A. 夾緊裝置 基本要求
1。夾緊 過程中不得破壞工件在夾具 中佔有的重要位置。
2。夾緊力要適當,內既要保證工件在加工過程容中的定位的穩定性,又要防止夾緊力過大損傷工件表面或使工件產生過大的夾緊變形。
3。操作安全、省力
4。結構應盡量簡單,便於製造,維修
B. 我要設計個夾緊裝置如下圖,下圖只能夾緊一側,請高手請教下,幫忙設計一個機構,同時可以夾緊兩側!
可以在對邊倆側使用類似螺旋測微器那種夾緊的小裝置,調節螺絲可以更換。
C. 簡述夾緊裝置的設計原則
夾緊裝置設計的基本要求是什麼?確定夾緊力的方向和作用點的
准則有哪些
要求:工作不移動工作不變形工作不振動安全,省力,方便自動化,復雜化足生產綱領
D. 夾緊裝置設計的基本要求是什麼確定夾緊力的方向和作用點的 准則有哪些
要求:
工作不移動
工作不變形
工作不振動
安全,省力,方便
自動化,復雜化足生產綱領一致
准則:
方向就是靶向,作用點就是靶點
E. 夾緊裝置的基本要求是什麼急!!!
快:夾緊快。
牢:夾緊牢固,不夾傷產品。
簡:夾緊裝置的結構簡單
低:製造成本低。
工人勞動強度低。
F. 鑽床夾具設計說明書
機械製造裝備設計課程設計是機械設計中的一個重要的實踐性教學環節,也是機械類專業學生較為全面的機械設計訓練。其目的在於:
〔1〕培養學生綜合運用機械設計基礎以及其他先修課程的理論知識和生產實際知識去分析和解決工程實際問題的能力,通過課設訓練可以鞏固、加深有關機械課設方面的理論知識。
〔2〕學習和掌握一般機械設計的基本方法和步驟。培養獨立設計能力,為以後續的專業課程及畢業設計打好基礎,做好准備。
〔3〕使學生具有運用標准、規范手冊、圖冊和查詢有關設計資料的能力。
零件在工藝規程之後,就要按工藝規程順序進行加工。在加工中除了需要機床、刀具、量具之外,成批生產時還要用機床夾具。他們時機床和工件之間的連接裝置,使工件相對於機床獲得正確的位置。機床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度。通常把確定工件在機床上或夾具中佔有正確位置的過程,稱為定位。當工件定位後,為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而3破壞定位,還應該用一定的機構或裝置將工件加以固定。使工件在加工過程中保持定位位置不變的操作,稱為夾緊。將工件定位、夾緊的過程稱為裝夾。工件裝夾是否正確、迅速、方便和可靠,將直接影響工件的加工質量、生產效率、製造成本和操作安全。在成批、大量生產中,工件的裝夾是通過機床夾具來實現的。機床夾具在生產中應用十分廣泛。
1. 專用夾具設計
1.1設計前的准備工作
1.1.1. 明確工件的年生產綱領
它是夾具總體方案確定的依據之一,它決定了夾具的復雜程度和自動化程度。如大批量生產時,一般選擇機動、多工件,自動化程度高的方案,結構也隨之復雜,成本也提高較多。
1.1.2. 熟悉工件零件圖和工序圖
零件圖給出了工件的尺寸、形狀和位置、表面粗糙度等精度的總體要求,工序圖則給出了夾具所在工序的零件的工序基準、工序尺寸、已加工表面、待加工表面、以及本工序的定位、夾緊原理方案,這是夾具設計的直接依據。
已知待加工工件如下圖1-1所示,4個螺紋孔的直徑為ψ8,圓柱高為38mm,外圓ψ70mm。里孔ψ35設計鑽4—M8底孔的孔夾具。
圖1-1
1.1.3. 加工方法
了解工藝規程中本工序的加工內容,機床、刀具、切削用量、工步安排、工時定額,同時加工零件數。這些是在考慮夾具總體方案、操作、估算夾緊力等方面必不可少的。
根據零件圖可知,本道工序的內容是鑽4個M8螺紋孔。
1.2. 總體方案的確定
1.2.1. 定位方案
工序圖只是給出了原理方案,此時應仔細分析本工序的工序內容及加工
度要求,按照六點定位原理和本工序的加工精度要求,確定具體的定位方案和定位元件
要擬定幾種具體方案進行比較,選擇或組合最佳方案。
根據工序圖給出的定位元件方案,按有關標准正確選擇定位元件或定位的組合。在機床夾具的使用過程中,工件的批量越大,定位元件的磨損越快,選用標準定位元件增加了夾具零件的互換性,方便機床夾具的維修和維護。
選用內六角螺栓將長圓柱銷定位在夾具體上,在圓柱銷的面上鑽四個通孔。用一面兩銷定工件的五個自由度。
根據本次夾具設計的零件,我設計的定位方案為心軸定位和銷組合定位,可以
制6個自由度。還有個方案為在零件的3個面布置6個支撐釘或底面放一個支撐板,個側面布置3個支撐釘,但這個方案較為復雜,切不利於夾緊結構的布置,從總體上講比較復雜,故不選。
圖1-2定位心軸
1.2.2選擇加緊機構
(1)夾緊力的方向:
夾緊力的方向要有利於工件的定位,並注意工件的剛性方向,不能使工件有脫離定位表面的趨勢,防止工件在夾緊力的作用下產生變形。
(2)夾緊力的作用點:
夾緊力的作用點應選擇在定位元件支承點的作用范圍內,以及工作剛度高的位置。確保工件定位準確、不變形。
(3)選擇夾緊機構:
在確定夾緊力的方向、作用點的同時,要確定相應的夾緊機構。確定夾緊機構要注意以下幾方面的問題:
①安全性 夾緊機構應具備足夠的強度和夾緊力,以防止以外傷及夾具操作人員。
②手動夾具夾緊機構的操作力不應過大,以減輕操作人員的勞動強度。
③夾緊機構的行程不宜過長,以提高夾具的工作效率。
④手動夾緊機構應操作靈活、方便。
選用M12的鏍柱、開口墊圈和M18的外六方螺母來夾緊工件。
確定夾緊力的方向、作用點,以及夾緊元件或夾緊機構,估算夾緊力大小,要選擇和設計動力源。夾緊方案也需反復分析比較,確定後,正式設計時也可能在具體結構上作一些修改。
方案一 使用快速螺旋夾緊機構
方案二 使用螺旋夾緊機構
因定位方案選擇的是心軸定位,快速螺旋夾緊機構更合適於本方案,所以採用方案一
1.2.3選擇導向裝置
導向裝置是夾具保證加工精度的重要裝置,如鑽孔導向套、鏜套、對刀裝置、對定裝置等,這些裝置均已標准化,可按標准選擇,為提高加工效率,選擇快換導向套加工工件。如下圖所示:
圖1-3
導向裝置如圖所示:
圖1-4
1.2.4. 夾具體
用來安裝和固定定位元件,夾緊機構和鑽模板的實體。具體大小根據整個機構的大小而調整,要保證機構的穩定,水平,所以形位公差會有較嚴格的要求。
圖1-5
1.3. 繪制夾具裝配圖
1.3.1. 制圖比例1:1.5
把工件視為透明體,用雙點劃線畫出輪廓,畫出定位面、夾緊面和加工表面,無關表面可以省略。
1.3.2. 定位、夾緊、導向,夾具體
畫出定位元件和導向元件,按夾緊狀態畫出夾緊元件或機構,必要時可用雙點劃線畫出松開位置時的夾緊元件的輪廓,畫出夾具體,其他元件或機構,以及上述各元件與夾具體的聯結,使夾具形成一體,標注必要的尺寸,配合和技術條件。對零件編號,填寫標題欄和零件明細表。其中還要在定位,導向完成後進行定位精度驗算,在夾緊機構完成後進行夾緊力的驗算,以及重要的受力元件或機構的強度、剛度驗算。
裝配圖:
圖1-6
1)總裝配圖應按國家標准盡可能1:1地繪制,這樣圖樣有良好的直觀性。主視圖應按操作實際位置布置,三視圖要能完整清楚表示出夾具的工作原理和結
構。考慮到我的加工件比較簡單。工件尺寸較小,需放大顯示清楚。我採用1:1.5。
(2)視工件為透明體,用雙點畫線畫出主要部分(如輪廓,定位面『夾緊面和加工表面)。畫出定位元件、夾緊機構、導向裝置的位置
(3)按照夾緊狀態畫出夾緊元件和夾緊機構。
(4)畫出夾具體及其他聯接用的元件(聯接體、螺釘等),將夾具各組成元件聯成一體。
(5)標注必要的尺寸、配合、公差等
①夾具的外形尺寸,所設計夾具的最大長、寬、高尺寸。
②夾具與機床的聯系尺寸,即夾具在機床上的定位、國定尺寸。如車床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對定裝置等。
③夾具與刀具的聯系尺寸,如用對刀塊對刀時塞尺的尺寸、對刀塊表面到定位表面的尺寸即公差。
④夾具中所有有配合關系的元件間應標注尺寸和配合種類。
⑤各定位元件之間,定位元件與導向元件之間,各導向元件之間應標注裝配後的位置尺寸和形位公差。
(6)標注技術條件。
①定位元件的定位面間相互位置精度。
②定位元件的定位表面與夾具安裝基面的位置精度。
③定位表面與導向元件間的位置精度。
④導向元件工作面間的位置精度。
(7)對零件編號,填寫標題欄和零件明細表。
每一個零件都必須有自己的編號,此編號是唯一的。在工廠的生產活動中,生產部件按零件編號生產、查找工作。
完整填寫標題欄,如裝配圖號、名稱、單位、設計者、比例等。
完整填寫明細表,一般來說,加工工件填寫在明細表的下方,標准件、裝配件填寫在明細表的上方。注意,不能遺漏加工工件和標准件、配套件。
1.4. 繪制夾具零件圖
對裝配圖中的非標准零件均應繪制零件圖,視圖盡可能與裝配圖位置一致,尺寸、形狀、位置、配合、加工表面的表面粗糙度等要標注完整。
要注意,裝配圖與零件圖最後要組成一張A0號圖的大小
零件圖一:鑽模板
圖1-7
零件圖二:支撐板
圖1-8
2. 夾具精度的驗算
2.1. 誤差分析
2.1.1. 位置精度
夾具的主要功能是用來保證工件加工表面的位置精度。影響位置精度的主要因素有三個方面:
1)工件在夾具中的安裝誤差,它包括定位誤差和夾緊誤差。
2)夾具在機床上對定誤差,指夾具相對於刀具或相對於機床成形運動的位置誤差。
3)加工過程中出現的誤差,包括機床的幾何精度、運動精度,機床、刀具、工件和夾具組成的工藝系統加工時的受力變形,受熱變形,磨損,調整、測量中的誤差,以及加工成形原理上的誤差等。
第三項一般不易估算,夾具精度驗算是指前兩項,其和不大於工件允差的2/3為算合格。
2.1. 誤差計算
2.2.1. 驗算中心距25±0.05mm
影響此項精度的因素有:
1)定位誤差,此項主要是定位孔Φ35H7與定位銷Φ35g6的間隙產生,最大間隙為0.05mm;
2)鑽模板襯套中心與定位銷中心距誤差,裝配圖標注尺寸為25±0.01mm,誤差為0.02mm;
3)鑽套與襯套的配合間隙,由Φ8H7/g6可知最大間隙為0.025mm;
4)鑽套內孔與外圓的同軸度誤差,對於標准鑽套,精度較高,此項可以忽略。
5)鑽頭與鑽套間的間隙會引偏刀具,產生中心距誤差e,由下式求出
刀具與鑽套配合為Φ8H7/g6,可知 =0.025mm;將H=26mm,h=12mm,B=10mm代入,可求出e=0.034mm;
由於上述各項都是按最大誤差計算,實際上各項誤差也不可能同時出現最大值,各誤差方向也可能不一致,因此,其綜合誤差可按概率法求和
=0.07mm
該項誤差略大於中心距允差0.1mm的2/3,勉強可用。應減小定位和導向的配合間隙。
2.2.2. 驗算兩孔平行度精度
工件要求Φ8H7孔全長上允差0.02mm。導致產生兩孔平行度誤差的因素有:
1)設計基準與定位基準重合,沒有基準轉換誤差,但Φ35H7/g6配合間隙及孔與端面的垂直度誤差會產生基準位置誤差,定位銷軸中心與大頭孔中心的
偏斜角 為
式中, 為Φ40H7/g6處最大間隙; 為定位銷軸定位面長度。
2)定位銷軸中心線對家居體底平面的垂直度 。
3)鑽套孔中心與定位銷軸的平行度 , = rad。
4)刀具引偏量e產生的偏斜角 。
因此,總的平行度誤差 = , ,合格。
3. 夾具裝配圖上應標注的尺寸和技術條件
夾具裝配圖上應標注必要的尺寸和技術要求,主要目的是為了檢驗本工序零件加工表面的形狀,位置和尺寸精度在夾具中是否可以達到,為了設計夾具零件圖,也為了夾具裝配和裝配精度的檢測。
3.1. 夾具裝配圖上標注的尺寸
1)夾具外形輪廓尺寸。
2)夾具與機床工作台或主軸的配合尺寸,以及固定夾 具的尺寸等。
3)夾具與刀具的聯系尺寸,如對刀塞尺的尺寸,對刀塊表面到定位表面的尺寸及公差。
4)夾具中工件與定位元件間,導向元件與刀具、襯套間,夾具中所有相互間有配合關系元件應標注配合尺寸,種類和精度。
5)各定位元件之間,定位元件與導向元件之間,各導向元件之間裝配後的位置尺寸及公差。
上述聯系尺寸和位置尺寸的公差,一般取工件的相應公差的1/3~1/10,最常用的是1/3。
3.2. 夾具裝配圖上應標注的技術要求
應標注的技術要求包括:相關元件表面間的位置精度,主要表面 形狀精度,保證裝配精度和檢測的特殊要求,以及調整、操作等必要的說明。通常有以下幾方面:
1)定位元件的定位表面間相互位置精度。
2)定位元件的定位表面與夾具安裝基面、定向基面間的相互位置精度。
3)定位表面與導向元件工作面間的相互位置精度。
4)各導向元件的工作面間的相互位置精度。
5)夾具上有檢測基準面的話,還應標註定位表面,導向工作面與該基準面間的位置精度。
對於不同的機床夾具,對於夾具的具體結構和使用要求,應進行具體分析,訂出該夾具的具體的技術要求。設計中可以參考機床夾具設計手冊以及同類夾具的圖樣資料。
4 方案設計論證
(1)首先根據已知工件的需要,選擇加工機床,應選用立式鑽床加工比較合理。
(2)然後工件主要定位部分為直徑為35mm的圓孔,這樣我設想用兩面一銷定位,正好滿足六點定位原理,所以這里就是選擇兩面一銷的優點。
(3)最後將兩面一銷先固定在一塊底板上,利用內六角螺釘和定位銷定位和夾緊,兩面一銷把工件定位後,可利用移動壓板來對工件進行夾緊,工件的夾緊力的方向應該垂直與工件的軸線方向,作用點為軸的切點。
4.1設計方法與結果
(1)首先對工件的加工要進行分析,已知工件為圓柱柱,在圓柱端面上鑽4-M8的孔,根據工件的形狀和加工要求,我認為採用鑽床比較合理。
(2)然後,根據六點定位原理,選用兩面一銷,大面短圓柱銷定5個自由度,短銷定1個自由度,正好滿足六點定位原理,由於限制了六方自由度,所以只需要將工件夾緊就可以進行加工了,在垂直方向上進行夾緊,可以利用移動壓板,進行夾緊,因為移動壓板簡單使用,而且不影響加工過程,所以最總選擇移動壓板進行夾緊。
(3)最後,對整個夾緊方案分析得出,定位約合六點定位原理,夾緊工件穩定,所以此夾具設計可行。
5致謝
致謝
在老師和同學的共同努力下,我們在兩周的時間內完成了夾具課程設計。我們花費的時間很長,因為這是同學第一次進行這樣的課程設計。雖然過程中我們遇到了遇到困難,但是在老師的指點下,同學們都的十分的努力。我們這次終於把我們所學的知識運用到現實中來了,這對同學們加深對課本知識的理解很有好處。同學學會了對於不同的待工件設計不同的夾具,對於夾具的各種標准件都學會了如何查標准件手冊、如何使用它們。這些都是因為老師的幫助下,我們才能完成的。謝謝老師。
6感想
兩周的夾具課程設計過去了,學到了很多知識。通過這次課程設計實訓,使我對機械裝備課程有了更進一步的了解。裝備在現在工業中有著重要的作用,當然,我們現在對機械設計只不過時一個初步的了解,這門課程還有更多的知識等著我們去學習,在這兩周短暫的課程設計里,我學會了一些機械設計的最基本的理論,同時也對機械裝備產生了濃厚的興趣。
通過這次實訓,我能夠熟練運用CAXA電子圖版繪圖軟體,在這次課程設計過程中,我發現自己還有很多不足之處,在設計和計算過程中也出現了各種各樣的錯誤,在同學和老師的幫助下也都盡量改正了,雖然還存在或多或少的問題,這也是我今後努力的方向,我會繼續努力學習,來豐富自己的知識。
G. 車床夾具設計說明書
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一 、車床夾具的主要類型
在車床上用來加工工件內、外回轉面及端面的夾具稱為車床夾具。車床夾具多數安裝在主軸上;少數安裝在床鞍或床身上。後一類屬機床改裝范疇,應用較少,不做介紹。車床夾具按工件定位方式不同分為:定心式、角鐵式和花盤式等。
1.定心式車床夾具
在定心式車床夾具上,工件常以孔或外圓定位,夾具採用定心夾緊機構。
2.角鐵式車床夾具
在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉端面時,由於零件形狀較復雜,難以裝夾在通用卡盤上,因而須設計專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀,故稱其為角鐵式車床夾具。
3.花盤式車床夾具
這類夾具的夾具體稱花盤,上面開有若干個T形槽,安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件,可加工形狀復雜工件的外圓和內孔。這類夾具不對稱,要注意平衡。
二、車床夾具設計要點
1.車床夾具與主軸的連接方式
由於加工中車床夾具隨車床主軸一起回轉,夾具與主軸的連接精度直接影響夾具的回轉精度,故要求車床夾具與主軸二者軸線有較高的同軸度,且要連接可靠。通常連接方式有以下幾種:
(1)夾具通過主軸錐孔與主軸連接
(2)夾具通過過渡盤與機床主軸連接
2。對定位及夾緊裝置的要求
(1)為保證車床夾具的安裝精度,安裝時應對夾具的限位表面進行仔細找正。
(2)設置定位元件時應考慮使工件加工表面的軸線與主軸軸線重合。
(3)車床夾具的平衡及結構要求
對角鐵式、花盤式等結構不對稱的車床夾具,設計時應採用平衡裝置以減少由離心力產生的振動及主軸軸承的磨損。
車床夾具一般都是在懸臂狀態下工作的,為保證加工過程的穩定性;夾具結構應力求簡單緊湊,輕便且安全,懸伸長度盡量小,使重心靠近主軸前支承。為保證安全,夾具體應製成圓形,加具體上的各元件不允許伸出夾具體直徑之外。此外,夾具的結構還應便於工件的安裝、測量和切屑的順利排出或清理。
1 .設計定位裝置時應使加工表面的回轉軸線與車床主軸的回轉軸線重合。
2 .設計夾緊裝置時一定要注意可靠,安全。因為夾具和工件一起隨主軸旋轉,除了切削力還有離心力的影響。因此夾緊機構所產生的夾緊力必須足夠,自鎖要可靠,以防止發生設備及人身事故。
圖 6-29 為夾緊力實施方案的比較。圖 6-29b 的夾緊方案安全可靠性優於圖 6 -29a 的夾緊方案。
3 .夾具與車床主軸的連接方式,根據夾具體徑向尺寸的大小,一般有兩種方法:
( 1 )對於徑向尺寸 D < 140mm , 或 D < (2—3)d 的小型夾具,一般用錐柄安裝在主軸的錐孔中,並用螺栓拉緊。如圖 6— 30a 所示。
( 2 )對於徑向尺寸較大的夾具,一般通過過渡盤與車床主軸前端連接。如圖 6-30b,c,d 所示,其連接方式與車床主軸前端的結構形式有關。專用夾具以其定位止口按 H7/h6 ,或 H7/js6 裝配在過渡盤的凸緣上,再用螺釘緊固。為了提高安裝精度,在車床上安裝夾具時,也可在夾具體外圓上作一個找正圓,按找正圓找正夾具中心與機床主軸軸線的同軸度,此時止口與過渡凸緣的配合間隙應適當加大。
4 .夾具的懸伸長度 L 與輪廓尺寸 D 的比值應參照下列數值選取:
直徑小於 150mm 的夾具, L/D ≤ 1.25 ;
直徑在 150mm ~ 300mm 之間的夾具, L/D ≤ 0.9 ;
直徑大於 300mm 的夾具, L/D ≤ 0.6 。
5 .夾具總體結構應平衡。因此一般應對夾具加配合塊或減重孔。為了彌補用估演算法得出的配重的不準確性,配重塊(或夾具體)上應設置徑向槽或環形槽,發便調整配重塊位置。
6 .為了保證安全,夾具體上的各種元件不允許突出夾具體圓形輪廓以外。
7 .夾具體總圖上的尺寸標注除與一般機械裝置圖樣有相同的要求外,還應注意其自身的特點。即在夾具總圖上還應標出影響定位誤差、安裝誤差和調整誤差有關的尺寸和技術要求。
影響定位誤差的主要是定位元件或定位副的製造公差或配合公差。如圖6 — 26 中兩定位銷公差 ф 9f 9 和 ф 9f 7 及兩銷中心距 142 ± 0.06mm 等。
影響安裝誤差的主要是定位元件工作面與機床連接面之間的尺寸精度和位置精度。夾具體上的底面(如圖 6 — 24 中 A 面、圖 6 — 26 中 E 面等)則體現機床主軸的端面;而夾具上的工藝孔(如圖 6 — 24 中工藝孔¢ d )、夾具體上的止口(如圖 6 — 26 中¢ 170H7 孔)或夾具體外圓上的找正圓均體現機床主軸的回轉軸心線。因此定位元件工作面與這些連接面均應標出尺寸精度或位置精度。如圖 6 — 24 中的尺寸 100 ± 0.05 mm 和 57.5 ± 0.05 mm 。又如圖 6 — 26 中對 C 面的平行度要求等。
影響調整誤差的是刀具與定位元件工作面之間的尺寸精度和位置精度
H. 求助夾具鑽頭如何夾緊,夾緊裝置如何設計
應保證在夾緊和加工過程中,工件定位後所獲得的正確位置不會改變; 夾緊力的大小要適當,既要保證工件被可靠夾緊,又要防止工件不產生夾緊變形和表面損傷; 工藝性要好,夾緊裝置的復雜程度應與生產綱領相適應