項(xiàng)目八機(jī)床夾具

1、項(xiàng)目八項(xiàng)目八 機(jī)床夾具機(jī)床夾具8.1 8.1 機(jī)床夾具概述機(jī)床夾具概述8 8.2.2 工件的定位工件的定位8 8.3.3 定位誤差分析定位誤差分析8 8.4.4 工件的夾緊工件的夾緊8.58.5各類機(jī)床夾具各類機(jī)床夾具8.68.6現(xiàn)代機(jī)床夾具現(xiàn)代機(jī)床夾具8.1機(jī)床夾具概述一、機(jī)床夾具的主要功能圖4-1在機(jī)用虎鉗上找正和裝夾連桿狀零件第一節(jié)機(jī)床夾具概述1)工件在夾具中的正確定位，是通過(guò)工件上的定位基準(zhǔn)面與夾具上的定位元件相接觸而實(shí)現(xiàn)的。2)由于夾具預(yù)先在機(jī)床上已調(diào)整好位置(也有在加工過(guò)程中再進(jìn)行找正的)，因此，工件通過(guò)夾具對(duì)于機(jī)床也就占有了正確的位置。圖4-2銑連桿狀零件兩面的比位置專用銑床夾具

2、1對(duì)刀塊(兼擋銷)2鋸齒頭支承釘3、4、5擋銷6壓板7螺母8壓板支承釘9定位鍵第一節(jié)機(jī)床夾具概述圖4-3鉆軸套零件上?6H9徑向孔的專用鉆床夾具第一節(jié)機(jī)床夾具概述3)通過(guò)夾具上的對(duì)刀裝置，保證了工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置。4)裝夾基本上不受工人技術(shù)水平的影響，能比較容易和穩(wěn)定地保證加工精度。5)裝夾迅速、方便，能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，顯著地減少輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。6)能擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。二、機(jī)床夾具的分類機(jī)床夾具的種類很多，形狀千差萬(wàn)別。1.按夾具的通用特性分類第一節(jié)機(jī)床夾具概述圖4-4機(jī)體零件簡(jiǎn)圖(1)通用夾具通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，且具有一定通用性的夾具，如自定心卡盤、單動(dòng)卡

3、盤、臺(tái)虎鉗、萬(wàn)能分度頭、中心架、電磁吸盤等。第一節(jié)機(jī)床夾具概述(2)專用夾具專用夾具是針對(duì)某一工件的某一工序的加工要求而專門設(shè)計(jì)和制造的夾具。(3)可調(diào)夾具可調(diào)夾具是針對(duì)通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來(lái)的一類新型夾具。(4)成組夾具這是在成組加工技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一類夾具。(5)組合夾具組合夾具是一種模塊化的夾具，并已商品化。(6)自動(dòng)線夾具自動(dòng)線夾具一般分為兩種：一種為固定式夾具，它與專用夾具相似；另一種為隨行夾具，使用中夾具隨著工件一起運(yùn)動(dòng)，并將工件沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移至下一個(gè)工位進(jìn)行加工。2.按夾具使用的機(jī)床分類3.按夾具動(dòng)力源來(lái)分類第一節(jié)機(jī)床夾具概述三、機(jī)床夾具的組成雖然機(jī)床夾具

4、的種類繁多，但它們的工作原理基本上是相同的。(1)定位支承元件定位支承元件的作用是確定工件在夾具中的正確位置并支承工件，是夾具的主要功能元件之一，如圖4-2所示的鋸齒頭支承釘2和擋銷3、4、5。(2)夾緊裝置夾緊元件的作用是將工件壓緊夾牢，并保證在加工過(guò)程中工件的正確位置不變，如圖4-2所示的壓板6。(3)連接定向元件這種元件用于將夾具與機(jī)床連接并確定夾具對(duì)機(jī)床主軸、工作臺(tái)或?qū)к壍南嗷ノ恢?，如圖4-2所示的定位鍵9。(4)對(duì)刀元件或?qū)蛟@些元件的作用是保證工件加工表面與刀具之間的正確位置。第一節(jié)機(jī)床夾具概述(5)其他裝置或元件根據(jù)加工需要，有些夾具上還設(shè)有分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、工

5、件頂出機(jī)構(gòu)、電動(dòng)扳手和平衡塊等，以及標(biāo)準(zhǔn)化了的其他連接元件。(6)夾具體夾具體是夾具的基體骨架，用來(lái)配置、安裝各夾具元件使之組成一整體。四、機(jī)床夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展方向夾具最早出現(xiàn)在18世紀(jì)后期。1.機(jī)床夾具的現(xiàn)狀1)能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。2)能裝夾一組具有相似性特征的工件。3)能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具。第一節(jié)機(jī)床夾具概述4)能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具。5)采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。6)提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。2.現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向(1)標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系

6、的兩個(gè)方面。(2)精密化隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。(3)高效化高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。(4)柔性化機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過(guò)調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。8.2工件的定位一、工件定位的基本原理1.自由度的概念2.六點(diǎn)定位原則圖4-5工件的六個(gè)自由度a) 矩形工件b) 圓柱形工件第二節(jié)工件的定位圖4-6矩形工件定件a) 零件b) 定位分析c) 支承點(diǎn)布置1)定位支承點(diǎn)是定位元件抽象而來(lái)的。第二節(jié)工件的定位2)定位支承點(diǎn)與工件定位基準(zhǔn)面始終保持接觸，才能起到

7、限制自由度的作用。3)分析定位支承點(diǎn)的定位作用時(shí)，不考慮力的影響。圖4-7圓柱形工件定位第二節(jié)工件的定位3.工件定位中的幾種情況(1)完全定位完全定位是指不重復(fù)地限制了工件的六個(gè)自由度的定位。(2)不完全定位根據(jù)工件的加工要求，有時(shí)并不需要限制工件的全部自由度，這樣的定位方式稱為不完全定位。圖4-8不完全定位示例第二節(jié)工件的定位(3)欠定位根據(jù)工件的加工要求，應(yīng)該限制的自由度沒有完全被限制的定位稱為欠定位。(4)過(guò)定位夾具上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件重復(fù)限制同一個(gè)自由度的現(xiàn)象，稱為過(guò)定位。第二節(jié)工件的定位圖4-9過(guò)定位及消除方法示例a)過(guò)定位b)改進(jìn)定位結(jié)構(gòu)第二節(jié)工件的定位4.定位基準(zhǔn)的基本概

8、念(1)主要定位基準(zhǔn)面如圖4-6中的xOy平面設(shè)置三個(gè)支承點(diǎn)，限制了工件的三個(gè)自由度，這樣的平面稱為主要定位基面。(2)導(dǎo)向定位基準(zhǔn)面如圖4-6中的yOz平面設(shè)置兩個(gè)支承點(diǎn)，限制了工件的兩個(gè)自由度，這樣的平面或圓柱面稱為主要定位基面。圖4-10工件的定位基準(zhǔn)第二節(jié)工件的定位圖4-11導(dǎo)向定位支承與轉(zhuǎn)角誤差的關(guān)系第二節(jié)工件的定位(3)雙導(dǎo)向定位基準(zhǔn)面限制工件四個(gè)自由度的圓柱面，稱為雙導(dǎo)向定位基準(zhǔn)面，如圖4-12所示。(4)雙支承定位基準(zhǔn)面限制工件兩個(gè)移動(dòng)自由度的圓柱面，稱為雙支承定位基準(zhǔn)面，如圖4-13所示。第二節(jié)工件的定位圖4-12雙導(dǎo)向定位第二節(jié)工件的定位圖4-13雙支承定位第二節(jié)工件的定位

9、(5)止推定位基準(zhǔn)面限制工件一個(gè)移動(dòng)自由度的表面，稱為止推定位基準(zhǔn)面。(6)防轉(zhuǎn)定位基準(zhǔn)面限制工件一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的表面，稱為防轉(zhuǎn)定位基準(zhǔn)面。二、常用定位元件及選用 工件在夾具中要想獲得正確定位，首先應(yīng)正確選擇定位基準(zhǔn)，其次是選擇合適的定位元件。1.對(duì)定位元件的基本要求1)限位基面應(yīng)有足夠的精度。第二節(jié)工件的定位2)限位基面應(yīng)有較好的耐磨性。3)支承元件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。4)定位元件應(yīng)有較好的工藝性。5)定位元件應(yīng)便于清除切屑。2.常用定位元件所能限制的自由度 (1)用于平面定位的定位元件包括固定支承(釘支承和板支承)、自位支承、可調(diào)支承和輔助支承。(2)用于外圓柱面定位的定位元件包括V形架

10、、定位套和半圓定位座等。(3)用于孔定位的定位元件包括定位銷(圓柱定位銷和圓錐定位銷)、圓柱心軸和小錐度心軸。第二節(jié)工件的定位表4-1常用定位元件所能限制的自由度第二節(jié)工件的定位表4-1常用定位元件所能限制的自由度第二節(jié)工件的定位表4-1常用定位元件所能限制的自由度第二節(jié)工件的定位表格第二節(jié)工件的定位表格第二節(jié)工件的定位3.常用定位元件的選用(1)工件以平面定位 1)以面積較小的已經(jīng)加工的基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用平頭支承釘，如圖4-14a所示；以基準(zhǔn)面粗糙不平或毛坯面定位時(shí)，選用圓頭支承釘，如圖4-14b所示；以側(cè)面定位時(shí)，可選用網(wǎng)狀支承釘 ，如圖4-14c所示。2)以面積較大、平面度精度較高的基

11、準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用支承板定位元件，如圖4-15所示。圖4-14支承釘a)平頭支承釘b)圓頭支承釘c)網(wǎng)狀支承釘?shù)诙?jié)工件的定位3)以毛坯面、階梯平面和環(huán)形平面作基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用自位支承作定位元件，如圖4-16所示。4)以毛坯面作為基準(zhǔn)平面，調(diào)節(jié)時(shí)可按定位面質(zhì)量和面積大小分別選用如圖4-17a、b、c所示的可調(diào)支承作定位元件。圖4-15支承板a)不帶斜槽的支承板b)帶斜槽的支承板第二節(jié)工件的定位圖4-16自位支承第二節(jié)工件的定位圖4-17可調(diào)支承a)圓頭可調(diào)支承b)錐頂可調(diào)支承c)網(wǎng)狀平頭可調(diào)支承1調(diào)整螺釘2緊固螺母第二節(jié)工件的定位圖4-18輔助支承提高工件的剛度和穩(wěn)定性1工件2短定位銷3支

12、承環(huán)4輔助支承第二節(jié)工件的定位5)當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面需要提高定位剛度、穩(wěn)定性和可靠性時(shí)，可選用輔助支承作輔助定位元件，如圖4-18、圖4-19、圖4-20所示。第二節(jié)工件的定位圖4-19輔助支承起預(yù)定位作用第二節(jié)工件的定位圖4-20輔助支承的類型a)螺旋式輔助支承b)推引式輔助支承c)自位式輔助支承d)液壓鎖定輔助支承第二節(jié)工件的定位(2)工件以外圓柱定位 1)當(dāng)工件的對(duì)稱度公差要求較高時(shí)，可選用V形塊定位。2)當(dāng)工件定位圓柱面精度較高時(shí)(一般不低于IT8)，可選用定位套或半圓形定位座定位。圖4-21V形塊a) 長(zhǎng)圓柱面定位b) 較粗糙圓柱面定位c) 大尺寸圓柱面定位第二節(jié)工件的定位圖4-22半

13、圓定位座(3)工件以內(nèi)孔定位 第二節(jié)工件的定位1)工件上定位內(nèi)孔較小時(shí)，常選用定位銷作定位元件。圖4-23圓錐定位銷a) 圓孔邊緣形狀精度較差時(shí)定位b) 圓孔邊緣形狀精度較好時(shí)定位c) 平面和圓孔邊緣同時(shí)定位第二節(jié)工件的定位2)在套類、盤類零件的車削、磨削和齒輪加工中，大都選用心軸定位，為了便于夾緊和減小工件因間隙造成的傾斜，當(dāng)工件定位內(nèi)孔與基準(zhǔn)端面垂直精度較高時(shí)，常以孔和端面聯(lián)合定位。圖4-24圓柱心軸a) 帶臺(tái)階定位面的心軸b) 帶外花鍵定位面的心軸88.3定位誤差分析一、定位誤差產(chǎn)生的原因工件逐個(gè)在夾具中定位時(shí)，各個(gè)工件的位置不一致的原因主要是基準(zhǔn)不重合，而基準(zhǔn)不重合又分為兩種情況：一是

14、定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生的基準(zhǔn)位移誤差；二是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差。1.基準(zhǔn)位移誤差Y圖4-25基準(zhǔn)位移產(chǎn)生定位誤差第三節(jié)定位誤差分析2.基準(zhǔn)不重合誤差B圖4-26基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生定位誤差二、定位誤差的計(jì)算第三節(jié)定位誤差分析計(jì)算定位誤差時(shí)，可以分別求出基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差，再求出它們?cè)诩庸こ叽绶较蛏系氖噶亢?；也可以按最不利情況，確定工序基準(zhǔn)的兩個(gè)極限位置，根據(jù)幾何關(guān)系求出這兩個(gè)位置的距離，將其投影到加工方向上，求出定位誤差。(1)B=0、Y0時(shí)例4-1如圖4-27所示，用單角度銑刀銑削斜面，求加工尺寸為390.04mm的定位誤差。第三節(jié)定位誤差分析解由圖4-

15、27可知，工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，B=0。圖4-27定位誤差計(jì)算示例之一第三節(jié)定位誤差分析(2)B0、Y=0時(shí)例4-2如圖4-28所示以B面定位，銑工件上的臺(tái)階面C，保證尺寸200.15mm，求加工尺寸為200.15mm的定位誤差。解由圖可知，以B面定位加工C面時(shí)，平面B與支承接觸好，Y=0。圖4-28定位誤差計(jì)算示例之二第三節(jié)定位誤差分析(3)B0、Y0時(shí)三、組合表面定位及其誤差分析以上所述的常見定位方式，多為以單一表面作為定位基準(zhǔn)，但在實(shí)際生產(chǎn)中，通常都以工件上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的幾何表面作為定位基準(zhǔn)，即采用組合定位方式。1.兩圓柱銷一支承板的定位方式圖4-29連桿蓋工序圖第三節(jié)定位誤差分析

16、圖4-30兩圓柱銷定位時(shí)工件順利裝卸的條件2.一圓柱銷一削邊銷一支承板的定位方式第三節(jié)定位誤差分析圖4-31削邊銷的厚度第三節(jié)定位誤差分析圖4-32削邊銷的結(jié)構(gòu)第三節(jié)定位誤差分析表4-2菱形銷的尺寸(單位：mm)1) 設(shè)兩定位孔同方向移動(dòng)時(shí)，定位基準(zhǔn)(兩孔中心連線)的轉(zhuǎn)角(見圖4-33a)為，則2) 設(shè)兩定位孔反方向移動(dòng)時(shí)，定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)角(圖4-33b)為，則3.設(shè)計(jì)示例第三節(jié)定位誤差分析圖4-33一面兩孔定位時(shí)定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)動(dòng)第三節(jié)定位誤差分析圖4-34連桿蓋的定位方式與定位誤差(1) 確定兩定位銷的中心距兩定位銷中心距的基本尺寸應(yīng)等于工第三節(jié)定位誤差分析件兩定位孔中心距的平均尺寸，其公差一般

17、為(2) 確定圓柱銷直徑圓柱銷直徑的基本尺寸應(yīng)等于與之配合的工件孔的最小極限尺寸，其公差一般取g6或h7。(3) 確定菱形銷的尺寸b查表4-2，b=4mm。(4) 確定菱形銷的直徑1)按式(4-12)計(jì)算X2min2)按公式d2max=D2min-X2min計(jì)算出菱形銷的最大直徑3)確定菱形銷的公差等級(jí)。(5) 計(jì)算定位誤差連桿蓋本工序的加工尺寸較多，除了四孔的直徑和深度外，還有63 0.1mm、20 0.1mm、31.5 0.2mm和10 0.15mm。1)加工尺寸31.5 0.2mm 的定位誤差。2)加工尺寸10 0.15mm的定位誤差。8.4工件的夾緊一、夾緊裝置的組成及其設(shè)計(jì)原則工件定

18、位后，將工件固定并使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的裝置，稱為夾緊裝置。1.夾緊裝置的組成1)動(dòng)力源裝置。第四節(jié)工件的夾緊2)傳力機(jī)構(gòu)。3)夾緊元件。圖4-35夾緊裝置的組成1氣缸2杠桿3壓板第四節(jié)工件的夾緊2.夾緊裝置的設(shè)計(jì)原則(1)工件不移動(dòng)原則夾緊過(guò)程中，應(yīng)不改變工件定位后所占據(jù)的正確位置。(2)工件不變形原則夾緊力的大小要適當(dāng)，既要保證夾緊可靠，又應(yīng)使工件在夾緊力的作用下不致產(chǎn)生加工精度所不允許的變形。(3)工件不振動(dòng)原則對(duì)剛性較差的工件，或者進(jìn)行斷續(xù)切削以及不宜采用氣缸直接壓緊的情況，應(yīng)提高支承元件和夾緊元件的剛性，并使夾緊部位靠近加工表面，以避免工件和夾緊系統(tǒng)的振動(dòng)。(4)安全可靠

19、原則夾緊傳力機(jī)構(gòu)應(yīng)有足夠的夾緊行程，手動(dòng)夾緊要有自鎖性能，以保證夾緊可靠。第四節(jié)工件的夾緊(5)經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則夾緊裝置的自動(dòng)化和復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)效率的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，便于制造、維修，工藝性能好；操作方便、省力，使用性能好。二、確定夾緊力的基本原則設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，夾緊力的確定包括夾緊力的方向、作用點(diǎn)和大小三個(gè)要素。1.夾緊力的方向1)夾緊力的方向應(yīng)有助于定位穩(wěn)定，且主夾緊力應(yīng)朝向主要定位基面。第四節(jié)工件的夾緊圖4-36夾緊力應(yīng)指向主要定位基面a)工序簡(jiǎn)圖b)、c)錯(cuò)誤d)正確2)夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力，以減小工件的變形，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。第四節(jié)工件的夾緊圖4-3

20、7夾緊力方向與夾緊力大小的關(guān)系3)夾緊力的方向應(yīng)是工件剛性較好的方向。2.夾緊力的作用點(diǎn)1)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)，應(yīng)盡可能使夾緊點(diǎn)與支承點(diǎn)對(duì)應(yīng)，使夾緊力作用在支承上。第四節(jié)工件的夾緊2)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選在工件剛性較好的部位。圖4-38夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)在支承面內(nèi)a) 不合理b) 合理第四節(jié)工件的夾緊圖4-39夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)在剛性較好部位3)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面，以防止工件產(chǎn)生振動(dòng)和變形，提高定位的穩(wěn)定性和可靠性。第四節(jié)工件的夾緊圖4-40夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近加工表面3.夾緊力的大小第四節(jié)工件的夾緊4.減小夾緊變形的措施圖4-41車床上鏜深孔第四節(jié)工件的夾緊(1)增

21、加輔助支承和輔助夾緊點(diǎn)如圖4-42所示的高支座可采用圖4-43所示的方法，增加一個(gè)輔助支承點(diǎn)及輔助夾緊力W1，就可以使工件獲得滿意的夾緊狀態(tài)。圖4-42高支座鏜孔第四節(jié)工件的夾緊圖4-43輔助夾緊第四節(jié)工件的夾緊(2)分散著力點(diǎn)如圖4-44所示，用一塊活動(dòng)壓板將夾緊力的著力點(diǎn)分散成兩個(gè)或四個(gè)，從而改變著力點(diǎn)的位置，減少著力點(diǎn)的壓力，獲得減少夾緊變形的效果。(3)增加壓緊件接觸面積圖4-45所示為自定心卡盤夾緊薄壁工件的情形。第四節(jié)工件的夾緊圖4-44分散著力點(diǎn)第四節(jié)工件的夾緊圖4-45薄壁套的夾緊變形及改善第四節(jié)工件的夾緊(4)利用對(duì)稱變形加工薄壁套筒時(shí)，采用圖4-45所示的方法加寬卡爪，如果

22、夾緊力較大，仍有可能發(fā)生較大的變形。第四節(jié)工件的夾緊圖4-46采用浮動(dòng)壓塊和墊環(huán)減少工件夾緊變形(5)其他措施對(duì)于一些極薄的特形工件，第四節(jié)工件的夾緊靠精密沖壓加工仍達(dá)不到所要求的精度而需要進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，上述各種措施通常難以滿足需要，可以采用一種凍結(jié)式夾具。三、常用的夾緊機(jī)構(gòu)及選用機(jī)床夾具中所使用的夾緊機(jī)構(gòu)絕大多數(shù)都是利用斜面將楔塊的推力轉(zhuǎn)變?yōu)閵A緊力來(lái)夾緊工件的。1.斜楔夾緊機(jī)構(gòu)2.螺旋夾緊機(jī)構(gòu)3.偏心夾緊機(jī)構(gòu)4.鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)5.定心夾緊機(jī)構(gòu)6.聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)四、夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求五、夾緊動(dòng)力源裝置圖4-47斜楔夾緊機(jī)構(gòu)2.螺旋夾緊機(jī)構(gòu)(1)簡(jiǎn)單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)這種裝置有兩種形式。(2)螺旋壓板夾

23、緊機(jī)構(gòu)在夾緊機(jī)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)形式變化最多的是螺旋壓板機(jī)構(gòu)，常用的螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)如圖4-50所示。(1)簡(jiǎn)單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)這種裝置有兩種形式。圖4-48簡(jiǎn)單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)a) 螺桿與工件直接接觸b) 螺桿與工件不直接接觸(2)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)在夾緊機(jī)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)形式變化最多的是螺旋壓板機(jī)構(gòu)，常用的螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)如圖4-50所示。圖4-49快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)1夾緊軸2、4、5手柄3擺動(dòng)壓塊3.偏心夾緊機(jī)構(gòu)圖4-50螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)a)、b)移動(dòng)壓板式c) 鉸鏈壓板式d)固定壓板式e)、f)通用壓板式3.偏心夾緊機(jī)構(gòu)圖4-51偏心壓板夾緊機(jī)構(gòu)a) 工作原理b) 偏心壓板結(jié)構(gòu)4.鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)圖4-52鉸鏈夾緊

24、機(jī)構(gòu)5.定心夾緊機(jī)構(gòu)1)定位和夾緊是同一元件。2)元件之間有精確的聯(lián)系。3)能同時(shí)等距離地移向或退離工件。4)能將工件定位基準(zhǔn)的誤差對(duì)稱地分布開來(lái)。(1)斜面作用的定心夾緊機(jī)構(gòu)屬于此類夾緊機(jī)構(gòu)的有：螺旋式、偏心式、斜楔式以及彈簧夾頭等。(2)杠桿作用的定心夾緊機(jī)構(gòu)圖4-55所示的車床卡盤即屬此類夾緊機(jī)構(gòu)。(3)彈性定心夾緊機(jī)構(gòu)彈性定心夾緊機(jī)構(gòu)是利用彈性元件受力后的均勻變形實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的自動(dòng)定心的。(1)斜面作用的定心夾緊機(jī)構(gòu)屬于此類夾緊機(jī)構(gòu)的有：螺旋式、偏心式、斜楔式以及彈簧夾頭等。圖4-53斜面定心夾緊機(jī)構(gòu)a)1螺桿2、3V形塊4叉形零件5、6螺釘b)1手柄2雙面凸輪3、4夾爪(1)斜面作用的

25、定心夾緊機(jī)構(gòu)屬于此類夾緊機(jī)構(gòu)的有：螺旋式、偏心式、斜楔式以及彈簧夾頭等。圖4-54彈簧夾頭的結(jié)構(gòu)(1)斜面作用的定心夾緊機(jī)構(gòu)屬于此類夾緊機(jī)構(gòu)的有：螺旋式、偏心式、斜楔式以及彈簧夾頭等。圖4-55自動(dòng)定心卡盤1拉桿2滑塊3鉤形杠桿4夾爪(3)彈性定心夾緊機(jī)構(gòu)彈性定心夾緊機(jī)構(gòu)是利用彈性元件受力后的均勻變形實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的自動(dòng)定心的。圖4-56齒輪齒條定心夾緊機(jī)構(gòu)(3)彈性定心夾緊機(jī)構(gòu)彈性定心夾緊機(jī)構(gòu)是利用彈性元件受力后的均勻變形實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的自動(dòng)定心的。圖4-57鼓膜夾具1彈性盤2螺釘3螺母4夾具體5可調(diào)螺釘6工件7頂桿8推桿(3)彈性定心夾緊機(jī)構(gòu)彈性定心夾緊機(jī)構(gòu)是利用彈性元件受力后的均勻變形實(shí)現(xiàn)對(duì)工件

26、的自動(dòng)定心的。圖4-58液性塑料定心夾具1支釘2薄壁套筒3液性塑料4柱塞5螺釘6.聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)(1)多點(diǎn)夾緊多點(diǎn)夾緊是用一個(gè)原始作用力，通過(guò)一定的機(jī)構(gòu)分散到數(shù)個(gè)點(diǎn)上對(duì)工件進(jìn)行夾緊。(2)多件夾緊多件夾緊是用一個(gè)原始作用力，通過(guò)一定的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)個(gè)相同或不同的工件進(jìn)行夾緊。(3)夾緊與其他動(dòng)作聯(lián)動(dòng)圖4-62所示為夾緊與移動(dòng)壓板聯(lián)動(dòng)的機(jī)構(gòu)；圖4-63所示為夾緊與鎖緊輔助支承聯(lián)動(dòng)的機(jī)構(gòu)；圖4-64所示為先定位后夾緊的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。(1)多點(diǎn)夾緊多點(diǎn)夾緊是用一個(gè)原始作用力，通過(guò)一定的機(jī)構(gòu)分散到數(shù)個(gè)點(diǎn)上對(duì)工件進(jìn)行夾緊。圖4-59浮動(dòng)壓頭1浮動(dòng)零件(1)多點(diǎn)夾緊多點(diǎn)夾緊是用一個(gè)原始作用力，通過(guò)一定的機(jī)構(gòu)分散到

27、數(shù)個(gè)點(diǎn)上對(duì)工件進(jìn)行夾緊。圖4-60浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)a) 四點(diǎn)雙向浮動(dòng)b)、c) 平行式多點(diǎn)夾緊d) 多點(diǎn)浮動(dòng)夾緊(2)多件夾緊多件夾緊是用一個(gè)原始作用力，通過(guò)一定的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)個(gè)相同或不同的工件進(jìn)行夾緊。圖4-61多件夾緊(3)夾緊與其他動(dòng)作聯(lián)動(dòng)圖4-62所示為夾緊與移動(dòng)壓板聯(lián)動(dòng)的機(jī)構(gòu)；圖4-63所示為夾緊與鎖緊輔助支承聯(lián)動(dòng)的機(jī)構(gòu)；圖4-64所示為先定位后夾緊的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。圖4-62夾緊與移動(dòng)壓板聯(lián)動(dòng)1撥銷2壓板3、4螺釘5偏心輪(3)夾緊與其他動(dòng)作聯(lián)動(dòng)圖4-62所示為夾緊與移動(dòng)壓板聯(lián)動(dòng)的機(jī)構(gòu)；圖4-63所示為夾緊與鎖緊輔助支承聯(lián)動(dòng)的機(jī)構(gòu)；圖4-64所示為先定位后夾緊的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。圖4-63夾緊與鎖緊

28、輔助支承聯(lián)動(dòng)1輔助支承2壓板3螺母4鎖銷(3)夾緊與其他動(dòng)作聯(lián)動(dòng)圖4-62所示為夾緊與移動(dòng)壓板聯(lián)動(dòng)的機(jī)構(gòu)；圖4-63所示為夾緊與鎖緊輔助支承聯(lián)動(dòng)的機(jī)構(gòu)；圖4-64所示為先定位后夾緊的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。圖4-64先定位后夾緊聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)1油缸2活塞桿3推桿4彈簧5活塊6滾子7壓板8推桿9定位塊10彈簧11螺釘12撥桿四、夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求(1)可浮動(dòng)由于工件上各夾緊點(diǎn)之間總是存在位置誤差，為了使壓板可靠地夾緊工件或使用一塊壓板實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)夾緊，一般要求夾緊機(jī)構(gòu)和支承件等要有浮動(dòng)自位的功能。(2)可聯(lián)動(dòng)為了實(shí)現(xiàn)幾個(gè)方向的夾緊力同時(shí)作用或順序作用，并使操作簡(jiǎn)便，設(shè)計(jì)中廣泛采用各種聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，如圖4-66、圖4-67、

29、圖4-68所示。(3)可增力為了減小動(dòng)力源的作用力，在夾緊機(jī)構(gòu)中常采用增力機(jī)構(gòu)。(4)可自鎖當(dāng)去掉動(dòng)力源的作用力之后，仍能保持對(duì)工件的夾緊狀態(tài)，稱為夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖。(4)可自鎖當(dāng)去掉動(dòng)力源的作用力之后，仍能保持對(duì)工件的夾緊狀態(tài)，稱為夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖。圖4-65浮動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)可自鎖當(dāng)去掉動(dòng)力源的作用力之后，仍能保持對(duì)工件的夾緊狀態(tài)，稱為夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖。圖4-66雙件聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)可自鎖當(dāng)去掉動(dòng)力源的作用力之后，仍能保持對(duì)工件的夾緊狀態(tài)，稱為夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖。圖4-67實(shí)現(xiàn)相互垂直作用力的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)可自鎖當(dāng)去掉動(dòng)力源的作用力之后，仍能保持對(duì)工件的夾緊狀態(tài)，稱為夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖。圖4-68順序作用的聯(lián)

30、動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)可自鎖當(dāng)去掉動(dòng)力源的作用力之后，仍能保持對(duì)工件的夾緊狀態(tài)，稱為夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖。圖4-69杠桿機(jī)構(gòu)的常見情況(4)可自鎖當(dāng)去掉動(dòng)力源的作用力之后，仍能保持對(duì)工件的夾緊狀態(tài)，稱為夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖。圖4-70幾種斜面增力機(jī)構(gòu)(4)可自鎖當(dāng)去掉動(dòng)力源的作用力之后，仍能保持對(duì)工件的夾緊狀態(tài)，稱為夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖。圖4-71鉸鏈杠桿增力機(jī)構(gòu)五、夾緊動(dòng)力源裝置(1)經(jīng)濟(jì)合理采用某一種動(dòng)力源時(shí)，首先應(yīng)考慮使用的經(jīng)濟(jì)效益，不僅應(yīng)使動(dòng)力源設(shè)施的投資減少，而且應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，降低夾具的成本。(2)與夾緊機(jī)構(gòu)相適應(yīng)動(dòng)力源的確定很大程度上決定了所采用的夾緊機(jī)構(gòu)，因此動(dòng)力源必須與夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特性、技術(shù)特性以及經(jīng)

31、濟(jì)價(jià)值相適應(yīng)。1.手動(dòng)動(dòng)力源2.氣動(dòng)動(dòng)力源3.液壓動(dòng)力源4.氣-液組合動(dòng)力源5.電動(dòng)電磁動(dòng)力源2.氣動(dòng)動(dòng)力源圖4-72氣壓夾緊裝置傳動(dòng)的組成1電動(dòng)機(jī)2空氣壓縮機(jī)3冷卻器4儲(chǔ)氣罐5過(guò)濾器6分水濾氣器7調(diào)壓閥8壓力表9油霧器10單向閥11配氣閥12調(diào)速閥13氣缸14夾具示意圖15工件4.氣-液組合動(dòng)力源圖4-73氣-液組合夾緊工作原理1氣缸2增壓缸3氣缸活塞4活塞桿5工作缸6工作缸活塞8.5各類機(jī)床夾具一、車床夾具二、銑床夾具三、鉆鏜夾具四、典型數(shù)控機(jī)床夾具一、車床夾具1.車床夾具的分類(1)安裝在車床主軸上的夾具這類夾具中，除了各種卡盤、頂尖等通用夾具或其他機(jī)床附件外，往往根據(jù)加工的需要設(shè)計(jì)各種

32、心軸或其他專用夾具，加工時(shí)夾具隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，切削刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。(2)安裝在滑板或床身上的夾具對(duì)于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，常常把夾具安裝在車床滑板上，刀具則安裝在車床主軸上作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，夾具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。2.車床常用通用夾具的結(jié)構(gòu)一、車床夾具(1)自定心卡盤自定心卡盤的卡爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心，工件裝夾后一般不需找正，裝夾工件方便、省時(shí)，但夾緊力不太大，所以僅適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件，其結(jié)構(gòu)如圖4-74所示。(2)單動(dòng)卡盤由于單動(dòng)卡盤的四個(gè)卡爪各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，因此工件裝夾時(shí)必須將加工部分的旋轉(zhuǎn)中心找正到與車床主軸旋轉(zhuǎn)中心重合后才可車削。(3)撥動(dòng)頂尖為了縮短裝夾時(shí)間，可采用

33、內(nèi)、外撥動(dòng)頂尖，如圖4-76所示。一、車床夾具圖4-74自定心卡盤一、車床夾具圖4-75單動(dòng)卡盤一、車床夾具圖4-76內(nèi)、外撥動(dòng)頂尖a)外撥動(dòng)頂尖b)內(nèi)撥動(dòng)頂尖3.車床專用夾具的典型結(jié)構(gòu)一、車床夾具(1)心軸類車床夾具心軸宜用于以孔作定位基準(zhǔn)的工件，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而常采用。圖4-77端面撥動(dòng)頂尖一、車床夾具圖4-78頂尖式心軸1軸肩2心軸3工件4頂尖5墊圈6螺母一、車床夾具圖4-79錐柄式心軸(2)角鐵式車床夾具角鐵式車床夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有類似角鐵的夾具體。一、車床夾具圖4-80角鐵式車床夾具一、車床夾具圖4-81車氣門桿的角鐵式夾具一、車床夾具4.車床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)1) 因?yàn)檎麄€(gè)車床夾具隨機(jī)

34、床主軸一起回轉(zhuǎn)，所以要求它結(jié)構(gòu)緊湊，輪廓尺寸盡可能小，重量要盡量輕，重心盡可能靠近回轉(zhuǎn)軸線，以減小慣性力和回轉(zhuǎn)力矩。2)應(yīng)有消除回轉(zhuǎn)中的不平衡現(xiàn)象的平衡措施，以減小振動(dòng)等不利影響。3)與主軸連接部分是夾具的定位基準(zhǔn)，應(yīng)有較準(zhǔn)確的圓柱孔(或圓錐孔)，其結(jié)構(gòu)形式和尺寸依照具體使用的機(jī)床而定。4)為使夾具使用安全，應(yīng)盡可能避免有尖角或凸起部分，必要時(shí)回轉(zhuǎn)部分外面可加防護(hù)罩。二、銑床夾具1.銑床夾具的分類2.銑床常用通用夾具的結(jié)構(gòu)3.典型銑床專用夾具結(jié)構(gòu)(1)銑削鍵槽用的簡(jiǎn)易專用夾具如圖4-83所示，該夾具用于銑削工件4上的半封閉鍵槽。(2)加工殼體的銑床夾具圖4-84所示為加工殼體側(cè)面棱邊所用的銑床

35、夾具。二、銑床夾具圖4-82機(jī)用平口虎鉗的結(jié)構(gòu)1臺(tái)虎鉗體2固定鉗口3、4鉗口鐵5活動(dòng)鉗口6絲杠7螺母8活動(dòng)座9方頭10壓板11緊固螺釘12回轉(zhuǎn)底座13鉗座零線14定位鍵二、銑床夾具圖4-83銑削鍵槽用的簡(jiǎn)易專用夾具1V形塊2壓板3螺栓4工件5定位鍵6對(duì)刀塊二、銑床夾具圖4-84加工殼體的銑床夾具1夾具體2支承板3壓板4螺母5對(duì)刀塊6大圓柱銷7球頭釘8鉸接板9螺桿10菱形銷11定向鍵二、銑床夾具4.銑床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)()銑床夾具的安裝銑床夾具在銑床工作臺(tái)上的安裝位置，直接影響被加工表面的位置精度，因而在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮其安裝方法，一般是在夾具底座下面裝兩個(gè)定位鍵。圖4-85定位鍵及其連接二、銑床夾

36、具(2)銑床夾具的對(duì)刀裝置銑床夾具在工作臺(tái)上安裝好了以后，還要調(diào)整銑刀對(duì)夾具的相對(duì)位置，以便于進(jìn)行定距加工。圖4-86對(duì)刀裝置1對(duì)刀塊2對(duì)刀平塞尺3對(duì)刀圓柱塞尺二、銑床夾具圖4-87標(biāo)準(zhǔn)對(duì)刀塞尺a)平塞尺b)圓柱塞尺三、鉆鏜夾具1.鉆床夾具(1)鉆床夾具的分類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(diǎn)，一般分為固定式、回轉(zhuǎn)式、移動(dòng)式、翻轉(zhuǎn)式、蓋板式和滑柱式等幾種類型。1)固定式鉆模。2)回轉(zhuǎn)式鉆模。3)移動(dòng)式鉆模。4)翻轉(zhuǎn)式鉆模。三、鉆鏜夾具圖4-88專用回轉(zhuǎn)式鉆模1鉆模板2夾具體3手柄4、8螺母5手柄6對(duì)定銷7圓柱銷9快換墊圈10襯套11鉆套12螺釘三、鉆鏜夾具圖4-89移動(dòng)式

37、鉆模1夾具體2固定V形塊3鉆模板4、5鉆套6支座7活動(dòng)V形塊8手輪9半月鍵10鋼球11螺釘12、13定位套三、鉆鏜夾具圖4-9060翻轉(zhuǎn)式鉆模1臺(tái)肩銷2快換墊圈3螺母5)蓋板式鉆模。三、鉆鏜夾具圖4-91蓋板式鉆模1鉆模蓋板2圓柱銷3削邊銷4支承釘三、鉆鏜夾具6)滑柱式鉆模。圖4-92滑柱鉆模的通用結(jié)構(gòu)1夾具體2滑柱3鎖緊螺母4鉆模板5套環(huán)6手柄7螺旋齒輪軸三、鉆鏜夾具(2)鉆床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)鉆床夾具的主要特點(diǎn)是都有一個(gè)安裝鉆套的鉆模板。1)鉆套的類型。固定鉆套。如圖4-93a、b所示，它分為A、B型兩種。鉆套安裝在鉆模板或夾具體中，其配合為H7/n6或H7/r6。固定鉆套的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，鉆孔精度

38、高，適用于單一鉆孔工序和小批生產(chǎn)。圖4-93標(biāo)準(zhǔn)鉆套a)、b)固定鉆套c)可換鉆套d)快換鉆套三、鉆鏜夾具0.tif可換鉆套。如圖4-93c所示，當(dāng)工件為單一鉆孔工序的大批量生產(chǎn)時(shí)，為便于更換磨損的鉆套，選用可換鉆套。鉆套與襯套之間采用F7/m6或F7/k6配合，襯套與鉆模板之間采用H7/n6配合。當(dāng)鉆套磨損后，可卸下螺釘，更換新的鉆套。螺釘能防止加工時(shí)鉆套的轉(zhuǎn)動(dòng)，或退刀時(shí)隨刀具自行拔出。三、鉆鏜夾具快換鉆套。如圖4-93d所示，當(dāng)工件需鉆、擴(kuò)、鉸多工序加工時(shí)，為能快速更換不同孔徑的鉆套，應(yīng)選用快換鉆套?？鞊Q鉆套的有關(guān)配合同可換鉆套。更換鉆套時(shí)，將鉆套削邊轉(zhuǎn)至螺釘處，即可取鉆套。削邊的方向應(yīng)考

39、慮刀具的旋向，以免鉆套隨刀具自行拔出。特殊鉆套。由于工件形狀或被加工孔位置的特殊性，需要設(shè)計(jì)特殊結(jié)構(gòu)的鉆套。圖4-94所示是幾種特殊鉆套的結(jié)構(gòu)。圖4-94特殊鉆套a)加長(zhǎng)鉆套b)斜面鉆套c)小孔距鉆套d)可定位、夾緊鉆套三、鉆鏜夾具2)鉆模板是供安裝鉆套用的，應(yīng)有一定的強(qiáng)度和剛度，以防止變形而影響鉆套的位置和引導(dǎo)精度。3)為減少夾具底面與機(jī)床工作臺(tái)的接觸面積，使夾具放置平穩(wěn)，一般都在相對(duì)鉆頭送進(jìn)方向的夾具體上設(shè)置四個(gè)支腳。2.鏜床夾具圖4-95加工磨床尾架的鏜模1鏜套2鏜模支架3支承釘4夾具底座5鉸鏈壓板6壓緊螺釘7螺母8活節(jié)螺栓9定位斜塊10支承板11固定耳座三、鉆鏜夾具(1)鏜模的組成一般

40、鏜模由定位元件、夾緊裝置、導(dǎo)引元件(鏜套)及夾具體(鏜模支架和鏜模底座)四個(gè)部分組成。(2)鏜套鏜套結(jié)構(gòu)對(duì)于被鏜孔的幾何形狀、尺寸精度以及表面粗糙度有很大影響，因?yàn)殓M套結(jié)構(gòu)決定了鏜套位置的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。1)固定式鏜套。2)回轉(zhuǎn)式鏜套。圖4-96回轉(zhuǎn)式鏜套a)滑動(dòng)鏜套b)滾動(dòng)鏜套1軸承套2鏜套3鍵槽1鏜套2滾動(dòng)軸承3軸承蓋世4鏜模支架四、典型數(shù)控機(jī)床夾具1)數(shù)控機(jī)床夾具應(yīng)有較高的精度，以滿足數(shù)控加工的精度要求。2)數(shù)控機(jī)床夾具應(yīng)有利于實(shí)現(xiàn)加工工序的集中，即可使工件在一次裝夾后能進(jìn)行多個(gè)表面的加工，以減少工件裝夾次數(shù)。3)數(shù)控機(jī)床夾具的夾緊應(yīng)牢固可靠、操作方便；夾緊元件的位置應(yīng)固定不變，防止在自動(dòng)加工過(guò)程中元件與刀具相碰。圖4-97液動(dòng)自定心卡盤a)卡盤b)工作液壓缸1平衡塊2杠桿3卡爪4楔槽軸5活塞四、典型數(shù)控機(jī)床夾具4)每種數(shù)控機(jī)床都有自己的坐標(biāo)系和坐標(biāo)原點(diǎn)，它們是編制程序的重要依據(jù)之一。圖4-98防止刀具與夾具元件相碰四、典型數(shù)控機(jī)床夾具1.數(shù)控銑床夾具(1)對(duì)數(shù)控銑床夾具的基本要求實(shí)際上，數(shù)控銑削加工時(shí)一般不要求很復(fù)雜的夾具，只要求有簡(jiǎn)單的定位、夾緊機(jī)構(gòu)就可以了。1)為保持零件安裝方位與機(jī)床坐標(biāo)系及程編坐標(biāo)系方向的一致性，夾具應(yīng)能保證在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)定向安裝，還要求能協(xié)調(diào)零件定位面與機(jī)床之間保持一定的坐標(biāo)尺寸聯(lián)系。2)為保持工件在本工序中所有需