第5章 夹具设计4.ppt

5.7 组合夹具设计 组合夹具是一种根据被加工工件工艺要求，利用一套标准化的夹具元件进行组合而成的夹具。 组合夹具可分为两种基本类型，即槽系和孔系组合夹具。 槽系组合夹具是各元件间依靠键槽和T形槽与键配合来定位、由螺钉来固定的。而孔系组合夹具是各元件间依靠孔、销配合来定位，由螺钉来固定的。图示是一套组装好的槽系组合钻模及其元件分解图，图中标号表示了组合夹具的八大类元件。 组合件是由若干元件组成的独立部件，完成一定的功能要求，组装时不能拆散。 图示是一套组装好的槽系组合钻模及其元件分解图。 图示为孔系组合夹具一实例。与槽系组合夹具相比，它具有精度高，刚性好，易组装，且可以方便地提供某孔的坐标作为数控编程的基准，即编程原点。因此在数控机床、加工中心上得到广泛的应用。 组合夹具的设计，图样工作量很少，只特殊情况下需要设计专用件。 设计工作的重点是选择定位元件、夹紧元件、导向元件及基础件等，要花费较多的精力去构思夹具总体方案和结构，要仔细拟定组装方案。 正式组装组合夹具时，要按确定的方案以一定的顺序组装。要注意各功能合件、元件间的定位和固定，保证有足够的刚度和精度。组合夹具组装后，定位元件之间，定位元件与导向元件间，导向元件间，定位元件与对刀元件间的位置精度，需经仔细的检测，达到精度要求才行。 组合夹具组装合格后，一般应试加工，试件加工合格才算全部完成。 图示为移动式组合钻模夹具装配图。该钻模用于加工连通轴工件上4个φ8mm 的孔。先钻孔2和4，移位16mm后再钻孔1和3。 5.8 机床夹具设计步骤 5.8.1 机床专用夹具的设计的步骤 明确工件的年生产纲领。它是夹具总体方案确定的依据之一，它决定了夹具的复杂程度和自动化程度。如大批量生产时，一般选择机动、多工件，自动化程度高的方案，结构也随之复杂，成本也提高较多。 熟习工件零件图和工序图。零件图给出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等精度的总体要求，工序图则给出了夹具所在工序的零件的工序基准、工序尺寸、已加工表面、待加工表面，以及本工序的定位、夹紧原理方案，这是夹具设计的直接依据。 了解工艺规程中本工序的加工内容，机床、刀具、切削用量、工步安排、工时定额，同时加工零件数。这些是在考虑夹具总体方案、操作、估算夹紧力等方面必不可少的。 1. 设计前的准备工作 定位方案。工序图只是给出了原理方案，此时应仔细分析本工序的工序内容及加工精度要求，按照本工序的加工精度要求，确定具体的定位方案和定位元件。要拟定几种具体方案进行分析比较，选择或组合成最佳方案。 2. 总体方案的确定 确定夹紧力的方向、作用点，以及夹紧元件或夹紧机构，估算夹紧力大小，选择和设计动力源。夹紧方案也需反复分析比较，确定后，正式设计时也可能在具体结构上作一些修改。 夹具的总体形式。例如钻床夹具，有固定式钻模、翻转式钻模、回转式钻模、滑柱式钻模、盖板式钻模等不同的总体形式，一般应根据工件的形状、大小、加工内容及选用机床等因素来确定。 总装配图应按国家标准尽可能 1:1 地绘制，这样图样有良好的直观性。主视图应按操作实际位置布置，三视图要能完整清楚表示出夹具的工作原理和结构。夹具装配图可按如下顺序进行： 把工件视为透明体，用双点划线画出轮廓，画出定位面、夹紧面和加工表面，无关表面可以省略； 画出定位元件和导向元件，完成后进行定位精度验算； 按夹紧状态画出夹紧元件和夹紧机构，必要时可用双点划线画出松开位置时夹紧元件的轮廓，完成夹紧力的验算，以及重要的受力元件或机构的强度、刚度验算； 画出夹具体，其它元件或机构，以及上述各元件与夹具体的联结，使夹具形成一体； 标注必要的尺寸，配合和技术条件； 对零件编号，填写标题栏和零件明细表。 3. 绘制夹具装配图 4. 绘制夹具零件图 对装配图中的非标准零件均应绘制零件图，视图尽可能与装配图上的位置一致，尺寸、形状、位置、配合、加工表面的表面粗糙度等要标注完整。图示为加工零件小孔Φ18H7 的夹具装配图的设计过程 夹具的主要功能是用来保证工件加工表面的位置精度。影响位置精度的主要有因素有三个方面： 工件在夹具中的安装误差，它包括定位误差和夹紧误差。关于定位误差在本章第三节中已有描述，夹紧误差是工件在夹具中夹紧后，工件和夹具变形所产生的误差。 夹具在机床上对定误差，指夹具相对于刀具或相对于机床成形运动的位置误差。 加工过程中出现的误差，包括机床的几何精度、运动精度，机床、刀具、工件和夹具组成的工艺系统加工时的受力变形，受热变形，磨损，调整、测量中的误差，以及加工成形原理上的误差等。 第三项一般不易估算，夹具精度验算是指前两项，其和不大于工件允差的2/3为算合格。 5.8.