夹具说明书讲解

任务一油孔钻模

一、钻床夹具的装配图

序号名称序号名称

1 支架 5 快换钻套

2 螺母M20（2个） 6 套筒

3 垫圈(2个) 7 专用心轴

4 顶板8 螺钉M8(2个)

二、夹具零件图

1、支架

支架尺寸如图：

2、螺母M20

选用GB/T6170-2000-M20

3、垫圈

选用平垫圈GB/T97.1 21 140HV

4、顶板

尺寸如图所示：

5、快换钻套

选用快换钻套（JB/T 8045.3—1999）螺钉（JB/T 8045.5）M5

其他参数如图下图：

6、套筒

7、专用螺杆

主要尺寸如下图

8、螺钉M8

选用GB/T6170-2000-M8

三、定位方案及夹具误差分析

1、定位方案

该夹具用专用螺杆心轴定位：限制X、Y、Z的移动，Y、Z的转动，X方向的转动不需要限制

2、夹具误差分析

A、定位误差ΔB分析

由于该夹具设计的加工基准与设计基准重合，故定位

误差ΔB=0

B、夹具安装误差ΔA分析

由于夹具的安装基面为平面，故没有安装误差ΔA=0

C、对刀误差ΔT

该夹具使用钻套，钻模对刀有误差ΔT，刀具与钻套X max的存在会引起刀具的偏斜将导致加工孔偏移量X2.

其中B—加工孔的深度

H—钻套高度

h—排屑空间高度

故

四、工件的夹紧

1、钻削切削力

该零件使用材料45钢主要力学性能

钻削时的进给量f：0.2mm/转F=KF f=1.5X1.1X1.1X1.1X2146=491N

2、验证压紧力

查表M20六角螺母压紧力F W=8060N

因为F W>F故符合安全要求

任务二阶梯油孔夹具设计

一、钻床夹具的装配图

二、夹具零件图

1、支架

支架尺寸如图：

序号名称序号名称

1 支架 5 快换钻套（两种

型号）

2 螺母M20（2个） 6 销钉

3 垫圈(2个) 7 专用心轴

4 顶板8 螺钉M8(2个)

2、螺母M20

选用GB/T6170-2000-M20

3、垫圈(两个)

选用平垫圈GB/T97.1 21 140HV

4、顶板

尺寸如图所示：

5、快换钻套（两种型号）

选用快换钻套（JB/T 8045.3—1999）螺钉（JB/T 8045.5）M5及M6

6、销钉

GB/T 119.2 6X50 C1

7、专用螺杆

主要尺寸如下图

8、螺钉M8

选用GB/T6170-2000-M8

三、定位方案及夹具误差分析

1、定位方案

A、心轴定位：限制Y、Z的移动，Y、Z的转动

B、圆柱销定位：限制X的移动，及Y的转动

2、夹具误差分析

A、定位误差ΔB分析

该夹具的油孔设计基准，对水平方向的尺寸没有太苛刻的要求故定位误差ΔB可忽略

B、夹具安装误差ΔA分析

由于夹具以心轴安装零件，且在位置上要求与前一油孔保证在同一轴线上，对距离并没太大要求，故安装误差ΔA可忽略

C、对刀误差ΔT

该夹具使用钻套，钻模对刀有误差ΔT，刀具与钻套X max的存

在会引起刀具的偏斜将导致加工孔偏移量X2.

其中B—加工孔的深度

H—钻套高度

h—排屑空间高度

故

四、工件的夹紧

a)钻削切削力

该零件使用材料45钢主要力学性能

钻削时的进给量f：0.2mm/转

F1=KF f1=1.5x1.1x1.1x1.1x171=341N F2=KF f2=1.5x1.1x1.1x1.1x684=1365N

b)验证压紧力

查表M20六角螺母压紧力F W=8060N 因为F W>故符合安全要求

任务三拨叉铣槽夹具设计

1、设计目的

夹具是组合机床的重要组成部分，是根据机床的工艺和结构方案的具体要求而专门设计的。它是用于实现被加工零件的准确定位、夹压、刀具的导向以及装卸工件时的限位等作用。本夹具主要用于铣宽14H7的槽，且为大批大量生产。在保证提高劳动生产率，降低劳动强度的同时可以设计选用比较简单的夹具。

2、定位原理及其实现

由零件图可知，槽所在的面与中心线存在垂直度误差，在加工槽时应保持工件的平稳，应选择小圆柱底端面为定位基准。

根据被加工零件的结构特征，选择定位基准。由夹具图可以得出，V形块约束X向的移动，Y向的移动,X向的转动，Y向的转动；工件与V形块的背面接触简化成线，则约束X向的移动，底面约束Z向的移动，X向的转动，Y向的转动，则形成了过定位。

限制的自由度

V形块：X向的移动，Y向的移动,X向的转动，Y向的转动

底面：Z向的移动，X向的转动，Y向的转动

线：X向的移动

过定位为：X向的移动，X向的转动，Y向的转动。由于此过定位对零件加

工时产生的误差较小，所以可以忽略不计。

3、切削力及夹紧力的计算

需要钻孔零件的材料为45号钢，优质碳素结构钢，钢材的平均含碳量为0.42~0.50%,45号钢力学性能：抗拉强度 MPa 410b ≥σ；屈服强度 MPa 245s ≥σ；伸长率 δ≥25%；断面收缩率 ψ ≥5%；

3.1切削力计算

切削刀具：硬质合金钢立铣刀，φ12，Z=22，则理论切削力为：

wF qF nF

e

yF

Z xF

P F n

d z

a f a C F 0=

119=F C ,mm a y f x mm a e F z F p 20,72.0,08.0,0.1,1.2=====,

22,13.0,51.0,12,76.0=-====z w q d n F F o F

代入式中得到：=⨯⨯⨯⨯=

-13

.051.076.072.076.01222

2008.01.2119F 667.4N 水平分力：=H F 1.1×F =734.14N 垂直分力：N F F V 31.2133.0=⨯=

在计算切削力时，必须考虑安全系数，安全系数4321K K K K K =。

式中

1

.11.11.15.144332211========K K K K K K K K 断续切削系数，刀具钝化系数，加工性质系数，基本安全系数，

所以实际切削力为：

=⨯⨯⨯⨯==N KF F H 6.20631.11.11.15.1实1332.46N

3.2夹紧力分析

3.2.1本设计采用螺旋夹紧结构，螺旋夹紧机构是利用螺纹升角增力，结构简单，增力比及夹紧行程大； 3.2.2夹紧力计算

螺旋夹紧机构的夹紧力计算与木锲相似，在夹紧状态的受力图为：