专用工装夹具设计
⑵ 特点
表 各种镗套特点
类 适应转速
承载能力 润滑要求 径向尺寸
固定镗套 低
较大 较高 小
滑动镗套 低
大 高 较小
滚动镗套 高
低 低 大
加工精度
应用
较高
高
低
低速、一般镗孔 低速、孔距小 高速、孔距大
⑶、镗套的布置方式:取决于镗孔直径 D和深度L
单面前镗套 D > 60 mm L <D 通孔 h=(0.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。
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
铰刀直径
H7级精度铰刀 +0.010 +0.005 +0.012 +0.006
H8级精度铰刀 +0.015 +0.008 +0.018 +0.010
>5.3~6 >6~10
>10~18
>18~30 >30~50 >50~80 >80~100
+0.015 +0.008
+0.017 +0.009
+0.022 +0.012
圆周进行仿形铣夹具
2.铣床夹具的设计要点
• (1)对刀元件。 • (2)连接元件。 • (3)铣床夹具的夹具体
一般控制夹具体 高度H与宽度B之 比≯1~1.25
(4)工件在夹具中的布置
应使切 销行程 最短
劣
优
劣
优
⑸ 防止刀具与夹具碰撞, 见图所示。
图 夹具与刀具碰撞示例
三、镗床夹具 镗床夹具又称镗模,是一种精密 夹具,主要用于加工箱体类零件 上的孔或孔系。
② 工件与定位元件的 联系尺寸(B类尺寸): 把工件顺利装入夹具 所涉及到的尺寸,与 工件尺寸相关。 1) 工件与定位元件的 配合尺寸:配合标注 或只标定位元件的尺 寸; 2)定位元件之间的位 置尺寸。
③ 夹具与刀具的联系尺寸(C类尺寸) :指定位元件与对 刀元件之间的位置尺寸,与工件尺寸相关。
(2) 动配合圆柱心轴,见图,工件以内孔 在心轴上动配合H7/g6定位,通过开口垫 圈、螺母夹紧。
一般心轴是以两顶尖孔装在车床前后两顶尖上,用拨叉 或鸡心夹头传递动力
锥面自动定心夹紧--芯轴
锥面自动定心夹具--弹性套筒
2、卡盘类车床夹具
图5.3 喷油嘴壳体尾部和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
+0.043 +0.027
>6~10
>10~18
>18~30
+0.021 +0.013
+0.025 +0.016
+0.033 +0.021
+0.039 +0.025
+0.052 +0.033
+0.062 +0.040
>30~40
改错:
具体设计过程
根据零件图和工艺过程确定工件定位夹紧方案
工序 5
②见图铣床夹具尺寸标注示例
表
夹具总图上尺寸标注
各类机床夹具设计要点
• • • • 车床夹具 铣床夹具 镗床夹具 磨床夹具
一、车床夹具
车床夹具一般都安装在车床主轴端部, 加工时夹具随机床主轴一起旋转,装在 刀架上的切削刀具作进给运动。
1、心轴类车床夹具 ⑴ 静配合圆柱心轴,
图 静配合心轴 1导向部分;2定位部分;3传动部分
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;
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 X5025 2.同时铣大小另一端面 X5025 3.钻铰ø12H9孔并倒角 Z5125 4.钻铰ø8H9孔并倒角 Z5125 5.钻ø7孔和螺纹底孔ø5 Z5125 6.铣2 mm槽 X6026 7.攻螺纹M6 Z5125
卧 式 镗 床
镗模 1-支架 2-导套 3、4-定位元件 5、8-压板 6-夹紧螺钉 7-可调支承 9-镗模底座 10-镗杆 11-浮动接头
1、镗模的组成 ⑴定位元件; ⑵夹紧装置; ⑶镗套; ⑷镗模支架; ⑸镗模底座
2、镗套:主要用来导引镗杆
⑴ 分类 ① 固定式镗套
特点:外形 尺寸小、结构 紧凑、制造简 单,易保证镗 套中心位置的 准确,因与镗 杆之间有摩擦, 主要用于低速 加工。
附表 硬质合金机用铰刀的直径公差
直径的极限偏差
铰刀直径 >5.3~6 H7级精度铰刀 H8级精度铰刀
(mm)
H9级精度铰刀
+0.012 +0.007 +0.015 +0.009
+0.018 +0.011
+0.018 +0.001 +0.022 +0.014
+0.027 +0.017
+0.030 +0.019 +0.036 +0.023
单面后镗套
用于D<60mm L<D 通孔、盲孔
刚性连接:莫氏锥 度连接
单面后镗套
用于D<60mm L >D 通孔、盲孔 刚性连接:莫氏锥 度连接
双面单镗套
L> 1.5D的通孔或同轴孔系, 当S > 10d时,应设中间导引套
精铰
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
⑵ 钻模板:安装钻套的板
①固定式钻模板
② 铰链式钻模板
车夹具:夹具与主轴端部圆柱配合的配合尺 寸。 铣夹具:定位键与T型槽的配合尺寸。 以上尺寸若以配合形式标注,要用双点划线 画出主轴端部、T型槽形状。
钻夹具无此类尺寸。
⑤ 其它装配尺寸(E类尺寸):不在上述几 类尺寸之外的: 1) 夹具内部的配合尺寸; 2) 有相互位置要求的装配尺寸。
⑵ 尺寸标注示例
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 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
钻、扩
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 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
定 心 卡 盘 与 卡 头
3、花盘类车床夹具
图 花盘角铁式车床夹具 1-削边定位销;2-圆柱定位销;3-轴向定程基面; 4-夹具体;5-压板;6-工件;7-导向套;8-平衡配重
设计卡、花盘类车床夹具应注意事项:结构 要紧凑,轮廓尺寸要小,夹具重心尽可能靠 近回转轴线,以减少离心力和回转力矩;应 设有平衡重,并能调节;避免尖角、突出部 分,要加防护罩;夹紧装置应安全可靠。
钻头直径 >3~6 >6~10 >10~18 >18~30 >30~50 >50~80 >80~100
下偏差 -0.018 -0.022 -0.027
0
-0.033 -0.039 -0.046 -0.054
附表4 高速钢机用铰刀的直径公差(GB1133-84)
直径的极限偏差
(mm)
H9级精度铰刀 +0.025 +0.014 +0.030 +0.017
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。
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。
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
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。
附表3 高速钢麻花钻、扩孔钻的直径公差(h8) 上偏差 (mm)
②回转式镗套
1)滑动镗套 由滑动轴承支承的镗套
2)滚动镗套:由滚动轴承支承的镗套
(a)外滚式
轴承安装在 镗套外,工 作时镗杆与 镗套有相对 轴向移动, 无相对转动
轴承安装在镗套内,工作时镗杆与镗 (b)内滚式: 套无相对轴向移动,有相对转动。