机械制造工艺与机床夹具 第2版 教学课件 作者 吴年美 吴拓_ 第五章　专用夹具的设计方法.ppt

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1、第五章　专用夹具的设计方法第五章　专用夹具的设计方法第一节　专用夹具设计的基本要求第二节　专用夹具设计的规范化程序第三节　夹具设计实例第四节　计算机辅助夹具设计简介第一节　专用夹具设计的基本要求(1)保证工件的加工精度　保证加工精度的关键，首先在于正确地选择定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能够满足工件的加工精度要求。(2)提高生产效率　专用夹具的复杂程度应与生产纲领相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便

2、，缩短辅助时间，提高生产效率。(3)工艺性能好　专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。(4)使用性能好　专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。(5)经济性好　专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。第二节　专用夹具设计的规范化程序一、夹具设计规范化概述1.夹具设计规范化的意义(1)保证设计质量，提高设计效率1)设计方案与生产纲领的适应性。2)高位设计与定位副设置的相容性。3)夹紧设计技术经济指标的先进性。4)精度控制项目的完

3、备性以及各控制项目公差数值规定的合理性。5)夹具结构设计的工艺性。6)夹具制造成本的经济性。(2)有利于计算机辅助设计　有了规范化的设计程序，就可以利用计算机进行辅助设计，实现优化设计，减轻设计人员的负担。第二节　专用夹具设计的规范化程序(3)有利于初学者尽快掌握夹具设计的方法　近年来，关于夹具设计的理论研究和实践经验总结已日见完备，在此基础上总结出来的夹具规范化设计程序，使初级夹具设计人员的设计工作提高到了一个新的科学化水平。2.夹具设计精度的设计原则(1)对一般精度的夹具1)应使主要组成零件具有

4、相应终加工方法的平均经济精度。2)应按获得夹具精度的工艺方法所达到的平均经济精度，规定基础件夹具体加工孔的形位公差。(2)对精密夹具　除应遵循一般精度夹具的两项原则外，对某个关键零件，还应规定与偶件配作或配研等，以达到无间隙滑动等。二、夹具设计的规范程序第二节　专用夹具设计的规范化程序工艺人员在编制零件的工艺规程时，便会提出相应的夹具设计任务书，经有关负责人批准后下达给夹具设计人员。1.明确设计要求，认真调查研究，收集设计资料1)仔细研究零件工作图、毛坯图及其技术条件。2)了解零件的生产纲领、投产批

5、量以及生产组织等有关信息。3)了解工件的工艺规程和本工序的具体技术要求，了解工件的定位、夹紧方案，了解本工序的加工余量和切削用量的选择。4)了解所使用量具的精度等级、刀具和辅助工具等的型号、规格。5)了解本企业制造和使用夹具的生产条件和技术现状。6)了解所使用机床的主要技术参数、性能、规格、精度以及与夹具连接部分结构的联系尺寸等。第二节　专用夹具设计的规范化程序7)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。8)收集国内外有关设计、制造同类型夹具的资料，吸取其中先进

6、而又能结合本企业实际情况的合理部分。2.确定夹具的结构方案1)根据工艺的定位原理，确定工件的定位方式，选择定位元件。2)确定工件的夹紧方案和设计夹紧机构。3)确定夹具的其他组成部分，如分度装置、对刀块或引导元件、微调机构等。4)协调各元件、装置的布局，确定夹具体的总体结构和尺寸。3.绘制夹具总图第二节　专用夹具设计的规范化程序1)遵循国家制图标准，绘图比例应尽可能选取1∶1，根据工件的大小时，也可用较大或较小的比例；通常选取操作位置为主视图，以便使所绘制的夹具总图具有良好的直观性；视图剖面应尽可能少

7、，但必须能够清楚地表达夹具各部分的结构。2)用双点画线绘出工件轮廓外形、定位基准和加工表面。3)根据工件定位基准的类型和主次，选择合适的定位元件，合理布置定位点，以满足定位设计的相容性。4)根据定位对夹紧的要求，按照夹紧五原则选择最佳夹紧状态及技术经济合理的夹紧系统，画出夹紧工件的状态。5)围绕工件的几个视图依次绘出对刀、导向元件以及定向键等。6)最后绘制出夹具体及连接元件，把夹具的各组成元件和装置连成一体。第二节　专用夹具设计的规范化程序7)确定并标注有关尺寸。①夹具的轮廓尺寸：夹具的长、宽、高尺

8、寸。若夹具上有可动部分，应包括可动部分极限位置所占的空间尺寸。②工件与定位元件的联系尺寸：常指工件以孔在心轴或定位销上(或工件以外圆在内孔中)定位时，工件定位表面与夹具上定位元件间的配合尺寸。③夹具与刀具的联系尺寸：用来确定夹具上对刀、导引元件位置的尺寸。对于铣、刨床夹具，是指对刀元件与定位元件的位置尺寸；对于钻、镗床夹具，则是指钻(镗)套与定位元件间的位置尺寸，钻(镗)套之间的位置尺寸，以及钻(镗)套与刀具导向部分的配合尺寸等。第二节　专用夹具设计的规范化程序④夹具