制造技術(shù) 第十一章 機床夾具設(shè)計課件

1、 機床夾具機床夾具: 在機械加工過程中，為了保證工在機械加工過程中，為了保證工件的加工精度，使之相對于機床、件的加工精度，使之相對于機床、刀具占有確定的位置，并能迅速、刀具占有確定的位置，并能迅速、可靠地夾緊工件，以接受加工或可靠地夾緊工件，以接受加工或檢測的工藝裝備稱為機床夾具，檢測的工藝裝備稱為機床夾具，簡稱夾具。簡稱夾具。第一節(jié) 概述l機床夾具的機床夾具的主要功能主要功能是使工件定位和夾緊。是使工件定位和夾緊。l定位定位使工件相對于刀具及機床占有正使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達到工確的加工位置，保證其被加工表面達到工序所規(guī)定的各項技術(shù)要求。序所規(guī)定的各項技術(shù)

2、要求。l夾緊夾緊工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過程中工件，將其固定夾牢，使其在加工過程中保持正確位置不變。保持正確位置不變。l安裝安裝工件從定位到夾緊的整個過程。工件從定位到夾緊的整個過程。l找正安裝法：按工件的有關(guān)表面或?qū)Ｕ艺惭b法：按工件的有關(guān)表面或?qū)ｉT劃出的線痕作為找正依據(jù)，用劃針門劃出的線痕作為找正依據(jù)，用劃針或指示表，逐個地找正工件相對于刀或指示表，逐個地找正工件相對于刀具及機床的位置，然后將工件夾緊。具及機床的位置，然后將工件夾緊。l專用夾具安裝法：靠專用夾具保證工專用夾具安裝法：靠專用夾具保證工件相對于刀具及機床所需的位置，

3、并件相對于刀具及機床所需的位置，并使其夾緊。使其夾緊。用夾具裝夾工件的特點l工件在夾具中的正確定位，是通過工工件在夾具中的正確定位，是通過工件上的定位基準(zhǔn)面與夾具上的定位元件上的定位基準(zhǔn)面與夾具上的定位元件相接觸而實現(xiàn)的件相接觸而實現(xiàn)的l夾具預(yù)先在機床上已調(diào)整好位置，工夾具預(yù)先在機床上已調(diào)整好位置，工件通過夾具對于機床也就占有了正確件通過夾具對于機床也就占有了正確的位置的位置l通過夾具上的對刀裝置，保證了工件通過夾具上的對刀裝置，保證了工件加工表面相對于刀具的正確位置加工表面相對于刀具的正確位置 1按夾具的通用特性分類l通用夾具：指結(jié)構(gòu)、尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化、通用夾具：指結(jié)構(gòu)、尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，且

4、具有一定通用性的機床附系列化，且具有一定通用性的機床附件件l專用夾具：針對某一種工件的某一工專用夾具：針對某一種工件的某一工序的加工要求而專門設(shè)計和制造的夾序的加工要求而專門設(shè)計和制造的夾具具回轉(zhuǎn)臺隨行夾具l成組專用（可調(diào)）夾具：采用成組加工成組專用（可調(diào)）夾具：采用成組加工工藝，將工件按形狀、尺寸和工藝的共工藝，將工件按形狀、尺寸和工藝的共性分組，再為每組工件設(shè)計組內(nèi)通用的性分組，再為每組工件設(shè)計組內(nèi)通用的專用夾具專用夾具l組合夾具：是一種模塊化的夾具，由一組合夾具：是一種模塊化的夾具，由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件組裝成的專用套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件組裝成的專用夾具夾具l隨行夾具：自動線夾具，既

5、擔(dān)負裝夾任隨行夾具：自動線夾具，既擔(dān)負裝夾任務(wù)，又擔(dān)負沿自動線輸送工件的任務(wù)。務(wù)，又擔(dān)負沿自動線輸送工件的任務(wù)。 2.按夾具使用的機床分類l可分為車床、銑床、鉆床、鏜床、磨床、可分為車床、銑床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪機床、數(shù)控機床夾具等。齒輪機床、數(shù)控機床夾具等。 3.按夾具的動力源分類l按夾具夾緊動力源可將夾具分為手動夾具按夾具夾緊動力源可將夾具分為手動夾具和機動夾具兩大類。和機動夾具兩大類。l手動夾具應(yīng)有擴力機構(gòu)與自鎖性能，以減手動夾具應(yīng)有擴力機構(gòu)與自鎖性能，以減輕勞動強度與確保安全生產(chǎn)輕勞動強度與確保安全生產(chǎn)l常用的機動夾具有：氣動、液壓、氣液增常用的機動夾具有：氣動、液壓、氣液增壓、電

6、動、電磁、真空、離心力、自夾緊壓、電動、電磁、真空、離心力、自夾緊夾具等夾具等 三、機床夾具的組成定位元件：用于確定工件在夾具中的定位元件：用于確定工件在夾具中的位置；位置；夾緊裝置：將工件壓緊夾牢，并保證夾緊裝置：將工件壓緊夾牢，并保證工件在加工過程中位置不變；工件在加工過程中位置不變；聯(lián)接元件：用于確定夾具對機床主軸、聯(lián)接元件：用于確定夾具對機床主軸、工作臺或?qū)к壍南鄬ξ恢?；工作臺或?qū)к壍南鄬ξ恢?；對刀或?qū)蛟河糜诒ＷC工件加工對刀或?qū)蛟河糜诒ＷC工件加工表面與刀具之間的位置；表面與刀具之間的位置；其它裝置或元件：定向鍵、操作件、其它裝置或元件：定向鍵、操作件、分度裝置、靠模裝置、上

7、下料裝置、分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、平衡塊等，以及標(biāo)準(zhǔn)化了的其它聯(lián)接平衡塊等，以及標(biāo)準(zhǔn)化了的其它聯(lián)接元件；元件；夾具體：是夾具的基座和骨架，用來夾具體：是夾具的基座和骨架，用來配置、安裝各夾具元件及裝置。配置、安裝各夾具元件及裝置。保證加工精度，并使之穩(wěn)定。保證加工精度，并使之穩(wěn)定?？s短輔助時間，提高生產(chǎn)效率，降縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率，降低成本。低成本。擴大機床的工藝范圍。擴大機床的工藝范圍。減輕勞動強度，降低技術(shù)要求。減輕勞動強度，降低技術(shù)要求。便于變更工位、引導(dǎo)刀具或進行仿便于變更工位、引導(dǎo)刀具或進行仿形加工。形加工。 五、機床夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展方向?qū)C床夾具提出了如下新的要求：l

8、能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品，以縮短生能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。l能裝夾一組具有相似性特征的工件。能裝夾一組具有相似性特征的工件。l適用于精密加工的高精度機床夾具。適用于精密加工的高精度機床夾具。l適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具。床夾具。l采用以液壓站等為動力源的高效夾緊采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步提高勞動生產(chǎn)率。裝置，以進一步提高勞動生產(chǎn)率。l提高機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。提高機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度?，F(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向l精密化：如精密分度、高精度自定心精密化：如精密分度、高精度自定

9、心l高效化：縮短加工的基本時間和輔助時高效化：縮短加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。動強度。l柔性化：通過調(diào)整、組合等方式，以適柔性化：通過調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素。應(yīng)工藝可變因素。l標(biāo)準(zhǔn)化：標(biāo)準(zhǔn)化： 按夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)按夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)制造，以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)制造，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。第二節(jié)第二節(jié) 工件的定位與定位基準(zhǔn)的選擇工件的定位與定位基準(zhǔn)的選擇一、

10、定位原理一、定位原理1 1六點定位原理六點定位原理為了限制工件的自由度，在夾具中通常用一個為了限制工件的自由度，在夾具中通常用一個支承點限制工件一個自由度，這樣用合理布置支承點限制工件一個自由度，這樣用合理布置的六個支承點限制工件的六個自由度，使工件的六個支承點限制工件的六個自由度，使工件的位置完全確定，稱為的位置完全確定，稱為“六點定位原理六點定位原理”，簡，簡稱稱“六點定則六點定則”。2 2工件定位時應(yīng)限制的自由度與加工要求的關(guān)工件定位時應(yīng)限制的自由度與加工要求的關(guān)系系幾例中，工件的定位都采用了六個支承點，限幾例中，工件的定位都采用了六個支承點，限制了工件全部六個自由度，使工件在夾具中占有

11、制了工件全部六個自由度，使工件在夾具中占有唯一確定的位置，稱為唯一確定的位置，稱為完全定位完全定位。根據(jù)加工要求，工件不需要限制的自由度而沒有限制根據(jù)加工要求，工件不需要限制的自由度而沒有限制的定位，稱為的定位，稱為不完全定位不完全定位。不完全定位在加工中是允。不完全定位在加工中是允許的。許的。 4 4欠定位與過定欠定位與過定位位(1)(1)欠定位欠定位根據(jù)工根據(jù)工件的加工技術(shù)要求，件的加工技術(shù)要求，應(yīng)該限制的自由度而應(yīng)該限制的自由度而沒有限制的定位稱為沒有限制的定位稱為欠定位。欠定位。欠定位必然欠定位必然會不能保證本工序的會不能保證本工序的加工技術(shù)要求，加工技術(shù)要求，是不是不允許的允許的。(

12、2)(2)過定位過定位；工件的同一自由度被二個以上工件的同一自由度被二個以上不同定位元件重復(fù)限制的定位，不同定位元件重復(fù)限制的定位，稱為過定位。稱為過定位。 1 1一心軸一心軸2-2-工作臺工作臺3 3一支承凸臺一支承凸臺4-4-：5 5一壓墊一壓墊6-7-6-7-壓緊螺壓緊螺母母一、工件定位的基本原理 1定位基準(zhǔn)的基本概念工件定位工件定位按照加工工藝要求，將按照加工工藝要求，將工件置于夾具中，使工件在夾緊前相工件置于夾具中，使工件在夾緊前相對于機床和刀具就占有一個預(yù)定的位對于機床和刀具就占有一個預(yù)定的位置，或者是使同一批工件逐次放置到置，或者是使同一批工件逐次放置到夾具中時都能占據(jù)同一位置。

13、夾具中時都能占據(jù)同一位置。第三節(jié) 工件定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)在機械加工中用作定位的基準(zhǔn)。在機械加工中用作定位的基準(zhǔn)。 定位基面定位基面工件定位時，作為定位基準(zhǔn)的點和線，工件定位時，作為定位基準(zhǔn)的點和線，往往由某些具體表面體現(xiàn)出來，這種表面稱為定位基往往由某些具體表面體現(xiàn)出來，這種表面稱為定位基面。面。 設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)在零件圖上在零件圖上用來用來確定某一表面的尺寸、確定某一表面的尺寸、位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。 工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)在工序圖上用來確定本工序被加工表面在工序圖上用來確定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。加工后的尺寸、位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)按自由度

14、分類定位基準(zhǔn)按自由度分類 主要定位基準(zhǔn)面：l設(shè)置三個支承點，限制了工件的三設(shè)置三個支承點，限制了工件的三個自由度的定位表面。要求：支承個自由度的定位表面。要求：支承面積大；三個支承點要對稱配置。面積大；三個支承點要對稱配置。 導(dǎo)向定位基準(zhǔn)面：l設(shè)置二個支承點，限制了工件的設(shè)置二個支承點，限制了工件的二個自由度的定位表面。要求：二個自由度的定位表面。要求：應(yīng)選狹長表面；支承點布置應(yīng)盡應(yīng)選狹長表面；支承點布置應(yīng)盡可能遠。可能遠。 雙導(dǎo)向定位基準(zhǔn)面：l限制四個自由度的圓柱定位面限制四個自由度的圓柱定位面 雙支承定位基準(zhǔn)面：l限制二個移動自由度的圓柱定位面限制二個移動自由度的圓柱定位面 止推定位基準(zhǔn)面

15、：l限制一個移動自由度的定位基準(zhǔn)面。限制一個移動自由度的定位基準(zhǔn)面。要求：應(yīng)選窄小且與切削力相對的表要求：應(yīng)選窄小且與切削力相對的表面；支承方向平行于導(dǎo)向方向。面；支承方向平行于導(dǎo)向方向。 防轉(zhuǎn)定位基準(zhǔn)面：l限制一個旋轉(zhuǎn)自由度的定位表面。限制一個旋轉(zhuǎn)自由度的定位表面。l要求：支承點布置應(yīng)離回轉(zhuǎn)線盡可能要求：支承點布置應(yīng)離回轉(zhuǎn)線盡可能遠。遠。定位時應(yīng)注意的幾個主要問題l定位支承點必須與工件的定位基準(zhǔn)面定位支承點必須與工件的定位基準(zhǔn)面始終保持緊貼接觸；始終保持緊貼接觸；l分析定位支承點的定位作用時，不考分析定位支承點的定位作用時，不考慮力的影響；慮力的影響；l定位支承點是定位元件抽象而來的。定位支

16、承點是定位元件抽象而來的。消除或減少過定位干涉的兩種方法：l改變定位元件結(jié)構(gòu)，使定位元件重復(fù)改變定位元件結(jié)構(gòu)，使定位元件重復(fù)限制自由度的部分不起定位作用；限制自由度的部分不起定位作用；l提高工件定位基準(zhǔn)之間以及定位元件提高工件定位基準(zhǔn)之間以及定位元件工作表面之間的位置精度。工作表面之間的位置精度。只有提出合理的附加條件，才允許采只有提出合理的附加條件，才允許采用過定位。用過定位。二、常用定位元件及選用 1對定位元件的基本要求l足夠的精度；足夠的精度；l較好的耐磨性；較好的耐磨性；l足夠的強度和剛度；足夠的強度和剛度；l較好的工藝性；較好的工藝性；l便于清除切屑。便于清除切屑。 2常用定位元件所

17、能限制的自由度 常用定位元件可按工件典型定位基準(zhǔn)面常用定位元件可按工件典型定位基準(zhǔn)面分為：分為：l用于平面定位的用于平面定位的l用于外圓柱面定位的用于外圓柱面定位的l用于孔定位的用于孔定位的 3常用定位元件的選用 工件以平面定位l面積較小的基準(zhǔn)平面選用支承釘面積較小的基準(zhǔn)平面選用支承釘l面積較大、平面度精度較高的基準(zhǔn)平面面積較大、平面度精度較高的基準(zhǔn)平面定位選用支承板定位選用支承板l毛坯面、階梯平面和環(huán)形平面作基準(zhǔn)平毛坯面、階梯平面和環(huán)形平面作基準(zhǔn)平面定位時，選用自位支承面定位時，選用自位支承l(wèi)毛坯面作基準(zhǔn)平面，調(diào)節(jié)時可按定位面毛坯面作基準(zhǔn)平面，調(diào)節(jié)時可按定位面質(zhì)量和面積大小分別選用可調(diào)支承質(zhì)

18、量和面積大小分別選用可調(diào)支承l(wèi)當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面需提高定位剛度、穩(wěn)當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面需提高定位剛度、穩(wěn)定性和可靠性時，可選用輔助支承定性和可靠性時，可選用輔助支承第三節(jié)第三節(jié) 常見定位元件常見定位元件1、工件以平面定位、工件以平面定位1)基本支承基本支承(主要支承主要支承)起定位作用起定位作用 固定支承固定支承: 支承釘；支承板支承釘；支承板;可調(diào)支承：可調(diào)支承： 自位支承：也稱浮動支承自位支承：也稱浮動支承固定式定位元件固定式定位元件可調(diào)支承可調(diào)支承浮動式定位元件浮動式定位元件浮動支承：支承本身可隨工件定位基準(zhǔn)面的變化浮動支承：支承本身可隨工件定位基準(zhǔn)面的變化 而自動適應(yīng)，一般只限制一個自由度，

19、而自動適應(yīng)，一般只限制一個自由度，即一點定位即一點定位由于工件定位表面有幾何形狀誤差，或當(dāng)定位表面是斷續(xù)由于工件定位表面有幾何形狀誤差，或當(dāng)定位表面是斷續(xù)表面、階梯表面時，采用浮動支承可以增加與工件的表面、階梯表面時，采用浮動支承可以增加與工件的 接接觸點，提高剛度，又可避免過定位。觸點，提高剛度，又可避免過定位。輔助式輔助式支承支承元件元件-不起定位作用提高工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性形式：螺旋式；自位式；推引式2、工件以外圓柱面定位 1、V形塊形塊 *長長V形塊限制形塊限制4個自由度；個自由度； 短短V形塊限制形塊限制2個自由度；個自由度； *結(jié)構(gòu)形式有固定式和活動式，結(jié)構(gòu)形式有固定式和活動式，

20、 其中活動式兼有夾緊作用其中活動式兼有夾緊作用 *具有良好的對中性具有良好的對中性 *工件的定位面可以是完整的或局部的圓柱工件的定位面可以是完整的或局部的圓柱面面 2、定位套、定位套V形塊形塊固定固定V型塊：對中性好，能使工件的定位基準(zhǔn)軸線在型塊：對中性好，能使工件的定位基準(zhǔn)軸線在V形塊兩斜面的對稱平面上，而不受定位基準(zhǔn)直徑誤差形塊兩斜面的對稱平面上，而不受定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響，并且安裝方便用于粗、精基準(zhǔn)。的影響，并且安裝方便用于粗、精基準(zhǔn)。 定位套筒及剖分套筒定位套筒及剖分套筒定位套結(jié)構(gòu)簡單定位套結(jié)構(gòu)簡單,制造容易制造容易,但定但定心精度不高心精度不高,只適合精定位面只適合精定位面半圓套適

21、合大型軸類半圓套適合大型軸類零件零件,定位面的精度在定位面的精度在IT8-IT9,最小內(nèi)徑取最小內(nèi)徑取工件最大直徑工件最大直徑.3、工件以圓孔定位、工件以圓孔定位 1)圓柱銷：又稱定位銷。有短銷和長銷之分圓柱銷：又稱定位銷。有短銷和長銷之分 2)圓柱心軸圓柱心軸 (1)間隙配合心軸間隙配合心軸 (2)過盈配合心軸過盈配合心軸 3)圓錐銷：限制圓錐銷：限制3個移動自由度個移動自由度 4)圓錐心軸：限制圓錐心軸：限制5個移動自由度個移動自由度定位銷定位銷（2）圓錐銷）圓錐銷 在加工套筒類工件時，也常用錐形定位銷，所示，在加工套筒類工件時，也常用錐形定位銷，所示， (a)用于精基準(zhǔn) (b)用于粗基準(zhǔn)

22、 （3）心軸）心軸 心軸常用于套類、盤類零件的車削、磨削和齒輪加心軸常用于套類、盤類零件的車削、磨削和齒輪加 工中，以保證加工面（或齒輪分度圓）對內(nèi)孔的同鈾工中，以保證加工面（或齒輪分度圓）對內(nèi)孔的同鈾度公差。心軸是夾具中一種結(jié)構(gòu)較緊湊的單元體，心度公差。心軸是夾具中一種結(jié)構(gòu)較緊湊的單元體，心軸以柄部或中心孔與機床連接。心軸在定位過程中一軸以柄部或中心孔與機床連接。心軸在定位過程中一般限制工件四個自由度。般限制工件四個自由度。 心軸的專業(yè)化程度很高，許多工廠都制訂了自己的心軸的專業(yè)化程度很高，許多工廠都制訂了自己的 標(biāo)準(zhǔn)，如磨床、車床、滾齒、插齒、刨齒、磨齒等心標(biāo)準(zhǔn)，如磨床、車床、滾齒、插齒、

23、刨齒、磨齒等心軸的標(biāo)準(zhǔn)。軸的標(biāo)準(zhǔn)。 心軸的結(jié)構(gòu) 心軸結(jié)構(gòu)示意圖 a）磨床心軸； b）車床心軸； c）滾齒心軸；d）插齒心軸； e）磨齒心軸； f）刨齒心軸 心軸的定位情況 4、以錐面定位、以錐面定位4、組合定位方式、組合定位方式4、組合定位方式、組合定位方式4、組合定位方式、組合定位方式4、組合定位方式、組合定位方式工件以內(nèi)孔定位l工件上定位內(nèi)孔較小時，常選定工件上定位內(nèi)孔較小時，常選定位銷位銷l在套類、盤類零件的車削、磨削在套類、盤類零件的車削、磨削和齒輪加工中，大都選用心軸和齒輪加工中，大都選用心軸三、定位誤差分析l工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大位置工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大位置變動量

24、，稱為定位誤差，用變動量，稱為定位誤差，用D D表示。表示。l在工件的加工中，還會因夾具在制造與在工件的加工中，還會因夾具在制造與安裝、工件的夾緊、機床的工作精度、安裝、工件的夾緊、機床的工作精度、刀具的精度、受力變形、熱變形等因素刀具的精度、受力變形、熱變形等因素而產(chǎn)生誤差，定位誤差僅是加工誤差的而產(chǎn)生誤差，定位誤差僅是加工誤差的一部分。一般限定定位誤差不超過工件一部分。一般限定定位誤差不超過工件加工公差加工公差T T的的1/51/51/31/3，即，即 D D(1/51/3)T 1產(chǎn)生定位誤差的原因l定位基準(zhǔn)發(fā)生位移產(chǎn)生定位誤差定位基準(zhǔn)發(fā)生位移產(chǎn)生定位誤差 由于定位副的制造誤差或定位副由于

25、定位副的制造誤差或定位副配合間隙所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加配合間隙所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動量，工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用稱為基準(zhǔn)位移誤差，用Y Y表示表示l定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生定位誤差定位誤差 由于工序基準(zhǔn)與定位由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合所導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在基準(zhǔn)不重合所導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱為基準(zhǔn)不重合誤差量，稱為基準(zhǔn)不重合誤差, ,用用B B表示表示lD=Y+B 2定位誤差的計算l計算定位誤差時，可以分別求出基準(zhǔn)計算定位誤差時，可以分別求出基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤

26、差，再求出位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差，再求出它們在加工尺寸方向上的矢量和；也它們在加工尺寸方向上的矢量和；也可以按最不利情況可以按最不利情況, ,確定工序基準(zhǔn)的確定工序基準(zhǔn)的兩個極限位置，根據(jù)幾何關(guān)系求出這兩個極限位置，根據(jù)幾何關(guān)系求出這兩個位置的距離，將其投影到加工方兩個位置的距離，將其投影到加工方向上，求出定位誤差。向上，求出定位誤差。3組合表面定位及其誤差分析常見的組合方式有常見的組合方式有：l一個孔及其端面一個孔及其端面l一根軸及其端面一根軸及其端面l一個平面及其上的兩個圓孔一個平面及其上的兩個圓孔生產(chǎn)中最常見的生產(chǎn)中最常見的“一面兩孔一面兩孔”定位定位“一面兩孔一面兩孔”定位的特點：定

27、位的特點：l容易實現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一；容易實現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一；l位置精度高；位置精度高；l存在過定位現(xiàn)象（支承平面限制三個存在過定位現(xiàn)象（支承平面限制三個自由度，每根短銷限制兩個自由度）自由度，每根短銷限制兩個自由度）A. 二圓銷一平面定位l銷、孔安裝時，必須有一定的間隙，銷、孔安裝時，必須有一定的間隙，此時第一孔的裝入條件為此時第一孔的裝入條件為: dmax=Dmin Xmind 軸徑；軸徑；D 孔徑；孔徑；X 間隙間隙第二定位銷裝入的條件第二定位銷裝入的條件：l(1) 當(dāng)孔徑、銷徑為：當(dāng)孔徑、銷徑為：D1min、D2min、d1max、d2max 孔間距最小、銷間距最大：孔間距最小、銷間距最大：(L L

28、D)、 (L+ Ld)第一銷孔中心到第二孔徑的最大距離為：第一銷孔中心到第二孔徑的最大距離為：L LD+ D2min/2= L+ Ld+ d2max/2+X2min/2即：即：d2max= D2min 2( LD+ Ld+ X2min/2)l(2) 當(dāng)孔徑、銷徑為：當(dāng)孔徑、銷徑為：D1min、D2min、d1max、d2max 孔間距最大、銷間距最?。嚎组g距最大、銷間距最?。?L+ LD)、 (L Ld)第一銷孔中心到第二孔徑的最小距離為：第一銷孔中心到第二孔徑的最小距離為：L+ LDD2min/2= L Ldd2max/2X2min/2即：即：d2max= D2min 2( LD+ Ld+

29、X2min/2)由此可知，只要將定位銷的直徑縮小到： d2max= D2min 2( LD+ Ld+ X2min/2)即可l實際定位時上述兩種極限情況的機會是實際定位時上述兩種極限情況的機會是很少的，因此通常第二定位銷孔不預(yù)留很少的，因此通常第二定位銷孔不預(yù)留間隙，即間隙，即X2min=0；l此外，第一定位銷、孔的最小配合間隙此外，第一定位銷、孔的最小配合間隙起補償中心距偏差的作用。起補償中心距偏差的作用。l于是得到：于是得到： ld2max= D2min 2( LD+ Ld X1min/2)或：或：X2min= 2( LD+ Ld X1min/2)B. 一圓銷、一削邊銷及一平面定位(1) 削

30、邊銷削邊銷的形成的形成l為了保證銷的為了保證銷的強度，通常使強度，通常使用菱形銷。用菱形銷。 圖圖a用于直徑用于直徑很小時很小時 圖圖b用于直徑用于直徑為為350mm時時 圖圖c用于大于用于大于50mm時時(2) 削削邊銷邊銷尺寸尺寸的確的確定定(3) 定位誤差分析定位誤差分析:孔與銷的中心距相等孔與銷的中心距相等,孔直徑最大孔直徑最大,銷直徑最小銷直徑最小.l基準(zhǔn)位移誤差：為第一定位銷、孔的最基準(zhǔn)位移誤差：為第一定位銷、孔的最大配合間隙大配合間隙 Y= D1+ d1+X1minl轉(zhuǎn)角誤差：轉(zhuǎn)角誤差： 或或LXXtgdDdD2min222min1111LXXtg2max2max11 L一、夾緊

31、裝置的組成和設(shè)計要求工件定位后將其固定，使其在加工工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的裝置，過程中保持定位位置不變的裝置，稱為夾緊裝置稱為夾緊裝置第三節(jié)第三節(jié) 工件的夾緊工件的夾緊 1夾緊裝置的組成夾緊裝置的組成動力源裝置：它是產(chǎn)生夾緊作用力的動力源裝置：它是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置裝置傳力機構(gòu)：傳遞力的機構(gòu)，其作用是：傳力機構(gòu)：傳遞力的機構(gòu)，其作用是：改變作用力的方向；改變作用力的大改變作用力的方向；改變作用力的大小；具有一定的自鎖性能，以保證夾?。痪哂幸欢ǖ淖枣i性能，以保證夾緊可靠。緊可靠。夾緊元件：它是直接與工件接觸完成夾緊元件：它是直接與工件接觸完成夾緊作用的元件夾緊作用

32、的元件 2設(shè)計夾具時應(yīng)考慮的問題設(shè)計夾具時應(yīng)考慮的問題l夾緊力（三要素：大小、方向、夾緊力（三要素：大小、方向、作用點）作用點）l傳力方式（手動、氣動、液力、傳力方式（手動、氣動、液力、電力等）電力等）l夾緊機構(gòu)（增力、快速、機動等夾緊機構(gòu)（增力、快速、機動等） 3對夾緊裝置的設(shè)計要求對夾緊裝置的設(shè)計要求l能保持工件夾緊時已獲得的正確位置能保持工件夾緊時已獲得的正確位置l夾緊要可靠和適當(dāng)夾緊要可靠和適當(dāng)l操作方便、安全，勞動強度低，生產(chǎn)操作方便、安全，勞動強度低，生產(chǎn)效率高效率高l夾緊裝置的自動化和復(fù)雜程度與生產(chǎn)夾緊裝置的自動化和復(fù)雜程度與生產(chǎn)批量與生產(chǎn)方式相適應(yīng)批量與生產(chǎn)方式相適應(yīng)l有良好的

33、工藝性和經(jīng)濟性有良好的工藝性和經(jīng)濟性 二、夾緊力確定的基本原則l夾緊力的確定包括夾緊力的大小、方向和作用夾緊力的確定包括夾緊力的大小、方向和作用點三個要素點三個要素 1夾緊力方向的確定夾緊力方向的確定l應(yīng)指向各定位元件，且盡可能使之垂直于主要應(yīng)指向各定位元件，且盡可能使之垂直于主要定位基準(zhǔn)，應(yīng)在工件剛度最大的方向上將工件定位基準(zhǔn)，應(yīng)在工件剛度最大的方向上將工件夾緊夾緊l有助于定位，不破壞定位的準(zhǔn)確性和可靠性有助于定位，不破壞定位的準(zhǔn)確性和可靠性l應(yīng)考慮接觸面積的影響，使工件變形盡可能小應(yīng)考慮接觸面積的影響，使工件變形盡可能小l應(yīng)使夾緊力盡可能小，減輕勞動強度、提高生應(yīng)使夾緊力盡可能小，減輕勞動

34、強度、提高生產(chǎn)效率產(chǎn)效率 2夾緊力作用點的選擇夾緊力作用點的選擇l夾緊力作用點是指夾緊元件與工件接觸夾緊力作用點是指夾緊元件與工件接觸的一小塊面積的一小塊面積l應(yīng)落在支承元件上或幾個支承元件所形應(yīng)落在支承元件上或幾個支承元件所形成的支承面內(nèi)成的支承面內(nèi)l應(yīng)選在工件剛性較好的部位應(yīng)選在工件剛性較好的部位l應(yīng)盡可能靠近被加工表面，以減少切削應(yīng)盡可能靠近被加工表面，以減少切削力翻轉(zhuǎn)力矩的影響，減少振動力翻轉(zhuǎn)力矩的影響，減少振動 3夾緊力大小的確定夾緊力大小的確定l要足夠防止加工時松動要足夠防止加工時松動l使工件受壓變形小，剛性差的工件使工件受壓變形小，剛性差的工件應(yīng)均勻加壓應(yīng)均勻加壓l機動夾緊時應(yīng)計

35、算夾緊力的大小，機動夾緊時應(yīng)計算夾緊力的大小，以理論夾緊力乘以安全系數(shù)以理論夾緊力乘以安全系數(shù)K 粗加工取粗加工取K2.53， 精加工取精加工取K1.52夾緊力三要素的確定，是一夾緊力三要素的確定，是一個綜合性問題，必須考慮工個綜合性問題，必須考慮工件的結(jié)構(gòu)特點、加工工藝方件的結(jié)構(gòu)特點、加工工藝方法、定位元件的結(jié)構(gòu)和布置法、定位元件的結(jié)構(gòu)和布置等多種因素。等多種因素。 三、常用的夾緊機構(gòu)及選用 1斜楔夾緊機構(gòu)斜楔夾緊機構(gòu) 工作原理：利用楔塊的斜面將楔塊的推力轉(zhuǎn)變?yōu)閵A緊力，工作原理：利用楔塊的斜面將楔塊的推力轉(zhuǎn)變?yōu)閵A緊力，從而夾緊工件從而夾緊工件 夾緊力的大小：夾緊力的大?。簥A緊力：夾緊力：PQ

36、12tantan()FF斜楔夾角的自鎖條件：斜楔夾角的自鎖條件：1+2夾持原則：夾持原則：l楔塊夾緊工件后應(yīng)能自鎖，楔塊夾緊工件后應(yīng)能自鎖， 1 1 + +2 2 為自鎖條件為自鎖條件l一般鋼鐵的摩擦系數(shù)為一般鋼鐵的摩擦系數(shù)為0.10.15，取取1 1 =2 = 57，故故1014l為了安全可靠，取為了安全可靠，取= 57夾緊特點：夾緊特點：l結(jié)構(gòu)簡單，有增力作用。結(jié)構(gòu)簡單，有增力作用。 一般擴力比一般擴力比(夾緊力與作用力之比夾緊力與作用力之比)FQ/ /FP3。l楔塊夾緊行程楔塊夾緊行程h小，增大行程會使自小，增大行程會使自鎖性能變差鎖性能變差(h=stg)l操作不便，夾緊和松開均需敲擊操

37、作不便，夾緊和松開均需敲擊l楔塊材料：通常用楔塊材料：通常用20鋼滲碳，淬硬鋼滲碳，淬硬5862HRCl 偏心輪、凸輪、螺釘為楔塊的變種偏心輪、凸輪、螺釘為楔塊的變種 2螺旋夾緊機構(gòu)螺旋夾緊機構(gòu)工作原理：類似楔塊工作原理：類似楔塊夾緊力大小：類似楔塊夾緊力大?。侯愃菩▔K夾緊特點：夾緊特點：l結(jié)構(gòu)簡單，增力大結(jié)構(gòu)簡單，增力大l夾緊可靠，能保證自鎖夾緊可靠，能保證自鎖l夾緊動作慢，適合手動夾緊夾緊動作慢，適合手動夾緊螺旋夾緊的構(gòu)造：螺釘、壓塊、螺旋夾緊的構(gòu)造：螺釘、壓塊、手柄等手柄等1)1)單個螺旋夾緊機構(gòu)單個螺旋夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單, ,但動作慢但動作慢, ,工件裝卸費工件裝卸費時時. .開

38、口墊片快卸螺母2)螺旋壓板夾緊機構(gòu)螺旋壓板夾緊機構(gòu)移動壓扳機構(gòu)回轉(zhuǎn)壓扳 3偏心夾緊機構(gòu)偏心夾緊機構(gòu)工作原理：利用轉(zhuǎn)動中心與幾何中心工作原理：利用轉(zhuǎn)動中心與幾何中心偏移的圓盤或軸作為夾緊元件偏移的圓盤或軸作為夾緊元件夾緊特點：夾緊特點：l結(jié)構(gòu)簡單，制造方便結(jié)構(gòu)簡單，制造方便l夾緊迅速，操作靈活夾緊迅速，操作靈活l行程小，增力小，自鎖能力差行程小，增力小，自鎖能力差l適合夾緊力小、振動小的場合適合夾緊力小、振動小的場合自鎖條件：自鎖條件：D/ /e 1420設(shè)計計算：設(shè)計計算：l偏心距取偏心距取2e + （：工件尺寸公差；：工件尺寸公差；：裝卸工件預(yù)留間隙）：裝卸工件預(yù)留間隙）l偏心輪直徑取偏心輪

39、直徑取D=14e20e，機構(gòu)能自鎖。，機構(gòu)能自鎖。l手柄長取手柄長取L=(22.5)Dl最小夾緊行程最小夾緊行程Smin=+ l偏心輪材料：偏心輪材料：20鋼或鋼或20Cr；表面滲碳淬；表面滲碳淬火火5560HRC，磨光、發(fā)藍，磨光、發(fā)藍 4多位夾緊機構(gòu)多位夾緊機構(gòu)單件多位（聯(lián)動）夾緊機構(gòu)單件多位（聯(lián)動）夾緊機構(gòu)多件多位（聯(lián)動）夾緊機構(gòu)多件多位（聯(lián)動）夾緊機構(gòu)設(shè)計多位夾緊機構(gòu)應(yīng)注意的問題l夾緊元件必須為浮動、可調(diào)節(jié)的聯(lián)夾緊元件必須為浮動、可調(diào)節(jié)的聯(lián)動零件，以保證同時均勻夾緊和同動零件，以保證同時均勻夾緊和同時松開時松開l夾緊力方向應(yīng)與定位方式和加工方夾緊力方向應(yīng)與定位方式和加工方法相適應(yīng)法相適

40、應(yīng)l應(yīng)保證每一工件都有足夠的夾緊力應(yīng)保證每一工件都有足夠的夾緊力l夾緊元件和傳力零件應(yīng)有足夠的剛夾緊元件和傳力零件應(yīng)有足夠的剛性，保證傳力均勻性，保證傳力均勻 四、夾緊動力源裝置 1氣動夾緊氣動夾緊l包括三個部分：第一部分為氣源，包括三個部分：第一部分為氣源，第二部分為控制部分，第三部分為第二部分為控制部分，第三部分為執(zhí)行部分。執(zhí)行部分。1、電機 2、氣泵 3、過濾器 4、儲器罐 5、空氣干燥器 679氣動三聯(lián)件減壓閥、油霧器、過濾器 2液壓夾緊液壓夾緊 l液壓夾緊是利用液壓油為工作介質(zhì)液壓夾緊是利用液壓油為工作介質(zhì)來傳力的一種裝置。它與氣動夾緊來傳力的一種裝置。它與氣動夾緊比較，具有夾緊力穩(wěn)

41、定、吸收振動比較，具有夾緊力穩(wěn)定、吸收振動能力強等優(yōu)點，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、能力強等優(yōu)點，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、制造成本高，因此適用于大量生產(chǎn)。制造成本高，因此適用于大量生產(chǎn)。液壓夾緊的傳動系統(tǒng)與普通氣壓系液壓夾緊的傳動系統(tǒng)與普通氣壓系統(tǒng)類似。統(tǒng)類似。 3、氣、氣- -液組合夾緊液組合夾緊l氣氣- -液組合夾緊的動力源為壓縮空氣，液組合夾緊的動力源為壓縮空氣，但要使用特殊的增壓器，比氣動夾緊但要使用特殊的增壓器，比氣動夾緊裝置復(fù)雜。它的工作原理如圖裝置復(fù)雜。它的工作原理如圖3-32所所示，壓縮空氣進入氣缸示，壓縮空氣進入氣缸1的右腔，推動的右腔，推動增壓器活塞增壓器活塞3左移，活塞桿左移，活塞桿4隨之在

42、增隨之在增壓缸壓缸2內(nèi)左移。因活塞桿內(nèi)左移。因活塞桿4的作用面積的作用面積小，使增壓缸小，使增壓缸2和工作缸和工作缸5內(nèi)的油壓得內(nèi)的油壓得到增加，并推動工作缸中的活塞到增加，并推動工作缸中的活塞6上抬，上抬，將工件夾緊。將工件夾緊。 一、車床夾具 1 1車床夾具的基本類型車床夾具的基本類型安裝在車床主軸上的夾具：各種卡盤、各種卡盤、頂尖、各種心軸或其它專用夾具。加工頂尖、各種心軸或其它專用夾具。加工時夾具隨機床主軸一起旋轉(zhuǎn)，切削刀具時夾具隨機床主軸一起旋轉(zhuǎn)，切削刀具作進給運動。作進給運動。l三爪自定心卡盤和四爪單動卡盤三爪自定心卡盤和四爪單動卡盤l撥動頂尖撥動頂尖l心軸式心軸式第四節(jié)第四節(jié) 常

43、用機床夾具常用機床夾具l圓盤式圓盤式l角鐵式角鐵式l花盤式花盤式 適用于形狀復(fù)雜的大型工件適用于形狀復(fù)雜的大型工件 需要平衡配重需要平衡配重 通過過渡盤與主軸頭端連接通過過渡盤與主軸頭端連接安裝在滑板或床身上的夾具：用于某用于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，刀些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，刀具安裝在車床主軸上作旋轉(zhuǎn)運動，夾具安裝在車床主軸上作旋轉(zhuǎn)運動，夾具作進給運動具作進給運動角鐵式車床夾具 2 2車床夾具的設(shè)計特點車床夾具的設(shè)計特點l工件均為回轉(zhuǎn)體，夾具隨機床主軸一起工件均為回轉(zhuǎn)體，夾具隨機床主軸一起旋轉(zhuǎn)，因此要求夾具結(jié)構(gòu)緊湊、輪廓尺旋轉(zhuǎn)，因此要求夾具結(jié)構(gòu)緊湊、輪廓尺寸盡可能小、重量盡可能靠

44、近回轉(zhuǎn)軸線，寸盡可能小、重量盡可能靠近回轉(zhuǎn)軸線，以減少慣性力和回轉(zhuǎn)力矩以減少慣性力和回轉(zhuǎn)力矩l轉(zhuǎn)速高，必須考慮平衡、夾緊力大小、轉(zhuǎn)速高，必須考慮平衡、夾緊力大小、元件剛度和強度、操作安全等問題，注元件剛度和強度、操作安全等問題，注意消除不平衡引起的振動現(xiàn)象意消除不平衡引起的振動現(xiàn)象l與機床的聯(lián)接視具體情況而定，通與機床的聯(lián)接視具體情況而定，通常有較準(zhǔn)確的圓柱孔或圓錐孔常有較準(zhǔn)確的圓柱孔或圓錐孔l夾具帶動工件旋轉(zhuǎn)，不允許工件相夾具帶動工件旋轉(zhuǎn)，不允許工件相對主軸位移對主軸位移l為使夾具使用安全，應(yīng)盡可能避免為使夾具使用安全，應(yīng)盡可能避免帶有尖角或凸出部分，必要時要加帶有尖角或凸出部分，必要時要加

45、防護罩防護罩 二、銑床類夾具 1 1銑床類夾具的特點銑床類夾具的特點用途：用途：l適用于銑床、平面磨床。適用于銑床、平面磨床。特點：特點：l工件安裝在夾具上隨同機床工作臺工件安裝在夾具上隨同機床工作臺一起作送進運動一起作送進運動l銑削為斷續(xù)切削，沖擊、振動大，銑削為斷續(xù)切削，沖擊、振動大，夾緊力要求較大夾緊力要求較大l夾具要有足夠的剛度和強度，本體夾具要有足夠的剛度和強度，本體應(yīng)牢固地固定在機床工作臺上應(yīng)牢固地固定在機床工作臺上l銑削加工效率高，工件安裝應(yīng)迅速，銑削加工效率高，工件安裝應(yīng)迅速，要有快速對刀元件要有快速對刀元件 2 2、銑床夾、銑床夾具的構(gòu)造具的構(gòu)造l主要由夾主要由夾具體、定具體

46、、定位板、夾位板、夾緊機構(gòu)、緊機構(gòu)、對刀塊、對刀塊、定向鍵等定向鍵等組成組成 3 3銑床夾具的設(shè)計銑床夾具的設(shè)計l銑床夾具的安裝：主要依靠定向鍵和銑床夾具的安裝：主要依靠定向鍵和百分表校正來提高安裝精度。定位鍵百分表校正來提高安裝精度。定位鍵的結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)按銑床工作的結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)按銑床工作臺的臺的T T形槽尺寸選定，它和夾具底座形槽尺寸選定，它和夾具底座以及工作臺以及工作臺T T形槽的配合為形槽的配合為H7/ /h6、H8/ /h8。兩定位鍵的距離應(yīng)力求最大。兩定位鍵的距離應(yīng)力求最大 銑床夾具銑床夾具的對刀裝的對刀裝置：由對置：由對刀塊、刀塊、（平、圓）（平、圓）塞尺等組塞尺等

47、組成成 三、鉆床類夾具 1 1鉆床類夾具的種類及其構(gòu)造鉆床類夾具的種類及其構(gòu)造l這類夾具主要是用來保證被加工孔的位這類夾具主要是用來保證被加工孔的位置精度置精度l還可用于某些鏜床、組合機床上還可用于某些鏜床、組合機床上l鉆床夾具的種類繁多，根據(jù)被加工孔的鉆床夾具的種類繁多，根據(jù)被加工孔的分布情況和鉆模板的特點，一般分為固分布情況和鉆模板的特點，一般分為固定式、回轉(zhuǎn)式、移動式、翻轉(zhuǎn)式、復(fù)蓋定式、回轉(zhuǎn)式、移動式、翻轉(zhuǎn)式、復(fù)蓋式和滑柱式等幾種類型式和滑柱式等幾種類型 2 2鉆床夾具的設(shè)計鉆床夾具的設(shè)計鉆床夾具的設(shè)計主要考慮鉆套的設(shè)計。鉆套鉆床夾具的設(shè)計主要考慮鉆套的設(shè)計。鉆套是用來引導(dǎo)鉆頭、擴孔鉆、

48、鉸刀等孔加工刀是用來引導(dǎo)鉆頭、擴孔鉆、鉸刀等孔加工刀具，加強刀具剛度，并保證所加工的孔和工具，加強刀具剛度，并保證所加工的孔和工件其它表面有準(zhǔn)確的相對位置。件其它表面有準(zhǔn)確的相對位置。鉆套按結(jié)構(gòu)和使用特點可分為以下四類鉆套按結(jié)構(gòu)和使用特點可分為以下四類l 固定鉆套固定鉆套l 可換鉆套可換鉆套1.固定鉆套用于批量不打的產(chǎn)品；固定鉆套用于批量不打的產(chǎn)品；2.可換鉆套用于大批量固定直徑產(chǎn)品；可換鉆套用于大批量固定直徑產(chǎn)品；3.快換鉆套用于加工中需刀具變換產(chǎn)品?？鞊Q鉆套用于加工中需刀具變換產(chǎn)品。l 快換鉆套快換鉆套l 特殊鉆套特殊鉆套鉆套1）固定鉆套固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套、特殊鉆套固定鉆套、可換

49、鉆套、快換鉆套、特殊鉆套鉆套2）可換鉆套鉆套3）快換鉆套鉆套4）特殊鉆套返回返回 四 、典型數(shù)控機床夾具數(shù)控機床夾具 數(shù)控機床夾具有高效化、柔性化和數(shù)控機床夾具有高效化、柔性化和高精度等特點，設(shè)計時，除了應(yīng)遵高精度等特點，設(shè)計時，除了應(yīng)遵循一般夾具設(shè)計的原則外，還應(yīng)注循一般夾具設(shè)計的原則外，還應(yīng)注意以下特點：意以下特點：l應(yīng)有較高的精度應(yīng)有較高的精度l應(yīng)有利于實現(xiàn)加工工序的集中應(yīng)有利于實現(xiàn)加工工序的集中l(wèi)夾緊應(yīng)牢固可靠、操作方便夾緊應(yīng)牢固可靠、操作方便l設(shè)計數(shù)控機床夾具時，應(yīng)按坐標(biāo)圖上設(shè)計數(shù)控機床夾具時，應(yīng)按坐標(biāo)圖上規(guī)定的定位和夾緊表面以及機床坐標(biāo)規(guī)定的定位和夾緊表面以及機床坐標(biāo)的起始點，確定

50、夾具坐標(biāo)原點的位置的起始點，確定夾具坐標(biāo)原點的位置數(shù)控銑床夾具l對數(shù)控銑床夾具的基本要求對數(shù)控銑床夾具的基本要求l夾具應(yīng)能保證在機床上實現(xiàn)定向安裝，夾具應(yīng)能保證在機床上實現(xiàn)定向安裝，還要求能協(xié)調(diào)零件定位面與機床之間保還要求能協(xié)調(diào)零件定位面與機床之間保持一定的坐標(biāo)尺寸聯(lián)系。持一定的坐標(biāo)尺寸聯(lián)系。l夾緊機構(gòu)元件與加工面之間應(yīng)保持一定夾緊機構(gòu)元件與加工面之間應(yīng)保持一定的安全距離，同時要求夾緊機構(gòu)元件能的安全距離，同時要求夾緊機構(gòu)元件能低則低，從防止夾具與銑床主軸套筒或低則低，從防止夾具與銑床主軸套筒或刀套、刀具在加工過程中發(fā)生碰撞。刀套、刀具在加工過程中發(fā)生碰撞。l夾具的剛性與穩(wěn)定性要好。夾具的剛性

51、與穩(wěn)定性要好。 l數(shù)控銑削加工常用的夾具數(shù)控銑削加工常用的夾具 l組合夾具組合夾具l專用銑削夾具專用銑削夾具l多工位夾具多工位夾具l氣動或液壓夾具氣動或液壓夾具l真空夾具真空夾具 數(shù)控鉆床夾具l數(shù)控鉆床夾具設(shè)計原理與通用鉆床相同，選數(shù)控鉆床夾具設(shè)計原理與通用鉆床相同，選用時應(yīng)注意以下幾個問題用時應(yīng)注意以下幾個問題:l優(yōu)先選用組合夾具優(yōu)先選用組合夾具l盡量減少夾壓變形，合理選擇定位點及盡量減少夾壓變形，合理選擇定位點及夾緊點夾緊點l單件加工應(yīng)盡量減少裝卸夾壓時間；中單件加工應(yīng)盡量減少裝卸夾壓時間；中小型零件可考慮在工作臺面上同時裝夾小型零件可考慮在工作臺面上同時裝夾幾個零件進行加工幾個零件進行加

52、工l避免干涉避免干涉 l可在夾具上設(shè)置對刀點可在夾具上設(shè)置對刀點 加工中心機床夾具l在加工中心上，夾具的任務(wù)不僅是夾緊在加工中心上，夾具的任務(wù)不僅是夾緊工件，而且還要以各個方向的定位面為工件，而且還要以各個方向的定位面為參考基準(zhǔn)，確定工件編程的零點參考基準(zhǔn)，確定工件編程的零點l根據(jù)加工中心機床特點和加工需要，目根據(jù)加工中心機床特點和加工需要，目前常用的夾具結(jié)構(gòu)類型有專用夾具、組前常用的夾具結(jié)構(gòu)類型有專用夾具、組合夾具、可調(diào)整夾具和成組夾具合夾具、可調(diào)整夾具和成組夾具 一、組合夾具組合夾具是一種標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度很組合夾具是一種標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度很高的柔性化夾具。它由一套預(yù)先制造好高的柔性化夾具

53、。它由一套預(yù)先制造好的具有不同幾何形狀、不同尺寸的高精的具有不同幾何形狀、不同尺寸的高精度元件與合件組成，使用時按照工件的度元件與合件組成，使用時按照工件的加工要求，采用組合的方式組裝成所需加工要求，采用組合的方式組裝成所需的夾具。的夾具。第五節(jié)第五節(jié) 現(xiàn)代機床夾具現(xiàn)代機床夾具 1 1T T形槽系組合夾具的系列形槽系組合夾具的系列 T形槽系組合夾具的元件：按其功用形槽系組合夾具的元件：按其功用可分為八類：基礎(chǔ)件；支承件；定位可分為八類：基礎(chǔ)件；支承件；定位件；導(dǎo)向件；夾緊件；緊固件；其它件；導(dǎo)向件；夾緊件；緊固件；其它件；合件件；合件 2 2孔系組合夾具簡介孔系組合夾具簡介 孔系組合夾具元件的

54、連接用兩個圓孔系組合夾具元件的連接用兩個圓柱銷定位，一個螺釘緊固柱銷定位，一個螺釘緊固 二、模塊化夾具l模塊化夾具是一種柔性化的夾具，通常模塊化夾具是一種柔性化的夾具，通常由基礎(chǔ)件和其它模塊元件組成由基礎(chǔ)件和其它模塊元件組成l模塊化是指將同一功能的單元，設(shè)計成模塊化是指將同一功能的單元，設(shè)計成具有不同用途或性能的、且可以相互交具有不同用途或性能的、且可以相互交換使用的模塊，以滿足加工需要的一種換使用的模塊，以滿足加工需要的一種方法方法l模塊化夾具與組合夾具之間有許多共模塊化夾具與組合夾具之間有許多共同點。它們都具有方形、矩形和圓形同點。它們都具有方形、矩形和圓形基礎(chǔ)件。在基礎(chǔ)件表面有坐標(biāo)孔系。

55、基礎(chǔ)件。在基礎(chǔ)件表面有坐標(biāo)孔系。兩種夾具的不同點是組合夾具的萬能兩種夾具的不同點是組合夾具的萬能性好，標(biāo)準(zhǔn)化程度高；而模塊化夾具性好，標(biāo)準(zhǔn)化程度高；而模塊化夾具則為非標(biāo)準(zhǔn)的，一般是為本企業(yè)產(chǎn)品則為非標(biāo)準(zhǔn)的，一般是為本企業(yè)產(chǎn)品工件的加工需要而設(shè)計的工件的加工需要而設(shè)計的 三、自動線夾具l常見的自動線夾具有隨行夾具和固定常見的自動線夾具有隨行夾具和固定自動線夾具兩種自動線夾具兩種l隨行夾具常用于形狀復(fù)雜且無良好輸隨行夾具常用于形狀復(fù)雜且無良好輸送基面，或雖有良好的輸送基面，但送基面，或雖有良好的輸送基面，但材質(zhì)較軟的工件。使用隨行夾具時，材質(zhì)較軟的工件。使用隨行夾具時，工件隨夾具一起由輸送帶依次送

56、到各工件隨夾具一起由輸送帶依次送到各工位工位 一、專用夾具設(shè)計的方法和步驟 1 1擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案明確設(shè)計要求和生產(chǎn)條件明確設(shè)計要求和生產(chǎn)條件l了解工件情況、工序要求和加工狀態(tài)了解工件情況、工序要求和加工狀態(tài)l了解使用機床、刀具的需用情況了解使用機床、刀具的需用情況l了解生產(chǎn)批量和對夾具的需用情況了解生產(chǎn)批量和對夾具的需用情況l了解制造車間的生產(chǎn)條件和技術(shù)狀況了解制造車間的生產(chǎn)條件和技術(shù)狀況l準(zhǔn)備好各種設(shè)計資料準(zhǔn)備好各種設(shè)計資料第六節(jié)第六節(jié) 專用夾具的設(shè)計方法專用夾具的設(shè)計方法擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案l工件的定位方案工件的定位方案l工件的夾緊方案工件的夾緊方案l

57、變更工位的方案變更工位的方案l對刀或?qū)б桨笇Φ痘驅(qū)б桨竘安裝方式及夾具體的結(jié)構(gòu)形式安裝方式及夾具體的結(jié)構(gòu)形式對結(jié)構(gòu)方案進行精度分析和估算對結(jié)構(gòu)方案進行精度分析和估算l論證方案的可行性及科學(xué)性論證方案的可行性及科學(xué)性l對薄弱環(huán)節(jié)進行修改對薄弱環(huán)節(jié)進行修改 2 2夾具總圖設(shè)計夾具總圖設(shè)計總圖（總體）設(shè)計的步驟和要求總圖（總體）設(shè)計的步驟和要求K總圖設(shè)計的步驟總圖設(shè)計的步驟l先用雙點劃線將工件按加工狀態(tài)繪好先用雙點劃線將工件按加工狀態(tài)繪好l依次繪制定位件、夾緊裝置和夾緊元依次繪制定位件、夾緊裝置和夾緊元件、對刀裝置或?qū)бA具本體及件、對刀裝置或?qū)бA具本體及各個連接件等各個連接件等l標(biāo)注

58、必要的尺寸、配合和技術(shù)要求標(biāo)注必要的尺寸、配合和技術(shù)要求K總體設(shè)計的幾點要求總體設(shè)計的幾點要求l定位件、夾緊件、導(dǎo)引件等元件設(shè)計時定位件、夾緊件、導(dǎo)引件等元件設(shè)計時應(yīng)盡可能標(biāo)準(zhǔn)化、通用化應(yīng)盡可能標(biāo)準(zhǔn)化、通用化l為操作方便和防止裝反，應(yīng)設(shè)置止動銷、為操作方便和防止裝反，應(yīng)設(shè)置止動銷、障礙銷、防誤裝標(biāo)志等障礙銷、防誤裝標(biāo)志等l運動部件必須運動靈活、可靠運動部件必須運動靈活、可靠l零部件結(jié)構(gòu)工藝性要好，應(yīng)易于制造、零部件結(jié)構(gòu)工藝性要好，應(yīng)易于制造、檢測、裝配和調(diào)整檢測、裝配和調(diào)整l夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)便于維修和更換零部件夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)便于維修和更換零部件l適當(dāng)考慮提高夾具的通用性適當(dāng)考慮提高夾具的通用性夾具總圖上

59、的尺寸標(biāo)注夾具總圖上的尺寸標(biāo)注K夾具總圖上標(biāo)注的五類尺寸夾具總圖上標(biāo)注的五類尺寸l夾具的輪廓尺寸夾具的輪廓尺寸l定位零件上定位表面的尺寸以及各定位定位零件上定位表面的尺寸以及各定位表面之間的尺寸表面之間的尺寸l定位表面到對刀件或刀具導(dǎo)引件間的位定位表面到對刀件或刀具導(dǎo)引件間的位置尺寸置尺寸l主要配合尺寸主要配合尺寸l夾具與機床的聯(lián)系尺寸夾具與機床的聯(lián)系尺寸K夾具上主要元件之間的位置尺寸公差夾具上主要元件之間的位置尺寸公差夾具總圖上技術(shù)要求的規(guī)定夾具總圖上技術(shù)要求的規(guī)定 目的：限制定位和導(dǎo)引元件等在夾具體限制定位和導(dǎo)引元件等在夾具體上的相對位置誤差以及夾具的安裝誤差上的相對位置誤差以及夾具的安裝

60、誤差l定位件之間或定位件對夾具體底面之間定位件之間或定位件對夾具體底面之間的相互位置精度要求的相互位置精度要求l定位件與導(dǎo)引件之間的相互位置要求定位件與導(dǎo)引件之間的相互位置要求l對刀件與校正面間的相互位置要求對刀件與校正面間的相互位置要求l夾具在機床上安裝時的位置精度要求夾具在機床上安裝時的位置精度要求 （一般按工件相應(yīng)公差的（一般按工件相應(yīng)公差的1/21/5選取）選?。┚帉憡A具零件明細表編寫夾具零件明細表 與一般與一般 機械裝配圖相同機械裝配圖相同 3夾具精度的校核夾具精度的校核影響夾具精度的因素影響夾具精度的因素l工件定位誤差工件定位誤差l刀具安裝誤差刀具安裝誤差l刀具位置誤差刀具位置誤差