UG专用夹具设计 教学课件 作者 张士军 第5单元　铣床夹具的设计.ppt

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1、第5单元　铣床夹具的设计5.1　铣床夹具的分类及设计要点和步骤5.2　单件铣夹具的设计5.3　多件铣夹具的设计5.4　分度铣夹具的设计5.1　铣床夹具的分类及设计要点和步骤5.1.1　铣床夹具的类型铣床夹具按其使用范围的大小，可分为通用铣床夹具和专用铣床夹具两大类。通用铣床夹具主要有平口虎钳、自定心卡盘或单动卡盘等。此类铣床夹具已经标准化，成为工业商品，由专门的厂家标准化生产，故本书只讲述专用铣床夹具的设计。专用铣床夹具按其应用的铣床类型的不同，分为卧式铣床夹具和立式铣床夹具。专用铣床夹具按其装夹工件特点的不同，又可分为单件铣夹具、多件铣夹具和分度铣夹具。1.单件铣夹具5.1　铣床夹

2、具的分类及设计要点和步骤单件铣夹具，是指在加工中夹具一次只装夹一个工件，完成特定表面加工的专用夹具。单件铣夹具按工件的主要定位基准表面特征的不同分为外圆面定位夹具、内孔面定位夹具和平面定位夹具等。2.多件铣夹具多件铣夹具，是指在加工中夹具一次装夹多个工件，同时完成多个工件相同特征面加工的专用夹具。多件铣夹具也是按工件主要定位基准表面特征分为外圆面定位夹具、内孔面定位夹具和平面定位夹具等。3.分度铣夹具5.1　铣床夹具的分类及设计要点和步骤分度铣夹具，是指在加工中对工件一次性装夹而完成多工位相同特征面加工的专用夹具。此类夹具的结构可分为两个部分，即固定部分和转动（或移动）部分。工件是固

3、定在转动（或移动）机构上，当完成一个特征面的加工后，工件会随可动部分机构转过一定角度或移动一定距离，对下一个特征面进行加工，直至完成全部加工内容。分度铣床夹具按一次装夹工件的数量划分，分为单件分度铣夹具和多件分度铣夹具。分度铣夹具按工件的主要定位基准表面的不同，又可分为外圆面定位夹具和内孔面定位夹具等。5.1.2　铣床夹具的设计要点5.1　铣床夹具的分类及设计要点和步骤铣床夹具是通过定位键安装在铣床的工作台上的，并依靠专门的对刀装置决定铣刀相对于工件加工表面的位置。对铣床夹具的设计有如下要求。1.夹具应具有足够的夹紧力由于铣削过程不是连续切削，且加工余量一般较大，不但所需的切削力较大

4、，切削力的大小和方向随时都可能变化，会在铣削过程中产生振动。因此，铣床夹具必须要具有足够的夹紧力，以防止工件在夹具中松动。2.夹具应具有足够的刚性5.1　铣床夹具的分类及设计要点和步骤鉴于上述原因，夹具不但应有足够的夹紧力，夹具本身还必须具有足够的刚性。工件的加工表面应尽量不超出夹具体或工作台外。在确保夹具具有足够排屑空间的前提下，尽量降低夹具的高度。建议夹具的高宽比h/w≤1～1．25。3.要考虑工件毛坯状况对于以铸造、锻造毛坯面定位的夹具，应以毛坯图作为设计夹具的依据，以免因毛坯余量尺寸和形状误差影响定位的可靠性和合理性。4.增设辅助支承为减轻毛坯误差和铣削中可能发生的变形，在薄

5、弱部位要适当增设辅助支承，以加强夹具的总体刚性。5.夹具应具有自锁功能5.1　铣床夹具的分类及设计要点和步骤为了防止工件在加工过程中，因振动而使夹紧产生松脱现象，夹紧装置应具有足够的自锁能力。6.夹具应具有必要的对刀装置为了调整和确定夹具与铣刀的相对位置，应正确选用对刀装置。对刀装置应设置在方便使用塞尺和易于观察的位置，并应放置在铣刀开始切入工件的一端。7.夹具中应具有足够的排屑空间由于铣削过程中会产生大量切屑，因此要确保排屑通畅，且要安排有足够的排屑和容屑空间。同时，根据加工的需要，要考虑冷却液的浇入和排除。5.1.3　铣床夹具的设计步骤5.1　铣床夹具的分类及设计要点和步骤使用U

6、G软件进行铣床夹具的设计，一是，要明确工件的加工工艺要求，分析工件工程图所注明的加工精度、已加工和未加工的表面，特别是要明确未加工的铸造毛坯或锻造毛坯表面。二是，确定工件的加工方式和定位方案，选择合适的定位元件或支承元件，初步设计出此类元件，并将这些元件的实体与工件的实体组装到一起。三是，确定夹紧方案，初步设计出夹紧机构和元件，并将这些元件按配合关系组装到一起。四是，确定是否设置对刀装置，如果有对刀装置，应根据工件加工表面的要求，设计出对刀块等相关元件，并预组装到装配结构中。最后，确定夹具体结构，设计出夹具体及其与机床的连接方式，并通过夹具体将夹具所有元件装配到一起。1.确定定位方案

7、5.1　铣床夹具的分类及设计要点和步骤按拟定的定位方案，根据工件工程图、工序要求和设计任务，选择工件的定位基准。采用UG的建模应用模块，设计出工件的实体模型，并按照实际加工方位将其固定在三维空间上。设计出所有的定位元件的实体模型，并根据相应的配合关系组装到已完成安装的工件中。2.确定夹紧方案按拟定的夹紧方案，根据工件和定位元件的结构及尺寸，设计出所有夹紧元件和相关紧固元件的实体模型，并按相应的配合方式组装到已完成的装配结构中。在装配过程中，如发现配合不合适