基于proe铣床夹具设计

基于proe铣床夹具设计内容摘要：

则不能使 铣 床夹具的成本过高。 铣 床夹具的设计特点 铣 床夹具设计工作中，有如下特点： （ 1） 为了调整和确定夹具相对于机床的位置及工件相对于刀具的位置 ， 铣床夹具应设置定位键和对刀装置 ； （ 2） 两定位键的距离应尽量远一些 ； （ 3） 加工没有相对位置要求的平面时，不需要设置定 位键，但若铣削扭矩较大时，设置定位键可减轻夹紧螺栓的负荷 ； 8 （ 4 对刀装置应设计在便于对刀的位置，并应在工件的切入一端。 选择定位基准确定定位元件 基准是指机械零件中或制造过程中用以确定零部件及其几何元件位置的一些点、线、面 [4]。 这些作为定位基准的点、线、面即可以是工件与定位元件实际接触的点线面也可以是一些实际并不存在的理论回转中心线 ，定位基准的选择是制订工艺过程最重要的问题之一，在工艺文件中，每道工序的定位基准已由工艺人员选择，一般说夹具设计人员可以直接引用。 但是定位基准和定位方案不仅影响工件的加工 精度，而且直接影响夹具设计、制造和使用。 因此，夹具设计人员应对设计指定的工件定位进行分析。 为符合“基准重合原则”并且使定位稳定可靠，选取  25H7 孔作 为主要定位基准， 用长销和支撑钉限制工件五个自由度，另设置一防转档销实现六点定位。 此方案中，工件处于过定义状态。 但在加工过程中，  25H7 孔与 A 面在一次装夹中加工，使  25H7 孔与 A 面有较高的垂直度。 另外， 在对工件施加夹紧力时工件的变形也很小，且定位基准与设计基准重合。 因此，此方案还是比较好的。 确定夹紧装置 夹紧装置的组成 典型的夹紧装置是由力源装置、中间传动机构、夹紧元件与夹紧机构组成。 夹紧机构分为自动和手动，对于本文的 铣 床夹具属于手动夹紧装置来说，夹紧机构是由传动机构（螺栓和螺母）和夹紧元件（压板）组成。 以上部分的相互关系，可用图 5 所示方框图表示。 9 图 5 夹紧装置组成的方框图 对夹紧装置的基本要求 （ 1）夹紧装置的结构要简单，制造容易，尽量做到体积小，重量轻，并有足够的强度。 （ 2）夹紧动作要迅速，操作方便，使用安全，应有足够的夹紧行程和装卸的空间。 手动时要有一定的自锁作用。 夹紧力的确定 要确定夹紧装置，首先要确定夹紧力的方向、位置以及夹紧力的大小。 在考虑选择夹紧力的方向时，应考虑以下问题： （ 1）为确保加工正确可靠，夹紧力应该朝向对工件精度影响最大的定位面。 （ 2）为减少工件形变，夹紧力应当垂直于工件的面积最大的定位面，使单位面积受力最小。 （ 3）为使所需夹紧力尽可能小，可将夹紧力与工件重力、切削力方向重合一致。 在考虑夹紧位置时，应考虑以下问题 : （ 1）夹紧力的作用点应不破坏工件的定位，避免产生翻转扭矩。 （ 2）工件受切削力产生的变形和振动应最小，即尽量使夹紧力和切削力作用在定位面的等效受力多边形范围内。 基于上述考虑， 并结合被加工零件的特点，用螺母与垫圈夹压在工件圆柱的左端面，对着支撑板的夹紧机构可采用钩形压板。 这样可以使所设计的夹具结构紧凑，操作方便。 夹具体与定位键 为保证夹具在工作台上安装稳定，应按照夹具体的高度比不大于 确定其宽度，并在两端设置耳座。 为了使夹具在机床工作台的位置准确及保证槽的中心平面与  25H7孔轴线的垂直度要求，夹具体地面应设置定位键，定位键的侧面应与长销的轴心线垂直。 夹具体 的实体设计 图 6 为夹具的夹具体即底座的造型。 夹具体 是安装夹具上各个装置的基座， 10 图 6 夹具 体 夹具体 的结构设计除保证要有足够的强度、刚度外，底座上各个螺纹孔、定位销孔及安装孔的位置正确与否决定了夹具上定位装置、夹紧装置、导向装置的位置精度，夹具体设计的难点是如何保证各螺纹孔、定位销孔及安装孔在底座上的位置正确。 夹具体主体结构的设计 夹具体的结构设计比较 简单 , 夹具体上大部是标准件可以通过查找具体资料和实际尺寸的方法加以解决 , 创建三维实体的首要步骤是分析模型 ,采用的方法是形体分析法，即将复杂的形体分解成简单的几何体 ,弄清它们之间的组合关系，确定特征的主次关系。 然后开始建模，模型的创建是一个由粗至精的过程，首先创建一个毛坯模型，再确定各个特征之间的正确关系，最后完成细节设计。 应用 Pro/E实体造型软件功能十分强大，方便。 完成所有夹具体是的图形，为以后装配打下基础。 夹具体各螺纹孔、定位销孔及安装孔的设计 夹具体上各螺纹孔、定位销孔及安装孔 要标准化，因为在机械工业中，标准化以其独特的优点被广泛地应用在产品的各个部分上。 随着企业生产中标准件的更新换代，以及新产品的开发，企业中标准件的品种、规格还将扩大。 所以就必须建立一个 Pro /E的标准件库。 夹具体上各螺纹孔、定位销孔及安装孔的位置一定要与所安装的元件相对应 , 11 以保证夹具上各装置的相互位置精度，这是非常关键的。 如何做到这一点呢 ? 方法如下 :标准孔是依照标准螺钉的尺寸来建立孔，共有 ISO、 UNC、 UFN三种形型式，也可以要求更改标准尺寸。 在特征上建立标准孔如下： ，单击孔 的按钮，会出现控制面板，然后单击孔按钮，接着选择孔的形式为 ISO，然后选择螺纹的大小。 ，在欲钻孔的面单击鼠标左键，接着选择设置选项，出现设置面板后，在放置类型下拉表中选择“线性”选项，调整孔在平面中的正确位置。 按照这个方法依次类推，便得到了安装定位销的螺纹孔。 夹具 的 主 要定位 结构的设计 本文中所设计的夹具对圆柱孔的的定位采用 圆柱 定位心轴精心定位。 圆柱定位心轴装拆方便，并且定位精度也能满足要求。 在 Pro/E中，用“旋转”命令，即可完成该实体的设计。 效果图如图 7所示。 图 7 定位心轴 5. 装配 装配方法 创建专用夹具的所有部件之后，可开始进行装配。 装配前，应正确分析各个部件在整机中的位置、作用，以及相关部件之间的装配关系、运动关系，以保证装配后的整机定位可靠、运动灵活、互不发生干涉。 装配是在 Pro/E 的组件模块。