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第7章 夹具设计,重庆大学,7.7 夹具设计的方法和步骤,重庆大学,7.7.1 明确夹具的设计任务,1.生产纲领 2.零件图与工序简图 1)零件图 2)工序简图,7.7.1 明确夹具的设计任务,1.生产纲领 2.零件图与工序简图 3.工序内容,3.工序内容,例:,分析:,本工序的加工要求: 1)小头孔尺寸及精度要求为18H7; 2)小孔中心线与大孔中心线距离的尺寸及精度要求 为1200.05: 3)小孔中心线与大孔圆柱面平行度误差不超过0.05。,7.7.2 定位方案的确定,1.定位基准的确定 例:,2)小孔中心线与大孔中心线距离的尺寸及精度要求为1200.05:,3)小孔中心线与大孔圆柱面平行度误差不超过0.05。,7.7.2 定位方案的确定,1.定位基准的确定 例:,(1)中心距1200.05mm定位误差的验算 1)工件定位孔36H7与定位销36g6的配合间隙而产生的基准位移误差,即 jy(孔销)=0.05mm,2.定位方案的确定,(1)中心距1200.05mm定位误差的验算 2)钻模板衬套中心与定位销中心距误差1200.01 工序图中大小两孔中心距公差为1200.05,从中取其1/5所得。 jy(中心距)= 0.02mm,2.定位方案的确定,(1)中心距1200.05mm定位误差的验算 3)钻套与衬套的配合为28H6/g5,由此间隙而产生的基准位移误差为 jy(钻、衬套)= 0.029mm,2.定位方案的确定,(1)中心距1200.05mm定位误差的验算 4)钻套内孔与外圆的同轴度误差,对于标准钻套,精度较高故此项忽略。,2.定位方案的确定,(1)中心距1200.05mm定位误差的验算 5)钻头与钻套之间的间隙会引偏刀具,产生的中心距误差e。,2.定位方案的确定,图7-116 刀具引偏量计算,(1)中心距1200.05mm定位误差的验算 5)钻头与钻套之间的间隙会引偏刀具,产生的中心距误差e。,2.定位方案的确定,图7-116 刀具引偏量计算,本例中,假设刀具与钻套配合为18H6/g5,可知max=0.025mm。 将H=30mm,h=12mm,B=18mm代人e式中,可求出e=0.038mm。,(1)中心距1200.05mm定位误差的验算,2.定位方案的确定,综合误差:,= 2/3(中心距允差0.1)mm,结论: 该定位方案勉强可行!,(2)两孔平行度精度的验算,2.定位方案的确定,工件要求18H7孔全长上允差0.05mm。,(2)两孔平行度精度的验算 1)工件定位孔36H7与定位销36g6的配合间隙产生的基准位移误差,2.定位方案的确定,假设:H1尺寸为40mm,并根据36H7/g6 配合后的最大间隙值0.05mm,则,(2)两孔平行度精度的验算 2)定位销轴中心线对夹具体底平面的垂直度,2.定位方案的确定,(2)两孔平行度精度的验算 3)钻套孔中心与定位销轴的平行度,2.定位方案的确定,(2)两孔平行度精度的验算 4)刀具引偏量e产生的偏斜角,2.定位方案的确定,=max /H,=0.0008mm,(2)两孔平行度精度的验算,2.定位方案的确定,总平行度误差和为:,2/3,(=0.033mm),结论: 该定位方案可行!,7.7.3 对刀元件或导向元件的选择和确定,例:该零件的生产批量为小批量,本工序要完成对孔18H7的钻、扩、铰三个工步的加工,因此,应该选择快换钻套。,图7-117 杠杆零件小孔加工的 导向元件及位置尺寸,工件中心距1200.05mm,7.7.4 夹紧方案的确定,例:,图7-118 杠杆零件的夹紧机构,7.7.5 夹具总图的绘制,一般图形大小的比例取1:1 。 以操作者面向夹具的方向作为夹具主视图的方向。,7.7.5 夹具总图的绘制,夹具总图的绘制步骤: 1)根据图样幅面,大体确定所要绘制的视图布局; 2)用双点划线绘出工件的轮廓,并表示出加工余量,如图所示; 3)由工件的位置依次绘出定位元件、导向元件或对刀元件、夹紧装置。(绘图时,应视工件为透明体。) 4)绘制其他元件或机构及夹具体。 5)在夹具总图上标出夹具名称、零件编号,填写零件明细表,完成夹具总图的绘制。,7.7.6 夹具有关尺寸和技术要求的标注,1.夹具的轮廓尺寸 夹具总图上应标注出夹具的长、宽、高三个轮廓尺寸。,7.7.6 夹具有关尺寸和技术要求的标注,2.夹具定位元件与工件定位基准间的配合尺寸及定位元件的位置公差 夹具总图上应标注出: 1)定位元件与工件定位基面配合的尺寸极其偏差 如定位轴与工件定位孔的配合尺寸36H7/g6。 2)定位元件间的平行度或垂直度,7.7.6 夹具有关尺寸和技术要求的标注,2.夹具定位元件与工件定位基准间的配合尺寸及定位元件的位置公差 夹具总图上应标注出: 1)定位元件与工件定位基面配合的尺寸极其偏差 如定位轴与工件定位孔的配合尺寸36H7/g6。 2)定位元件间的平行度或垂直度 3)定位元件对夹具安装基面的位置公差等,7.7.6 夹具有关尺寸和技术要求的标注,3.夹具与刀具的联系尺寸,7.7.6 夹具有关尺寸和技术要求的标注,4.夹具与机床连接的联系尺寸 5.夹具各组成元件间的其他配合尺寸。,例:铣拨叉槽夹具的设计,图 拨叉立体图,1.分析零件,明确设计任务,2.定位方案,y,x,z,2.定位方案,y,x,z,分析:,3.夹紧方案,4.计算定位误差,(1)加工尺寸(110.2)mm的定位误差,4.计算定位误差,(2)槽的中心平面与25H7孔轴线垂直度的定位误差,假设:长销与工件孔的配合取,(2)槽的中心平面与25H7孔轴线垂直度的定位误差,假设:长销与工件孔的配合取,定位方案可行!,5.对刀方案,6.定位键,7.夹具总图的绘制,8.夹具装配图上的尺寸、公差和技术要求,(1)夹具最大轮廓尺寸,8.夹具装配图上的尺寸、公差和技术要求,(2)影响工件定位精度的尺寸和公差,8.夹具装配图上的尺寸、公差和技术要求,(3)影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差,8.夹具装配图上的尺寸、公差和技术要求,(4)影响夹具精度的尺寸和公差,谢谢!,谢谢大家光临,2008年10月18日,
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