A2J-PK1121立式U钻专用机床夹具设计
1.精密化对于现代化的科技，德国的机械制作行业可以说是世界顶尖的技术。他们对于机械的精密程度，达到了一种很高的程度。就是因为它们的精密程度非常的高，是的机械行业处于领先地位。而对于机床上的夹具对精度的要求也不断的提高。
2.标准化在制作夹具方面需要考虑的内容有许多，其中对夹具规格的要求，进行了统一的标准，这样会使夹具的制造方面有极大的提高。也使夹具的使用更加的规格化 3高效化夹具的制作是为了方便被加工零件的安装，在夹具的使用过程，对体力的要求会很高，为了减少劳动强度就需要对夹具的设计进行改造，减少工件加工的基本时间和辅助时间。对于其中的夹具主要就是用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。
4.模块化对于这种设计上体现在个中高端的机器上，然而对于模块化的制造在省时、节能，体现等方面上有很高的使用性，而为了使夹具在其中的方面打下基础，例如计算机辅助设计与组装，这就采用了CAD技术及可建立元件库、典型夹具库和用户使用档案库，这就可以对其进行改造，其中对于三维方面进行了夹具的三维实体组装。对于切削过程则进行仿真系统的运用，为用户提供正确、合理的配套方案，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。
5.柔性化其中对于机床和夹具的柔性化，当夹具面临的零件不同时，对家具的结构及使用又拥有不同的构造，所以夹具的设计需要更加合理、更加简单、更加容易操作，这就是在通过对各个方面的调整，使其更加的符合要求例如工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等几个因素。
1.3 夹具的特点
1.增加零件的生产效率采用更加有效的结构方式，根据工件生产批量的大小选用不一样的夹紧装置从而达到合理的要求，极高的缩短其余时间，来达到增加生产率的目的。
2.能够拥有更好的使用性能够完成工艺的前提下对夹具的结构设计最为简单，能够满足所有的要求例如：零件的加工、夹具的拆卸、夹具的使用等等。
4
A2J-PK1121立式U钻专用机床夹具设计
3.能够确保被加工零件的加工精度应具有更好的定位设计和合适的尺寸，并设计合适的夹具，从而得到标准的大小、技术要求及其零件误差，才能够确保夹具满足被加工零件的准确度的要求。
4.工艺性好当夹具面临的零件不同时，对家具的结构及使用又拥有不同的构造，所以夹具的设计需要更加合理、更加简单、更加容易操作。
5.具有经济性夹具在能够的到足够的标准的前提下，根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析，如果其夹具的结构越简单的画，就会产生不同的经济效应，则其对应的元件的标准化程度就会越高，就会使其制造的成本变得越低和它的制造时间就会变短，这样的画就可以争取更高的经济价值，也因此提高了夹具的价值。
1.4 夹具的设计要点
确定各表面加工方案，在选择各表面孔的加工方法时，需综合考虑以下因素： 1.要考虑各表面的精度和质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。
2.根据生产类型来选择，在大批量生产中可使用专用的高效率的设备；在单件小批量生产中则使用常用设备和一般加工方法。
3.要考虑被加工材料的性质。
4.要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有的加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。
5.此外，还要考虑一些其他因素，如加工表面的物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。
5
A2J-PK1121立式U钻专用机床夹具设计
第2章 夹具的总体设计
2.1 设计任务
本设计的主要任务是设计一个钻床夹具，在零件两端上钻两个大小相同，相互对称的孔，为了使钻孔的位置精确，必须对零件进行固定定位，提高加工精度，使之满足使用要求。专用夹具设计，方便加工及装卸，节省时间，提高工作效率。被加工零件如图2.1。
图2.1 被加工零件及需要加工的孔
被加工零件材料为40CrMo，总长为1773mm，两工艺孔直径为20.5mm且两工艺孔之间的距离为830?1mm。在工件两端钻两个大小相同，相互对称的孔，孔的直径45mm，要加工的孔距离其所在圆柱右端母线距离为37?0.1mm，其中心线与竖直线夹角为7。?10'。
6
A2J-PK1121立式U钻专用机床夹具设计
2.2 夹具的设计步骤
1.调研分析
对于生产纲领及其生产类型，并按照机械加工工艺方案分析，零件的标准程度和他的结构进行必要的调查，对被加工零件的各个图纸以及任务书进行全面的分析，以及需要的其他工艺装备情况分析，及定位元件的使用方法和成产进行调查。其次是研究设计任务书对被加工零件的要求，然后收集到能够使用的设计参考资料比如如机床的图册、机床的参数、典型的夹具设计手册、各类家具图册、夹具零部件的国际标准化等等，并向图书馆借阅一些有关于同类的夹具设计的设计图纸用来参考，从而提高夹具的质量。 2.夹具计划的确定以及绘制专用夹具的草搞图
首先要确定被加工零件的定位方法，从定位的方法中得到如何来设计夹具。其次确定被加工零件的夹紧方法，并根据其夹紧的方式来设计其夹紧元件。在理想状态下设定出夹具与机床之间的联系，由此根据现实情况来设计基面同所要连接元件中进行确定对刀、引导方式和元件。再要清楚的知道其他装置结构形式，以及夹具在安装过程中处在机床的什么位置，并要知道夹具如何安装到机床上面。最后要知道夹具在各个零件或者部件之间的是什么关系。并要绘制出专用夹具的草图并在图上面标注尺寸公差和技术要求。 3.方案审查和改进意见
因为被加工的零件的变准度不同时，如果被加工的零件精度要求是非常的高时，就有必要在此前提下对被加工零件的精度进行调查、计算以及分析。假如定位元件中有液压或其他动力装置的时候，以此为前提就需要对装置的夹紧力进行计算和分析。若是不止一个夹具设计的时候，可以按照其他方面进行对照例如经济、操作、实用等等，根据上述的几个方面来选择最好的一个。对于零部件的强度和刚度分析，这就需要对夹具更加专业的知识人员来对夹具的设计进行更好优化。 4.绘制夹具装配图
在运用电脑或者手绘的时候，必须要按照现有的国家标准来进行绘制。其中要运用双点画线来绘制需要加工的零件使其于其他的装置能够更好的区别开，再次之后就需要绘制出定位机构、夹紧机构和其他的装置，而绘图的比例则需要采用1:1。并写上技术要求、必要的尺寸及其公差，最后要绘制出夹具的标题栏以及明细表。 5.绘制夹具零件图
在绘制完装配图后，对于在设计的夹具中零件，如果有非国家标准的零件的，那么就
7
A2J-PK1121立式U钻专用机床夹具设计
都需要绘制出零件图并按照夹具装配图的要求对零件图来绘制。
2.3夹具的设计
钻床夹具装配图主视图，如图2.2。
图2.2 钻床夹具装配图的主视图
1-夹具体 2-限位螺钉 3-夹紧装置 4-定位板 5-支座 6-夹具座
该夹具采用一面两销进行定位。其中夹具体1采用装配夹具体，用以将该夹具上的各种装置和元件连接成一个整体。限位螺钉2起定位作用，用以保证其工件钻孔的厚度。夹紧装置3采用铰链压紧机构，且动力元件采用液压装置，减少工人劳动强度，提高钻床加工效率。站在用户立场上，从长远来看，分别设置定位块4、支座5、夹具座6用以保证以后所加工工件的中心距，高度，所钻孔的倾斜度，避免换一批工件就要重新设计夹具，为用户带来最大的利益。
2.4 机床刀具的选择
在当今社会的发展中，U钻是最前端的一种切削刀具，在钻削方面具有很高的优势。在数控车床的刀具选择中常用的一种刀具是U钻。又称快速钻，结构中有双内冷油管。由于结构的设置，使其具有很好的排屑功能。
8