合夹具元件主要靠定位 销和周密孔来定位。槽系组合夹具元件按其主要的构造要素设计了三个型别：大【。）、中（Z ）、小（x ）。槽系组合夹具具有元件品种规格多，组装灵敏性大的特点， 但其本身刚度低，需要考虑刚度问题，适合一般钻床、车床、铳床使用。柔性夹具组件可以通过组装一一使用一一分解一一再组装周而复始循环使用。按元件的用途，可把组合夹具元件分为八大类，用数字1-9表示。1根底件，2 支承件，3定位件，4导向件，5压紧件，6紧固件，8合件，9其他 件。本次试验选用的夹具组件外购于保定向阳航空周密机械，属于中型系列槽系组合夹具组件。 其元件共分8类：1 .根底件：是组合夹具中最大的元件，用作组装夹具的根底，通过它把其他元件连接起来，成 为一套夹具。2 .支承件：包括各种垫板和支承，键槽定位角铁及角铁、转角支承、加肋角铁、V形支承板 及各种V形支承、伸长板及宽板。支承件是组成成套夹具的骨架，一般其下与根底件通 过定位件与螺栓与根底板定位连接。其上可安装其他支承件、定位件、导向件等元件、组成 成套夹具，也可作为工件的定位支承。3 .定位件：用于夹具中各元件间的定位以保证精度和连接强度及整体夹具的牢靠性，也用 于被加工工件的正确安装和定位。4 .导向件：包括正方形、长方形导向支承，各种滑动支承及各种类型的钻模板，它与各种 钻套协作使用，用来保证切削刀具的正确位置，加工时起到引导刀具的作用，它主要用 于钻、扩、较、链及攻丝等工序的夹具上。5 .压紧件：主要用于将工件压紧在夹具上，以保证工件定位后的正确位置，使工件在切削 力的作用下保持位置不变。6 .紧固件：主要用于连接组合夹具中各种元件及紧固被加工工件，它在确定程度上影响着 整个夹具的刚性，因而大、中型元件中的紧固件承受了细牙螺纹，其强度好、紧固牢靠、不易 松动。7 .合件：由假设干零件装配而成，一般不允许拆卸。它能提高组合夹具的万能性，扩大使 用范围，加快组装速度，简化夹具构造。有些合件还可以单独使用。8 .其它件：这局部元件在组装夹具中起关心作用。四.试验内容和组装步骤本次试验要求大家在试验前依据试验指导书中的零件图以及组合夹具元件挂图，针对零 件的某一工序的工艺要求设计定位与夹紧方案，并依据该方案初步选择夹具元件试验前要对 此预备工作进展检查、评分）。在试验中，利用夹具元件以及工、量具组装出一套合理的组 合夹具。组合夹具的组装过程一般为（前两项为试验前预备工作，后两项为试验操作：1 .组装前的预备工作复习机床夹具根本学问，生疏六点定位根本原理。生疏零件构造、分析零件加工工艺要求, 生疏槽系组合夹具元件分类、功用及相互连接方法。2 .构造构思考虑工件在夹具中的定位遵循六点定位及尽量选择基准重合）和夹紧方案，依据工件状 况以及加工特点考虑夹具应有的构造形式，如思考零件是否需要垫高以避开刀具和根底板干预, 如何定位装夹才能保证足够的刚度等。3 .试装及方案论证依据对夹具构造的初步构思选择元件并布置元件，但元件间不加连接或紧固，试装后分析 定位夹紧是否合理，工件装卸、调整、测量是否便利，夹具刚度是否足够等，通过试装更换 元件或局部定位夹紧方案，这样夹具构造就确定下来，预备正式组装。4 .正式组装和定位尺寸调整组装夹具元件，用螺栓紧固，检查并调整需要保证精度的有关定位尺寸。在组装过程中需要留意：（1） 合理使用元件，不允许任凭挪用精度高的组合夹具元件作它用；（2） 合理组装，定位元件要留神轻放，以免磕碰或碰坏，从而影响精度；（3） 工、量具耍合理使用；五 .试验留意事项1 .请疼惜夹具元件、量具及有关工具，操作过程中要轻拿轻放，避开磕碰；2 .拧紧螺母的力气不要过大；3 .搬动重量较大元件时要格外留神，组装、拆装过程中确定要留意元件比较锐利的棱角，以免划伤手指；4 .由于同时参与试验的同学比较多，在组装过程中确定要留意动作不要过大，以免对其他同学造成损害；5 .试验完毕后，应将夹具元件、工具等整理好。六 .试验报告1 .试验目的2 .试验内容3 .试验步骤1 .试验结果（1） 在零件工序图上用符号表示出定位和夹紧方案；（2） 画出组合夹具简图；2 .试验分析与总结（1） 分析主要元件的作用；（2） 夹具构造合理性分析夹紧力分析、工件装卸、排屑、刀具干预、体积、 重量、安全等）、精度分析、刚度分析等；（3） 通过本次试验，你认为组合夹具有那些优点？有那些缺点？（4） 对本次试验的感想与建议七.建议1 .本次试验的预备工作格外重要，请同学们认真预备，否则将会影响试验效果和进度；2 .留意保管好发给同学们的夹具元件挂图，每组同学传递使用，由参与最终一组试验的同 学带回；3 .请每组参与试验的同学于试验前5分钟，在系馆大厅集合，不要迟到；八.零件图1.拨叉二 >923.制动总泵3D-0,I零件图说明：1 .本次试验中只考虑拨叉的一道加工工序，即保证尺寸1162 .分油泵也只考虑一道工序，即铳削两个端面；3 .制动总泵要考虑4道工序，从毛坯到成品。（1）加工直径为41的外圆以及端面；2） 钻两个直径为10的位于端面上的孔；（3）加工平面以及两个直径为20的孔；4）加工 4个直径为10的斜孔；