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机制教研室第十六章专用夹具设计机械制造技术第一节对专用夹具的基本要求和设计步骤第十六章专用夹具设计一对专用夹具的基本要求二专用夹具的设计步骤第一节对专用夹具的基本要求和设计步骤本节教学内容本节教学要求：（1）熟知对专用夹具的基本要求；（2）掌握专用夹具的设计步骤。本节教学要求第一节对专用夹具的基本要求和设计步骤专用夹具的设计步骤。本节教学重点本节教学重点：第一节对专用夹具的基本要求和设计步骤第一节对专用夹具的基本要求和设计步骤一、对专用夹具的基本要求对专用夹具的基本要求专用夹具应有合理的定位方案，合适的尺寸、公差和技术要求,并进行必要的精度分析，确保夹具能满足工件的加工精度要求。1.保证工件的加工精度对专用夹具的基本要求专用夹具的复杂程度要与工件的生产纲领相适应。应根据工件生产批量的大小选用不同复杂程度的快速高效夹紧装置，以缩短辅助时间，提高生产效率。2.提高生产效率一、对专用夹具的基本要求对专用夹具的基本要求专用夹具的结构应简单、合理、便于加工、制造、装配、检验和维修。3.工艺性好4.使用性好一、对专用夹具的基本要求专用夹具的操作应简便、省力、安全、可靠，排屑应方便，必要时可设置排屑机构。对专用夹具的基本要求5.经济性好一、对专用夹具的基本要求除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外，还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。（1）了解加工零件的零件图、毛坯图及加工工艺过程，该工序的加工内容及工序图，了解该工序所使用的设备、刀具、量具等工艺装备，生产节拍等参数。1.明确设计任务与收集设计原始资料二、专用夹具的设计步骤专用夹具的设计步骤（2）了解零件的生产类型，这是决定夹具采用简单结构或复杂结构的依据。若属大批量生产，则力求夹具结构完善、生产率高；若批量不大或是应付急用，夹具结构则应简单，以便迅速制造后交付使用情况，作为设计时的参考。1.明确设计任务与收集设计原始资料专用夹具的设计步骤（3）收集该夹具所用机床的资料，主要指与夹具连接部分的安装尺寸。如铣床夹具要安装在工作台上，要收集工作台大小，工作台T形槽的尺寸，以及机床的技术参数等。1.明确设计任务与收集设计原始资料专用夹具的设计步骤（4）收集所使用刀具的资料，如刀具的精度、安装方式、使用要求及技术条件。（5）收集国内外同类型夹具资料，吸收其中先进而又能结合本厂实际情况的合理部分。（6）了解本厂制造夹具的能力和使用的条件，如夹具制造的条件及精度水平，有无压缩空气、气压值等。1.明确设计任务与收集设计原始资料专用夹具的设计步骤（7）收集有关夹具零部件的标准（包括国标、部标、企标、厂标），典型夹具结构图册等。（2）确定工件夹紧方案，设计夹紧装置（确定工件夹紧方式，选择或设计夹紧机构，必要时计算夹紧力。）。2.拟定夹具结构方案，绘制夹具草图专用夹具的设计步骤（1）根据工件的加工要求和结构形状，确定工件的定位方式，选择或设计定位装置，必要时，计算定位误差。（4）确定夹具体的结构形式和夹具在机床上的安装方式。2.拟定夹具结构方案，绘制夹具草图专用夹具的设计步骤（3）确定其它装置及元件的结构形式如：定向、导向、分度、对刀装置等。（5）绘制夹具草图，最好考虑几种方案经过分析比较，从中选出合理的方案。2.拟定夹具结构方案，绘制夹具草图专用夹具的设计步骤在确定夹具结构的各组成部分时，可提出几种不同方案，分别画出草图，进行分析比较，从中选择出合理方案。如图1所示为杠杆的钻孔工序图。本工序要求在Z5125立式钻床上钻Φ7孔和螺纹M6的底孔Φ5。工件毛坯为锻件，生产批量为中批，本工序加工之前，Φ12H9、Φ8H9孔及A、B两面已加工完毕。2.拟定夹具结构方案，绘制夹具草图专用夹具的设计步骤杠杆钻孔工序图图12.拟定夹具结构方案，绘制夹具草图专用夹具的设计步骤定位夹紧方案图22.拟定夹具结构方案，绘制夹具草图专用夹具的设计步骤杠杆零件钻孔工序的钻夹具结构草图绘制的主要过程，如图3所示。图3钻夹具结构草图绘制过程a）布置定位元件2.拟定夹具结构方案，绘制夹具草图专用夹具的设计步骤b）布置引导元件—钻套图3钻夹具结构草图绘制过程2.拟定夹具结构方案，绘制夹具草图专用夹具的设计步骤c）设计夹紧装置图3钻夹具结构草图绘制过程2.拟定夹具结构方案，绘制夹具草图专用夹具的设计步骤d）设计夹具体，完成结构草图图3钻夹具结构草图绘制过程工件的加工精度较高时，应进行工件加工精度分析。有动力装置的夹具，需计算夹紧力。当有几种夹具方案时，可进行技术经济分析，选用比较合理的方案。3.进行必要的分析计算专用夹具的设计步骤夹具草图画出后，应征求有关人员的意见，并送有关部门审查，然后根据他们的意见对夹具方案作进一步修改。4.审查方案与改进设计专用夹具的设计步骤按国家制图标准绘制，尽可能采用比例1：1，主视图按夹具面对操作者的方向绘制。5.绘制夹具装配图绘制夹具装配图的要求：专用夹具的设计步骤被加工零件用双点画线表示。夹紧机构应处于“夹紧”位置上，总图应把夹具的工作原理、各种装置的结构极其相互关系表达清楚。2.拟定夹具结构方案，绘制夹具草图专用夹具的设计步骤d）设计夹具体，完成结构草图图3钻夹具结构草图绘制过程（1）用双点画线将工件的外轮廓、定位基面、夹紧表面及加工表面绘制在各个视图合适的位置上，并显示出加工余量，在总图上工件可看作透明体。绘制装配图的顺序专用夹具的设计步骤（2）依次按工件的位置绘制出定位、夹紧及其它装置或元件的具体结构，然后画出夹具体，形成一个夹具整体。（3）标注必要的尺寸，公差和技术要求。（4）绘制夹具明细表及标题栏。夹具中的非标准零件均要画零件图，并按夹具总图要求，确定零件的尺寸，公差及技术要求。6.绘制夹具零件图专用夹具的设计步骤思考题与习题思考题与习题第一节对专用夹具的基本要求和设计步骤1.零件的生产类型对夹具设计有什么影响？对专用夹具的基本要求有哪些？2.夹具设计的步骤有哪些？