第4章__典型钻床夹具设计
项目十典型钻床夹具设计PPT课件

铝合金
轻便、易加工,适用于 轻型夹具和需要快速更
换的场合。
塑料
绝缘性好、耐腐蚀,常 用于电子和精密零件的
夹持。
陶瓷
高硬度、低摩擦系数, 适用于高精度和耐磨要
求高的场合。
材料选择原则与注意事项
根据夹具的用途和工 作环境选择合适的材 料。
注意材料的成本和可 获得性。
考虑材料的机械性能、 化学性能和加工性能。
项目十典型钻床夹具设计 ppt课件
• 钻床夹具概述 • 典型钻床夹具设计案例 • 钻床夹具材料选择 • 钻床夹具结构设计 • 钻床夹具使用与维护
01
钻床夹具概述
夹具的定义与作用
夹具的定义
夹具是一种装夹工件的工艺装备 ,它能够确保工件在加工过程中 位置的准确性和稳定性。
夹具的作用
夹具的主要作用是固定工件,使 其在加工过程中保持稳定,防止 工件发生移动或振动,从而提高 加工精度和产品质量。
钻床夹具C设计
总结词
自动化程度高,适用于多品种小批量 生产
详细描述
钻床夹具C采用自动化技术,通过机 器人和传感器实现工件的自动抓取、 定位和夹紧。该夹具适用于多品种、 小批量的生产环境,能够大幅提高生 产效率和加工质量。
03
钻床夹具材料选择
材料种类与特性
钢材
高强度、耐磨性好,适 用于重型夹具和长期使
材料加工与处理
01
02
03
热处理
通过加热和冷却处理改善 材料的机械性能。
表面处理
如镀层、喷涂、氧化等, 提高材料的耐腐蚀性和外 观质量。
机械加工
根据设计图纸对材料进行 切割、钻孔、磨削等加工, 确保夹具的精度和尺寸符 合要求。
04
夹具的定位夹紧与夹具设计

▪ 2.误差值的估算
▪ 一般夹县的制造精度,其误差值取该零 件尺寸公差值的1/3~1/5。
▪ 上述误差中,安装误差和对定误差都是 和夹具有关的误差,一般约占整个加工误 差的三分之一。
4.2工件在夹具上的定位
4.2.1 工件的安装
这里安装有两个含义即定位和夹紧。 定位:工件在机床上加工时,首先要把工件安放在机
定位基准面的变化而自动调整井与之相适应。如图 4-17所示。自位支承常用于毛坯表面、断续表面、 阶梯表面的定位以及有角度误差的平面定位。
(4)辅助支承 辅助支承是在工件定位后才参与支承的元件,
其高度是由工件确定的,因此它不起定位作用,但 辅助支承锁紧后就成为固定支承,能承受切削力。 辅助支承的结构形式很多,图4-18是其中的3种。
而常按下面的步骤设计菱形销。
1)确定两销中心距尺寸及其公差 取工件上两孔中
心距的基本尺寸为两定位销中心距的基本尺寸,其公
差取工件孔中心距公差的1/5~1/3,即令:
Tlx=(1/5~1/3)Tlk。
2)确定圆柱销直径及其公差 取相应孔的最小直径 作为圆柱销直径的基本尺寸,其公差一般取g6或f7。
3)确定菱形销宽度、直径及其公差 首先按有关标 准(参考表4-3)选取菱形销的宽度b;然后按式(4-2)计算 出菱形销与其配合孔的最小间隙△2min;再计算菱形 销直径的基本尺寸;d2=D2-△2min;最后按h6或h7选 取菱形销直径的公差。
表4-2 典型定位元件的定位分析(续)
表4-2 典型定位元件的定位分析(续)
表4-2 典型定位元件的定位分析(续)
3.完全定位和不完全定位
3.完全定位和不完全定位
3.完全定位和不完全定位
4.欠定位和过定位 (1)欠定位 根据工件加工面位置尺寸要求必须
机械制造技术基础第四章课后题答案

4-1机床夹具有哪几部分组成各部分起什么作用答:(1)定位元件———使工件在夹具中占有准确位置,起到定位作用。
(2)夹紧装置———提供夹紧力,使工件保持在正确定位位置上不动。
(3)对刀元件———为刀具相对于夹具的调整提供依据。
(4)引导元件———决定刀具相对于夹具的位置。
(5)其他装置———分度等。
(6)连接元件和连接表面———将夹具连接到工作台上。
(7)夹具体———将各夹具元件装配为一个整体。
4-2工件在机床上的装夹方法有哪些其原理是什么答:(1)用找正法装夹工件——原理: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,也可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)用夹具装夹工件——夹具使工件在夹具中占有正确的加工位置,而且夹具对机床保证有准确的相对位置,而夹具结构保证定位元件的定位,工作面对夹具与机床相连接的表面之间的相对准确位置,使刀具相对有关定位元件的定位工作面调整到准确位置,这就保证了刀具在加工出的表面对工件定位基准的位置尺寸。
4-3何为基准试分析下列零件的有关基准。
答基准——零件上用来确定点、线、面位置时作为参考的其他点、线、面。
(1)设计基准——内孔轴线,装配基准——内孔轴线,定位基准——下端面和内孔,测量基准——内孔轴线。
(2)设计基准——断面1,定位基准——大头轴线,测量基准——端面1。
4-4什么事“六点定位原理”答:用六个支撑点,去分别限制工件的六个自由度,从而使工件在空间得到确定位置的方法,称为工件的六点定位原理。
4-5什么是完全定位,不完全定位,过定位以及欠定位。
答:完全定位——工件的六个自由度完全被限制的定位,不完全定位——按加工要求,允许有一个或几个自由度不被限制的定位,欠定位——按工序的加工要求,工件应该限制自由度而未予限制的定位,过定位——工件的一个自由度被两个或两个以上的支撑点重复限制的定位。
4-6组合定位分析的要点是什么答:(1)几个定位元件组合起来定位一个工件相应的几个定位面,该组合定位元件能限制工件的自由度总数等于各个定位元件单独定位各自相应定位面时所能限制的自由度数目之和,不会因组合后而发生数量上的变化。
钻床专用夹具设计

钻床专用夹具设计钻床是一种常用的机械加工设备,广泛应用于各个行业中。
在钻床的使用过程中,往往需要使用各种夹具来固定工件,以确保加工质量和效率。
因此,设计一种钻床专用夹具对于提高加工效率和保证加工质量具有重要的作用。
1.夹具的设计原则在设计钻床专用夹具时,需要遵循以下原则:1)夹具的设计应根据工件的形状和尺寸进行,并且要考虑加工工艺和强度要求。
2)夹具的设计应具有稳定性、刚性和高精度,以确保工件的可靠夹紧和加工精度。
3)夹具的设计应简单、易于操作、快速夹紧和释放工件。
4)夹具的设计应考虑加工过程中可能出现的振动和冲击,以确保夹具的可靠性和长寿命。
5)夹具的设计应考虑工件的加工流程,以便进行尽可能多的加工操作,减少夹具更换和改变的次数。
2.夹具的分类在设计钻床专用夹具之前,需要先了解不同类型的夹具。
根据夹紧方式不同,夹具可以分为机械夹具、液压夹具和气动夹具等。
根据夹紧形式不同,夹具可以分为卡盘、固定钳、辅助夹具和可调夹具等。
此外,夹具还可以分为单工位夹具、多工位夹具和轮廓夹具等。
在具体设计钻床专用夹具之前,需要先确定加工工件的形状、尺寸和加工过程,从而选择合适的夹紧方式和类型。
下面以机械夹具为例,介绍具体的夹具设计步骤:1)确定工件的形状与尺寸不同形状和尺寸的工件所需要的夹具也不同,因此需要准确确定工件的几何形状和尺寸,包括直径、长度、高度、倾斜角度等。
此外,还需要了解工件的材料和加工要求。
2)选择机械夹具在确定工件形状和尺寸之后,需要选择合适的机械夹具。
机械夹具广泛应用于各种行业和领域,常用的机械夹具有卡盘、固定钳、辅助夹具和可调夹具等。
在选择夹具时需要考虑工件的材料、形状、尺寸和加工要求等因素。
3)设计夹具结构a. 夹具的稳定性:夹具结构应在不同方向上具有足够的稳定性,以排除振动和冲击等干扰因素。
4)夹具结构的加工与装配夹具结构的加工应考虑加工流程、工具选择、嵌套顺序和加工顺序等因素,以确保夹具结构的精度和质量。
《机床夹具设计》课程标准模板

《机床夹具设计》课程标准课程代码:适用专业:课程类别:先修课程:学时:考试方式:制订人:审核人:一、教学大纲说明(一)课程的性质、任务本课程是机械类专业的一门重要专业课程,具有较强的实践应用性,本课程主要研究机床夹具的设计和制造的基本知识。
学生学完本课程后应达到下列要求:1、掌握机床夹具的基本理论知识和设计计算方法,能对机床夹具进行结构设计和精度分析。
2、会查阅有关夹具设计的标准、手册、图册等技术资料。
3、掌握机床夹具设计的一般方法,具有设计一般复杂程度夹具的基本能力。
4、了解现代夹具设计的一般知识。
(二)课程的基本要求通过本课程的学习,应使学生了解机床夹具的基本组成及作用,理解机床夹具的工作原理,熟练掌握机床夹具设计的专业技能。
(三)本课程与相关课程的关系本课程是一门重要的专业课程,夹具是为满足机械加工工艺要求而进行的一种工装设计,同时它又是一项较为独立的生产实用技能。
本课程的学习需要有机床、刀具、公差与技术测量、机械制图、工程材料及热处理、机械设计基础等机械专业多门专业基础课程做支撑。
(四)课程教学方法与手段本课程教学主要采用老师讲授和课堂讨论相结合的方法,注重理论联系实际;注重现代化教学手段的应用,全课程采用PPT多媒体教学工具,帮助学生最大限度地实现学习的目标。
(五)教材与参考书建议使用教材:《机床夹具设计》哈尔滨工业大学主编上海科学技术出版社参考书:《机械制造工程》,郧建国主编,机械工业出版社,2004二、课程的教学内容、重点、难点、要求第一章夹具设计概论1、内容:机床夹具的分类;工件的装夹与找正;机床夹具的组成;加工误差的组成;课程教学内容、目的、安排及要求。
第二章工件的在夹具中的定位1、内容:定位基准的概念;定位的基本原理;定位单个典型表面的定位元件;组合定位中各定位元件限制自由度分析;定位误差的分析计算。
2、重点:工件的在夹具中的定位第三章工件的夹紧1、内容:夹紧装置的组成和基本要求;设计夹紧装置的基本准则;典型夹紧机构;联动夹紧机构;定心夹紧机构。
钻床专用夹具设计4

XXX 大学设计说明书课程名称机械制造装备设计设计课题钻床专用夹具设计专业机械设计制造及其自动化班级XXX姓名XXX目录设计设计任务书 (1)设计评语 (2)前言 (3)第1章定位方案设计 (4)第2章定位误差分析与计算 (8)第3章引导装置的设计 (10)3.1钻套类型的选择 (10)3.2钻套高度和排屑间隙 (11)3.3确定钻套位置尺寸和公差 (12)第4章夹紧机构的设计 (13)4.1夹紧装置的组成和基本要求 (13)4.2夹紧力的确定 (13)4.3夹紧机构的选择 (15)第5章夹具体的设计 (17)5.1对夹具体的要求 (17)5.2夹具体材料及制造方法 (17)5.3夹具体结构尺寸 (18)5.4铸造夹具体的技术要求 (20)设计心得 (21)致谢 (22)参考文献 (23)课程设计任务书机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名 XXX 班级XXX 学号XXXX课程名称:机械制造装备设计设计题目:钻床专用夹具设计设计内容与要求:内容:为变速叉设计一套钻模夹具。
设计要求:1.在摇臂钻床上加工8 孔。
2.要求绘制A1夹具装配图一张、A3零件图一张、设计说明书一份。
3.夹具设计要求合理,有利提高加工精度,保证加工质量,降低加工成本,提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度,便于大批量生产。
设计(论文)开始日期年月日指导教师设计(论文)完成日期年月日年月日设计评语第页机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名 XXX 班级XXX 学号XX课程名称:机械制造装备设计设计题目:钻床专用夹具设计设计篇幅:图纸张说明书页指导教师评语:年月日指导教师XX大学前言机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业的一门主要专业课,其任务是通过该课程的学习,掌握主要机械制造装备的工作原理及其正确使用和选用方法、原则,并具备一定的机械制造装备的总体设计、传动设计、结构设计等基本知识和主要工艺装备的设计能力。
本次夹具设计是机械制造装备设计这门课程的一个重要环节,它是对平时所学理论知识的一个总结和应用。
典型钻床夹具的设计

典型钻床夹具的设计摘要:主要技术指标能保证工件的加工精度、提高生产效率、工艺性好和使用性好。
我们在设计专用夹具时为了能满足工件的加工精度要求,考虑了合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求,并进行了必要的精度分析。
由于是中批量生产,采用了回转式钻床夹具,提高了生产效率。
在工艺性方面使这种夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。
在使用性方面这种夹具的操作简便、省力、安全可靠,排屑也方便,必要时可设置排屑结构。
通过对钻床夹具设计的制作,进一步巩固和所学基本知识并使所学知识得到综合运用。
学会查阅和收集技术资料,提高运用计算机辅助设计的能力,树立正确的设计思想和严谨的工作作风。
关键词:夹具的基本概念,分度装置,零件分析,精度分析,零件的加工工艺目录引言 (3)第1章夹具的基本概念 (4)夹具的概念 (4)夹具的组成 (4)第2章分度装置的设计 (5)第3章零件分析 (6)工艺分析 (6)零件工艺规程设计 (7)第4章典型夹具的设计 (7)典型夹具的设计要点 (7)夹具的设计 (8)夹紧力的确定 (10)夹紧表面的选择 (11)夹紧元件的确定 (12)第5章夹具设计精度分析 (12)定位误差的分析与计算 (12)螺栓的公称直径 (14)夹具加工精度的分析 (16)第6章夹具各零件的加工工艺 (20)底板加工工艺路线 (20)支撑板加工工艺路线 (21)钻模板加工工艺路线 (23)轴加工工艺路线 (24)分度盘的加工工艺路线 (24)定位端盖的加工路线 (25)定位销的加工工艺路线 (26)机械加工工艺过程卡片 (26)结论 (28)【参考文献】 (29)致谢 (30)引言毕业设计是对学生在学完本专业的课程之后进行的一次综合考察,是对学到基本理论、基本原理付诸于实践,经培养其分析问题和解决总是的能力。
它是一次对学生是知识结构、理论水平、实践经验、操作技能、创作思维能力的培养和训练。
我的毕业设计课题典型钻床夹具的设计。
钻床用夹具的设计

钻床用夹具的设计作者:王代红崔守波冯少春刁云飞来源:《城市建设理论研究》2013年第23期【摘要】本论文在通过分析设计钻床夹具结构型式和特点的基础上,针对我单位两种典型零件的夹具设计,说明钻床夹具设计的设计要点和要求及注意事项。
【关键字】钻床夹具,设计中图分类号: S611 文献标识码: A 文章编号:【正文】“工欲善其事,必先利其器“,在机械制造工业中,为了达到保证产品质量、改善劳动条件、提高劳动生产率及降低成本的目的,在工艺过程中,除机床等设备外,还大量使用着各种工艺装备,包括各种夹具、模具、刀具、辅助工具及测量工具等。
广义的说,机床夹具就是机床上所使用的一种辅助设备,用它来准确地确定工件与刀具的相对位置,即将工件定位和加紧,以完成加工所需要的相对运动。
在所有机床中钻床是其中最重要的设备之一,而钻床夹具是在生产上应用最广泛的机床夹具,型式多样,这主要是由于被加工孔的位置相对于定位基准来说,比较分散而且几何关系变化较多所决定的。
使用钻具的工序,一般是用钻头、锪刀、铰刀和丝锥等刀具来进行加工的,在大多数情况下,加工过程的特点是刀具和机床主轴一起作旋转运动和送进运动,而工件和钻具则固定不动。
因此工件上被加工孔是与刀具旋转轴线同心的,其位置分布可以是同轴线的一些表面,也可以是不同轴线的互相平行或成任意角度的表面。
钻床类夹具的设计特点和要求正确选择钻床夹具的结构型式钻具的机构型式主要根据工件的形状和尺寸大小、被加工孔相对于定位基准的位置、被加工孔的树木、精度要求以及工件生产的批量大小所决定。
按照工序进行过程中钻具在机床上的位置变化情况,钻具分为下列几类:1)固定式钻具——多用为大型钻具;被加工表面轴线相同,或相互平行(用摇臂钻),钻具需要固定在机床工作台上的情况。
2)移动式钻具——用于各被加工表面的轴线平行,用钻具移动来变换工位的情况。
3)翻转式钻具——用于加工方向不同的几个孔,整个钻具可以翻转的情况。
机械制造 第四章机床夹具设计原理

3、快换 钻套
4、特殊钻套
(三)钻模板 1、固定式钻模板
2、铰链式钻模板
3、可卸式 钻模板
4、悬挂式钻模板
第六节 各类机床夹具简介 一、车床夹具
二、铣床夹具 (一)直线进给式铣床夹具 1、多件装夹的铣床夹具
2、多工位加工的铣床夹具
3、摆式铣的铣床夹具
4、双工位回转铣的铣床夹具
二、定位的基本原理 要使每个工件相对夹具(机床、刀具) 都占有同一正确加工位置,则就要限制工 件的六个自由度,即X位移、Y位移、Z位 移、和X旋转、Y旋转、Z旋转,这就称为 工件的“六点定位原则”。如图示。
三、定位的类型 (一)完全定位 工件的六个自由度全部被限制而在空间占 有完全确定的唯一位置,称为完全定位。
(2)多向联动夹紧机构
(3)多件联动夹紧机构
(七)定心夹紧机构 1、按定位-夹紧元件的等速移动来实现定心 夹紧
2、按定位-夹紧元件均匀弹性变形来实现定 心夹紧
3、液性塑料夹具
四、夹紧动力源装置 (一)气动夹紧装置
(二)液压夹紧装置 工作原理与结构和气动夹紧装置相似。 和气动夹紧装置相比液压夹紧装置有如下 特点。 1、工作压力高、结构间单,紧凑。 2、夹紧刚性大,工作平稳。 3、噪声小。劳动条件好。
第四章
机床夹具设计原理
第一节 概述 一、夹具的定义及组成 在机械加工中,根据工件的加工要求,使工 件相对机床、刀具占有正确位置(定位), 并能快速,可靠地夹紧工件(夹紧)的装 置称为夹具。
夹具由以下部分组成 (一)定位元件:使工件相对机床、刀具占 有正确位置的元件。 (二)夹紧装置:快速,可靠地夹紧工件的 装置。 (三)对刀——引导元件:保证刀具与工件 加工表面有正确相对位置的装置。 (四)连接元件:保证夹具相对机床有正确 位置的元件。 (五)夹具体:将夹具各部分连接在一起的 零件。
钻床专用夹具设计(装配图)--课程设计说明书

洛阳理工学院课程设计说明书课程名称:机械制造装备设计设计课题:钻床专用夹具设计专 业:机械设计制造及其自动化年 月月 日日课程设计内容与要求:内容:内容:为盘类设计一套钻模夹具,便于摇臂钻床的加工。
为盘类设计一套钻模夹具,便于摇臂钻床的加工。
设计要求:设计要求:1.在钻床上加工2-Φ10,10,对对C 面垂直度面垂直度>0.02 >0.022.2.要求绘制要求绘制A0夹具装配图一张、夹具装配图一张、A3A3零件图一张、设计说明书一份。
零件图一张、设计说明书一份。
3.3.夹具设计要求合理,有利提高加工精度,保证加工质量,降低加工夹具设计要求合理,有利提高加工精度,保证加工质量,降低加工成本,提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度,便于批量生产。
成本,提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度,便于批量生产。
设计(论文)开始日期设计(论文)开始日期 年 月 日 指导老师:指导老师:设计(论文)完成日期设计(论文)完成日期 年 月 日年 月 日课程设计评语院系:机械工程系院系:机械工程系专业:机械设计制造及其自动化专业:机械设计制造及其自动化 课程名称:机械制造装备设计课程名称:机械制造装备设计 设计题目:设计题目: 钻床专用夹具设计钻床专用夹具设计 班级:班级:B140231 B140231 学号:学号:B******** B14023113 姓名:殷彦强姓名:殷彦强 课程设计篇幅:图 纸 2 张说明书 24 页指导教师评语:目录前 言 ................................................................................................................................................ (5)5 一. 专用夹具设计专用夹具设计................................................................................................................... .................................................................................................................. 77 1.1设计前的准备工作设计前的准备工作............................................................................................................. ............................................................................................................ 77 1.1.1. 明确工件的年生产纲领明确工件的年生产纲领..................................................................................... .................................................................................... 77 1.1.2. 分析工件零件图和工序图分析工件零件图和工序图................................................................................. ................................................................................ 77 1.1.3. 确定加工方法确定加工方法..................................................................................................... .................................................................................................... 88 1.2. 总体方案的确定总体方案的确定............................................................................................................ ........................................................................................................... 88 1.2.1. 确定定位方案,设计定位装置确定定位方案,设计定位装置......................................................................... ........................................................................ 88 1.2.2 确定夹紧方案,设计夹紧装置确定夹紧方案,设计夹紧装置........................................................................... .......................................................................... 99 1.2.3 确定导向装置确定导向装置..................................................................................................... .................................................................................................... 1111 1.2.4. 夹具体的设计夹具体的设计................................................................................................... .................................................................................................. 112 1.3.夹具装配图绘制夹具装配图绘制............................................................................................................ ............................................................................................................ 1133 1.3.1. 夹具装配图尺寸、公差的标准夹具装配图尺寸、公差的标准..................................................................... .................................................................... 1133 1.3.2. 夹具的定位、夹紧分析夹具的定位、夹紧分析................................................................................... .................................................................................. 113 1.4. 绘制夹具零件图绘制夹具零件图............................................................................................................. ............................................................................................................ 114 1.4.1.钻模板零件图钻模板零件图 ..................................................................................................... .................................................................................................... 114 1.4.2.辅助支承零件图辅助支承零件图................................................................................................ ................................................................................................ 115 1.4.3.六角螺钉零件图六角螺钉零件图................................................................................................. ................................................................................................ 116 1.4.4.夹具底座零件图夹具底座零件图................................................................................................... .................................................................................................. 117 二.夹具装配图相关要求夹具装配图相关要求................................................................................................................ ............................................................................................................... 119 2.1. 夹具装配图上标注的尺寸夹具装配图上标注的尺寸 ............................................................................................. ............................................................................................ 119 2.2. 夹具的制造误差夹具的制造误差 ............................................................................................................. ............................................................................................................ 119 2.3. 装配图上标注的技术要求装配图上标注的技术要求 ............................................................................................. ............................................................................................ 220 2.4. 确定设计方案确定设计方案................................................................................................................. ................................................................................................................ 220 三.最终的设计结构最终的设计结构........................................................................................................................ ....................................................................................................................... 221 四. 致 谢........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ 222 五.感 想.......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 223 六参考文献参考文献................................................................................................................................... .. (224)前 言随着科学技术的发展,随着科学技术的发展,各种新材料、各种新材料、各种新材料、新工艺和新技术的不断涌现,新工艺和新技术的不断涌现,新工艺和新技术的不断涌现,机械制造机械制造工艺正向着高质量、工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。
第4章__典型钻床夹具设计 ppt课件

图4.2 固定式钻模
1—螺钉; 2—转动开口垫圈 3—拉杆; 4—定位法兰; 5—快换钻套; 6—钻模板; 7—夹具体; 8—手柄; 9—圆偏心凸轮; 10—弹簧
6
4.2.1 钻床夹具的主要类型
2. 回转式钻模
加工同一圆周上的平行孔系、同一截面内径向孔系 或同一直线上的等距孔系时,钻模上应设置分度装置。 带有回转式分度装置的钻模称为回转式钻模。
1) 钻套类型 钻套可分为标准钻套和特殊钻套两大类 。
其中标准钻套又分为固定钻套、可换钻套和快换钻套三 种,如图4.10所示 。
因工件的形状或被加工孔的位置需要而不能使用标准钻 套时,需自行设计钻套,此种钻套称为特殊钻套。常见的特 殊钻套,如图4.11所示。
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15
4.2.2 钻床夹具的设计要点
2020/10/28
1—夹具体; 2—对定销; 3—横销; 4—螺套; 5—手柄; 6—转盘; 7—钻套; 8—定位件; 9—滚花螺母; 10—开口垫圈; 11—转轴
图4.3 卧轴回转式分度钻模的结构
7
4.2.1 钻床夹具的主要类型
3. 移动式钻模
这类钻模用于钻削中、小型工件同一表面上的多个 孔。移动式钻模平面图如图4.4所示。
26
4.4 拓 展 实 训
如图4.23(a)所示为 托架工序简图,图 4.23(b)所示为托架工件 三维图。托架零件在本 工序中需钻2M12mm 斜孔螺纹的底孔
10.1mm。工件材料为
铸铝,毛坯为铸件,年 产量1000件。
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图4.23 托架工序简图 27
4.2.3 钻床夹具对刀误差T的计算
取G6。
若被加工孔为基准孔(如H7、H9)时,钻套导向孔的基
第四章第2、3节机床夹具及工件定位--- (2)

构,进一步提高劳动生产率。
3)能扩大机床的使用范围,实现一机多能
根据加工机床的成形运动,附以不同类型的夹具,
即可扩大机床原有的工艺范围。
例如在摇臂钻床工作台上装上镗模,就可以进行箱
体零件的镗孔加工。
定位原理
学习要点:
定位是机械加工中一个极为重要的问题。
要深刻理解和牢固掌握定位原理,熟知常用的定
1、2、3点:
6点: x
z x y
4、5点:
y z
工件定位的任务就是根据加工要求限制工
件的全部或部分自由度。 工件的六点定位原理是指用六个支撑点来 分别限制工件的六个自由度,从而使工件
在空间得到确定定位的方法。
图
工件在空间的自由度与工件六点定位
几个需特别注意的问题
它用于加工 与端面J垂 直的孔、外 圆面及其他 端面,或两 端面有同轴 度(表面P与 内孔、外圆 面)要求的 工件。
压板座组件 KTl 可根据 工件大小在 槽内作径向 移动以调整 钩形螺栓夹 紧位置。钩 形螺栓 KH1 可视工件大 小更换。
根据工件 定位基准 不同,定 位元件 KH2也可 以更换。
2、机床夹具的分类
(1)按专门化程度分类
1)通用夹具
通用夹具是指已经标准化的,在一定范围内可用于 加工不同工件的夹具。 例如,车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘,铣床上的 平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由 专业工厂生产,常作为机床附件提供给用户。 其特点是适应性广,生产效率低,主要适用于单件、 小批量的生产中。
由前述分析可知,球体上通铣平面只需限制 1个自由度,这是从定位分析角度得出的结 论,但是在决定定位方案的时候,为了使得 定位系统能够实现,承受切削力、夹紧力, 方便安排定位元件等原因,往往考虑限制2 个自由度(见图4-13a) ,或限制3个自由度(见 图4-13b)。在这种情况下,对第二类自由度 也加以了限制,不仅是允许的, 且是必要的。
机床夹具设计课程设计

划线找正法定位是在机床上使用划针按毛坯或半成品上待加工处预先划出的线段找正工件,使其获得正确的位置的定位方法,此法受划线精度和找正精度的限制,定位精度不高。主要用于批量小,毛坯精度低及大型零件等不便于使用夹具进行加工的粗加工。
(三)使用夹具定位
夹具定位即是直接利用夹具上的定位元件使工件获得正确位置的定位方法。由于夹具的定位元件与机床和刀具的相对位置均已预先调整好,故工件定位时不必再逐个调整。此法定位迅速、可靠,定位精度较高,广泛用于成批生产和大量生产中。
5.2连接元件选型
5.2.1 标准件
连接元件选型包括定位元件选取,夹紧元件选取,其他专用元件选取。
1、定位元件:支撑钉,支撑板,可调支撑螺钉。
2、夹紧元件:压紧螺钉,螺母,滑动压块,压板。
3、其他专用元件:钻套。
以上所用元件都为标准件,相关的尺寸大小查表可得。
5.2.2 非标准件
夹具体设计,钻模板设计,底座设计。
2.1.2 定位方案选定
在考虑到以上问题的基础上,根据零件的具体情况提出以下定位方案:
方案:三 工件采用六点定位,即用底面四个点和侧面两个点定位,这种定位方式,夹具结构简单,装卸工件方便,定位稳定可靠,并且在一次安装中,可以从加工除定位面以外的剩余各个平面和孔系,也可以作为从粗加到精加工大部分工序的定位基准,实现“基准统一”。因此,显然此方案满足“六点定位原理”的要求。工件的六个自由度被完全限制,并且产生过定位,但只需严格保证φ6H8孔轴线的垂直度要求就能较小的产生过定位带来的加工误差,顾采用上述定位方案可行。
夹具结构,如多件夹紧、联动结构等,以缩短辅助时间;对于中、小批量生产,则要求在满足夹具功能的前提下,尽量使夹具结构简单、制造方便,以降低夹具制造成本。
机械制造技术基础课件最新版第四章机床夹具原理与设计第5节

在其凸缘铣有台肩供钻套螺钉压紧外,同
时还铣有一平面,当此平面转至钻套螺钉
位置时,便可向上快速取出钻套。为防止
直接磨损钻模板,钻模板上也必须配装有
衬套,如图b所示。
图4-54 标准快换钻套的结构 1—快换钻套 2—钻套螺钉 3—钻套用衬套
第五节 各类机床夹具
4)特殊钻套 特殊钻套是在特殊情况下加工
孔用的,这类钻套只能结合具体情况自 行设计。
有定位、夹紧元件和钻套,加工时将其覆盖在工件上即可。
第五节 各类机床夹具
在上述各种形式的钻模中,钻模板和钻套是它们共有的,并区别于其他 夹具的特有元件。
钻模板是供安装钻套用的,要求有一定的强度和刚度,以防变形而影响 钻套的位置与导引精度。钻模板的结构及其在夹具上的连接形式,取决于工 件的结构形状、加工精度和生产效率等因素。
图4-53 标准可换钻套的结构 1—可换钻套 2—钻套螺钉 3—钻套用衬套
第五节 各类机床夹具
3)快换钻套
当工件上同一个孔须经多种加工 工步(如钻、扩、铰、攻螺纹等),而在加工 过程中必须依次更换或取出(如锪平或攻 螺纹)钻套以适应不同加工刀具的需要时, 可以采用这种快换钻套。
图a所示是标准快换钻套结构,它除
用于立式钻床,一般只能加工一个孔,或在机床主轴上加装多轴传动头,实现孔 系加工。
第五节 各类机床夹具
(2)滑动式钻模
钻模板固定在可以上下滑 动的滑柱上,并通过滑柱与夹具体 相连接。这是一种标准的可调夹具, 其基本组成部分,如夹具体、滑柱 等已标准化。
这种钻模操作方便、迅速, 转动手柄使钻模板升降,不仅有利 于装卸工件,还可用钻模板夹紧工 件,且自锁性能好。
图a是供钻斜面上的孔(或钻斜 孔)用的,图b是供钻凹坑中的孔用的。
典型夹具的设计

图6-15
分度对定机构的结构形式很多,常用的见图6-16。
钢球对定机构 菱形销(或圆柱销)对定机构 圆锥销对定机构 斜面槽对定机构
图6-16
常见的锁紧机构,除通常的螺杆、螺母外,还有图6-17所示 的几种。偏心轮锁紧机构 楔式源自紧机构 切向锁紧机构 压板锁紧机构
图6-17
第二节 镗床夹具
立轴式、卧轴式、斜轴式
图6-2
(3) 翻转式钻模 翻转式钻床夹具用于加工小型工件同一表面或不同表 面上的孔,结构上比回转式钻模简单,适合于中小批量工 件的加工。
图6-3
(4) 盖板式钻模 特点:钻模板在工件上定位,夹具结构简单轻便,切屑 易于清除。 场合:常用于床身、箱体等大型工件上的小孔加工,也 可用于中小批量生产中的中小工件孔加工。
2.特殊钻套
图6-8
3. 钻套的尺寸与公差
导向孔径d 钻套高度H
钻套与工件距离h
图6-9
铰链式钻模板
可卸式钻模板
图6-10
图6-11
常见的分度装置有两类:回转分度装置、直线移动分度装置
图6-12
图6-13
分度对定机构是保证夹具分度精确的关键元件。 分度对定机构分为轴向分度和径向分度。
图6-14
5.夹具体的设计 1)铣床夹具的夹具体要有足够的刚度和强度,壁厚恰当,
设置适当的筋板。 2)尽可能降低夹具的重心,夹具体高度与宽度之比一般为
H/B<=1~1.5,见图6-35。 3)要有足够的排屑空间,切屑和切削液能顺利排出,必要
时可设计排削槽、排削面。 4)夹具上应设置耳座。 5)重型铣床夹具的夹具体两段还应设置吊装孔或吊环。
图6-4
(5) 滑柱式钻模
滑柱式钻模是一种通用 可调夹具,其结构特点是钻 模板装在可升降的滑柱上的 钻模,其定位元件、夹紧元 件和钻套等可根据工件不同 进行更换,而其他部分可保 持不变。
钻床夹具设计说明书

西南交通大学本科毕业设计(论文)钻床夹具设计年级:2007级学号:20078938姓名:耿孟娇专业:数控技术指导老师:刘顺东、谢敏2011年6月院系机械工程系专业数控技术年级 2007级姓名耿孟娇题目钻床夹具设计指导教师评语指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章)成绩答辩委员会主任 (签章)年月日毕业设计(论文)任务书班级 2007级数控技术1班学生姓名耿孟娇学号 20078938发题日期:2011 年 3 月 1 日完成日期:2011 年 6 月 18日题目钻床夹具设计1、本论文的目的、意义(1)培养学生运用机械制造工艺学及相关课程的知识,并结合生产实践中学到的知识,独立地分析和解决问题,能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计,初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具。
(2)培养学生熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。
(3)进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。
2、学生应完成的任务:(1)完成论文相关资料的收集。
(2)完成不少于10000字符的英文相关资料翻译。
(3)完成夹具的总体方案设计。
(4)完成夹具的结构设计,画出夹具总装图及典型零部件图(要求总图量至少达到两张0号图)。
(5)完成具有规定格式的设计说明书(不少于15000字)一份。
3、论文各部分内容及时间分配:(共 16 周)第一部分收集毕业设计所需要的中文、英文资料,选定设计零件(2周)第二部分完成毕业设计中的英文翻译部分(1周)第三部分设计、修改钻床夹具结构草图(4周)第四部分完成钻床夹具的误差计算(1周)第五部分绘制、修改钻床夹具装配图、零件图(5周)第六部分完成毕业设计中的论文部分(1周)第七部分修改、整理及装订毕业设计有关资料(1周)评阅及答辩(1周)备注:[1] 孙已德.机床夹具图册.北京:机械工业出版社,1983;[2] 李名望.机床夹具设计实例教程.北京:化学工业出版社,2009.8;[2] 李家宝.夹具设计.北京:中国工业出版社,1961.5;[3] 傅成昌,傅晓燕.公差与配合问答.北京:机械工业出版社,2007.1;[4] 虞自奋.AutoCAD2008高级案例解析.北京:中国电力出版社,2008.5;[5] HIRAME`GRANT.夹具-非标准夹紧装置.北京:机械工业出版社,1974.5;[6] 曹岩.机床夹具手册与三维图库.北京:化学工业出版社,2010.3;指导教师:刘顺东、谢敏 2011 年 2 月 28日审批人: 2011年月日摘要夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。
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图4.2 固定式钻模
4.2.1 钻床夹具的主要类型
2. 回转式钻模
加工同一圆周上的平行孔系、同一截面内径向孔系 或同一直线上的等距孔系时,钻模上应设置分度装置。 带有回转式分度装置的钻模称为回转式钻模。
1—夹具体; 2—对定销; 3—横销; 4—螺套; 5—手柄; 6—转盘; 7—钻套; 8—定位件; 9—滚花螺母; 10—开口垫圈; 11—转轴
图4.4 移动式钻模平面图
4.2.1 钻床夹具的主要类型
3. 移动式钻模
三维图如图4.5所示,用于加工连杆大、小头上的孔。
图4.5 移动式钻模三维图
4.2.1 钻床夹具的主要类型
4. 翻转式钻模
翻转式钻 模主要用于加工 中、小型工件分 布在不同表面上 的孔。
l—夹具体; 2—定位件; 3—削扁开口垫圈; 4—螺杆; 5—手轮;6—销; 7—沉头螺钉
4.2.2 钻床夹具的设计要点
3. 钻模板 1) 固定式钻模板
图4.12 固定式钻模板
4.2.2 钻床夹具的设计要点
2) 铰链式钻模板
图4.13 铰链式钻模板
1—铰链销; 2—夹具体; 3—铰链座;4—支承钉; 5—钻模板; 6—菱形销
4.2.2 钻床夹具的设计要点
3) 可卸式钻模板 可卸式钻模板是指钻 模板与夹具体分离,钻模 板在工件上定位,并与工 件一起装卸。 •费力 •位置精度低
l一滑柱;2一齿条滑柱; 3一夹具体;4一钻模板; 5一齿轮轴;6一手柄; 7一套环
图4.8 滑柱式钻模的通用结构
4.2.1 钻床夹具的主要类型
滑柱钻模的应用实例: 加工杠杆类零件上 的孔。
1—支承; 2—防转定位支架; 3—定心夹紧套; 4—钻套
图4.9 加工杠杆类零件的滑柱钻模
4.2.2 钻床夹具的设计要点
机床夹具设计
第4章 典型钻床夹具设计
南通职业大学机械工程系 数控技术教研室
本章要点
钻床夹具的类型。 钻床夹具设计要点。 钻模对刀误差T的计算。
技能目标 根据零件工序加工要求,选择钻床夹具类型。 根据零件工序加工要求,确定定位方案。 根据零件特点和生产类型等要求,确定夹紧方案。 根据零件加工工序特点和生产类型等要求,确定导 向方案。
图4.6 翻转式钻模
4.2.1 钻床夹具的主要类型
5. 盖板式钻模
图4.7所示是为加工车床溜板箱上的孔系而设计的盖板式钻模。
图4.7 盖板式钻模 l—盖板;2—圆柱销;3—削边销;4—支承钉;5—把手模
4.2.1 钻床夹具的主要类型
6. 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。
作定位基面
限制6个自由度
由于方案一基准完 全重合,所以定位误 差小,但其夹紧装置 与导向装置间互相干 扰,而且结构较大
图4.24 托架零件钻孔夹具定位方案
1—活动V形块;2—辅助支承钉
4.2.3 钻床夹具对刀误差T的计算
方案二:
以33H7孔、 C面及R18mm
作定位基面
限制6个自由度
虽然工序基准A与定 位基准C不重合,但由于 尺寸105mm精度不高,故 影响不大;另外,此方 案结构紧凑,工件装夹 方便。
工件的定位基准C面与工序基准A面不重合,定位尺寸 S=(104±0.05)mm,因此 ′B=0.1mm 如图4.25(a)所示,′B对尺寸88.5mm形成的误差为 B=′Btan=0.1tg25°mm=0.047mm 因此尺寸(88.5±0.15)mm的定位误差为 D=Y+B=(0.05+0.047)mm=0.097mm
图4.3 卧轴回转式分度钻模的结构
4.2.1 钻床夹具的主要类型
3. 移动式钻模
这类钻模用于钻削中、小型工件同一表面上的多个 孔。移动式钻模平面图如图4.4所示。
1—夹具体; 2—固定V形块; 3—钻模板; 4、5—钻套; 6—支座; 7—活动V形块; 8—手轮; 9—半月键; 10—钢球; 11—螺钉; 12、13—定位套
图4.23 托架工序简图
4.2.3 钻床夹具对刀误差T的计算
加工要求:
(1) 210.1mm孔中心到端面A的距离为105mm。 (2) 210.1mm孔中心到孔33H7mm孔轴线的距离都为 (88.5±0.15)mm。 (3) 210.1mm孔轴线与33H7孔轴线的夹角为 25°±20 。
4.2.2 钻床夹具的设计要点
2. 钻套
•保证被加工孔的位置精度 •提高工艺系统的刚度 1) 钻套类型 钻套可分为标准钻套和特殊钻套两大类 。 其中标准钻套又分为固定钻套、可换钻套和快换钻套三 种,如图4.10所示 。 因工件的形状或被加工孔的位置需要而不能使用标准钻 套时,需自行设计钻套,此种钻套称为特殊钻套。常见的特 殊钻套,如图4.11所示。
4.2.2 钻床夹具的设计要点
图4-10 标准钻套
4.2.2 钻床夹具的设计要点
图4.11 特殊钻套
4.2.2 钻床夹具的设计要点
2. 钻套
•保证被加工孔的位置精度 •提高工艺系统的刚度 2) 钻套的尺寸、公差及材料 一般钻套导向孔的基本尺寸取刀具的最大极限尺寸,钻 孔时其公差取F7或F8,粗铰孔时公差取G7,精铰孔时公差 取G6。 若被加工孔为基准孔(如H7、H9)时,钻套导向孔的基 本尺寸可取被加工孔的基本尺寸,钻孔时其公差取F7或F8时, 铰H7孔时取F7,铰H9孔时取E7。若刀具用圆柱部分导向(如 H7 接长扩孔钻、铰刀等)时,可采用 配合。
4.2.3 钻床夹具对刀误差T的计算
(5) 托架零件钻210.1mm斜孔钻床夹具的导向方案。 由于加工的两个 210.1mm孔是螺纹底 孔,可直接钻出;又因 批量不大,故宜选用固 定钻套。在工件装卸方 便的情况下,尽可能选 用固定式钻模板。托架 零件钻孔夹具的导向方 案如图4.27所示。
4.2.2 钻床夹具的设计要点
4. 钻模支脚设计
图4.16 钻床夹具的支脚
4.2.3 钻床夹具对刀误差T的计算
刀具与钻套的最大配合间隙 Xmax的存在会引起刀具的偏斜, 将导致加工孔的偏移量X2:
Bh H /2 X2 X max H
式中:B为工件厚度; H为钻套高度; h为排屑空间的高度
4.2.3 钻床夹具对刀误差T的计算
(4) 托架零件210.1mm斜孔钻床夹具的1000件,批 量不大,常用手工夹紧 机构。为便于快速装卸 工件,采用螺钉及开口 垫圈夹紧机构,属螺旋 夹紧机构,如图4.26所 示。
图4.26 托架钻孔夹具夹紧方案
4.1 工作场景导入
如图4.1所示,揺臂零件在本工序中需钻14mm孔。 工件材料为45钢,毛坯为锻件,中批量生产。
(1) 14mm孔轴线到端面 A的距离 (16±0.10)mm。 (2) 14mm孔轴线到孔 31H7mm孔轴线为 20.25mm。 (3) 14mm孔对31H7孔 的对称度为0.15mm。 本任务设计摇臂零件 钻14孔钻床夹具如图 图4.1 揺臂零件工序图
4.2.1 钻床夹具的主要类型 1. 固定式钻模
在使用的过程中,固定式钻模在机床上的位置是固 定不动的。其主要用于立式钻床上加工直径大于10mm的 单孔,或在摇臂钻床上加工较大的平行孔系。
1—螺钉; 2—转动开口垫圈 3—拉杆; 4—定位法兰; 5—快换钻套; 6—钻模板; 7—夹具体; 8—手柄; 9—圆偏心凸轮; 10—弹簧
f 7(g6)
4.2.2 钻床夹具的设计要点
钻套的高度 H增大时,则导向性能好,刀具刚度提高,加 工精度高,但钻套与刀具的磨损加剧。 一般取H=1~2.5d。 排屑空间h是指钻套底部与工件表面之间的空间。增大h值, 排屑方便,但刀具的刚度和孔的加工精度都会降低。钻削易 排屑的铸铁时,常取 h=(0.3 ~ 0.7)d ;钻削较难排屑的钢件 时,常取 h=(0.7 ~ 1.5)d ;工件精度要求高时,可取 h=0 , 使切屑全部从钻套中排出。 钻套的材料 : 当钻套孔径 d≤26mm 时,用 T10A 纲制造,热处理硬度为 58~64HRC; 当钻套孔径d>26mm时,用20钢制造,渗碳深度为0.8~ 1.2mm,热处理硬度为58~64HRC。 钻套的材料可参看“夹具手册”。
图4.15 悬挂式钻模板
4.2.2 钻床夹具的设计要点
设计钻模板时应注意以下几点:
(1) 钻模板上安装钻套的孔之间及孔与定位元 件的位置应有足够的精度。 (2) 钻模板应具有足够的刚度,以保证钻套位 置的准确性,但又不能设计得太厚太重。注意布 置加强肋以提高钻模板的刚度。钻模板一般不应 承受夹紧反力。 (3) 为保证加工的稳定性,悬挂式钻模板导杆 上的弹簧力必须足够,以便钻模板在夹具上能够 维持足够的定位压力。如果钻模板本身产生的重 力超过800N,则导杆上可不装弹簧。
1—钻模板; 2—夹具体; 3—圆柱销; 4—菱形销
图4.14 可卸性钻模板
4.2.2 钻床夹具的设计要点
4) 悬挂式钻模板
在立式钻床或组合机 床上用多轴传动头加工平 行孔系时,钻模板连接在 机床主轴的传动箱上,随 机床主轴上下移动,靠近 或离开工件,这种结构简 称为悬挂式钻模板。
l—底座; 2—钻模板; 3—弹簧; 4—导向滑柱; 5—横梁
图4.27 托架零件钻孔夹具导向方案
4.2.3 钻床夹具对刀误差T的计算
(6) 托架零件210.1mm斜孔钻床夹具的分度装置。
由于两个10.1mm孔对 33H7孔的对称度要求不高 (未标注公差),因此设计一 般精度的分度装置即可,如 图4.28所示。回转轴1与定 位心轴做成一体,用销钉与 分度盘3连接,在夹具体6的 回转套5中回转。采用圆柱 对定销2对定、锁紧螺母4锁 紧。此分度装置结构简单、 制造方便,能满足加工要求。
1. 钻模类型的选择
(1) 在立式钻床上加工直径小于10mm的小孔或孔系、钻 模重量小于15kg时,一般采用移动式普通钻模。 (2) 在立式钻床上加工直径大于10mm的单孔,或在摇臂 钻床上加工较大的平行孔系,或钻模重量超过15kg时,加工 精度要求高时,一般采用固定式普通钻模。 (3) 翻转式钻模适用于加工中、小型工件,包括工件在内 所产生的总重力不宜超过100N。 (4) 对于孔的垂直度和孔距要求不高的中、小型工件,有 条件时宜优先采用滑柱钻模。 (5) 对于钻模板和夹具体为焊接式的钻模,因焊接应力不 能彻底消除,精度不能长期保持,故一般在工件孔距公差要 求不高(大于±0.1mm)时才采用。 (6) 床身、箱体等大型工件上的小孔的加工一般采用盖板 式钻模。