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1、第5單元銑床夾具的設(shè)計5.1銑床夾具的分類及設(shè)計要點和步驟5.2單件銑夾具的設(shè)計5.3多件銑夾具的設(shè)計5.4分度銑夾具的設(shè)計 5.1銑床夾具的分類及設(shè)計要點和步驟5.1.1銑床夾具的類型銑床夾具按其使用范圍的大小，可分為通用銑床夾具和專用銑床夾具兩大類。通用銑床夾具主要有平口虎鉗、自定心卡盤或單動卡盤等。此類銑床夾具已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，成為工業(yè)商品，由專門的廠家標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，故本書只講述專用銑床夾具的設(shè)計。專用銑床夾具按其應(yīng)用的銑床類型的不同，分為臥式銑床夾具和立式銑床夾具。專用銑床夾具按其裝夾工件特點的不同，又可分為單件銑夾具、多件銑夾具和分度銑夾具。1.單件銑夾具 5.1銑床夾具的分類及設(shè)計要點和步

2、驟單件銑夾具，是指在加工中夾具一次只裝夾一個工件，完成特定表面加工的專用夾具。單件銑夾具按工件的主要定位基準(zhǔn)表面特征的不同分為外圓面定位夾具、內(nèi)孔面定位夾具和平面定位夾具等。2.多件銑夾具多件銑夾具，是指在加工中夾具一次裝夾多個工件，同時完成多個工件相同特征面加工的專用夾具。多件銑夾具也是按工件主要定位基準(zhǔn)表面特征分為外圓面定位夾具、內(nèi)孔面定位夾具和平面定位夾具等。3.分度銑夾具 5.1銑床夾具的分類及設(shè)計要點和步驟分度銑夾具，是指在加工中對工件一次性裝夾而完成多工位相同特征面加工的專用夾具。此類夾具的結(jié)構(gòu)可分為兩個部分，即固定部分和轉(zhuǎn)動（或移動）部分。工件是固定在轉(zhuǎn)動（或移動）機構(gòu)上，當(dāng)完成

3、一個特征面的加工后，工件會隨可動部分機構(gòu)轉(zhuǎn)過一定角度或移動一定距離，對下一個特征面進行加工，直至完成全部加工內(nèi)容。分度銑床夾具按一次裝夾工件的數(shù)量劃分，分為單件分度銑夾具和多件分度銑夾具。分度銑夾具按工件的主要定位基準(zhǔn)表面的不同，又可分為外圓面定位夾具和內(nèi)孔面定位夾具等。5.1.2銑床夾具的設(shè)計要點 5.1銑床夾具的分類及設(shè)計要點和步驟銑床夾具是通過定位鍵安裝在銑床的工作臺上的，并依靠專門的對刀裝置決定銑刀相對于工件加工表面的位置。對銑床夾具的設(shè)計有如下要求。1.夾具應(yīng)具有足夠的夾緊力由于銑削過程不是連續(xù)切削，且加工余量一般較大，不但所需的切削力較大，切削力的大小和方向隨時都可能變化，會在銑削

4、過程中產(chǎn)生振動。因此，銑床夾具必須要具有足夠的夾緊力，以防止工件在夾具中松動。2.夾具應(yīng)具有足夠的剛性 5.1銑床夾具的分類及設(shè)計要點和步驟使用UG軟件進行銑床夾具的設(shè)計，一是，要明確工件的加工工藝要求，分析工件工程圖所注明的加工精度、已加工和未加工的表面，特別是要明確未加工的鑄造毛坯或鍛造毛坯表面。二是，確定工件的加工方式和定位方案，選擇合適的定位元件或支承元件，初步設(shè)計出此類元件，并將這些元件的實體與工件的實體組裝到一起。三是，確定夾緊方案，初步設(shè)計出夾緊機構(gòu)和元件，并將這些元件按配合關(guān)系組裝到一起。四是，確定是否設(shè)置對刀裝置，如果有對刀裝置，應(yīng)根據(jù)工件加工表面的要求，設(shè)計出對刀塊等相關(guān)元

5、件，并預(yù)組裝到裝配結(jié)構(gòu)中。最后，確定夾具體結(jié)構(gòu)，設(shè)計出夾具體及其與機床的連接方式，并通過夾具體將夾具所有元件裝配到一起。 1.確定定位方案 5.1銑床夾具的分類及設(shè)計要點和步驟按擬定的定位方案，根據(jù)工件工程圖、工序要求和設(shè)計任務(wù)，選擇工件的定位基準(zhǔn)。采用UG的建模應(yīng)用模塊，設(shè)計出工件的實體模型，并按照實際加工方位將其固定在三維空間上。設(shè)計出所有的定位元件的實體模型，并根據(jù)相應(yīng)的配合關(guān)系組裝到已完成安裝的工件中。2.確定夾緊方案按擬定的夾緊方案，根據(jù)工件和定位元件的結(jié)構(gòu)及尺寸，設(shè)計出所有夾緊元件和相關(guān)緊固元件的實體模型，并按相應(yīng)的配合方式組裝到已完成的裝配結(jié)構(gòu)中。在裝配過程中，如發(fā)現(xiàn)配合不合適的

6、地方，對前面所設(shè)計的元件進行修改更正，并調(diào)整裝配結(jié)構(gòu)。3.確定對刀裝置 5.1銑床夾具的分類及設(shè)計要點和步驟依據(jù)工件加工表面的方位，構(gòu)思具體的對刀裝置，設(shè)計出對刀元件及其相關(guān)的定位和緊固元件的實體模型，并按對刀裝置與工件加工表面的位置，預(yù)先裝配到已完成的裝配結(jié)構(gòu)中或空間的相應(yīng)位置上。在設(shè)計時，要注意對刀裝置需與哪些元件保持一定的配合關(guān)系和連接方式。4.確定夾具體結(jié)構(gòu) 5.1銑床夾具的分類及設(shè)計要點和步驟按擬定的夾具結(jié)構(gòu)，根據(jù)工件、定位元件、夾緊元件和對刀裝置，設(shè)計出夾具體、相關(guān)緊固元件和輔助元件的實體模型，并按照相應(yīng)的配合方式組裝到已完成的裝配結(jié)構(gòu)中。在裝配過程中，如發(fā)現(xiàn)配合不合適的地方，應(yīng)對

7、前面所設(shè)計的元件進行修改更正，并調(diào)整裝配結(jié)構(gòu)。完成全部裝配后，要檢驗整個夾具結(jié)構(gòu)是否能滿足設(shè)計任務(wù)目標(biāo)，如果有差錯，要對相關(guān)元件進行修改編輯，并重新調(diào)整裝配結(jié)構(gòu)，直至實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)。5.繪制夾具工程圖按照設(shè)計任務(wù)要求，采用UG的制圖應(yīng)用模塊，繪制全部的夾具元件和夾具裝配工程圖，并根據(jù)第1單元的15夾具中常用的公差配合的 內(nèi)容，對全部圖樣進行技術(shù)標(biāo)注。 5.2單件銑夾具的設(shè)計5.2.1外圓面定位單件銑夾具的設(shè)計外圓面定位單件銑夾具，其主要定位基準(zhǔn)是選擇工件已加工的外圓柱面，再選擇其他表面作為輔助定位面。此類夾具通常采用固定V形塊和活動V形塊來夾緊工件。具體的設(shè)計方法通過小卡軸工件的加工來講述。 圖

8、5-1小卡軸加工件的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-2小卡軸實體模型的定位 5.2單件銑夾具的設(shè)計1.確定定位方案根據(jù)定位要求，選擇20圓柱面作為主要定位基準(zhǔn)面。將該圓柱面的左端面作為輔助定位基準(zhǔn)面。本工序只限制工件5個自由度即可。定位元件分別為固定V形塊和活動V形塊，輔助定位平面就設(shè)定在V形塊的平面上。(1)設(shè)計工件的實體模型按小卡軸工程圖設(shè)計出工件的實體模型，在UG的裝配環(huán)境下將其調(diào)入，并按加工時的狀態(tài)，將其固定在三維空間適合的位置上，如圖5-2所示。(2)設(shè)計定位元件根據(jù)工件的外圓柱面直徑和長度尺寸，分別設(shè)計出固定V形塊和活動V形塊。 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-3固定V形塊 5

9、.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-4活動V形塊 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-5支承板(3)組裝定位元件根據(jù)定位方案的構(gòu)思， 5.2單件銑夾具的設(shè)計將設(shè)計好的固定V形塊、活動V形塊和支承板，按相應(yīng)的配合關(guān)系裝配到小卡軸工件上。 圖5-6完成小卡軸定位元件裝配的實體圖和工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計2.確定夾緊方案外圓面定位夾具需要利用工件的圓柱面將工件夾緊。利用活動V形塊的移動從工件定位的圓柱面處施加壓力，將其夾緊到固定V形塊上。因此，本夾具的兩個V形塊既是定位元件，也是主要的直接夾緊元件。夾緊的方式采用偏心槽輪機構(gòu)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)偏心槽輪時，通過安裝在偏心槽中的滑柱使活動V形塊移動，實現(xiàn)夾具動作。為了實現(xiàn)

10、這一夾緊操作，還需要其他一些輔助夾緊元件，如偏心槽輪、導(dǎo)軌板及輪軸等。(1)設(shè)計夾緊元件根據(jù)定位元件固定V形塊、活動V形塊和支承板的結(jié)構(gòu)和尺寸，先設(shè)計出導(dǎo)軌板。 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-7導(dǎo)軌板的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-8偏心槽輪的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-9輪軸的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-10滑柱的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-11操作柄的工程圖(2)設(shè)計緊固元件在夾緊機構(gòu)中所用到的緊固元件主要是尺寸不同的沉頭螺釘和平頭螺釘，這兩種螺釘用來將定位元件和緊固元件固定在支承板或夾具體上， 5.2單件銑夾具的設(shè)計M610沉頭螺釘和M620平頭螺釘

11、，如圖5-12和圖5-13所示。 圖5-12M610沉頭螺釘 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-13M620平頭螺釘 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-14墊圈(3)組裝夾緊機構(gòu)根據(jù)夾緊方案， 5.2單件銑夾具的設(shè)計首先將夾緊元件組裝到裝配結(jié)構(gòu)中，然后，再將緊固元件裝配到相應(yīng)的元件上。 圖5-15完成小卡軸夾緊元件和緊固元件裝配的實體圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-16完成小卡軸夾緊元件和緊固元件裝配的工程圖3.確定對刀裝置 5.2單件銑夾具的設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，在夾具中要有對刀裝置，以便在銑削時將兩把三面刃銑刀正確地對準(zhǔn)工件加工的部位。(1)設(shè)計對刀塊本夾具采用側(cè)裝對刀塊結(jié)構(gòu)形式。(2)設(shè)計對刀

12、裝置上的緊固元件對刀裝置中所用的緊固元件主要是緊固螺釘和定位銷。 圖5-17對刀塊的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-18定位銷的工程圖(3)組裝對刀裝置依據(jù)對刀方案， 5.2單件銑夾具的設(shè)計將對刀塊及其緊固元件組裝到已完成夾具的裝配結(jié)構(gòu)中，圖5-19和圖5-20所示分別為完成的對刀裝置裝配的實體圖和工程圖。 圖5-19完成的對刀裝置裝配的實體圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-20完成的對刀裝置的裝配工程圖4.確定夾具體結(jié)構(gòu) 5.2單件銑夾具的設(shè)計本夾具的夾具體擬采用鑄造毛坯的平板式結(jié)構(gòu)。設(shè)計夾具體時，主要考慮其承載性、剛性和便于加工制造，同時，在滿足承載全部夾具元件的前提下，盡量減小其體

13、積和重量。由于整個夾具通過夾具體安裝在銑床的工作臺上，因此，要設(shè)計定位鍵，以便將夾具體準(zhǔn)確地固定在工作臺上。(1)設(shè)計夾具體在設(shè)計夾具體時，先要測算一下全部夾具元件所占空間的位置和大小，以確定夾具體的總體尺寸。 圖5-21完成設(shè)計的夾具體 5.2單件銑夾具的設(shè)計(2)設(shè)計定位鍵定位鍵可按機床夾具零件及部件定位鍵(JB/T 80161999)A型進行設(shè)計，完成設(shè)計的定位鍵如圖5-22所示。 圖5-22完成設(shè)計的定位鍵 5.2單件銑夾具的設(shè)計(3)組裝夾具體等元件根據(jù)夾具設(shè)計的整體方案，先將夾具體組裝到已完成的裝配結(jié)構(gòu)中；再將定位鍵組裝到夾具體上；最后，將尚未組裝的相應(yīng)的緊固元件，即M620沉頭螺

14、釘組裝到裝配結(jié)構(gòu)中。 圖5-23完成的銑削小卡軸的夾具裝配實體圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-24銑削小卡軸的夾具裝配工程圖5.夾具的特點 5.2單件銑夾具的設(shè)計本夾具的特點是結(jié)構(gòu)簡單，所用元件的數(shù)量少，夾具結(jié)構(gòu)及其元件的工藝性能好、制造容易，且夾具的維護與元件的更換方便，適用于小型零件的加工。6.夾具的使用方法將夾具安放在銑床工作臺面上，調(diào)整夾具體上定位鍵與工作臺定位槽基準(zhǔn)面的間隙，確保對刀塊與刀具之間準(zhǔn)確的進刀方位。然后，用緊固螺栓將夾具固定在工作臺上。 圖5-25凸輪軸的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計1.確定定位方案 圖5-26凸輪軸實體模型的定位 5.2單件銑夾具的設(shè)計(1)設(shè)計工件

15、的實體模型按凸輪軸工程圖設(shè)計出工件的實體模型，在UG的裝配環(huán)境下將其調(diào)入，并按加工時的狀態(tài)，將其固定在三維空間的適合位置上，如圖5-26所示。(2)設(shè)計定位元件根據(jù)凸輪軸工件定位的三處外圓柱面的直徑和長度尺寸，分別設(shè)計出兩個固定V形塊、一個活動V形塊和一個限位釘。 圖5-2740圓柱面的固定V形塊 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-2830圓柱面的固定V形塊 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-29活動V形塊 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-30限位釘(3)組裝定位元件根據(jù)定位方案， 5.2單件銑夾具的設(shè)計將設(shè)計好的兩個固定V形塊、一個活動V形塊和限位釘，分別按其定位關(guān)系裝配到凸輪軸工件上，其裝配實體圖和

16、裝配工程圖分別如圖和圖5-32所示。 圖5-31凸輪軸夾具定位元件裝配的實體圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-32凸輪軸夾具定位元件裝配的工程圖2.確定夾緊方案 5.2單件銑夾具的設(shè)計本夾具的夾緊與前面的夾具不同，因工件較長，需要在兩處從工件側(cè)上方進行夾緊。這樣既能保證對工件的牢固夾緊，又能保證工件的裝拆方便。(1)設(shè)計夾緊元件由于本夾具的夾緊元件比較多，最好分步驟進行設(shè)計。1)設(shè)計主要夾緊元件。 圖5-33卡爪1 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-34卡爪2 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-35凸輪 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-36輪軸2)設(shè)計支撐架。 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-37支撐架

17、5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-38完成部分夾緊元件裝配的實體圖3)設(shè)計輔助夾緊元件。 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-39完成部分夾緊元件裝配的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-40拉伸彈簧 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-41掛釘 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-42卡爪軸 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-43固定套 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-44壓縮彈簧 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-45導(dǎo)向小軸 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-46導(dǎo)向銷 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-47凸輪銷 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-48鎖緊螺釘 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-49擋圈 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖

18、5-50手柄球 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-51操縱桿(2)設(shè)計緊固元件在夾緊機構(gòu)中所用到的緊固元件主要是結(jié)構(gòu)和尺寸不同的螺釘、螺母、銷釘、墊圈等。(3)組裝夾緊機構(gòu)因為前面已經(jīng)完成了主要夾緊元件和支撐架的裝配。 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-52完成夾緊和緊固元件裝配的實體圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計3.確定對刀方案根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，在夾具中要有對刀裝置，以便在銑削半圓鍵槽時使刀具正確地對準(zhǔn)工件的加工部位。(1)設(shè)計對刀塊本夾具采用側(cè)裝對刀結(jié)構(gòu)形式。 圖5-53完成夾緊和緊固元件裝配的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-54對刀塊 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-55對刀調(diào)整螺釘(2)設(shè)計對

19、刀裝置上的緊固元件對刀裝置中所用的緊固元件主要 5.2單件銑夾具的設(shè)計是緊固螺釘、螺母和定位銷。4.確定夾具體結(jié)構(gòu)本夾具的夾具體仍采用鑄造毛坯的平板式結(jié)構(gòu)。設(shè)計夾具體時，在滿足承載全部夾具元件的前提下，盡量減小其體積和重量。由于整個夾具通過夾具體安裝在銑床的工作臺上，因此，需要設(shè)計定位鍵，以便將夾具體準(zhǔn)確地固定在工作臺上。(1)設(shè)計夾具體在設(shè)計夾具體時，先要測算一下全部夾具元件所占空間的位置和大小，以確定夾具體的總體尺寸。 圖5-56夾具體 5.2單件銑夾具的設(shè)計(2)設(shè)計定位鍵定位鍵可按機床夾具零件及部件定位鍵(JB/T 80161999)A型進行設(shè)計。(3)組裝夾具體根據(jù)夾具設(shè)計的整體方案

20、，先將夾具體組裝到已完成的裝配結(jié)構(gòu)中；再將前面完成的對刀元件組裝到裝配結(jié)構(gòu)中；最后，組裝定位鍵及尚未組裝的其他緊固元件。 圖5-57銑削凸輪軸夾具的裝配實體圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計5.夾具的特點本夾具的特點是，在長度方向上有兩處定位點，工件的定位準(zhǔn)確可靠。在兩處定位點都設(shè)有夾緊裝置，且能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)動夾緊，操作方便快捷。在限制旋轉(zhuǎn)方向自由度上，采用彈簧驅(qū)動的活動V形塊進行自動控制。本夾具適合中、小型零件的加工。 圖5-58銑削凸輪軸夾具的裝配工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計6.夾具的使用方法將夾具安放在銑床工作臺上，調(diào)整夾具體上定位鍵與工作臺定位槽基準(zhǔn)面的間隙，確保對刀塊與刀具之間準(zhǔn)確的進刀方位。

21、然后，用緊固螺栓將夾具固定在工作臺上。5.2.2內(nèi)孔面定位單件銑夾具的設(shè)計內(nèi)孔面定位單件銑夾具，其主要定位基準(zhǔn)是工件已加工的內(nèi)孔圓柱面，再選擇其他表面作為輔助定位面。此類夾具通常采用心軸及其端面進行定位，并從端面夾緊工件。具體的設(shè)計方法通過銑削撥叉工件用夾具的設(shè)計講述。 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-59撥叉加工件的工程圖1.確定定位方案 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-60撥叉工件實體模型的定位 5.2單件銑夾具的設(shè)計(1)設(shè)計工件實體模型根據(jù)撥叉工件的工程圖設(shè)計出工件的實體模型，在UG的裝配環(huán)境下將其調(diào)入，并按加工時的狀態(tài)，將其固定在三維空間的適合位置上，如圖5-60所示。(2)設(shè)計定位元件

22、根據(jù)撥叉工件的主要定位基準(zhǔn)30孔的尺寸，設(shè)計出夾具的主要定位元件，即長心軸，如圖5-61所示。 圖5-61長心軸 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-62定位環(huán)套(3)組裝定位元件 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-63定位軸 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-64完成撥叉定位元件裝配的實體圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計2.確定夾緊方案內(nèi)孔面定位夾具通常從內(nèi)孔一側(cè)的端面將工件夾緊。本夾具采用螺旋操縱機構(gòu)，通過螺桿、滑動螺母、頂套等作為主要夾緊元件，從工件的右端進行夾緊。在限制旋轉(zhuǎn)自由度的定位環(huán)套處，設(shè)置的輔助定位裝置，其上有錐套、脹緊螺母、導(dǎo)向銷等元件，這些元件組成的裝置不僅起到輔助定位的作用，還起到了輔助夾緊

23、的作用。 圖5-65完成撥叉定位元件裝配的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計(1)設(shè)計夾緊元件由于本夾具的夾緊元件比較多，可分步驟進行設(shè)計。 圖5-66頂套的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計1)設(shè)計主要夾緊元件。 圖5-67螺桿的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-68滑動螺母的工程圖2)設(shè)計尾架。 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-69尾架的工程圖3)設(shè)計鎖緊元件。 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-70鎖緊螺套的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-71鎖緊心套的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-72鎖緊螺桿的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-73導(dǎo)向釘?shù)墓こ虉D4)設(shè)計輔助夾緊元件。 5.2單

24、件銑夾具的設(shè)計 圖5-74手輪的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-75手柄的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-76錐套的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-77脹緊螺母的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-78導(dǎo)向銷工程圖(2)設(shè)計緊固元件本夾緊機構(gòu)中和后面定位鍵所用到的緊固元件只有M620、M610平頭螺釘和M615沉頭螺釘。 5.2單件銑夾具的設(shè)計(3)組裝夾緊機構(gòu)根據(jù)夾緊方案，先將所有的主要夾緊元件、鎖緊元件和尾架裝配到已完成定位元件裝配的結(jié)構(gòu)中。 圖5-79完成的撥叉夾具夾緊元件裝配的實體圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-80完成撥叉夾具夾緊元件裝配的工程圖3.確定夾具體結(jié)

25、構(gòu) 5.2單件銑夾具的設(shè)計本夾具的夾具體采用鑄造毛坯的角鐵式結(jié)構(gòu)。設(shè)計夾具體時，主要考慮它的剛性和結(jié)構(gòu)的緊湊性，在薄弱部位可增設(shè)加強筋板。由于整個夾具是通過夾具體安裝在銑床的工作臺上，因此，需要設(shè)計定位鍵，以便將夾具體準(zhǔn)確地固定在工作臺上。(1)設(shè)計夾具體在設(shè)計夾具體時，先依據(jù)已經(jīng)完成裝配的夾具結(jié)構(gòu)，測量出各部位的尺寸，再確定夾具體的總體尺寸。 圖5-81完成設(shè)計的撥叉夾具體工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-82端蓋工程圖(2)設(shè)計定位鍵 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-83銑削撥叉夾具的裝配實體圖(3)組裝夾具體等元件根據(jù)銑削撥叉用夾具設(shè)計的整體方案， 5.2單件銑夾具的設(shè)計先將其夾具體和

26、端蓋組裝到已完成的裝配結(jié)構(gòu)中；再組裝定位鍵；最后將所有緊固元件組裝上去。4.夾具的特點 圖5-84銑削撥叉夾具的裝配工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計5.夾具的使用方法將夾具安放在銑床工作臺面上，調(diào)整夾具體上定位鍵與工作臺定位槽基準(zhǔn)面的間隙，確保對刀塊與刀具之間準(zhǔn)確的進刀方位。然后，用緊固螺栓將夾具固定在工作臺上。5.2.3平面定位單件銑夾具的設(shè)計平面定位單件銑夾具，其主要定位基準(zhǔn)是選擇工件已加工或未加工的平面，再選擇其他表面作為輔助定位面。此類夾具的具體定位方式比較復(fù)雜，應(yīng)根據(jù)工件結(jié)構(gòu)的特點來確定主要和輔助定位面，并從主要定位面方向?qū)ぜM行夾緊。具體的設(shè)計方法通過銑削軸承座工件用夾具的設(shè)計來講

27、述。 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-85軸承座加工件的工程圖1.確定定位方案 5.2單件銑夾具的設(shè)計根據(jù)定位要求，選擇軸承座工件底平面作為主要定位基準(zhǔn)。再選擇工件底座的長側(cè)面和短側(cè)面兩個平面作為輔助定位面。這樣可以限制工件的6個自由度，實現(xiàn)完全定位。本夾具則采用呈30角的三角形基體和平板形的定位板作為主要定位元件。輔助定位元件則采用三個定位釘，兩個布置在底座的長側(cè)面，一個布置在底座的短側(cè)面上，依靠定位釘?shù)膱A柱面進行定位。(1)設(shè)計工件的實體模型 圖5-86軸承座實體模型的定位 5.2單件銑夾具的設(shè)計(2)設(shè)計定位元件根據(jù)工件定位的主要基準(zhǔn)即軸承底平面，分別設(shè)計出三角形基體和定位板，如圖5-87

28、和圖5-88所示。 圖5-87完成設(shè)計的三角形基體 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-88完成設(shè)計的定位板 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-89完成設(shè)計的定位釘(3)組裝定位元件根據(jù)定位方案，將設(shè)計好的定位元件， 5.2單件銑夾具的設(shè)計即三角形基體、定位板和定位釘，分別按其定位關(guān)系裝配到軸承座工件上。2.確定夾緊方案 圖5-90完成定位元件裝配的實體圖和裝配工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計(1)設(shè)計夾緊元件根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)和尺寸，首先，設(shè)計出翻轉(zhuǎn)壓板，因為它的結(jié)構(gòu)和尺寸直接關(guān)系到其他夾緊元件的設(shè)計。 圖5-91完成設(shè)計的翻轉(zhuǎn)壓板 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-92完成設(shè)計的壓板支座 5.2單件銑夾具的設(shè)

29、計 圖5-93完成設(shè)計的螺桿 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-94完成設(shè)計的壓緊螺母 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-95完成設(shè)計的開口墊圈 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-96完成設(shè)計的支座軸 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-97完成夾緊機構(gòu)裝配的實體圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計(2)設(shè)計緊固元件本夾緊機構(gòu)中所用到的緊固元件主要有M820平頭螺釘、M620平頭螺釘、M615沉頭螺釘、M8螺母、M6螺母、530銷釘?shù)取?3)組裝夾緊機構(gòu)根據(jù)夾緊方案，將所有夾緊元件裝配到已完成定位元件裝配的結(jié)構(gòu)中。 圖5-98完成夾緊機構(gòu)裝配的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-99完成設(shè)計的對刀塊3.確定對刀方案 5

30、.2單件銑夾具的設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，在夾具中要有對刀裝置，以便在銑削止口槽時使刀具正確地對準(zhǔn)工件的加工部位。(1)設(shè)計對刀塊本夾具采用側(cè)裝對刀結(jié)構(gòu)形式。(2)設(shè)計對刀裝置上的緊固元件對刀裝置中的緊固元件只有M615沉頭螺釘和530銷釘。(3)組裝對刀裝置對刀塊及其緊固元件設(shè)計完成后，可等到夾具體完成設(shè)計后一起組裝。4.確定夾具體結(jié)構(gòu) 5.2單件銑夾具的設(shè)計本夾具的夾具體仍采用鑄造毛坯的平板式結(jié)構(gòu)。設(shè)計夾具體時，主要考慮其剛性和便于加工制造，同時，在滿足承載全部夾具元件的前提下，盡量減小其體積和重量。由于整個夾具通過夾具體安裝在銑床的工作臺上，因此，要設(shè)計定位鍵，以便將夾具體準(zhǔn)確地固定在工作臺

31、上。(1)設(shè)計夾具體在設(shè)計夾具體時，先要測算一下全部夾具元件所占空間的位置和大小，以確定夾具體的總體尺寸。 圖5-100完成設(shè)計的軸承座夾具體 5.2單件銑夾具的設(shè)計(2)設(shè)計定位鍵定位鍵仍按機床夾具零件及部件定位鍵(JB/T 80161999)A型進行設(shè)計，完成的定位鍵如圖5-22所示。(3)組裝夾具體等元件 圖5-101銑削軸承座的夾具裝配實體圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計5.夾具的特點本夾具的特點是利用軸承座工件底座的底平面和側(cè)平面進行6點定位。定位方式簡單可靠，操作方便快捷。在夾緊機構(gòu)中采用螺旋壓板結(jié)構(gòu)，從工件的上表面壓向主要定位平面，夾緊牢固可靠，且夾緊力方向與切削力方向一致，具有良好的

32、剛性。缺點是，夾緊操作有些費時。本夾具適合大、中型零件的加工，適用于小批量生產(chǎn)的需要。 圖5-102銑削軸承座的夾具裝配工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計6.夾具的使用方法將夾具安放在銑床工作臺面上，調(diào)整夾具體上定位鍵與工作臺定位槽基準(zhǔn)面的間隙，確保對刀塊與刀具之間準(zhǔn)確的進刀方位。然后，用緊固螺栓將夾具固定在工作臺上。 圖5-103偏擺撥桿加工件的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計1.確定定位方案根據(jù)定位要求，選擇25中心孔所在的平面作為主要定位基準(zhǔn)。再選擇25和36兩個孔作為輔助定位面。25孔表面的定位采用短軸銷，36孔表面的定位采用菱形銷，以防止產(chǎn)生過定位現(xiàn)象。這兩個軸銷的作用是限制工件在平面上的

33、大致位置，目的是將工件的切削面置于適合加工的空間上，因此作為輔助定位之用。需要注意的是，菱形銷要在平面上設(shè)置兩處，成對稱布置在水平中心線的上下兩邊。另一處的菱形銷是用于加工工件另一側(cè)的表面時進行定位的。 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-104偏擺撥桿實體模型的定位(1)設(shè)計工件的實體模型按偏擺撥桿工件圖設(shè)計出工件的實體模 5.2單件銑夾具的設(shè)計型，在UG的裝配環(huán)境下將其調(diào)入，并按加工時的狀態(tài)，將其固定在三維空間的適合位置上，如圖5-104所示。(2)設(shè)計定位元件根據(jù)偏擺撥桿工件定位的主要基準(zhǔn)即中心孔平面，設(shè)計座臺基體，其上表面為定位平面。 圖5-105座臺基體 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-10

34、6設(shè)計完成的短軸銷(3)組裝定位元件根據(jù)定位方案，將設(shè)計好的定位元件，即座臺基體、短軸銷和菱形銷，分別按其定位關(guān)系裝配到偏擺撥桿工件上。 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-107完成設(shè)計的菱形銷 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-108完成定位元件裝配的實體圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-109完成定位元件裝配的工程圖2.確定夾緊方案 5.2單件銑夾具的設(shè)計由于偏擺撥桿夾具仍屬平面定位夾具，其夾緊方向應(yīng)從上向下夾緊工件表面，以保證有可靠的剛性。本夾具采用螺旋壓板機構(gòu)，通過壓緊螺母、螺桿（短軸銷）和開口墊圈作為夾緊元件。夾緊的部位設(shè)在工件的中心孔處，使夾緊力處在工件的中部，這樣受力均勻，夾緊可靠。選用

35、螺旋壓緊方式，仍是為保證有足夠的夾緊力和可靠的自鎖性能。(1)設(shè)計夾緊元件由于夾緊機構(gòu)非常簡單，只要依據(jù)工件的結(jié)構(gòu)和尺寸，設(shè)計出與螺桿配合的壓緊螺母和開口墊圈即可，如圖5-110和圖5-111所示。 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-110完成設(shè)計的壓緊螺母 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-111完成設(shè)計的開口墊圈 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-112完成設(shè)計的支承塊(2)設(shè)計輔助支承元件在輔助支承機構(gòu)中， 5.2單件銑夾具的設(shè)計首先要根據(jù)工件與座臺基體的相對位置設(shè)計出支承塊，支承塊的作用就是從工件的下面將工件頂住。 圖5-113完成設(shè)計的調(diào)節(jié)楔 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-114完成設(shè)計的調(diào)節(jié)螺

36、桿 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-115完成設(shè)計的座套 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-116完成設(shè)計的調(diào)節(jié)旋鈕 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-117完成設(shè)計的鎖緊螺母(3)設(shè)計緊固元件本夾緊機構(gòu)中所用到的緊固元件鎖緊螺母比較 5.2單件銑夾具的設(shè)計特殊，需要單獨設(shè)計，此元件是用于將短軸銷(螺桿)緊固在基體上，且安裝在基體內(nèi)部。(4)組裝夾緊機構(gòu)根據(jù)夾緊方案，將所有夾緊元件和輔助支承元件裝配到已完成定位元件裝配的結(jié)構(gòu)中。 圖5-118完成偏擺撥桿夾緊元件裝配的實體圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計3.確定對刀方案根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，在夾具中要有對刀裝置，本夾具的對刀裝置非常簡單，只需要在垂直方向設(shè)置一個用

37、于對準(zhǔn)加工深度的對刀塊即可。(1)設(shè)計對刀塊本夾具采用側(cè)裝對刀結(jié)構(gòu)形式。 圖5-119完成偏擺撥桿夾緊元件裝配的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-120完成設(shè)計的對刀塊(2)設(shè)計對刀裝置上的緊固元件對刀裝置中所用的緊固元件有M6 5.2單件銑夾具的設(shè)計20平頭螺釘和520銷釘。(3)組裝對刀裝置對刀塊及其緊固元件設(shè)計完成后，可等到夾具體完成設(shè)計后一起組裝。4.確定夾具體結(jié)構(gòu)偏擺撥桿夾具的夾具體仍采用鑄造毛坯的平板式結(jié)構(gòu)。設(shè)計夾具體時，主要考慮其剛性和便于加工制造。由于整個夾具通過夾具體安裝在銑床的工作臺上，因此，要設(shè)計定位鍵，以便將夾具體準(zhǔn)確地固定在銑床工作臺上。(1)設(shè)計夾具體在設(shè)計夾具

38、體時，先要依據(jù)全部夾具元件所占空間的位置和大小，來確定夾具體的總體尺寸。 5.2單件銑夾具的設(shè)計 圖5-121完成設(shè)計的偏擺撥桿夾具體(2)設(shè)計定位鍵定位鍵仍按機床夾具零件及部件定位鍵(JB 5.2單件銑夾具的設(shè)計/T 80161999)A型進行設(shè)計，完成設(shè)計的定位鍵如圖5-22所示。(3)組裝夾具體等元件根據(jù)夾具設(shè)計的整體方案，先將對刀塊組裝到座臺基體上；然后將夾具體組裝到已完成的裝配結(jié)構(gòu)中；再將定位鍵組裝到夾具體上；最后，將尚未組裝的相應(yīng)緊固元件組裝到裝配結(jié)構(gòu)中。 圖5-122完成設(shè)計的銑削偏擺撥桿夾具裝配的實體圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計5.夾具的特點本夾具的特點是采用兩孔一面進行定位，其

39、中平面作為主要的定位基準(zhǔn)面，而兩個孔面則作為輔助定位面。采用這種定位方式是因為工件上下兩個平面均需在本夾具上進行裝夾和加工。當(dāng)工件的一個表面加工完后，將工件翻轉(zhuǎn)過來，用另一個菱形銷進行輔助定位，就可以對另一個表面進行加工，實現(xiàn)了一具兩工位的加工，節(jié)省了夾具的設(shè)計和制造費用。此夾具適合于中、小型零件的大批量規(guī)模生產(chǎn)的需要。 圖5-123完成設(shè)計的銑削偏擺撥桿夾具裝配的工程圖 5.2單件銑夾具的設(shè)計6.夾具的使用方法將夾具安放在銑床工作臺面上，調(diào)整夾具體上的定位鍵與工作臺定位槽基準(zhǔn)面的間隙，確保對刀塊與刀具之間準(zhǔn)確的進刀方位。然后用緊固螺栓將夾具固定在工作臺上。 圖5-124加工偏擺撥桿另一個面的

40、定位和夾緊 5.3多件銑夾具的設(shè)計5.3.1外圓面定位多件銑夾具的設(shè)計外圓面定位多件銑夾具，其主要定位基準(zhǔn)也是選擇工件已加工的外圓柱面，再選擇其他表面作為輔助定位面。此類夾具一般采用固定V形塊、活動V形塊來進行定位和夾緊工件。具體的設(shè)計方法通過銑削鉸鏈軸工件用夾具的設(shè)計來講述。 圖5-125鉸鏈軸加工件的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計1.確定定位方案 圖5-126鉸鏈軸實體模型的定位 5.3多件銑夾具的設(shè)計(1)設(shè)計工件的實體模型按鉸鏈軸工程圖設(shè)計出工件的實體模型，在UG的裝配環(huán)境下將其調(diào)入，并按加工時的狀態(tài)，將其固定在三維空間的合適位置上。(2)設(shè)計定位元件根據(jù)工件的外圓柱面直徑和長度尺寸，

41、分別設(shè)計單面V形塊和雙面V形塊。 圖5-127單面V形塊工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-128雙面V形塊工程圖(3)組裝定位元件根據(jù)定位方案， 5.3多件銑夾具的設(shè)計將設(shè)計好的單面V形塊、雙面V形塊和其余4個工件，按相應(yīng)的配合關(guān)系與第1個工件組裝到一起呈直線布置。 圖5-129完成裝配的定位元件和5個工件2.確定夾緊方案 5.3多件銑夾具的設(shè)計通過轉(zhuǎn)動手輪使螺桿旋轉(zhuǎn)推進，連續(xù)地從右向左推動所有V形塊移動，將5個工件壓緊在V形塊的凹槽中。為了實現(xiàn)這一夾緊操作，還需要其他一些輔助夾緊元件，如固定導(dǎo)板、前端板、后端板、螺桿和手輪。(1)設(shè)計夾緊元件作為定位元件的單面V形塊和雙面V形塊同時也是直

42、接的夾緊元件，已經(jīng)完成設(shè)計，只需設(shè)計出輔助夾緊元件即可。 圖5-130完成設(shè)計的固定導(dǎo)板工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-131完成設(shè)計的前端板(對刀塊) 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-132完成設(shè)計的后端板(固定螺母) 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-133螺桿工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-134完成設(shè)計的手輪(2)設(shè)計緊固元件本夾緊機構(gòu)中所用到的緊固元件只有M820平 5.3多件銑夾具的設(shè)計頭螺釘和530圓柱銷。(3)組裝夾緊機構(gòu)根據(jù)夾緊方案，首先將夾緊元件組裝到裝配結(jié)構(gòu)中，然后，再將緊固元件裝配到相應(yīng)的元件上。 圖5-135完成的夾緊元件和緊固元件裝配的實體圖 5.3多件銑夾具

43、的設(shè)計 圖5-136完成的夾緊元件和緊固元件裝配的工程圖3.確定夾具體結(jié)構(gòu) 5.3多件銑夾具的設(shè)計本夾具的夾具體仍采用鑄造毛坯的平板式結(jié)構(gòu)。設(shè)計夾具體時，主要考慮其剛性和便于加工制造。由于整個夾具通過夾具體安裝在銑床的工作臺上，因此，要設(shè)計定位鍵，以便將夾具體準(zhǔn)確地固定在工作臺上。(1)設(shè)計夾具體在設(shè)計夾具體時，還是根據(jù)全部夾具元件所占空間的位置和大小，來確定夾具體的總體尺寸。(2)設(shè)計定位鍵定位鍵仍按機床夾具零件及部件定位鍵(JB/T 80161999)A型進行設(shè)計，完成的定位鍵如圖5-22所示。(3)組裝夾具體等元件根據(jù)夾具設(shè)計的整體方案，將夾具體組裝到已完成的裝配結(jié)構(gòu)中；再將定位鍵組裝到

44、夾具體上；最后，將尚未 組裝的相應(yīng)的緊固元件組裝到裝配結(jié)構(gòu)中。 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-137完成設(shè)計的夾具體 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-138完成銑削鉸鏈軸夾具裝配的實體圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-139完成銑削鉸鏈軸夾具裝配的工程圖4.夾具的特點 5.3多件銑夾具的設(shè)計銑削鉸鏈軸夾具的特點是采用成直線排列的V形塊對工件的外圓面進行定位。一次可裝夾5個工件，并且運用螺旋夾緊方式實現(xiàn)一次操作聯(lián)動夾緊，極大地提高了生產(chǎn)效率，減輕了勞動強度。此夾具結(jié)構(gòu)簡單，所用元件較少，適合于小型零件的大批量規(guī)模生產(chǎn)的要求。5.夾具的使用方法將夾具安放在銑床工作臺面上，調(diào)整夾具體上定位鍵與工作臺定

45、位槽基準(zhǔn)面的間隙，確保對刀塊與刀具之間準(zhǔn)確的進刀方位。然后用緊固螺栓將夾具固定在工作臺上。5.3.2內(nèi)孔面定位多件銑夾具的設(shè)計 5.3多件銑夾具的設(shè)計內(nèi)孔面定位多件銑夾具，其主要定位基準(zhǔn)是工件已加工的內(nèi)孔圓柱面，再選擇其他表面作為輔助定位面。此類夾具通常采用心軸元件進行定位，并從內(nèi)孔或端面夾緊工件。具體的設(shè)計方法通過銑削頂尖工件用夾具的設(shè)計來講述。 圖5-140頂尖加工件的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計1.確定定位方案根據(jù)定位要求，選擇30孔的圓柱面作為主要定位基準(zhǔn)面，該孔的端面作為輔助定位基準(zhǔn)面。本工序只需限制工件5個自由度即可。本夾具擬設(shè)定一次裝夾8個工件，通過一次夾緊操作同時使8個工件定

46、位并夾緊。定位元件采用內(nèi)夾式彈性夾頭，其外圓柱面對孔進行定位，肩臺端面對孔端面進行定位。通過裝配到彈性夾頭內(nèi)部的拉緊錐軸，使彈性夾頭脹開，從工件內(nèi)部進行夾緊和最后定位。所有內(nèi)夾式彈性夾頭立式安裝，成雙排直線布置在夾具體表面上。(1)設(shè)計頂尖工件的實體模型按頂尖加工件工程圖設(shè)計出工件的實體模型，在UG的裝配環(huán)境下將其調(diào)入，并按加工時的狀態(tài)，將其固 定在三維空間的適合的位置上，如圖5-141所示。 5.3多件銑夾具的設(shè)計(2)設(shè)計定位元件根據(jù)工件的30孔及其長度尺寸，設(shè)計出的內(nèi)夾式彈性夾頭如圖5-142所示。 圖5-141頂尖實體模型的定位 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-142完成設(shè)計的內(nèi)夾式彈性

47、夾頭(3)組裝定位元件根據(jù)定位方案， 5.3多件銑夾具的設(shè)計將設(shè)計好的第一個彈性夾頭先組裝到工件上。 圖5-143完成8個定位元件和工件裝配的實體圖和工程圖2.確定夾緊方案 5.3多件銑夾具的設(shè)計內(nèi)孔面定位一般從孔表面或孔端面對工件進行夾緊。由于本夾具作為主要定位元件的內(nèi)夾式彈性夾頭既是定位元件，也是夾緊元件，所以擬采用從工件內(nèi)部夾緊的方式。通過移動安裝在彈性夾頭內(nèi)的拉緊錐軸，使彈性夾頭脹開對工件夾緊。因此，彈性夾頭和拉緊錐軸是夾緊機構(gòu)中的主要夾緊元件。為實現(xiàn)這一夾緊操作，還需要其他的輔助夾緊元件，如螺桿、螺套、聯(lián)動拉板、調(diào)節(jié)螺釘、導(dǎo)柱和墊圈。在夾緊操作中，通過旋緊螺桿，推動聯(lián)動拉板下移，而調(diào)

48、節(jié)螺釘和墊圈將拉緊錐軸與聯(lián)動拉板固定在一起。當(dāng)聯(lián)動拉板下移時會拉動拉緊錐軸使彈性夾頭脹開，從而將工件從內(nèi)部夾緊。 5.3多件銑夾具的設(shè)計(1)設(shè)計夾緊元件作為定位元件的彈性夾頭同時也是直接夾緊元件，雖已經(jīng)完成設(shè)計，但還需要設(shè)計另一個主要夾緊元件，即拉緊錐軸和其他的輔助夾緊元件。 圖5-144拉緊錐軸的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-145螺桿的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-146螺套的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-147聯(lián)動拉板的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-148調(diào)節(jié)螺釘?shù)墓こ虉D 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-149導(dǎo)柱的工程圖(2)設(shè)計緊固元件本夾緊機構(gòu)中的所

49、有元件都要安裝或固定在夾 5.3多件銑夾具的設(shè)計具體上。(3)組裝夾緊機構(gòu)根據(jù)夾緊方案，首先組裝與第一個工件直接關(guān)聯(lián)的夾緊元件，即將彈性夾頭、拉緊錐軸、調(diào)節(jié)螺釘、墊圈等元件組合成一個組件。 圖5-150墊圈的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-151完成的夾緊元件裝配的實體圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-152完成的夾緊元件裝配的工程圖3.確定夾具體結(jié)構(gòu) 5.3多件銑夾具的設(shè)計本夾具的夾具體擬采用鑄造毛坯箱式結(jié)構(gòu)。由于夾具中的所有定位元件和夾緊元件都直接安裝在夾具體上，在設(shè)計夾具體時，主要考慮與這些元件相互位置的配合，并要注意夾緊操作的方便。因為整個夾具是通過夾具體安裝在銑床的工作臺上的，

50、因此，要設(shè)計定位鍵，以便將夾具體準(zhǔn)確地固定在工作臺上。同時，在此步驟中將對刀塊也設(shè)計出來，對刀塊就安裝在夾具體上。(1)設(shè)計夾具體在設(shè)計頂尖夾具體時，先要根據(jù)全部夾具元件所占空間的位置和配合關(guān)系，來確定夾具體的總體尺寸。 圖5-153完成設(shè)計的夾具體 5.3多件銑夾具的設(shè)計(2)設(shè)計定位鍵定位鍵仍按機床夾具零件及部件定位鍵(JB/T 80161999)A型進行設(shè)計，完成的定位鍵如圖5-22所示。(3)設(shè)計對刀塊對刀塊的設(shè)計應(yīng)根據(jù)頂尖加工件加工表面的形狀和尺寸及其在夾具體上的安裝位置來進行。 圖5-154完成設(shè)計的對刀塊 5.3多件銑夾具的設(shè)計(4)設(shè)計緊固元件本夾具所用到的緊固元件大多都是安裝

51、在夾具體上的，可依據(jù)所有關(guān)聯(lián)元件的結(jié)構(gòu)、尺寸和相互位置進行設(shè)計。(5)組裝夾具體等元件根據(jù)夾具設(shè)計的整體方案，先將夾具體組裝到已完成的裝配結(jié)構(gòu)中。4.夾具的特點 圖5-155完成的銑削頂尖夾具裝配的實體圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計5.夾具的使用方法將夾具安放在銑床工作臺面上，調(diào)整夾具體上定位鍵與工作臺定位槽基準(zhǔn)面的間隙，確保對刀塊與刀具之間準(zhǔn)確的進刀方位。然后用緊固螺栓將夾具固定在工作臺上。 圖5-156完成的銑削頂尖夾具裝配的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-157雙軸卡座加工件的工程圖1.確定夾具總體結(jié)構(gòu) 5.3多件銑夾具的設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)對生產(chǎn)效率提出的要求，本夾具設(shè)計成兩個獨立的部分

52、，即定位機構(gòu)和夾緊機構(gòu)。定位機構(gòu)只承擔(dān)工件的安裝和定位工作，并在夾具體外進行。夾緊機構(gòu)只承擔(dān)對定位機構(gòu)的承載定位和夾緊控制。2.確定定位機構(gòu) 5.3多件銑夾具的設(shè)計定位機構(gòu)擬采用獨立的裝夾方式，實現(xiàn)工件的裝夾在機床（夾具總體結(jié)構(gòu)）之外進行，即利用銑削加工過程完成對工件的裝夾操作。按這一思路，將定位機構(gòu)設(shè)計成單獨的定位架。在定位架中有定位架板、雙孔壓板、菱形心軸和定位心軸等定位元件。通過這些元件將多個工件組裝在一起，并得到定位。本機構(gòu)采用兩套定位架，每個可一次安裝4個工件，兩套定位架共可安裝8個工件。每個定位架的結(jié)構(gòu)是一樣的，但安裝工件的方式稍有不同。當(dāng)工件安裝到前后兩個定位架上之后，即可將它們

53、同時安裝到夾具上，經(jīng)過夾緊后，即可進行加工作業(yè)。這樣通過一次裝夾能夠同時對8個工件進行加工。(1)設(shè)計定位元件根據(jù)雙軸卡座工件上兩個孔的尺寸及其間的距離， 設(shè)計出定位架板、雙孔壓板、菱形心軸和定位心軸。 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-158定位架板的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-159雙孔壓板的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-160菱形心軸的工程圖(2)設(shè)計緊固元件在定位架中只有M610緊定螺釘， 5.3多件銑夾具的設(shè)計可參考開槽錐端緊定螺釘(GB/T 711985)和兩個心軸上的定位孔進行設(shè)計，其工程圖如圖5-162所示。(3)組裝定位架在組裝定位架之前，先按雙軸卡座工件的工程

54、圖設(shè)計出工件的實體模型。 圖5-161定位心軸的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-162緊定螺釘?shù)墓こ虉D 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-163雙軸卡座實體模型的定位 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-164前定位架裝配工件的實體圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-165前定位架裝配工件的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-166后定位架裝配工件的實體圖3.確定夾緊方案 5.3多件銑夾具的設(shè)計夾緊機構(gòu)采用獨立的夾緊方式，即夾緊的對象是針對兩套定位架來進行設(shè)計的。當(dāng)定位架安裝好工件后，整體組裝到夾緊機構(gòu)上。因此，夾緊機構(gòu)不僅需要夾緊元件，也需要針對定位架的定位元件。定位元件主要是根據(jù)定位架板和兩個

55、心軸的結(jié)構(gòu)、尺寸和相互位置來設(shè)計，使之正確地固定在夾具總體結(jié)構(gòu)中。夾緊元件可根據(jù)定位架及裝配工件的情況來設(shè)計。夾緊方式擬采用水平放置的螺旋壓板形式，通過手輪（螺母）、中心軸、滑動推座等元件，使兩套定位架及工件壓緊到固定基座和夾具體的表面上。 圖5-167后定位架裝配工件的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計(1)設(shè)計定位元件夾緊機構(gòu)中的定位元件同時也承擔(dān)夾緊的作用，主要有固定基座、滑動推座、燕尾板等。(2)設(shè)計夾緊元件夾緊機構(gòu)中的夾緊元件主要承擔(dān)對定位架的緊固作用，主要有中心軸、手輪(螺母)、手柄、鎖緊螺母、彈簧、壓緊螺母、固定螺栓等。 圖5-168完成設(shè)計的固定基座 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-

56、169完成設(shè)計的滑動推座(3)設(shè)計緊固元件夾緊機構(gòu)和整個夾具中的緊固元件有M630、 5.3多件銑夾具的設(shè)計M620平頭螺釘、530定位銷。(4)組裝夾緊元件根據(jù)定位方案和夾緊方案，并參考定位架及安裝工件時的位置尺寸，先將固定基座安裝到三維空間的適當(dāng)位置上。 圖5-170燕尾板的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-171中心軸的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-172手輪(螺母)的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-173鎖緊螺母的工程圖4.確定夾具體結(jié)構(gòu) 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-174彈簧的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-175手柄的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-

57、176壓緊螺母的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-177固定螺栓的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-178完成夾緊機構(gòu)裝配的實體圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-179完成夾緊機構(gòu)裝配的工程圖(1)設(shè)計夾具體在設(shè)計夾具體時，要根據(jù)全部夾具元件所占空間的位置和配合關(guān)系，來確定夾具體的總體尺寸。 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-180完成設(shè)計的雙軸卡座的夾具體(2)設(shè)計定位鍵定位鍵仍按機床夾具零件及部件定位鍵(JB 5.3多件銑夾具的設(shè)計/T 80161999)A型進行設(shè)計，完成的定位鍵如圖5-22所示。(3)組裝夾具體 圖5-181完成的雙軸卡座夾具本體裝配的實體圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計

58、5.夾具使用時的總裝配由于本夾具是由兩個獨立機構(gòu)所組成，即定位機構(gòu)和夾緊機構(gòu)。只有在夾具使用時才將它們組裝到一起。從設(shè)計角度，需要一個完整的裝配結(jié)構(gòu)圖。因此，需要將夾緊機構(gòu)和兩套定位機構(gòu)組裝起來。 圖5-182完成的雙軸卡座夾具本體裝配的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-183銑削雙軸卡座夾具裝配的實體圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-184銑削雙軸卡座夾具裝配的工程圖6.夾具的特點 5.3多件銑夾具的設(shè)計銑削雙軸卡座夾具的特點是，工件的定位和夾緊分別在兩個機構(gòu)中獨立完成，且每個工件的安裝是在機床外進行，不占用正常的加工時間。定位架需要制備4套，每次安裝到夾具中2套，另外2套可在銑削加工期

59、間來安裝工件。使工件的裝夾與加工同步進行，減少了占機操作時間，且一次可以裝夾和加工8個工件，大大提高了生產(chǎn)效率。7.夾具的使用方法將夾具本體安放在銑床工作臺面上，調(diào)整夾具體上的定位鍵與工作臺定位槽基準(zhǔn)面的間隙，將夾具體固定在機床的正確位置上。5.3.3平面定位多件銑夾具的設(shè)計 5.3多件銑夾具的設(shè)計平面定位多件銑夾具，其主要定位基準(zhǔn)是選擇工件已加工或未加工的平面，再選擇其他表面作為輔助定位面。具體定位方式應(yīng)根據(jù)工件結(jié)構(gòu)的特點來確定主要和輔助定位面，并從主要定位面方向?qū)ぜM行夾緊。具體的設(shè)計方法通過銑削軸端座工件用夾具的設(shè)計來講述。 圖5-185軸端座的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計1.確定定

60、位方案根據(jù)定位要求，選擇軸端座底平面作為主要定位基準(zhǔn)。再選擇工件底座的兩個側(cè)面平面作為輔助定位面。這樣可以限制工件的6個自由度，實現(xiàn)完全定位。由于夾具要求實現(xiàn)一次裝夾多個工件，且工件在水平面上具有幾何圖形完全對稱的特性，擬設(shè)定一次裝夾4個工件，成完全對稱布置。同時，需要加工的十字槽其加工面是在兩個方向，成垂直布局。在臥式普通銑床上加工，需要加工完一個方向的端口槽后，將工件旋轉(zhuǎn)90并重新定位后，再加工另一個方向的端口槽。(1)設(shè)計工件的實體模型按軸端座工件工程圖設(shè)計出工件的實體模型(圖5-186)，暫不進行三維空間安裝，等定位盤設(shè)計出來后一起組 裝。 5.3多件銑夾具的設(shè)計(2)設(shè)計定位元件本夾

61、具定位元件只有一個，即定位盤。(3)組裝定位元件根據(jù)定位方案，首先將設(shè)計好的定位元件，即定位盤安裝到三維空間中，使之處于加工狀態(tài)的位置。2.確定分度方案 圖5-186軸端座實體模型 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-187定位盤的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-188完成定位元件及4個工件裝配的實體圖和工程圖(1)設(shè)計分度元件本分度機構(gòu)比較特殊， 5.3多件銑夾具的設(shè)計不需要另外的分度盤和對定銷，起分度作用的主要元件是帶有斜面的翻轉(zhuǎn)壓板。(2)組裝分度元件根據(jù)分度方案，按各個元件之間的配合關(guān)系，將它們組裝到已完成的裝配結(jié)構(gòu)中。 圖5-189翻轉(zhuǎn)壓板的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-19

62、0壓板支座的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-191支座軸的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-192旋轉(zhuǎn)拉鈕的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-193完成分度元件裝配的實體圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-194完成分度元件裝配的工程圖3.確定夾具體結(jié)構(gòu) 5.3多件銑夾具的設(shè)計本夾具的夾具體仍采用鑄造毛坯的平板式結(jié)構(gòu)。設(shè)計夾具體時，主要考慮與定位盤的配合，因為定位盤需要在夾具體上旋轉(zhuǎn)，其上的中心孔還要與中心軸相配合。同時，夾具體本身也是夾緊機構(gòu)中的元件，擔(dān)當(dāng)固定定位盤的作用。此外，整個夾具通過夾具體安裝在銑床的工作臺上，因此，要設(shè)計定位鍵，以便將夾具體準(zhǔn)確地固定在工作臺上。(1)設(shè)

63、計夾具體在設(shè)計夾具體時，主要根據(jù)定位盤的固定和旋轉(zhuǎn)方位來確定，其總體尺寸要滿足定位盤旋轉(zhuǎn)時不與其他元件發(fā)生刮碰。(2)設(shè)計定位鍵定位鍵仍按機床夾具零件及部件定位鍵(JB/T 80161999)A型進行設(shè)計，完成的定位鍵如圖5-22所示。 5.3多件銑夾具的設(shè)計(3)組裝夾具體根據(jù)夾具的整體方案，先將夾具體組裝到已完成的裝配結(jié)構(gòu)中；再將定位鍵組裝到夾具體上；完成夾具體和定位鍵裝配的實體圖和工程圖如圖5-196和圖 所示。 圖5-195完成設(shè)計的夾具體 5.3多件銑夾具的設(shè)計4.確定夾緊方案 圖5-196完成夾具體和定位鍵裝配的實體圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計(1)設(shè)計夾緊元件根據(jù)單個工件和4個工件

64、排列的尺寸，設(shè)計十字壓塊。 圖5-197完成夾具體和定位鍵裝配的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計(2)設(shè)計對刀塊對刀塊的設(shè)計可依據(jù)工件加工表面在夾具體上的空間位置和尺寸來進行。(3)設(shè)計緊固元件本夾具所用到的緊固元件用來將壓板支座和對刀塊固定到夾具體上，主要有M825平頭螺釘、M620平頭螺釘、M8螺母、M6螺母和530定位銷。 圖5-198十字壓塊的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-199完成設(shè)計的中心軸 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-200壓緊螺母的工程圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-201完成設(shè)計的對刀塊(4)夾具的總體組裝根據(jù)夾具設(shè)計的總體方案， 5.3多件銑夾具的設(shè)計將所有夾緊元

65、件、對刀塊和緊固元件組裝到夾具體的對應(yīng)位置上。 圖5-202銑削軸端座夾具裝配的實體圖 5.3多件銑夾具的設(shè)計 圖5-203銑削軸端座夾具裝配的工程圖5.夾具的特點 5.3多件銑夾具的設(shè)計本夾具的特點是工件的定位非?？旖荩瑠A緊操作省時省力，一次可以裝夾和加工4個工件，而且實現(xiàn)了兩工位加工。變換加工工位的方式也十分方便，生產(chǎn)效率比較高。缺點是定位精度不高，適合于對幾何公差要求不高的小型零件的加工。6.夾具的使用方法將夾具本體安放在銑床工作臺面上，調(diào)整夾具體上的定位鍵與工作臺定位槽基準(zhǔn)面的間隙，將夾具體固定在機床的正確位置上。 5.4分度銑夾具的設(shè)計5.4.1外圓面定位分度銑夾具的設(shè)計外圓面定位分

66、度銑夾具，其主要定位基準(zhǔn)是選擇工件已加工的外圓柱面，再選擇其他表面作為輔助定位面。此類夾具通常采用自動定心方式來夾緊工件。具體的設(shè)計方法通過銑削削邊小軸工件用夾具的設(shè)計來講述。1.確定定位方案根據(jù)定位要求，選擇25圓柱面作為主要定位基準(zhǔn)面。將該圓柱面的左端面作為輔助定位基準(zhǔn)面。本工序只限制工件5個自由度即可。定位元件采用外夾式彈性夾頭，其內(nèi)孔面為主要定位基準(zhǔn)，彈性夾頭內(nèi)的端面為輔助定位基準(zhǔn)。工件插入外夾式彈性夾頭定位孔中后， 需要通過外錐套的旋緊，從而讓夾頭的孔徑收縮，才能使工件精確地定位。因此，應(yīng)將外錐套一并設(shè)計出來。 5.4分度銑夾具的設(shè)計(1)設(shè)計工件的實體模型按削邊小軸工程圖設(shè)計出工件的實體模型，在UG的裝配環(huán)境下將其調(diào)入，并按加工時的狀態(tài)，將其固定在三維空間的適合位置上，如圖5-205所示。 圖5-204削邊小軸加工件的工程圖 5.4分度銑夾具的設(shè)計 圖5-205削邊小軸實體模型的定位(2)設(shè)計定位元件根據(jù)工件的定位圓柱面直徑和長度尺寸， 5.4分度銑夾具的設(shè)計完成設(shè)計的外夾式彈性夾頭，其結(jié)構(gòu)采用四瓣狀卡爪形式，如圖5-206所示。(3)組裝定位元件根據(jù)定位方案的構(gòu)思，將設(shè)計