数控加工工艺 教学课件 杨丰 第2章 工件的装夹与夹具设计基础.pdfVIP

第2章 工件的装夹与夹具设计基础 【案例引入】如图2-1所示，钻后盖上的￠10mm孔，其夹具结构如图2-1所示。 本章知识（或技能）要点 任务 1.工件装夹方法； 设计加工￠10孔的 2.工件定位原理及定位误差分析； 专用夹具。 3.工件定位方案和夹紧方案的设计； 4.设计专用夹具。 a) b) 图2-1 后盖零件钻模 a)钻径向孔的工序图；b) 钻模 1—钻套 2—钻模板 3—夹具体 4—支承板 5— 圆柱销 6—开口垫 圈 7—螺母 8—螺杆 9—菱形销 2.1 工件的装夹 2.1.1 机床夹具概述 1.工件装夹的概念 在机床上加工工件时，必须用夹具装好夹牢工件。将工件装好，就是在加工 前确定工件在工艺系统中的正确位置，即定位。将工件夹牢，就是对工件施加作用力， 使之在加工过程中始终保持在原先确定的位置上，即夹紧。从定位到夹紧的全过程， 称为装夹。 2.机床夹具的概念 机床夹具是在机械制造过程中，用来固定加工对象，使之占有正确位置，以 接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置，简称为夹具。例如车床上使用的三 爪自定心卡盘、铣床上使用的平口钳等都是机床夹具。 3.机床夹具的分类 （1）按夹具的通用特性分类 ①通用夹具 ②专用夹具 ③可调夹具 ④成组夹具 ⑤组合夹具 （2）按夹具使用的机床分类 这是专用夹具设计所用的分类方法。按使用的机床分类，可把专用夹具分为 车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具、数控机床 夹具等。 （3）按夹具动力源来分类 按夹具夹紧动力源可将夹具分为手动夹具和机动夹具两大类。为减轻劳动强 度和确保安全生产，手动夹具应有扩力机构与自锁性能。常用的机动夹具有气动夹 具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具和离心力夹具等。 4、机床夹具的组成 (1)定位元件 定位元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置并支承工件，是夹具的主要 功能元件之一。如图2-1所示的圆柱销5、菱形销9和支承板4 。定位元件的定位精度 直接影响工件加工的精度。 (2)夹紧装置 夹紧元件的作用是将工件压紧夹牢，并保证在加工过程中工件的正确位置不 变。如图2-1中的螺母7。 (3)连接定向元件 这种元件用于将夹具与机床连接并确定夹具对机床主轴、工作台或导轨的相 互位置。 (4)对刀元件或导向元件 这些元件的作用是保证工件加工表面与刀具之间的正确位置。用于确定刀具在 加工前正确位置的元件称为对刀元件；用于确定刀具位置并引导刀具进行加工的元件 称为导向元件，如图2-1所示的钻套1。 (5)其它装置或元件 根据加工需要，有些夹具上还设有分度装置、靠模装置、上下料装置、工件顶 出机构、电动扳手和平衡块等，以及标准化了的其它联接元件。 (6)夹具体 夹具体是夹具的基体骨架，用来配置、安装各夹具元件使之组成一整体，如图 2-1所示的零件3。常用的夹具体有铸件结构、锻造结构、焊接结构和装配结构，形 状有回转体形和底座形等形状。 上述各组成部分中，定位元件、夹紧装置、夹具体是夹具的基本组成部分。 2.1.2 工件装夹方法 1.直接找正装夹法 用划针、百分表等工具直接找正工件位置并加以夹紧的方法称直接找正装夹。此 法生产率低，精度取决于工人的技术水平和测量工具的精度，一般只用于单件小批生 产或要求位置精度特别高的工件。如图2-2所示，在车床上用四爪单动卡盘装夹工作 过程中，采用百分表进行内孔表面的找正。 图2