简单夹具设计实例 专用夹具的设计特点

来源:大业商务网 2019-07-12 00:12:21

1, 专用夹具的设计特点



第一节 专用夹具设计的基本要求
一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求:
(1)保证工件的加工精度 保证加工精度的关键,首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件,必要时还需进行定位误差分析,还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响,确保夹具能满足工件的加工精度要求。
(2)提高生产效率 专用夹具的复杂程度应与生产纲领相适应,应尽量采用各种快速高效的装夹机构,保证操作方便,缩短辅助时间,提高生产效率。
(3)工艺性能好 专用夹具的结构应力求简单、合理,便于制造、装配、调整、检验、维修等。
专用夹具的制造属于单件生产,当最终精度由调整或修配保证时,夹具上应设置调整和修配结构。
(4)使用性能好 专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下,应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置,以减轻操作者的劳动强度。专用夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构,防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具,防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。
(5)经济性好 专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构,力求结构简单、制造容易,以降低夹具的制造成本。因此,设计时应根据生产纲领对夹具方案进行必要的技术经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。
来源:
设计师心得 | 基础贴 ☆ 专用夹具的设计方法

3, 弹簧座课程设计实例



课程设计说明书(实例一续)
4 夹具设计(以06工序夹具为例进行说明)

4.1 功能分析与夹具总体结构设计

本工序要求以φ61.6H8孔(4点)和已加工好的大端面(1点)定位,精车另一大、小端面及外圆倒角(5*15°),并要求保证尺寸20±0.2和10±0.2以及大、小端面对φ61.6H8孔的跳动不大于0.05mm。其中端面跳动是加工的重点和难点,也是夹具设计需要着重考虑的问题。

夹具方案设计

工件以孔为主要定位基准,多采用心轴。而要实现孔4点定位和端面1点定位,应采用径向夹紧。可有以下几种不同的方案:

1) 采用胀块式自动定心心轴;

2) 采用过盈配合心轴;

3) 采用小锥度心轴;

4) 采用弹簧套可胀式心轴;

5) 采用液塑心轴。

根据经验,方案1定位精度不高,难以满足工序要求。方案2和3虽可满足工序要求,但工件装夹不方便,影响加工效率。方案4可行,即可满足工序要求,装夹又很方便。方案5可满足工序要求,但夹具制造较困难。故决定采用方案4。

夹具总体结构设计

1) 根据车间条件(有压缩空气管路),为减小装夹时间和减轻装夹劳动强度,宜采用气动夹紧。

2) 夹具体与机床主轴采用过渡法兰连接,以便于夹具制造与夹具安装。

3) 为便于制造,弹簧套采用分离形式。

4.2 夹具设计计算

切削力计算(参考切削用量手册)
夹紧力计算(参考夹具设计手册) 式中?φ1 -- 弹簧套与夹具体锥面间的摩擦角,取:tanφ1=0.15;

φ2 -- 弹簧套与工件间的摩擦角,取:tanφ2=0.2;

α-- 弹簧套半锥角,α=6°;

D -- 工件孔径;

Fd -- 弹性变形力,按下式计算:
式中?C -- 弹性变形系数,当弹簧套瓣数为3、4、6时,其值分别为300、100、20;

d -- 弹簧套外径;

l -- 弹簧套变形部分长度;

t -- 弹簧套弯曲部分平均厚度;

Δ-- 弹簧套(未胀开时)与工件孔之间的间隙。

将有关参数代入,得到: 将Fd 及其他参数代入,得到: 选择气缸形式,确定气缸规格(参考夹具设计手册)

选择单活塞回转式气缸,缸径100mm即可。

4.3 夹具制造与操作说明

夹具制造的关键是夹具体与弹簧套。夹具体要求与弹簧套配合的锥面与安装面有严格的位置关系,弹簧套则要求与夹具体配合的锥面与其外圆表面严格同轴。此外,弹簧套锥面与夹具体锥面应配做,保证接触面大而均匀。

夹具使用时必须先安装工件,再进行夹紧,严格禁止在不安装工件的情况下操作气缸,以防止弹簧套的损坏。

4, 我现在要写一篇夹具设计的毕业论文,请问那个工序的零件夹具设计不...



夹具的设计,要求的是简单可靠(定位误差小)效率高。
这个也根据生产量来确定的,如果小批量几百个的话,手动装夹也是可行的。
几千个到上万个,一般做汽车配件压铸件转到CNC加工的时候,这时就要考虑装夹的效率和可靠程度。一般都采用液压装夹。这时就要考虑液压的管道怎么设计。
夹具的制定一定要仔细分析零件的结构和定位方式,有时也要考虑加工工艺过程。
一般设计夹具的人员都会考虑需要你提供:毛坯图纸 和零件图纸有时还需要你提供工艺过程,这样方便夹具的设计,不会出现定位难,定位不准,或者发生加工方面的干涉现象。
有的零件是先压铸好的,所以这里必须考虑你的压铸零件的尺寸和精度。方便合理的选择定位基准和定位方式,这里也需要考虑你的加工工艺过程,避免夹具会与刀具有干涉现象。
如果是多面加工,这时又要考虑二次装夹如何定位,这时更需要提供加工工艺和单面的尺寸精度范围。这样可以根据已加工表面来确定夹具的如何定位和装夹。
夹具设计考虑的东西:装夹方式(手动还是液压) 定位方式(定位块还是定位针) 夹具材料 定位辅助弹簧等东西。
夹具设计最先是从 你的毛坯 成品零件 加工工艺 等等入手分析的。
可能每个人和每个人设计出来的都会有点不一样,但是记住结构越简单越可靠越好。
同时也最好考虑一下如何提高操作工的装夹效率(要有点人性化呵呵)。

相关概念


夹具

夹具:机械制造过程中用来固定加工对象,使之占有正确的位置,以接受施工或检测的装置。

弹簧

弹簧是一种存储机械能的弹性物体。弹簧通常由弹簧钢制成。有许多弹簧设计。在日常使用中,该术语通常指的是弹簧。利用它的弹性可以控制机件的运动、缓和冲击或震动、储蓄能量、测量力的大小等。广泛用于机器、仪表中。 当常规弹簧没有刚度变化特性时,从其静止位置被压缩或拉伸时,它施加与它的长度变化成正比的相反力(此近似分解为较大的挠度)。弹簧的“速率”或“弹簧常数”是它施加的力的变化,除以弹簧的偏转变化。 也就是说,它是力与偏转曲线的梯度。延伸或压缩弹簧的速率以力的单位除以距离表示。扭转弹簧,当它围绕其轴扭转一定角度时扭转,它产生与角度成比例的扭矩。 扭转弹簧的速率以扭矩除以角度为单位,例如 牛顿米 / 弧度或英尺磅力 / 度。弹簧率的倒数是顺应性,即:如果弹簧的速率为 10 N/mm,则其弹性为 0.1mm/N。并联弹簧的刚度(或速率)是相加的,弹簧串联的顺应性也是如此。 弹簧由各种弹性材料制成,最常见的是弹簧钢。小弹簧可以由预硬化的坯料卷绕,而较大的弹簧由退火钢制成并在制造后硬化。一些有色金属也用于磷青铜和钛用于需要耐腐蚀性的部件和铍铜用于承载电流的弹簧(因为它的电阻低)。

心轴

心轴是用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩的轴,分为转动心轴和固定心轴。