如何設(shè)計車床及鉆床夾具

工裝夾具對于機(jī)械設(shè)計師來說，一點也不陌生。許多設(shè)計師在進(jìn)行夾具設(shè)計的時候，總是找不到方法思路，很有可能是因為在設(shè)計要點及步驟上出現(xiàn)了差錯。今天夾具俠教大家車床、鉆床夾具如何去設(shè)計，并提供典型案例供大家學(xué)習(xí)參考。

Part．1 車床夾具設(shè)計

一、車床夾具分類

二、車床夾具設(shè)計要點

車床夾具要求結(jié)構(gòu)緊湊、滿足平衡要求、夾緊迅速、連接準(zhǔn)確可靠。

三、車床夾具設(shè)計步驟

1． 明確工件加工工藝要求，分析圖樣加工精度和已完成工序。

2． 確定加工方式、定位方案，選擇合適的定位支承元件。

3．初步設(shè)計出夾緊機(jī)構(gòu)和元件。

4． 設(shè)計出夾具體及其與車床的連接方式。

5． 完成后對整個夾具進(jìn)行調(diào)整。例如，對某些定位、導(dǎo)向、夾緊等進(jìn)行具體結(jié)構(gòu)及尺寸修改，使之滿足要求。

四、車床夾具設(shè)計示例

1． 設(shè)計任務(wù)： “渦輪箱體”零件工藝流程中第8道工序車床專用夾具

2． 確定定位方案及定位元件

1）定位方案

2）選擇定位元件：角鐵（角鐵支承面消除工件3個不定度）、兩個支承釘（消除2個不定度）和削邊心軸（消除1個不定度）。

3．設(shè)計夾緊方案及夾緊裝置，確定夾緊力方向、作用點、夾緊力大小。

4． 設(shè)計夾具結(jié)構(gòu)

1）定位裝置

①角鐵：

②定位心軸：削邊定位心軸與蝸輪孔為間隙配合，為保證順利安裝，采用φ46H7／g6的配合。且安裝后其軸線對夾具體中心軸線的垂直度公差不大于0．01mm。

③支承釘

兩個支承釘在夾具體上等高布置且位置不低于回轉(zhuǎn)中心，兩個支承釘相隔距離應(yīng)盡量大。為保證蝸桿孔中心軸線對端面N的垂直度要求，兩個支承釘在夾具體上安裝到位后，隨夾具體在車床上加工，以保證它們伸出的長度等高允差不大于0．01mm。

2）夾緊裝置

①采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，為使機(jī)構(gòu)簡單，直接在定位心軸上加工M20螺紋以滿足強(qiáng)度要求。

②采用削邊圓形壓板，是為了保證壓板輪廓不超出工件寬度，壓板削邊一側(cè)開口，則可實現(xiàn)工件在夾具上方便、快速地拆裝。

③夾具體應(yīng)根據(jù)被加工零件尺寸、角鐵大小、配重塊安裝以及車床最大回轉(zhuǎn)直徑要求等因素來確定其徑向尺寸。

4）輔助裝置

①平衡塊

由于工件和夾具上各元件相對機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線不對稱，因此欲使其平衡，則需要在該回轉(zhuǎn)體上加一即配重塊，使它產(chǎn)生的離心慣性力與原有各質(zhì)量所產(chǎn)生的各離心慣性力的合力等于零。

②防護(hù)罩

為保證加工工件時的操作安全，應(yīng)設(shè)計防護(hù)罩

五、繪制夾具總圖

Part．2 鉆床夾具設(shè)計

一、鉆床夾具分類

二、鉆床夾具設(shè)計要點

1． 類型選擇

2． 鉆套選擇

3． 鉆模板選擇

4． 夾具體選擇

三、鉆床夾具設(shè)計步驟

設(shè)計步驟包括：明確設(shè)計任務(wù)，確定定位方案，確定夾緊方案，確定分度方案，確定鉆模結(jié)構(gòu)，確定夾具體結(jié)構(gòu)和繪制夾具總圖。進(jìn)行鉆床夾具設(shè)計時，應(yīng)注意如下幾點：

1． 加工孔的特征、孔所在位置、孔的尺寸和精度、工件結(jié)構(gòu)形式等在很大程度上決定著加工方法的選擇。

2． 哪些表面已加工完畢，哪些尚未加工，哪些是原始毛坯表面等直接影響著定位基準(zhǔn)的選擇。

3． 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特征、定位表面狀況、加工精度和生產(chǎn)批量，選擇夾具的類型。

四、鉆床夾具設(shè)計示例

1． 明確設(shè)計任務(wù)

設(shè)計在搖臂鉆床上加工杠桿臂零件上孔φ10mm和φ13mm的鉆夾具。

（1）杠桿臂零件圖

（2）杠桿臂加工工藝分析

該工件的結(jié)構(gòu)形狀比較不規(guī)則，臂部剛性不足，加工孔φ10 mm位于懸臂結(jié)構(gòu)處，且該孔精度和表面粗糙度要求高，故工藝規(guī)程中分鉆、擴(kuò)、鉸多個工序。由于該工序中兩個孔的位置關(guān)系為相互垂直，且不在同一個平面里，要鉆完一個孔后翻轉(zhuǎn)90°再鉆削另一個孔，因此要設(shè)計成翻轉(zhuǎn)式鉆夾具。

2． 確定定位方案

（1）定位方案

（2）定位元件

3． 確定夾緊方案

4． 設(shè)計夾具結(jié)構(gòu)

（1）定位裝置

①銷軸

②可調(diào)支承釘：本例可選M8x35。

③輔助螺旋支承

（2）夾緊裝置

①夾緊機(jī)構(gòu)

選用M10螺紋以滿足強(qiáng)度要求。

②開口墊圈

（3）輔助裝置

①鉆套：從標(biāo)準(zhǔn)中選用。

②鉆模板

（4）夾具體

五、 繪制夾具總圖

看完了以上夾具設(shè)計的相關(guān)知識之后，相信大家對于車床、鉆床的夾具設(shè)計有了一定的想法。
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