第一節(jié) 夾具設(shè)計(jì)的要求方法和步驟

第節(jié)夾設(shè)的要方和驟一、夾具設(shè)計(jì)的要求夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)滿足以下主要要求：1.夾具應(yīng)滿足零件工工序的精度要求特別對(duì)于精加玉工序應(yīng)適當(dāng)提高夾具的精度以保證工件的尺寸公差和形狀位置公差等。2.夾具應(yīng)達(dá)到加工產(chǎn)率的要求特別對(duì)于大批量生產(chǎn)中使用的夾具應(yīng)設(shè)法縮短加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間。3.夾具的操作要方、安全。按不同的加工方法，可設(shè)置必要的防護(hù)裝置、擋屑板以及各種安全器具。4.能保證夾具一定使用壽命和較低的夾具制造成本具元件的材料選擇將直接影響夾具的使用壽命。因此，定位元件以及主要元件宜采用力學(xué)性能較好的材料。夾具的低成本設(shè)計(jì)，目前在世界各國(guó)都已相當(dāng)重視。為此，夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量相適應(yīng)。在大批量生產(chǎn)中，宜采用如氣壓、液壓等高效夾緊裝置；而小批量生產(chǎn)中，則宜采用較簡(jiǎn)單的夾具結(jié)構(gòu)。5.要適當(dāng)提高夾具件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度標(biāo)準(zhǔn)化元件應(yīng)選用商品化的標(biāo)準(zhǔn)元件，以縮短夾具制造周期，降低夾具成本。6.具有良好的結(jié)構(gòu)藝性，以便于夾具的制造、使用和維修。以上要求有時(shí)是相互矛盾的，故應(yīng)在全面考慮的基礎(chǔ)上，處理好主要矛盾，使之達(dá)到較好的效果。例如鉆模設(shè)計(jì)中，通常側(cè)重于生產(chǎn)率的要求；鏜模等精加工用的夾具則側(cè)重于加工精度的要求等。二、夾具設(shè)計(jì)的方法夾具設(shè)計(jì)主要是繪制所需的圖樣同時(shí)制訂有關(guān)的技術(shù)要求夾具設(shè)計(jì)是一種相互關(guān)聯(lián)的、工作，它涉及到很廣的知識(shí)面。通常，設(shè)計(jì)者在參閱有關(guān)典型夾具圖樣的基礎(chǔ)上，按加工要求構(gòu)思出設(shè)計(jì)方案，再經(jīng)修改，最后確定夾具的結(jié)構(gòu)。其設(shè)計(jì)方法可用圖5-1示。顯然，夾具設(shè)計(jì)的過(guò)程中存在著許多重復(fù)的勞動(dòng)。近年來(lái)，迅速發(fā)展的機(jī)床夾具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)，克服傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的缺點(diǎn)提供了新的途徑。

三、夾具設(shè)計(jì)的步驟夾具的設(shè)計(jì)步驟可以劃分為六個(gè)階段：1設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備這一階段的工作是收集原始資料、明確設(shè)計(jì)任務(wù)。(1)分產(chǎn)品零件圖及裝配圖，分析零件的作用、形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料和技術(shù)要求。(2)分零件的加工工藝規(guī)程，特別是本工序半成品的形狀、尺寸、加工余量、切削用量和所使用的工藝基準(zhǔn)。(3)分工藝裝備設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，對(duì)任務(wù)書(shū)所提出的要求進(jìn)行可行性研究，以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)與工藝人員進(jìn)行磋商。圖5-2所為一種工藝裝備設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，其中規(guī)定了加工工序、使用機(jī)床、裝夾件數(shù)、定位基準(zhǔn)工藝公差和加工部位等任務(wù)書(shū)對(duì)工藝要求也作了具體說(shuō)明并用簡(jiǎn)圖表示工件的裝夾部位和形式。(4)了所使用機(jī)床的規(guī)格、性能、精度以及與夾具連接部分結(jié)構(gòu)的聯(lián)系尺寸。(5)了所使用刀具、量具的規(guī)格。(6)了零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)以及生產(chǎn)組織等有關(guān)問(wèn)題。(7)收有關(guān)設(shè)計(jì)資料，其中包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等資料以及典型夾具資料。(8)熟本廠工具車間的制造工藝。

2方案設(shè)計(jì)這是夾具設(shè)計(jì)的重要階段。在分析各種原始資料的基礎(chǔ)上，應(yīng)完成下列設(shè)計(jì)工作：(1)確夾具的類型。(2)定設(shè)計(jì)。根據(jù)六點(diǎn)定位規(guī)則確定工件的定位方式，選擇合適的定位元件。(3)確工件的夾緊方式，選擇合適的夾緊裝置。使夾緊力與切削力靜力平衡，并注意縮短輔助時(shí)間。(4)確刀具的對(duì)刀導(dǎo)向方案，選擇合適的對(duì)刀元件或?qū)蛟?5)確夾具與機(jī)床的連接方式。(6)確其它元件和裝置的結(jié)構(gòu)形式，如分度裝置、靠模裝置等。(7)確夾具總體布局和夾具體的結(jié)構(gòu)形式。并處理好定位元件在夾具體上的位置。(8)繪夾具方案設(shè)計(jì)圖。(9)進(jìn)工序精度分析。(10)對(duì)動(dòng)力夾緊裝置行夾緊力驗(yàn)算。3審核經(jīng)主管部門(mén)、有關(guān)技術(shù)人員與操作者審核，以對(duì)夾具結(jié)構(gòu)在使用上提出特殊要求并討論需要解決的某些技術(shù)問(wèn)題。方案設(shè)計(jì)審核包括下列l(wèi)3項(xiàng)內(nèi)容：(1)夾的標(biāo)志是否完整。

(2)夾的搬運(yùn)是否方便。(3)夾與機(jī)床的連接是否牢固和正確。(4)定元件是否可靠和精確。(5)夾裝置是否安全和可靠。(6)工的裝卸是否方便。(7)夾與有關(guān)刀具、輔具、量具之間的協(xié)調(diào)關(guān)系是否良好。(8)加過(guò)程中切屑的排除是否良好。(9)操的安全性是否可靠。(10)加工精度能否符工件圖樣所規(guī)定的要求。(11)生產(chǎn)率能否達(dá)到藝要求。(12)夾具是否具有良的結(jié)構(gòu)工藝性和經(jīng)濟(jì)性。(13)刀具的標(biāo)準(zhǔn)化審。4夾具總裝配圖設(shè)計(jì)夾具總裝配圖應(yīng)按同家標(biāo)準(zhǔn)繪制，繪制時(shí)還應(yīng)注意以下事項(xiàng)：(1)盡選用l:l的比例，以使所繪制的夾具具有良好的直觀性(2)盡能選擇面對(duì)操作者的方向作為主視圖。同樣應(yīng)符合視圖最少原則。(3)總應(yīng)把夾具的工作原理、結(jié)構(gòu)和各種元件間的裝配關(guān)系表達(dá)清楚。(4)用點(diǎn)劃線繪制工件外形輪廓、定位基準(zhǔn)面、夾緊表面和加工表面。(5)合標(biāo)注尺寸、公差和技術(shù)要求。(6)合選擇材料。繪圖的步驟如下：(1)用點(diǎn)劃線繪出工件輪廓線。并布置圖面。(2)繪定位元件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。(3)繪對(duì)刀導(dǎo)向元件。(4)繪夾緊裝置。(5)繪其它元件或裝置。(6)繪夾具體。(7)標(biāo)視圖符號(hào)、尺寸、技術(shù)要求。編制明細(xì)表。四、設(shè)計(jì)示例如圖5-3所零件，本工序是在立式鉆床上鉆削零件φ14mm孔生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，設(shè)計(jì)固定式鉆模。1．確定定位方案工件的加工孔距尺寸為、，加工孔與φl(shuí)20H7孔需保持位置關(guān)系。從基準(zhǔn)重合原則和

定位的穩(wěn)定性出發(fā)，選擇端平面A為主要定位基準(zhǔn)，并選擇φ3lH7孔、φ20H7孔為另兩個(gè)定位基準(zhǔn)。定位元件為定位銷、菱形銷。采用完全定位，定位點(diǎn)分布如圖所示。2確定導(dǎo)向方案鉆削φ14mm孔用固定式鉆套。鉆模板為固定式結(jié)構(gòu)。刀具選用φ14mm麻鉆。3確定夾緊方案鉆削時(shí)各支承面上受力良好。采用端面斜楔夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊力方向指向主要定位基準(zhǔn)A該夾緊機(jī)構(gòu)操作方便，在