专用夹具设计
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5125 6．铣2 mm槽 X6026 7．攻螺纹M6 Z5125
钻夹具为例子
先了解钻夹具的特点和结构。 钻床夹具通常称钻模，主要由定位元件、夹紧装置、钻模板、钻套、夹具体
组成。
1、钻模的结构形式及应用
⑴固定式钻模
（2）翻转式钻模
(3) 回转式钻模
（4）盖板式钻模
(5) 滑柱式钻模
④在夹具体显眼位置画出“◆”标记，表示该处打夹具编号。
⑷标注尺寸、技术条件 ⑸编写零件明细表 ⑹绘制非标准夹具零件图
三、夹具结构总体设计主要过程
零件 1．同时铣大小端面 X5
025 2．同时铣大小另一端面 X
5025 3．钻铰ø12H9孔并倒角 Z
5125 4．钻铰ø8H9孔并倒角 Z
5125 5．钻ø7孔和螺纹底孔ø5 Z
粗铰
刀具刃部 基本直径
上偏差=刀具刃部上偏差+ G7上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ G7下偏差
精铰
上偏差=刀具刃部上偏差+ G6上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ G6下偏差
④ 钻套下端面与工件加工面之间的空隙S确定
加工脆材：S=(0.3～0.6)d
加工塑材：S=(0.5～1)d
材料愈硬、S愈小；d愈小、S愈大 特殊情况： 在斜面上钻孔，S取小值；孔位精度高时、S=0； 钻L/d＞5的深孔、S=1.5d
附表3 高速钢麻花钻、扩孔钻的直径公差(h8) (mm)
钻头直径
上偏差
下偏差
＞3～6
－0.018
＞6～10
－0.0ຫໍສະໝຸດ Baidu2
＞10～18
－0.027
＞18～30
0
－0.033
＞30～50
－0.039
＞50～80
－0.046
＞80～100
－0.054
附表4 高速钢机用铰刀的直径公差（GB1133－84） (mm)
d) 特殊钻套
特殊钻套
②钻套导孔尺寸和公差带的选择
a) 钻套导引刀具非刃部时：见图所示，取 H7/g6、H6/ g5、H7/f7
带导柱铰刀 1－切削部分 2－钻套 3－导柱
b) 钻套导引刀具刃部时
工序
导孔基本 尺寸
导孔偏差
钻、扩
上偏差=刀具刃部上偏差+ F7上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ F7下偏差
铰刀直径
＞5.3～6 ＞6～10 ＞10～18 ＞18～30 ＞30～50 ＞50～80 ＞80～100
直径的极限偏差
H7级精度铰刀 H8级精度铰刀
+0.010 +0.005
+0.015 +0.008
+0.012 +0.006
+0.018 +0.010
+0.015 +0.008
+0.022 +0.012
钻孔铰孔夹具
2、钻模结构的设计要点
⑴ 钻套 ① 作用 a) 确定定尺寸刀具的轴线位置， 并导引
刀具； b) 保证孔系中各孔之间的位置精度。
钻套
② 结构形式
a) 固定钻套
见图是以配合H7/ n6固定在钻模板上， 使用过程中磨损后 不易拆卸，主要用 在小批生产的单纯 钻孔中。B型用在 钻模板较簿或铸铁 钻模板。钻套下端 应超出钻模板或齐 码平齐，否则易堵 塞。
+0.017 +0.009
+0.028 +0.016
+0.021 +0.012
+0.033 +0.019
+0.025 +0.014
+0.039 +0.022
+0.029 +0.016
+0.045 +0.026
H9级精度铰刀
+0.025 +0.014
+0.030 +0.017
+0.036 +0.020
⑵ 设计阶段 对比设计、画出草图
①定位方案，定位误差计算 ②夹紧方案 ③对刀、导引、分度方案 ④典型夹具结构借鉴
①定位方案
选择定位方式
长方体定位
①定位方案
圆盘定位
①定位方案
轴类定位
①定位方案
过定位方案改进
①定位方案
定位方案改进
②夹紧方案
夹紧力选择 选择各种夹紧机构 确定方案
二、专用夹具设计的方法步骤
1、已知条件：工艺人员提出的夹具设计任务书， 内容主要包含：工序加工尺寸、位置精度要求；定 位基准；夹紧力作用点、方向；机床、刀具、辅具； 所需夹具数量。
2、设计方法步骤
夹具设计生产过程一般可简单表示成下面框图
⑴准备阶段：明确设计要求、掌握第一 手资料
①收集各种图纸和技术资料 ②了解生产批量和夹具需要量 ③收集有关机床的资料 ④收集有关刀具方面的资料 ⑤收集有关夹具零部件标准 ⑥了解有关本单位制造和使用夹具的情况 ⑦收集国内外同类夹具的资料
⑵ 钻模板：安装钻套的板
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
⑶ 钻模用支脚
⑷设计钻模时，应注意钻孔孔口毛刺的 影响
5－5、用钻模加工一批工件20H7的孔，其工步为：⑴用φ 18
麻花钻孔；⑵用φ 20扩孔钻扩孔；⑶用φ 19.93铰刀粗铰孔；⑷用 φ 20铰刀精铰孔达到要求，试确定各工步用钻套内孔直径及偏差。
②夹紧力方向选择
②夹紧力
夹紧力与切削力方向
夹紧力作用点
②夹紧力
夹紧力作用点与工件变形
②夹紧机构
螺旋夹紧 偏心夹紧 斜锲原理夹紧
②夹紧机构
螺旋夹紧
②夹紧机构
偏心夹紧
②夹紧机构
斜锲夹紧
③对刀、分度机构
⑶绘图阶段
①比例尽量1∶1； ②主视图尽量选与操作者正对的位置；
③被加工工件用双点划线画出外形轮廓和主要表面(定位 面、夹紧面、加工面)，可视为透明体，可对其剖视表示， 其加工余量用网纹线表示；
+0.044 +0.025
+0.052 +0.030
+0.062 +0.036
+0.073 +0.042
附表 硬质合金机用铰刀的直径公差
(mm)
直径的极限偏差
铰刀直径
b) 可换钻套
衬套与钻模板的 配合H7/n6，钻 套与衬套的配合 F7/m6 、F7/k6， 使用过程中磨损 后可换。主要用 于批量较大的单 纯钻孔中。
c) 快换钻套
配合同上b)图， 使用过程中可快 换。主要用于同 一孔需多工步加 工。注意从钻头 尾端向尖端看， 以钻头旋转方向 为参照方向，钻 套台阶位置始终 在削边位置后面。
专用夹具设计
贾秀杰
一、专用夹具设计的基本要求
1)夹具设计应满足零件加工工序的精度要求； 2)应能提高加工生产率； 3)操作方便、省力、安全； 4)具有一定使用寿命和较低的夹具制造成本； 5)夹具元件应满足通用化、标准化、系列化的“三化”要求；
6)具有良好的结构工艺性：便于制造、检验、装配、调整、 维修。
钻夹具为例子
先了解钻夹具的特点和结构。 钻床夹具通常称钻模，主要由定位元件、夹紧装置、钻模板、钻套、夹具体
组成。
1、钻模的结构形式及应用
⑴固定式钻模
（2）翻转式钻模
(3) 回转式钻模
（4）盖板式钻模
(5) 滑柱式钻模
④在夹具体显眼位置画出“◆”标记，表示该处打夹具编号。
⑷标注尺寸、技术条件 ⑸编写零件明细表 ⑹绘制非标准夹具零件图
三、夹具结构总体设计主要过程
零件 1．同时铣大小端面 X5
025 2．同时铣大小另一端面 X
5025 3．钻铰ø12H9孔并倒角 Z
5125 4．钻铰ø8H9孔并倒角 Z
5125 5．钻ø7孔和螺纹底孔ø5 Z
粗铰
刀具刃部 基本直径
上偏差=刀具刃部上偏差+ G7上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ G7下偏差
精铰
上偏差=刀具刃部上偏差+ G6上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ G6下偏差
④ 钻套下端面与工件加工面之间的空隙S确定
加工脆材：S=(0.3～0.6)d
加工塑材：S=(0.5～1)d
材料愈硬、S愈小；d愈小、S愈大 特殊情况： 在斜面上钻孔，S取小值；孔位精度高时、S=0； 钻L/d＞5的深孔、S=1.5d
附表3 高速钢麻花钻、扩孔钻的直径公差(h8) (mm)
钻头直径
上偏差
下偏差
＞3～6
－0.018
＞6～10
－0.0ຫໍສະໝຸດ Baidu2
＞10～18
－0.027
＞18～30
0
－0.033
＞30～50
－0.039
＞50～80
－0.046
＞80～100
－0.054
附表4 高速钢机用铰刀的直径公差（GB1133－84） (mm)
d) 特殊钻套
特殊钻套
②钻套导孔尺寸和公差带的选择
a) 钻套导引刀具非刃部时：见图所示，取 H7/g6、H6/ g5、H7/f7
带导柱铰刀 1－切削部分 2－钻套 3－导柱
b) 钻套导引刀具刃部时
工序
导孔基本 尺寸
导孔偏差
钻、扩
上偏差=刀具刃部上偏差+ F7上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ F7下偏差
铰刀直径
＞5.3～6 ＞6～10 ＞10～18 ＞18～30 ＞30～50 ＞50～80 ＞80～100
直径的极限偏差
H7级精度铰刀 H8级精度铰刀
+0.010 +0.005
+0.015 +0.008
+0.012 +0.006
+0.018 +0.010
+0.015 +0.008
+0.022 +0.012
钻孔铰孔夹具
2、钻模结构的设计要点
⑴ 钻套 ① 作用 a) 确定定尺寸刀具的轴线位置， 并导引
刀具； b) 保证孔系中各孔之间的位置精度。
钻套
② 结构形式
a) 固定钻套
见图是以配合H7/ n6固定在钻模板上， 使用过程中磨损后 不易拆卸，主要用 在小批生产的单纯 钻孔中。B型用在 钻模板较簿或铸铁 钻模板。钻套下端 应超出钻模板或齐 码平齐，否则易堵 塞。
+0.017 +0.009
+0.028 +0.016
+0.021 +0.012
+0.033 +0.019
+0.025 +0.014
+0.039 +0.022
+0.029 +0.016
+0.045 +0.026
H9级精度铰刀
+0.025 +0.014
+0.030 +0.017
+0.036 +0.020
⑵ 设计阶段 对比设计、画出草图
①定位方案，定位误差计算 ②夹紧方案 ③对刀、导引、分度方案 ④典型夹具结构借鉴
①定位方案
选择定位方式
长方体定位
①定位方案
圆盘定位
①定位方案
轴类定位
①定位方案
过定位方案改进
①定位方案
定位方案改进
②夹紧方案
夹紧力选择 选择各种夹紧机构 确定方案
二、专用夹具设计的方法步骤
1、已知条件：工艺人员提出的夹具设计任务书， 内容主要包含：工序加工尺寸、位置精度要求；定 位基准；夹紧力作用点、方向；机床、刀具、辅具； 所需夹具数量。
2、设计方法步骤
夹具设计生产过程一般可简单表示成下面框图
⑴准备阶段：明确设计要求、掌握第一 手资料
①收集各种图纸和技术资料 ②了解生产批量和夹具需要量 ③收集有关机床的资料 ④收集有关刀具方面的资料 ⑤收集有关夹具零部件标准 ⑥了解有关本单位制造和使用夹具的情况 ⑦收集国内外同类夹具的资料
⑵ 钻模板：安装钻套的板
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
⑶ 钻模用支脚
⑷设计钻模时，应注意钻孔孔口毛刺的 影响
5－5、用钻模加工一批工件20H7的孔，其工步为：⑴用φ 18
麻花钻孔；⑵用φ 20扩孔钻扩孔；⑶用φ 19.93铰刀粗铰孔；⑷用 φ 20铰刀精铰孔达到要求，试确定各工步用钻套内孔直径及偏差。
②夹紧力方向选择
②夹紧力
夹紧力与切削力方向
夹紧力作用点
②夹紧力
夹紧力作用点与工件变形
②夹紧机构
螺旋夹紧 偏心夹紧 斜锲原理夹紧
②夹紧机构
螺旋夹紧
②夹紧机构
偏心夹紧
②夹紧机构
斜锲夹紧
③对刀、分度机构
⑶绘图阶段
①比例尽量1∶1； ②主视图尽量选与操作者正对的位置；
③被加工工件用双点划线画出外形轮廓和主要表面(定位 面、夹紧面、加工面)，可视为透明体，可对其剖视表示， 其加工余量用网纹线表示；
+0.044 +0.025
+0.052 +0.030
+0.062 +0.036
+0.073 +0.042
附表 硬质合金机用铰刀的直径公差
(mm)
直径的极限偏差
铰刀直径
b) 可换钻套
衬套与钻模板的 配合H7/n6，钻 套与衬套的配合 F7/m6 、F7/k6， 使用过程中磨损 后可换。主要用 于批量较大的单 纯钻孔中。
c) 快换钻套
配合同上b)图， 使用过程中可快 换。主要用于同 一孔需多工步加 工。注意从钻头 尾端向尖端看， 以钻头旋转方向 为参照方向，钻 套台阶位置始终 在削边位置后面。
专用夹具设计
贾秀杰
一、专用夹具设计的基本要求
1)夹具设计应满足零件加工工序的精度要求； 2)应能提高加工生产率； 3)操作方便、省力、安全； 4)具有一定使用寿命和较低的夹具制造成本； 5)夹具元件应满足通用化、标准化、系列化的“三化”要求；
6)具有良好的结构工艺性：便于制造、检验、装配、调整、 维修。