4.6 专用夹具设计方法

    前面我们分析了工件的装夹机构，本节重点讨论设计夹具的基本步骤、夹具总装图上尺寸、公差配合和技术要求的标注以及夹具结构工艺性问题。

    4.6.1 设计步骤与方法

    （齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)研究原始资料明确设计任务

    为明确设计任务，首先应分析研究工件的结构特点、材料、生产类型和本工序加工的技术要求以及前后工序的联系；然后了解加工所用设备、辅助工具中与设计夹具有关的技术性能和规格；了解工具车间的技术水平等。

    （2）确定夹具的结构方案，绘制结构草图

    拟定夹具的结构方案时，主要解决如下问题：

    齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)根据六点定则确定工件的定位方式，并设计相应的定位装置；

    2)确定刀具的对刀或引导方法，并设计对刀装置或引导元件；

    3)确定工件的夹紧方式和夹紧装置；

    4)确定其它元件或装置的结构型式，如定位键，分度装置等；

    5)考虑各种装置、元件的布局，确定夹具体和总体结构。

    （3）绘制夹具总装图

    夹具总装图应遵循国家标准绘制，图形比例尽量取1：1。夹具总装图必须能够清楚地表示出夹具的工作原理和构造，以及各种装置或元件之间的位置关系和装配关系。主视图应选取操作者的实际工作位置。

    绘制总装图的顺序是：先用双点划线绘出工件的主要部分及轮廓外形，并显示出加工余量；工件视为透明体，尽量清楚表明夹具的定位原理及各元件间的位置关系。然后按照工件的形状及位置依次绘出定位、导向、夹紧及其它元件或装置的具体结构；最后绘制夹具体。

    夹具总装图上应标出夹具名称、零件编号，填写零件明细表、标题栏等。

    （4）绘制夹具零件图

    夹具中的非标准零件都必须绘制零件图。在确定这些零件的尺寸、公差或技术要求时，应注意使其满足夹具总装图的要求。

    4.6.2 夹具有关尺寸标注和技术要求的制订

    在夹具总装图上标注尺寸和技术要求的目的是为了方便绘制零件图、装配和检验。应有选择地标注以下内容。

    （齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)夹具的尺寸要求标注

    齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)夹具的外形轮廓尺寸；

    2)与夹具定位元件、引导元件以及夹具安装基面有关的配合尺寸、位置尺寸及公差；

3)夹具定位元件与工件的配合尺寸；

    4)夹具引导元件与刀具的配合尺寸；

    5)夹具与机床的联结尺寸及配合尺寸；

    6)其它主要配合尺寸；

    （2）夹具的有关形状、位置精度要求标注

    齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)定位元件间的位置精度要求；

    2)定位元件与夹具安装面之间的相互位置精度要求；

    3)定位元件与对刀引导元件之间的相互位置精度要求；

    4)引导元件之间的相互位置精度要求；

    5)定位元件或引导元件对夹具找正基面的位置精度要求；

    6)与保证夹具装配精度有关的或与检验方法有关的特殊的技术要求。

    （3）夹具的有关尺寸公差和形位公差标注

    夹具的有关尺寸公差和形位公差通常取工件上相应公差的 1／5～1／2。当工序尺寸公差是未注公差时，夹具上的尺寸公差取为±0．1mm(或±10ˊ)，或根据具体情况确定；当加工表面未提出位置精度要求时，夹具上相应的公差一般不超过（0.002～0.005）。 在具体选用时，要结合生产类型、工件的加工精度等因素综合考虑。对于生产批量较大、夹具结构较复杂，而加工精度要求又较高的情况，夹具公差值可取得小些。这样，虽然夹具制造较困难，成本较高，但可以延长夹具的寿命，并可靠保证工件的加工精度，因此是经济合理的；对于批量不大的生产，则在保证加工精度的前提下，可使夹具的公差取得大些，以便于制造。设计时可查阅《机床夹具设计手册》作参考。另外，为便于保证工件的加工精度，在确定夹具的距离尺寸时，基本尺寸应为工件相应尺寸的平均值。极限偏差一般应采用双向对称分布。

    （4）与工件的加工精度要求无直接联系的夹具尺寸公差

    与工件的加工精度要求无直接联系的夹具尺寸公差，如定位元件与夹具体、导向元件与衬套、镗套与镗杆的配合等，一般可根据元件在夹具中的功用凭经验或根据公差配合国家标准来确定。设计时，还可参阅《机床夹具设计手册》等资料。