工裝夾具對于機械設計師來說，一點也不陌生。許多設計師在進行夾具設計的時候，總是找不到方法思路，很有可能是因為在設計要點及步驟上出現了差錯。今天夾具俠教大家車床、鉆床夾具如何去設計，并提供典型案例供大家學習參考。

Part．1 車床夾具設計

一、車床夾具分類

二、車床夾具設計要點

車床夾具要求結構緊湊、滿足平衡要求、夾緊迅速、連接準確可靠。

三、車床夾具設計步驟

1． 明確工件加工工藝要求，分析圖樣加工精度和已完成工序。

2． 確定加工方式、定位方案，選擇合適的定位支承元件。

3．初步設計出夾緊機構和元件。

4． 設計出夾具體及其與車床的連接方式。

5． 完成后對整個夾具進行調整。例如，對某些定位、導向、夾緊等進行具體結構及尺寸修改，使之滿足要求。

四、車床夾具設計示例

1． 設計任務： “渦輪箱體”零件工藝流程中第8道工序車床專用夾具

2． 確定定位方案及定位元件

1）定位方案

2）選擇定位元件：角鐵（角鐵支承面消除工件3個不定度）、兩個支承釘（消除2個不定度）和削邊心軸（消除1個不定度）。

3．設計夾緊方案及夾緊裝置，確定夾緊力方向、作用點、夾緊力大小。

4． 設計夾具結構

1）定位裝置

①角鐵：

②定位心軸：削邊定位心軸與蝸輪孔為間隙配合，為保證順利安裝，采用φ46H7／g6的配合。且安裝后其軸線對夾具體中心軸線的垂直度公差不大于0．01mm。

③支承釘

兩個支承釘在夾具體上等高布置且位置不低于回轉中心，兩個支承釘相隔距離應盡量大。為保證蝸桿孔中心軸線對端面N的垂直度要求，兩個支承釘在夾具體上安裝到位后，隨夾具體在車床上加工，以保證它們伸出的長度等高允差不大于0．01mm。

2）夾緊裝置

①采用螺旋夾緊機構，為使機構簡單，直接在定位心軸上加工M20螺紋以滿足強度要求。

②采用削邊圓形壓板，是為了保證壓板輪廓不超出工件寬度，壓板削邊一側開口，則可實現工件在夾具上方便、快速地拆裝。

③夾具體應根據被加工零件尺寸、角鐵大小、配重塊安裝以及車床最大回轉直徑要求等因素來確定其徑向尺寸。

4）輔助裝置

①平衡塊

由于工件和夾具上各元件相對機床主軸的旋轉軸線不對稱，因此欲使其平衡，則需要在該回轉體上加一即配重塊，使它產生的離心慣性力與原有各質量所產生的各離心慣性力的合力等于零。

②防護罩

為保證加工工件時的操作安全，應設計防護罩

五、繪制夾具總圖

Part．2 鉆床夾具設計

一、鉆床夾具分類

二、鉆床夾具設計要點

1． 類型選擇

2． 鉆套選擇

3． 鉆模板選擇

4． 夾具體選擇

三、鉆床夾具設計步驟

設計步驟包括：明確設計任務，確定定位方案，確定夾緊方案，確定分度方案，確定鉆模結構，確定夾具體結構和繪制夾具總圖。進行鉆床夾具設計時，應注意如下幾點：

1． 加工孔的特征、孔所在位置、孔的尺寸和精度、工件結構形式等在很大程度上決定著加工方法的選擇。

2． 哪些表面已加工完畢，哪些尚未加工，哪些是原始毛坯表面等直接影響著定位基準的選擇。

3． 根據工件的結構特征、定位表面狀況、加工精度和生產批量，選擇夾具的類型。

四、鉆床夾具設計示例

1． 明確設計任務

設計在搖臂鉆床上加工杠桿臂零件上孔φ10mm和φ13mm的鉆夾具。

（1）杠桿臂零件圖

（2）杠桿臂加工工藝分析

該工件的結構形狀比較不規則，臂部剛性不足，加工孔φ10 mm位于懸臂結構處，且該孔精度和表面粗糙度要求高，故工藝規程中分鉆、擴、鉸多個工序。由于該工序中兩個孔的位置關系為相互垂直，且不在同一個平面里，要鉆完一個孔后翻轉90°再鉆削另一個孔，因此要設計成翻轉式鉆夾具。

2． 確定定位方案

（1）定位方案

（2）定位元件

3． 確定夾緊方案

4． 設計夾具結構

（1）定位裝置

①銷軸

②可調支承釘：本例可選M8x35。

③輔助螺旋支承

（2）夾緊裝置

①夾緊機構

選用M10螺紋以滿足強度要求。

②開口墊圈

（3）輔助裝置

①鉆套：從標準中選用。

②鉆模板

（4）夾具體

五、 繪制夾具總圖

看完了以上夾具設計的相關知識之后，相信大家對于車床、鉆床的夾具設計有了一定的想法。
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