機床夾具總復習含習題答案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——機床夾具總復習含習題答案第三部分車、鉗工工藝與技能訓練共同知識

機床夾具部分

?本章重點內(nèi)容：

1、機床夾具的組成、概念及分類。

2、工件的定位原理、定位方法及定位元件的選擇。

3、夾緊裝置的類型和基本要求，夾緊力的大小、方向和作用點。4、夾緊機構的結構原理和使用特點5、車床夾具和鉆床夾具

?本章內(nèi)容提要：

一、機床夾具的組成、概念及分類。1、機床夾具的概念

夾具：在機械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置，統(tǒng)稱為夾具。機床夾具：在機械加工中用來安裝工件以確定工件與切削刀具的相對位置并將工件夾緊的裝置稱為機床夾具。2、夾具的分類（1）、按機床種類分：車床夾具、鉆床夾具、銑床夾具、磨床夾具等。（2）、按通用化程度分：

1、通用夾具：能裝夾兩種或兩種以上的夾具稱為通用夾具。如三爪自定心卡○

盤、四爪單動卡盤、頂尖及中心架、臺虎鉗等。通用夾具主要適用于單件小批量生產(chǎn)。

2、專用夾具：專門為某一工件的某一工序設計的夾具稱為專用夾具。專用夾○

具常用于產(chǎn)品固定或批量較大的生產(chǎn)中。

3、組合夾具：由預先制造好的標準化元件組裝而成的夾具稱為組合夾具?！?/p>

組合夾具主要適用于新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)。（3）、按夾緊動力源分：手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、電磁夾具、真空夾具等。

3、機床夾具的作用。

1、保證產(chǎn)品質量（加工精度）○

夾具的最大功用是保證加工表面的位置精度。2、提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。○

快速將工件定位夾緊，免除找正、對刀等，縮短輔助時間，提高了成品率，降低了成品。

3、擴大機床的加工范圍。○

4、降低對工人的技術要求和減輕工人的勞動強度?！?/p>

4、機床夾具的組成（1）、定位裝置（元件）

它是保證工件在夾具中具有確定的位置。（2）、夾緊裝置（元件）

它是用來保證工件的位置在加工過程中不發(fā)生變化的裝置。（3）、夾具體

它是組成夾具的基礎件，將夾具上所有的組成部分連成一個有機的整體。（4）、引導裝置（元件）如鉆套、對刀塊。它是引導刀具并使之與工件有相對正確的位置。（5）、輔助裝置（元件）如上下料、分度、工件頂出裝置等。二、工件的定位

1、工件的定位與定位基準

定位：確定工件在機床或夾具中占有正確位置的過程稱為工件的定位。定位基準：定位時，用來確定工件在夾具中位置所依據(jù)的點、線、面稱為定位基準。

定位的目的：是使同一批工件逐次放入夾具中都能占有同一正確的加工位置。定位的實施：是依靠工件上某些表面和夾具中的定位元件相接觸來實現(xiàn)。定位的任務：限制工件的自由度。2、工件的定位原理：（六點定位原理）在夾具中，采用適當分布并與工件接觸的六個支承點，來限制工件的六個自由度的定位原理稱為六點定位原理。自由度：指一個物體在空間可能具有的運動稱為自由度。3、工件的定位方法及采用的定位元件：（1）、工件以平面定位A型（平頭式）適用于已加工表面的定位支承釘B型（球面式）適用于未加工表面的定位C型（網(wǎng)紋頂面式）適用于未加工表面的側面定位固定支承A型（光板式）適用于已加工表面面?zhèn)让娴亩ㄎ恢С邪錌型（斜槽式）適用于已加工表面底面的定位可調(diào)支承：一般用于毛坯面的定位。每加工一批零件調(diào)整一次。自位支承（浮動支承）：通過彈簧、球面等使工件的定位面與定位元件表面良好接觸。輔助支承：不起定位作用，只是增加工件定位的穩(wěn)定性，防止工件變形或振動。工件以平面定位定位（2）工件以外圓柱面定位

1、V形架：長V形架限制4個自由度（兩個轉動，兩個移動）○，短V形架限制兩個自由度（兩個移動）當工件外圓直徑變化時，可保證圓柱體軸線方向的定位誤差為零。

2、圓柱孔：方法簡單，應用廣泛，適用于精基準的定位。但工件外圓和圓柱○

孔直徑不可能絕對一致，定位時會產(chǎn)生徑向位移誤差。

3、半圓弧：半圓弧夾具接觸面積大，不易夾傷工件表面，適用于外圓已精加○

工過的工件。（3）、工件以內(nèi)孔定位

在車削齒輪、套筒、盤類等零件的外圓時，一般以加工好的孔作為定位基準比較便利，并能保證外圓軸線和內(nèi)孔軸線的同軸度要求。工件的圓柱孔常用圓柱心軸、小錐度心軸（定心精度高）等定位。對于帶有錐孔、螺紋孔、花鍵孔的工件

定位，常用相應的錐體心軸、螺紋心軸和花鍵心軸。

（4）、工件以一面兩孔定位

當工件以兩個平行的孔與跟其相垂直的平面作為定位基準時，可用一個圓柱銷、一個削邊銷和一個平面作定位元件來定位。這種定位方法在加工軸承座、箱體零件時經(jīng)常使用.

采用這種定位方法時，假使用兩個短圓柱銷和一個平面作定位元件會產(chǎn)生重復定位限制三個自由裝上工件時第一個孔能正確裝到第一個銷上，但其次個孔往往因工件孔距誤差和夾具銷距誤差的影響而裝不進。

4、工件定位的種類：（1）、完全定位（六點定位）：工件的六個自由度全部被限制，使它在夾具中只有唯一正確的位置，成為完全定位。（2）、部分定位（不完全定位）：在滿足加工要求的前提下，少于六個支承點的定位，稱為部分定位。注：完全定位和部分定位是根據(jù)工件的不同加工要求或工件的不同結構形式而采取的正確定位方法，在滿足加工要求的前提下，采用部分定位可以簡化定位裝置。（3）、欠定位：當定位點少于工件應當限制的自由度，使工件不能正確定位，稱為欠定位。欠定位不能保證加工質量，往往會產(chǎn)生廢品，因此是絕對不允許的。（4）、重復定位（過定位、超定位）：幾個定位點同時限制同一個自由度，稱為重復定位。當定位點超過六點時，一定存在重復定位。

有時定位點雖然少于六個，但有兩個或兩個以上的定位點同時限制了工件的同一自由度，也會產(chǎn)生重復定位。

重復定位能提高工件的剛性和穩(wěn)定性，但對工件的定位精度有影響，一般是不允許的。假使工件的定位基準及夾具中的定位元件精度很高，重復定位也能采用。

5、定位誤差（1）定位誤差

工件在定位時產(chǎn)生的誤差，稱為定位誤差。如使認真軸、定位套和v形架定位時，由于工件定位基準面和定位乖件的制造誤差以及軸與孔之間的間隙存在，使工件產(chǎn)生定位誤差。

（2）定位誤差產(chǎn)生的原因：

1、基準不重合誤差：是由于定位基準與設計基準不重合而造成的誤差?！?/p>

可以通過使定位基準與設計基準重合的方法予以消除。

2、基準位移誤差：是由于工件和定位元件制造誤差，而引起工件在夾具中的實○

際位置相對于理想位置的變化。

可以通過提高工件和夾具定位支承的精度來加以減小。三、工件的夾緊

1、對夾緊裝置的基本要求

(1)牢夾緊后，應保證工件在加工過程中的位置不發(fā)生變化。(2)正夾緊時，應不破壞工件的正確定位。(3)快操作便利，安全省力，夾緊迅速。

(4)簡結構簡單緊湊，有足夠的剛性和強度，且便于制造2、夾緊力和夾緊時的本卷須知．

夾緊力的確定包括夾緊力的大小、方向和作用點三個要素。（1）、夾緊力的大小

夾緊力必需保證工件在加工過程中位置不發(fā)生變化，但夾緊力也不能過大，過大會造成工件變形。夾緊力的大小可以計算，但一般用經(jīng)驗估算的方法獲得。（2）、夾緊力的方向

一般狀況下，夾緊力的方向應符合以下基本要求：

1、夾緊力的方向應盡可能垂直于工件的主要定位基準面。使夾緊穩(wěn)定可靠，○

保證加工精度。

2、夾緊力的方向應盡量與切削力方向一致?！穑?）、夾緊力的作用點

選擇夾緊力的作用點時應考慮以下原則：1、○夾緊力的作用點應盡可能地落在主要定位面上，這樣可保證夾緊穩(wěn)定可靠。2、夾緊力的作用點應與支承件對應，并盡量作用在工件剛性較好的部位，尤○

其對一些內(nèi)孔精度要求較高的薄壁工件，特別要防止夾緊變形.3、常用的夾緊裝置(1)、螺旋夾緊裝置

螺旋夾緊裝置由于結構簡單、夾緊可靠，所以應用最廣。其缺點是夾緊和放松比較費時吃力。○1、螺釘式夾緊為了防止螺釘頭部被擠壓變形后擰不出，螺釘前端有一部分圓柱，并把它淬硬。為了防止螺釘擰緊時，螺釘頭直接跟工件接觸，并產(chǎn)生相對運動而造成壓痕，可采用搖擺壓塊裝置?！?、螺母式夾緊當工件以孔定位時(例如在心軸上)，常用螺母來夾緊。其缺點是裝卸工件時，必需把螺母從螺栓上全部旋出。改進方法是采用開口墊圈，卸下工件時，只需旋松螺母，抽去開口墊圈，即可將工件取下(螺母應比工件的孔徑小)。開口墊圈應做得厚一些。3、螺旋壓板夾緊裝置○

螺旋壓板也是一種應用很廣的夾緊裝置，它的結構見下圖。

圖a為簡單的螺旋壓板，在車床上使用時不夠安全。圖b為整體式螺旋壓板，比較安全，但高度不能調(diào)整。圖c為可調(diào)整高度的螺旋壓板，使用安全、便利。

abc

1壓緊力間布置○2支點螺旋壓板夾緊裝置，其夾緊力作用點的設置有三種形式，○

3夾緊力中間布置。中間布置○在一致的作用力作用下，以夾緊力作用在中間所產(chǎn)

生的夾緊力最大。（2）、楔塊夾緊裝置

楔塊夾緊裝置是利用楔的斜面的推力轉變?yōu)檩^大的夾緊力，從而將工件夾緊。為使夾緊裝置具有自鎖功能，楔塊的斜面傾角應小于摩擦角。(3)、偏心夾緊裝置

偏心夾緊裝置是利用偏心輪來實現(xiàn)夾緊目的的。

偏心夾緊裝置的優(yōu)點是結構簡單，操作便利，夾緊迅速；缺點是夾緊力小，夾緊距離不大，自鎖性較差，適用于夾緊力不大和振動較小的場合。

根據(jù)偏心輪工作表面外形的不同，偏心夾緊裝置有圓偏心和曲線偏心兩種形式。四、車床夾具和鉆床夾具1．車床夾具的主要類型

（1）安裝在車床主軸上的夾具1、三爪自定心卡盤○

三爪自定心卡盤裝夾工件便利、省時，自動定心好，但夾緊力較小，所以適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。2、四爪單動卡盤○

四爪單動卡盤找正比較費時，但夾緊力較大，所以適用于裝夾大型或形狀不規(guī)則的工件。3、頂尖○

對于長度尺寸較大或加工工序較多的軸類工件，為保證每次裝夾時的裝夾精度，可以用兩頂尖裝夾。頂尖有前頂尖和后頂尖兩種。用于定心并承受工件的重力和切削力。

后頂尖又分為固定頂尖（死頂尖）和活動頂尖兩種；前者剛性好、定心確鑿，但中心孔與頂尖之間是滑動摩擦，易磨損和燒壞頂尖，因此只適用于低速加工精度要求較高的工件?；顒禹敿鈨?nèi)部裝有滾動軸承，頂尖和工件一起轉動，能在高速下正常工作。但活動頂尖的剛性差，