第二章 机床夹具设计白底讲义.ppt

§2-1 概 述 一、机床夹具的基本概念 机床夹具是将工件进行定位、夹紧，将刀具进行导向或对刀，以保证工件和刀具间的相对位置关系的附加装置，简称夹具。 用夹具定位涉及到三层关系： ① 工件在夹具上的定位； ② 夹具相对于机床的定位； ③ 工件相对于机床的定位 二、机床夹具的作用 1、稳定保证工件的加工精度 2、减少辅助工时，提高劳动生产率 3、扩大机床使用范围，实现一机多能 4、能降低工人技术要求和减轻工人劳动强度。 三、机床夹具分类 1、按夹具使用范围来分 ① 通用夹具 ② 专用夹具 ③ 可调或成组夹具 ④ 组合夹具 ⑤ 随行夹具 夹具的分类 通用夹具 2、按使用的机床类型分 车床夹具、磨床夹具、钻床夹具、铣床夹具、镗床夹具。 3、按用途分： 机床夹具、装配夹具、检验夹具等。 4、按夹紧的动力源不同分类 手动夹具，气动夹具，液压夹具，气液夹具，电动夹具、电磁夹具及真空夹具、自来紧夹具等。 四、机床夹具的组成 1、定位元件 2、夹紧元件 3、导向元件和对刀装置 4、连接元件 5、夹具体 6、 其它辅件 由于工件的形状特点，没有必要也无法限制工件某些方面的自由度。 由于加工特点，工件某些方面自由度的存在并不影响加工精度。 （3）定位元件限制工件自由度 工件在机床或夹具中定位时，其第一类自由度是通过工件的定位基准（或基面）与机床或夹具定位元件接触或配合而被限制的。 §2-2 工件在夹具上的定位 二、 对定位元件的基本要求 1. 足够的精度 2. 足够的强度和刚度 3. 耐磨性好 4 . 工艺性好 (2) 可调支承 支承的高度可以根据需要进行调整。 (3）自位支承 在工件的定位过程中，能自动调整位置的支承。 (4) 辅助支承 辅助支承用来提高工件的装夹刚度，不起定位作用。 2、工件以圆柱孔定位时的定位元件 圆锥心轴 （2） 圆柱销 （3） 圆锥销 3 工件以外圆定位时的定位元件 （1） V形块 （2） 定位套 4．工件以其它表面定位 　 6.工件以一面两孔定位 箱体类零件加工时，往往以加工好的一个面及其上的两个工艺孔作为定位基准。通称一面二销定位。 （1）两个圆柱销 为了保证销的强度，通常使用菱形销。 图a用于直径很小时 图b用于直径为3~50mm时 图c用于大于50mm时 四、定位误差的分析与计算 例：工件在使用心轴、销、定位时，常会考虑留有间隙而需要进行定位误差计算。 2、用微分方法计算定位误差 加工键槽时，一般有两项工序要求： 1）尺寸H； 2）键槽对工件外圆中心的对称度。 § 2-3 工件在夹具上的夹紧 一、 夹紧装置的组成及基本要求 1.夹紧装置的组成 一般由夹紧机构和动力源组成。 2. 对夹紧装置的基本要求 ①夹得稳 ②夹得牢 ③夹得快 （2）夹紧力的作用点应位于工件刚性较大处，而且作用点应有足够的数目，这样可使工件的变形量最小。 （3）夹紧力的作用点应尽量靠近工件被加工表面，这样可使切削力对该作用点的力矩减小，工件的振动也可以减小。 斜楔夹紧机构 螺旋夹紧机构 偏心夹紧机构 (2) 夹紧力的计算 2. 定心、对中夹紧机构 特点：定位、夹紧同时实现 定位元件同时又是夹紧元件 用于以中心线、对称面为工序基准的场合 可分为两种类型： 1、按定位夹紧元件的等速移动或转动原理实现定心、对中夹紧 2、按定位、夹紧元件均匀弹性变形原理实现定心夹紧 ① 按定位夹紧元件的等速移动或转动原理实现定心、对中夹紧 ② 按定位、夹紧元件均匀弹性变形原理实现定心夹紧 3. 联动夹紧机构：用于同时有几个点对进行夹紧或同时夹紧几个工件的场合 (1)多点夹紧机构 浮动夹紧机构 (2) 多件夹紧机构 ① 平行式多件夹紧 ② 对向式和复合式多件夹紧：例 （3）依次连续式多件夹紧 一、钻床夹具的设计 钻床夹具的设计主要考虑钻套的设计。钻套是用来引导钻头、扩孔钻、铰刀等孔加工刀具，加强刀具刚度，并保证所加工的孔和工件其它表面有准确的相对位置。 钻套按结构和使用特点可分为以下四类 固定钻套 可换钻套 快换钻套 特殊钻套 一、钻床类夹具 1．钻床类夹具的种类及其构造 这类夹具主要是用来保证被加工孔的位置精度 还可用于某些镗床、组合机床上 钻床夹具的种类繁多，根据被加工孔的分布情况和钻模板的特点，一般分为固定式、回转式、移动式、翻转式、复盖式和滑柱式等几种类型 三、铣床类夹具 1．铣床类夹具的特点 用途： 适用于铣床、平面磨床。 特点： 工件安装在夹具上随同机床工作台一起作送进运动 铣削为断续切削，冲击、振动大，夹紧力要求较大 夹具要有足够的刚度和强度，本体应牢固地固定在