夹具设计实例-模板
机床夹具设计步骤和实例
第2节机床夹具设计实例一、钻夹具的设计实例图2-2-20所示为杠杆类零件图样;图2-2-21所示为本零件工序图;1．零件本工序的加工要求分析①钻、扩、铰φ10H9孔及φ11孔;②φ10H9孔与φ28H7孔的距离为80±0. 2mm；平行度为;③φ11孔与φ28H7孔的距离为15±0. 25mm;④φ11孔与端面K距离为14mm;本工序前已加工的表面如下;①φ28H7孔及两端面;②φ10H9两端面;本工序使用机床为Z5125立钻,刀具为通用标准工具;2．确定夹具类型本工序所加工两孔φ10H9和φ11,位于互成90°的两平面内,孔径不大,工件质量较小、轮廓尺寸以及生产量不是很大,因此采用翻转式钻模;3．拟定定位方案和选择定位元件1定位方案;根据工件结构特点,其定位方案如下;①以φ28H7孔及一组合面端面K和φ10H9一端面组合而成为定位面,以φ10H9孔端外缘毛坯面一侧为防转定位面,限制六个自由度;这一定位方案,由于尺寸885.0mm公差大,定位不可靠,会引起较大的定位误差;如图2-2-22a②以孔φ28H7孔及端面K 定位,以φ11孔外缘毛坯一侧为防转定位面,限制工件六个自由度;为增加刚性,在φ10H9的端面增设一辅助支承,如图2-2-22 b 所示;比较上述两种定位方案,初步确定选用图2-2-22b 所示的方案; 2选择定位元件;①选择带台阶面的定位销,作为以φ28H7孔及其端面的定位元件,如图2-2-23所示;定位副配合取6728g H φ;②选择可调支承钉为φ11孔外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件,如图2-2-24a 所示;也可选择如图2-2-24 b 所示移动V 形块;考虑结构简单,现选用图2-2-24a 所示结构;3定位误差计算①加工φ10H9孔时孔距尺寸80±mm 的定位误差计算;由于基准重合,故ΔB ＝0;基准位移误差为定位孔φ38021.00+mm 与定位销φ38007.0002.0--mm 的最大间隙,故ΔY＝＋0. 007＋mm ＝;由此可知此定位方案能满足尺寸80±mm 的定位要求; ②加工φ10H9孔时轴线平行度的定位误差计算; 由于基准重合,故ΔB ＝0;基准位移误差是定位孔φ28H7与定位面K 间的垂直度误差;故ΔY ＝0.此方案能满足平行度0. 3mm 的定位要求;③加工φ11孔时孔距尺寸15±mm;加工φ11孔时与加工φ10H9孔时相同;此方案能满足孔距15± mm 的定位要求; 4．确定夹紧方案参考夹具资料,采用M12螺杆在φ28H7孔上端面夹紧工件; 5．确定引导元件钻套的类型及结构尺寸 ⑴对φH9孔,为适应钻、铰选用快换钻套;主要尺寸由机床夹具零、部件国家标准GB/T2263－80, GB/T2265－80选取;钻孔时钻套内径φ10028.0013.0++mm 、外径φ15012.0001.0++mm ；衬套内径φ15034.0014.0++mm,衬套外径φ22028.0015.0++mm;钻套端面至加工面的距离取8mm;麻花钻选用φ9. 80022.0-mm;2对φ11孔,钻套采用快换钻套;钻孔时钻套内径φ11034.0016.0++mm 、外径φ18012.0001.0++mm,衬套内径φ18034.0016.0++mm,外径φ26028.0015.0++mm ；钻套端面至加工面间的距离取12mm;麻花钻选用φ10. 80027.0-mm;各引导元件至定位元件间的位置尺寸分别为15±mm 和18±0. 05mm,各钻套轴线对基面的直线度允差为;6．夹具精度分析与计算由图2-2-22可知,所设计夹具需保证的加工要求有：尺寸15±mm ；尺寸80±mm ；尺寸14mm 及φ10H9孔和φ28H7孔轴线间平行度允差等四项;除尺寸14mm,因精度要求较低不必进行验算外,其余三项精度分别验算如下;1尺寸80±mm的精度校核;定位误差ΔD,由前已计算,已知Δ＝;定位元件对底面的垂直度误差ΔA＝;钻套与衬套间的最大配合间隙ΔT1＝0. 033mm;衬套孔的距离公差ΔT2＝;麻花钻与钻套内孔的间隙X2＝;衬套轴线对底面F的垂直度误差ΔT3＝0. 05mm;因而该夹具能保证尺寸80±0. 2mm的加工要求;2尺寸15±0. 25mm的精度校核;ΔD＝0. 041mm,ΔA＝0. 03mm,ΔT1＝0. 033mm;衬套孔与定位元件的距离误差ΔT2＝;麻花钻与钻套内孔的间隙X＝;因而尺寸15±mm能够保证;3φ10H9轴线对φ25H7轴线的平行度的精度校核;ΔD＝0. 03mm,ΔA＝0. 03mm;衬套对底面F的垂直度误差ΔT＝0. 05mm;因而此夹具能保证两孔轴线的平行度要求;7．绘制夹具总图根据已完成的夹具结构草图,进一步修改结构,完善视图后,绘制正式夹具总装图,如图2-2-23所示;8．绘制夹具零件图样从略;9．编写设计说明书 从略;二、铣床夹具设计实例图2-2-25所示为轴套类零件的零件图样;现需设计铣两槽52.00+mm 的铣夹具;1．零件本工序的加工要求分析本工序的加工要求,在实体上铣出两通槽,槽宽为52.00+mm,槽深为2703.0-mm,两槽在圆周方向互成60°±30′角度,表面粗糙度为Ra1. 25μm;本工序之前,外圆φ60021.0002.0++mm 、内孔φ32039.00+mm 及两端面均已加工完毕; 本工序采用φ5mm 标准键槽铣刀在X5l 立式铣床上,一次装夹六件进行加工; 2．确定夹具类型本工序所加工的是两条在圆周互成60°角的纵向槽,因此宜采用直线进给带分度装置的铣夹具;3．拟定定位方案和选择定位元件 1定位方案;①以φ32039.00+mm 内孔作为定位基准,再选孔端面为定位基准,限制工件五个自由度;如图2-2-26a 所示;为定②以φ60021.0002.0++mm 外圆位基准 以长V 形块为定位元件,限制4个自由度;如图2-2-26 b 所示;方案②由于V 形块的特性,所以较易保证槽的对称度要求,但对于实现多件夹紧和分度较困难;方案①的不足之处是由于心轴与孔之间有间隙、不易保证槽的对称度,且有过定位现象;但本工序加工要求井不高,而工件孔和两端面垂直精度又较高,故过定位现象影响不大;经上述分析比较,确定采用方案①;2选择定位元件;根据定位方式,采用带台肩的心轴;心轴安装工件部分的直径为φ32g6009.0025.0--mm,考虑同时安装6个工件,所以这部分长度取112mm,由于分度精度不高,为简化结构,在心轴上做出六方头,其相对两面间的距离尺寸取28g6007.0020.0+-mm,与固定在支座上的卡块槽28H7021.00+mm 相配合；加工完毕一个槽后,松开并取下心轴,转过相邻的一面再嵌入卡块槽内即实现分度;心轴通过两端φ25H6mm 柱部分安装在支座的V 形槽上,并通过M16螺栓钩形压板及锥面压紧,压紧力的方向与心轴轴线成45°角;mm 定位误差分析如下;3定位误差计算;工序尺寸270-5.0由于基准重合ΔB＝0由于定位孔与心轴为任意边接触,则因此定位精度足够;由于加工要求不高,其他精度可不必计算;4．确定夹紧方案根据图2-2-26所示心轴结构,用M30螺母把工件轴向夹紧在心轴上;心轴的具体结构如图2-2-27所示;5．确定对刀装置1根据加工要求,采用GB/T2242－80直角对刀块；塞尺符合GB/T2244－mm;80,基本尺寸及偏差20014-.02计算对刀尺寸H和B如图2-2-28所示,计算时应把尺寸化为双向对称偏差,即6．夹具精度分析和计算本夹具总图上与工件加工精度直接有关的技术要求如下;定位心轴表面尺寸φ32g6;定位件与对刀间的位置尺寸±mm,±mm;定位心轴安装表面尺寸φ25h6;mm;对刀塞尺厚度尺寸20-014.0分度角度60°±10′;定位心轴轴线与夹具安装面、定位键侧平面间的平行度公差为0. lmm;分度装置工作表面对定位表面的对称度公差为0. 07mm;分度装置工作表面对夹具安装面垂直度公差为;对刀装置工作表面对夹具安装面的平行度和垂直度公差为0. 07mm;mm的精度分析;1尺寸270-5.0ΔD＝0. 064mm定位误差前已计算;ΔT＝0. 16mm定位件至对刀块间的尺寸公差;ΔA＝1.0×20mm＝定位心轴轴线与夹具底面平行度公差对工件尺寸的影233响;mm尺寸;故此夹具能保证270-5.02对60°±30′的精度分析;分度装置的转角误差可按下式计算;故此分度装置能满足加工精度要求;7．绘制夹具总图图2-2-27所示为本夹具的总装图样;8．绘制夹具零件图样从略;9．编写设计说明书从略;。
工装夹具设计图解和实例
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（2）按使用旳机床分类
因为各类机床本身工作特点和构造形式各不相同， 对所用夹具旳构造也相应地提出了不同旳要求。
按所使用旳机床不同，夹具又可分为：车床夹具、 铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮 机床夹具和其他机床夹具等。
根据夹具所采用旳夹紧动力源不同，可分为：手动 夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、 磁力夹具、真空夹具等。
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3、机床夹具旳构成
定位元件
夹紧装置或元件
机床夹具旳构成
对刀、引导元件 连接元件
其他装置或元件
夹详细
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图为用于钻轴套工件上 φ 6H7孔旳钻床夹具， 工件以内孔及端面为定位基准，在夹具旳定 位销6及其端面上定位，即拟定了工件在夹具 中旳正确位置。
组合夹具是指按零件旳加工要求，由一套事先制造 好旳原则元件和部件组装而成旳夹具。
由专业厂家制造， 其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件
能反复使用，尤其合用于新产品旳试制和单件小批 生产。
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5）随行夹具
随行夹具是一种在自动线上使用旳夹具。 该夹具既要起到装夹工件旳作用，又要与工件成为
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效率低，找正精度 较高；合用单件小 批量中形状简朴旳 工件。
通用性好，但效率 低，精度不高；适 用于单件小批量中 形状复杂旳铸件。
操作简朴，效率高， 轻易确保加工精度， 合用于多种生产类型 。
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1）直接找正装夹
将工件装在机床上，然后按工件旳某个（或 某些）表面，用划针或用百分表等量具进行 找正，以取得工件在机床上旳正确位置。
夹具设计实例-模板
实验三：机床夹具设计姓名：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）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。
本夹具采用铰链式钻模板，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8.4mm的钻床夹具。
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φ10 和φ13 两孔；孔距为78±0.5；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；φ13对φ22 轴线垂直度公差为0.1。
Φ10 孔Ra 值为3.2，Φ13 孔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直度。
其它表面加工精度较低，通过铣削、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：①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 3.1mm±0.1mm；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。
夹具设计案例
夹具设计案例夹具设计是机械制造中非常重要的一环，它直接关系到产品的加工精度、效率和质量。
本文将以一个实际的夹具设计案例为例，介绍夹具设计的流程和注意事项。
首先，我们需要明确夹具的作用和要求。
在本案例中，我们需要设计一个用于加工汽车零部件的夹具。
这个夹具需要具备固定工件、定位工件、夹持工件的功能，并且要求加工精度高，生产效率高。
接下来，我们进行夹具的结构设计。
在夹具的结构设计中，我们需要考虑夹具的整体结构、夹具的定位方式、夹具的夹持方式等。
在本案例中，我们选择了一种夹具的结构，通过分析工件的形状和加工要求，确定了夹具的定位方式和夹持方式。
然后，我们进行夹具的零部件设计。
夹具的零部件设计是夹具设计的重要环节，它直接关系到夹具的性能和使用寿命。
在本案例中，我们根据夹具的结构设计，设计了夹具的各个零部件，包括夹具底座、夹具夹持装置、夹具定位装置等。
最后，我们进行夹具的装配和调试。
夹具的装配和调试是夹具设计的最后一步，它直接关系到夹具的使用效果。
在本案例中，我们对设计的夹具进行了装配和调试，通过实际的加工试验，验证了夹具的性能和使用效果。
通过本案例的介绍，我们可以看到夹具设计是一个非常复杂的工程，它需要设计人员对加工工艺、工件特点、夹具结构等方面有深入的了解，才能设计出满足加工要求的夹具。
同时，夹具设计也需要设计人员具备较强的创新能力和解决问题的能力，才能设计出性能优良的夹具。
总之，夹具设计是机械制造中不可或缺的一环，它直接关系到产品的加工精度、效率和质量。
通过本案例的介绍，希望能够对夹具设计有一个更深入的了解，为夹具设计工作提供一些参考和借鉴。
机床夹具设计（实例）
夹具设计（实例）图3-2所示为CA6140车床上接头的零件图。
该零件系大批量生产，材料为45号钢，毛坯采用模锻件。
现要求设计加工该零件上尺寸为28H11的槽口所使用的夹具。
图3-2 CA6140车床上接头的零件图零件上槽口的加工要求是：保证宽度28H11，深度40mm，表面粗糙度侧面为Ra3.2μm，底面为Ra6.3μm。
并要求两侧面对孔ф20H7的轴心线对称，公差为0.1mm；两侧面对孔ф10H7的轴心线垂直，其公差为0.1mm。
零件的加工工艺过程安排是在加工槽口之前，除孔ф10H7尚未进行加工外，其他各面均已加工达到图纸要求。
槽口的加工采用三面刃铣刀在卧式铣床上进行。
一、工件装夹方案的确定工件装夹方案的确定，首先应考虑满足加工要求。
槽口两侧面之间的宽度28H11取决于铣刀的宽度，与夹具无关，而深度40mm则由调整刀具相对夹具的位置保证。
两侧面对孔ф10H7轴心线的垂直度要求，因该孔尚未进行加工，故可在后面该孔加工工序中保证。
为此，考虑定位方案，主要应满足两侧面与孔ф20H7轴心线的对称度要求。
根据基准重合的原则，应选孔ф20H7的轴心线为第一定位基准。
由于要保证一定的加工深度，故工件沿高度方向的不定度也应限制。
此外，从零件的工作性能要求可知，需要加工的两侧面应与已加工过的两外侧面互成90度，因此在工作定位时还必须限制绕孔ф20H7的轴心线的不定度。
故工件的定位基准的选择如图3.3所示，除孔ф20H7（限制沿x,y轴和绕x,y轴的不定度）之外，还应以一端面（限制沿z轴的不定度）和一外侧面（限制绕z轴的不定度）进行定位，共限制六个不定度，属于完全定位。
工件定位方案的确定除了考虑加工要求外，还应结合定位元件的结构及夹紧方案实现的可能性而予以最后确定。
对接头这个零件，铣槽口工序的夹紧力方向，不外乎是沿径向或沿轴向两种。
如采用如图 3.4（a）所示的沿径向夹紧的方案，由于ф20H7孔的轴心线是定位基准，故必须采用定心夹紧机构，XYZX以实现夹紧力方向作用于主要定位基面。
机床夹具设计教学案例模板
机床夹具设计教学案例模板一、案例背景介绍机床夹具是一种用于固定加工工件的装置，它在机械加工过程中具有非常重要的作用。
而机床夹具的设计涉及到多个方面的知识和技能，包括工艺流程分析、工件夹持原理、夹具结构设计等。
本教学案例旨在通过一个实际的机床夹具设计案例，帮助学生理解和掌握机床夹具设计的基本原理和方法。
二、案例题目：设计一种适用于零件加工的机床夹具1. 需求分析在零件加工过程中，为了确保加工的准确性和效率，需要设计一种适用于该零件的机床夹具。
该零件具有复杂的形状和加工要求，需要考虑到零件的固定、定位、切削力的传递等方面因素。
2. 工艺流程分析通过对零件的形状和加工要求的分析，确定零件的加工工艺流程，包括切削工序、定位工序、固定工序等。
根据不同工序的要求，确定夹具的功能和结构。
3. 夹具工作原理根据零件的形状和加工要求，确定夹具的工作原理。
包括如何固定工件、如何实现定位、如何传递切削力等。
4. 夹具结构设计根据夹具的功能和工作原理，进行夹具的结构设计。
包括夹具的布局、夹具的零件的选型和尺寸设计等。
5. 夹具的制造和调试根据夹具的结构设计，制造夹具并进行调试。
包括夹具的零件的加工和组装过程，以及夹具的功能测试和调整过程。
6. 结果分析和改进评估夹具的设计和制造过程，分析夹具的使用效果，针对存在的问题进行改进和优化。
三、教学目标通过本教学案例的学习和实践，学生将能够：1. 理解机床夹具设计的基本原理和方法；2. 掌握工艺流程分析的基本技巧；3. 理解夹具的工作原理和结构设计的基本要点；4. 掌握夹具的制造和调试方法；5. 能够评估夹具设计和制造过程，提出改进意见。
四、教学步骤1. 初步了解机床夹具设计的基本原理和方法；2. 分析案例背景，确定案例题目和需求分析；3. 进行工艺流程分析，确定夹具的功能和结构；4. 分析夹具的工作原理，进行夹具的结构设计；5. 制造夹具并进行调试；6. 评估夹具的设计和制造过程，提出改进意见；7. 总结和讨论案例，回答学生提出的问题；8. 撰写案例报告。
机械工装夹具设计资料【范本模板】
图3.1 异形杠杆简图图图图 3.2 车床夹具图3.3 盖板简图图 3.4 钻床夹具1 钻模板2 钻套3 压板4 圆柱销5 夹具体6 挡销7 菱形销图 3.6 固定支承钉—图3.8 可调支承图 3.9 可调支承的应用（a ） (b) (c)图 3.10 自位支承图3.16 圆柱心轴图3.16 小锥度心轴图3.19 圆锥销组合定位（a ） (b) (c)图 3.20 定位套图 3.21半园定位(a) (b) (c) (d)图 3.22 固定V 形块结构形式图3.26 基准位移误差φ400-0.0380-0.110-0.2450O O 1图 3.31 v 形块上定位铣斜面图 3.32 夹紧机构的组成1-压板；2-连杆；3-活塞推杆；4-气缸；5-活塞；6-配气阀图 3.35 夹紧力作用点靠近加工表面图 3.40 斜楔夹紧机构1－夹具体； 2－斜楔； 3－工件（d）图 3.37 快速螺旋夹紧机构1工件 2 压板 3 T形槽用螺母图 3.40 典型螺旋压板夹紧机构图 3.41 偏心夹紧机构图3.42圆偏心及其弧形楔展开图图3.48 单件联动夹紧机构1－工件；2-浮动压板；3-活塞杆；5-摇臂；4、6-摆动压块；7-螺母图3.49 多件联动夹紧机构图3.44 螺旋式定心夹紧机构图 3.45 杠杆式三爪自定心卡盘图3.46机动楔式夹爪自动定心机构图 3.47 弹性心轴及弹簧夹头1－夹具体；2－弹簧筒夹；3－锥套；4－螺母；5－心轴图 3.54 膜片卡盘定心夹紧机构1 夹具体2 薄壁套筒3 液性塑料4 柱塞5 螺钉6 限位螺钉图3.56液性塑料定心夹紧机构图 3.49波纹套心轴图 3.58 固定钻模1 夹具体2 平面支承3 削边销4 圆柱销5 快速夹紧螺母6 特殊快换钻套图 3.59 回转式钻模1 钻模板2夹具体3手柄4、8 螺母5 把手6 对定销7 圆柱销9开口垫圈10衬套11 钻套12 螺钉(a) (b)图3.60 翻转式钻模1 夹具体2 定位件3削扁开口垫圈 4 螺杆5 手轮6对定销7沉头螺钉图 3.61 盖板式钻模1 盖板2 圆柱销3 削边销4 支承钉5 把手图 3.62滑柱式钻模1-导向滑柱；2-齿条滑柱3夹具体4钻模板；5齿轮轴；6手柄；7套环（a）(b) (c)图 3.63 标准钻套1-钻套; 2-衬套 3 钻模板; 4-螺钉图 3.64.特殊钻套(e)(a) (b) (c)图3.65 三种钻模板图3.66 悬挂式钻模板1-多轴传动头；2-弹簧；3-导柱；4-钻模板；5 -螺钉；6-导套图 3.67 铁垫块铣直角多件联动铣床夹具1-定向键 ;2-对刀块;3 -夹具体; 4、8-压板 ;5-螺母; 6-定位块; 7-螺栓; 9-支钉; 10-浮动杠杆图3.68 杠杆零件的料仓式铣床夹具图3.69多工位铣削杠杆端面夹具1-锯齿支钉;2，3，4-挡销; 5-压板; 6-螺母; 7- 压板支承螺钉; 8-对刀块图3.71 靠模铣床夹具图3.72 定向键图3.73 对刀装置图3.74 标准对刀块图 3.76 铣床夹具体与耳座图 3.77 车床尾座孔镗模1-支架;2 -镗套; 3、4-定位板;5、8-压板; 6-夹紧螺钉; 7-可调支承钉; 9-镗模底座; 10- 镗刀杆;11 浮动接头图 3.78 镗曲轴轴承孔金刚镗床夹具1、3 -V形块; 2-浮动压块; 4-弹簧;5-活塞; 6-活塞杆; 7-转动叉形块; 8、9 -浮动压板（a）(b) (c)图 3.80 常用的回转式镗套图 3.81 内滚式滚动镗套图3.82 回转镗套的引刀槽及尖头键（a）(b) (c)图3.83 单支承导向镗孔示意图（a）(b)图 3.84 双支承导向镗孔示意图图 3.85 确定让刀量示意图图 3.86 镗杆前端导引部分结构（e）图 3.87 浮动接头1－镗杆；2－接头体；3－外套；4－拨动销图3.88 飞球保持架工序图及心轴夹具图 3.89 喷油嘴壳体尾部法兰端面的车床夹具1－拉杆；2－弹簧；3－套筒；4－斜块；5－压板；6－支承板；7－圆柱销；8－菱形销图 3.90阀体四孔偏心回转分度车床夹具图 3.91 开合螺母中心孔的角铁式车床夹具1、11－螺栓； 2－压板； 3－摆动V形块； 4－过渡盘； 5－夹具体； 6－平衡块； 7－盖板； 8、10－固定、活动支承板； 9－活动菱形销图 3.92 十字槽轮零件精车圆弧工序简图图3.93 花盘式车床夹具1、3、4－定位套；2－定位销图 3.94 车床夹具与机床主轴的连接图3.95 加工偏心件的通用可调夹具图 3.96 铣两端面成组夹具1-组合气缸；2-双向压板；3-基体；4-快卸垫板；5-可换V形块；6-传动杆；7-压板；8-螺钉图 3.100 自动线上的机床固定夹具及随行夹具1-活动定位销；2-钩形压板；3-随行夹具；4-输送支承；5-定位支承板；6-润滑液压泵；7-杠杆；8-液压缸图3.101 数控镗铣床夹具1、2-步进电机；3、4、8、9-支承；5-丝杠；6-小滑板；7-大滑板10-钩形压板３．5.２ 专用夹具的设计示例拨杆零件如图３。
铣床夹具设计 PPT(22页)
铣床专用夹具的设计特点和要求
由于铣削过程不是连续切削,极易产生铣削振 动。铣削的加工余量一般较大,铣削力也较 大,且方向是变化的,因此设计时要注意:
• 夹具要有足够的刚度和强度; • 夹具要有足够的夹紧力,夹紧装置自锁性要好
• 夹紧力应作用再工件刚度较大的部位上,且作用
点和施力方向要恰当;
• 夹具的重心应尽量低,高度与宽度之比应不大于
1~1、25;
• 要有足够的排屑空间。切削和冷却液能顺利排除,
必要时可设计排屑孔。
铣床专用夹具的设计特点和要求
为了调整和确定夹具相关于机床的位置及工件 相关于刀具的位置,铣床夹具应设置定位键和对 刀装置:
–定位键与工作台T型槽可用单面贴合,当定位精度要求高 或是重型夹具,可在夹具体的侧面设置一个找正基面;
– 小型夹具可只用一个长的矩形键; – 两定位键的距离应尽量远一些; –加工没有相对位置要求的平面时,不需设置定位键,但若
铣削扭矩较大时,设置定位键可减轻夹紧螺栓的负荷; –对刀装置应设计在便于对刀的位置,并应在工件的切入一
端。
第二部分 铣床夹具设计实例分析
研究原始资料,明确设计任务
工件为一水泵叶轮, 要求设计一副铣床夹 具,用在卧式铣床上 加工两条互成90°的 十字槽,如图所示: 工件三维结构图
–由于工作台按直线进给方式运动,可加工平面、直角 面和各种槽等。
圆周进给的铣床夹具
–铣床工作台做连续的回转运动,配合采纳气动或液压 等高效夹紧装置,生产率高,可加工平面,适用于大批 量生产。
靠模仿行铣床夹具
–机床工作台的主进给运动和由靠模获得的辅助运动 形成的仿行运动,采纳靠模夹具可再一般万能铣床上 加工出所需的成形面。
• 定位键位置如图所 示。
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实验三：机床夹具设计
：银飞班级：机制152班学号：1420152372（22）
：朱嘉俊班级：机制152班学号：1420152373（23）
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。
本夹具采用铰链式钻模板，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∅8.4mm的钻床夹具。
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φ10 和φ13 两孔；孔距为78±0.5；U型槽14.20+0.1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；φ13对φ22 轴线垂直度公差为0.1。
Φ10 孔Ra 值为3.2，Φ13 孔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直度。
其它表面加工精度较低，通过
铣削、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：
①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14.20+0.1mm的对称中心线为 3.1mm±0.1mm；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。
②孔：15.81F8、槽14.20+0.1mm和拨叉槽口510+0.1mm是已完成的尺寸，钻孔
∅8.4mm。
③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375mm×500mm，其空间尺寸完全能够满足夹具的布
置和加工围的要求。
④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Φ22mm 的孔为定位基准，这样可以避
免基准不重合误差，同时可以限定四个自由度；用Φ22 孔口端面（底面）限
定零件的上下移动的自由度；用φ10 孔附近圆柱表面限定零件沿Φ22 中心
线转动的自由度就可以实现完全定位。
φ10 孔附近为悬壁梁结构,加工时容易变形,在φ10 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Φ22 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。
用定位销的小端面(相当于一个支承钉)与Φ22 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。
定位元件为非标准元
件。
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
（2）可调支承钉
图 6 销轴
可调支承钉在 GB /T 8026.1-1999（六角头支承）中选取 M8×40-S 。
图 7 可调支撑
钉
2．夹紧装置
（1）夹紧
选用M10 螺纹以满足强度要求。
（2）开口垫圈
3．辅助装置
（1）钻模板类型选择
图 8 夹紧方案
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。
3．辅助装置图 9 辅助装置
.
（1）钻套从国家标
准中选用。
（2）钻模板
图10 钻模板1
图11 钻模板2
（2）钻套的选择
由于孔φ10mm 和φ13mm 一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）
Φ10mm 选无肩Φ13mm选有肩
4 夹具体选用铸造夹具体。
图 12 钻模
图 13 夹具体
五.绘制夹具总
图
图 14 夹具三维实体图
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：φ22e8、影响导向的尺寸及公差：Φ10G7、
Φ13F7(公差带查表确定)
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)：78±0.15、15±0.15、12.5±0.05、相对于基准F 的垂直度Φ0.05、相对于基准F 的垂直
度Φ
0.03、相对于基准E 的垂直度Φ0.05
其它重要尺寸和公差：Φ18H7/r6、Φ22H7/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78±0.5、15±0.5平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ΔB= 0；
尺寸78±0.5、15±0.5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φ22 孔之间的最大配合间隙ΔY=Xmax=0.28+0.033+0.04=0.353 尺寸78±0.5、15±0.5 和平行度公差和垂直度公差的定位误差分别为ΔD= Δ
+ ΔY=0.353
B
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ΔT：
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φ10F7 和φ13F7；钻头尺寸为φ10-0.036 和φ13 -0.036；各尺寸的对刀误差为：ΔT＝
(0.028+0.036)mm=0.064mm
安装误差ΔA：
ΔA＝0
夹具误差ΔJ：
78±0.5的夹具误差为：0.3
15±0.5的夹具误差为：0.3
12.5 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 ΔG ：
各尺寸的加工方法误差各取相应尺寸的 1/3 78±0.5 的加工方法误差为：1/3=0.33 15±0.5 的加工方法误差为： 1/3=0.33 12.5 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±0.5 15±0
.5 12.5±0.13
平行度 0.1
垂直度 0.1
夹具精度储备 J C 1- 0.45=0.55 1- 0.45=0.55 0.27- 0.15=0.12 0.1- 0.09=0.01
0.1- 0.09=0.01
(0.27)
定位误差ΔD 0.0353
0.0353
0.0353
0.0353 对刀误差ΔT
0.064
0.064
0.064
0.064
0.064 安装误差ΔA 0
0 夹具误差ΔJ 0.3
0.3
0.1
0.05
0.05 加工方法误差ΔG 0.33
0.33
0.09
0.03
0.03
加工总误差ΣΔ 0.45
0.45
0.15
0.09
0.09
附件：图纸列表
序号图号图纸名称备注
1ZJJ-
00 钻模夹具装配图装配图A1
2ZJJ 加工件零件图A4
3ZJJ-
01 零件图
4ZJJ-
02
零件图。