带分度装置钻床夹具设计

㈠ 回转分度钻床夹具各部分名称

14号件应该是回转分度盘。

钻床夹具，是在钻床上对工件进行加工的固定用具。工件在夹具中的定位。是以定位元件代替支承点，而定位元件及工件的定位基准在制造时又都有误差。这些都会影响工件定位的准确。

由于所钻斜孔只有舛mm，孔径小，钻削时的切削扭矩和轴向力较小，而工件质量较大，为便于操作和提高效率，利用工件上已加工好的端面T，用三个夹紧螺母6．通过压板7将工件压紧在分度套8上。

夹具的工作过程

安装工件时。首先旋转手柄，通过偏心轴，将分度套压紧在夹具底座上，将菱形螺母回转900，敞开钻模板，拧松螺钉，逆时针转动并取下压板，从上面装入工件，装上压板，拧紧螺母，便可把工件夹紧，使钻模板复位，反向旋转菱形螺母锁紧钻模板，便可进行加工。当一个孔加工完后，旋转手柄，松开分度套，通过手柄进行分度，分度完毕。再锁紧，便可加工下一个孔。

㈡ 分析图示钻模夹具的主要组成部分及工件的定位情况

钻模的结构特点是除有工件的定位、夹紧装置外，还有根据被加工孔的位置分布而设置的钻套和钻模板，用以确定刀具的位置，并防止刀具在加工过程中倾斜，从而保

普通板式钻模

④盖板式钻模：只有钻模板而无夹具体。使用时把钻模板直接安装在工件的定位基准面上，适用于在较大的工件上钻小孔。此外，还有移动式、滑柱式等钻模。

一般的法兰、盘、座等钻模都是采用螺栓螺母和开口垫圈去压紧，然后钻孔的。

㈢ 想设计一个机床夹具，可翻角度(四轴)的机械加工夹具！有知道的朋友请说说方案、选材和注意事项！谢谢了！

工装夹具是一个技术很强的工艺，这需要你提供目前使用的机床的型号，尺寸，图纸，刀具，加工工件的材质和尺寸等，还要看你加工的工件是否复杂，精度有什么要求等等
考虑的因素很多。
有些公司就是靠专门给别人公司提供工装夹具方案而赚钱的。

㈣ 夹具设计过程详解

夹具多种多样，设计过程都会有差异，但基本都是考虑
1）确定定位方案，选择定内位元件，计算定位误容差。
2）确定对刀或导向方式，选择对刀块或导向元件。
3）确定夹紧方案，选择夹紧机构。
4）确定夹具其他组成部分的结构形式，例如分度装置、夹具和机床的连接
方式等。
5）确定夹具体的形式和夹具的总体结构。

㈤ 哪位大侠有机械制造技术课程设计【AA26】支架钻φ6孔的钻床夹具设计

钻床夹具设计特点
一、钻床夹具的主要类型
钻床夹具简称钻模，主要用于加工孔及螺纹。它主要由钻套、钻模板、定位及夹紧装置夹具体组成。其主要类型有以下几种。
（1）固定式钻模 在使用中，这类钻模在机床上的位置固定不动，而且加工精度较高，主要用于立式钻床上加工直径较大的单孔或摇臂钻床加工平行孔系。
（2）回转式钻模 这类钻模上有分度装置，因此可以在工件上加工出若干个绕轴线分布的轴向或径向孔系。
（3）翻转式钻模 主要用于加工小型工件不同表面上的孔，孔径小于f8~f10mm。它可以减少安装次数，提高被加工孔的位置精度。其结构较简单，加工钻模一般手工进行翻转，所以夹具及工件应小于10 kg为宜。
(4）盖板式钻模 这种钻模无夹具体，其定位元件和夹紧装置直接装在钻模板上。钻模板在工件上装夹，适合于体积大而笨重的工件上的小孔加工。夹具、结构简单轻便，易清除切屑；但是每次夹具需从工件上装卸，较费时，故此钻模的质量一般不宜超过10 kg。
（5）滑柱式钻模 滑柱式钻模是带有升降钻模板的通用可调夹具。这种钻模有结构简单、操作方便、动作迅速、制造周期短的优点，生产中应用较广。

二、钻模的设计要点
1．钻 套
钻套安装在钻模板或夹具体上，用来确定工件上加工孔的位置，引导刀具进行加工，提高加工过程中工艺系统的刚性并防振。钻套可分为标准钻套和特殊钻套两大类。
（1）固定钻套
（2）可换钻套
（3）快换钻套
（4）特殊钻套

2．钻模板
钻模板用于安装钻套，确保钻套在钻模上的正确位置，钻模板多装在夹具体或支架上，
常见的钻模板有：
（1）固定式钻模板
（2）铰链式钻模板
（3）可卸（分离）式钻模板
（4）悬挂式钻模板

（ 二 ） 镗床夹具设计特点
镗床夹具又称为镗模，主要用于加工箱体或支座类零件上的精密孔和孔系。主要由镗模底座、支架、镗套、镗杆及必要的定位和夹紧装置组成。镗床夹具的种类按导向支架的布置形式分为双支承镗模、单支承镗模和无支承镗模。

一、镗床夹具的典型结构形式
（1）前后双支承镗模
（2）无支承镗床夹具

二、镗床夹具的设计要点
1．导引方式及导向支架
镗杆的引导方式分为单、双支承引导。单支承时，镗杆与机床主轴采用刚性连接，主轴回转精度影响镗孔精度，故适于小孔和短孔的加工。双支承时，镗杆和机床主轴采用浮动联接。所镗孔的位置精度取决于镗模两导向孔的位置精度，而与机床主轴精度无关。镗模导向支架主要用来安装镗套和承受切削力。因要求其有足够的刚性及稳定性，故在结构上一般应有较大的安装基面和必要的加强筋；而且支架上不允许安装夹紧机构来承受夹紧反力，以免支架变形而破坏精度。

2．镗 套
镗套的结构形式和精度直接影响被加工孔的精度。常用的镗套有：
（1）固定式镗套 固定式镗套外形尺寸小，结构简单，导向精度高，但镗杆在镗套内一边回转，一边作轴向移动，镗套易磨损，故只适用于低速镗孔。
（2）回转式镗套 随镗杆一起转动，与镗杆之间只有相对移动而无相对转动的镗套。这种镗套大大减少了磨损，也不会因摩擦发热而“卡死”。因此，它适合于高速镗孔。
3．镗杆和浮动接头
镗杆是镗模中一个重要部分。镗杆直径d及长度主要是根据所镗孔的直径D及刀具截面尺寸B×B来确定（参考表11.1之值选取）。镗杆直径d应尽可能大，其双导引部分的L/d≤10为宜；而悬伸部分的L/d≤4～5，以使其有足够的刚度来保证加工精度。用于固定镗套的镗杆引进结构有整体式和镶条式两种。当双支承镗模镗孔时，镗杆与机床主轴通过浮动接头而浮动连接。
二 回转式钻床夹具设计（图在上面）
一 零件的加工要求分析 钻（）6H9孔本工序前已加工的表面有：
（1）（）40H7孔及两端面。
（2）外径（）90g6两端面。
本工序使用机床为Z5125立钻。刀具为通用标准刀具。

二 确定夹具类型
本工序所加工三个孔（（）6H9），均匀分布位于工作外径（）90g6的圆 周上，孔径不大，工件重量轻、轮廓尺寸以及生产量为中批量生产等原因，采用回转式钻模。
三 拟订定位方案和选择定位元件
（1） 定位方案 根据工件结构特点，其定位方案有二：
1）以（）40H7孔及端面B为定位面，以开口垫圈一侧面为防转定位面，限制6个自由度。这一定位方案，存在基准不重合误差，会引起较大的定位误差。
2）以孔（）40H7孔及端面C为定位面，不存在基准不重合误差，所以·B=0。
比较以上两种定位方案，初步确定选择第二种方案。
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书 名: 机床夹具设计（第3版 ）作者：薛源顺
出版社： 机械工业出版社
出版时间：2011-08-16
ISBN: 9787111351580
开本： 16开
定价: 34.00元
本书高职层次、配有电子课件 前言
第一章机床夹具概论1
第一节机床夹具简介1
第二节机床夹具的功能和在机械加工中的作用4
第三节机床夹具的组成6
第四节机床夹具保证加工精度的原理7
第五节机床夹具的分类及设计要求9
复习题12
第二章工件的定位13
第一节工件定位的基本原理13
第二节定位元件设计27
第三节定位误差49
第四节多个定位基准的定位54
第五节定位设计64
复习题68
第三章工件的夹紧73
第一节夹紧装置的设计73
第二节基本夹紧机构79
第三节定心夹紧机构97
第四节联动夹紧机构99
第五节夹具动力装置102
复习题116
第四章分度装置118
第一节分度装置的结构及主要类型118
第二节分度装置的设计121
第三节分度装置的应用126
复习题131
第五章各类机床夹具132
第一节车床夹具132
第二节铣床夹具141
第三节钻床夹具152
第四节镗床夹具166
复习题172
第六章专用夹具的设计方法174
第一节夹具设计的要求、方法和设计步骤174
第二节夹具体的设计180
第三节夹具的精度及夹具总图尺寸、公差配合与技术要求的标注187
第四节夹具的制造及工艺性196
第五节机床夹具的计算机辅助设计203
复习题210
第七章现代机床夹具216
第一节现代机床夹具的发展216
第二节成组夹具218
第三节通用可调夹具229
第四节组合夹具233
第五节拼装夹具244
第六节随行夹具249
第七节数控机床夹具251
复习题271
附录273
附表1定位夹紧符号273
附表2固定式定位销273
附表3锥度心轴274
附表4机床联系尺寸277
附表5麻花钻的直径公差279
附表6扩孔钻的直径公差279
附表7铰刀的直径公差280
附表8快换钻套280
附表9定位键281
附表10常用夹具元件的材料及热处理282
附表11常用夹具元件的公差配合283
附表12以齿形定位时定位滚柱直径的计算283
附表13定位滚柱外公切圆直径的计算284
附表14中型系列组合夹具元件284
附表15定位误差计算示例286
参考文献288

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第二章 专用夹具的设计方法
2.1 专用夹具的基本要求和设计步骤
2.1.1对专用夹具的基本要求
1、保证工件的加工精度
专用夹具应有合理的定位方案，标注合适的尺寸、公差和技术要求，并进行必要的精度分析，确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2．提高生产效率
应根据工件生产批量的大小设计不同复杂程度的高效夹具，以缩短辅助时间，提高生产效率。
3、工艺性好
专用夹具的结构应简单、合理，便于加工、装配、检验和维修．
专用夹具的制造属于单件生产。当最终精度由调整或修配保证时，夹具上应设置调整或修配结构，如设置适当的调整间隙，采用可修磨的垫片等。
4、使用性好
专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠，排屑应方便，必要时可设置排屑结构。
5、经济性好
除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外，还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。
2.1.2专用夹具设计步骤
1. 明确设计任务与收集设计资料
2．拟定夹具结构方案与绘制夹具草图
1) 确定工件的定位方案，设计定位装置。
2) 确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置。
3) 确定对刀或导向方案，设计对刀或导向装置。
4) 确定夹具与机床的连接方式，设计连接元件及安装基面。
5) 确定和设计其它装置及元件的结构型式，如分度装置、预定位装置及吊
装元件等。
6)确定夹具体的结构型式及夹具在机床上的安装方式。
7) 绘制夹具草图，并标注尺寸、公差及技术要求。
3．进行必要的分析计算
工件的加工精度较高时，应进行工件加工精度分析。有动力装置的夹具，需计算夹紧力。当有几种夹具方案时，可进行经济分析，选用经济效益较高的方案．
4．审查方案与改进设计
夹具草图画出后，应征求有关人员的意见，并送有关部门审查，然后根据他们的意见对夹具方案作进一步修改．
5．绘制夹具装配总图
夹具的总装配图应按国家制图标准绘制。绘图比例尽量采用1：1。主视图按夹具面对操作者的方向绘制。总图应把夹具的工作原理、各种装置的结构及其相互关系表达清楚。
夹具总图的绘制次序如下：
1)用双点划线将工件的外形轮廓、定位基面、夹紧表面及加工表面绘制在各个视图的合适位置上。在总图中，工件可看作透明体，不遮挡后面夹具上的线条。
2)依次绘出定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、其它装置、夹具体及连接元件和安装基面。
3)标注必要的尺寸、公差和技术要求。
4)编制夹具明细表及标题栏。
6.绘制夹具零件图
夹具中的非标准零件均要画零件图，并按夹具总图的要求，确定零件的尺寸、公差及技术要求。
2.2 夹具体的设计
2.2.1对夹具体的要求
1、有适当的精度和尺寸稳定性
夹具体上的重要表面，如安装定位元件的表面、安装对刀或导向元件的表面以及夹具体的安装基面(与机床相连接的表面)等，应有适当的尺寸和形状精度，它们之间应有适当的位置精度。
为增加夹具体尺寸稳定，铸造夹具体要进行时效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理。
2、有足够的强度和刚度
加工过程中，夹具体要承受较大的切削力和夹紧力。夹具体需有一定的壁厚，铸造和焊接夹具体常设置加强肋，或在不影响工件装卸的情况下采用框架式夹具体(如图2-1c所示)。
3、结构工艺性好
夹具体应便于制造、装配和检验。铸造夹具体上安装各种元件的表面应铸出凸台，以减少加工面积。夹具体毛面与工件之间应留有足够的间隙，一般为4—15mm。夹具体结构型式应便于工件的装卸，如图2—1所示.
①分为开式结构(图2一la)；
②半开式结构(图2一lb)；
③框架式结构(图2一lc)等。
图2-1
4、排屑方便
切屑多时，夹具体上应考虑排屑结构。如图2—2所示，在夹具体上开排屑槽及夹具体下部设置排屑斜面，斜角可取30°一50°
图2-2 夹具体上设置排屑结构
5、在机床上安装稳定可靠
① 夹具在机床工作台上安装，夹具的重心应尽量低，重心越高则支承面应越大；
② 夹具底面四边应凸出，使夹具体的安装基面与机床的工作台面接触良好，如图2—3所示，接触边或支脚的宽度应大于机床工作台梯形槽的宽度，应一次加工出来，并保证一定的平面精度；
① 夹具在机床主轴上安装，夹具安装基面与主轴相应表面应有较高的配合精度，并保证夹具体安装稳定可靠。

图2-3 夹具体安装基画的形式
a)周边接触 b)两端接触 c)四脚接触
2.2.2夹具体毛坯的类型
1．铸造夹具体
夹具体材料一般是铸造，其特点是工艺性好，可铸出各种复杂形状，具有较好的抗压强度、刚度和抗振性，但生产周期长，需进行时效处理，以消除内应力。常用材料为灰铸铁
2．焊接夹具体
它由钢板、型材焊接而成，这种夹具体制造方便、生产周期短、成本低、重量轻(壁厚比铸造夹具体薄)。但焊接夹具体的热应力较大，易变形，需经退火处理，以保证夹具体尺寸的稳定性。
3．锻造夹具体
它适用于形状简单、尺寸不大、要求强度和刚度大的场合。
锻造后也需经退火处理．此类夹具体应用较少。
4．型材夹具体
小型夹具体可以直接用板料、棒料、管料等型材加工装配而成．
这类夹具体取材方便、生产周期短、成奉低、重量轻，
5．装配夹具体
它由标准的毛坯件、零件及个别非标准件通过螺钉、销钉连接，组装而成
此类夹具体具有制造成本低、周期短、精度稳定等优点，有利于夹具标准化、系列化，也便于夹具的计算机辅助设计。

2.3 专用夹具设计示例
如图2—6所示，本工序需在钢套上钻φ5mm孔，应满足如下加工要求：
1、φ5mm孔轴线到端面B的距离20士0．1mm；
2、φ5mm孔对φ20H7孔的对称度为0．1 mm。
3、已知 工件材料为Q235A钢，批量N=500件。
试设计钻φ5mm孔的钻床夹具。

图2—6
一、定位方案
按基准重合原则定位基准确定为：
B面及φ20H7孔轴线。采用一凸面和一心轴组合定位。
二、导向方案
为能迅速、准确地确定刀具与夹具的相对位置，钻夹具上都应设置引导刀具的元件——钻套。钻套一般安装在钻模板上，钻模板与夹具体连接，钻套与工件之间留有排屑空间，如图2—7所示。
三、夹紧方案
由于工件批量小，宜用简单的手动夹紧装置。钢套的轴向刚度比径向刚度好，因此夹紧力应指 图2—7
向限位台阶面。如图2—8所示，采用带开口垫圈的螺旋夹紧机构。
四、夹具体的设计
如图2—8所示采用铸造夹具体的钢套钻孔钻模。

图2—8 铸造夹具体钻模
1— 铸造夹具体 2—定位心轴 3—钻模板 4—固定钻套
5—开口垫圈 6—具紧螺母 7—防转销钉 8—锁紧螺母
五、绘制夹具装配总图 如图2—9所示
图2-9为采用型材夹具体的钻模。夹具体由盘l及套2组成，定位心轴3安装在盘l上，套2下部为安装基面8，上部兼作钻模板。此方案的夹具体为框架式结构。采用此方案的钻模刚度好、重量轻、取材容易、制造方便、制造周期短、成本较低。

1 2 3
图2-9型材夹具体钻模
1一盘 2一套 3一定位心轴 4一开口垫圈 5一夹紧螺母 6一固定钻套
7一螺钉 8一垫圈 9一锁紧螺母 10一防转销钉 11一调整垫圈

2.4夹具总图上尺寸、公差和技术要求的标注
2.4.1夹具总图上应标注的尺寸和公差
1．最大轮廓尺寸
若夹具上有活动部分，则应用双点划线画出最大活动范围，或标出活动部分的尺寸范围。如图2—9中最大轮廓尺寸为：84mm、φ70mm和60mm。
2．影响定位精度的尺寸和公差
主要指工件与定位元件及定位元件之间的尺寸、公差。
如图2-9中标注的定位基面与限位 基面的配合尺寸φ20 ；
图2—10中标注为圆柱销及菱形销的尺寸 、 及销间距L± 。

3．影响对刀精度的尺寸和公差 图2—10车床夹具尺寸标注示意
主要指刀具与对刀或导向元件之间的尺寸、公差，如图2-9中标注的钻套导向孔的尺寸φ5F7
4．影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差
主要指夹具安装基面与机床相应配合表面之间的尺寸、公差，如图2—10中的尺寸D1H7
5．影响夹具精度的尺寸和公差
主要指定位元件、对刀或导向元件、分度装置及安装基面相互之间的尺寸、公差和位置公差，
如图2-9中尺寸：20土0．03mm、对称度0．03mm、垂直度60：0．03、平行度0．05mm。
6．其它重要尺寸和公差
一般是机械设计中应标注的尺寸、公差，如图2—9中标注的配合尺寸φ14 、φ40 、φ10 。
2.4.2夹具总图上应标注的技术要求
1、夹具的装配、调整方法，如几个支承钉应装配后修磨达到等高、装配时调整某元件或临床修磨某元件的定位表面等，以保证夹具精度；
2、某些零件的重要表面应一起加工，如一起镗孔、一起磨削等；
3、工艺孔的设置和检测；
4、夹具使用时的操作顺序；
5、夹具表面的装饰要求等。
2.4.3夹具总图上公差值的确定 ．
夹具总图上标注公差值的原则是：在满足工件加工要求的前提下，尽量降低夹具的制造精度。
1．直接影响工件加工精度的夹具公差
夹具总图上的尺寸公差或位置公差为
=(1／2～1／5) (2—1)
式中 与 相应的工件尺寸公差或位置公差。
当工件批量大、加工精度低时， 取小值，反之取大值。
①工件的加工尺寸未注公差时，工件公差娃视为ITl2～ITl4，夹具上相应的尺寸公差按 IT9～ITll标注；
②工件上的位置要求未注公差时，工件位置公差文视为9～11级，夹具上相应的位置公差按7～9级标注；
③工件上加工角度未注公差时，工件公差＆视为士307～士l07，夹具上相应的角度公差标为±10′～±37′(相应边长为10～400mm，边长短时取大值)。
2．夹具上其它重要尺寸的公差与配合
这类尺寸的公差与配合的标注对工件的加工精度有间接影响。在确定配合性质时，应考虑减小其影响，其公差等级可参照“夹具手册”或《机械设计手册》标注。

2.5 工件在夹具上加工厂的精度分析
2.5.1 影响加工精度的因素
用夹具装夹工件进行机械加工时,其工艺系统中用夹具装夹工件进行机械加工时，其工艺系统中影响工件加工精度的因素很多。与夹具有关的因素如图2—11所示，有定位误差△D对刀误△T、夹具在机床上的安装误差△A和夹具误差△DJ。在机械加工工艺系统中，影响加工精度的其它因素综合称为加工方法误差△G。上述各项误差均导致刀具相对工件的位置不精确，从而形成总的加工误差∑△。
以图2-9钢套钻Φ5mm孔的钻模为例计算。
1、定位误差△D
加工尺寸20±0.1mm的定位误差，△D=0。
对称度0.1mm误差为工件定位孔与定位心轴配合的最大间隙。工件定位孔的尺寸为Φ20H7( mm)，定位心轴的尺寸Φ20f6( mm)
mm=0.54mm
2、对刀误差盘
因刀具相对于对刀或导向元件的位置不精确而造成的加工误差，称为对刀误差。如图2-9中钻头与钻套间的间隙，会引起钻头的位移或倾斜，造成加工误差。由于钢套壁厚较薄，可只计算钻头位移引起的误差。钻套导向孔尺寸为声5F7( mm)，钻头尺寸为声5h9( mm)。尺寸20 mm及对称度0.1mm的对刀误差均为钻头与导向孔的最大间隙
mm=0.052mm
3、夹具的安装误差
因夹具在机床上的安装不精确而造成的加工误差，
称为夹具的安装误差。
图2—9中夹具的安装基面为平面，因而没有安装误差, 。
图2—10中车床夹具的安装基面 与车床过渡盘配合的最大间隙为安装误差, ， 或者把找正孔相对车床主轴的同轴度 作为安装误差。
4、夹具误差
因夹具上定位元件、对刀或导向元件、分度装置及安装基准之间的位置不精确而造成的加工误差，称为夹具误差。如图2—11所示，夹具误差 主要由以下几项组成。
1）定位元件相对于安装基准的尺寸或位置误差 ；
2）定位元件相对于对刀或导向元件(包含导向元件之间)的尺寸或位置 误差 ；
3）导向元件相对于安装基准的尺寸或位置误差 ； 图2-11工件在夹具上加工时影响加工精度的主要因素
若有分度装置时，还存在分度误差 。以上几项共同组成夹具误差 。
图2—9中，影响尺寸 mm的夹具误差的定位面到导向孔轴线的尺寸公差 =0.06mm，及导向孔对安装基面B的垂直度 =0.03mm。
影响对称度0.1mm的夹具误差为导向孔对定位心轴的对称度 =0.03mm(导向孔对安装基面B的垂直度误差 =0.03mm与 在公差上兼容，只需计算其中较大的一项即可)。
5．加工方法误差
因机床精度、刀具精度、刀具与机床的位置精度、工艺系统的受力变形和受热变形等因素造成的加工误差，统称为加工方法误差。因该项误差影响因素多，又不便于计算，所以常根据经验为它留出工件公差 的 。计算时可设
(2—2)
2.5.2 保证加工精度的条件
工件在夹具中加工时，总加工误差∑△为上述各项误差之和。由于上述误差均为独立随机变量，应用概率法叠加。因此保证工件加工精度的条件是
(2—3)
即工件的总加工误差∑△应不大于工件的加工尺寸公差 。
为保证夹具有一定的使用寿命，防止夹具因磨损而过早报废，在分析计算工件加工精度时，需留出一定的精度储备量 。因此将上式改写为

或 (2—4)
当 时，夹具能满足工件的加工要求。 值的大小还表示了夹具使用寿命的长短和夹具总图上各项公差值 确定得是否合理。
3、在钢套上钻 mm孔的加工精度计算
在图2—9所示钻模上钻钢套的 mm孔时，加工精度的计算列于表2—1中。
由表2—1可知，该钻模能满足工件的各项精度要求，且有一定的精度储备。
表2-1用钻模在钢套上钻 mm孔的加工精度计算
误差计算
加工要求
误差名称
mm
对称度为0.1mm

0 0.054mm

0.052mm 0.052mm

0 0

mm
mm

(0.2／3)mm=0.067mm (0.1／3)mm=0.033mm

mm
=0.108mm mm
=0.087mm

mm mm>0
mm=0.013mm>0

2.6夹具的经济分析
夹具的经济分析是研究夹具的复杂程度与工件工序成本的关系，以便分析比较和选定经济效益较好的夹具方案。
2.6.1经济分析的原始数据
1)工件的年批量N(件)。
2)单件工时 (h)。
3)机床每小时的生产费用 (元／h)。此项费用包括工人工资、机床折旧费、生产中辅料损耗费、管理费等。它的数值主要根据使用不同的机床而变化，一般情况下可参考各工厂规定的各类机床对外协作价。
4)夹具年成本 (元)。 为专用夹具的制造费用 分摊在使用期内每年的费用与全年使用夹具的费用之和。
专用夹具的制造费用 由下式计算
（2-5）
式中 p——材料的平均价格(元／kg)；
m——夹具毛坯的重量(kg)；
t——夹具制造工时(h)；
——制造夹具的每小时平均生产费
用(元／h)。
夹具年成本 由下式计算
（2-6）
式中 ——专用夹具设计系数，常取0.5；
——专用夹具使用系数，常取0.2～0.3；
——专用夹具使用年限，对于简单
夹具， ；
对于中等复杂程度的夹具， ；
对于复杂夹具， 。
2.6.2经济分析的计算步骤
经济分析的计算步骤如表2—2所示。根据工序总成本公式： ，可作出各方案的成本与批量关系线，如图2-12所示。

表2-2经济分析的计算步骤
序 号 项 目 计 算 公 式 单 位 备 注
1 工件年批量 N 件 已知
2 单件工时
h 已知
3 机床每小时生产费用
元／h 已知
4 夹具年成本
元 估算
5 生产效率 tl=1／ta 件／h
6 工序生产成本
元
7 单件工序生产成本
元／件
8 工序总成本
元
9 单件工序总成本
元／件
10 两方案比较的经济效益

元

两个方案交点处的批量称临界批量 。当批量为 时，两个方案的成本相等。在图2—12中，方案l、Ⅱ的临界批量为 ，当 时， ，采用第二方案经济效益高；反之，应采用第一方案。
按成本相等条件，可求出临界批量 。

= (2-7)
2.经济分析举例
设钢套(图2—6)批量N=500件，钻床每小时生产费用 20元／h。试分析下列三种加工方案的经济效益。
方案l：不用专用夹具，通过划线找正钻孔。夹具年成本 ，单件工时 h。
方案Ⅱ：用简单夹具，如图2—9所示。单件工时 h，设夹具毛坯重量m=2kg，材料平均价p=l6元／kg，夹具制造工时t=4h，制造夹具每小时平均生产费 20元／h，可估算出专用夹具的制造价格为
(16×2+4×20)元=112元
计算夹具的年成本 。设 则

方案Ⅲ：采用如图7—19所示的自动化夹具。单件工时 h，设夹具毛坯重量m=30kg，材料平均价格p=16元，夹具制造工时t=56h，制造夹具每小时平均生产费用 20元／h，则夹具制造价格为

计算夹具成本 。设 则

各方案的工序成本估算见表2-3。

表2-3钢套钻孔各方案成本估算
工序成本估算 方案I(不用夹具) 方案Ⅱ(简单夹具) 方案Ⅲ(半自动夹具)

／元

／(元• )

/元

/
(元•

各方案的经济效益估算如下

可见，批量为500件时，用简单钻模经济效益最好，不用钻模经济效益最差。图2—12是上述三个方案的成本一批量关系图。可算出三个方案的临界批量为