第2章 节 机床夹具 机械制造工艺与夹具 .ppt

2.1 概述 2.2 工件在夹具中的定位 2.3 工件的夹紧 2.4 典型机床专用夹具 2.5 现代机床夹具简介;2.1.1机床夹具的概念 夹具是一种装夹工件的工艺装备，广泛地应用在机械加工、装配、检验、热处理、焊接等工艺过程中。 在机械加工过程中，为了使加工的工件符合图样要求，就必须使工件相对于机床和刀具的位置正确，并保持其位置不变。当零件为单件、小批量生产时，常采用直接找正安装或画线找正安装，由于这两种方法的生产率低，不适合成批、大量生产。对于成批、大量生产的零件，通常是把工件安装在机床夹具中进行加工。 机床夹具对工件进行装夹包含两层含义：一是使同一工序中一批工件都能在夹具中占据正确的位置，称为定位；二是使工件在加工过程中保持已经占据的正确位置不变，称为夹紧。 图2－2所示为在轴套工件上钻Φ5H9径向孔的专用钻床夹具。工件以内孔和端面为定位基准，分别与夹具的定位销5相配合并与其端面保持接触，从而确定了工件在夹具中的正确位置。;然后拧紧螺母3，通过开口垫圈4即可将工件夹紧在确定的位置上。因为装在钻模板2上的钻套1到定位端面的位置，是根据工件钻孔中心到其端面的距离L来确定的，所以保证了钻套所引导的钻头具有正确的钻孔位置。 夹具的所有元件和装置是由夹具体6连成一个整体，而夹具在机床上的相对位置在工件安装前已预先调整好，这就使夹具与机床、刀具之间有一个正确的相对位置，保证了工件的加工技术要求。 2.1.2机床夹具的作用 机床夹具的作用主要有以下几个方面： 1.保证工件加工精度，稳定产品质量 采用夹具后，工件上各表面的相互位置精度由夹具来保证，比画线找正达到的精度高得多，且稳定可靠，还可降低对操作者的技能要求。;2.扩大机床使用范围，充分发挥机床潜力 使用专用夹具可以扩大机床的工艺范围，实现一机多用。如在车床的床鞍上或在摇臂钻床工作台上装上镗模就可以进行箱体的镗孔加工，以代替镗床工作。图2－3所示为车床镗孔夹具，可用于工件镗孔的高度位置较大的情况。镗杆4经过一对齿轮2用浮动接头进行传动，并用镗模5上的前后导向孔引导。 3.缩短装夹时间，提高劳动生产率 ???用专用夹具装夹工件，可以大大缩短与装夹工件有关的辅助时间。在某些情况下，由于使用了夹具，工件装夹得比较牢固、可靠，有可能加大切削用量或增多同时加工的刀具数目和工件数目，以减少加工时间，提高劳动生产率，降低成本。图2－4所示为车削薄壁衬套内孔的夹具，由于准确的定位和可靠的轴向夹紧，增加了工件的刚度，因而可以提高切削用量，并可防止变形。;4.减轻工人的劳动强度 使用夹具装夹工件，显然要比不用夹具方便、省力、安全。在大批大量生产中，夹具的夹紧装置多用气动、液动或其他机械动力装置，这就大大减轻了工人的劳动强度。 2.1.3机床夹具的分类 机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常用的分类方法有以下几种： 1.按夹具的使用特点分类 （1）通用夹具。已经标准化的，可加工一定范围内不同工件的夹具，称为通用夹具，如车床用三爪自定心卡盘，铣床、镗床、钻床用平口虎钳，铣床用万能分度头，磨床用磁力工作台等。 （2）专用夹具。专为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。专用夹具一般在批量生产中使用。本章着重讨论专用夹具。;3.夹具体 它是夹具的基础元件，把组成夹具的所有元件和装置连接成为一个有机的整体（图2－2中的夹具体6）。 4.对刀、导向元件 用来确定刀具在加工前处于正确位置的元件，称为对刀元件，如铣床夹具中的对刀块。用来确定刀具位置并引导刀具进行加工的元件，称为导向元件（图2－2中的钻套1）。 5.其他装置或元件 根据需要，夹具上还可以设置一些其他装置（如分度装置），如为了便于卸下工件而设置的顶出器，以及夹具在机床上定位的连接件等。 上述各组成部分，不是每一个夹具都必须具备的。一般来说，定位元件、夹紧装置、夹具体是夹具的基本组成部分。;2.2.1定位与定位基准 在机床上加工工件，要使工件的各个表面的尺寸及位置精度在加工后，符合图样或工艺文件所规定的要求，必须在进行切削前就使工件在机床上或夹具中，占有一个确定的位置，使其相对于刀具或机床的切削运动具有正确的位置。人们把工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。 工件上用于定位的表面即确定工件位置的依据，称为定位基准。以轴心线（中心要素）为定位基准时，一般以轴的中心孔为基准定位，也可以用内、外圆柱（或圆锥）面作为间接定位基准；以平面定位时，与定位元件相接触的平面就是定位基准。 2.2.2定位基准的选择 工件定位基面的几何形状、尺寸及表面状况在很大程度上决定着定位方法及所用定位元件的选择，所以在选择定位基准时应遵循以下原则： （1）尽量使工件的定位基准与工序基准（标定加工面位置的面、线、点）重合，以避免产生基准不