夹具设计说明书

篇一:夹具设计说明书

1.引言

机床方刀架,它是一种应用广泛的夹持刀具的部件,它可以同时夹持四把刀具,并可以通过旋转位置以实现换刀的功能。功能就是夹持刀具可实现转位换刀。方刀架由于经常旋转接触面而需较高的精度。持刀时要较高的压紧力,因此持刀面要一定的硬度和强度。零件材料为45钢,零件在工作中需较大夹持力和较好的耐磨性,因此应选择煅造,提高零件的刚度和强度,以增强刀具加工的位置精度。

制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批量生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理,可以使加工质理得到保证,生产得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批量报废,使生产无法正常进行。

分析毛坯的余量大小及均匀性,主要是考虑在加工时要不要分层切削,分几层切削,也要分析加工中与加工后的变形程度,考虑是否应采取预防性措施与补救措施。如对于热轧中、厚铝板,经淬火时效后很容易在加工中与加工后变形,最好采用经预拉伸处理后的淬火板坯。

总之,经过一段时间的调研,参阅大量的资料,根据学校提供的技术资料,确定做方刀架工艺规程及夹具设计。

方刀架工艺规程及夹具设计

2.零件的分析

2.1零件的作用

机床方刀架,是一种应用广泛的夹持刀具的部件,它可以同时夹

持四把刀具,并可以通过旋转位置以实现换刀的功能。方刀架的作用是通过用螺钉的紧固作用在机床上快速的实现车刀固定,夹紧、转换,为车工提供方便,同时也节省了大量的辅助时间,大大提高了生产效率。

功能:就是夹持刀具可实现转位换刀。

2.2零件的要求

方刀架由于经常旋转接触面而需较高的精度。持刀时要较高的压

紧力,因此持刀面要一定的硬度和强度。

零件材料为45钢,零件在工作中需较大夹持力和较好的耐磨性,

因此应选择煅造,提高零件的刚度和强度,以增强刀具加工的位置精度。

2.3加工方刀架的刀具选择

刀具材料:

刀具材料一般是指刀具切削部分的材料。它的性能优劣是影响加工表面质量,切削效率,刀具寿命的重要因素。选用新型刀具材料不但能有效地提高切削效率,加工质量和降低成本,而且往往是解决某些难加工材料的工艺关键。

刀具材料类型:

当前使用的刀具材料分4大类:工具钢(包含碳素工具钢,合金工具钢,高速钢),硬质合金,陶瓷,超硬刀具材料。一般机加工使用最多的是高速钢与硬质合金 刀具选择应具备的性能。 2

方刀架工艺规程及夹具设计

2.3.1硬度和耐磨性

硬度是刀具材料应具备的基本特性。刀具要从工件上切下切屑,其硬度必须比工件材料的硬度大切削金属所用刀具的切削刃硬度一般都在60HRC以上。

耐磨性是材料抵抗磨损的能力。一般来说,刀具材料的硬度越高,耐磨性越好。组织中硬质点(碳化物,氮化物)的硬度越高,数量越多,颗粒越小,分布越均匀,则耐磨性越高。但刀具材料的耐磨性还取决于和他的化学成分,强度,显微组织及摩擦区的温度有关。

2.3.2足够的强度和韧性

要使刀具在承受很大压力,以及在切削过程中通常要出现的冲击和振动的条件下工作,而不产生崩刃和折断,刀具就必须具有足够的强度和韧性。

2.3.3高的耐热性

耐热性是衡量刀具材料切削性能的主要标志。它是指刀具材料在高温条件下保持硬度,耐磨性,强度和韧性的性能,刀具材料的高温硬度愈高,则刀具的预热性能愈好,允许的切削速度愈高。

除高温硬度外,刀具材料还应具备在高温下抗氧化的能力,以及良好的抗粘结的能力,即刀具材料应具有良好的化学稳定性。

2.3.4良好的热物理性能和耐热冲击性能

刀具材料的导热性愈好,切削热愈容易从切削区散走,有利于降低切削温度。刀具在断续切削或使用切削液时,常常受到很大的热冲击(温度变化剧烈)因而刀具内部会产生裂纹导致断裂。

2.3.5良好的工艺性能

为便于刀具制造,要求刀具材料具有良好的工艺性能,如铸造性能,热处理性能,高温塑性变形性能,磨削加工性能。

2.3.6经济性

3

方刀架工艺规程及夹具设计

经济性是刀具材料的重要指标之一,刀具材料的发展应结合本国资源。有的刀具虽然单成本很贵,但因其使用寿命很长,所以费用不一定很高,。因此在选用时,要考虑经济效果,同时要保证他的稳定性和可靠性。

2.4零件的工艺分析

2.4.1零件图样分析

由零件图可知,其材料为45钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性,适用于承受弯曲应力和冲载荷作用的工作条件。

?0.019?15mm孔对基准B的位置度要求为?0.05mm。 0(1)

(2)图中左端(方刀架底面)平面度公差为0.008mm。

(3)图中左端对基准B的垂直度要求为0.05mm。

(4)C表面热处理40~45HRC.

(5)材料为45钢。

2.4.2 工艺分析

方刀架的加工主要是有较高的定位配合表面接触精度高

1、以φ25 0

+0.023 端面与φ25 0+0.023 孔的轴线垂直要求不大于4

方刀架工艺规程及夹具设计

0.025mm,让刀架表面转位灵活。φ250+0.023 端面平面度要求不大于

+0.019 0.008mm, 高精度可证接触及润滑性好。φ150

度高为0.05mm,以及以φ250

为±0.02mm。

2、φ36与φ250

0 +0.023 +0.023 与φ250+0.019 +0.023 孔的同轴为对称的两个φ150孔的位置精度对接处加工退刀槽至φ37±0.mm1距φ36端+0.030 面为39-0.8mm宽3mm侧面φ100螺栓孔将刀架锁紧在手柄上推动旋转

提出尺寸公差要求。C表面淬火以保证接触面强度和硬度及耐磨性。

3、φ250+0.023 表面进行磨削加工以满足平面度要求。

2.5生产类型

中批量生产(年产量为5000件)

3.工艺规程的设计

在生产中,凡是改变生产对象的形状,尺寸,相对位置和性质,使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。如毛坯制造工艺过程,机械加工工艺过程,热处理工艺过程及装配工艺过程等。

在许多情况下,工艺过程不是一成不变的,但在一定的生产条件下,应尽量使工艺过程制定的最为合理,最符合生产实际。将合理的,确定的工艺过程写成工艺文件,作为组织生产,管理和进行技术准备的依据,即为工艺规程。

工艺分析的目的,一是审查零件的结构形状及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及热处理等的技术要求是否合理,是否便于加工和装配;二是通过工艺分析,对零件的工艺要求有进一步的了 5

方刀架工艺规程及夹具设计

解,以便制订出合理的工艺规程。

3.1确定毛坯的制造方式

零件材料为45钢,零件在工作中需较大夹持力和较好的耐磨性,因此应选择煅造,提高零件的刚度和强度,以增强刀具加工的位置精度。由于产量为中批量生产且外形简单,采用模煅

3.2面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得下确与合理,可以使加工质理得到保证,生产得以提

夹具设计说明书

高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批量报废,使生产无法正常进行。

3.3基准的选择

毛坯为锻件,从结构的要求看,选Φ36端面作粗基准,加工Φ25端面,然后以Φ25端面为精基准,加工所有面。(基准重合原则)

3.3.1工艺路线

制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批量生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。

a) 工艺路线方案一:

1、 铣ф36端面

6

方刀架工艺规程及夹具设计

2、 铣四个侧面

3、 铣四个侧面压力槽,留精加工余量,精铣C面

4、 粗、精车ф25端面,车环形滑槽,钻ф25孔至ф23,扩ф

24.8,铰ф250+0.023 ,倒角.

5、 精车ф36端面,镗孔ф36,车退刀槽,倒角.

6、 孔ф14,扩孔ф14.85, 铰孔ф14.95,精铰ф150+0.019 .

7、 钻8-ф10.2,攻8-M12-6H,翻钻ф9.8,扩ф10.2,铰孔ф10

+0.03

0,攻M12-6H.

8、 倒角

9、 C面淬火,HRC40-45

10、 刮ф25端面

11、终检,清洗

b) 工艺路线方案二:

⑴粗、精车ф36端面,钻孔ф250

ф37±0.1×3,倒角.

⑵铣四个侧面

⑶铣压力槽,C面留加工余量,精铣C面.

⑷在ф250

⑸中检

⑹钻铰4×ф150+0.019 +0.023 +0.023 至ф23,镗ф36孔,车退刀槽端面,车环形槽,镗ф250+0.023 孔至尺寸,倒角

+0.03 ⑺钻8×M12-6H至ф10.2、攻丝,钻ф9.8,铰φ100

攻丝

扩ф10.2,7

方刀架工艺规程及夹具设计

⑻倒角

⑼表面C淬火

⑽磨ф25端面,磨ф36端面

⑾磨四侧面

⑿刮ф25端面

⒀清洗、终检

c) 工艺方案比较和分析:

上述两个工艺方案的特点在于:方案一应先粗铣ф25端面以ф36端面为粗基准然后以加工好的ф25端面为精基准,相应铣四侧面和压力槽,工序比较集中、合理,但精铣C面应另设一道工序,ф25端面还要磨削。方案二:先加工ф36端面并钻孔可以便于加工侧面和压力槽时利于装夹,但要经常换用机床影响效益。并精铣C面和铣压力槽分成两道工序。

改过后具体工艺过程如下:

⑴粗铣ф25端面

⑵粗精铣四侧面

⑶铣四侧压力槽C面,留精加工余量

⑷粗精车ф36端面,钻孔ф23,扩孔ф36,镗ф37±0.1退刀槽,倒角

⑸精车ф25端面,车环形滑槽,扩孔ф24.8,粗铰ф24.94,精铰ф25 0+0.023 倒角

+0.019 ⑹钻孔ф14,扩孔ф14.85,粗铰ф14.95,精铰ф150

8

方刀架工艺规程及夹具设计

⑺钻孔8×ф10.2,攻丝8-M12-6H,钻孔ф9.8,扩孔ф10.2,铰孔ф

100+0.030 攻丝M12-6H

⑻精铣C面

⑼C面淬火HRC40-45

⑽磨面

⑾倒角

⑿刮面

⒀ 去毛刺,清洗,终检

3.3.2根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:

d) 毛坯尺寸据《机械制造工艺简明手册》(以下称:工艺手册)据表2.2-25及2.2-20查得:

0 尺寸125

-0.6单边加工余量为2.0~2.5mm偏差为±1.0mm

尺寸720

-0.12单边加工余量为2.0~2.5mm偏差为±0.5mm

则取毛坯尺寸为130x130x77的方块

e) ф250+0.023 和ф36的内孔加工:

+0.023 毛坯为实心不冲孔ф250孔精度界于IT-IT8之间参<<工艺

手册>>表2.3-8或表2.3-9确定工序尺寸和余量

钻孔:ф23mm

镗孔:ф36 深39-0.8 2Z=13mm

扩小孔:ф24.8mm 2Z=1.8mm

铰孔: ф250

+0.023 0 2Z=0.2mm 9

方刀架工艺规程及夹具设计

3、定位孔ф150

2.3-8

钻孔: ф14mm

扩孔: ф14.85mm 2Z=0.85mm

粗铰: ф14.95mm 2Z=0.1mm

精铰: ф150+0.019 +0.019 X4的加工 精度参<<工艺手册>>表

4、 9-M12-6H并攻丝 查<<工艺手册>>表

2.3-8及2.3-20

钻孔:8Xф10.2mm

攻丝: 8-M12

5、M12-6H定位销孔 查<<工艺手册>>表2.3-9

钻孔: ф9.8mm

扩孔: ф10.2mm 2Z=0.4mm

铰孔: ф100+0.030 2Z=0.2mm

攻丝:M12-6H

6、 ф250+0.023 端面nP=0。015mm

3.4确定切削用量及工时

3.4.1工序一:粗铣ф25端面:用计算法确定切削用量及工时。

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方刀架工艺规程及夹具设计

1、加工条件:

工件材料:45号钢 σb=0.67Gpa 模煅

加工要求:粗铣130X130端平面 深度ap=1-2mm

量具:游标卡尺

机床:X52K

刀具:镶齿套式面铣刀 铣刀直径ф200mm 齿数Z=20

fz=0.08mm/齿 ap=1.5mm 参<<切削用量简

明手册>>(以下简称:<<切削手册>>)

V=CvD0.25/T0.2t0.1fz0.2B0.5Z0.1

Cv=73 D=200 T=240 t=1.5 B=135 Z=20 参<<金属机械加工工艺人员手册>>表10-106

得 V=51.82m/min

所以 V=45.08m/min

πd 3.14x200=71.78r/s 参<<工艺手册>>表4.2-36

取 n=75r/s

则 v=47.1m/min

工作台每分钟进给量 fm=fzZnw=0.08x20x75=120mm/min

11 1000v 1000x45.08

方刀架工艺规程及夹具设计

参<<金属机械加工工艺人员手册>> l1=28.5mm l2=4mm

tM=l+l1+l2/fm=130+28.5+4/120=1.35 (min)

3.4.2工序二:铣四侧面

量具:游标卡尺

刀具:镶齿套式面铣刀 铣刀直径ф200mm 齿数Z=20

fz=0.08mm/齿 ap=1.5mm 参<<切削用量简

明手册>>(以下简称:<<切削手册>>)

V=CvD0.25/T0.2t0.1fz0.2B0.5Z0.1

Cv=73 D=200 T=240 t=1.5 B=135 Z=20 参<<金属机械加工工艺人员手册>>表10-106

得 V=51.82m/min

所以 V=45.08m/min

πd 3.14x200=71.78r/s 参<<工艺手册>>表4.2-36

取 n=75r/s

则 v=47.1m/min

工作台每分钟进给量 fm=fzZnw=0.08x20x75=120mm/min

12 1000v 1000x45.08

方刀架工艺规程及夹具设计

参<<金属机械加工工艺人员手册>> l1=28.5mm l2=4mm

tM=2x(l+l1+l2/fm)=2x(75.5+28.5+4/120)=1.8 (min)

3.4.3工序三:铣四侧压力槽

刀具:镶齿三面刃铣刀 铣刀直径ф160mm 齿数Z=18 fz=0.05mm/齿 ap=25mm ae=29mm T=150 参<<金属机械加工工艺人员手册>>表10-106

量具:游标卡尺

参<<切削手册>>表3.4及3.27

V=CvdqvKv/Tmapfzaezpv

Cv=48 qv=0.25 xv=0.1 yv=0.2 uv=0.3 pv=0.1 m=0.2

得 V=26.8m/min

πd 3.14x200=53.4r/s 参<<工艺手册>>表4.2-36

取 n=60r/s 则 v=30m/min

工作台每分钟进给量 fm=fzZnw=0.02x20x60=24mm/min 参<<切削手册>>表3.25 y+△=60mm L=125mm

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1000v

1000x45.08

xv

yv

uv

方刀架工艺规程及夹具设计

tM=2x(L+y+△/fm)=2x(125+60/24)=15.4 (min)

3.4.4工序四:粗精车ф36端面,钻ф23通孔,扩钻ф36孔,镗退刀槽

机床:CA6140

刀具:车刀刀片材料YT15 刀杆尺寸BxH=16x25 γo=15o α

o=8o Kr=90o rε=0.5mm λs=0o Kr/=10o 参<<切削手

册>>表1.3

孔加工刀具:锥柄麻花钻、锥柄扩孔钻 (材料:W18Cr4V)参<<工艺手册>>表3.1-6及3.1-8

镗刀:方形尺寸 10x10 长 50mm 直槽镗刀 YT15

量具:游标卡尺

1、 粗车ф36 已知道总的加工余量为3.5mm,留两面加工精加工余量各1mm,粗车深ap=1.5mm。进给量查<<切削手册>>表1.4 当刀杆

16x25 ap≤3mm 工件直径≤400mm 时f=0.8-1.2mm/r

参<<切削手册>>表1.31 取f=0.86mm/r

参<<切削手册>>表1.27 V=CvKv/Tmapfyv

Cv=235 Xv=0.15 yv=0.45 m=0.2 KTv=1.0 KMv=1.0 Ksv=1.0 14 Xv

方刀架工艺规程及夹具设计

Ktv=1.0 Kkrv=0.81 Kγfc=1.0 参<<切削手册>>表1.9 T=60 得 V=87.9 m/min

主轴转速: n=1000v/πd=158.4 r/min

查<<切削手册>>表1.31 取n=160 r/min

得 V=88.8 m/min

切削工时节:L=125x21/2/2=88.4mm 参<<切削手册>>表1.26 y+△=1.0

T=(L+ y+△)/nf=0.65 (min)

2、精车ф36端面 Ra2.5 ap=1.0mm

参<<切削手册>>表1.6 f=0.2mm/r (V≥100m/min) 参<<切削手册>>表1.27 V=CvKv/TmaXv

pfyv

Cv=291 Xv=0.15 yv=0.2 m=0.2 KTv=1.0 KMv=1.0 Ksv=1.0 Ktv=1.0 Kkrv=0.81 Kγfc=1.0 参<<切削手册>>表1.9 T=60 得 V=143.4 m/min

主轴转速: n=1000v/πd=258.3 r/min

查<<切削手册>>表1.31 取n=250 r/min

V=138.8 m/min

切削工时节: L=125x21/2/2=88.4mm 参<<切削手册>>表1.26 y+△=1.0

T=(L+ y+△)/nf=1.78 (min)

3、钻φ23通孔

参<<切削手册>>表2.7 σb≤800Mpa d=23mm 时

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方刀架工艺规程及夹具设计

f=0.39-0.47mm/r

L/f=73/23≈3 Klf=1

参<<切削手册>>表2.8 σb=670Mpa 钻头强度允许f=1.32mm/r

取 f=0.4mm/r

参<<切削手册>>表2.12 T=50

参<<切削手册>>表2.30 V=CvdZvKv/Tmapfyv

Cv=6.6 Zv=0.4 xv=0 yv=0.5 m=0.2 KTv=1.0 KMv=1.0 Ktv=1.0 Kxv=1.0 Klv=1.0

得 V=16.7 m/min

主轴转速: n=1000v/πd=231.6 r/min

参<<切削手册>>表1.31 取 n=250r/min

参<<切削手册>>表2.29 y+△=10mm L=73mm

T=L+ y+△/nf=0.83 min

4、扩孔φ36 ap=6.5mm L=39mm

参<<切削手册>>表2.10 35

参<<切削手册>>表2.12 T=50

参<<切削手册>>表2.30 V=CvdZvKv/Tmapfyv

Cv=11.1 Zv=0.4 xv=0.2 yv=0.5 m=0.2 KTv=1.0 KMv=1.0 Ktv=1.0 Kxv=1.0 Klv=1.0

得 V=14.6 m/min

主轴转速: n=1000v/πd=129.5 r/min

参<<切削手册>>表1.31 取 n=125r/min

16 Xv Xv

方刀架工艺规程及夹具设计

参<<切削手册>>表2.29 y+△=14mm

T=L+ y+△/nf=0.424 min

5 、镗退刀槽3x0.5 倒角1x45o

n=450 r/min 手动进给

3.4.5工序五:精车φ25端面,车环形滑槽,扩孔φ24.8,粗铰φ24.94,精铰φ25+0.023 0,倒角

量具:游标卡尺

1、精车φ25端面 Ra1.6 ap=1.0mm

参<<切削手册>>表1.6 f=0.16mm/r (V≥100m/min)

参<<切削手册>>表1.27 V=CvKv/Tmapfyv

Cv=291 Xv=0.15 yv=0.2 m=0.2 KTv=1.0 KMv=1.0 Ksv=1.0 Ktv=1.0 Kkrv=0.81 Kγfc=1.0 参<<切削手册>>表1.9 T=60 得 V=149.9 m/min

主轴转速: n=1000v/πd=270 r/min

查<<切削手册>>表1.31 取n=250 r/min

V=138.8 m/min

切削工时节: L=125x21/2/2=88.4mm 17 Xv

方刀架工艺规程及夹具设计

参<<切削手册>>表1.26 y+△=1.0

T=(L+ y+△)/nf=2.2 (min)=134 s

2、车环形滑槽 ap=2mm ae=17mm d=102mm

用成形车刀加工 参<<切削手册>>表1.9 T=120 参<<切削手册>>表1.8 f=0.08mm/r

参<<切削手册>>表1.27 V=CvKv/Tmapfyv

Cv=20.3 Xv=0.15 yv=0.5 m=0.3 KTv=1.0 KMv=1.0 Ksv=1.0 Ktv=1.0 Kkv=0.96

得 V=14.8 m/min

主轴转速: n=1000v/πd=46.2 r/min

查<<切削手册>>表1.31 取n=50 r/min

V=16 m/min

切削工时节: 参<<切削手册>>表1.26 y+△=1.0

T=(L+ y+△)/nf=0.75 (min)=45 s

3、扩孔至φ24.8 ap=0.9mm

参<<切削手册>>表2.10 f=0.7-0.9mm/r 取f=0.8mm/r 参<<切削手册>>表2.12 T=40

参<<切削手册>>表2.30 V=CvdZvKv/Tmapfyv

Cv=18.6 Zv=0.3 xv=0.2 yv=0.5 m=0.3 KTv=1.0 KMv=1.0 Ktv=1.0 Kxv=1.0 Klv=1.0

得 V=18.4 m/min

主轴转速: n=1000v/πd=236.3 r/min

18 Xv Xv

方刀架工艺规程及夹具设计

参<<切削手册>>表1.31 取 n=250r/min

参<<切削手册>>表2.29 y+△=10mm L=33mm

T=L+ y+△/nf=0.215 min=13 s

4、粗铰φ24.94 ap=0.07mm

参<<切削手册>>表2.11 f=0.8-1.8mm/r 取f=1.8mm/r

参<<切削手册>>表2.12 T=80

参<<切削手册>>表2.30 V=CvdZvKv/TmaXv

pfyv

Cv=12.1 Zv=0.3 xv=0.2 yv=0.65 m=0.4 KTv=1.0

KMv=1.0 Ktv=1.0 Kxv=1.0 Klv=1.0

得 V=6.4 m/min

主轴转速: n=1000v/πd=81.6 r/min

参<<切削手册>>表1.31 取 n=80r/min

参<<切削手册>>表2.29 y+△=10mm L=33mm

T=L+ y+△/nf=0.3 min=18 s

5、精铰孔φ25+0.023

0 ap=0.03mm

参<<切削手册>>表2.11 f=0.8-1.8mm/r 取f=0.8mm/r 参<<切削手册>>表2.12 T=80

参<<切削手册>>表2.30 V=CvdZvKv/TmaXv yv

pf

Cv=12.1 Zv=0.3 xv=0.2 yv=0.65 m=0.4 KTv=1.0

KMv=1.0 Ktv=1.0 Kxv=1.0 Klv=1.0

得 V=12.8 m/min

主轴转速: n=1000v/πd=163.5 r/min

19

方刀架工艺规程及夹具设计

参<<切削手册>>表1.31 取 n=160r/min

参<<切削手册>>表2.29 y+△=10mm L=33mm T=L+ y+△/nf=0.34 min=20 s

倒φ25+0.023

0角1x45o

3.4.6工序六:钻孔φ14,扩孔φ14.85,粗铰φ14.95,精铰φ

15+0.019 0

机床:Z525

参<<切削手册>>表2.16 σb=600-800Mpa d=14mm f=0.36mm.r V=16.5 m/min n=385r/min 参<<切削手册>>表2.35 取 n=392r/min

参<<切削手册>>表2.29 y+△=6mm L=9mm T=L+ y+△/nf=0.10 min=6 s

2、扩孔φ14.85 ap=0.425mm

参<<切削手册>>表2.10 f=0.3-0.6mm/r 取f=0.5mm/r

20 时

方刀架工艺规程及夹具设计

参<<切削手册>>表2.12 T=80

参<<切削手册>>表2.30 V=CvdZvKv/Tmapfyv

Cv=18.6 Zv=0.3 xv=0.2 yv=0.5 m=0.3 KTv=1.0 KMv=1.0 Xv Ktv=1.0 Kxv=1.0 Klv=1.0

得 V=18.8 m/min

主轴转速: n=1000v/πd=404 r/min

参<<切削手册>>表2.35 取 n=392r/min

参<<切削手册>>表2.29 y+△=6mm L=9mm

T=L+ y+△/nf=0.08 min=5 s

3、粗铰φ14.95 ap=0.05mm

参<<切削手册>>表2.11 f=0.2-0.5mm/r 取f=0.5mm/r 参<<切削手册>>表2.12 T=80

参<<切削手册>>表2.30 V=CvdZvKv/TmaXv yv

pf

Cv=12.1 Zv=0.3 xv=0.2 yv=0.65 m=0.4 KTv=1.0 KMv=1.0 Ktv=1.0 Kxv=1.0 Klv=1.0

得 V=13.5 m/min

主轴转速: n=1000v/πd=287.2 r/min

参<<切削手册>>表2.35 取 n=272r/min

参<<切削手册>>表2.29 y+△=6mm L=9mm

T=L+ y+△/nf=0.11 min=7 s

4、精铰孔φ15+0.019

0 ap=0.025mm

参<<切削手册>>表2.11 f=0.2-0.5mm/r 取f=0.2mm/r 21

方刀架工艺规程及夹具设计

参<<切削手册>>表2.12 T=80

参<<切削手册>>表2.30 V=CvdZvKv/Tmapfyv

Cv=12.1 Zv=0.3 xv=0.2 yv=0.65 m=0.4 KTv=1.0

KMv=1.0 Ktv=1.0 Kxv=1.0 Klv=1.0

得 V=28.1 m/min

主轴转速: n=1000v/πd=597.1 r/min

参<<切削手册>>表2.35 取 n=545r/min

参<<切削手册>>表2.29 y+△=6mm L=9mm

T=L+ y+△/nf=0.14 min=8.3 s

3.4.7工序七: 钻8-ф10.2,攻8-M12-6H,翻钻ф9.8,扩ф10.2,铰孔 ф10+0.03 0,攻

M12-6H. Xv

1、钻8-ф10.2 参<<切削手册>>表2.16 σb=600-800Mpa d=10.2mm 时f=0.28mm.r V=16 m/min n=510r/min 参<<切削手册>>表2.35 取 n=545r/min

参<<切削手册>>表2.29 y+△=5mm

22

方刀架工艺规程及夹具设计

T=L+ y+△/nf=0.19 min=11.4 s

2、攻8-M12-6H 丝锥 螺距p=1.75mm 参<<工艺手册>>表2.3-9 参<<切削手册>>表2.35 取n=97r/min

参<<切削手册>>表2.29 y+△=5mm L=24mm

T=L+ y+△/np=0.17 min=10.3 s

3、钻ф9.8 ap=44.5mm

参<<切削手册>>表2.7 σb≤800Mpa d=9.8mm 时

f=0.22-0.28mm/r 取 f=0.25mm/r

参<<切削手册>>表2.12 T=25

参<<切削手册>>表2.30 V=CvdZvKv/Tmapfyv

Cv=6.6 Zv=0.4 xv=0 yv=0.5 m=0.2 KTv=1.0 KMv=1.0 Ktv=1.0 Kxv=1.0 Klv=1.0

得 V=17.3 m/min

主轴转速: n=1000v/πd=561 r/min

参<<切削手册>>表2.35 取 n=545r/min

参<<切削手册>>表2.29 y+△=5mm

T=L+ y+△/nf=0.36 min

4、扩孔φ10.2 ap=0.2mm

参<<切削手册>>表2.10 f=(0.5-0.6mm/r)×0.7(系数)

取f=0.38mm/r

参<<切削手册>>表2.12 T=30

参<<切削手册>>表2.30 V=CvdZvKv/Tmapfyv

23 Xv Xv

方刀架工艺规程及夹具设计

Cv=18.6 Zv=0.3 xv=0.2 yv=0.5 m=0.3 KTv=1.0 KMv=1.0 Ktv=1.0 Kxv=1.0 Klv=1.0

得 V=30.1 m/min

主轴转速: n=1000v/πd=940 r/min

参<<切削手册>>表2.35 取 n=960r/min

参<<切削手册>>表2.29 y+△=4mm

T=L+ y+△/nf=0.06 min=4 s

5、铰孔φ100+0.030 ap=0.1mm

参<<切削手册>>表2.11 f=0.4-0.9mm/r 取f=0.4mm/r 参<<切削手册>>表2.12 T=20

参<<切削手册>>表2.30 V=CvdZvKv/Tmapfyv

Cv=12.1 Zv=0.3 xv=0.2 yv=0.65 m=0.4 KTv=1.0 KMv=1.0 Ktv=1.0 Kxv=1.0 Klv=1.0

得 V=20.9 m/min

主轴转速: n=1000v/πd=667 r/min

参<<切削手册>>表2.35 取 n=680r/min

参<<切削手册>>表2.29 y+△=5mm L=26.5mm

T=L+ y+△/nf=0.12 min=7 s

6、攻8-M12-6H 丝锥 螺距p=1.75mm 参<<工艺手册>>表2.3-9参<<切削手册>>表2.35 取n=97r/min

参<<切削手册>>表2.29 y+△=4mm L=18mm

T=L+ y+△/np=0.13 min=8 s

24 Xv

方刀架工艺规程及夹具设计

工序八:精铣C面

ap=1mm ae

=25mm

参<<工艺手册>>表3.1-29刀具: 直柄立铣刀 铣刀直径ф28mm 齿数Z=6

参<<切削手册>>表3.4 fz=0.07-0.12mm/z fz=0.12mm/z

参<<切削手册>>表3.8 T=150

参<<切削手册>>表3.27 V=Cvdqv

oKv/TmaXv yvuv pfaezpv

Cv=21.5 qv=0.45 xv=0.1 yv=0.5 uv=0.5 pv=0.1 m=0.2 Kkrv=0.87

得 V=18 m/min

主轴转速: n=1000v/πd=204.7 r/min

参<<工艺手册>>表4.2-36 取n=190 r/min

V=16.7 m/min

工作台每分钟进给量 fm=fzZnw=0.12x6x190=136.8mm/min

参<<切削手册>>表3.25 y+△=8mm L=125mm

25 3.4.8

方刀架工艺规程及夹具设计

T=4x(L+ y+△/fm)=3.9 min=233 s

4.机床夹具设计

机床夹具是在切削加工中,用以准确的确定工件位置,并将其牢固的夹紧的工艺设备。它的主要作用是:可靠地保证工件的加工精度、提高加工效率、减轻劳动强度、充分发挥和扩大机床的工艺性能。

4.1设计机床夹具的方法和步骤

机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分,是保证产品质量和提高劳动生产率的一项重要技术措施。设计步骤如下:

1、 入生产实际调查研究(资料:工件图纸、工艺文件、生产纲领、制造与使用夹具的情况)。

2、

3、

定工件的定位方法和刀具的导向方式。 定工件的夹紧方式和设计夹具结构。 26

方刀架工艺规程及夹具设计

4、

5、

6、

7、

8、 夹具其他部分的结构形式。 制夹具总装配图。 注各部分主要尺寸,公差配合和技术要求。 注零件编号及编制零件明细表。 制夹具零件图。

4.2夹具总体方案的设计

为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。决定在工序五(车床)和工序八(铣床)设计两个专用夹具

4.2.1车床夹具:

夹具体的结构设计力求紧凑、轻便、悬臂尺寸短、使重心靠近主轴、悬臂长L与外廓尺寸D之比应有对直径在150-3000之间 L/D≤0.9。

定位基准的选择:由图可知零件为方体,选φ36端面为定位基准面,φ36孔加装定位销,为方便装卸用压板夹紧于压力槽

切削力和压紧力的计算:

刀具:普通车刀 参《机械夹具设计手册》(第二版) 表1-2-3 Pz=196ts0。75Kp (t=1mm s=0.16mm)

表1-2-4及5 Kmp=(бb/736)n n=2.0 Kψp=1.08

Kγp=1.15 Krp=0.87

得 PZ=444.45(N)

钢与钢之间摩擦系数fs=0.15

则 P=444.45/0.15=2963(N)

Wk=PK/2

27

方刀架工艺规程及夹具设计

表1-2-1及2 K0=1.2 K1=1.0 K2=1.0 K3=1.2 K4=1.3 K5=1.0 K6=1.0

得 Wk=2773.4(N)

表1-2-26 W0=WkL/lη=8011.9 (L=65mm l=25mm η=0.9-螺旋机构效率系数)

表1-2-24 螺杆M16许用夹紧力f=10300(N) (安全) 误差分析:夹具体与工件表面平行,其平面度为0.008mm,误差最大值为0.008mm, φ25孔与φ36孔没特别要求,因此能满足加工要求.

4.2.2铣床夹具:

铣削过程不是连续切削,夹具要有足够的刚性和强度,重心应尽量低,夹具的高度和宽度之比应为1-1.25,并有足够的排屑空间。

定位基准:φ25孔和端面精度较高便于确保定位精度,φ15孔定位销可确保加工位置精确度。

表1-2-9 P=118t0.85sZd-0.73Bn0.18Z (t=1.0 Sz=0.12 D=28 B=25 n=190 Z=6) P=814.9(N)

表1-2-1及2 K0=1.2 K1=1.0 K3=1.0 K4=1.3 K5=1.0 K6=1.0 Wk=PK=1271.3(N)

表1-2-126 W0=Wk/η=1412.5(N) (η=0.9-螺旋机构效率系数)

表1-2-24 螺杆M16许用夹紧力f=10300(N) (安全) 定位误差:套φ25g6与孔φ250

+0.023 0.75

间隙为0.006-0.035之间,产生

28

方刀架工艺规程及夹具设计

的偏差为1/2(0.006-0.035)=0.003-0.0175,C面精度要求不高、满足要求。

5.结束语

毕业设计可以说是我们大学所接触的各种理论知识的一次全面检验,也是我们的一次综合训练。在这几个月的设计中,我感到在以下几个方面得到很大的收益。

在以前的各项设计中,如机械制图、机械设计、专用夹具的设计、工艺的设计、刀具、量具等各项设计中,我在各位老师的细心指导下,我们学到了不少专业知识,为我的这次毕业设计打下了良好的基础,在设计中大量用到计算机辅助软件(CAD等),对绘图技能得到了很大的训练。但是这次的毕业设计与以往的各项课程设计都有所不同,它是将我们以前学习的各种专业知识汇总起来的一次综合运用,这为我们的将来也为我们走向工作岗位打下了良好的基础,同时也积累了不少的实际经验。通过这次设计,对如何分析问题、解决问题的能力有了很大的提高,认识到学习的目的不在于被动的接受知识,而是通过学习的过程获 29

方刀架工艺规程及夹具设计

得独立分析、解决问题的能力。

机械制造工业是国民经济最重要的部门之一,是一个国家或地区经济发展的支柱产业,其发展水平标志着该国家或地区的经济实力,科技水平,生活水准,和国防实力,机械制造业是国发经济的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的行业,不论是传统产业,还是新兴产业,都离不开各种各样的机械设备,机械制造业的生产能力和发展水平标志着一个国家和地区国民经济现在化的程度,但是光有设备是还不能满足我们的要求的,我们不但要有先进的设备,还要有先进的工艺参数,还要有优质的人才,在我国的切削行业当中,还存在着许多有待我们改进的地方,与传统切削加工相比,高速切削加工具有明显的优越性,其应用前景也十分广阔。但是在加工方面而言,进行高速切削的前提是要有先进的自动化刀具,有自动化的工艺参数,否则一切都是白费的,本课程虽然只介绍了一本普通车床的方刀架,但是我觉的任何先进的东西都是从底层一步一步慢慢做起的,没有基层的发展就不会有新事物的出现,机械制造工艺的内容极其广泛,它不但包括零件的制造,机械的加工,还有热处理和产品的装配等,由于社会在不断的向前发展,先进的技术不断的进入到了机械行业的领域当中,这使得我们机械行业的发展得到了腾飞。

车床方刀架的研究为我们以后来的转位车刀以及一些自动换刀技术做了一些基础性的发展。一方面它使我们懂得了刀架的作用以及一些加工的基本要领,还让我们明白了精度要求对于一个机械加工行业来说是多么的重要,另一方面,它使我们在机械加工,机械制造行业不断的积累经验和知识,能够让我们早日研制出新的产品,实现我们经济的腾飞。在本课程的学习当中,我主要以以下几个方面作为重点,作为研究发展的方向:

30

方刀架工艺规程及夹具设计

刀架的作用以及要保证加工零件的精度跟哪些方面有关系 在综合分析切削加工领域知识及信息需求与处理需求的基础上,认真得出了结论,机械加工中,零件的精度并不是一个单一的概念,它和许多因素都存在着或多或少的关系。要想保证零件的精度,首先要有一个高精度的机床,所谓高精度的机床也无非就是存在几个方面的高精度,其中刀架的精度要保证,而要保证刀架的精度就必须要在加工刀具时有精度高的工装和夹具,所以在加工的过程当中,是环环相扣的,不能有一丝的马虎。

在机械加工中要不断的提高劳动生产率 众所周知,一个企业,一个国家,要有好的实力要有好的效益就必须不断的提高生产率,所谓劳动生产率也就是在最短时间内做出数量更多的产品,当然这是要在保证生产质量的前提下完成的,提高劳动生产率的方法一是提高刀削用量,采用高速切削,当然这只是适用于粗加工的环境当中,如果在精加工当中,也一味的按照这种方法来提高劳动生产率的话,那么零件的粗糙度便不能保证,也就是说零件的质量已经受到了限制。第二种方法是改进工艺方法,创造新的工艺,研制新的产品,这也正是我们研究这次课程的目的,使其能够给以后的发展,以后的发明创造做个开始,打下基础。

另外,我还要对本次课程设计辅导的王老师表示衷心的感谢。其次,在整个毕业设计的过程中,也有很多的同学给我提出了一些宝贵的意见和建议,在此,我再一次的对他们表示感谢。

只有不断的求新和求知,才能学到更多、更好的学问,有益于自己、有用于社会。

31

方刀架工艺规程及夹具设计

参考文献

[1]庞国兴,《工程材料与成形技术基础》【M】,机械工业出版社2005

[2]杨练根,《互换性与技术测量》【M】,华中科技大学出版社2012

[3]濮良贵,纪名刚,《机械设计》【M】,高等教育出版社,2006

[4]陈明,《机械制造工艺学》【M】,机械工业出版社,2012

[5]徐灏,《机械设计手册》第一卷【M】,机械工业出版社

[6]成大先,《机械设计手册》1-5卷【M】,化学工业出版社,2000

[7]王昭俊,《机械设计工艺设计手册》【M】,哈尔滨工艺大学出版社,2003

[8]张耀宸,《机械加工工艺实用手册》【M】,航空工艺出版社,1993

[9]陈洪涛,《切削用量手册》【M】,机械工业出版社,2003

[10]李益民,《机械制造工艺设计简明手册》【M】机械工业出版社,2004

[11]Gologlu C. Machine capability and fixturing constraints-imposed automatic machining set-ups generation. J Mater Process Technol 2004;148:83–92.

[12]Bansal S, Nagarajan S, Reddy NV. An integrated fixture planning system for minimum tolerances. Int J Adv Manuf Technol 2008;38:501–13.

[13]Mervyn F, Kumar AS, Nee AYC. Automated synthesis of modular fixture designs using an evolutionary search algorithm. Int J Prod Res 2005;43(23):

[14]Cecil J. A clamping design approach for automated fixture design. Int J Adv Manuf Technol 2001;18:784–9.

[15]Hurtado JF, Melkote SN. A model for the synthesis of the fixturing configuration in pin-array type flexible machining fixtures. Int J Mach Tool Manuf 2002;42:837–49.

32

方刀架工艺规程及夹具设计

致谢

时间飞快,转眼几个月的毕业设计马上就要结束了经过本次毕业设计,我又了解到了很多我以前所不知道的东西,我从中学到了很多书本上所没有的哪些学不到的东西,这次的毕业设计是我收益匪浅。

我要对本次毕业设计辅导的老师王利成老师表示衷心的感谢,他为我们讲解和分析我们在设计过程中碰到的那些疑难问题,对我们进行耐心细致的辅导。我们从他身上学到了很多的东西,这并不仅仅是知识,我们学到的更多的是他的那种严谨治学的态度。其次,在整个毕业设计的过程中的也有很多的同学给我提出了一些宝贵的意见和建议,在此,我再一次对他们表示感谢 33

夹具设计毕业设计说明书

篇二:夹具设计说明书模板

机械制造工艺及夹具

题目:

课程设计说明书

零件机加工工艺及夹具设计

设 计 者 班 级 组 别 指导教师

机电建工学院机械系 年 月 日

一、 引言或前言

主要写课题来源与目的意义,结合技术应用设计实践过程与设计任务书的背景与要求来写好这一部分内容。

二、 设计任务分析

在深刻理解任务书中任务与要求、给定条件的基础上,明确本设计要解决的具体问题,分清主次,认定关键问题或难点问题,并提出评价标准的大致要求。因此,这部分内容主要是表述分析思考过程,展示问题与问题解决的评价标准等。

三、 机械加工工艺规程设计 四、 机床夹具设计

本夹具是工序14,铣燕尾槽,保证尺寸E面到Φ22孔的定位销的距离为65±0.02, 燕尾槽精度为Ra0.8。所设计的夹具装配图如附图

(一)定位方案分析

1.确定要限制的自由度、选择定位基面及定位元件 1)确定要限制的自由度

分析工序加工要求需要限制的自由度,用A面为主要定位基准,限制了3个自由度,用B面为主要定位基准,限制了2个自由度,用Φ22J7孔的定位销为主要定位基准,限制1个自由度。即实现完全定位。 (二)计算定位误差

槽宽尺寸由铣刀保证,槽侧面与C,D面之间的距离尺寸6mm与12mm,槽与A,B两面的平行度要求0.01mm,精度为Ra0.08.其它要求为未注公差尺寸。由于右端面E是主要定位基准,那么定位基准与工序基准重合?jb?0,由于定位副制造误差引起的定位误差是受菱形销及其A,C面的影响;在E面方向移动的定位误差由C面确定。绕端面E的垂直线旋转方向的定位误差由Φ22J7菱形销确定,

0.121?22J7孔的尺寸为? 22?0.180mm,菱形销为?22??0.131mm,

?jw2?0.18?0.131?0.311mm。由上述得?jw??jw1??jw2?0?0.311?0.311mm,由三角函数关系换算成14?0.435mm尺寸方向得?jw?0.173mm。那么该方案的定位误差小于该工序尺寸制造公?dw??jb??jw?0?0.173?0.173mm,差087mm的1/3 (

(三)夹紧装置

如图所示,这是专门设计的夹紧元件。参见夹具装配图,

(四)夹具操作的简要说明

工件的定位是由夹具体的圆柱销和两个可换定位销连接起来的。然后通过双翼套筒卡在夹具体的契形口里实现夹紧。通过钻模板连接套筒和夹具体,实现对刀。这样该夹具便有机连接起来,实现了定位、夹紧、对刀等功能。

0.87

?0.29mm),该定位方案可行。 3

(五)夹具总图上尺寸、公差配合、技术条件标注

五、设计总结评价

通过这2个星期的实习,发现在实习中能学到更多的记忆深刻的知识,更形象的,明了的明白其中的原理,不像过去那样的很难抽象的理解。通过去图书馆,查书,问老师等过程,发现了自身存在的不少问题。经过同学,老师的耐心讲解,对我们以后未来的专业有了进一步的了解!

后 记

(本次设计的自我感言)

主要参考资料

[1] 孙学强.机械加工技术[M].北京:机械工业出版社出版 1999.10 [2] 孟少农.机械加工工艺手册[M].北京:机械工业出版社出版.1991 [3] 刘友才.机床夹具设计[M].北京:机械工业出版社出版.1991

……

篇三:毕业夹具设计设计说明书

摘 要

本论文是结合目前实际生产中,常常发现仅用通用夹具不能满足生产要求,用通用夹具装夹工件生产效率低劳动强大,加工质量不高,而且往往需要增加划线工序,而专门设计两种夹具:铣床夹具和钻床夹具,主要包括夹具的定位方案,夹紧方案、对刀方案,夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。

本设计铣床夹具有良好的加工精度,针对性强,主要用于拨叉零件铣槽工序的加工。其具有夹紧力装置,具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化的特点,可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间,大大提高了劳动生产力,从而可以有效地减轻工人的劳动强度和增加劳动效率。钻床夹具具有提高生产率、扩大机床工艺范围、减轻工人劳动强度以及保证生产安全等特点。因此,对夹具知识的认识和学习以及设计新式的适合实际生产的夹具在今天显得尤为重要起来。

关键词:铣床夹具,钻床夹具,设计,高效

Abstract

The present paper is combing the actual production at present, which is that

either using universal fixture cannot meet only production requirements or using

universal fixture clamping work-piece to product is poor efficiency and powerful

labor and not high processing quality or often it need to increase crossed process, to

specially design two fixture: milling fixture and drilling fixture, mainly including

schemes of fixture positioning, clamping and cutter, the design of the concrete and the

TAB folder and the analysis of machining precision et al.

The milling fixture, having good processing precision and targeted, mainly is

used to process dial the fork parts milling flutes. The fixture with clamping force

device has the characteristics of efficiency and precision required by modern machine

tools. It is so effectively to reduce the processing time and auxiliary time that greatly

improve the labor productive, effectively reduce the labor intensity and increase the

work efficiency as well. Drilling fixture is good for raising productivity, expanding

machine machining scope, reducing labor intensity and ensuring the production safety.

Therefore, it is especially important to learn and study the knowledge of fixture and

design new suitable for practical production fixture nowadays.

Key words:milling fixture, drilling fixture, design, efficiency

目 录

摘 要 ................................................ I

Abstract ............................................... II

1 绪论 .................................................. 1

1.1 夹具概念 2222222222222222222222222 1

1.2 夹具的主要功能 2222222222222222222222 1

1.3 夹具的分类 222222222222222222222222 1

1.4 夹具的组成 222222222222222222222222 2

1.5 常用定位元件及选用 22222222222222222222 2

1.6 工件的夹紧 222222222222222222222222 7

1.7 机床夹具的现状及发展方向 22222222222222222 9

2 钻床夹具设计 ......................................... 12

2.1 工件预加工内容 2222222222222222222222 12

2.2 初定夹具结构方案 222222222222222222222 12

2.3 绘图 222222222222222222222222222 16

3 铣床夹具设计 ......................................... 17

3.1 铣床常用通用夹具的结构 222222222222222222 17

3.2 铣床夹具的设计特点 22222222222222222222 17

3.3夹具装夹工件的特点222222222222222222222 17

3.4铣床夹具的安装22222222222222222222222 17

3.5铣床夹具的对刀位置222222222222222222222 18

3.6定位方案22222222222222222222222222 18

3.7夹紧方案22222222222222222222222222 21

3.8铣刀分类22222222222222222222222222 21

3.9夹具体与定位键22222222222222222222222 22

3.10夹具总图上的尺寸、公差和技术要求 2222222222222 22

3.11夹具精度分析 22222222222222222222222 22

结 论 ............................................... 24

致 谢 ............................................... 25

参考文献 ............................................... 26

附 录 ............................................... 27

1 绪论

1.1 夹具概念

夹具是在机械制造过程中,用来固定加工对象,使之占有正确的位置,以接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置,简称为夹具。在我们实际生产中夹具的作用是将工件定位,以使加工工件获得相对于机床和刀具的正确位置,并把工件可靠地夹紧。

1.2 夹具的主要功能

在机床上加工工件的时候,必须用夹具装好夹牢所要加工工件。将工件装好,就是在机床上确定工件相对于刀具的正确位置,这一过程称为定位。将工件夹紧,就是对工件施加作用力,使之在已经定好的位置上将工件可靠地夹紧,这一过程称为夹紧。从定位到夹紧的全过程,称为装夹。

1.3 夹具的分类

夹具的种类很多,形状千差万别。为了设计、制造和管理的方便,往往按某一属性进行分类。

1.3.1按夹具的通用特性分类

目前中国常用夹具有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等五大类。

1.通用夹具

通用夹具是指结构、尺寸已规格化,且具有一定通用性的夹具。其优点是适应性强、不需要调整或稍加调整即可装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这类夹具已商品化。如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、电磁吸盘等。采用这类夹具可缩短生产准备周期,减少夹具品种,从而减低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高,生产力较低且较难装夹形状复杂的工件,故适用于单件小批量生产中。

2.专用夹具

专用夹具是针对某一工件的某一道工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。特点是针对性强。适用与产品相对稳定、批量较大的生产中,可获得较高的生产率和加工精度。

3.可调夹具

夹具的某些元件可调整或可更换,已适应多中工件的夹具,称为可调夹具。它还分通用可调夹具和成组夹具两类。

4.组合夹具

组合夹具是由可循环使用的标准夹具零部件(或专用零部件)组装成易于连接和拆卸的夹具。根据被加工零件的工艺要求可以很快地组装成专用夹具,夹具使用完毕,可以方便地拆开。夹具主要应用在单件,中、小批多品种生产和数控加工中,是一种较经济的夹具。

5.自动线夹具

自动线夹具一般分为两种,一种为固定式夹具,它与专用夹具相似;另一种为随行夹具,使用中夹具随工件一起运动,并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。

1.3.2按夹具的动力源分类

按夹具夹紧动力源可将夹具分为手动夹具和机动夹具两大类。为减轻劳动强度和确保安全生产,手动夹具应有扩力机构与自锁性能。常用的机动夹具有气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具和离心力夹具等。

上述各分类中:最常用的分类方法是,按通用,专用和组合进行分类。

1.4 夹具的组成

虽然夹具的种类繁多,但它们的工作原理基本上是相同的。将各类夹具中,作用相同的结构或元件加以概括,可得出夹具一般所共有的以下几个组成部分,这些组成部分既相互独立又相互联系。

1.定位支承元件

定位支承元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置并支承工件,是夹具的主要功能元件之一。定位支承元件的定位精度直接影响工件加工的精度。

2.夹紧装置

夹紧元件的作用是将工件压紧夹牢,并保证在加工过程中工件的正确位置不变。

3.连接定向元件

这种元件用于将夹具与机床连接并确定夹具对机床主轴、工作台或导轨的相互位置。

4.对刀元件或导向元件

这些元件的作用是保证工件加工表面与刀具之间的正确位置。用于确定刀具在加工正确位置的元件称为对刀元件,用于确定刀具位置并引导刀具进行加工的元件称为导向元件。

5.其它装置或元件

根据加工需要,有些夹具上还设有分度装置、靠模装置、上下料装置、工件顶出机构、电动扳手和平衡块等,以及标准化了的其它联接元件。

6.夹具体

夹具体是夹具的基体骨架,用来配置、安装各夹具元件使之组成一整体。常用的夹具体为铸件结构、锻造结构、焊接结构和装配结构,形状有回转体形和底座形等形状。 上述各组成部分中,定位元件、夹紧装置、夹具体是夹具的基本组成部分。

1.5 常用定位元件及选用

工件在夹具中要想获得正确定位,首先应正确选择定位基准,其次是选择合适的定位元件。工件定位时,工件定位基准和夹具的定位元件接触形成定位副,以实现工件的六点