夹具设计的基本要求及设计步骤
1 夹具基本设计要求
(1)保证工件的加工质量,此项为首要基本要求,任何夹具都应满足。选择合理的定位和加紧方案、制定相应的夹具设计要求以及道具引导装置等是保证工件质量的影响因素,如果必要,应对夹具进行误差分析。
(2)适应生产纲领,提高生产效率,降低成本。对于批量生产的工件,其夹具的设计应该在保证功能的条件下,适应批量生产的要求,安装和拆卸方便,减小辅助时间,同时夹具本身设计时也应考虑到设计简单,结构不宜太复杂,这样也能降低制造夹具的成本。
(3)降低劳动强度,使用安全,便于操作。为降低工人的劳动强度,夹具可以采取油压或者气动等方式实现,这样不仅劳动强度降低,而且对夹具加紧力的掌控度也可以提高。同时夹具设计时应考虑工人的作业习惯和安全系数,应该增加安全保护装置。
(4)清理方便。批量生产时,过程中的切屑会堆积在夹具中,这样可能影响到夹具的定位,同时大量切屑带来的热量会造成工件受热变形,另外有些夹具切屑堆积严重时还可能造成损坏刀具,甚至工伤。
(5)良好的结构工艺性。设计夹具时,应考虑到夹具在结构上应便安装,装配,制造,调整和维修。
2 设计步骤
(1)仔细阅读夹具设计任务书,明确任务,并研究零件的工艺编制。设计任务书内容包括:使用工件名称、夹具定位和加紧的要求和保证精度要求等。为了设计符合夹具任务书的要求,应该仔细研究原始资料:⑴该工件的生产计划纲领,对夹具的需求计划。⑵认真研究工件零件图、装配图,全面了解工件的使用材料,作用和一些内容要求。阅读工件成产的工艺流程,仔细研究每道工序,了解工件加工要求。⑶阅读夹具设计手册、零件标准、图册等相关资料。⑷了解企业实际生产条件,车间制作夹具的水平,加工过程中用到的机床、刀具及辅助工具。
(2)确定与夹具有关的尺寸公差和技术要求,进行误差分析夹具结构方案确定之后,首先将有关尺寸公差和相互位置要求确定下来。然后,根据加工要求,分析影响加工精度的因素,再进行必要的分析和计算,为了测试结构和尺寸公差和相互位置的要求是不是合理的。误差分析,目的是找出绘图中出现的问题并且及时解决问题,防止返工。
(3)确定夹具结构方案,绘制夹具结构草图⑴确定工件的定位方案。根据零件加工工艺。所给的定位基准和六点定位原理,确定工件的定位方法,找到元件的定位方法。⑵根据工件的加工方式不同,确定刀具的对刀和引导方式,设计引导元件或对刀装置。⑶确定工件的夹紧方案,然后设计出相应的夹紧机构,来实现对工件的夹紧。⑷确定夹具其他组成部分(如分度装置等)的结构形式。⑸考虑上述各种元件和装置的布局,确定夹具体的结构型式。
(4)绘制夹具零件图总装图中所有的非标准件都应绘制零件图,参考相关标准。
(5)绘制夹具总装图按国家机械制图标准绘制,比例应为1∶1,但对于某些太大或者太小的夹具可按国家标准选择比例。但要清楚的表示出夹具的结构以及工作原理。主视图应为操作者直视位置。