《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 課件 第5章 機(jī)床夾具設(shè)計原理

第5章機(jī)床夾具設(shè)計原理5.1機(jī)床夾具概述5.2工件的定位5.3工件的夾緊5.4機(jī)床專用夾具設(shè)計特點(diǎn)5.5專用夾具設(shè)計方法5.6數(shù)控機(jī)床夾具15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)1夾具的作用1.保證精度；2.提高效率；3.擴(kuò)大功能；4.減輕強(qiáng)度夾具的分類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5.1機(jī)床夾具概述5.1.1夾具的作用與分類15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)2通用夾具通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的,在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。一般作為機(jī)床附件供應(yīng)給用戶,在單件小批生產(chǎn)中廣泛用于裝夾定位基準(zhǔn)面比較簡單(如外圓柱面、平面)的工件。5.1機(jī)床夾具概述15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)35.1.1夾具的作用與分類專用夾具專為某一工件的某道工序的加工而設(shè)計制造的夾具。不必考慮通用性,故可以設(shè)計得結(jié)構(gòu)緊湊,其操作簡單、使用方便,但它的設(shè)計制造周期較長,成本也較高,產(chǎn)品變更時無法使用,因而適用于成批及大量生產(chǎn)中。5.1機(jī)床夾具概述15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)45.1.1夾具的作用與分類通用和專業(yè)化可調(diào)整夾具這兩種夾具有相似的結(jié)構(gòu),其共同特點(diǎn)是夾具經(jīng)過調(diào)整或更換個別元件,便可適用于加工形狀相似、尺寸相近、加工工藝相似的多種工件。通用可調(diào)整夾具的調(diào)整范圍大，適用面較寬。專業(yè)化可調(diào)整夾具是專為某一組工件設(shè)計的，裝夾對象和使用范圍明確，可使結(jié)構(gòu)更為緊湊。由于這兩種夾具兼有專用性與通用性，因此，適用于加工多品種工件及中小批量生產(chǎn)類型，是工藝裝備發(fā)展的一個方向。5.1機(jī)床夾具概述15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)55.1.1夾具的作用與分類組合夾具組合夾具是按某一工件的某道工序的加工要求，由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件組裝成的“專用夾具”。組合夾具具有組裝迅速，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，元件能反復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，適用于加工多品種工件、單件小批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品試制的場合5.1機(jī)床夾具概述15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)65.1.1夾具的作用與分類隨行夾具隨行夾具是自動線夾具的一種。自動線夾具按與機(jī)床的關(guān)系可分為兩類：一類為固定夾具，它是固定安裝在自動線的各機(jī)床以及一些裝置（如檢測裝置）上，用以完成對工件（或隨行夾具）的定位與夾緊，它與一般專用夾具相似；另一類為隨行夾具，它不僅要完成工件在其上的定位和夾緊，而且?guī)еぜ刂詣泳€從一個工位移到下一個工位，承擔(dān)沿自動線輸送工件的任務(wù)，故稱隨行夾具。5.1機(jī)床夾具概述15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)75.1.1夾具的作用與分類夾具的組成1.定位元件及定位裝置；2.夾緊裝置；3.對刀、引導(dǎo)元件；4.連接元件；5.夾具體；6.其他裝置5.1機(jī)床夾具概述15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)85.1.1夾具的作用與分類

定位

為了保證工件被加工表面的尺寸和位置精度，工件必須在機(jī)床上占有相對刀具及切削運(yùn)動的正確位置。夾緊

施加一作用力，使工件在重力、切削力、慣性力等力的作用下能保持其正確的位置。安裝（裝夾）

工件在機(jī)床上定位和夾緊的過程，有直接找正裝夾、劃線找正裝夾和夾具裝夾三種形式。5.1機(jī)床夾具概述5.1.2工件的安裝15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)9直接找正裝夾工件初步安裝上機(jī)床后，由操作工人利用千分表、劃針等工具，以目測法校正工件位置，一邊校驗(yàn)，一邊找正，從而保證被加工表面的正確位置；直接找正安裝法的缺點(diǎn)是費(fèi)時多，效率低，而且要憑經(jīng)驗(yàn)，對工人技術(shù)要求高。故應(yīng)用于單件、小批生產(chǎn)。5.1機(jī)床夾具概述15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)105.1.2工件的安裝劃線找正裝夾有些重、大、復(fù)雜的工件，先在零件上劃出將要加工表面的位置，然后裝上機(jī)床，安裝零件時按劃線用劃針找正并夾緊。增加了一道劃線工序，可能存在劃線誤差，校正工件位置時還有觀察誤差，因而定位精度也不高。多用在生產(chǎn)批量較小，毛坯精度低，以及大型工件等不宜使用夾具的粗加工。5.1機(jī)床夾具概述15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)115.1.2工件的安裝夾具裝夾使用夾具安裝工件時，工件在夾具中的位置是由定位元件確定的。工件的有關(guān)表面需緊靠在定位元件上，從而被確定在一個既定的位置上，實(shí)現(xiàn)工件的定位。工件定位的作用在于使工件準(zhǔn)備占據(jù)定位元件所規(guī)定的位置，并且使一批逐次加工的工件在夾具中占據(jù)同一正確的位置。夾具廣泛用于成批或大量生產(chǎn)中。5.1機(jī)床夾具概述15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)125.1.2工件的安裝

基準(zhǔn)

用來確定生產(chǎn)對象上的幾何要素之間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。基面

基準(zhǔn)不一定具體可見（如孔的中心線等），在零件上通常是通過有關(guān)具體表面表現(xiàn)出來的，這些表面稱為基面。5.1機(jī)床夾具概述5.1.3基準(zhǔn)的概念及其分類15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)13基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)：設(shè)計圖樣上標(biāo)注設(shè)計尺寸的起點(diǎn)工藝基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)：在加工中用作定位的基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)：測量時采用的基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)：裝配時采用的基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)：工序圖上用來確定本工序加工表面尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)基準(zhǔn)的分類基準(zhǔn)可以劃分為設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類：15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)145.1機(jī)床夾具概述5.1.3基準(zhǔn)的概念及其分類六點(diǎn)定位原理一個空間剛體具有六個自由度：15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)155.2工件的定位5.2.1定位原理六點(diǎn)定位原理假定工件為空間剛體，正確分布六各支承點(diǎn)與工件的基準(zhǔn)面相接觸，限制其空間六個自由度，確定工件的空間位置。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)165.2工件的定位5.2.1定位原理應(yīng)用六點(diǎn)定位原理時的注意事項定位支承點(diǎn)與工件的定位基準(zhǔn)面必須始終保持緊貼；一個定位支承點(diǎn)只能限制工件一個自由度，同時一個自由度原則上不得有多個支承點(diǎn)重復(fù)限制；工件應(yīng)限制幾個自由度，由工件加工技術(shù)條件來確定；工件的定位不是由夾緊力作用獲得的。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)175.2工件的定位5.2.1定位原理完全定位：限制工件的全部六個自由度。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)185.2工件的定位5.2.2定位現(xiàn)象分析不完全定位：限制工件自由度少于六個，但仍能滿足加工技術(shù)要求。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)195.2工件的定位5.2.2定位現(xiàn)象分析欠定位：限制自由度數(shù)少于加工技術(shù)要求限制的最少自由度數(shù)。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)205.2工件的定位5.2.2定位現(xiàn)象分析過定位/重復(fù)定位：工件的某一個或幾個自由度被多個定位元件限制。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)215.2工件的定位5.2.2定位現(xiàn)象分析定位方案限定自由度的選擇原則：

①由于工件的形狀特點(diǎn)，限制工件某些方向的自由度沒有必要，也無法限制，則可不必限制該方向的自由度。②由于加工特點(diǎn)，工件某些方向自由度的存在并不影響加工精度要求，則該方向的自由度可以不必限制。③在保證加工要求的條件下，限制自由度的數(shù)目應(yīng)盡量少，使夾具結(jié)構(gòu)簡單。④在實(shí)際加工中，對工件限制的自由度數(shù)目一般不少于三個。

⑤欠定位是不允許的。⑥應(yīng)盡量避免重復(fù)定位，但在有利于減小加工誤差時可采用重復(fù)定位。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)225.2工件的定位5.2.2定位現(xiàn)象分析（1）工件以平面定位：在機(jī)械加工中，工件以平面為定位基準(zhǔn)是常見的定位方式。例如，一般箱體、機(jī)座、支架圓盤、板狀類工件等，在其主要加工工序中都要用平面作為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位。平面定位的主要形式是支承定位，定位基準(zhǔn)平面支承在定位元件上，與定位元件接觸的有平面或其上的點(diǎn)和線等。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)235.2工件的定位5.2.2定位現(xiàn)象分析（1）工件以平面定位：

①固定支承：支承釘（限制1個自由度）、支撐板（限制2個自由度）15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)245.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（1）工件以平面定位：

②可調(diào)支承：可調(diào)支承的頂端位置能在一定范圍內(nèi)調(diào)整，在工件毛坯的尺寸及形狀變化較大時采用。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)255.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（1）工件以平面定位：

③自位支承：自位支承的特點(diǎn)是其支承點(diǎn)的位置能隨工件定位基準(zhǔn)面位置的變化而自動與之適應(yīng)。在結(jié)構(gòu)上做成浮動或聯(lián)動的，可與工件有兩點(diǎn)或三點(diǎn)接觸，但其作用仍只相當(dāng)于一個定位支承點(diǎn)，限制工件一個自由度。由于增加了接觸點(diǎn)數(shù)，可提高工件安裝的剛性和穩(wěn)定性，但結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)265.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（1）工件以平面定位：

④輔助支承：輔助支承只在基本支承對工件定位后才參與支承，因此，不允許輔助支承破壞基本支承的定位作用。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)275.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（2）工件以圓柱孔定位：①芯軸：心軸主要用于車削、磨削、銑削、齒輪加工等機(jī)床上加工套筒和盤類工件，常見的心軸有剛性心軸和彈性心軸。（a）小錐度剛性心軸（b）過盈配合剛性心軸（c）間隙配合剛性心軸15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)285.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（2）工件以圓柱孔定位：①芯軸：心軸主要用于車削、磨削、銑削、齒輪加工等機(jī)床上加工套筒和盤類工件，常見的心軸有剛性心軸和彈性心軸。1－心軸體，2－簧瓣，3－錐套，4－螺母15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)295.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（2）工件以圓柱孔定位：②圓柱定位銷：一般可分固定式和可換式兩種。(a)d≤10(b)d=10-18(c)d>18(d)d>1015-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)305.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（2）工件以圓柱孔定位：②定位銷：按工件定位基準(zhǔn)面與定位銷工作表面接觸的相對長度分為長銷和短銷。長銷短銷

15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)315.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件

（a）粗基準(zhǔn)用（b）精基準(zhǔn)用15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)325.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（3）工件以圓錐孔定位：在加工軸類工件或要求精密定心的工件時，為保證各表面間的相互位置要求或同軸度要求，常以工件上的圓錐孔作為定位基準(zhǔn)。①接觸面較長錐形心軸與圓錐孔接觸而較長，相當(dāng)于五個定位支承點(diǎn)，限制除繞軸心線旋轉(zhuǎn)以外的五個自由度。②接觸面較短工件以中心孔在頂尖上定位車外圓就是這種情況，中心孔與頂尖的接觸面較短，其中左端頂尖(稱前頂尖)相當(dāng)于三個定位支承點(diǎn)。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)335.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（4）工件以外圓柱面定位：

①定位套定位：定位套的工作表面是其內(nèi)孔，與工件的外圓（定位基面）相接觸。

15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)345.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（4）工件以外圓柱面定位：②

支承定位：支承定位是以支承釘或支承板作為定位元件的外圓柱面定位。

15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)355.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（4）工件以外圓柱面定位：③

V型塊定位：V形塊不僅適用于完整的外圓柱面定位，也適用于非完整的外圓柱面定位，是圓柱形工件應(yīng)用最廣的定位方式。較長的粗基準(zhǔn)或階梯形圓柱面定位較短的精基準(zhǔn)定位定位基準(zhǔn)直徑與長度較大兩段精基準(zhǔn)相距較遠(yuǎn)或基準(zhǔn)面較長時的定位15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)365.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（4）工件以外圓柱面定位：③

V型塊定位：

15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)375.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（5）組合定位：工件是由各種幾何形體組合而成，大多數(shù)情況下不能用一種單一表面的定位方式來定位。通常都是以工件兩個或兩個以上表面作為定位基準(zhǔn)而形成組合定位。在采用組合定位時，一般應(yīng)避免重復(fù)定位。三個平面組合一個平面和一個圓孔組合一個平面和一個外圓柱面組合常見的組合定位其他組合15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)385.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（6）定位實(shí)例分析：15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)395.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（6）定位實(shí)例分析：15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)405.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（6）定位實(shí)例分析：15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)415.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（6）定位實(shí)例分析：15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)425.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（6）定位實(shí)例分析：15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)435.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（6）定位實(shí)例分析：15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)445.2工件的定位5.2.3典型定位表面及定位原件（1）定位誤差及產(chǎn)生原因定位誤差（Δdw）是指定位不準(zhǔn)確而造成某一工序在工序尺寸（通常指加工表面對工序基準(zhǔn)的距離）或位置要求方面的加工誤差。定位誤差包括：基準(zhǔn)不重合誤差（Δjb）：由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合而引起的工序基準(zhǔn)相對于定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動范圍?；鶞?zhǔn)位置誤差（Δjw）：由于定位元件和工件的制造誤差而引起的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動范圍。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)455.2工件的定位5.2.4定位誤差的分析與計算（1）定位誤差及產(chǎn)生原因基準(zhǔn)不重合誤差（Δjb）基準(zhǔn)位置誤差（Δjw）注意：當(dāng)兩種誤差使工序尺寸變動方向相同取“+”，方向相反取“-”，沒有直接關(guān)聯(lián)時取“+”。定位誤差的合成：15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)465.2工件的定位5.2.4定位誤差的分析與計算（1）定位誤差及產(chǎn)生原因總結(jié)定位誤差只產(chǎn)生于采用調(diào)整法加工一批工件的情況下，若單件或批量工件逐個試切加工者不存在定位誤差。定位誤差是由于工件定位不準(zhǔn)確而產(chǎn)生的加工誤差：表現(xiàn)形式：工序基準(zhǔn)相對加工表面可能產(chǎn)生的最大尺寸或位置的變動范圍。產(chǎn)生原因：基準(zhǔn)不重合；工件的定位基準(zhǔn)面制造誤差、定位元件制造誤差、工件基面與定位元件間的配合間隙。定位誤差由基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差兩部分組成，但二者不一定同時存在。定位誤差的計算可以按照定位誤差的定義進(jìn)行計算，也可以按定位誤差的組成分析計算。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)475.2工件的定位5.2.4定位誤差的分析與計算（2）常見定位方式的定位誤差分析工件以平面定位工件以平面定位時產(chǎn)生的定位誤差主要是基準(zhǔn)不重合誤差。一般情況下，用已加工過的平面作定位基準(zhǔn)時,其基準(zhǔn)位置誤差可以不予考慮，即Δjw=0。工件以平面為粗基準(zhǔn)定位時，需要考慮基準(zhǔn)位置誤差，基準(zhǔn)基面形狀誤差造成的基面最大變動范圍。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)485.2工件的定位5.2.4定位誤差的分析與計算（2）常見定位方式的定位誤差分析工件以圓柱孔定位a）工件孔與定位心軸無間隙配合定位工件以圓柱孔在過盈配合的心軸、小錐度心軸和彈性心軸上定位時，在徑向尺寸方向，定位副間不存在徑向間隙，沒有基準(zhǔn)位置誤差，即Δjw=0。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)495.2工件的定位5.2.4定位誤差的分析與計算（2）常見定位方式的定位誤差分析工件以圓柱孔定位b）工件孔與定位心軸間隙配合定位

15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)505.2工件的定位5.2.4定位誤差的分析與計算（2）常見定位方式的定位誤差分析工件以圓柱孔定位b）工件孔與定位心軸間隙配合定位

15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)515.2工件的定位5.2.4定位誤差的分析與計算（2）常見定位方式的定位誤差分析工件以圓柱孔定位b）工件孔與定位心軸間隙配合定位

15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)525.2工件的定位5.2.4定位誤差的分析與計算（2）常見定位方式的定位誤差分析工件以外圓柱面定位主要分析工件外圓在V型塊上的定位情況：由于工件工序基準(zhǔn)不同，可能出現(xiàn)以下三種情況，即工序基準(zhǔn)分別為A（軸心）、B（上母線）、C（下母線）。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)535.2工件的定位5.2.4定位誤差的分析與計算（2）常見定位方式的定位誤差分析工件以外圓柱面定位a）工序基準(zhǔn)為A（軸心）時：V形塊是對中定心元件，制造無誤差時，理論上外圓中心與V形塊中心位置重合，無基準(zhǔn)不重合誤差，即Δjb=0。工件外圓直徑有偏差時，工件軸線在V形塊中心線上下偏移15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)545.2工件的定位5.2.4定位誤差的分析與計算（2）常見定位方式的定位誤差分析工件以外圓柱面定位b）工序基準(zhǔn)為B（上母線）時：由于定位基準(zhǔn)是軸心A，而工序基準(zhǔn)是上母線B，故存在基準(zhǔn)不重合誤差，即Δjb=ΔLd=ΔK/2基準(zhǔn)位置誤差即工件直徑誤差造成的軸心A上下最大變化量：工件尺寸變化時，定位基準(zhǔn)的移動方向與工序基準(zhǔn)相對定位基準(zhǔn)的移動方向相同，因此：15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)555.2工件的定位5.2.4定位誤差的分析與計算（2）常見定位方式的定位誤差分析工件以外圓柱面定位c）工序基準(zhǔn)為C（下母線）時：由于定位基準(zhǔn)是軸心A，而工序基準(zhǔn)是下母線C，故存在基準(zhǔn)不重合誤差，即Δjb=ΔLd=ΔK/2基準(zhǔn)位置誤差即工件直徑誤差造成的軸心A上下最大變化量：工件尺寸變化時，定位基準(zhǔn)的移動方向與工序基準(zhǔn)相對定位基準(zhǔn)的移動方向相反，因此：15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)565.2工件的定位5.2.4定位誤差的分析與計算15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)575.2工件的定位5.2.4定位誤差的分析與計算（3）例題1：有一批直徑為d±δd/2的軸類零件，欲加工端面孔，分析下列方案加工孔與外圓得同軸度誤差。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)585.2工件的定位5.2.4定位誤差的分析與計算（3）例題2：

15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)595.2工件的定位5.2.4定位誤差的分析與計算（3）例題3：在圖示工件上銑一缺口，采用三種不同的定位方案,試分析它們的水平和垂直兩個方向的定位誤差,并判斷能否滿足加工要求。（定位誤差不大于加工尺寸公差的1/3）15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)605.2工件的定位5.2.4定位誤差的分析與計算（3）例題4：

15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)615.2工件的定位5.2.5提高工件定位精度的措施消除或減少基準(zhǔn)不重合誤差要正確選擇定位基準(zhǔn)，經(jīng)可能與工序基準(zhǔn)重合。消除或減少基準(zhǔn)位移誤差選擇精度高、位置誤差小的表面為定位基準(zhǔn)，尤其是組合定位中的第一基準(zhǔn)，位置誤差要小；選用基準(zhǔn)位置誤差小的定位元件，提高定位元件間的位置精度；提高工件定位表面與定位元件的配合精度，將銷或消除配合間隙來減小基準(zhǔn)位移誤差。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)625.3工件的夾緊5.3.1夾緊裝置設(shè)計基本要求保證加工精度，不破壞工件定位或產(chǎn)生不允許的夾緊變形；保證生產(chǎn)率、力求夾緊迅速；結(jié)構(gòu)簡單緊湊，制造維修方便，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件；操作方便、省力、安全。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)635.3工件的夾緊5.3.2夾緊力的確定夾緊力的方向夾緊力的方向應(yīng)使定位基準(zhǔn)面與定位元件緊密接觸，保證定位準(zhǔn)確、可靠；夾緊力的方向應(yīng)指向工件剛性最大的方向，以減少工件夾緊變形；夾緊力的方應(yīng)盡量與切削力、重力方向一致，以減小所需的夾緊力。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)645.3工件的夾緊5.3.2夾緊力的確定夾緊力作用力點(diǎn)的確定作用力點(diǎn)應(yīng)針對或位于支承元件所形成的支承面內(nèi)，防止夾緊破壞定位；作用力點(diǎn)應(yīng)位于工件剛性最好的部位，以減少夾緊變形；夾緊應(yīng)靠近加工表面，以減小切削力對夾緊點(diǎn)得力矩，增加可靠性，防止振動和變形。圖1：圖2：15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)655.3工件的夾緊5.3.2夾緊力的確定夾緊力的大小確定夾緊力的大小，通常把工件和夾具看成剛性系統(tǒng)，把工件看成是在切削力、夾緊力、重力、慣性力等作用下的平衡體，通過力平衡求出夾緊力，再乘以安全系數(shù)ｋ，作為實(shí)際夾緊力。通常粗加工?。耄剑玻怠?，精加工?。耄剑保怠?5-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)665.3工件的夾緊5.3.3常用夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)為保證自鎖的可靠性手動夾緊機(jī)構(gòu)一般取α=6°~8°。用氣壓或液壓裝置驅(qū)動的斜楔不需自鎖，可取α=15°~30°。

15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)675.3工件的夾緊5.3.3常用夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)685.3工件的夾緊5.3.3常用夾緊機(jī)構(gòu)圓偏心夾緊機(jī)構(gòu)15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)695.3工件的夾緊5.3.3常用夾緊機(jī)構(gòu)定心、對中夾緊機(jī)構(gòu)15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)705.3工件的夾緊5.3.3常用夾緊機(jī)構(gòu)聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)夾緊的動力：人工手動、氣動、液壓、電動等。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)715.4機(jī)床專用夾具設(shè)計特點(diǎn)5.4.1車床夾具車床夾具通常安裝在機(jī)床的主軸上，與主軸一起回轉(zhuǎn)。

結(jié)構(gòu)形式：心軸式、圓盤式、角鐵式等

設(shè)計特點(diǎn)和要求：

（1）因夾具要回轉(zhuǎn)，要求結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，重量輕，重心盡可能靠近回轉(zhuǎn)軸線，減小慣性力。（2）應(yīng)有平衡措施，消除回轉(zhuǎn)不平衡引起的振動現(xiàn)象，一般設(shè)計平衡塊的位置可調(diào)，便于調(diào)整。（3）為了操作安全，夾具盡可能避免尖角或突出部位，必要時回轉(zhuǎn)部分外面應(yīng)加防護(hù)罩。（4）夾具與機(jī)床主軸定位面間必須有良好的配合和可靠的聯(lián)接。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)725.4機(jī)床專用夾具設(shè)計特點(diǎn)5.4.2銑床夾具銑床夾具設(shè)計時特別注意：銑削加工切削力較大，又是斷續(xù)切削，加工中易引起振動，因此夾緊機(jī)構(gòu)要有足夠的夾緊力和較好的自鎖性，且受力元件要有足夠的強(qiáng)度和剛性。銑削加工一般是定距加工，為了便于調(diào)整刀具，通常要設(shè)置對刀裝置。對刀塊和刀具之間要放對刀塞尺，以避免刀具與對刀塊直接接觸，而碰傷刀刃獲對刀塊。銑床夾具在機(jī)床上要定位，要使夾具上定位元件工作面與銑削運(yùn)動方向有一準(zhǔn)確位置。常采用導(dǎo)向鍵與機(jī)床工作臺T形槽相配合來實(shí)現(xiàn)。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)735.4機(jī)床專用夾具設(shè)計特點(diǎn)5.4.2銑床夾具對刀塊自動對刀儀15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)745.4機(jī)床專用夾具設(shè)計特點(diǎn)5.4.2銑床夾具對刀塊自動對刀儀15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)755.4機(jī)床專用夾具設(shè)計特點(diǎn)5.4.3鉆床夾具夾具放在工作臺上，鉆孔時鉆頭回轉(zhuǎn)和進(jìn)給，夾具和工件不動。由于鉆削力矩小，鉆小孔時夾具常不固定。鉆床夾具用鉆套引導(dǎo)鉆頭，防止鉆頭偏斜，用鉆模板固定鉆套，保證鉆孔正確位置。鉆夾具的特點(diǎn)15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)765.4機(jī)床專用夾具設(shè)計特點(diǎn)5.4.3鉆床夾具

鉆套15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)775.4機(jī)床專用夾具設(shè)計特點(diǎn)5.4.4鏜床夾具（1）單支承前引導(dǎo)（2）單支承后引導(dǎo)（3）前后雙支承引導(dǎo)（4）雙支承后引導(dǎo)鏜套的布置15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)785.4機(jī)床專用夾具設(shè)計特點(diǎn)5.4.4鏜床夾具15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)795.5專用夾具設(shè)計方法專用夾具設(shè)計的基本要求保證工件的加工要求。正確定位、引刀、夾緊。提高加工效率、降低成本。結(jié)構(gòu)簡單、裝夾快速。操作方便、便于排屑、工作安全。優(yōu)良好的結(jié)構(gòu)工藝性。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)805.5專用夾具設(shè)計方法專用夾具設(shè)計的步驟明確任務(wù)，研究資料，了解生產(chǎn)條件；擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖；確定工件的定位方案，設(shè)計對刀裝置確定工件夾緊方式和夾緊裝置確定夾具其它元件及夾具具體結(jié)構(gòu)繪制夾具圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸和技術(shù)要求；繪制零件圖。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)815.5專用夾具設(shè)計方法夾具公差與技術(shù)要求與一般機(jī)械裝配圖一樣，要求標(biāo)注夾具輪廓尺寸、配合尺寸、與機(jī)床聯(lián)接尺寸及配合要求、動作極限等。定位元件之間、定位元件與引導(dǎo)元件間位置精度要求。裝配、檢驗(yàn)及調(diào)整方法及特殊技術(shù)要求等。夾具操作、平衡及安全說明。應(yīng)標(biāo)注的尺寸和技術(shù)要求15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)825.5專用夾具設(shè)計方法夾具公差與技術(shù)要求確定夾具公差的原則是保證零件的加工精度。在不增加制造難度的情況下，夾具公差引盡量減少，提高可靠性，補(bǔ)償使用中的磨損量。由于夾具生產(chǎn)為單件生產(chǎn)，高精度要求的夾具可采用調(diào)整法、修配法或組合法加工。通常夾具公差取相應(yīng)零件公差的1/3~1/5，角度公差取1/2~1/5。有配合要求的按一般配合原則決定。夾具公差15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)835.6數(shù)控機(jī)床夾具數(shù)控機(jī)床夾具的設(shè)計要求精度要求：由于數(shù)控機(jī)床具有連續(xù)多型面自動加工的特點(diǎn)，所以對數(shù)控機(jī)床夾具也就要求比一般機(jī)床夾具精度與剛度都高，減少工件在夾具中的定位與夾緊誤差及粗加工中的變形誤差。還要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對固定，協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。定位要求：工件一般采用完全定位方式，且工件的基準(zhǔn)相對于機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)有嚴(yán)格的確定位置，以滿足能在數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)工件與刀具相對運(yùn)動的要求。同時，夾具上的每個定位面相對數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)原點(diǎn)均應(yīng)有精確的坐標(biāo)尺寸，以保證工件在正確的位置接受加工。15-9月-24機(jī)械制造基礎(chǔ)845.6數(shù)控機(jī)床夾具數(shù)控機(jī)床夾具的設(shè)計要求空間要求：數(shù)控類機(jī)床能在一次安裝工件中加工多個表面，要求數(shù)控夾具在空間上滿足各刀具均有可能接近所有待加工表面。此外，支承夾具的托板具有移動、上托、下沉和旋轉(zhuǎn)等動作，夾具也應(yīng)能保證不與機(jī)床有關(guān)部分發(fā)生干涉，有些定位元件可設(shè)計成在工件夾緊后再卸去，以滿足前后左右各個面加工的需要。夾具要開敞，其定位、夾緊機(jī)構(gòu)或其它元件不得影響加工中的走刀?？焖僦卣{(diào)要求：數(shù)控加工可通過快速更換程序載體而變換加工對象，為節(jié)省更換工裝的輔助時間，減少貴重設(shè)備等待閑置時間，要求夾具在更換加工工件中能具有快速