第四章夾具設(shè)計

1、第四章第四章 夾具設(shè)計夾具設(shè)計Clamping Apparatus Design第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 General Consideration一、夾具的定義一、夾具的定義 在機械生產(chǎn)中，用來安裝工件使之固定在正確位置上在機械生產(chǎn)中，用來安裝工件使之固定在正確位置上所使用的工藝裝備統(tǒng)稱為夾具。所使用的工藝裝備統(tǒng)稱為夾具。 二、夾具的分類二、夾具的分類 在機械加工中，為了迅速、準(zhǔn)確地確定工件在機床上在機械加工中，為了迅速、準(zhǔn)確地確定工件在機床上的位置，保證工件與機床、刀具的正確相對位置關(guān)系，并的位置，保證工件與機床、刀具的正確相對位置關(guān)系，并在加工過程中始終保持這個正確位置所使用的工藝裝備稱在

2、加工過程中始終保持這個正確位置所使用的工藝裝備稱為夾具。為夾具。機機床床夾夾具具類類型型通用夾具通用夾具：指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，具有一定通用性的夾具。通用夾具指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，具有一定通用性的夾具。通用夾具 一般作為某種機床的附件。一般作為某種機床的附件。專用夾具專用夾具：針對某一零件的某道工序加工要求而專門設(shè)計和制造的夾具。針對某一零件的某道工序加工要求而專門設(shè)計和制造的夾具。 一般是在產(chǎn)品批量生產(chǎn)加工中使用。一般是在產(chǎn)品批量生產(chǎn)加工中使用。 可調(diào)夾具可調(diào)夾具：是根據(jù)待加工的零件結(jié)構(gòu)相似、尺寸不同的特點，而專門設(shè)是根據(jù)待加工的零件結(jié)構(gòu)相似、尺寸不同的特點，而專門設(shè) 計、制造的一種夾具。計

3、、制造的一種夾具。 組合夾具組合夾具：是一種用預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件及合件組裝成的專用夾具。是一種用預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件及合件組裝成的專用夾具。 自動線夾具自動線夾具：用于大批大量生產(chǎn)的自動生產(chǎn)線之中。一般分為兩類：用于大批大量生產(chǎn)的自動生產(chǎn)線之中。一般分為兩類： 一類為工位固定式夾具，又稱隨機夾具，它一般與專用機床夾具相似；一類為工位固定式夾具，又稱隨機夾具，它一般與專用機床夾具相似； 一類為隨行夾具，它適用于工件形狀復(fù)雜而又無良好定位基面或輸一類為隨行夾具，它適用于工件形狀復(fù)雜而又無良好定位基面或輸 送基面的情況下。送基面的情況下。 三、夾具的功用三、夾具的功用夾夾 具具 的的 功功 用用保

4、證加工保證加工精度穩(wěn)定精度穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)品質(zhì)量提高生產(chǎn)提高生產(chǎn)效率降低效率降低加工成本加工成本 改善工人改善工人勞動條件勞動條件擴大機床擴大機床工藝范圍工藝范圍四、夾具的組成四、夾具的組成夾具夾具定位元件定位元件夾緊元件夾緊元件導(dǎo)向?qū)驅(qū)Φ秾Φ对B接連接元件元件夾具體夾具體其它裝置、元件其它裝置、元件（1）定位元件）定位元件確定工件在夾具中的正確位置的元件。確定工件在夾具中的正確位置的元件。如定位銷、定位塊、支撐板等。如定位銷、定位塊、支撐板等。（2）夾緊元件）夾緊元件夾緊工件，確保工件在加工過程中不夾緊工件，確保工件在加工過程中不因外力作用而破壞其定位精度的元件。例如螺母、壓板。因外力

5、作用而破壞其定位精度的元件。例如螺母、壓板。（3）導(dǎo)向、對刀元件）導(dǎo)向、對刀元件引導(dǎo)刀具或確定刀具與被加工引導(dǎo)刀具或確定刀具與被加工工件加工表面間正確位置的元件。例如鉆套、對刀塊等。工件加工表面間正確位置的元件。例如鉆套、對刀塊等。（4）連接元件）連接元件確定并固定夾具本身在機床的工作臺確定并固定夾具本身在機床的工作臺或主軸上的位置的元件。例如銑床上的定位鍵等?；蛑鬏S上的位置的元件。例如銑床上的定位鍵等。（5）夾具體）夾具體連接或固定夾具上各元件使之成為一個連接或固定夾具上各元件使之成為一個整體的基礎(chǔ)元件。整體的基礎(chǔ)元件。 （6）其他裝置和元件）其他裝置和元件如分度裝置、上下料裝置、靠如分度裝

6、置、上下料裝置、靠模裝置等。模裝置等。第二節(jié)第二節(jié) 夾具的定位原理夾具的定位原理 Positioning Principle of the Fixtures一、工件的定位與夾緊一、工件的定位與夾緊安裝安裝定位：機械加工時，為使被加工表面獲得要求的尺寸和位定位：機械加工時，為使被加工表面獲得要求的尺寸和位 置，將工件在機床上或夾具中占有確定位置的過程。置，將工件在機床上或夾具中占有確定位置的過程。夾緊：為使工件在加工過程中各種力的作用下已經(jīng)確定的夾緊：為使工件在加工過程中各種力的作用下已經(jīng)確定的 位置不發(fā)生變化，需要將其固定，這就是夾緊。位置不發(fā)生變化，需要將其固定，這就是夾緊。安裝：定位和夾緊

7、稱之為安裝。安裝：定位和夾緊稱之為安裝。定位是通過定位基準(zhǔn)與定位元件的緊密接觸來實現(xiàn)定位是通過定位基準(zhǔn)與定位元件的緊密接觸來實現(xiàn)二、基準(zhǔn)及其分類二、基準(zhǔn)及其分類基準(zhǔn)：用來確定生產(chǎn)對象（工件）上幾何要素間相互位置基準(zhǔn)：用來確定生產(chǎn)對象（工件）上幾何要素間相互位置 關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面稱之為基準(zhǔn)。關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面稱之為基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)準(zhǔn)類類型型設(shè)計設(shè)計基準(zhǔn)基準(zhǔn)工工藝藝基基準(zhǔn)準(zhǔn)定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)在設(shè)計圖樣上采用的基準(zhǔn)。在設(shè)計圖樣上采用的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)在工藝過程中采用的基準(zhǔn)。在工藝過程中采用的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)在加工

8、中用作定位的基準(zhǔn)。在加工中用作定位的基準(zhǔn)。測量基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)測量時所采用的基準(zhǔn)。測量時所采用的基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對 位置所采用的基準(zhǔn)。如箱體零件的底面。位置所采用的基準(zhǔn)。如箱體零件的底面。工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)在工序圖上，用來確定本工序所加工表面加在工序圖上，用來確定本工序所加工表面加 工后的尺寸、形狀、位置所采用的基準(zhǔn)。工后的尺寸、形狀、位置所采用的基準(zhǔn)。三、工件的定位方法三、工件的定位方法1.直接找正法直接找正法2.劃線找正法劃線找正法3.在夾具上定位在夾具上定位四、六點定位原則四、六點定位原則六點定位原則六點定位原則用

9、六個定位點，分別限制工件的六個自由度，用六個定位點，分別限制工件的六個自由度，從而使工件在空間得到確定位置的方法。從而使工件在空間得到確定位置的方法。定位基面：指與定位點相接觸的工件上的表面。定位基面：指與定位點相接觸的工件上的表面。 定位定位基面基面第一定位基面：限制三個自由度的定位基面第一定位基面：限制三個自由度的定位基面 第二定位基面：限制兩個自由度的定位面第二定位基面：限制兩個自由度的定位面 第三定位基面：限制一個自由度的定位面第三定位基面：限制一個自由度的定位面 強調(diào)說明強調(diào)說明（1）“幾點定位幾點定位”是指數(shù)個定位點的綜合作用，而非各是指數(shù)個定位點的綜合作用，而非各定位點與被限制自

10、由度之間成一一對應(yīng)關(guān)系。定位點與被限制自由度之間成一一對應(yīng)關(guān)系。（2）由于定位是通過定位點與工件的定位基面相接觸來）由于定位是通過定位點與工件的定位基面相接觸來實現(xiàn)的，所以，二者一旦脫離，定位作用自然就消失了，實現(xiàn)的，所以，二者一旦脫離，定位作用自然就消失了，因此，也就不存在自由度相反方向的定位問題。因此，也就不存在自由度相反方向的定位問題。 （3）限制工件自由度數(shù)與加工要求的關(guān)系。）限制工件自由度數(shù)與加工要求的關(guān)系。 五、完全定位與不完全定位五、完全定位與不完全定位完全定位：工件六個自由度都被限制的定位稱為完全定位。完全定位：工件六個自由度都被限制的定位稱為完全定位。 不完全定位：加工時，工

11、件的六個自由度不需要都被限制不完全定位：加工時，工件的六個自由度不需要都被限制 就可以滿足加工精度的定位，稱為不完全定位。就可以滿足加工精度的定位，稱為不完全定位。 定位的穩(wěn)定性定位的穩(wěn)定性 第一定位基面的面積應(yīng)力求大些，與之相接觸的三個第一定位基面的面積應(yīng)力求大些，與之相接觸的三個定位點的間距應(yīng)盡可能遠些；導(dǎo)向面上的兩個定位點的間定位點的間距應(yīng)盡可能遠些；導(dǎo)向面上的兩個定位點的間距越大，其導(dǎo)向的穩(wěn)定性就越好；第三定位點的作用是止距越大，其導(dǎo)向的穩(wěn)定性就越好；第三定位點的作用是止推還是限轉(zhuǎn)，取決于它限制的自由度是位移還是轉(zhuǎn)動。而推還是限轉(zhuǎn)，取決于它限制的自由度是位移還是轉(zhuǎn)動。而防轉(zhuǎn)定位點的設(shè)置

12、，以遠離轉(zhuǎn)動中心越遠，穩(wěn)定性越好。防轉(zhuǎn)定位點的設(shè)置，以遠離轉(zhuǎn)動中心越遠，穩(wěn)定性越好。六、欠定位與過定位六、欠定位與過定位欠定位欠定位：按工序的加工要求，應(yīng)該被限制的自由度而沒有按工序的加工要求，應(yīng)該被限制的自由度而沒有 被限制的定位，稱為欠定位。欠定位是不允許的。被限制的定位，稱為欠定位。欠定位是不允許的。過定位：在夾具中，若某一自由度被定位元件重復(fù)限制，過定位：在夾具中，若某一自由度被定位元件重復(fù)限制， 這種定位稱為過定位。這種定位稱為過定位。消除過定位的兩種措施消除過定位的兩種措施（2）改變定位元件的結(jié)構(gòu)，以消除被重復(fù)定位的自由度。）改變定位元件的結(jié)構(gòu)，以消除被重復(fù)定位的自由度。（1）提高

13、定位基面之間以及定位元件定位表面之間的位）提高定位基面之間以及定位元件定位表面之間的位置精度，以減少或消除過定位引起的干涉。置精度，以減少或消除過定位引起的干涉。第三節(jié)第三節(jié) 工件的定位方法及定位元件工件的定位方法及定位元件 Positioning Methods of the Workpiece and Positioning Elements一、工件以平面定位一、工件以平面定位1.支承釘和支承板支承釘和支承板 支承釘和支承板統(tǒng)稱為固定支承。其結(jié)構(gòu)和尺寸都已支承釘和支承板統(tǒng)稱為固定支承。其結(jié)構(gòu)和尺寸都已標(biāo)準(zhǔn)化。如標(biāo)準(zhǔn)化。如GB2226-80、GB2236-80。支支承承 釘釘 平頭：接觸面積

14、大、壓強小，避免壓壞定位表面，用于半精基準(zhǔn)定位。平頭：接觸面積大、壓強小，避免壓壞定位表面，用于半精基準(zhǔn)定位。球頭：用于粗基準(zhǔn)定位，易保證接觸點位置相對穩(wěn)定，但易磨損。球頭：用于粗基準(zhǔn)定位，易保證接觸點位置相對穩(wěn)定，但易磨損。齒紋：增大接觸區(qū)摩擦力，但易積屑，用于摩擦力要求較大的側(cè)面定位。齒紋：增大接觸區(qū)摩擦力，但易積屑，用于摩擦力要求較大的側(cè)面定位。支支承承板板A型：結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，但切屑在沉頭孔中不易清除，用于側(cè)面、型：結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，但切屑在沉頭孔中不易清除，用于側(cè)面、 頂面定位。頂面定位。 B型：帶有下凹的斜槽，克服型：帶有下凹的斜槽，克服A型的缺點。型的缺點。2.可調(diào)支承可調(diào)

15、支承 當(dāng)支承的高度要求在一定范圍內(nèi)調(diào)整時，應(yīng)采用可調(diào)當(dāng)支承的高度要求在一定范圍內(nèi)調(diào)整時，應(yīng)采用可調(diào)支承?？烧{(diào)支承一般用于粗基準(zhǔn)定位支承。可調(diào)支承一般用于粗基準(zhǔn)定位.注意：可調(diào)支承在一批工件加工前調(diào)整一次，調(diào)整注意：可調(diào)支承在一批工件加工前調(diào)整一次，調(diào)整好后，其作用相當(dāng)于固定支承。好后，其作用相當(dāng)于固定支承。 應(yīng)應(yīng)用用各批毛坯形狀和尺寸變化較大而又以粗基準(zhǔn)定位的場合各批毛坯形狀和尺寸變化較大而又以粗基準(zhǔn)定位的場合 同一夾具加工形狀相同而尺寸不同的工件同一夾具加工形狀相同而尺寸不同的工件 通用可調(diào)夾具及成組夾具中通用可調(diào)夾具及成組夾具中 3.浮動支承（自位支承）浮動支承（自位支承）浮動支承（自位支

16、承）：在工件定位過程中，能自動調(diào)整浮動支承（自位支承）：在工件定位過程中，能自動調(diào)整 位置的支承。位置的支承。4.輔助支承輔助支承 為了克服工件由于形狀以及夾緊力、切削力、工件重為了克服工件由于形狀以及夾緊力、切削力、工件重力等原因使得工件定位后還產(chǎn)生變形或定位不穩(wěn)定，提高力等原因使得工件定位后還產(chǎn)生變形或定位不穩(wěn)定，提高安裝剛性和穩(wěn)定性，常需設(shè)置輔助支承。安裝剛性和穩(wěn)定性，常需設(shè)置輔助支承。 輔助支承不起定輔助支承不起定位作用位作用二、工件以孔定位二、工件以孔定位1.圓柱銷圓柱銷2.圓錐銷圓錐銷圓錐銷限制三個圓錐銷限制三個移動自由度。但移動自由度。但易使工件傾斜，易使工件傾斜，故圓錐銷定位一

17、故圓錐銷定位一般與其它定位元般與其它定位元件構(gòu)成組合定位件構(gòu)成組合定位3.圓柱心軸圓柱心軸 圓柱心軸定位常見于車、銑、磨、齒輪加工中，心軸圓柱心軸定位常見于車、銑、磨、齒輪加工中，心軸與孔的配合有間隙和過盈兩種，此外，還有花鍵心軸定位與孔的配合有間隙和過盈兩種，此外，還有花鍵心軸定位方式。方式。4.圓錐心軸（小錐度心軸）圓錐心軸（小錐度心軸） 圓錐心軸定位方式定心精度高，但工件的軸向位移誤圓錐心軸定位方式定心精度高，但工件的軸向位移誤差較大，適宜工件定位孔精度不低于差較大，適宜工件定位孔精度不低于IT7的精車和磨削加的精車和磨削加工，不能加工端面。錐度通常為工，不能加工端面。錐度通常為1/50

18、001/1000。三、工件以外圓柱面定位三、工件以外圓柱面定位1.在在V形塊中定位形塊中定位特點特點 對中性好，既能使工件的定位基面軸線對中在對中性好，既能使工件的定位基面軸線對中在V形塊兩斜面的對稱平面上，而不受定位基面直徑形塊兩斜面的對稱平面上，而不受定位基面直徑誤差的影響，并且安裝方便。誤差的影響，并且安裝方便。 V形塊兩斜面夾角一般為形塊兩斜面夾角一般為60、90、120，其中，其中90V形形塊的典型結(jié)構(gòu)和尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計時可參考有關(guān)手冊。塊的典型結(jié)構(gòu)和尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計時可參考有關(guān)手冊。2.在定位套中定位在定位套中定位 定位套其內(nèi)孔軸線是限位基準(zhǔn)，內(nèi)孔面是限位基面。定位套其內(nèi)孔軸線

19、是限位基準(zhǔn)，內(nèi)孔面是限位基面。為了限制工件軸向自由度，常與端面聯(lián)合定位。定位套結(jié)為了限制工件軸向自由度，常與端面聯(lián)合定位。定位套結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，但定心精度不高，只適用于精基面。構(gòu)簡單，容易制造，但定心精度不高，只適用于精基面。 半圓套下半圓套為定位元件，上半圓套起夾緊作用。半圓套下半圓套為定位元件，上半圓套起夾緊作用。主要用于大型軸類零件及不便于軸向裝卸的零件。定位基主要用于大型軸類零件及不便于軸向裝卸的零件。定位基面的精度不低于面的精度不低于IT8-IT9，半圓套的最小直徑應(yīng)取工件定，半圓套的最小直徑應(yīng)取工件定位基面的最大直徑。位基面的最大直徑。3.工件在圓錐套中定位工件在圓錐套中定位

20、工件以圓柱面的端部在圓錐套的錐孔中定位，錐孔中工件以圓柱面的端部在圓錐套的錐孔中定位，錐孔中有齒紋，以便帶動工件旋轉(zhuǎn)。有齒紋，以便帶動工件旋轉(zhuǎn)。4.各種定位元件所能限制的自由度各種定位元件所能限制的自由度四、工件以成形面定位四、工件以成形面定位1.以齒形表面定位以齒形表面定位2.工件以燕尾面定位工件以燕尾面定位 以燕尾面定位時，一般有兩種定位裝置：一是用固定以燕尾面定位時，一般有兩種定位裝置：一是用固定的短圓柱銷的短圓柱銷-V形座，限制工件的四個自由度，另一邊用可形座，限制工件的四個自由度，另一邊用可動的燕尾鉗口，限制工件的一個自由度并夾緊；另一種是動的燕尾鉗口，限制工件的一個自由度并夾緊；另

21、一種是一邊用固定燕尾面定位，另一邊用可動燕尾定位并夾緊。一邊用固定燕尾面定位，另一邊用可動燕尾定位并夾緊。五、工件以組合表面定位五、工件以組合表面定位注意兩個注意兩個主要問題主要問題 1.正確處理過定位；正確處理過定位；2.控制各定位元件對定位誤差的綜合影響?？刂聘鞫ㄎ辉Χㄎ徽`差的綜合影響。 1.工件以外圓和端面定位工件以外圓和端面定位 2.工件以孔和端面定位工件以孔和端面定位 3.工件以一面兩孔定位工件以一面兩孔定位 問題：在兩銷連心線方向上限制的自由度過定位。問題：在兩銷連心線方向上限制的自由度過定位。 解決方法解決方法1.減小第二個定位銷的直徑減小第二個定位銷的直徑2.削邊銷削邊銷

22、六、滿足加工要求所需限制自由度分析六、滿足加工要求所需限制自由度分析 第四節(jié)第四節(jié) 定位誤差分析及計算定位誤差分析及計算 Analysis and Calculation of the Positioning Error一、工件獲得加工精度的方法一、工件獲得加工精度的方法方法方法 1.試切法試切法2.定尺寸刀具法定尺寸刀具法 3.調(diào)整法調(diào)整法 4.自動控制法自動控制法 1.試切法試切法試切試切測量測量進給進給再試切再試切測量測量2.定尺寸刀具法定尺寸刀具法 用具有一定尺寸精度的刀具（如鉆頭、鉸刀等），來用具有一定尺寸精度的刀具（如鉆頭、鉸刀等），來保證工件被加工部位的精度。保證工件被加工部位的

23、精度。3.調(diào)整法調(diào)整法 利用機床上的定程裝置、對刀裝置或預(yù)先調(diào)整好的刀利用機床上的定程裝置、對刀裝置或預(yù)先調(diào)整好的刀架，使刀具相對于機床或夾具達到一定的位置精度，然后架，使刀具相對于機床或夾具達到一定的位置精度，然后加工一批工件。加工一批工件。 調(diào)刀基準(zhǔn)的確定調(diào)刀基準(zhǔn)的確定（1）限位表面為平面時，則以此平面表示；）限位表面為平面時，則以此平面表示；（2）限位表面為圓柱面時，則以此中心線表示；）限位表面為圓柱面時，則以此中心線表示；（3）限位表面為）限位表面為V形面時，則以放在形面時，則以放在V形面上的標(biāo)準(zhǔn)心軸形面上的標(biāo)準(zhǔn)心軸的軸線表示。的軸線表示。 4.自動控制法自動控制法 使用一定的裝置，在

24、工件達到要求的尺寸時，自動停使用一定的裝置，在工件達到要求的尺寸時，自動停止加工。止加工。二、定位誤差的基本概念二、定位誤差的基本概念定位誤差定位誤差D：工件在加工過程中，由定位造成的工件誤：工件在加工過程中，由定位造成的工件誤 差稱為定位誤差。差稱為定位誤差。 產(chǎn)生定位產(chǎn)生定位誤差原因誤差原因（1）基準(zhǔn)不重合誤差）基準(zhǔn)不重合誤差B（2）基準(zhǔn)位移誤差）基準(zhǔn)位移誤差Y 1.基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差B 由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合而引起同批工件的工由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合而引起同批工件的工序基準(zhǔn)相對于定位基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大位置變動序基準(zhǔn)相對于定位基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大位置變動范

25、圍。范圍。 工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間的聯(lián)系尺寸稱為定工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間的聯(lián)系尺寸稱為定位尺寸。定位尺寸的公差在工序尺寸方向上的投位尺寸。定位尺寸的公差在工序尺寸方向上的投影分量即為基準(zhǔn)不重合誤差。影分量即為基準(zhǔn)不重合誤差。2.基準(zhǔn)移位誤差基準(zhǔn)移位誤差Y 由于定位副的制造公差和最小配合間隙的影響，使得由于定位副的制造公差和最小配合間隙的影響，使得定位基準(zhǔn)和限位基準(zhǔn)不重合，導(dǎo)致各個工件不一致，從而定位基準(zhǔn)和限位基準(zhǔn)不重合，導(dǎo)致各個工件不一致，從而給加工尺寸造成誤差，這個誤差稱為基準(zhǔn)位移誤差。給加工尺寸造成誤差，這個誤差稱為基準(zhǔn)位移誤差。3.定位誤差的計算方法定位誤差的計算方法 在計算定位誤差時，

26、要注意誤差的方向和工序在計算定位誤差時，要注意誤差的方向和工序尺寸的方向。當(dāng)基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差與尺寸的方向。當(dāng)基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差與工序尺寸的方向相同或平行時，則定位誤差為兩項工序尺寸的方向相同或平行時，則定位誤差為兩項誤差的代數(shù)和；若方向不同，則應(yīng)將各誤差向工序誤差的代數(shù)和；若方向不同，則應(yīng)將各誤差向工序尺寸方向投影，然后求其代數(shù)和。尺寸方向投影，然后求其代數(shù)和。 B在工序圖上確定，在工序圖上確定，Y由定位副間接觸狀態(tài)獲得。由定位副間接觸狀態(tài)獲得。二者的合成方法為：二者的合成方法為： 如果工序基準(zhǔn)不在定位基面上，則：如果工序基準(zhǔn)不在定位基面上，則：D=B+Y 如果工序基準(zhǔn)在

27、定位基面上，則：如果工序基準(zhǔn)在定位基面上，則：D=BY 式中式中“+”、“-”號的確定方法如下：號的確定方法如下：（1）定位基面與限位基面接觸，分析定位基面直徑變化）定位基面與限位基面接觸，分析定位基面直徑變化時，定位基準(zhǔn)的變動方向；時，定位基準(zhǔn)的變動方向；（2）定位基準(zhǔn)的位置不動，當(dāng)定位基面直徑同樣變化時，）定位基準(zhǔn)的位置不動，當(dāng)定位基面直徑同樣變化時，分析工序基準(zhǔn)的變動方向；分析工序基準(zhǔn)的變動方向；（3）兩者的變動方向相同時，取）兩者的變動方向相同時，取“+”，反之取，反之取“-”。D=B+Y 在機械加工中，造成工件加工誤差的因素，除定位誤在機械加工中，造成工件加工誤差的因素，除定位誤差外

28、，還有夾具在機床上的安裝誤差差外，還有夾具在機床上的安裝誤差Z和刀具的對刀或和刀具的對刀或?qū)蛘`差導(dǎo)向誤差T，以及由于機床運動精度和工藝系統(tǒng)變形等，以及由于機床運動精度和工藝系統(tǒng)變形等因素引起的加工方法誤差因素引起的加工方法誤差G等，為了保證工件加工的技等，為了保證工件加工的技術(shù)要求，上述誤差的合成值不應(yīng)超出工件工序公差術(shù)要求，上述誤差的合成值不應(yīng)超出工件工序公差k。 誤差計算不等式誤差計算不等式D+（Z+T）+Gk 在確定工件定位的初步方案時，在確定工件定位的初步方案時，D、(Z+T）、）、G之值可各取工序公差的三分之一。之值可各取工序公差的三分之一。 Dk/3三、幾種定位方式的定位誤差分析

29、和計算實例三、幾種定位方式的定位誤差分析和計算實例1.工件以平面定位工件以平面定位 定位基準(zhǔn)為平面時，其定位誤差主要由基準(zhǔn)不重合誤定位基準(zhǔn)為平面時，其定位誤差主要由基準(zhǔn)不重合誤差引起。分析和計算基準(zhǔn)不重合誤差的要點，在于找出聯(lián)差引起。分析和計算基準(zhǔn)不重合誤差的要點，在于找出聯(lián)系設(shè)計基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)間的定位尺寸位置變動的最大值，系設(shè)計基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)間的定位尺寸位置變動的最大值，它即為基準(zhǔn)不重合誤差。它即為基準(zhǔn)不重合誤差。 至于基準(zhǔn)位移誤差，一般不予計算。這是因為當(dāng)基準(zhǔn)至于基準(zhǔn)位移誤差，一般不予計算。這是因為當(dāng)基準(zhǔn)為粗基準(zhǔn)時，工件是處在粗加工階段，工序的加工余量大，為粗基準(zhǔn)時，工件是處在粗加工階段，

30、工序的加工余量大，該余量足以補償或糾正前序的缺陷；若為精基準(zhǔn)，其基準(zhǔn)該余量足以補償或糾正前序的缺陷；若為精基準(zhǔn)，其基準(zhǔn)位移誤差主要是由平面的平面度誤差引起的，但因該誤差位移誤差主要是由平面的平面度誤差引起的，但因該誤差很小，所以基準(zhǔn)位移誤差可以忽略不計。很小，所以基準(zhǔn)位移誤差可以忽略不計。2.工件以孔在心軸或定位銷上定位工件以孔在心軸或定位銷上定位 （1）定位孔與心軸固定單邊接觸）定位孔與心軸固定單邊接觸 1）基準(zhǔn)位移誤差）基準(zhǔn)位移誤差)(212121dDYOOOOOO 基準(zhǔn)不重合誤差的計算要看設(shè)計基準(zhǔn)的選擇情況基準(zhǔn)不重合誤差的計算要看設(shè)計基準(zhǔn)的選擇情況加工尺寸為加工面至心軸加工尺寸為加工面至

31、心軸 加工尺寸為加工面至工件下母線加工尺寸為加工面至工件下母線 加工尺寸為加工面至工件定位孔下母線加工尺寸為加工面至工件定位孔下母線 2）基準(zhǔn)不重合誤差）基準(zhǔn)不重合誤差加工尺寸為加工面至工件定位孔上母線加工尺寸為加工面至工件定位孔上母線 （2）定位孔與心軸任意邊接觸）定位孔與心軸任意邊接觸解解 工件以孔為定位基準(zhǔn)，與設(shè)計基準(zhǔn)重合，無基準(zhǔn)不重工件以孔為定位基準(zhǔn)，與設(shè)計基準(zhǔn)重合，無基準(zhǔn)不重合誤差。且定位孔與心軸任意邊接觸。合誤差。且定位孔與心軸任意邊接觸。3.工件以外圓在工件以外圓在V形塊上定位形塊上定位結(jié)論：若不考慮結(jié)論：若不考慮V形塊的制造誤差，則定位基準(zhǔn)在形塊的制造誤差，則定位基準(zhǔn)在V形塊對

32、稱平面上，它在水平方向上的位移為零，形塊對稱平面上，它在水平方向上的位移為零，但在垂直方向上，因工件外圓柱面直徑有制造誤差，但在垂直方向上，因工件外圓柱面直徑有制造誤差，所以定位誤差是由基準(zhǔn)位移誤差引起的。所以定位誤差是由基準(zhǔn)位移誤差引起的。解解4.工件以一面兩孔定位工件以一面兩孔定位解解 當(dāng)工件以一面兩孔定位時，應(yīng)在算得其基準(zhǔn)位移誤差的基礎(chǔ)當(dāng)工件以一面兩孔定位時，應(yīng)在算得其基準(zhǔn)位移誤差的基礎(chǔ)上，根據(jù)加工尺寸的標(biāo)注，通過幾何關(guān)系轉(zhuǎn)換為定位誤差。上，根據(jù)加工尺寸的標(biāo)注，通過幾何關(guān)系轉(zhuǎn)換為定位誤差。 基準(zhǔn)位移誤差分為兩類，即沿圖示平面內(nèi)任意方向移動的基準(zhǔn)位移誤差分為兩類，即沿圖示平面內(nèi)任意方向移動

33、的基準(zhǔn)位移誤差基準(zhǔn)位移誤差Y和轉(zhuǎn)動的基準(zhǔn)位移誤差和轉(zhuǎn)動的基準(zhǔn)位移誤差（簡稱轉(zhuǎn)角誤差）。（簡稱轉(zhuǎn)角誤差）。第五節(jié)第五節(jié) 夾具的夾緊裝置夾具的夾緊裝置 Clamp Device of The Fixture一、夾緊裝置的組成和基本要求一、夾緊裝置的組成和基本要求1.組成組成動力裝置動力裝置 通常指夾緊裝通常指夾緊裝置中的動力源，置中的動力源，常用的有氣動、常用的有氣動、液動和電動等。液動和電動等。手動夾緊沒有這手動夾緊沒有這種裝置。種裝置。夾緊元件夾緊元件 指夾緊裝置的最終執(zhí)指夾緊裝置的最終執(zhí)行元件，它直接作用在行元件，它直接作用在工件上完成夾緊作用。工件上完成夾緊作用。中間傳力機構(gòu)中間傳力機構(gòu)將

34、動力裝置的動將動力裝置的動力傳給夾緊元件力傳給夾緊元件的機構(gòu)。根據(jù)夾的機構(gòu)。根據(jù)夾緊的需要，中間緊的需要，中間傳力裝置一般起傳力裝置一般起到改變夾緊力的到改變夾緊力的大小、方向及保大小、方向及保證自鎖等作用。證自鎖等作用。2.對夾緊裝置的基本要求對夾緊裝置的基本要求（1）夾緊后不能改變原有的定位位置。）夾緊后不能改變原有的定位位置。（2）夾緊力的大小應(yīng)適當(dāng)，既要有足夠的夾緊力，又不）夾緊力的大小應(yīng)適當(dāng)，既要有足夠的夾緊力，又不能因受到夾緊力的作用工件產(chǎn)生變形及加工過程中受到切能因受到夾緊力的作用工件產(chǎn)生變形及加工過程中受到切削力的作用而發(fā)生振動現(xiàn)象。削力的作用而發(fā)生振動現(xiàn)象。（3）工藝性好。在

35、保證生產(chǎn)效率、加工精度的前提下應(yīng)）工藝性好。在保證生產(chǎn)效率、加工精度的前提下應(yīng)使其結(jié)構(gòu)簡單，夾緊動作迅速，操作方便，安全省力，經(jīng)使其結(jié)構(gòu)簡單，夾緊動作迅速，操作方便，安全省力，經(jīng)濟性好，成本低，便于制造和維修。濟性好，成本低，便于制造和維修。（4）自鎖性能可靠。）自鎖性能可靠。二、確定夾緊力的基本原則和方法二、確定夾緊力的基本原則和方法基本原則基本原則方向方向作用點作用點（一）基本原則（一）基本原則1.夾緊力的方向夾緊力的方向（1）不應(yīng)破壞工件的定位。）不應(yīng)破壞工件的定位。（2）應(yīng)使工件的夾緊變形盡量小。）應(yīng)使工件的夾緊變形盡量小。（3）應(yīng)使所需夾緊力盡可能小。）應(yīng)使所需夾緊力盡可能小。2.夾

36、緊力的作用點夾緊力的作用點（1）必須作用在夾具定位元件主要限位支承平面內(nèi)。）必須作用在夾具定位元件主要限位支承平面內(nèi)。（2）應(yīng)作用在工件剛性較好的部位上。）應(yīng)作用在工件剛性較好的部位上。（3）盡量靠近工件的加工表面，以減少切削力對夾緊點）盡量靠近工件的加工表面，以減少切削力對夾緊點的作用力矩。的作用力矩。方法方法類比法類比法分析計算法分析計算法（二）基本方法（二）基本方法 類比法可以參照相關(guān)的參考資料來進行。類比法可以參照相關(guān)的參考資料來進行。 1.類比法類比法2.計算法計算法 根據(jù)工件在加工過程中所受的力，按靜力平衡原理求根據(jù)工件在加工過程中所受的力，按靜力平衡原理求出所需要的理論夾緊力出所

37、需要的理論夾緊力W，為保證夾緊可靠，再乘以安，為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力，以確保安全。即：全系數(shù)作為實際所需夾緊力，以確保安全。即：WG=KW式中：式中：WG實際所需夾緊力實際所需夾緊力; K安全系數(shù)，一般粗加工安全系數(shù)，一般粗加工K=2.53； 精加工精加工 K=1.52; W理論夾緊力。理論夾緊力。三、典型夾緊機構(gòu)三、典型夾緊機構(gòu)1.斜楔夾緊機構(gòu)斜楔夾緊機構(gòu)利用斜面移動所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件。利用斜面移動所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件。是夾緊機構(gòu)的最基本形式。但斜楔夾緊是夾緊機構(gòu)的最基本形式。但斜楔夾緊以楔塊形式直接夾緊工件的情況較少，以楔塊形式直接夾緊工件的情況較少，這主要

38、是因為它產(chǎn)生的夾緊力有限，且這主要是因為它產(chǎn)生的夾緊力有限，且夾緊和松開工件費事。而利用斜面原理夾緊和松開工件費事。而利用斜面原理或楔塊與其它機構(gòu)組合使用的情況非常普遍?；蛐▔K與其它機構(gòu)組合使用的情況非常普遍。夾緊力的計算夾緊力的計算根據(jù)靜力平衡原理，各力應(yīng)有：根據(jù)靜力平衡原理，各力應(yīng)有： F1+RX=Q式中：式中：F1工件作用在斜楔上的摩擦力；工件作用在斜楔上的摩擦力； RX夾具體作用在斜楔上的反力夾具體作用在斜楔上的反力N與摩擦力與摩擦力F2的的 合成全反力合成全反力R2的水平分力；的水平分力；Q作用在斜楔上的原動力。作用在斜楔上的原動力。依此，可得斜楔的夾緊力計算公式：依此，可得斜楔的夾

39、緊力計算公式：斜楔斜楔自鎖自鎖條件條件自鎖即在工件夾緊后，去掉斜楔上的原自鎖即在工件夾緊后，去掉斜楔上的原動力，夾緊機構(gòu)在純摩擦力的作用下，動力，夾緊機構(gòu)在純摩擦力的作用下，仍能保持對工件的夾緊仍能保持對工件的夾緊保證斜楔不松退的條件：保證斜楔不松退的條件：F1RX斜楔升角必須小于兩摩擦斜楔升角必須小于兩摩擦角之和。角之和。)tan(tan21QW斜楔夾緊的增力比與行程比斜楔夾緊的增力比與行程比增力比增力比ip：夾緊力：夾緊力W與原動力與原動力Q 之比。之比。行程比行程比is：斜楔的移動行程：斜楔的移動行程L與夾緊行程與夾緊行程S之比。之比。)(121tgtgQWiptgSLis1 當(dāng)原動力一

40、定時，升角越小，夾緊力越大，自鎖性能當(dāng)原動力一定時，升角越小，夾緊力越大，自鎖性能越好；當(dāng)移動行程一定時，升角越小，夾緊行程也越小。越好；當(dāng)移動行程一定時，升角越小，夾緊行程也越小。因此，在選擇升角時，必須兼顧增力比和行程。因此，在選擇升角時，必須兼顧增力比和行程。 升角一般不大于升角一般不大于12。2.螺旋夾緊機構(gòu)螺旋夾緊機構(gòu) 螺旋夾緊在生產(chǎn)中應(yīng)用極為普遍。具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、螺旋夾緊在生產(chǎn)中應(yīng)用極為普遍。具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、通用性好、增力比大、自鎖性能好等優(yōu)點。很適合于手動通用性好、增力比大、自鎖性能好等優(yōu)點。很適合于手動夾緊工件。它的主要缺點是夾緊松開動作慢，輔助工時較夾緊工件。它的主要缺點

41、是夾緊松開動作慢，輔助工時較多，因此在高效快速夾緊機構(gòu)中很少使用。多，因此在高效快速夾緊機構(gòu)中很少使用。類型類型單螺旋夾緊單螺旋夾緊螺旋、壓板組合夾緊螺旋、壓板組合夾緊單螺旋夾緊是指采用單螺旋夾緊是指采用單個螺栓或者用螺母單個螺栓或者用螺母墊圈機構(gòu)直接夾緊工墊圈機構(gòu)直接夾緊工件的方式。件的方式。螺旋壓板夾緊螺旋壓板夾緊機構(gòu)是單螺旋機構(gòu)是單螺旋與杠桿（壓板）與杠桿（壓板）的組合夾緊機的組合夾緊機構(gòu)。它可以增構(gòu)。它可以增大單螺旋的夾大單螺旋的夾緊力，或改變緊力，或改變夾緊力的作用夾緊力的作用方向，或增大方向，或增大夾緊行程。夾緊行程。 螺旋夾緊力計算與斜楔相似。螺旋可以看作是繞在圓螺旋夾緊力計算與

42、斜楔相似。螺旋可以看作是繞在圓柱體上的斜楔。柱體上的斜楔。 螺旋壓板組合夾緊的力分析計算可在單螺旋夾緊力計螺旋壓板組合夾緊的力分析計算可在單螺旋夾緊力計算的基礎(chǔ)上，再通過杠桿計算求解。算的基礎(chǔ)上，再通過杠桿計算求解。3.定心夾緊機構(gòu)定心夾緊機構(gòu) 許多以軸線、對稱中心為工序基準(zhǔn)的工件，在成批生許多以軸線、對稱中心為工序基準(zhǔn)的工件，在成批生產(chǎn)加工時，為了保證加工表面位置精度（如同軸度、對稱產(chǎn)加工時，為了保證加工表面位置精度（如同軸度、對稱度等），使其定位誤差最小，必須使工件的定位基準(zhǔn)和工度等），使其定位誤差最小，必須使工件的定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，這就必須采用定心夾緊機構(gòu)，亦稱自動定心序基準(zhǔn)重合，

43、這就必須采用定心夾緊機構(gòu)，亦稱自動定心夾緊機構(gòu)。夾緊機構(gòu)。工作原理工作原理 通過定心夾緊機構(gòu)，使其定通過定心夾緊機構(gòu)，使其定位表面可以同時而等速地互位表面可以同時而等速地互相接近或分離相接近或分離（1）按等速移動原理實現(xiàn)定心夾緊）按等速移動原理實現(xiàn)定心夾緊螺旋式自動定心裝置螺旋式自動定心裝置楔式卡爪自動定心裝置楔式卡爪自動定心裝置（2）按均勻變形原理實現(xiàn)定心夾緊）按均勻變形原理實現(xiàn)定心夾緊彈簧卡頭自動定心裝置彈簧卡頭自動定心裝置彈性膜片夾盤自動定心裝置彈性膜片夾盤自動定心裝置4.其它夾緊機構(gòu)其它夾緊機構(gòu) 聯(lián)動夾緊機構(gòu)聯(lián)動夾緊機構(gòu)偏心夾緊機構(gòu)偏心夾緊機構(gòu)第六節(jié)第六節(jié) 幾種典型機床夾具幾種典型機床

44、夾具 Fixtures of Typical Machine Tool一、鉆床夾具一、鉆床夾具1.固定式鉆模固定式鉆模 在加工工件的過程中，鉆模和工件在機床上的位置固在加工工件的過程中，鉆模和工件在機床上的位置固定不動。定不動。 在鉆床上進行孔加工時所使用的夾具稱為鉆床夾具，在鉆床上進行孔加工時所使用的夾具稱為鉆床夾具，簡稱鉆模。簡稱鉆模。（一）鉆床夾具類型（一）鉆床夾具類型2.回轉(zhuǎn)式鉆模回轉(zhuǎn)式鉆模 用于加工同一圓周上的軸向平行孔系或徑向孔。用于加工同一圓周上的軸向平行孔系或徑向孔。3.翻轉(zhuǎn)式鉆模翻轉(zhuǎn)式鉆模 無固定回轉(zhuǎn)軸和分度裝置的鉆模，主要用于加工小型無固定回轉(zhuǎn)軸和分度裝置的鉆模，主要用于加

45、工小型工件分布在不同表面上的孔。工件分布在不同表面上的孔。4.蓋板式鉆模蓋板式鉆模 鉆模沒有夾具體，加工時只要將它覆蓋在工件上即可。鉆模沒有夾具體，加工時只要將它覆蓋在工件上即可。一般情況下，鉆模板上除了鉆套外，還有定位元件及夾緊一般情況下，鉆模板上除了鉆套外，還有定位元件及夾緊機構(gòu)。機構(gòu)。5.滑柱式鉆模滑柱式鉆模 鉆模板固定在可以上下滑動的滑柱上，并通過滑柱鉆模板固定在可以上下滑動的滑柱上，并通過滑柱與本體相聯(lián)系?；姐@模的結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化與本體相聯(lián)系?；姐@模的結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化（二）鉆床夾具設(shè)計要點（二）鉆床夾具設(shè)計要點1.鉆模類型的選擇鉆模類型的選擇（1）鉆孔直徑大于）鉆孔直

46、徑大于10毫米時（特別是鋼件），因切削扭毫米時（特別是鋼件），因切削扭矩較大，應(yīng)將鉆模固定在機床工作臺上。矩較大，應(yīng)將鉆模固定在機床工作臺上。（2）翻轉(zhuǎn)式鉆模適于加工中小零件，包括工件在內(nèi)的重）翻轉(zhuǎn)式鉆模適于加工中小零件，包括工件在內(nèi)的重量不宜超過量不宜超過10公斤。否則，應(yīng)采用具有分度裝置的鉆模。公斤。否則，應(yīng)采用具有分度裝置的鉆模。（3）當(dāng)加工幾個不在同心圓周上的平行孔系時，如工件）當(dāng)加工幾個不在同心圓周上的平行孔系時，如工件和夾具的總重量超過和夾具的總重量超過15公斤，宜采用固定式鉆模在搖臂公斤，宜采用固定式鉆模在搖臂鉆床上加工。鉆床上加工。（4）當(dāng)孔距公差要求不高時，可采用鉆模板和夾具

47、體為）當(dāng)孔距公差要求不高時，可采用鉆模板和夾具體為焊接結(jié)構(gòu)的鉆模，原因是焊接應(yīng)力不能徹底消除，精度不焊接結(jié)構(gòu)的鉆模，原因是焊接應(yīng)力不能徹底消除，精度不能長期保持。能長期保持。（5）對于孔的垂直度和孔距精度要求不高的中小型工件，）對于孔的垂直度和孔距精度要求不高的中小型工件，宜優(yōu)先采用滑柱鉆模，以縮短夾具的設(shè)計周期。宜優(yōu)先采用滑柱鉆模，以縮短夾具的設(shè)計周期。（6）工件被加工孔與定位基準(zhǔn)的距離公差或孔距公差小）工件被加工孔與定位基準(zhǔn)的距離公差或孔距公差小于于0.05時，宜采用固定式鉆模板和固定鉆套進行加工。時，宜采用固定式鉆模板和固定鉆套進行加工。2.鉆套類型選擇鉆套類型選擇 鉆套是鉆模上的特有元

48、件。用來引導(dǎo)刀具以防止偏斜。鉆套是鉆模上的特有元件。用來引導(dǎo)刀具以防止偏斜。鉆套裝配在鉆模板或夾具體上，鉆模板則以不同方式與夾鉆套裝配在鉆模板或夾具體上，鉆模板則以不同方式與夾具體或支架連接。具體或支架連接。 固定鉆套固定鉆套可換鉆套可換鉆套快換鉆套快換鉆套特殊鉆套特殊鉆套鉆套類型鉆套類型3.鉆模板的類型選擇鉆模板的類型選擇（1）固定式鉆模板）固定式鉆模板 固定在夾具上的鉆模板稱為固定式鉆模板。該種鉆模固定在夾具上的鉆模板稱為固定式鉆模板。該種鉆模板鉆孔精度高且結(jié)構(gòu)簡單，多用于加工孔的精度要求較高板鉆孔精度高且結(jié)構(gòu)簡單，多用于加工孔的精度要求較高的場合。的場合。（2）鉸鏈?zhǔn)姐@模板）鉸鏈?zhǔn)姐@模板

49、 鉆模板與夾具體的連接方式為鉸鏈連接。鉆模板與夾具體的連接方式為鉸鏈連接。（3）可卸式鉆模板（分離式鉆模板）可卸式鉆模板（分離式鉆模板） 鉆模板與夾具體各自成為獨立部分，可拆卸。鉆模板與夾具體各自成為獨立部分，可拆卸。（4）懸掛式鉆模板）懸掛式鉆模板 在立式鉆床采用多軸頭或組合多軸鉆床進行平行孔系在立式鉆床采用多軸頭或組合多軸鉆床進行平行孔系加工時，連接在主軸箱或多軸箱上的鉆模板，并隨其往復(fù)加工時，連接在主軸箱或多軸箱上的鉆模板，并隨其往復(fù)移動。移動。4.鉆模板的設(shè)計要求鉆模板的設(shè)計要求（1）鉆模板應(yīng)保證加工孔的位置精度要求；）鉆模板應(yīng)保證加工孔的位置精度要求；（2）鉆模板應(yīng)有足夠的剛度，以保

50、證鉆套位置的準(zhǔn)確性；）鉆模板應(yīng)有足夠的剛度，以保證鉆套位置的準(zhǔn)確性；（3）保證鉆模板在加工時具有足夠的穩(wěn)定性；）保證鉆模板在加工時具有足夠的穩(wěn)定性；（4）盡量使切屑清除方便。）盡量使切屑清除方便。二、銑床夾具二、銑床夾具（一）銑床夾具的類型（一）銑床夾具的類型1.直線送進式直線送進式（5）鉆模板原則上不應(yīng)該承受切削力、夾緊力。）鉆模板原則上不應(yīng)該承受切削力、夾緊力。2.圓周送進式圓周送進式3.靠模夾具靠模夾具（二）銑床夾具設(shè)計要點（二）銑床夾具設(shè)計要點 （1）使加工表面盡可能靠近工作臺面，以降低工件重心。）使加工表面盡可能靠近工作臺面，以降低工件重心。1.工件定位的穩(wěn)定性與夾緊的可靠性工件定位

51、的穩(wěn)定性與夾緊的可靠性（2）使主要支承面大些；盡可能采用已加工面作為定位）使主要支承面大些；盡可能采用已加工面作為定位基面；定位元件要用支承板，且布置盡可能遠些?；?；定位元件要用支承板，且布置盡可能遠些。（3）夾緊裝置應(yīng)有足夠的夾緊力和自鎖性；夾緊力作用）夾緊裝置應(yīng)有足夠的夾緊力和自鎖性；夾緊力作用點要盡量靠近加工表面，并夾在工件剛性較好的部位。點要盡量靠近加工表面，并夾在工件剛性較好的部位。（4）為了減少輔助工時，改善工人的勞動強度，設(shè)計時）為了減少輔助工時，改善工人的勞動強度，設(shè)計時考慮采用快速夾緊、連動夾緊、氣液壓等夾緊裝置?？紤]采用快速夾緊、連動夾緊、氣液壓等夾緊裝置。2.定向鍵與找

52、正基面定向鍵與找正基面（1）定向鍵）定向鍵（3）找正基面）找正基面 當(dāng)夾具相對于機床的位置精度要求較高時或為重型當(dāng)夾具相對于機床的位置精度要求較高時或為重型夾具，一般不用定向鍵，而多在夾具體上設(shè)置找正基面，夾具，一般不用定向鍵，而多在夾具體上設(shè)置找正基面，通過找正而實現(xiàn)定位。通過找正而實現(xiàn)定位。強調(diào)說明強調(diào)說明 在夾具的定向鍵與定位基面之間，雖無直接尺寸聯(lián)系，在夾具的定向鍵與定位基面之間，雖無直接尺寸聯(lián)系，但其間的相對位置關(guān)系（如平行度、垂直度等）卻要求十但其間的相對位置關(guān)系（如平行度、垂直度等）卻要求十分嚴格。在設(shè)計夾具時，應(yīng)根據(jù)工件的加工精度要求，提分嚴格。在設(shè)計夾具時，應(yīng)根據(jù)工件的加工精

53、度要求，提出夾具的技術(shù)要求。出夾具的技術(shù)要求。3.對刀裝置對刀裝置 用來確定刀具和夾具的相對位置，由對刀塊和塞尺等用來確定刀具和夾具的相對位置，由對刀塊和塞尺等組成。組成。（1）對刀塊的結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化，可結(jié)合具體要求選用。）對刀塊的結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化，可結(jié)合具體要求選用。（2）對刀塊位置應(yīng)設(shè)于刀具開始銑削的一端。）對刀塊位置應(yīng)設(shè)于刀具開始銑削的一端。（3）塞尺是用于防止損壞刀刃和對刀塊的工作表面，有）塞尺是用于防止損壞刀刃和對刀塊的工作表面，有平塞尺和圓柱塞尺兩種。平塞尺和圓柱塞尺兩種。三、鏜床夾具三、鏜床夾具 鏜床夾具（通稱鏜模）是用來加工箱體、支架等工件鏜床夾具（通稱鏜模）是用來加工箱體、支架等工

54、件上的孔或孔系而使用的精密機床夾具。鏜模不僅可以用于上的孔或孔系而使用的精密機床夾具。鏜模不僅可以用于鏜床上，而且還可以用于普車、銑床和鉆床上。鏜套、鏜鏜床上，而且還可以用于普車、銑床和鉆床上。鏜套、鏜桿及鏜模支架是鏜模的特有元件，并由此決定著鏜模的結(jié)桿及鏜模支架是鏜模的特有元件，并由此決定著鏜模的結(jié)構(gòu)和設(shè)計要點。構(gòu)和設(shè)計要點。（一）鏜模的類型（一）鏜模的類型類類型型按機床類型分按機床類型分按布置形式分按布置形式分立式鏜模立式鏜模臥式鏜模臥式鏜模單面導(dǎo)向單面導(dǎo)向雙面導(dǎo)向雙面導(dǎo)向（二）（二）鏜床夾具設(shè)計要點鏜床夾具設(shè)計要點1.鏜套鏜套（1）固定式鏜套）固定式鏜套 鏜桿與鏜套之間既有相對移動，又有

55、相對轉(zhuǎn)動。即鏜鏜桿與鏜套之間既有相對移動，又有相對轉(zhuǎn)動。即鏜套不隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動的鏜套。套不隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動的鏜套。（2）旋轉(zhuǎn)式鏜套）旋轉(zhuǎn)式鏜套 鏜套隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動，鏜桿與鏜套之間只有軸向的相鏜套隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動，鏜桿與鏜套之間只有軸向的相對移動。對移動。 旋轉(zhuǎn)式鏜套可以避免鏜桿與鏜套之間因相對運動摩擦旋轉(zhuǎn)式鏜套可以避免鏜桿與鏜套之間因相對運動摩擦過熱而卡住，也可以避免切屑掉入鏜桿與鏜套之間，使磨過熱而卡住，也可以避免切屑掉入鏜桿與鏜套之間，使磨損加劇。損加劇。（3）鏜套類型選擇）鏜套類型選擇選擇依據(jù)選擇依據(jù)鏜削速度鏜削速度空間位置空間位置加工精度加工精度 當(dāng)鏜桿直徑較大、線速度超過當(dāng)鏜桿直徑較大、

56、線速度超過20m/min時，一般采用時，一般采用回轉(zhuǎn)鏜套。回轉(zhuǎn)鏜套。2.鏜桿鏜桿整體式：有帶油溝結(jié)構(gòu)和開直槽與螺旋槽的鏜桿，其直徑整體式：有帶油溝結(jié)構(gòu)和開直槽與螺旋槽的鏜桿，其直徑 一般不大于一般不大于60毫米。毫米。（1）鏜桿類型）鏜桿類型裝配式：在鏜桿上鑲導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊一般用銅、鋼或硬質(zhì)裝配式：在鏜桿上鑲導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊一般用銅、鋼或硬質(zhì) 合金制造。一般鏜桿直徑不小于合金制造。一般鏜桿直徑不小于20毫米。毫米。（2）鏜桿結(jié)構(gòu)尺寸）鏜桿結(jié)構(gòu)尺寸鏜桿直徑確定：必須考慮鏜桿的剛度及鏜孔時應(yīng)有的容屑鏜桿直徑確定：必須考慮鏜桿的剛度及鏜孔時應(yīng)有的容屑 空間。鏜孔直徑空間。鏜孔直徑D、鏜桿直徑、鏜桿直徑

57、d、鏜刀截面、鏜刀截面BB三者三者 之間的關(guān)系為：之間的關(guān)系為：（D-d）/2=（11.5）B鏜桿長度確定：根據(jù)鏜孔系統(tǒng)圖上的有關(guān)尺寸來確定。鏜桿長度確定：根據(jù)鏜孔系統(tǒng)圖上的有關(guān)尺寸來確定。3.鏜模支架鏜模支架（1）鏜模支架結(jié)構(gòu)及尺寸）鏜模支架結(jié)構(gòu)及尺寸（2）布置）布置（3）設(shè)計要求）設(shè)計要求1）鏜模支架上不允許安裝夾緊結(jié)構(gòu)或承受夾緊力，以免）鏜模支架上不允許安裝夾緊結(jié)構(gòu)或承受夾緊力，以免支架變形；支架變形；2）支架與底座必須用銷定位，并用螺釘緊固；）支架與底座必須用銷定位，并用螺釘緊固；3）為使支架有足夠的剛度，支架要有較大的安裝基面，）為使支架有足夠的剛度，支架要有較大的安裝基面，并合理布

58、置加強筋，以防止振動和變形；并合理布置加強筋，以防止振動和變形；4）支架材質(zhì)一般用鑄鐵制造，并需時效處理。）支架材質(zhì)一般用鑄鐵制造，并需時效處理。2.設(shè)計方法和步驟設(shè)計方法和步驟（1）保證加工工序的技術(shù)要求；）保證加工工序的技術(shù)要求；（2）提高生產(chǎn)率、降低成本、提高經(jīng)濟性；）提高生產(chǎn)率、降低成本、提高經(jīng)濟性；（3）操作方便、省力和安全；）操作方便、省力和安全；（4）結(jié)構(gòu)工藝性好、便于排屑。）結(jié)構(gòu)工藝性好、便于排屑。第七節(jié)第七節(jié) 專用夾具的設(shè)計方法和步驟專用夾具的設(shè)計方法和步驟 Design Method and Step一、夾具設(shè)計的基本要求、方法和步驟一、夾具設(shè)計的基本要求、方法和步驟1.基

59、本要求基本要求明確設(shè)計任務(wù)，準(zhǔn)備有關(guān)資料明確設(shè)計任務(wù)，準(zhǔn)備有關(guān)資料夾具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計夾具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計繪制夾具總圖繪制夾具總圖繪制非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖繪制非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖方方法法及及步步驟驟根據(jù)設(shè)計任務(wù)根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，明確本工書，明確本工序的加工技術(shù)序的加工技術(shù)要求和工序內(nèi)要求和工序內(nèi)容、熟悉工藝容、熟悉工藝規(guī)程、零件圖、規(guī)程、零件圖、毛坯圖和有關(guān)毛坯圖和有關(guān)的裝配圖，了的裝配圖，了解定位基準(zhǔn)的解定位基準(zhǔn)的情況、工件的情況、工件的結(jié)構(gòu)特點、材結(jié)構(gòu)特點、材料性能、加工料性能、加工余量、切削用余量、切削用量、生產(chǎn)規(guī)模、量、生產(chǎn)規(guī)模、期限要求以及期限要求以及前后的工序情前后的工序情況。況。收集所用機床、收集所用機床、刀具、輔助工刀具、輔助工具、檢測量具具、檢測量具的有關(guān)資料，的有關(guān)資料，了解它們主要了解它們主要的技術(shù)參數(shù)、的技術(shù)參數(shù)、性能特點以及性能特點以及與所設(shè)計夾具與所設(shè)計夾具有關(guān)的技術(shù)規(guī)有關(guān)的技術(shù)規(guī)格和性能資料。格和性能資料。了解工具車了解工具車間的技術(shù)水間的技術(shù)水平、工作條平、工作條件以及國內(nèi)件以及國內(nèi)外制造和使外制造和使用同類夾具用同類夾具的資料和經(jīng)的資料和經(jīng)驗，并廣泛驗，并廣泛征求有關(guān)人征求有關(guān)人員的意見和員的意見和建議。建議。準(zhǔn)備夾具準(zhǔn)備夾具零部件標(biāo)零部件標(biāo)準(zhǔn)（國標(biāo)、準(zhǔn)（國標(biāo)、部標(biāo)、廠部標(biāo)、廠標(biāo)）、典標(biāo)）、典型夾具結(jié)型夾具結(jié)構(gòu)圖冊、構(gòu)圖冊、夾具設(shè)計夾具設(shè)計指導(dǎo)資料指