数控家具.ppt

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1、机械制造工程机械制造工程机械制造工程机械制造工程数控机数控机床夹具床夹具 典型数控机床夹具数控机床夹具 数数控控机机床床夹夹具具有有高高效效化化、柔柔性性化化和和高高精精度度等等特特点点，设设计计时时，除除了了应应遵遵循循一一般般夹夹具具设设计计的的原原则则外外，还还应应注注意意以以下特点：下特点：l应有较高的精度应有较高的精度l应有利于实现加工工序的集中应有利于实现加工工序的集中l夹紧应牢固可靠、操作方便夹紧应牢固可靠、操作方便l设计数控机床夹具时，应按坐标图上规设计数控机床夹具时，应按坐标图上规定的定位和夹紧表面以及机床坐标的起定的定位和夹紧表面以及机床坐标的起始点，确定夹具坐标原点的位置

2、始点，确定夹具坐标原点的位置l对数控铣床夹具的对数控铣床夹具的基本要求基本要求夹具应能保证在机床上实现定向安装，夹具应能保证在机床上实现定向安装，还要求能协调零件定位面与机床之间保还要求能协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸联系。持一定的坐标尺寸联系。夹紧机构元件与加工面之间应保持一定夹紧机构元件与加工面之间应保持一定的安全距离，同时要求夹紧机构元件能的安全距离，同时要求夹紧机构元件能低则低，从防止夹具与铣床主轴套筒或低则低，从防止夹具与铣床主轴套筒或刀套、刀具在加工过程中发生碰撞。刀套、刀具在加工过程中发生碰撞。夹具的刚性与稳定性要好。夹具的刚性与稳定性要好。l数控铣削加工常用的夹具数

3、控铣削加工常用的夹具 组合夹具组合夹具专用铣削夹具专用铣削夹具多工位夹具多工位夹具气动或液压夹具气动或液压夹具真空夹具真空夹具 通常采用通用夹具，对于大型件，常采用液压、气压作为动力源。数控钻床夹具l数控钻床夹具设计原理与通用钻床相同，选数控钻床夹具设计原理与通用钻床相同，选用时应注意以下几个问题用时应注意以下几个问题:优先选用组合夹具优先选用组合夹具尽量减少夹压变形，合理选择定位点及尽量减少夹压变形，合理选择定位点及夹紧点夹紧点单件加工应尽量减少装卸夹压时间；中单件加工应尽量减少装卸夹压时间；中小型零件可考虑在工作台面上同时装夹小型零件可考虑在工作台面上同时装夹几个零件进行加工几个零件进行加

4、工避免干涉避免干涉 可在夹具上设置对刀点可在夹具上设置对刀点 加工中心机床夹具l在加工中心上，夹具的任务不仅是夹紧在加工中心上，夹具的任务不仅是夹紧工件，而且还要以各个方向的定位面为工件，而且还要以各个方向的定位面为参考基准，确定工件编程的零点参考基准，确定工件编程的零点l根据加工中心机床特点和加工需要，目根据加工中心机床特点和加工需要，目前常用的夹具结构类型有专用夹具、组前常用的夹具结构类型有专用夹具、组合夹具、可调整夹具和成组夹具合夹具、可调整夹具和成组夹具组合夹具组合夹具是一种标准化、系列化程度很组合夹具是一种标准化、系列化程度很高的柔性化夹具。它由一套预先制造好高的柔性化夹具。它由一套

5、预先制造好的具有不同几何形状、不同尺寸的高精的具有不同几何形状、不同尺寸的高精度标准元件与合件组成，使用时按照工度标准元件与合件组成，使用时按照工件的加工要求，采用组合的方式组装成件的加工要求，采用组合的方式组装成所需的夹具。所需的夹具。适用范围：适用范围：新产品试制，特殊零件的单件小批生产新产品试制，特殊零件的单件小批生产P251页页组合机床夹具特点组合机床夹具特点万能性好万能性好缩短生产缩短生产准备时间准备时间降低夹具降低夹具成本成本便于保存便于保存 二二T T形槽系组合夹具的系列形槽系组合夹具的系列 T形槽系组合夹具的元件：形槽系组合夹具的元件：按其功用可分为八类：按其功用可分为八类：基

6、础件；支承件；定位件；导向件；基础件；支承件；定位件；导向件；夹紧件；紧固件；其它件；合件夹紧件；紧固件；其它件；合件 2 2孔系组合夹具简介孔系组合夹具简介 孔系组合夹具元件的连接用两个圆孔系组合夹具元件的连接用两个圆柱销定位，一个螺钉紧固柱销定位，一个螺钉紧固 二、模块化夹具l模块化夹具是一种柔性化的夹具，通常模块化夹具是一种柔性化的夹具，通常由基础件和其它模块元件组成由基础件和其它模块元件组成l模块化是指将同一功能的单元，设计成模块化是指将同一功能的单元，设计成具有不同用途或性能的、且可以相互交具有不同用途或性能的、且可以相互交换使用的模块，以满足加工需要的一种换使用的模块，以满足加工需

7、要的一种方法方法l模块化夹具与组合夹具之间有许多共模块化夹具与组合夹具之间有许多共同点。它们都具有方形、矩形和圆形同点。它们都具有方形、矩形和圆形基础件。在基础件表面有坐标孔系。基础件。在基础件表面有坐标孔系。两种夹具的不同点是组合夹具的万能两种夹具的不同点是组合夹具的万能性好，标准化程度高；而模块化夹具性好，标准化程度高；而模块化夹具则为非标准的，一般是为本企业产品则为非标准的，一般是为本企业产品工件的加工需要而设计的工件的加工需要而设计的 三、自动线夹具l常常见见的的自自动动线线夹夹具具有有随随行行夹夹具具和和固固定定自动线夹具两种自动线夹具两种l随行夹具常用于形状复杂且无良好输随行夹具常

8、用于形状复杂且无良好输送基面，或虽有良好的输送基面，但送基面，或虽有良好的输送基面，但材质较软的工件。使用随行夹具时，材质较软的工件。使用随行夹具时，工件随夹具一起由输送带依次送到各工件随夹具一起由输送带依次送到各工位工位 一、专用夹具设计的方法和步骤 1 1拟定夹具的结构方案拟定夹具的结构方案明确设计要求和生产条件明确设计要求和生产条件l了解工件情况、工序要求和加工状态了解工件情况、工序要求和加工状态l了解使用机床、刀具的需用情况了解使用机床、刀具的需用情况l了解生产批量和对夹具的需用情况了解生产批量和对夹具的需用情况l了解制造车间的生产条件和技术状况了解制造车间的生产条件和技术状况l准备好

9、各种设计资料准备好各种设计资料第六节第六节 专用夹具的设计方法专用夹具的设计方法拟定夹具的结构方案拟定夹具的结构方案l工件的定位方案工件的定位方案l工件的夹紧方案工件的夹紧方案l变更工位的方案变更工位的方案l对刀或导引方案对刀或导引方案l安装方式及夹具体的结构形式安装方式及夹具体的结构形式对结构方案进行精度分析和估算对结构方案进行精度分析和估算l论证方案的可行性及科学性论证方案的可行性及科学性l对薄弱环节进行修改对薄弱环节进行修改 2 2夹具总图设计夹具总图设计总图（总体）设计的步骤和要求总图（总体）设计的步骤和要求总图设计的步骤总图设计的步骤l先用双点划线将工件按加工状态绘好先用双点划线将工

10、件按加工状态绘好l依次绘制定位件、夹紧装置和夹紧元依次绘制定位件、夹紧装置和夹紧元件、对刀装置或导引件、夹具本体及件、对刀装置或导引件、夹具本体及各个连接件等各个连接件等l标注必要的尺寸、配合和技术要求标注必要的尺寸、配合和技术要求总体设计的几点要求总体设计的几点要求l定位件、夹紧件、导引件等元件设计时定位件、夹紧件、导引件等元件设计时应尽可能标准化、通用化应尽可能标准化、通用化l为操作方便和防止装反，应设置止动销、为操作方便和防止装反，应设置止动销、障碍销、防误装标志等障碍销、防误装标志等l运动部件必须运动灵活、可靠运动部件必须运动灵活、可靠l零部件结构工艺性要好，应易于制造、零部件结构工艺

11、性要好，应易于制造、检测、装配和调整检测、装配和调整l夹具结构应便于维修和更换零部件夹具结构应便于维修和更换零部件l适当考虑提高夹具的通用性适当考虑提高夹具的通用性夹具总图上的尺寸标注夹具总图上的尺寸标注夹具总图上标注的五类尺寸夹具总图上标注的五类尺寸l夹具的轮廓尺寸夹具的轮廓尺寸l定位零件上定位表面的尺寸以及各定位定位零件上定位表面的尺寸以及各定位表面之间的尺寸表面之间的尺寸l定位表面到对刀件或刀具导引件间的位定位表面到对刀件或刀具导引件间的位置尺寸置尺寸l主要配合尺寸主要配合尺寸l夹具与机床的联系尺寸夹具与机床的联系尺寸夹具上主要元件之间的位置尺寸公差夹具上主要元件之间的位置尺寸公差夹具总

12、图上技术要求的规定夹具总图上技术要求的规定 目的：限制定位和导引元件等在夹具体限制定位和导引元件等在夹具体上的相对位置误差以及夹具的安装误差上的相对位置误差以及夹具的安装误差l定位件之间或定位件对夹具体底面之间定位件之间或定位件对夹具体底面之间的相互位置精度要求的相互位置精度要求l定位件与导引件之间的相互位置要求定位件与导引件之间的相互位置要求l对刀件与校正面间的相互位置要求对刀件与校正面间的相互位置要求l夹具在机床上安装时的位置精度要求夹具在机床上安装时的位置精度要求 （一般按工件相应公差的（一般按工件相应公差的1/21/5选取）选取）编写夹具零件明细表编写夹具零件明细表 与一般与一般 机械

13、装配图相同机械装配图相同 3夹具精度的校核夹具精度的校核影响夹具精度的因素影响夹具精度的因素l工件定位误差工件定位误差l刀具安装误差刀具安装误差l刀具位置误差刀具位置误差l加工方法误差加工方法误差 包括：与机包括：与机床有关的误差床有关的误差 与刀具有关的误差与与刀具有关的误差与调整有关的误差调整有关的误差 与变形有关的误差与变形有关的误差各项误差的总和应小于工序尺寸公差各项误差的总和应小于工序尺寸公差 4绘制夹具零件图绘制夹具零件图特别应注意零件的技术要求与必要说明特别应注意零件的技术要求与必要说明夹具体设计的要求夹具体设计的要求l应有足够的强度和刚度，以防受力变形应有足够的强度和刚度，以防受力变形l安装需稳定，重心应尽量低，高宽比应安装需稳定，重心应尽量低，高宽比应小于小于1.25l结构应紧凑，形状应简单，装卸应方便结构应紧凑，形状应简单，装卸应方便l应便于排屑应便于排屑l应有良好的结构工艺性应有良好的结构工艺性l选择制造方法应能保证精度，考虑成本选择制造方法应能保证精度，考虑成本 二、计算机辅助夹具设计简介