机械零件装夹装置设计新颖

⑴ 工件装夹方法有哪三种

数控机床工件的装夹方法：

1、用找正法装夹：把工件直接放在机床工作台上或放在四爪卡盘、机用虎钳等机床附件中，根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧。先按加工要求进行加工面位置的划线工序，然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。

2、用夹具装夹安装：工件装在夹具上，不再进行找正，便能直接得到准确加工位置的装夹方式。

3、划线找正装夹。

拓展资料：

装夹是工件在开始加工前，首先必须使工件在机床上或夹具中占有某一正确的位置，这个过程称为定位。

工件在开始加工前，首先必须使工件在机床上或夹具中占有某一正确的位置，这个过程称为定位。为了使定位好的工件不致于在切削力的作用下发生位移，使其在加工过程始终保持正确的位置，还需将工件压紧夹牢，这个过程称为夹紧。定位和夹紧的整个过程合起来称为装夹。

装夹 网络

⑵ 车床夹具设计应注意哪些问题

从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。机械制造过程中用来固定对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。在机床上为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求。夹具通常由定位元件、夹紧装置、对刀引导元件、分度装置、连接元件以及夹具体等组成。下面简单说明下数控用夹具的选用方法：
(1)数控为能装夹不一样尺度、不一样形状的多种类工件，数控加工的夹具应具有柔性，通过恰当调整即可夹持多种形状和尺度的工件。
(2)传统的专用夹具具有定位、夹紧、导向和对刀四种功用，而数控机床上通常都配备有触摸试测头、刀具预调仪及对刀部件等设备，能够由机床处理对刀。数控机床控制的精确的定位精度，可完结夹具中的刀具导向功用。因而数控夹具通常不需要导向和对刀功用，只需求具有定位和夹紧功用，就能满意运用需求，这样可简化夹具的布局。
(3)为习惯数控的高效率，数控加工夹具应尽裂燃世能够运用气动、液压、电动等主动夹紧设备疾速夹紧，以缩短辅佐时间。
(4)夹具自身应有满意的刚度，以习惯大切削用量切削。数控加工具有工序会集的特色，在工件的一次装夹中既要进行切削力很大的粗工艺，又要进行到达工件结尾精段物度需求的精工艺，因而夹具的刚度和夹紧力都要满意大切削力的需求。
(5)数控铣床型号为习惯数控多方面加工，要防止夹具布局包含夹具上的组件对刀具运动轨道的干与，夹具布局不要阻碍刀具对工件各部位。
(6)夹具的定位要牢靠，定位元件应具有较高的定肆肢位精度，定位部位应便于清屑，无切屑积留。如工件的定位面偏小，可思考增设技术凸台或辅佐基准。
(7)数控铣床型号对刚度小的工件，应确保最小的夹紧变形，如使夹紧点接近支承点，防止把夹紧力效果在工件的中空区域等。若是上述办法不能把工件变形控制在精度需求的范围内，应在精加工前使程序暂停，以减小夹紧变形对精度的影响。

⑶ 夹具都有哪些种类类型

夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，又称卡具（qiǎjǜ）。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。
夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。
夹具种类按使用特点可分为：
①万能通用夹具。如机用虎钳、卡盘、吸盘、分度头和回转工作台等，有很大的通用性，能较好地适应加工工序和加工对象的变换，其结构已定型，尺寸、规格已系列化，其中大多数已成为机床的一种标准附件。
②专用性夹具。为某种产品零件在某道工序上的装夹需要而专门设计制造，服务对象专一，针对性很强，一般由产品制造厂自行设计。常用的有车床夹具、铣床夹具、钻模(引导刀具在工件上钻孔或铰孔用的机床夹具)、镗模(引导镗刀杆在工件上镗孔用的机床夹具)和随行夹具（用于组合机床自动线上的移动式夹具）。
③可调夹具。可以更换或调整元件的专用夹具。
④组合夹具。由不同形状、规格和用途的标准化元件组成的夹具，适用于新产品试制和产品经常更换的单件、小批生产以及临时任务。
除虎钳、卡盘、分度头和回转工作台之类，还有一个更普遍的叫刀柄，一般说来，刀具夹具这个词同时出现时，大多这个夹具指的就是刀柄。
夹具的几种种类类型：
一、车床夹具：
在车床上用来加工工件内、外回转面及端面的夹具称为车床夹具。车床夹具多数安装在主轴上，少数安装在床鞍或床身上。
二、三坐标夹具：
使用在测量机上，利用其模块化的支持和参考装置，完成对所测工件的柔性固定。该装置，能够进行自动编程，实现对工件的支撑，并可建立无限的工件配置参考点。先进的专用软件，能够直接通过工件的几何数据，在几秒钟之内产生工件的装夹程序。
三、工业机器人夹具：
均安装在工业机器人上，用于工业自动化设备中，是现代工业自动化设备的新进技术之一。主要与机器人的配合形式出现在现代工业生产中，常见的用法是机床上下料、工件拆码垛、焊接、研磨等自动化无人工厂中。
四、铣床夹具：
均安装在铣床工作台上，随机床工作台作进给运动。主要由定位装置、夹紧装置、夹具体、连接元件、对刀元件组成。铣削加工时，切削力较大，又是断续切削，振动较大，因此铣床夹具的夹紧力要求较大，夹具刚度、强度要求都比较高。
五、轴承座夹具：
为了保证轴承座的生产质量，提高轴承座的生产质量，除了使用机床等机械设备之外，还会使用大量的工艺装备，在这其中包括了轴承座夹具、模具、刀具以及相关辅助工具。
轴承座夹具是一种专门用于保证轴承座产品质量的生产工具，可以使得轴承座的生产工艺更加便捷。不同的轴承座夹具，根据其不同的结构与形式、工况、设计原则都会有所不同，因此轴承座夹具的种类与样式多种多样，无论是在数量还是在样式上都占有很大的比例。
这种轴承座夹具可以用来准确的确定加工工件与道具的相对位置，也就是可以将需要加工的工件进行加紧，这样就可以完成在工件加工的过程之中所需要进行的运动。由于轴承座夹具在轴承座生产过程之中起到了非常重要的作用，因此轴承座夹具设计图的绘制也非常重要。

⑷ 铣床杠杆夹具设计，很急，谢谢

自己搞
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

⑸ 工装夹具设计的基本要求和方法有哪些

一、工装夹具设计的基本原则

1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性；

2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程；

3、满足装夹过程中简单与快速操作；

4、易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行；

5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性；

6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵；

7、尽可能选用标准件作为组成零件；

8、形成公司内部产品的系统化和标准化。

二、工装夹具设计的基本方法与步骤

（1）设计通知单，零件成品图，毛坯图和工艺路线等技术资料，了解各工序的加工技术要求，定位和夹紧方案，前工序的加工内容，毛坯情况，加工中所使用的机床、刀具、检验量具，加工余量和切削用量等；

（2）了解生产批量和对夹具的需用情况；

（3）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；

（4）夹具的标准料库存情况。

(5)机械零件装夹装置设计新颖扩展阅读

工装夹具设计的合理与否直接影响到工件的质量、生产效率和加工成本等。在实际生产中，工装夹具的设计主要依据加工工艺方案和操作人员的经验，应尽量减少装夹次数、降低换刀频率，一次装夹完成多道工序，节约辅助时间，提高生产效率。

数控铣削加工常用的夹具大致有以下几种：

万能组合夹具。适合小批量生产或研制时的中小、小型工件在数控铣床上进行铣削加工。

专用铣削夹具。这是特别为某一项或类似的几项工件设计制造的夹具，一般在年产量较大或研制时非要不可时采用。其结构固定，仅使用于一个具体零件的具体工序，这类夹具设计应力求简化，使制造时间尽量缩短。

多工位夹具。可以同时装夹多个工件，可减少换刀次数，已便于一面加工，一面装卸工件，有利于缩短辅助时间，提高生产率，较适合中批量生产。

气动或液压夹具。适合生产批量较大的场合，采用其它夹具又特别费工，费力的工件，能减轻工人劳动强度和提高生产率，但此类夹具结构较复杂，造价往往很高，而且制造周期较长。

通用铣削夹具。有通用可调夹具、虎钳、分度头和三爪卡盘等。

⑹ 什么是"夹具"

在机械制造领域，夹具扮演着至关重要的角色。它用于固定加工对象，确保其位置正确，以便进行施工或检测。从广义上讲，夹具是指在工艺过程中的任何工序中，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置。这包括焊接夹具、检验夹具、装配夹具以及各种机床夹具。其中，最常见的是机床夹具，简称夹具。在机床上加工工件时，为了达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相对位置精度，加工前必须将工件装好并夹紧。

夹具通常由多个关键部分组成：定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置（确保工件固定）、对刀引导元件（确定刀具与工件的相对位置或引导刀具方向）、分度装置（使工件在一次安装中完成多个工位的加工）以及连接元件和夹具体（夹具底座）。根据使用特点，夹具可分为几种类型：万能通用夹具，如机用虎钳、卡盘、分度头和回转工作台，具有广泛的应用性和较高的通用性。专用性夹具则是为特定产品零件在某道工序上的装夹需求而设计，针对性强，通常由产品制造厂自行设计。常见的类型有车床夹具、铣床夹具、钻模和镗模等。

此外，还有一种可调夹具，可以通过更换或调整元件来适应不同的加工需求。另一种是组合夹具，由标准化元件组成，适用于新产品试制、产品频繁更换的单件和小批量生产以及临时任务。值得注意的是，除了虎钳、卡盘、分度头和回转工作台等，还有一个更普遍的叫刀柄。当提到刀具夹具时，通常指的是刀柄，因为它是夹持和固定刀具的关键部件。

⑺ 花盘装夹的特点和使用范围

夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部分。为保证工件某工序的加工要求，必须使工件在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。用夹具加工一批工件时，是通过夹具来实现这一要求的，而要实现这一要求，又必须满足3个条件：

①一批工件在夹具中占有正确的加工位置。

②夹具装夹在机床上的位置准确。

③刀具相对夹具的位置准确。

结合零件的加工特点，因其属于直径比较大、长度较短的盘类零件，故本文结合实际设计夹具，利用卧式铣床改进加工方式，设计制作了“铣用花盘”夹具。

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板料夹具设计：应考虑夹紧力的方向和作用点的确定。夹紧力的方向尽可能垂直于工件主要定位基准面，使其与定位元件接触面积较大，工件变形小，夹紧可靠。

夹紧力的方向还应尽可能与切削力方向一致，以减少夹紧力，从而使夹紧机构简单；夹紧力作用点应落在定位元件上，或由几个定位元件构成的平面内，避免产生翻转力矩，从而使工件定位稳固。

由于加工工件为比较规则的板材，因此这套夹具直接用一块方形板材作为工件的支撑，这样能保证工件旋转时，使其与定位元件接触面积较大，加工工件变形小且夹紧可靠。

夹紧力大小与夹紧力结构设计的确定。夹紧力的大小必须适当。过小，工件在加工过程中产生移动，破坏定位；过大，使工件和夹具产生夹紧变形。

实际上夹紧力大小还与工艺系统的刚性、夹紧机构的传递效率等有关。切削力在加工过程中是变化的，因此夹紧力只能估算或者通过试验法确定。通过试验，在最不利的加工条件下进行加工，从而确定出加工中所需要的最大夹紧力。