第十四講 專用夾具的設計示例

上一講內(nèi)容提要:對專用夾具的基本要求及設計步驟對夾具體的要求夾具體毛坯的類型本講主要內(nèi)容：專用夾具設計示例夾具部圖上尺寸、公差和技術要求的標注本講重點和難點：專用夾具定位、導向、夾緊方案的確定夾具體的設計和繪制夾具裝配總圖夾具部圖上尺寸、公差和技術要求的標注如圖2—6所示，本工序需在鋼套上鉆φ5mm孔，應滿足如下加工要求：1、φ5mm孔軸線到端面B的距離20士0．1mm；2、φ5mm孔對φ20H7孔的對稱度為0．1mm。3、已知工件材料為Q235A鋼，批量N=500件。試設計鉆φ5mm孔的鉆床夾具。第三節(jié)專用夾具設計示例

圖2—6一、定位方案按基準重合原則，定位基準確定為：B面及φ20H7孔軸線。采用一凸面和一心軸組合定位。二、導向方案為能迅速、準確地確定刀具與夾具的相對位置，鉆夾具上都應設置引導刀具的元件——鉆套。鉆套一般安裝在鉆模板上，鉆模板與夾具體連接，鉆套與工件之間留有排屑空間，如圖2—7所示。圖2—7三、夾緊方案由于工件批量小，宜用簡單的手動夾緊裝置。鋼套的軸向剛度比徑向剛度好，因此夾緊力應指向限位臺階面。如圖2-8所示，采用帶開口墊圈的螺旋夾緊機構。

四、夾具體的設計如圖2—8所示采用鑄造夾具體的鋼套鉆孔鉆模。圖2—8鑄造夾具體鉆模1—鑄造夾具體2—定位心軸3—鉆模板4—固定鉆套5—開口墊圈6—具緊螺母7—防轉銷釘8—鎖緊螺母

圖2-9型材夾具體鉆模1一盤2一套3一定位心軸4一開口墊圈5一夾緊螺母6一固定鉆套7一螺釘8一墊圈9一鎖緊螺母10一防轉銷釘11一調(diào)整墊圈圖2-9為采用型材夾具體的鉆模。夾具體由盤l及套2組成，定位心軸3安裝在盤1上，套2下部為安裝基面8，上部兼作鉆模板。此方案的夾具體為框架式結構。采用此方案的鉆模剛度好、重量輕、取材容易、制造方便、制造周期短、成本較低。五、繪制夾具裝配總圖如圖2—9所示第四節(jié)夾具總圖上尺寸、公差和技術要求的標注一、夾具總圖上應標注的尺寸和公差

1．最大輪廓尺寸若夾具上有活動部分，則應用雙點劃線畫出最大活動范圍，或標出活動部分的尺寸范圍。如圖2-9中最大輪廓尺寸為：84mm、φ70mm和60mm。2．影響定位精度的尺寸和公差主要指工件與定位元件及定位元件之間的尺寸、公差。如圖2-9中標注的定位基面與限位基面的配合尺寸；圖2—10中標注為圓柱銷及菱形銷的尺寸及銷間距圖2—10車床夾具尺寸標注示意圖

3．影響對刀精度的尺寸和公差主要指刀具與對刀或?qū)蛟g的尺寸、公差，如圖2-9中標注的鉆套導向孔的尺寸φ5F74．影響夾具在機床上安裝精度的尺寸和公差主要指夾具安裝基面與機床相應配合表面之間的尺寸、公差，如圖2—10中的尺寸D1H75．影響夾具精度的尺寸和公差主要指定位元件、對刀或?qū)蛟⒎侄妊b置及安裝基面相互之間的尺寸、公差和位置公差，如圖2-9中尺寸：20土0．03mm、對稱度0．03mm、垂直度60：0．03、平行度0．05mm。6．其它重要尺寸和公差一般是機械設計中應標注的尺寸、公差，如圖2—9中標注的配合尺寸。二、夾具總圖上應標注的技術要求1、夾具的裝配、調(diào)整方法，如幾個支承釘應裝配后修磨達到等高、裝配時調(diào)整某元件或臨床修磨某元件的定位表面等，以保證夾具精度；2、某些零件的重要表面應一起加工，如一起鏜孔、一起磨削等；3、工藝孔的設置和檢測；4、夾具使用時的操作順序；5、夾具表面的裝飾要求等。三、夾具總圖上公差值的確定

夾具總圖上標注公差值的原則是：在滿足工件加工要求的前提下，盡量降低夾具的制造精度。1．直接影響工件加工精度的夾具公差夾具總圖上的尺寸公差或位置公差為：式中——與相應的工件尺寸公差或位置公差。當工件批量大、加工精度低時，取小值，反之取大值。

①工件的加工尺寸未注公差時，工件公差娃視為ITl2～ITl4，夾具上相應的尺寸公差按IT9～ITll標注；②工件上的位置要求未注公差時，工件位置公差文視為9～11級，夾具上相應的位置公差按7～9級標注；③工件上加工角度未注公差時，工件公差＆視為士307～士l07，夾具上相應的角度公差標為±10’～±37’(相應邊長為10～400mm，邊長短時取大值)。2．夾具上其它重要尺寸的公差與配合這類尺寸的公差與配合的標注對工件的加工精度有間接影響。在確定配合性質(zhì)時，應考慮減小其影響，其公差等級可參照“夾具手冊”或《機械設計手冊》標注