1、機床夾具設計機床夾具設計第二章 機械制造裝備設計方法產品規劃階段產品規劃階段需求分析需求分析調查研究調查研究預測預測可行性分析可行性分析編制設計任務書編制設計任務書方案設計階段方案設計階段對設計任務的抽象對設計任務的抽象建立功能結構建立功能結構 圖圖1尋求原理解與解決方法尋求原理解與解決方法初步設計方案的形成初步設計方案的形成 圖圖3初步設計方案的評價與篩選初步設計方案的評價與篩選退出退出下一頁下一頁返回本節返回本節機械制造裝備設計的典型步驟機械制造裝備設計的典型步驟返回主頁返回主頁1、2、3、4、5、1、2、3、4、5、（一）（一）（二）（二）第二章 機械制造裝備設計方法技術設計階段技術設計

2、階段確定結構原理方案確定結構原理方案總體設計總體設計結構設計結構設計施工設計階段施工設計階段零件圖設計零件圖設計完善裝備圖完善裝備圖商品化設計商品化設計編制技術文檔編制技術文檔退出退出返回本節返回本節機械制造裝備設計的典型步驟機械制造裝備設計的典型步驟返回主頁返回主頁1、2、3、1、2、3、4、（三）（三）（四）（四）下一頁下一頁機床夾具設計機床夾具設計步驟機床夾具設計步驟 一、機床專用夾具的設計步驟一、機床專用夾具的設計步驟二、夾具精度的驗算二、夾具精度的驗算三、夾具裝配圖上應標注的尺寸和技術條件三、夾具裝配圖上應標注的尺寸和技術條件上一頁上一頁下一頁下一頁退出退出返回主頁返回主頁返回本章返

3、回本章退出退出返回本節返回本節返回主頁返回主頁下一頁下一頁一、機床專用夾具的設計步驟一、機床專用夾具的設計步驟（一）準備工作（一）準備工作 （1）明確工件的年生產綱領 ； （2）熟悉工件零件圖和工序圖 ； （3）了解本工序的加工內容。（二）總體方案的確定（二）總體方案的確定 （1）定位方案 ； （2）夾緊方案（力的作用點、方向、大小；機構）； （3）夾具總體形式 。（三）繪制夾具裝配圖（三）繪制夾具裝配圖 主視圖按操作實際位置布置 三視圖要清楚表達夾具工作原理與結構 （四）繪制夾具零件（非標準件）（四）繪制夾具零件（非標準件） 夾具設計過程示例夾具設計過程示例機床夾具設計退出退出返回本節返回本

4、節返回主頁返回主頁未完待續未完待續夾具精度的驗算夾具精度的驗算影響位置精度的主要因素影響位置精度的主要因素：（1）工件在夾具中的安裝誤差:定位誤差和夾緊誤差（2）夾具在機床上對定誤差（3）加工過程中出現的誤差夾具精度驗算：夾具精度驗算：是指前兩項，其和不大于工件允差的 2/3為算合格。機床夾具設計退出退出返回本節返回本節返回主頁返回主頁未完待續未完待續夾具精度的驗算夾具精度的驗算夾具精度驗算實例：夾具精度驗算實例：工件和夾具裝配圖工件和夾具裝配圖（一）驗算中心距（一）驗算中心距 影響此項精度的因素：影響此項精度的因素： （1）定位誤差主要是定位孔 與定位銷 的間隙產生，最大間隙為0.05mm；

5、 （2）鉆模板襯套中心與定位銷中心距誤差， 裝配圖標注尺寸為 ,誤差為0.02mm; （3）鉆套與襯套的配合間隙 ,由 可知 最大間隙為0.029mm; （4）鉆套內、外圓的同軸度誤差，對于標準鉆套 ，精度較高，此項可以忽略。05. 0120736H636gmm01. 01205/628gH機床夾具設計退出退出返回本節返回本節返回主頁返回主頁未完待續未完待續夾具精度的驗算夾具精度的驗算夾具精度驗算實例：夾具精度驗算實例：工件和夾具裝配圖工件和夾具裝配圖（一）驗算中心距（一）驗算中心距 影響此項精度的因素：影響此項精度的因素： （5）鉆頭與鉆套間的間隙會引偏刀具，產生中心 距誤差E，由下式求出

6、式中，e為刀具引偏量（mm），H為排屑空間，鉆 套下端面與工件間的空間高度（mm），B為鉆孔 （mm）， 為刀具與鉆套間的最大間隙。 上述各量可參見上述各量可參見刀具引偏量計算圖刀具引偏量計算圖 05. 0120HBhHemax)2(max機床夾具設計退出退出返回本節返回本節返回主頁返回主頁未完待續未完待續夾具精度的驗算夾具精度的驗算夾具精度驗算實例：夾具精度驗算實例：工件和夾具裝配圖工件和夾具裝配圖（一）驗算中心距（一）驗算中心距 影響此項精度的因素：影響此項精度的因素： （5）刀具引偏量計算圖刀具引偏量計算圖 該例中，設刀具與鉆套的配合為 可知 =0.025mm;將H=30mm,h=12m

7、m,B=18mm代 入，可求出e=0.038mm; 05. 01205/618gHmax機床夾具設計退出退出返回本節返回本節返回主頁返回主頁下一頁下一頁夾具精度的驗算夾具精度的驗算夾具精度驗算實例：夾具精度驗算實例：工件和夾具裝配圖工件和夾具裝配圖（一）驗算中心距（一）驗算中心距 影響此項精度的因素：影響此項精度的因素： （5）刀具引偏量計算圖刀具引偏量計算圖 由于上述各項都是按最大的誤差計算，實際上各 項誤差也不可能同時出現最大值，各誤差方向也 很可能不一致，因此綜合誤差按概率法求和 該項誤差略大于中心距允差0.1 mm的2/3,勉強可 用。就減小定位和導向的配合間隙。 05. 0120mm

8、mm07. 0035. 00029. 002. 005. 022222機床夾具設計退出退出返回本節返回本節返回主頁返回主頁未完待續未完待續夾具精度的驗算夾具精度的驗算夾具精度驗算實例：夾具精度驗算實例：工件和夾具裝配圖工件和夾具裝配圖（二）驗算兩孔平行度精度（二）驗算兩孔平行度精度 工件要求 孔全長上允差0.05mm。 導致產生兩孔平行度誤差的因素有：導致產生兩孔平行度誤差的因素有： （1）設計基準與定位基準重合，沒有基準轉換誤 差，但 配合間隙及孔與端面的垂直度 誤差會產生基準位置誤差，定位銷軸中心與大頭 孔中心的偏斜角 （rad）為 式中， 為 處最大間隙（mm）; 為定位銷軸定位面長度（

9、mm）. 718H6/736gH11max11Hmax16/736gH1H機床夾具設計退出退出返回本節返回本節返回主頁返回主頁下一頁下一頁夾具精度的驗算夾具精度的驗算夾具精度驗算實例：夾具精度驗算實例：工件和夾具裝配圖工件和夾具裝配圖（二）驗算兩孔平行度精度（二）驗算兩孔平行度精度 工件要求 孔全長上允差0.05mm。 導致產生兩孔平行度誤差的因素有：導致產生兩孔平行度誤差的因素有： （2）定位銷軸中心線對夾具底平面的垂直度 ， 圖中沒有注明。 （3）鉆套孔中心與定位銷軸的平行度 ，圖中 標注為0.02mm, （4）刀具引偏量e產生的偏斜角 ，刀偏計算圖刀偏計算圖 。 因此，總的平行度誤差 合

10、格。 718H23rad3002. 03Hmax4,32,)(2124232221機床夾具設計退出退出返回本節返回本節返回主頁返回主頁下一頁下一頁夾具裝配圖上應標注的尺寸和技術條件夾具裝配圖上應標注的尺寸和技術條件目的：目的：為了檢驗本工序零件加工表面的形狀，位置和尺寸精度在夾具中是否可以達到；為了設計夾具零件圖；也為了夾具裝配和裝配精度的檢測。（一）尺寸標注（一）尺寸標注（1）輪廓尺寸 ；（2）與機床的聯系尺寸（安裝）； （3）與刀具的聯系尺寸 ；（4）配合尺寸、種類、精度 ；（5）各關鍵元件裝配后的位置尺寸及公差。 上述聯系尺寸和位置尺寸的公差，一般取工件的相應公差1/3-1/10，最常用

11、的是1/3。機床夾具設計退出退出返回本節返回本節返回主頁返回主頁下一頁下一頁夾具裝配圖上應標注的尺寸和技術條件夾具裝配圖上應標注的尺寸和技術條件（二）技術要求標注（二）技術要求標注（1）定位元件的定位表面間相互位置精度；（2）定位元件的定位表面與夾具安裝基面、定向基面間位置精度；（3）定位表面與導向元件工作面間的位置精度；（4）各導向元件工作面間的位置精度；（5）定位表面、導向工作面與檢測基準的位置精度。機床夾具設計典型機床夾具的設計要求典型機床夾具的設計要求 一、鉆床夾具一、鉆床夾具二、鏜床夾具二、鏜床夾具三、銑床夾具三、銑床夾具上一頁上一頁下一頁下一頁退出退出返回主頁返回主頁四、車床夾具四

12、、車床夾具返回本章返回本章機床夾具設計退出退出返回本節返回本節返回主頁返回主頁下一頁下一頁鉆床夾具鉆床夾具（一）鉆模的結構型式（一）鉆模的結構型式 固定式鉆模 回轉式鉆模 翻轉式鉆模 蓋板式鉆模 滑柱式鉆模（二）鉆模板的型式（二）鉆模板的型式 固定式 鉸鏈式 分離式（蓋板式） 懸掛式 可調式 （三）定位和定向（三）定位和定向 一般不設定位定向裝置，只設固定位置 機床夾具設計退出退出返回本節返回本節返回主頁返回主頁下一頁下一頁鏜床夾具鏜床夾具（一）鏜床導向支架的布置形式（一）鏜床導向支架的布置形式 （1 1）單面前導向：）單面前導向： D60mm L/D1 通孔 （2 2）單面后導向：）單面后導

13、向： D60mm 盲孔 LD 兩種情況 （3 3）單面雙導向）單面雙導向 （4 4）雙面單導向）雙面單導向 L1.5D或同軸多個短孔機床夾具設計退出退出返回本節返回本節返回主頁返回主頁下一頁下一頁鏜床夾具鏜床夾具（二）設計注意事項（二）設計注意事項 （1）若先調刀后入鏜模注意引刀問題（鏜套） 若多刀加工同軸多孔注意引刀問題（毛孔） （2）鏜模導向支架上不允許安裝夾緊元件及其機構, 防止導向支架受力變形，影響加工孔的精度和孔系 位置精度。機床夾具設計退出退出返回本節返回本節返回主頁返回主頁下一頁下一頁銑床夾具銑床夾具（一（一) )銑床夾具的類型銑床夾具的類型 根據進給方式，銑床夾具分為直線進給式

14、、圓周進給式和仿行進給式三類。 直線進給式：直線進給式：又有單工件、多工件之分，或單工位、多工位之分。多用于中、小批量生產。 圓周進給式：圓周進給式：工作臺同時安裝多套相同的夾具，或多套粗、精兩種夾具。生產率較高，一般用于大批量生產。 仿行進給式：仿行進給式：按進給方式又可分為直線進給仿行和圓周進給仿行銑床夾具。圓周進給仿行銑夾具圓周進給仿行銑夾具機床夾具設計退出退出返回本節返回本節返回主頁返回主頁下一頁下一頁銑床夾具銑床夾具（二）注意事項（二）注意事項 （1）斷續切削，夾緊力大受力元件強度、 剛度比較大 ； （2）設置對刀裝置、定向鍵 ； （3）固定U形口T形口 。機床夾具設計退出退出返回本節返回本節返回主頁返回主頁進入下一章進入下一