机床夹具设计五.ppt

单击以编辑,母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机床夹具设计,多媒体课件,第五章 机床夹具的其它装置,第五章,机床夹具的其它装置,一、孔加工刀具的导向装置,二、对刀装置,三、分度装置,上一页,下一页,退出,返回主页,四、对定装置,返回本章,退出,返回本节,返回主页,下一页,5.1,孔加工刀具的导向装置,刀具的导向,是为了保证孔的位置精度，增加钻头和镗杆的支承以提高其刚度，减少刀具的变形，确保孔加工的位置精度。,1,、钻孔的导向装置,钻套,固定钻套,:,中小批量,只钻一次,可换钻套,:,中批以上,快换钻套,:,钻扩铰,特殊钻套：,特殊场合,钻套图,53,、,特殊钻套图,54,第五章 机床夹具的其它装置,111,退出,返回本节,返回主页,下一页,5.1,孔加工刀具的导向装置,第五章 机床夹具的其它装置,图,5-1,（,5,53,）钻套,112,退出,返回本节,返回主页,下一页,5.1,孔加工刀具的导向装置,第五章 机床夹具的其它装置,113,图,5-2,（,5,54,）特殊钻套,退出,返回本节,返回主页,下一页,5.1,孔加工刀具的导向装置,2,、镗孔的导向,镗套,固定镗套：,v,20m/min,图,55,回转式镗套：,v,20m/min,图,56,（,1,）内滚式镗套：,尺寸大，精度高，后导向,（,2,）外滚式镗套：,尺寸小，精度低，前导向,镗杆的螺旋导向：,镗孔直径大于镗套内径时，若镗刀在镗模外侧安,装，则需加引刀槽。镗杆进入镗套时，导向槽进,入镗杆的键槽中，此时，镗刀与镗套的引刀槽对,正。,第五章 机床夹具的其它装置,114,退出,返回本节,返回主页,下一页,5.1,孔加工刀具的导向装置,第五章 机床夹具的其它装置,115,图,5-3(5,55),固定式镗套,退出,返回本节,返回主页,下一页,5.1,孔加工刀具的导向装置,第五章 机床夹具的其它装置,116,图,5-4(5,56),回转式镗套,a,内滚式镗套,b,外滚式镗套,l,、,6,导向支架,2,、,5,镗套,3,一导向滑套,4,镗杆,退出,返回本节,返回主页,下一页,5.1,孔加工刀具的导向装置,第五章 机床夹具的其它装置,117,图,5-5(5,57),镗杆的螺旋导向,a,）带定向结构的镗杆,b,）带引刀槽的镗套,1,一螺旋面,2,尖头定位键,3,引刀槽,退出,返回本节,返回主页,下一页,5.2,对刀装置,（,铣床、刨床,）,为调整刀具相对于工件的位置，可设置对刀装置。,对刀块对刀面的位置应以,定位元件的定位表面,来标,注，该位置尺寸加塞尺厚度等于工件加工面与定位,基准面间的尺寸。,试切法对刀时，不用对刀块。,第五章 机床夹具的其它装置,118,退出,返回本节,返回主页,下一页,5.2,对刀装置,第五章 机床夹具的其它装置,118,退出,返回本节,返回主页,下一页,5.2,对刀装置,第五章 机床夹具的其它装置,图,5-6,（,5,58,）铣床对刀装置,1,铣刀,2,塞尺,3,对刀块,119,退出,返回本节,返回主页,下一页,5.2,对刀装置,第五章 机床夹具的其它装置,119,退出,返回本节,返回主页,下一页,5.3,分度装置,分度装置的作用：,工件上有按一定角度分布的相同表面，需要在一次定位夹紧后加工出来，此时，需要分度装置。,斜面分度装置图,59,第五章 机床夹具的其它装置,120,退出,返回本节,返回主页,下一页,5.3,分度装置,第五章 机床夹具的其它装置,图,5-7,（,5,59,）斜面分度装置,1,一手柄,2,一插销,3,插销装,4,一对定销,5,一凸轮盘,121,退出,返回本节,返回主页,进入下一节,5.4,对定装置,对定装置的作用：,保证夹具相对于机床主轴或刀具、机床运动导轨有准确的位置和方向。,第五章 机床夹具的其它装置,122,退出,返回本节,返回主页,进入下一节,5.4,对定装置,第五章 机床夹具的其它装置,123,第六章 机床夹具设计步骤,第六章 机床夹具设计步骤,一、机床专用夹具的设计步骤,二、夹具精度的验算,三、夹具装配图上应标注的尺寸和技术条件,上一页,下一页,退出,返回主页,四、高精度机床夹具设计,返回本章,退出,返回本节,返回主页,下一页,6.1,机床专用夹具的设计步骤,1,、准备工作,（,1,）明确工件的年生产纲领；,（,2,）熟悉工件零件图和工序图；,（,3,）了解本工序的加工内容。,2,、总体方案的确定,（,1,）定位方案；,（,2,）夹紧方案（力的作用点、方向、大小；机构）；,（,3,）夹具总体形式。,3,、绘制夹具装配图,主视图按操作实际位置布置,三视图要清楚表达夹具工作原理与结构,4,、绘制夹具零件（非标准件）,夹具设计过程示例图,69,第六章 机床夹具设计步骤,退出,返回本节,返回主页,未完待续,6.2,夹具精度的验算,影响位置精度的主要因素,：,（,1,）工件在夹具中的安装误差,:,定位误差和夹紧误差,（,2,）夹具在机床上对定误差,（,3,）加工过程中出现的误差,夹具精度验算,是指前两项，其和不大于工件允差的,2/3,为合格。,第六章 机床夹具设计步骤,退出,返回本节,返回主页,未完待续,6.2,夹具精度的验算,夹具精度验算实例，,工件和夹具装配图,69,1,、验算中心距,影响此项精度的因素：,（,1,）定位误差主要是定位孔 与定位销,的间隙产生，最大间隙为,0.05mm,。,（,2,）钻模板衬套中心与定位销中心距误差，,装配图标注尺寸为,误差为,0.02mm,。,（,3,）钻套与衬套的配合间隙,由 可知，,最大间隙为,0.029mm,。,（,4,）钻套内与外圆的同轴度误差，对于标准钻套,，精度较高，此项可以忽略。,第六章 机床夹具设计步骤,退出,返回本节,返回主页,未完待续,第六章 机床夹具设计步骤,退出,返回本节,返回主页,未完待续,6.2,夹具精度的验算,夹具精度验算实例，,工件和夹具装配图,69,1,、验算中心距,影响此项精度的因素：,（,5,）钻头与钻套间的间隙会引偏刀具，产生中心,距误差,e,，,e,由下式求出,式中，,e,为刀具引偏量（,mm,），,H,为排屑空间，钻,套下端面与工件间的空间高度（,mm,），,B,为钻孔,（,mm,），为刀具与钻套间的最大间隙。,上述各量可参见,图,70,.,第六章 机床夹具设计步骤,退出,返回本节,返回主页,未完待续,6.2,夹具精度的验算,第六章 机床夹具设计步骤,图,6-2,（,5-70,）刀具引偏量计算,退出,返回本节,返回主页,未完待续,6.2,夹具精度的验算,夹具精度验算实例，,工件和夹具装配图,69,1,、验算中心距,影响此项精度的因素：,（,5,）,图,70,.,该例中，设刀具与钻套的配合为 ，,可知,=0.025mm;,将,H,=30mm,h,=12mm,B,=18mm,代,入，可求出,e,=0.038mm,。,第六章 机床夹具设计步骤,退出,返回本节,返回主页,下一页,6.2,夹具精度的验算,夹具精度验算实例，,工件和夹具装配图,69,1,、验算中心距,影响此项精度的因素：,（,5,）,图,70,.,由于上述各项都是按最大误差计算，实际上各,项误差也不可能同时出现最大值，各误差方向也,很可能不一致，因此综合误差按概率法求和,该项误差略大于中心距允差,0.1mm,的,2/3,勉强可,用。应减小定位和导向的配合间隙。,第六章 机床夹具设计步骤,退出,返回本节,返回主页,未完待续,6.2,夹具精度的验算,夹具精度验算实例，,工件和夹具装配图,69,2,、验算两孔平行度精度,工件要求 孔全长上允差,0.05mm,。,导致产生两孔平行度误差的因素有：,（,1,）设计基准与定位基准重合，没有基准转换误,差，但 配合间隙及孔与端面的垂直度,误差会产生基准位置误差，定位销轴中心与大头,孔中心的偏斜角 （,rad,）为,式中，为 处最大间隙（,mm,）,;,为定位销轴定位面长度（,mm,）,.,第六章 机床夹具设计步骤,退出,返回本节,返回主页,下一页,6.2,夹具精度的验算,夹具精度验算实例，,工件和夹具装配图,69,2,、验算两孔平行度精度,工件要求 孔全长上允差,0.05mm,。,导致产生两孔平行度误差的因素有：,（,2,）定位销轴中心线对夹具底平面的垂直度 ，,图中没有注明。,（,3,）钻套孔中心与定位销轴的平行度 ，图中,标注为,0.02mm,（,4,）刀具引偏量,e,产生的偏斜角 ，,图,70,。,因此，总的平行度误差,合格。,第六章 机床夹具设计步骤,第五章 机床夹具设计,退出,返回本节,返回主页,下一页,6.3,夹具装配图上应标注的尺寸和技术条件,在夹具装配图上标注尺寸和技术条件目的,是为了检验本工序零件加工表面的形状，位置和尺寸精度在夹具中是否可以达到，为了设计夹具零件图，也为了夹具装配和装配精度的检测。,1,、尺寸标注,（,1,）轮廓尺寸；,（,2,）与机床的联系尺寸（安装）；,（,3,）与刀具的联系尺寸；,（,4,）配合尺寸、种类、精度；,（,5,）各关键元件装配后的位置尺寸及公差。,上述联系尺寸和位置尺寸的公差，一般取工件的相应公差,1/3-1/10,，最常用的是,1/3,。,退出,返回本节,返回主页,下一页,6.3,夹具装配图上应标注的尺寸和技术条件,2,、技术要求标注,（,1,）定位元件的定位表面间相互位置精度；,（,2,）定位元件的定位表面与夹具安装基面、定向基,面间位置精度；,（,3,）定位表面与导向元件工作面间的位置精度；,（,4,）各导向元件工作面间的位置精度；,（,5,）定位表面、导向工作面与检测基准的位置精度。,第六章 机床夹具设计步骤,退出,返回本节,返回主页,进入下一节,6.4,高精度机床夹具的设计,高精度机床夹具,设计也是按本节前述设计步骤进行，但更重视其高精度这一特点，,为此应注意以下几个方面,：,（,1,）定位方案要符合六点定位原理和保证本工序的技,术要求，减少定位误差；,（,2,）提高夹具设计的技术要求；,（,3,）提高对定精度；,（,4,）提高定位的可靠性，减少夹紧力产生的工件和夹,具的变形；,（,5,）高精度机床夹具应具有高刚度和高精度；,（,6,）高精度机床夹具要求装配后整体精度高，设计中,有意识地对某些重要表面采用“合件加工”、“就地,加工”方法。,第六章 机床夹具设计步骤,第七章 机床夹具的设计要求,第七章 典型机床夹具的设计要求,一、钻床夹具,二、镗床夹具,三、铣床夹具,上一页,下一页,退出,返回主页,四、车床夹具,返回本章,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.1,钻床夹具,1,、钻模的结构形式,固定式钻模 回转式钻模 翻转式钻模,盖板式钻模 滑柱式钻模,2,、钻模板的形式,固定式 铰链式 分离式（盖板式）,悬挂式 可调式,3,、定位和定向,一般不设定位定向装置，只设固定位置,第七章 机床夹具的设计要求,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.1,钻床夹具,第七章 机床夹具的设计要求,图,7-1,杠杆孔钻夹具,（固定式钻模）,1,、钻模的结构形式,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.1,钻床夹具,第七章 机床夹具的设计要求,A向,图,7-2,回转钻模,l,一钻套,2,定位心轴,3,一分度板,4,锁紧螺母,5,夹紧螺母,6,一对定销,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.1,钻床夹具,第七章 机床夹具的设计要求,图,7-3,钻锁紧螺母上圆周孔的翻转式钻模,1,一钻套，,2,倒锥螺栓，,3,一胀圈，,4,一支承板；,5,一夹紧螺母,退出,返回本节,返回主页,下一页,第七章 机床夹具的设计要求,图,7-4,盖板式钻模,1,钻模板,2,螺钉,3,内胀器,4,垫圈,5,夹紧螺母,6,螺杆,7,套简,8,斜面套简,9,滑柱,10,锁圈,11,螺钉,12,弹簧,7.1,钻床夹具,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.1,钻床夹具,第七章 机床夹具的设计要求,图,7,5,双滑柱钻模,1,一钻模板,2,一滑柱,3,一齿条柱,4,一夹具体,5,套环,6,一齿轮轴,7,一手柄,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.1,钻床夹具,第七章 机床夹具的设计要求,图,7,6,加工杠杆类零件的滑柱钻模,1,支承,2,一防转定位支架,3,定心夹紧套,4,一钻套,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.1,钻床夹具,第七章 机床夹具的设计要求,2,、钻模板的形式,固定式 铰链式 分离式（盖板式）,悬挂式 可调式,图,7,7,固定式钻模板,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.1,钻床夹具,第七章 机床夹具的设计要求,图,7,8,铰链式钻模板,l,铰链销,2,夹具体,3,铰链座,4,支承钉,5,钻模板,6,菱形螺母,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.1,钻床夹具,第七章 机床夹具的设计要求,图,7-9,可卸（分离）式钻模板,1,一夹具体,2,活节螺栓,3,一螺母,4,一可卸钻模板,5,一工件,6,一圆柱形导柱,7,一导套,8,一削边形导柱,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.1,钻床夹具,第七章 机床夹具的设计要求,图,7-10,悬挂式钻模板,1,一多轴传动头,2,弹簧,3,一导柱,4,一钻模板,5,一紧定螺钉,6,夹具体,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.1,钻床夹具,第七章 机床夹具的设计要求,3,、,定位和定向装置,夹具体上一般不设定位和定向装置，特别是在台钻、立钻和摇臂钻上使用时，但夹具体底板上一般都设有翻边或留一些平台面，以便夹具在机床工作台上固定。,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.2,镗床夹具,1,、镗床导向支架的布置形式,（,1,）单面前导向：,D,60mm,L/D,1,通孔,（,2,）单面后导向：,D,60mm,盲孔,LD,两种情况,（,3,）单面双导向,（,4,）双面单导向,L1.5D,或同轴多个短孔,第,七,章 机床夹具的设计要求,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.2,镗床夹具,第,七,章 机床夹具的设计要求,图,7-12(5,71),单面前导向 图,7-13(5,72),单面后导向,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.2,镗床夹具,第,七,章 机床夹具的设计要求,图,7-14(5-73),单面双导向 图,7-15(5,74),双面单导向,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.2,镗床夹具,第,七,章 机床夹具的设计要求,图,7-16,镗削车床尾架孔用的镗模,1,支架,2,镗套,3,、,4,支承板,5,压板,6,夹紧螺钉,7,可调支承,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.2,镗床夹具,2,、设计注意事项,（,1,）若先调刀后入镗模,注意引刀问题（镗套）,若多刀加工同轴多孔,注意引刀问题（毛孔）,（,2,）镗模导向支架上不允许安装夹紧元件及其机构,防止导向支架受力变形，影响加工孔的精度和孔系,位置精度。,第,七,章 机床夹具的设计要求,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.3,铣床夹具,1,、铣床夹具的类型,根据进给方式，铣床夹具分为直线进给式、圆周,进给式和仿形进给式三类。,直线进给式：,又有单工件、多工件之分，或单工,位、多工位之分。多用于中、小批量生产。,圆周进给式：,工作台同时安装多套相同的夹具，,或多套粗、精两种夹具。生产率较高，一般用于,大批量生产。,仿形进给式：,按进给方式又可分为直线进给仿形,和圆周进给仿行铣床夹具。,图,76,第,七,章 机床夹具的设计要求,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.3,铣床夹具,第,七,章 机床夹具的设计要求,图,7-17,连杆铣槽工序图,直线进给式,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.3,铣床夹具,A向,图,7-18,连杆铣槽夹具,1,夹具体,2,对刀块,3,一浮动杠杆,4,铰链螺钉,5,一活节螺栓,6,一螺母,7,一菱形销,8,一支承板,9,一圆柱销,10,一压板,11,一定位键,直线进给式,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.3,铣床夹具,第,七,章 机床夹具的设计要求,图,7-19(5-75),圆周进给式铣床夹具,1,一夹具,2,回转工作台,3,一铣刀,4,一工件,圆周进给式,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.3,铣床夹具,第,七,章 机床夹具的设计要求,图,7-20(5,76),圆周进给仿形铣夹具,I,一弹簧,2,一支架,3,一支板,4,一工件,5,靠模,6,转盘,7,蜗轮箱,8,蜗轮,9,一底座,l0,手轮,仿形进给式,退出,返回本节,返回主页,下一页,7.3,铣床夹具,2,、,注意事项,（,1,）断续切削，夹紧力大,受力元件强度、刚,度比较大；,（,2,）设置对刀装置、定向键；,（,3,）固定,U,形口,T,形口。,第,七,章 机床夹具的设计要求,退出,返回本节,返回主页,进入下一章,7.4,车床夹具,外圆定位,的卡盘、卡头；,内孔定位,的各类心轴；,中心孔定位,的各类顶尖、拨盘。,这些夹具比较简单，有些已经标准化、通用化。,对非回转体工件,：,（,1,）定心方式要与选用机床主轴端部结构相等；,（,2,）夹紧力必需考虑充分，夹紧力有可靠自锁；,（,3,）外形尽量呈圆柱形，重心靠近主轴；,（,4,）注意动平衡（可设置配重）调整；,（,5,）注意安全措施，不得有尖角和突出夹具体转盘外,径的部分。,第,七,章 机床夹具的设计要求,退出,返回本节,返回主页,进入下一章,第,七,章 机床夹具的设计要求,图,7,22,角铁式车床夹具,1,、,11,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,固定支承板,9,活动菱形销,10,活动支承板,1,2,A,车床夹具,角铁式,退出,返回本节,返回主页,进入下一章,7.4,车床夹具,第,七,章 机床夹具的设计要求,8,1,圆柱销,2,削边销,3,过渡盘,4,夹具体,5,定程基面,6,导向套,7,平衡块,8,压板,9,工件,图,7-23,加工螺母座孔的,角铁式车床夹具,角铁式车床夹具,退出,返回本节,返回主页,进入下一章,图,7,23,斜楔,滑块式定心夹紧三爪,卡盘,1,定位套,2,斜楔,3,滑块卡爪,4,压块,5,弹簧销,车床夹具,卡盘式,退出,返回本节,返回主页,进入下一章,7.4,车床夹具,第,七,章 机床夹具的设计要求,心轴式车床夹具,图,7,25,手动弹簧心轴,1,锥体,2,防转销,3,锥套,4,一螺母,5,一弹性筒夹,退出,返回本节,返回主页,进入下一章,7.4,车床夹具,第,七,章 机床夹具的设计要求,夹头式车床夹具,退出,返回本节,返回主页,进入下一章,7.4,车床夹具,第,七,章 机床夹具的设计要求,夹头式车床夹具,图,7,26,弹簧夹头,1,一夹具体,2,一弹性筒夹,3,一螺母,4,一螺钉,谢谢，再见！,返回主页,返回主页,