第5章 機(jī)床常用夾具

第一節(jié)概述（了解）

功能;分類；組成

作用及發(fā)展方向第二節(jié)工件的定位

一、原理

1.定位基準(zhǔn)的概念2.自由度的概念

3.六點定位原則(理解)

4.幾種定位情況(重點)

二、常見定位元件及選用

1.對定位元件的要求

2.常用定位元件限制的自由度(表5-1)

3.常用定位元件的選用(理解)

以平面定位

以外圓定位

以內(nèi)孔定位

組合定位

三、定位誤差分析(不要求)第三節(jié)工件的夾緊(不要求)第四節(jié)各類機(jī)床夾具第五節(jié)現(xiàn)代機(jī)床夾具(不要求)第六節(jié)

專用夾具的設(shè)計第5章機(jī)床常用夾具定位練習(xí)一、機(jī)床夾具的主要功能定位：使工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的過程。

夾緊:使工件在加工過程中保持定位位置不變的操作;

實現(xiàn)工件的定位與夾緊二、機(jī)床夾具的分類（1）通用夾具（2）專用夾具（3）可調(diào)夾具（4）組合夾具（5）隨行夾具按使用特點分：按使用機(jī)床分：按動力源分：手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、電磁夾具、真空夾具等車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具等定位元件夾緊元件導(dǎo)向元件（鉆套、對刀塊）夾具體此外有連接元件、分度機(jī)構(gòu)、操作元件等。三、夾具的組成四、機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用保證加工精度，并使之穩(wěn)定縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率，降低成本擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍減輕勞動強(qiáng)度，降低技術(shù)要求便于變更工位、引導(dǎo)刀具或進(jìn)行仿形加工五、現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向精密化：高效化：柔性化：標(biāo)準(zhǔn)化：1．定位基準(zhǔn)的基本概念定位基準(zhǔn)是指加工中用作定位的基準(zhǔn)表面A、B是孔的定位基準(zhǔn)。2．自由度的概念一個自由狀態(tài)的物體，對于空間直角坐標(biāo)系來說具有六個自由度：三個位移自由度和三個旋轉(zhuǎn)自由度。3．六點定位原則定位的實質(zhì)：就是限制自由度。工件的六個自由度如果都被限制了，工件的位置就完全被確定了。使用合理設(shè)置的六個支承點，與工件的定位基準(zhǔn)相接觸，以限制工件的六個自由度，使工件在夾具中的位置完全被確定的方法稱為六點定位法則。定位支承點是定位元件抽象而來的定位支承點與工件定位基準(zhǔn)面始終保持接觸，才能起到限制自由度的作用分析定位支承點的作用時不考慮力說明4．定位中的幾種情況完全定位：六個自由度被不重復(fù)地限制，允許

不完全定位：根據(jù)工件的加工要求，有時并不需要限制工件的全部自由度，允許欠定位：根據(jù)工件的加工要求，應(yīng)該限制的自由度沒有被限制，絕對不允許過定位：某個自由度被重復(fù)限制，一般不允許過定位不完全定位完全定位不完全定位示例過定位及其消除示例二、常用定位元件及選用足夠的精度；較好的耐磨性；足夠的強(qiáng)度和剛度；較好的工藝性；便于清除切屑。1．對定位元件的基本要求(1)工件以平面定位時的常用定位元件及方法1、主要支承：

限制自由度

起定位作用固定支承：支承板、支承釘可調(diào)支承：自位(浮動)支承：2、輔助支承：不起定位作用；提高裝夾剛性固定支承面積較小的基準(zhǔn)平面選用支承釘面積較大、平面精度較高的基準(zhǔn)平面定位選用支承板2)可調(diào)支承:多用于毛面定位3)自位支承: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，即一點定位。4)輔助支承在工件定位后才參與支承的元件，不限制自由度，主要用于提高工件的剛度和定位穩(wěn)定性。圖6-12輔助支承的應(yīng)用（2）工件以外圓表面定位時的常用定位元件定位套半圓套錐套V形塊3爪(柱)當(dāng)工件對稱度要求較高時，選用V形塊V形塊定位:

已標(biāo)準(zhǔn)化，斜面夾角有60°90°120°當(dāng)工件定位圓柱面精度較高時，可選用定位套或半圓套半圓定位套

常用于大型軸類工件的定位定位套4）圓錐套(車床反頂尖)裝在車床主軸錐孔內(nèi)，與尾座上的活頂尖配合。內(nèi)錐面上的鼠齒牙:防止工件切削時打滑。工具鋼或45號鋼，淬火硬度HRC(42—45)。工件靠活頂尖頂緊時的摩擦力帶動工件旋轉(zhuǎn)。5.三小圓柱定外圓原夾具新改進(jìn)的三點定位夾具磁電機(jī)與超越離合器裝配的定位夾具(3)工件以內(nèi)孔定位時的常用定位元件

定位銷錐銷心軸圓柱銷(定位銷)

分固定式和可換式，圓柱銷和菱形銷菱形銷心軸:主要用于盤套類零件的定位間隙配合圓柱心軸裝卸工件方便,但定心精度不高,常與端面聯(lián)合定位花鍵心軸圓錐心軸定心精度高,但軸向位移誤差較大.圓錐銷

常用于工件孔端的定位，可限制三個自由度

常用于精定位基面

常用于粗定位基面組合定位1.可以完全定位或不完全定位,不能欠定位、過定位。2.組合定位中，一些定位元件限制的自由度會轉(zhuǎn)化。3.按基準(zhǔn)重合原則,先確定主基準(zhǔn),再確定其它基準(zhǔn)。工件以平面、外圓、內(nèi)孔等表面組合的定位。一面雙銷:一個平面和與其垂直的兩個孔組合(完全定位)解決辦法是：將銷2做成削邊銷過定位

OXYZ不需限制的自由度:大孔和底面已加工完畢,試確定鉆小孔時的定位方案主基準(zhǔn):孔窄平面:1個主基準(zhǔn):底面大平面:3個削邊銷:2個OXZ→

Y→→⌒⌒XZXZ⌒Y長銷:4個→⌒⌒ZXY→⌒XZ6.3夾緊原理與裝置1）楔塊夾緊機(jī)構(gòu)（圖6－35）

2）螺旋夾緊機(jī)構(gòu)

3）偏心夾緊機(jī)構(gòu)（圖6－38）4）多位（聯(lián)動）夾緊機(jī)構(gòu)（圖6－41、42）6.3.3典型的夾緊機(jī)構(gòu)6.3.1

夾緊裝置的組成6.3.2

夾緊力的確定6.3.3

典型的夾緊機(jī)構(gòu)6.3.4

自動定心夾緊機(jī)構(gòu)6.3.5

機(jī)動夾緊裝置－－快速、省力6.3.1夾緊裝置的組成（圖6－27）圖6-27夾緊裝置的組成1—氣缸2—斜楔3—滾子4—壓板5—工件(1)力源裝置：圖6-27中的氣缸1(2)中間傳力機(jī)構(gòu)：圖6-27中的斜楔2，便是中間傳力機(jī)構(gòu)。(3)夾緊元件：如圖6-27的壓板設(shè)計夾具時應(yīng)考慮的問題夾緊力（三要素：大小、方向、作用點）傳力方式（手動、氣動、液力、電力等）夾緊機(jī)構(gòu)（增力、快速等）1.夾緊力方向的確定

1）主要夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位面

2）夾緊力的作用方向應(yīng)使工件變形盡可能小

3）夾緊力的作用方向應(yīng)使所需夾緊力最小

圖6-28夾緊力方向?qū)︾M孔垂直度的影響6.3.2夾緊力的確定大小、方向和作用點

2）夾緊力的作用方向應(yīng)使工件變形盡可能小圖6-29夾緊力方向與工件剛性關(guān)系

3）夾緊力的作用方向應(yīng)使所需夾緊力最小圖6-30鉆孔時夾緊力方向與切削力、重力方向的關(guān)系圖6-31夾緊方向與夾緊力大小的關(guān)系

1）夾緊力作用點應(yīng)正對支承元件或位于支承元件形成的支承面內(nèi)圖6-32夾緊力作用點應(yīng)在支承面內(nèi)2.夾緊力作用點的確定

2）夾緊力應(yīng)作用在剛度較好部位圖6-33夾緊力作用點應(yīng)在剛性較好部位3）夾緊力作用點應(yīng)盡可能靠近加工表面3）夾緊力作用點應(yīng)盡可能靠近加工表面３.夾緊力大小的估算

夾緊力的大小根據(jù)切削力、工件重力的大小、方向和相互位置關(guān)系具體計算，并乘以安全系數(shù)K，一般精加工K=1.5～2，粗加工K=

2.5～3。

6.3.3典型的夾緊機(jī)構(gòu)1）楔塊夾緊機(jī)構(gòu)（圖6－35）2）螺旋夾緊機(jī)構(gòu)

3）偏心夾緊機(jī)構(gòu)（圖6－38）4）多位聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)（圖6－41）圖6-35楔塊夾緊機(jī)構(gòu)及其作用力分析1.楔塊夾緊機(jī)構(gòu):主要用于機(jī)動夾緊。1)有增力作用，擴(kuò)力比i約等于3；α愈小增力愈大;2)夾緊行程小,增大α可加大行程，但自鎖性能變差；3）結(jié)構(gòu)簡單，但