专用钻床夹具设计以及方案确定

专用夹具设计

1.1设计前的准备工作

1.1.1. 明确工件的年生产纲领

它是夹具总体方案确定的依据之一，它决定了夹具的复杂程度和自动化程度。如大批量生产时，一般选择机动、多工件，自动化程度高的方案，结构也随之复杂，成本也提高较多。

1.1.2. 熟悉工件零件图和工序图

零件图给出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等精度的总体要求，工序图则给出了夹具所在工序的零件的工序基准、工序尺寸、已加工表面、待加工表面、以及本工序的定位、夹紧原理方案，这是夹具设计的直接依据。

已知待加工工件4个螺纹孔的直径为ψ8，圆柱高为38mm，外圆ψ70mm。里孔ψ35设计钻4—M8底孔的孔夹具。

1.1.3. 加工方法

了解工艺规程中本工序的加工内容，机床、刀具、切削用量、工步安排、工时定额，同时加工零件数。这些是在考虑夹具总体方案、操作、估算夹紧力等方面必不可少的。

根据零件图可知，本道工序的内容是钻4个M8螺纹孔。

1.2． 总体方案的确定

1.2.1. 定位方案

工序图只是给出了原理方案，此时应仔细分析本工序的工序内容及加工度要求，按照六点定位原理和本工序的加工精度要求，确定具体的定位方案和定位元件

要拟定几种具体方案进行比较，选择或组合最佳方案。

根据工序图给出的定位元件方案，按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。在机床夹具的使用过程中，工件的批量越大，定位元件的磨损越快，选用标准定位元件增加了夹具零件的互换性，方便机床夹具的维修和维护。

选用内六角螺栓将长圆柱销定位在夹具体上，在圆柱销的面上钻四个通孔。用一面两销定工件的五个自由度。

根据本次夹具设计的零件，我设计的定位方案为心轴定位和销组合定位，可以

制6个自由度。还有个方案为在零件的3个面布置6个支撑钉或底面放一个支撑板，个侧面布置3个支撑钉，但这个方案较为复杂，切不利于夹紧结构的布置，从总体上讲比较复杂，故不选。

1.2.2选择加紧机构

(1)夹紧力的方向：

夹紧力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的刚性方向，不能使工件有脱离定位表面的趋势，防止工件在夹紧力的作用下产生变形。

(2)夹紧力的作用点：

夹紧力的作用点应选择在定位元件支承点的作用范围内，以及工作刚度高的位置。确保工件定位准确、不变形。

(3)选择夹紧机构：

在确定夹紧力的方向、作用点的同时，要确定相应的夹紧机构。确定夹紧机构要注意以下几方面的问题：

①安全性 夹紧机构应具备足够的强度和夹紧力，以防止以外伤及夹具操作人员。

②手动夹具夹紧机构的操作力不应过大，以减轻操作人员的劳动强度。

③夹紧机构的行程不宜过长，以提高夹具的工作效率。

④手动夹紧机构应操作灵活、方便。

选用M12的镙柱、开口垫圈和M18的外六方螺母来夹紧工件。

确定夹紧力的方向、作用点，以及夹紧元件或夹紧机构，估算夹紧力大小，要选择和设计动力源。夹紧方案也需反复分析比较，确定后，正式设计时也可能在具体结构上作一些修改。

方案一 使用快速螺旋夹紧机构

方案二 使用螺旋夹紧机构

因定位方案选择的是心轴定位，快速螺旋夹紧机构更合适于本方案，所以采用方案一

1.2.3选择导向装置

导向装置是夹具保证加工精度的重要装置，如钻孔导向套、镗套、对刀装置、对定装置等，这些装置均已标准化，可按标准选择，为提高加工效率，选择快换导向套加工工件。

1.2.4. 夹具体

用来安装和固定定位元件，夹紧机构和钻模板的实体。具体大小根据整个机构的大小而调整，要保证机构的稳定，水平，所以形位公差会有较严格的要求。