夹具设计实例-模板

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1、实验三：机床夹具设计精选范本姓名：谢银飞班级：机制152班学号：1420152372 ( 22)姓名：朱嘉俊班级：机制152班学号：1420152373 ( 23)8.4mm的钻床夹具。一.明确设计任务1.设计任务加工拨叉上 8.4mm孔（工件材料45钢）。工件以15.81F8孔、叉口及槽在定位轴 2、削 边销1、偏心轮3上定位，由偏心轮夹紧工件，并利用偏心轮楔面的作用限制工件一个自由 度。本夹具采用较链式钻模板，放松锁锁紧螺钉6,即可回转钻模板，以便于装卸工件。图1所示为拨叉钻孔工序图。设计在Z525立式钻床上钻拨叉零件上图1零件图图2三维实体图2.杠杆臂加工工艺分析(1)加工要求加工小10

2、和小13两孔；孔距为780.5; U型槽对称轴线与8.4轴线的水平尺寸为3.1 0.1mm,垂直尺寸为12.5两孔垂直；8.4对15.81F8轴 线平行度公差为0.2;小13对小22轴线垂直度公差为0.1。10孔Ra值为 3.2, 13 孑L Ra值为 12.5。(2)加工工艺由于该工序中两个孔的位置关系为相互垂直，且不在同一个平面里，要钻完一个孔后翻转90。再钻削另一个孔，因此要设计成翻转式钻夹具。分析零件图可知， 该拔叉的叉角两端面厚度薄于连接的表面，但减少了加工面，使用淬火处理提供 局部的接触硬度。叉角两端面面积相对较大，可防止加工过程中钻头钻偏，保证 孔的加工精度，及孔与叉角两端面的垂

3、直度。其它表面加工精度较低，通过铳削、 钻床的粗加工就可达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也 可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来，可见该零件 工艺性好。二.定位方案与定位元件1 .夹具设计要求已知工件材料为45钢，毛坯为模锻件，所用机床为 Z525型立式钻床，大 批生产规模。试为该工序设计一钻床夹具。2、夹具的设计方案分析：孔8.4mm为自由尺寸，可一次钻削保证。该孔在轴线方向的设计基准距 离槽mm的对称中心线为 3.1mmt0.1mm在径向方向的设计基准是孔15.81F8的中心线，其对称度要求为0.2mm该尺寸精度可以通过钻模保证。孔：15.81F8

4、、槽mmj口拨叉槽口mm是已完成的尺寸，钻孔8.4mm立钻Z525的最大钻孔直径为 25mm主轴端面到工作台面的最大距离 H 为700mm工作台面尺寸为 375mm500mm其空间尺寸完全能够满足夹具的布 置和加工范围的要求。本工序为单一的孔加工，夹具可采用固定式。方案设计：1、定位基准的选择：为了保证孔 8.4mm对基准孔15.8F8垂直并对该孔 中心线的对称度符合要求，应当限制工件 X的平移、Y轴旋转、Z轴旋转，三个 自由度；为保证孔 8.4处于拨叉的对称面内且不发生扭斜，应当限制 Y轴旋转 自由度；根据零件的构造，最容易想到的是以22mm的孔为定位基准，这样可以避 免基准不重合误差，同时

5、可以限定四个自由度；用 22孔口端面(底面) 限定 零件的上下移动的自由度；用 小10孔附近圆柱表面限定零件沿 22中心线转动 的自由度就可以实现完全定位。小10孔附近为悬壁梁结构，加工时容易变形，在小10孔口端面（底面）设辅助 支承，用来增加零件的刚性。图3零件定位示意图2 .定位元件的选择：定位销：插入 22的孔，用来限制X,Y方向的移动和转动，共四个自由度 定位元件为非标准元件。精选范本用定位销的小端面（相当于一个支承钉）与22孔口端面支靠限定Z方向的移 动自由度。定位元件为非标准元件。可调支承钉：限定Z方向的转动。定位元件为标准元件。用一辅助支承来提高工件的安装刚度和定位的稳定性。定位

6、元件为非标准元可国支淮订:回 定z方向的转动7辅肋支承，* 提扁林的安 黑刚度和对付的稳定性定世钻上限制ZY 力向的移动和簿 动，图4定位方案三.夹紧方案的确定根据零件的定位方案，采用锁紧螺母和开口垫圈来实现 快速锁紧夹紧机构， 它与一个加工面位置靠近，增加了刚性，零件夹紧变形也小，但对于另一个加工面较远，为提高刚性，故采用辅助定位元件来固定，该设计采用了螺旋辅助支承。图5夹紧方案四.夹具结构设计1.定位装置(1)销轴116图6销轴(2)可调支承钉可调支承钉在 GB JB/T 8026.1-1999(六角头支承)中选取 M8 X 40-S图7可调支撑钉2.夹紧装置(1)夹紧选用M10螺纹以满足

7、强度要求。(2)开口垫圈图8夹紧方案棍桎任乐义蒙矶内3 .辅助装置(1)钻模板类型选择根据工件和夹具体的结构，选用固定式钻模板。固定式钻模板虽然有时装 卸工件不便，但它结构简单、制造方便、定位精度高。图9辅助装置4 .辅助装置(1)钻套从国家标 准中选用。(2)钻模板0D图10钻模板1图11钻模板2(2)钻套的选择由于孔 小10mmffi小13mm次钻孔就可达到要求，因此采用 固定式钻套 (查手册确定型号)10mm选无肩13mm选有肩固定钻套 （有肩）图12钻模4夹具体选用铸 造火具体。A-A图13夹具体五.绘制夹具总图夹具体 螺旋辅助支承 捎轴钻模板钻模板】支承钉怙模套I钻模套图14夹具三维

8、实体图施甫阖MJL唇言一E未克n收用在立式财麻匕占工 n杆上百十用互金直的口- 0 13 的孔.工件百目7111几艮其环面、R 蛆田司“111先期底自注盅宜崎JL *4Tllh-砧 ei现时工井地 卦*的的此工牌加TBt亮花N /蛾&H爵克州，*此支也叮砧品一十扎后.财轲口 ASS易外 fft.此夹鼻造含中小批生产J64 173- li六件制13?4517tEHE-IE受in-iME1Q73514tBH7-Kb43513urs砧柳履,14SL2trniH- layjaiartxn1T611LBJMLIbE 调 Jt *1 ： 3145inLRlli-lfc国小B”_L_45gtBTfl-IEM

9、tfTiiXK435es&夬和1 Till时呐篁再Ttm鹿也辞120l.rAtflllii-tl升口重01转5q 加145qrjrs站用fe1453tmsK- io砧塞tT1TB2tjr 1诧*骷义加加1351-Bf T VB . 1M H/外107在/ 皿轲料*在希式砧床支具乩迎讨*州h*昆81s!S六.夹具装配图上的尺寸、公差及技术要求的标注最大轮廓尺寸（长、宽、高）：180、140、141影响工件定位精度的尺寸：（|）22e&影响导向的尺寸及公差：10G13F个差带查表确定）影响夹具精度的尺寸及公差（公差按零件公差的1/2至1/5）:780.15150.15 12.5 0.05相对于基准

10、F的垂直度 0.05、相对于基准F的垂直度 0.03、相对于基准E的垂直度 0.05其它重要尺寸和公差：18H7/r6 22H7/n6以及定位销与夹具体的配合尺寸（图中遗漏，应补上）需标注的技术要求：见装配图 七.工件加工精度分析定位误差：两孔的直径尺寸基本上由钻头尺寸保证，没有定位误差。尺寸780.5 150.5行度公差和垂直度公差的工序基准和定位基准重合，基准不重合误差为Ab= 0；尺寸780.5 150.和平行度公差和垂直度公差存在基准位移误差，其大小 等于定位轴与 小22孔之间的最大配合间隙 A Y=Xmax=0.28+0.033+0.04=0.353尺寸780.5 150.等口平行度

11、公差和垂直度公差的定位误差分别为Ad= Ab+ Ay=0.353尺寸12.5的基准位移误差和基准不重合误差都为 0,所以定位误差为0 工件加工精度分析对刀误差AT因加工孔处工件较薄，可不考虑钻头的偏差。钻套导向孔尺寸为4 10F7和小13F7钻头尺寸为 小100.036和小130.036;各尺寸的对刀误差为：（0.028+0.036）mm=0.064mm安装误差AA:Ab 0夹具误差AJ78 0.5勺夹具误差为：0.315 0.5勺夹具误差为：0.312.5的夹具误差为：0.1平行度0.1的夹具误差为：0.05垂直度0.1的夹具误差为：0.05加工方法误差AG:各尺寸的加工方法误差各取相应尺寸

12、的1/378 0.5勺加工方法误差为：1/3=0.3315 0.5勺加工方法误差为：1/3=0.3312.5的加工方法误差为：0.27/3=0.09平行度0.1加工方法误差的为：0.03垂直度0.1加工方法误差的为：0.03钻模在 钻孔时的加工精度计算表1钻模加工精度计算表78 0.5150.512.5 0.13(0.27)平行度0.1垂直度0.1定位误差Ad0.03530.035300.03530.0353对刀误差At0.0640.0640.0640.0640.064安装误差A A00000夹具误差Aj0.30.30.10.050.05加工方法误差Ag0.330.330.090.030.03加工总误差2 A0.450.450.150.090.09夹具精度储备Jc 1-0.45=0.551- 0.45=0.550.27- 0.15=0.120.1- 0.09=0.01 0.1- 0.09=0.01精选范本附件：图纸列表在舁 厅P图号图纸名称1ZJJ-00钻模夹具装配图装配图A12ZJJ加工件零件图A43ZJJ-01零件图4ZJJ-02零件图