夾具設(shè)計(jì)步驟

1、、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)要求 1保證工件加工的各項(xiàng)技術(shù)要求 要求正確確定定位方案、 夾緊方案， 正確確定刀具的導(dǎo)向方式， 合理制定夾 具的技術(shù)要求，必要時(shí)要進(jìn)行誤差分析與計(jì)算。 2具有較高的生產(chǎn)效率和較低的制造成本 為提高生產(chǎn)效率， 應(yīng)盡量采用多件夾緊、 聯(lián)動夾緊等高效夾具， 但結(jié)構(gòu)應(yīng)盡 量簡單，造價(jià)要低廉。 3盡量選用標(biāo)準(zhǔn)化零部件 盡量選用標(biāo)準(zhǔn)夾具元件和標(biāo)準(zhǔn)件， 這樣可以縮短夾具的設(shè)計(jì)制造周期， 提高 夾具設(shè)計(jì)質(zhì)量和降低夾具制造成本。 4夾具操作方便安全、省力 為便于操作， 操作手柄一般應(yīng)放在右邊或前面； 為便于夾緊工件， 操縱夾緊 件的手柄或扳手在操作范圍內(nèi)應(yīng)有足夠的活動空間； 為減輕工人勞動強(qiáng)度，

2、 在條 件允許的情況下，應(yīng)盡量采用氣動、液壓等機(jī)械化夾緊裝置。 5夾具應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性 所設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)便于制造、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)整和維修。 二、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟 1明確設(shè)計(jì)要求，收集和研究有關(guān)資料 在接到夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書后， 首先要仔細(xì)閱讀加工件的零件圖和與之有關(guān)的部 件裝配圖，了解零件的作用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求；其次，要認(rèn)真研究加工件的 工藝規(guī)程， 充分了解本工序的加工內(nèi)容和加工要求， 了解本工序使用的機(jī)床和刀 具，研究分析夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書上所選用的定位基準(zhǔn)和工序尺寸。 2確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 1）確定定位方案，選擇定位元件，計(jì)算定位誤差。 2）確定對刀或?qū)蚍绞?，選擇對刀塊或?qū)蛟?/p>

3、。 3）確定夾緊方案，選擇夾緊機(jī)構(gòu)。 4）確定夾具其他組成部分的結(jié)構(gòu)形式，例如分度裝置、夾具和機(jī)床的連接 方式等。 5）確定夾具體的形式和夾具的總體結(jié)構(gòu)。 在確定夾具結(jié)構(gòu)方案的過程中， 應(yīng)提出幾種不同的方案進(jìn)行比較分析， 選取 其中最為合理的結(jié)構(gòu)方案。 3繪制夾具的裝配草圖和裝配圖 夾具總圖繪制比例除特殊情況外，一般均應(yīng)按 1：1 繪制，以使所設(shè)計(jì)夾具 有良好的直觀性。總圖上的主視圖，應(yīng)盡量選取與操作者正對的位置。 繪制夾具裝配圖可按如下順序進(jìn)行： 用雙點(diǎn)劃線畫出工件的外形輪廓和定位 面、加工面；畫出定位元件和導(dǎo)向元件；按夾緊狀態(tài)畫出夾緊裝置；畫出其他元 件或機(jī)構(gòu)；最后畫出夾具體，把上述各組成

4、部分聯(lián)結(jié)成一體，形成完整的夾具。 在夾具裝配圖中，被加工件視為透明體。 4確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸、配合及技術(shù)要求 1）夾具總裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸 工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸，例如，工件基準(zhǔn)孔與夾具定位銷的配合 尺寸 夾具與刀具的聯(lián)系尺寸，例如，對刀塊與定位元件之間的位置尺寸及公 差，鉆套。錘套與定位元件之間的位置尺寸及公差。 夾具與機(jī)床聯(lián)接部分的尺寸，對于銑床夾具是指定位鍵與銑床工作臺 T 型槽的配合尺寸及公差， 對于車、磨床夾具指的是夾具聯(lián)接到機(jī)床主軸端的聯(lián)接 尺寸及公差。 夾具內(nèi)部的聯(lián)系尺寸及關(guān)鍵件配合尺寸， 例如，定位元件間的位置尺寸， 定位元件與夾具體的配合尺寸等。 夾具外形輪廓尺寸。 2

5、）確定夾具技術(shù)條件在裝配圖上需要標(biāo)出與工序尺寸精度直接有關(guān)的下列 各有關(guān)夾具元件之間的相互位置精度要求。 定位元件之間的相互位置要求。 定位元件與聯(lián)接元件（夾具以聯(lián)接元件與機(jī)床相聯(lián)）或找正基面間的相 互位置精度要求。 對刀元件與聯(lián)接元件（或找正基面）間的相互位置精度要求。 定位元件與導(dǎo)向元件的位置精度要求。 5繪制夾具零件圖 繪制裝配圖中非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖，其視圖應(yīng)盡可能與裝配圖上的位置一 致。 6編寫夾具設(shè)計(jì)說明書 4 1夾具的對定 一、夾具的對定 概念 ：使夾具相對于機(jī)床、 相對于機(jī)床上的刀具、 相對于機(jī)床上刀具的切削成型 運(yùn)動，處于正確的空間位置的過程。 夾具在機(jī)床上的對定（對 定裝置實(shí)

6、現(xiàn)） 包括三方面的內(nèi)容夾具的對刀（對刀塊實(shí)現(xiàn)） 夾具的轉(zhuǎn)位及其分度位置的確 定（設(shè)計(jì)） 二、夾具與機(jī)床的連接 兩種連接形式： 1、安裝在工作臺面上一一有工作臺的機(jī)床 如銑床夾具 1）、用定位鍵 為了確定夾具與機(jī)床工作臺的相對位置，在夾具體的底面上應(yīng)設(shè)置定位鍵。 用沉頭螺釘固定在夾具體底面縱向槽的兩端，通過定位鍵與銑床工作臺上的T 形槽配合，確定了夾具在機(jī)床上的正確位置。飛定位鍵的距離盡可能布置得遠(yuǎn)些。 小型夾具也可使用一個斷面為矩形長鍵。定位鍵可承受銑削產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可 減輕夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在夾緊過程中的穩(wěn)固性。因此，在銑削平面時(shí)， 夾具體也裝有定位鍵。定位鍵有矩形和圓形兩種，如圖

7、12-34所示。常用的是矩 形定位鍵，其結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，可參閱“夾具標(biāo)準(zhǔn)”（GB/T2206- 91）。 矩形定位鍵 矩形定位鍵有兩種結(jié)構(gòu)型式：A型（圖12-34a）和B型（圖 12-34b）。A型定位鍵的寬度，按統(tǒng)一尺寸 B制作，其公差為h6或h8,適用于 夾具的定向精度要求不高場合，B型定位鍵的側(cè)面開有溝槽，溝槽的上部與夾具 體的鍵槽配合，其寬度尺寸B按H7/ h6或JS6/h6與鍵槽相配合，溝槽的下部寬 度為B1，與銑床工作臺T形槽配合，因?yàn)門形槽公差為H8或H7,故B1 一般按 h8或h6制造，為了提高夾具的定位精度，在制造定位鍵時(shí)，B1應(yīng)留有磨量0.5mm 以便與工作臺T形槽修配。

8、 圓形定位鍵 如圖12-34d所示，圓形定位鍵小型夾具中，這種定位鍵制造 方便，但容易磨損，定位穩(wěn)定性不如矩形定位鍵好，故應(yīng)用不多。 2）、定向鍵 與定位鍵不同的是：定位鍵安裝在夾具體上，專用；定向鍵安裝在機(jī)床的T 形槽中。 3）、直接調(diào)裝 用找正夾具的方法安裝（需找正三個方向），需實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，費(fèi)時(shí)，但精度 高（可消除其他中間環(huán)節(jié)的影響）。 2、安裝在機(jī)床主軸上（以車床為例） 因?yàn)閵A具的回轉(zhuǎn)精度主要是由夾具同車床主軸的聯(lián)接精度來決定的。所以， 要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與車床主軸軸線， 有盡可能高的同軸度。根據(jù)車床夾具徑向 尺寸大小，其在機(jī)床主軸的安裝一般有兩種方式： （1）用錐柄聯(lián)接 對于徑向尺寸

9、D小于140mm或D （2-3） d的小型夾具，一 般通過錐柄安裝在車床主軸錐孔中，并用螺栓拉緊。這種聯(lián)接方式定心精度較高。 用過渡盤聯(lián)接 （CA6140 CW614等新式車床的連接形式） 對于徑向尺寸較大的夾具，一般通過過渡盤與車床主軸軸頸聯(lián)接。這種聯(lián)接 結(jié)構(gòu)如圖所示。夾具體通過定位面按最小間隙為零的間隙配合（H7/h6）或者過 渡配合（H7/js6 ）裝配在過渡盤的凸緣上，然后用螺釘緊固。過渡盤與車床主軸 的聯(lián)接形式取決車床主軸的前端結(jié)構(gòu)。 圖b的聯(lián)接形式是：過渡盤上與機(jī)床主軸 相配合的定位內(nèi)孔按（H7/h6）或（h7/js6 ）與主軸軸頸相配合，并同時(shí)有螺紋 與主軸相聯(lián)接。為了安全，可在

10、此基礎(chǔ)上采用其它措施，把過渡盤和主軸固緊在 一起，防止倒車時(shí)使過渡盤與主軸的聯(lián)接松開。 1過渡盤 2平鍵 3螺母 4 夾具 5 主軸 如果主軸前端為圓錐體并有凸緣結(jié)構(gòu)， 如圖c所示，則過渡盤1以錐體定心，用 套在主軸上的螺母3鎖緊。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的轉(zhuǎn)矩則由平鍵2傳遞給過渡盤。這種結(jié)構(gòu) 定心精度高。 （3）用平面短銷連接 C620 C630車床用這種連接形式。 （4）平面短錐銷連接 利用主軸前端的短錐體及軸肩端面實(shí)現(xiàn)的對定連接，而且是利用重復(fù)定位實(shí)現(xiàn) 兩者間的穩(wěn)固連接。 42夾具的對刀 夾具一般多用于大批量、高效率生產(chǎn)中，而高效率往往伴隨 著刀具的高效磨損，特別是在工件粗加工過程當(dāng)中，換刀、調(diào)刀 對刀

11、成為正常生產(chǎn)的主要內(nèi)容。 1、定義：夾具的對刀：是指夾具的定位系統(tǒng)相對刀具應(yīng)滿足 本工序?qū)Φ冻叽绲囊?。這一工作稱為夾具的對刀。 2、對刀方法： 找正調(diào)整對刀 專用樣板調(diào)刀 試件檢驗(yàn)對刀 專門對刀裝置對刀 3 對刀裝置（以銑床夾具為例） 對刀裝置（根據(jù)情況，自行設(shè)計(jì)） 1 ）、組成 專用對刀塊（可采用標(biāo)準(zhǔn)對刀塊，亦可自行設(shè)計(jì)） 對刀塞尺 2）、對刀元件 對刀元件是用來確定刀具與夾具的相對位置的元件。其由對刀塊和塞尺寸組 成。如（4-1 ）中銑床對刀塊2。常見標(biāo)準(zhǔn)對刀塊有：圓形對刀塊圖a,加工水平 面時(shí)對刀用。方形對刀塊圖b,調(diào)整銑刀兩相互垂直凹面。直角對刀塊圖c調(diào)整 刀具兩相互垂直凸面，側(cè)裝對

12、刀塊圖d，裝在夾具側(cè)面，在加工兩相互垂直面或 銑槽時(shí)作對刀用。具體結(jié)構(gòu)尺寸可參閱“夾具標(biāo)準(zhǔn)”（GB/T2240-2243-91 ）。 對刀時(shí)，銑刀不能與對刀塊的工作表面直接接觸，以免損壞切削刃或造成對刀塊 過早磨損，而應(yīng)通過塞尺來校準(zhǔn)它們之間的相互位置， 即將塞尺放在刀具與對刀 塊工作表面之間，憑借抽動塞尺的松緊感覺來判斷銑刀的位置。圖表示各種對刀 塊使用情況。圖cd是用于銑成形面的特殊對刀塊。 下圖cd是用于銑成形面的特殊對刀塊。 各種對刀塊使用舉例 對于加工精度要求較高的工件，要檢首件，最后確定刀具的位 是否準(zhǔn)確置?；蛘卟辉O(shè)置對刀元件采用找正法確定定位元件相對 刀具位置，或采用試切法。 4

13、、對刀塞尺：可自行設(shè)計(jì)，也可采用標(biāo)準(zhǔn)塞尺（P118圖4-7） 對刀平塞尺（JB/T8032。1 1995） 厚度：1、2、3、4、5mm 公差取 h8 對刀圓塞尺 （JB/T8032。 21995）：應(yīng)用于曲面或成型刀具 對刀的場合。d=35mm公差取h8。 對刀用的標(biāo)準(zhǔn)塞尺 5、夾具的對定誤差： 三 1/3T = + 1/3T 這是夾具調(diào)裝精度及對刀精度要求。 6、小結(jié) 43 夾具的轉(zhuǎn)位及其對定機(jī)構(gòu) 一、常用轉(zhuǎn)位分度及其對定機(jī)構(gòu) 1 、夾具的轉(zhuǎn)位 問題的提出 像這樣的工件：沿著直線方向等距分布著一些等徑的孔或槽，在 同一圓周上分布著的等徑的孔或槽，要求工件在一次裝夾的情況下將所有的孔 或槽全

14、部加工完，這時(shí)夾具就要帶動工件進(jìn)行數(shù)次的移動或轉(zhuǎn)動，完成工件的 加工，夾具所具有的這種功能稱為夾具的轉(zhuǎn)位。 定義： 夾具帶動工件所進(jìn)行的加工位置轉(zhuǎn)換動作稱為夾具的轉(zhuǎn)位。 直線移動 分類 回轉(zhuǎn)運(yùn)動 2、夾具的分度 工件在一次裝夾中每加工完一個表面之后，通過夾具上可動部分連同工 件一起轉(zhuǎn)過一定的角度或移動一定距離，以改變加工表面的位置。實(shí)現(xiàn)上述分 度要求的裝置稱為分度裝置。 分度裝置能使工序集中， 減少安裝次數(shù)， 從而減輕勞動強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率， 因而廣泛用于鉆、銑、車、鏜等加工中。 定義： 把對轉(zhuǎn)位的嚴(yán)格控制稱為夾具的分度。 作用： 對工件一次裝夾實(shí)現(xiàn)多工位加工。 夾具的分度是靠專門設(shè)置的分度裝置

15、來完成的，而對分度運(yùn)動部件相對夾 具體的位置，是靠夾具的分度對定機(jī)構(gòu)來完成的。 分度裝置 直線分度 : 對直線尺寸進(jìn)行分度，適用于沿直線分度的孔和槽 回轉(zhuǎn)分度 : 對圓周角進(jìn)行分度，適用于沿圓周分度的孔和槽 生產(chǎn)實(shí)踐中以回轉(zhuǎn)式分度裝置應(yīng)用較多，故本章主要介紹回轉(zhuǎn)式分度裝 置。 3、回轉(zhuǎn)分度裝置的一般結(jié)構(gòu) 組成： 轉(zhuǎn)動部分、分度對定機(jī)構(gòu)、抬起與鎖緊機(jī)構(gòu)、固定部分、潤滑部分 1）、轉(zhuǎn)位分度機(jī)構(gòu)：分度裝置的運(yùn)動件，包括分度盤、襯套和轉(zhuǎn)軸（轉(zhuǎn)動部 分） 等。 材料： 45#、 40Cr 淬火 HRC40 45 20 鋼滲碳淬火， HRC58 63 2）、分度對定機(jī)構(gòu) 分度對定機(jī)構(gòu)確保是轉(zhuǎn)動部分相對固定

16、部分得到一個正確的定位。如圖 4-12 所示件 2、4，分度對定銷 5 等組成了分度對定銷機(jī)構(gòu)。分度盤與分度裝 置的轉(zhuǎn)動部分相連，對定銷與分度裝置的固定部分相連。 （1）構(gòu)成：操縱組件、對定銷 （2）作用：對分度盤進(jìn)行定位 3）、分度盤抬起（大型分度機(jī)構(gòu)）與鎖緊機(jī)構(gòu) 分度裝置經(jīng)分度以后，鎖緊機(jī)構(gòu)應(yīng)使夾具的轉(zhuǎn)動部分鎖緊在固定部分。其 目的是為了增強(qiáng)分度裝置工作時(shí)的剛性及穩(wěn)定性 , 防止加工時(shí)受切削力引起振 動。如圖 4-12 所示，螺母 1 就起鎖緊作用。 （1）抬起機(jī)構(gòu)：作用：使分度轉(zhuǎn)動靈活，減少摩擦； （2）鎖緊機(jī)構(gòu)：作用：防止切削時(shí)產(chǎn)生振動。 4）、固定部分 分度裝置中相對不運(yùn)動的部分。對

17、于專用回轉(zhuǎn)分度夾具則是夾具體，對于 通用轉(zhuǎn)臺的固定部分，則是轉(zhuǎn)臺體。（分度裝置的基體，與機(jī)床工作臺或 機(jī)床主軸相連。） 材料：一般灰口鑄鐵 5）、潤滑部分 減少相對運(yùn)動部分的磨損，使機(jī)構(gòu)運(yùn)動靈活。 4、常用分度對定機(jī)構(gòu) 1）、類型 ：分度對定機(jī)構(gòu)是分度裝置的關(guān)鍵部分。按照分度盤與對定銷 相互位置來分，一般分為 軸向分度：對定銷軸線平行于分度盤軸線 兩種 徑向分度：對定銷的運(yùn)動是沿著分度盤的徑向方向。 對于分度盤直徑相同時(shí)，徑向分度作用半徑較大，由于間隙引起的分度轉(zhuǎn)角 誤差較小；軸向分度結(jié)構(gòu)緊湊，但分度誤差較大。因此，生產(chǎn)中軸向分度應(yīng)用 較多，分度精度要求要高的場合，常采用徑向分度。 分度對定機(jī)

18、構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式 （1）鋼球?qū)Χ?結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，但定位不可靠，僅適用于切削力較小 而分度精度要求不高的場合；軸向、徑向均可應(yīng)用。 （2）圓柱銷對定 結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，無法補(bǔ)償配合間隙對分度精度的影 響。分度孔中一般鑲硬的襯套。 圓柱銷材料： T7A 淬火 HRC5358 配合：H7/g6間隙配合。 （3）菱形銷對定 對圓柱銷的改進(jìn)，能補(bǔ)償分度盤分度孔德中心距誤差，結(jié) 構(gòu)工藝性較好，減少了孔銷間的配合間隙。 （4）圓錐銷對定 能消除銷與孔間的配合間隙。 能自動定心， 分度精度較高， a =100,但圓錐面上有污物，將影響配合間隙。需防塵。 （5）雙斜面對定 能自動消除結(jié)合面的間隙，有較高的分

19、度精度。缺點(diǎn)是分 度盤制造復(fù)雜，槽需經(jīng)磨削。但結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮防塵裝置。 材料：小尺寸 T7A 、T8A大尺寸 20 、20Gr 熱處理：淬火 HRC5560熱處理：滲碳淬火 H RC55 60 分度盤的槽形角 20 0、 300 在條件允許的情況下，可用 45 級的圓柱齒輪代替分度盤。 （6）單斜面對定 （斜面產(chǎn)生的分力能使分度盤始終反靠在平面上）分度槽 的直邊始終與鍥的直邊保持接觸（分度對定基準(zhǔn)），且分度的轉(zhuǎn)角誤差始終在 斜面一側(cè)，多用于分度精度較高的場合。（誤差為正負(fù) 10 秒。） （7）滾柱對定 由分度盤、套環(huán)、精密滾柱裝配而成。相間排列的滾柱組成 分度槽。為提高分度盤的剛度，在滾柱與圓盤

20、套環(huán)之間從滿環(huán)氧樹脂。對定銷 端部制成 100 錐角。 2、對定操縱機(jī)構(gòu) （ 1）拉銷式控制機(jī)構(gòu)圖 412 向外拉出手柄 6，克服彈簧力作用。拔出對定銷 1，當(dāng)橫銷 5 脫離導(dǎo)套 2 夾槽后，手柄轉(zhuǎn)過 90，使橫銷擱在導(dǎo)套的頂端平面上， 轉(zhuǎn)動分度盤進(jìn)行分度。 當(dāng)分度盤轉(zhuǎn)過一定角度后， 將手柄轉(zhuǎn)回 90，當(dāng)分度盤轉(zhuǎn)到下一分度孔對準(zhǔn)對 定銷時(shí)，對定銷在彈簧力的作用下，插入分度孔，完成對定動作。 （2）齒條式控制機(jī)構(gòu) 齒輪齒式操縱機(jī)構(gòu)， 在其對定銷 1 的側(cè)面銑有齒條， 齒輪軸 2 與齒條齒合。 當(dāng)轉(zhuǎn)動手柄 7，對定銷 1 便退出，轉(zhuǎn)動分度盤。當(dāng)下一分度孔到時(shí)，對定銷 1 在彈簧力作用下，插入分度孔

21、，完成對定動作。 （3）杠桿式控制機(jī)構(gòu) 杠桿上開有長槽，壓下杠桿，可使對定銷拔出，即可按如上所述的方式進(jìn) 行分度。這種結(jié)構(gòu)動作迅速，但工作可靠性不如齒條式好。 （4）偏心式控制機(jī)構(gòu) （5）腳踏式控制機(jī)構(gòu) 3、抬起與縮緊機(jī)構(gòu) 1）、分度盤抬起機(jī)構(gòu) （1）彈簧式抬起機(jī)構(gòu)： （ 2）偏心式抬起機(jī)構(gòu)： 2）、分度盤鎖緊機(jī)構(gòu) （1）螺母軸向鎖緊機(jī)構(gòu) （2）卡箍軸向鎖緊機(jī)構(gòu) （3）偏心軸軸向鎖緊機(jī)構(gòu) （4）圓錐軸向鎖緊機(jī)構(gòu) （5）徑向鎖緊機(jī)構(gòu) 為減少回轉(zhuǎn)臺與夾具體的端部支撐平面的摩擦與磨損， 使分度盤在轉(zhuǎn)位時(shí)轉(zhuǎn) 動靈活、省力，一般較大規(guī)格的回轉(zhuǎn)分度裝置均設(shè)置抬起鎖緊機(jī)構(gòu)。 圖為聯(lián)動鎖緊機(jī)構(gòu)。當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動手

22、柄 1時(shí)，螺桿 2放開卡箍 5，分度工作 臺 8 松開；同時(shí)，固定在螺桿 2 上的橫銷 3 將在齒輪 4 （活套在螺桿上）的扇 形槽內(nèi)走一段空程（見 c-c 剖面），再繼續(xù)轉(zhuǎn)動，就會帶動齒輪 4 轉(zhuǎn)動，而將 帶有齒條的分度銷 7 拔出。這就實(shí)現(xiàn)了先松開分度工作臺， 后拔銷的動作要求。 當(dāng)分度工作臺轉(zhuǎn)過某一角度，下一個分度孔到位時(shí)，齒條對定銷借助彈簧力插 入分度孔內(nèi)，同時(shí)也迫使齒輪 4 順時(shí)針轉(zhuǎn)動，使扇形槽的右邊側(cè)面緊靠橫銷， 待對定銷全部插入后再順時(shí)針轉(zhuǎn)動手柄 1，螺桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動。 這時(shí)橫銷走空行程， 就會通過卡箍 5和錐套 10將回轉(zhuǎn)軸 9下拉，從而使工作臺 8鎖緊。為了保證 螺桿 2 在規(guī)定

23、的轉(zhuǎn)角內(nèi)對工作臺鎖緊的需要，可以調(diào)整頂桿 6的軸向位置，以 確保卡箍 5 的位置及鎖緊位移量。用上述單手柄操縱不但能縮短輔助時(shí)間，提 高生產(chǎn)率，減輕勞動強(qiáng)度，而且也不會出現(xiàn)動作順序失誤現(xiàn)象。 二、精密分度原理 當(dāng)采用兩個圓錐銷A1、A2同時(shí)來對定時(shí)(其效果相當(dāng)于在兩個圓錐銷的中間 點(diǎn)有一個A圓錐銷在起對定作用)此時(shí)的分度運(yùn)動不是按1、2、3、4、 等單個分度孔對定，而是按1-2、2-3、3-4等相鄰兩分度孔同時(shí)對定。整個分 度的動作就轉(zhuǎn)化為由A 圓錐銷每次按1-2、2-3、3-4等的中點(diǎn)位置來對定， 也就按T、2、3、等位置來對定。于是分度盤每次轉(zhuǎn)過的實(shí)際角 度便相應(yīng)為 分度盤每次分度的轉(zhuǎn)角誤

24、差為由此可見，分度盤在相同精度的條件下，由于采 用了兩個圓錐銷同時(shí)對定，所產(chǎn)生的分度轉(zhuǎn)角誤差是分度盤上相鄰分度孔位置 誤差的平均值，從而使分度誤差 誤差均化原理：分度機(jī)構(gòu)采用多點(diǎn)對定，可使分度盤分度誤差得以平均，從 而得到比分度盤精度還要高的對定結(jié)果。這一原理稱誤差均化原理。 三分度誤差的分析計(jì)算 1 分度誤差的概念 分度機(jī)構(gòu)實(shí)際位置與理想位置的差值。 2 分度精度的等級 (1) 超精密級 分度誤差三0.1 0.5 (2) 精密級分度誤差三1 10 (3) 普通級分度誤差三1 10 3. 影響分度精度的因素 分度盤本身的誤差、分度盤相對于回轉(zhuǎn)軸線的徑向圓跳動所造成的附加 誤差、對定誤差和有關(guān)元

25、件的誤差等。 4. 分度誤差的計(jì)算 (1) 單個分度誤差 單個分度誤差是指兩個分度的實(shí)際數(shù)值與理論數(shù)值之間的代數(shù)差。 式中： a分度角度誤差(); 一分度線值誤差(um); d分圖盤計(jì)算直徑(mm) 公式推導(dǎo)：由弧長公式 (2) 總分度誤差 在規(guī)定的區(qū)間內(nèi)，正分度位置偏差與負(fù)分度位置偏差的最大絕對值之 和。 三、精密分度機(jī)構(gòu) 在精密分度機(jī)構(gòu)中，最常用的機(jī)械式精密分度裝置一般分為兩種：鋼球盤 分度裝置和端齒盤分度裝置。它們利用的原理就是誤差均化原理。多點(diǎn)對定可 使對定誤差均化，利用誤差均化原理，可以大幅度提高分度精度，這就是機(jī)械 式精密分度工作臺所采用的原理。 1、鋼球分度盤回轉(zhuǎn)工作臺 利用鋼球

26、撞入上下盤形成分度槽(熱裝)。 工作過程：P126圖420 抬起、鎖緊。 2、端齒盤精密分度工作臺 1. 結(jié)構(gòu)： 2. 組成： （ 1）固定部分：底座 11、下齒盤 8 （ 2）轉(zhuǎn)動部分：移動軸 1、軸承內(nèi)座圈 9、轉(zhuǎn)盤 10 （ 3）分度對定機(jī)構(gòu)：定位器 6、定位銷 7 （ 4）抬起與鎖緊機(jī)構(gòu)：手柄 4、扇形齒輪 3、齒輪螺母 2、移動軸 1、軸 承內(nèi)座圈 9、轉(zhuǎn)盤 10 3工作原理 （1）抬起： 手柄 4（順時(shí)針） 扇形齒輪 3 齒輪螺母 2 移 動軸 1 （ ） 軸承內(nèi)座圈 9轉(zhuǎn)盤 10 （ ） （2）拔銷： 定位器 6 定位銷 7 （3）轉(zhuǎn)位： 轉(zhuǎn)盤 10 （4）鎖緊： 手柄 4（逆時(shí)

27、針） 扇形齒輪 3 齒輪螺母 2 移 動軸 1 軸承內(nèi)座圈 9 轉(zhuǎn)盤 10 4端齒盤分度的誤差平均效應(yīng) 在分度盤精度相同的條件下，齒盤實(shí)際分度誤差為單個分度誤差的平 均值，即 式中？ a 單個分度誤差（） z 端齒盤齒數(shù)。 5端齒盤分度的特點(diǎn) （1）分度精度高。 （2）分度范圍大。 （3）剛度好。 （4）研合性好。 （5）端齒盤的加工工藝較復(fù)雜，制造成本較高。端齒盤對防塵和鎖緊也有較高 的要求。 四、小結(jié) 一、對夾緊裝置的基本要求 1、夾緊不允許破壞原有的定位； 2、夾緊要可靠，保證工件穩(wěn)固不動； 3、操作要方便、安全、省力； 4、夾緊結(jié)構(gòu)要盡量簡單、制造和維修方便。 二、夾緊力設(shè)計(jì)中的幾個應(yīng)

28、注意的問題 1、夾緊力的三要素：夾緊力的大小、方向和作用點(diǎn)。 2、幾個注意的問題： 1）夾緊力的方向應(yīng)指向主要定位基準(zhǔn)面； 圖 4-11 分析 2）夾緊力的方向應(yīng)施加在工件剛性較大的方向上； 圖 4-12 分析 3）夾緊力的方向應(yīng)盡量與切削力、重力方向一致； 4）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量對準(zhǔn)工件的支撐面； 圖 4-13 分析 5）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選擇在工件剛性較好的位置上； 圖4-14分析 6）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位，以減少振動。 圖4-16分析 三、工件的一般安裝方法（P68） 1、直接找正安裝 這是一般小批量生產(chǎn)和單件生產(chǎn)中經(jīng)常采用的方法。 2、劃線找正安裝法 是首先在劃線平臺上對零

29、件進(jìn)行劃線，再利用這些線作為工件安裝的位置依 據(jù)，來找正工件。 劃線法一般適合于外形輪廓比較復(fù)雜的工件。 3、米用夾具來安裝工件 這種方法一般應(yīng)用于大批量生產(chǎn)中， 可以保證整批工件的定位質(zhì)量，也有利 于提高裝夾效率。 四、常用夾緊機(jī)構(gòu) 圖4-19分析 課堂小結(jié)： 1、夾緊不破壞原有的定位；夾緊可靠；操作方便；夾緊結(jié)構(gòu)要簡單，是對夾緊 裝置所提出的四條基本要求。 2、夾緊力的大小、方向和作用點(diǎn)是夾緊力的三要素。 3、在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，需要對夾緊力的大小、方向和作用點(diǎn)引起足夠的重視。 4、在大批量生產(chǎn)中，經(jīng)常采用高效率的夾具來安裝工件。 作業(yè)與思考 1、設(shè)計(jì)夾具時(shí)，對夾緊裝置有哪些基本要求? 2、夾緊

30、力的三要素是什么？ 3、設(shè)計(jì)夾緊力時(shí)，應(yīng)該注意些什么問題？ 夾具在機(jī)床上安裝完畢，在進(jìn)行加工之前，尚需進(jìn)行夾具的對刀，使刀具相對夾具定位元件處于正確位置。 對刀的方法通常有三種：試切法 對刀，調(diào)整法對刀，用樣件或?qū)Φ堆b置對刀。不管采用哪種 對刀方法，都 涉及到對刀基準(zhǔn)和對刀尺寸。通常是以與工年定位基準(zhǔn)重合的定位元件上的定位面作為對刀基準(zhǔn)，以減少 基準(zhǔn)變換帶來的誤差。銑床夾具的 對刀尺寸是從對刀基準(zhǔn)到刀具切削表面之間的位置尺寸，和 對刀塊位置 尺寸差一個塞尺厚度。影響 對刀塊位置尺寸的因素主要有 對刀需要保證的工件上的加工尺寸、定位基準(zhǔn)在 加工尺寸方向的最小位移量 imin及塞尺的厚度S,本文以

31、常見的定位方式一一孔定位、圓柱面定位為例，進(jìn) 行銑床夾具對刀塊位置尺寸的分析計(jì)算。 例1:如圖1在工件上加工80.06mm的鍵槽，保證對稱度 0.2mm和位置尺寸30-0o.2mm圖2所示為定 位對刀圖，工件內(nèi)孔為？J2OH7o+o.021 mm心軸為？J2Oh6-o.o2o-0.007 mm為固定單邊接觸，選用直角 對刀塊，塞尺厚 度S= 1mm確定對刀塊位置尺寸的計(jì)算如下： 圖2 用h5 h/2表示對刀塊的位置尺寸，其對應(yīng)工件上的尺寸即對刀直接保證的尺寸用 H+5 H/2表示， 此處H為對刀直接保證的尺寸的平均值。 根據(jù)H+5 H/2求出h5 h/2的關(guān)鍵是要把刀具對到尺寸H+5 H/2

32、的公差帶的范圍內(nèi)，通常取5h=( 1/51/3)5 H= 標(biāo)出對刀塊位置尺寸如圖2中h1 5h 1/2和h2 5h 2/2，根據(jù)工件上的尺寸求得： 5H 2/2=(30- 0.1) 0.1=29.9 0.1mm H 5H 1/2需通過解尺寸鏈求得，如圖3所示。H 5H 1/2=4 0.07mm 取 5 h1 =5 屮/4=0.14*4= 0.035mm S h2 =S h2/4=0.2 *4= 0.05mm 故 hi S hi/2=4+1 0.035/2=50.0175mm,(i1min=0) h2S h2/2=(H 2-S-i 2min) 0.05/ 2 =29.9-1-0.007 20.0

33、25 ?貳?=28.897 0.025mm 另外還可用圖2中的h 2S h 2/2 來表示對刀塊垂直方向的位置，此時(shí)以工件內(nèi)孔上母線 A作為定 位基準(zhǔn)加工槽，對刀塊表面的位置尺寸h 2S h 2/2 從定位基準(zhǔn)A的支承點(diǎn)a(心軸上母線)標(biāo)注起。h2 按圖 1 中工件工序尺寸平均值減去塞尺厚度 S 計(jì)算。即： Sh2需通過解尺寸鏈求得SH 2后求得，(見圖4)。 SH 2=0.2-0.021/2=0.1995 取 Sh 2=SH 2/4=0.1995*4?0.0499 故 h 2S h 2 2/2=18.895 0.02495mm 例2 :圖5為工件工序圖，圖6為定位對刀圖，對刀塊工作表面的位置

34、尺寸由V形塊的標(biāo)準(zhǔn)心棒中心注起, 此時(shí)i min=0,故對刀塊頂面的位置尺寸h按工序尺寸平均值(H-TH/2)及塞尺厚度S決定： 圖3 圖4 h=H-TH/2-S 取 Sh=S h/4=Th/4 因此 h5 h/2=H-T h/2- STh/8 圖5 圖6 2 計(jì)算對刀塊位置尺寸的一般公式 由上面兩個例子的分析計(jì)算，可歸納出計(jì)算 hS h/2 = HSi min 5 h/2 式中：H定位基準(zhǔn)至加工表面的距離的平均值； S塞尺厚度； imin 定位基準(zhǔn)在加工尺寸方面的最小位移量。當(dāng) 對刀 塊位置尺寸 h5 i min 使加工尺寸增大時(shí)， 當(dāng) imin 使加工尺寸縮小時(shí)， imin 前取“ +”號 5 h對刀塊位置尺寸h的公差，通常取 5h =（ 1/51/3）5 H,其中 的一般公式為： i min 前取“ - ”號； 5H為尺寸H的公差 3確定銃床夾具對刀塊位置尺寸的步驟 (1) 確定對刀基準(zhǔn)，標(biāo)出對刀塊的位置尺寸h