工装夹具设计的基本方法和步骤幻灯片.ppt

夹具设计的 规范化程序 明确设计要求，认真调 查研究，收集设计资料 仔细研究工作图、毛坯图及其技术条件 了解零件的生产纲领及生产组织信息 了解工件的工艺规程和本工序的具体技术要求 了解所使用机床的主要技术参数等及与夹具连接部分的联系尺寸 了解本企业制造和使用夹具的生产条件和技术状况 了解所使用量具、刀具和辅助工具等的型号、规格 准备好设计夹具用的各种标准、工艺规定、典型夹具图册和有关夹具的设计指导资料等 确定夹具的结构方案 工件的定位方案 工件的夹紧方案 变更工位的方案 对刀或导引方案 安装方式及夹具体的结构形式 对结构方案进行精度分析和估算 论证方案的可行性及科学性 对薄弱环节进行修改 用几个工位？如何分度？ 绘制夹具总图 绘制夹具总图的步骤 遵循国家制图标准，绘图比例取1:1 先用双点划线将工件按加工状态绘好 依次绘制定位元件、夹紧装置和夹紧元件、对刀装置或导引件、夹具本体及各个连接件等 标注必要的尺寸、配合和技术要求 总体设计的基本要求 定位件、夹紧件、导引件等元件设计时应尽可能标准化、通用化 为操作方便和防止装反，应设置止动销、障碍销、防误装标志等 运动部件必须运动灵活、可靠 零部件结构工艺性要好，应易于制造、检测、装配和调整 夹具结构应便于维修和更换零部件 适当考虑提高夹具的通用性 夹具总图上的尺寸标注 夹具的轮廓尺寸 定位零件上定位表面的尺寸以及各定位表面之间的尺寸 定位表面到对刀件或刀具导引件间的位置尺寸 主要配合尺寸 夹具与机床的联系尺寸 夹具总 图上标 注的五 类尺寸 夹具上主要元件之间的位置尺寸公差 夹具总图上技术要求的规定 定位件之间或定位件对夹具体底面之间的相互位置精度要求 定位件与导引件之间的相互位置要求 对刀件与校正面间的相互位置要求 夹具在机床上安装时的位置精度要求 （一般按工件相应公差的1/2~1/5选取） 目的： 限制定位 和导引元 件等在夹 具体上的 相对位置 误差以及 夹具的 安装误差 编写夹具零件明细表 与一般机械装配图相同 夹具精度的校核 影响夹具精度的因素 工件定位误差ΔD 夹具安装误差ΔA 刀具位置误差ΔT 加工方法误差ΔG 包括：与机床有关的误差 与刀具有关的误差 与调整有关的误差 与变形有关的误差 各项误差 的总和应 小于工序 尺寸公差 夹具安装误差ΔA 车床夹具： ①利用前后顶尖或莫氏锥柄安装： ΔA1 = 定位面对顶尖孔或莫氏锥柄的位置误差 ΔA2 = 0（∵无配合间隙） ②利用过渡盘止口及端面安装： ΔA1 = 定位面对止口及端面的位置误差 止口处的配合间隙X1 过渡盘与主轴的配合间隙X2 工艺孔与止口的位置误差 若用找正圆做定心安装基准→ΔA2 = 找正允差 ΔA2 夹具安装误差ΔA 车床夹具： ①利用前后顶尖或莫氏锥柄安装： ΔA1 = 定位面对顶尖孔或莫氏锥柄的位置误差 ΔA2 = 0（∵无配合间隙） ②利用过渡盘止口及端面安装： ΔA1 = 定位面对止口及端面的位置误差 止口处的配合间隙X1 过渡盘与主轴的配合间隙X2 工艺孔与止口的位置误差 若用找正圆做定心安装基准→ΔA2 = 找正允差 ΔA2 铣床夹具 利用夹具 体底面和定位键安装: ΔA1=定位面对底面或定位键的位置误差 ΔA2=定位键与T形槽的配合间隙Xmax引起的倾斜误差 = Xmax× L1÷L2←两键距离 ↑工件加工面长度 利用夹具体底面与找正面安装: ΔA1=定位面对底面或找正面的位置精度 ΔA2=找正允差Δ×L1÷L←找正面长度 ΔA1=定位面对夹具体底面的位置误差 ΔA2 : ∵钻套既是对刀元件又是安装元件,套与刀的结合误差已算入导向误差,此处不在重复计 ∴ΔA2= 0 钻床夹具 ΔA1=定位面对夹具体底面的位置误差 ΔA2 : ∵钻套既是对刀元件又是安装元件,套与刀的结合误差已算入导向误差,此处不在重复计 ∴ΔA2= 0 调刀误差ΔT 导向套对刀： 短孔 深孔 绘制夹具零件图 特别应注意零件的技术要求与必要说明 夹具体的设计要求 应有足够的强度和刚度，以防受力变形 安装需稳定，重心应尽量低，高宽比应小于1.25 结构应紧凑，形状应简单，装卸应方便 应便于排屑 应有良好的结构工艺性 选择制造方法应能保证精度，考虑成本 工件与夹具体毛面的间隙，毛对毛：8～15mm、毛对光：4～10mm 设计质量评估 哪里可能失效？ 哪里易磨损？ 磨损精度储备有多少？ 过程误差的留量有多少？ 能否保证夹具