第9章_金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)

1、第9章 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 機(jī)床上用于裝夾工件的裝置，稱為機(jī)床夾具機(jī)床夾具 液壓 三爪卡盤(pán)：用 于回轉(zhuǎn)工件回轉(zhuǎn)工件的自動(dòng)裝卡 四爪單動(dòng)卡盤(pán)：用于 非回轉(zhuǎn)體非回轉(zhuǎn)體或偏心件的裝卡 液壓 三爪卡盤(pán)：用 于回轉(zhuǎn)工件的自動(dòng)裝卡 四爪單動(dòng)卡盤(pán)：用于 非回轉(zhuǎn)體或偏心件的裝卡 安裝夾具：通用夾具 平口鉗 壓壓 緊緊 件件 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)中，壓緊件主要用于將工件壓緊在夾具體上，以保證工壓緊件主要用于將工件壓緊在夾具體上，以保證工 件定位后的正確位置，并使工件在切削力的作用下位置保持不變。壓緊件件定位后的正確位置，并使工件在切削力的作用下位置保持不變。壓緊件 的類型較多，用途廣泛，適當(dāng)使用可以改善夾具的壓緊

2、結(jié)構(gòu)，提高效。的類型較多，用途廣泛，適當(dāng)使用可以改善夾具的壓緊結(jié)構(gòu)，提高效。 壓板壓板 安裝夾具：壓板、壓緊件 緊緊 固固 件件 緊固件緊固件在夾具系統(tǒng)中所占的比例較大，數(shù)量約占一半以上， 主要用于連接夾具系統(tǒng)中的各類元件及緊固被加工工件 安裝夾具：緊固件 工件的夾緊示例 楔塊夾緊楔塊夾緊 可轉(zhuǎn)位壓板 螺旋夾緊 2、幾種典型的鉆夾具、幾種典型的鉆夾具 固定式鉆模固定式鉆模 9.1 9.1 機(jī)床夾具的基本概念機(jī)床夾具的基本概念 9.1.19.1.1機(jī)床夾具的分類機(jī)床夾具的分類 1 . 按夾具的使用特點(diǎn)分類 （1）通用通用夾具在一定范圍內(nèi)一定范圍內(nèi)加工不同工件的夾具 。 如：車床的三爪卡盤(pán)三爪卡盤(pán)

3、、四爪卡盤(pán)四爪卡盤(pán)， 銑床的平口虎鉗平口虎鉗、萬(wàn)能分度頭等萬(wàn)能分度頭等 特點(diǎn)：特點(diǎn)：生產(chǎn)率低，操作復(fù)雜。應(yīng)用：應(yīng)用：?jiǎn)渭∨可a(chǎn)。 （2）專用專用夾具專為某工件某工件的某工序設(shè)計(jì)和制造的夾具。 （3）成組可調(diào)成組可調(diào)夾具（成組（成組夾具） 在成組工藝的基礎(chǔ)上，針對(duì)某一組零件某一組零件的某一工序的夾具。 應(yīng)用：應(yīng)用：成組加工中，用于多品種、中小批量生產(chǎn)。 （4）組合組合夾具 由預(yù)先制造好預(yù)先制造好的通用標(biāo)準(zhǔn)零部件經(jīng)組裝而成組裝而成的夾具。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：組裝迅速、周期短 與專用夾具比，其剛性差，外形尺寸大。 通用性強(qiáng)，元件和組件可反復(fù)使用 產(chǎn)品變更時(shí)，夾具可拆卸、清洗、重復(fù)再用 一次性投資大，夾

4、具標(biāo)準(zhǔn)元件存放費(fèi)用高 應(yīng)用：新產(chǎn)品試制以及多品種、中小批量生產(chǎn)。 （5）自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具 2 .按使用機(jī)床分類 3 .按夾緊的動(dòng)力源分類 手動(dòng)手動(dòng)夾具、氣動(dòng)氣動(dòng)夾具、液壓液壓夾具、電磁電磁夾具等 9.1.2 9.1.2 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 機(jī)床夾具機(jī)床夾具是機(jī)加工必不可少必不可少的工藝裝備，主要作用有： 1 保證加工質(zhì)量。工件各加工面間的位置度是由夾具保證。 2 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。使工件裝夾迅速方便，縮短輔助時(shí)間， 提高生產(chǎn)率。 3 減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)。 例：氣動(dòng)或液壓等自動(dòng)化夾緊裝置，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，安全生產(chǎn) 4 擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍。 例：在車床上

5、車床上安裝鏜鏜模，可以加工箱體零件上的同軸孔系。 9.1.3 9.1.3 夾具的組成夾具的組成 夾具類型類型不同，但都由下列共同共同的基本部分： 1定位裝置 確定工件工件在夾具中夾具中的正確位置，由定位元件構(gòu)成。 圖圖 9-1 簡(jiǎn)易鉆模夾具示例簡(jiǎn)易鉆模夾具示例 鉆套鉆套 鉆模板 夾具體 支承板 圓柱銷 開(kāi)口墊圈 螺母 螺桿 菱形銷 (a)(b) 8.4 8.4 工件定位的基本原理工件定位的基本原理 8.48.4.1 六點(diǎn)定位原理六點(diǎn)定位原理 工件定位使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。 圖圖8-128-12 未定位工件的六個(gè)自由度未定位工件的六個(gè)自由度 圖圖8-13 長(zhǎng)方型工件的六點(diǎn)定位長(zhǎng)方型工件的

6、六點(diǎn)定位 要完全確定完全確定工件在夾具中的正確位置，必須用六個(gè)相應(yīng)的支承點(diǎn)來(lái) 限制限制工件的六個(gè)自由度，稱為“六點(diǎn)定位原理六點(diǎn)定位原理”。 2夾緊裝置 開(kāi)口墊圈開(kāi)口墊圈 6 是夾緊元件，與螺桿螺桿 8 、螺母螺母 7 一起組成夾緊裝置夾緊裝置。 開(kāi)口墊圈 螺母 螺桿 夾緊裝置 3對(duì)刀、導(dǎo)向元件 確定刀具相對(duì)于夾具的正確位置、引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。 鉆套 1 是導(dǎo)向?qū)蛟?導(dǎo)向元件導(dǎo)向元件是在夾具中起對(duì)刀和引導(dǎo)刀具起對(duì)刀和引導(dǎo)刀具的零部件 4夾具體 連接連接夾具上各個(gè)元件或裝置，使之成為一個(gè)整體， 夾具體夾具體 5連接元件 如定位鍵、定位銷及緊固螺栓等。 6其他元件 （1） 分度裝置 （2） 上下

7、料裝置：如輸送墊鐵 （3） 吊裝元件 如吊環(huán)、螺釘?shù)龋?（4） 工件的頂出裝置（或讓刀裝置） 9.2 9.2 定位方式與定位元件定位方式與定位元件 9.2.1 9.2.1 工件以平面定位及其定位元件工件以平面定位及其定位元件 定位元件，應(yīng)滿足以下基本要求： 較高的制造精度：保證工件定位準(zhǔn)確 耐磨性好 足夠的強(qiáng)度和剛度 工藝性好：便于加工、裝配和更換。 平面定位平面定位是工件定位中應(yīng)用應(yīng)用最廣的定位形式 1 . 定位方式 平面定位基準(zhǔn)根據(jù)其限制自由度的數(shù)目，分： 主要主要支承面、導(dǎo)向?qū)蛑С忻婧椭雇浦雇浦С忻?圖圖 9-2 支承板定位簡(jiǎn)圖支承板定位簡(jiǎn)圖 問(wèn)：哪是問(wèn)：哪是主要主要支承面、導(dǎo)向、導(dǎo)向

8、支承面、止推、止推支承面？ 限制工件的兩個(gè)自由度的定位平面，稱為導(dǎo)向支承面。 限制一個(gè)自由度的平面，稱為止推支承面 2. 定位元件 常用的定位元件；主要支承主要支承、輔助支承輔助支承。 1）主要支承主要支承 限制工件的自由度，起定位作用。 固定支承 有支承釘支承釘、支承板支承板兩種 圖 9-7 為標(biāo)準(zhǔn)支承釘（ GB/T 2226-91 ）、和支承板（ GB/2236-91 ）： 平頭支承釘平頭支承釘：精精基準(zhǔn) 球頭支承釘，用于粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn) 齒紋頭支承釘：側(cè)面定位側(cè)面定位 用作精精基準(zhǔn)，多用于側(cè)面和頂面?zhèn)让婧晚斆娑ㄎ?平板式支承板 用作精精基準(zhǔn)，適用于底面定位。 斜槽式支承板 平頭支承釘：接觸面

9、積大，用于精精基準(zhǔn)。 球頭支承釘：用于粗粗基準(zhǔn)表面，使定位穩(wěn)定 齒紋頭支承釘：增大磨擦系數(shù)，防止工件受力 用于毛壞面定 位后滑動(dòng)，常用于側(cè)面?zhèn)让娑ㄎ?平頭支承釘平頭支承釘球頭支承釘球頭支承釘齒紋頭支承釘齒紋頭支承釘 支承板 A型支承板：用于側(cè)面、頂面定位 B型支承板：用于底面定位 （適用于精基準(zhǔn)）精基準(zhǔn)） 應(yīng)用：用兩個(gè)以上支承板時(shí)，裝配后應(yīng)磨平工作表面等高等高 A A型：型：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，但不利于清除切屑，適用于側(cè)面 B B型：型：易保證工作表面清潔，適用于底面定位。 2 2 ）可調(diào)支承）可調(diào)支承 高度可調(diào)整的支承釘，其結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化 （GB/T2227-91GB/T2230-91）。 圖

10、圖 9-4 可調(diào)支承可調(diào)支承 1螺釘螺釘 2鎖緊螺母鎖緊螺母 圖 a 適用于輕型工件 圖 b 適用于較重的工件 圖 c 帶有壓腳壓腳 1 的可調(diào)支承，避免損壞定位面 側(cè)面定位側(cè)面定位 3 3 ）浮動(dòng)支承）浮動(dòng)支承（自位自位支承） 能自動(dòng)調(diào)整位置的支承。 圖圖 9-5 浮動(dòng)支承浮動(dòng)支承 圖 a 球面多點(diǎn)式浮動(dòng)支承球面多點(diǎn)式浮動(dòng)支承：繞球面活動(dòng)，與工件作多點(diǎn)多點(diǎn)接觸， 圖 b 、c 兩點(diǎn)式浮動(dòng)支承兩點(diǎn)式浮動(dòng)支承，繞銷軸活動(dòng)，與工件作兩兩點(diǎn)點(diǎn)接觸 特點(diǎn)：特點(diǎn)：支承點(diǎn)是活動(dòng)或浮動(dòng)，支承點(diǎn)的位置隨工件定位不同自動(dòng)調(diào)節(jié) （2 2）輔助支承）輔助支承 提高工件的裝夾剛度和定位穩(wěn)定性，不起 定位作用的支承。

11、圖圖 9-6 輔助支承輔助支承 1.5支承支承 2彈簧彈簧 3頂柱頂柱 4手輪手輪 6楔塊楔塊 9.2.2 9.2.2 工件以圓柱孔定位工件以圓柱孔定位及其定位元件定位元件 以工件的圓柱孔定位：可靠、方便可靠、方便，生產(chǎn)中廣泛使用。 1.1.定位方法定位方法 圓柱體定位；圓錐體定位；在定心夾緊機(jī)構(gòu)定心夾緊機(jī)構(gòu)中定位等。 限制的工件自由度數(shù)，不僅與配合性質(zhì)配合性質(zhì)有關(guān)，還與定位基準(zhǔn)孔定位基準(zhǔn)孔與 定位元件定位元件的配合長(zhǎng)度配合長(zhǎng)度 L L 與直徑直徑 D D 有關(guān)。 ：為長(zhǎng)銷定位，相當(dāng)于四個(gè)定位支承四個(gè)定位支承 點(diǎn)，限制工件的四個(gè)自由度四個(gè)自由度。 ：為短銷定位，相當(dāng)于兩個(gè)兩個(gè)定位支承 點(diǎn)，限制

12、工件的兩個(gè)兩個(gè)自由度 2.2.定位元件定位元件 工件以圓孔圓孔定位，常用的定位元件是定位銷定位銷、芯軸芯軸 圖圖 9-7標(biāo)準(zhǔn)定位銷標(biāo)準(zhǔn)定位銷 1 1）定位銷）定位銷 （1）標(biāo)準(zhǔn)定位銷 固定式定位銷（固定式定位銷（GB/T2203-91） 可換式定位銷可換式定位銷（GB/T2204 - 91） 圓柱銷圓柱銷 菱形銷菱形銷 菱形銷菱形銷 圓柱銷圓柱銷 大批量生產(chǎn)中，工件裝卸頻繁，定位銷容易磨損而喪失定位精度，可 采用可換式定位銷與襯套配合使用 圖圖 9-8 可換定位銷的應(yīng)用可換定位銷的應(yīng)用 標(biāo)準(zhǔn)定位銷屬短定位銷，圓柱銷圓柱銷消除工件的2個(gè)位移自由度； 菱形銷菱形銷消除工件的1個(gè)位移自由度。 （2

13、2）非標(biāo)準(zhǔn)定位銷定位銷 長(zhǎng)圓柱銷消除工件的4個(gè)自由度，長(zhǎng)菱形銷2個(gè)自由度 （3 3）圓錐銷）圓錐銷 圖圖 9-9 圓錐銷定位圓錐銷定位 圓孔與錐銷的接觸線接觸線是一個(gè)圓，限制工件 、 、 3個(gè)位移位移自由度， 單個(gè)圓錐銷單個(gè)圓錐銷定位時(shí)易傾斜，因此，圓錐銷一般不單獨(dú)不單獨(dú)使用 圖圖 9-10 圓錐銷組合定位圓錐銷組合定位 圓錐圓錐與圓柱組合芯軸定位圓柱組合芯軸定位 活動(dòng)錐銷活動(dòng)錐銷與平面組合定位平面組合定位 雙圓錐銷組合定位雙圓錐銷組合定位 2 2）定位心軸）定位心軸 常用的定位心軸：圓柱圓柱心軸、錐度錐度心軸。 （1）圓柱心軸 圖圖 9-11 圓柱心軸圓柱心軸 間隙配合芯軸 裝卸方便，定心精

14、度不高 過(guò)盈配合心軸 定心準(zhǔn)確，但裝卸不方便 花鍵芯軸 （2 2）錐度芯軸）錐度芯軸（GB/T12875-91） 如圖 9-16 所示，工件在錐度芯軸錐度芯軸上定位，靠工件工件 圓孔圓孔與芯軸柱面芯軸柱面的彈性變形夾緊工件，芯軸錐度 特點(diǎn)：特點(diǎn)：定心精度較高，但工件的軸向位移軸向位移誤差較大，適用于工件定 位孔精度不低于 的精車和磨削加工，不能用于加工端面 9.2.39.2.3工件以外圓柱面定位工件以外圓柱面定位及其定位元件定位元件 1定位方式 以工件的外圓柱面定位有兩種:定心定心定位、支承支承定位 定心定心定位：外圓柱面是定位面，它的中心線是定位基準(zhǔn)。 外圓定位夾緊機(jī)構(gòu)：夾緊卡盤(pán)夾緊卡盤(pán)、彈

15、簧夾頭彈簧夾頭、定位套筒定位套筒 支承定位。常以支承釘或者支承板作為定位元件。 2定位元件 常用定位元件有定位套定位套、支承板支承板、 V 形塊形塊等。 定位套：對(duì)工件外圓表面定心定位定心定位 支承板：對(duì)外圓表面的支承支承定位 V 形塊：對(duì)外圓表面的定心對(duì)中定位。 （1） V 形塊 V 形塊斜面夾角有 、 、 ， V 形塊使用最廣。 圖圖 9-13 固定固定V形塊圖形塊圖 V 形塊分：固定固定 V 形塊、活動(dòng)活動(dòng) V 形塊、可調(diào)整可調(diào)整 V 形塊 應(yīng)用：粗、精基準(zhǔn)，如軸類 工件銑鍵槽。 長(zhǎng)長(zhǎng)V形塊形塊相當(dāng)于4個(gè)定位支 承點(diǎn)，限制2個(gè)位移自由度 和2個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度； 短短 V 形塊形塊相當(dāng)于2個(gè)定

16、位支 承點(diǎn)，限制2個(gè)位移自由度。 活動(dòng)活動(dòng) V 形塊形塊用于定位機(jī)構(gòu)中，消除工件一個(gè)位移一個(gè)位移自由度； 圖圖 9-14 活動(dòng)活動(dòng)V形塊的應(yīng)用形塊的應(yīng)用 V 形塊形塊可以設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)非標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu) 圖圖 9-15非標(biāo)準(zhǔn)非標(biāo)準(zhǔn)V形塊的結(jié)構(gòu)形塊的結(jié)構(gòu) 用于精基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)，接觸面長(zhǎng)度約 鑲裝支承釘或支承板 圖圖 9-15都屬長(zhǎng)長(zhǎng) V 形塊形塊，限制工件的四四個(gè)自由度。 2 定位套定位套 有圓定位套、半圓套和圓錐套三種 圖圖 9-15 常用的定位套結(jié)構(gòu)常用的定位套結(jié)構(gòu) 定位套常與端面組合定位，限制工件的五個(gè)自由度 圖 a 圓套圓套定位，長(zhǎng)套長(zhǎng)套相當(dāng)于4個(gè)定位支承點(diǎn)；短套相當(dāng)于2個(gè)定位支承點(diǎn)， 與工件的配

17、合是間隙間隙配合。 圖 b 圓錐套的結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于3個(gè)定位支承點(diǎn)。 圖 c 半圓套，用于大型軸類工件及不便于軸向裝夾的工件，長(zhǎng)套長(zhǎng)套相當(dāng)于4個(gè) 定位支承點(diǎn)；短套短套相當(dāng)于2個(gè)定位支承點(diǎn)，與工件的配合是間隙間隙配合。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，但定心精度不高，主要用于精基準(zhǔn)精基準(zhǔn)。 3 3支承板支承板 接觸長(zhǎng)度較短時(shí)，限制工件1個(gè)自由度；較長(zhǎng)時(shí)，限制2個(gè)自由度。 9.2.4 9.2.4 組合表面定位組合表面定位 9.3 9.3 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算 謝謝 謝謝 觀觀 看看 9.4 9.4 工件的夾緊工件的夾緊 夾緊工件定位后，位置固定下來(lái)。 目的：保持在定位中的正確位置，受外力

18、不移動(dòng)不移動(dòng)、振動(dòng)振動(dòng)。 9.4.1 9.4.1 夾緊裝置的組成及基本要求夾緊裝置的組成及基本要求 1 . 夾緊裝置的組成 ：兩個(gè)基本部分兩個(gè)基本部分組成。 1）動(dòng)力裝置 常用動(dòng)力裝置有：液壓、氣動(dòng)、電磁、電動(dòng)等。 2）夾緊機(jī)構(gòu) ：夾緊元件和中間傳遞機(jī)構(gòu) 中間傳遞機(jī)構(gòu) ：動(dòng)力裝置與夾緊元件之間，傳遞夾緊力 夾緊元件 ：執(zhí)行元件，直直接與工件接觸，完成夾緊任務(wù)。 圖圖 9-28 液壓夾緊的銑床夾具液壓夾緊的銑床夾具 壓板壓板 鉸鏈臂鉸鏈臂活塞桿活塞桿液壓缸液壓缸 活塞活塞 液壓動(dòng)力裝置液壓動(dòng)力裝置液壓缸 4 、活塞 5 、活塞桿 3 組成 夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)鉸鏈臂 2 和壓板 1 等組成鉸鏈壓板

19、夾緊元件夾緊元件壓板 1 2、對(duì)夾緊裝置的基本要求 正確定位 夾緊力大小適當(dāng)、 復(fù)雜程度與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。批量越大， 允許設(shè)計(jì)越復(fù)雜。 工藝、使用性好。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造和維修； 盡可能用標(biāo)準(zhǔn)夾具零部件；操作安全、省力。 9.4.2 9.4.2 夾緊力的確定夾緊力的確定 1 . 夾緊力的方向 （1）夾緊力的方向應(yīng)有助于有助于定位，不破壞定位。 只有一個(gè)一個(gè)夾緊力時(shí)，夾緊力應(yīng)垂直于垂直于主要定位 支承或或使各定位支承同時(shí)受夾緊力作用 。 圖 9-29 夾緊力的方向朝向朝向主要定位面 圖圖 a ，工件以左端面與定位元件A面接觸，限制工件的3個(gè)自由度； 底面與 B 面接觸，限制2個(gè)自由度；夾緊力朝向

20、主要定位面 A ， 有利于保證 孔與孔與左端面的垂直度端面的垂直度 。 圖圖，夾緊力朝向形塊形塊的形面，使工件裝夾穩(wěn)定可靠 。 圖圖 9-31 分別加力分別加力和和一力兩用一力兩用 圖圖 a 對(duì)第一定位基面施加 ， 對(duì)第二定位基面施加 圖圖 b 、 c 施加 代替 、 ，使兩定位基面同時(shí)同時(shí)受到夾緊力的作用 。 （2）夾緊力的方向應(yīng)方便裝夾，有利于減小夾緊力，最好 與切削力、重力方向一致 圖 a 夾緊力 與重力 、切削力 方向一致，可不夾緊或用很小的夾緊力： 圖圖 b 夾緊力 與切削力 垂直，夾緊力較小 圖圖 c 夾緊力 與切削力 成夾角 ，夾緊力較大 圖圖 d 夾緊力 與切削力 、重力 垂直

21、，夾緊力最大 圖圖 e 夾緊力 與切削力 、重力反向，夾緊力較大 結(jié)論：結(jié)論：圖 a 、 b 應(yīng)優(yōu)先選用，圖 c 、 e 次之，圖最差 2 . 夾緊力的作用點(diǎn) 應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)支承范圍內(nèi) 圖圖 9-32 （2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)有利于減小夾緊變形。 圖圖a 薄壁套薄壁套用卡爪徑向夾緊，工件變形大； 若沿軸向施加夾緊力，變形小 圖圖 b 薄壁箱體，夾緊力不應(yīng)不應(yīng)作用在箱體的頂面，而應(yīng)而應(yīng)在剛性好的凸邊上。 圖圖 c 單點(diǎn)夾緊改為3點(diǎn)夾緊，著力點(diǎn)在剛性好的箱壁上，減小夾緊變形。 （3）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近靠近加工表面，以提高定位穩(wěn) 定性、可靠性，減少加工中的振動(dòng)。 圖圖 9-39 夾緊

22、力作用點(diǎn)靠近加工表面夾緊力作用點(diǎn)靠近加工表面 圖示：撥叉銑槽撥叉銑槽，因主要夾緊力的作用點(diǎn)距工件加工表面較遠(yuǎn)，故在 靠近加工表面處加輔助支承，施加夾緊力 W。 9.4.3 9.4.3 典型夾緊機(jī)構(gòu)典型夾緊機(jī)構(gòu) 3 . 夾緊力的大小 大小必須適當(dāng)。過(guò)小，破壞定位；過(guò)大，產(chǎn)生夾緊變形。 生產(chǎn)中常用類比法類比法（或試驗(yàn)）確定夾緊力 斜楔斜楔夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、偏心偏心夾緊機(jī)構(gòu)及鉸鏈鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)等 1. 斜楔夾緊機(jī)構(gòu) 斜楔夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖斜楔夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 斜楔斜楔 滑柱滑柱 浮動(dòng)壓板浮動(dòng)壓板 工件工件 1. 螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 圖 9-37螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 由螺釘、螺母、墊圈、壓板等元件組成 單個(gè)螺

23、旋夾緊機(jī)構(gòu)：緊動(dòng)作慢，裝卸費(fèi)時(shí)； 可采用各種快速螺旋快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 1）單個(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 2）螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu) 圖圖 9-39 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu) 移動(dòng)壓板 回轉(zhuǎn)壓板 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便 請(qǐng)問(wèn)這是什么夾緊機(jī)構(gòu)？ 圖圖 9-40自動(dòng)回轉(zhuǎn)鉤形壓板圖自動(dòng)回轉(zhuǎn)鉤形壓板圖 自動(dòng)回轉(zhuǎn)鉤形壓板自動(dòng)回轉(zhuǎn)鉤形壓板避免了避免了手轉(zhuǎn)動(dòng)鉤形壓板手轉(zhuǎn)動(dòng)鉤形壓板的麻煩的麻煩 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易易制造、自鎖性好、夾緊可靠，是手動(dòng)夾制造、自鎖性好、夾緊可靠，是手動(dòng)夾 緊中常用的一種夾緊機(jī)構(gòu)。緊中常用的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 3 . 偏心偏心夾緊機(jī)構(gòu) 用偏心件夾緊工件的機(jī)構(gòu)。常用的偏心件是偏心

24、輪、偏心軸。 圖圖 9-41 圓偏心夾緊機(jī)構(gòu)圓偏心夾緊機(jī)構(gòu) a 、 b 圓偏心輪 偏心軸 偏心叉 偏心夾緊機(jī)構(gòu)偏心夾緊機(jī)構(gòu)操作方便、夾緊迅速，但夾緊力和行程較小，一般用于切削力 不大、振動(dòng)小、夾壓面公差小的情況 。 請(qǐng)問(wèn)這是什么夾緊機(jī)構(gòu)？ 4 . 鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu) 圖圖 9-42 鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu) 單臂鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu) 雙臂單作用鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu) 雙臂雙作用鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu) 氣缸帶動(dòng)鉸鏈臂及壓板轉(zhuǎn)動(dòng)夾緊或松開(kāi)工件 鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)適用于多點(diǎn)、多件夾緊，在氣動(dòng)、液壓夾具中獲得廣泛應(yīng)用 5 定心、對(duì)中夾緊機(jī)構(gòu) 圖9- 錐面定心夾緊心軸 圖圖 9-44 螺旋定心夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu) 定位定位夾緊元件夾緊

25、元件按均勻彈性變形原理 實(shí)現(xiàn)定心夾緊。 例：彈簧心軸、彈簧夾頭彈簧夾頭、液性塑料夾頭等 圖圖 9-50 彈簧夾頭彈簧夾頭 6 聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 同時(shí)多點(diǎn)夾緊工件或幾個(gè)工件，提高生產(chǎn)效率 圖圖 9-46 浮動(dòng)壓頭和四點(diǎn)雙向浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)浮動(dòng)壓頭和四點(diǎn)雙向浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 1 浮動(dòng)元件浮動(dòng)元件 浮動(dòng)元件浮動(dòng)元件 1 ，夾緊時(shí)若有一個(gè)夾緊點(diǎn)接觸，該元件就能擺動(dòng)能擺動(dòng)（圖 a ） 或移動(dòng)移動(dòng)（圖 b ），使兩個(gè)或多個(gè)夾緊點(diǎn)都接觸，直至最后均衡夾緊 圖圖 c 為四點(diǎn)雙向浮動(dòng)四點(diǎn)雙向浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，通過(guò)浮動(dòng)元件浮動(dòng)元件 1 實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊 圖 9-52 對(duì)向式多件對(duì)向式多件夾緊機(jī)構(gòu) 浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生兩個(gè)

26、方向相反、大小相等的 夾緊力，并同時(shí)將工件夾緊。 圖圖 9-47 對(duì)向式多件夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)向式多件夾緊機(jī)構(gòu) 1壓板，壓板， 2夾具體，夾具體， 3滑柱，滑柱， 4偏心輪，偏心輪， 5導(dǎo)軌，導(dǎo)軌， 6螺桿，螺桿， 7頂桿，頂桿， 8連桿連桿 楔塊夾緊楔塊夾緊 可轉(zhuǎn)位壓板 螺旋夾緊 謝謝 謝謝 觀觀 看看 9.5 典型機(jī)床夾具典型機(jī)床夾具 9.5.1 9.5.1 車床夾具車床夾具 在車床上用來(lái)加工工件的夾具稱為車床夾具 1 車床夾具的種類 （1）卡盤(pán)式車床夾具 以工件外圓外圓定位，如：三爪卡盤(pán) （2）心軸式心軸式的車床夾具以工件內(nèi)孔內(nèi)孔定位， 如：各種定位心軸（剛性心軸）、彈簧心軸等。 圖圖 9-48

27、 錐柄圓柱心軸錐柄圓柱心軸 以內(nèi)孔內(nèi)孔及及端面端面定位 （3）以工件頂尖孔工件頂尖孔定位的車床夾具，如頂尖、撥盤(pán)等。 （4）角鐵角鐵和花盤(pán)式夾具式夾具，以工件的不同組合表面定位。 圖圖 9-49車氣門(mén)頂桿端面的角鐵式車床夾具車氣門(mén)頂桿端面的角鐵式車床夾具 2 . 車床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn) （1）車床夾具的總體結(jié)構(gòu) 夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)力求緊湊、輪廓尺寸小、重量輕。 （2）定位裝置和夾緊裝置的設(shè)計(jì) 定位準(zhǔn)確、夾緊機(jī)構(gòu)安全可靠 （3）夾具的平衡問(wèn)題 夾具高速回轉(zhuǎn)，若不平衡，增加主軸等的磨損， 產(chǎn)生振動(dòng)，影響加工質(zhì)量，降低刀具壽命。 （4）夾具與機(jī)床的連接方式 圖 9-51 所示是車床夾具與機(jī)床主軸常用的連接方式：

28、取決于夾具的結(jié)構(gòu)夾具的結(jié)構(gòu)和機(jī)床主軸前端機(jī)床主軸前端的結(jié)構(gòu)形式 圖9-51 a 錐柄與主軸錐孔連接 a 夾具夾具 2 以莫氏錐柄與機(jī)床主軸配合定心，拉桿拉桿 1 拉緊。 夾具夾具 拉桿拉桿 b 圖9-51b 主軸前端外圓柱面與夾具過(guò)渡盤(pán)連接 夾具夾具3通過(guò)過(guò)渡盤(pán)過(guò)渡盤(pán)2的內(nèi)錐孔與主軸主軸1的前端連接，用螺釘緊固 夾具夾具過(guò)渡盤(pán)過(guò)渡盤(pán) 主軸主軸 圖9-51c 主軸前端短圓錐面與夾具過(guò)渡盤(pán)連接 C 夾具夾具3通過(guò)過(guò)渡盤(pán)過(guò)渡盤(pán)2的內(nèi)錐孔與主軸主軸1前端的短錐面相配 合定心，并用螺釘緊固在主軸上。 夾具夾具過(guò)渡盤(pán)過(guò)渡盤(pán)主軸主軸 圖9-51d 主軸前端長(zhǎng)圓錐面與夾具過(guò)渡盤(pán)連接 d 夾具夾具4通過(guò)過(guò)渡盤(pán)過(guò)

29、渡盤(pán)3與主軸主軸1連接，并用鎖緊螺母螺母2緊固。鍵鍵5連接傳遞扭矩。 夾具夾具過(guò)渡盤(pán)過(guò)渡盤(pán) 主軸主軸 螺母螺母 鍵鍵 9.5.2 9.5.2 鉆鉆床夾具床夾具 鉆床夾具鉆床夾具在鉆床上使用的夾具。其特點(diǎn)是有鉆套 和鉆模板，習(xí)慣稱鉆模鉆模。 1 鉆床夾具的種類 據(jù)鉆模板的工作方式分五五類： （1）固定式鉆模：鉆模在加工過(guò)程中固定不動(dòng)。 圖圖 9-58 固定式鉆模固定式鉆模 夾具體 V 形塊 偏心壓板 鉆套 手動(dòng)拔銷 固定式鉆模固定式鉆模 工件工件 擋鐵擋鐵 V V形塊形塊 夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu) 鉆套鉆套 夾具體夾具體 （2）回轉(zhuǎn)式鉆模 鉆模設(shè)有回轉(zhuǎn)臺(tái) （3）翻轉(zhuǎn)式鉆模 （4）蓋板式鉆模 （5）滑柱式

30、鉆模 滑柱式鉆模是帶有升降臺(tái)的通用可調(diào)夾具。 2 鉆床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 據(jù)工件的形狀、尺寸、加工要求、設(shè)備及生產(chǎn)類型，設(shè)計(jì)鉆模 1）鉆套 ：分四種類型： 固定鉆套固定鉆套 圖圖 9-53 標(biāo)準(zhǔn)鉆套標(biāo)準(zhǔn)鉆套 A 型固定鉆套 B 型固定鉆套 鉆套安裝在鉆模板 或夾具體中，配合 為 或 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高。適于小批生產(chǎn)或小孔距及孔距精度高的孔加工。 可換鉆套 c 可換鉆套 鉆套與襯套的配合為 或 ，用鉆套螺釘固定 用于：大批量生產(chǎn) 快換鉆套快換鉆套 d 快換鉆套 適用于工件在一次裝夾在一次裝夾中，需要依次進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸孔的工序。 特殊鉆套特殊鉆套 圖圖 9-54 特殊鉆套特殊鉆套 a 加長(zhǎng)鉆套，加工凹面

31、上的孔 b 斜面鉆套，用于斜面上鉆孔 c 小孔距鉆套 d 內(nèi)錐定位夾緊鉆套 圖圖 9-56 鉆套與工件距離鉆套與工件距離 的選取的選取 鉆套與工件間應(yīng)留有適當(dāng)?shù)呐判伎臻g 若 太小，排屑困難，會(huì)加速導(dǎo)套磨損；圖b 太大，排屑方便，但導(dǎo)向性能降低，圖 c 加工鑄鐵時(shí)、黃銅時(shí)： 加工鋼件時(shí)： 設(shè)計(jì)鉆套時(shí)，查設(shè)計(jì)鉆套時(shí)，查機(jī)加工工藝手冊(cè)機(jī)加工工藝手冊(cè)等資料等資料！ 2 ）鉆模板）鉆模板 安裝鉆套 固定式鉆模板 圖圖 9-56 固定式鉆模板固定式鉆模板 圖 a 整體鑄造結(jié)構(gòu) 圖 b 焊接結(jié)構(gòu) 圖 c 螺釘和銷釘連接的鉆模板 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易。 鉸鏈?zhǔn)姐@模板 圖圖 9-57 鉸鏈?zhǔn)姐@模板鉸鏈?zhǔn)姐@模

32、板 鉸鏈銷 夾具體 鉸鏈座 支承釘 鉆模板 菱形螺母 通過(guò)鉸鏈與夾具體連接的鉆模板 可卸式鉆模板（分離式鉆模板） 鉆模板鉆模板與夾具體夾具體是分離的，裝卸工件時(shí)裝卸工件時(shí)須將鉆模板取下時(shí)。 懸掛式鉆模板；懸掛在機(jī)床主軸上 圖圖 9-58 懸掛式鉆模板懸掛式鉆模板 彈簧 導(dǎo)向滑柱 螺釘 套 鉆模板 橫梁橫梁 謝謝 謝謝 觀觀 看看 9.5.3 9.5.3 膛膛床夾具床夾具 鏜床夾具鏜床夾具又稱鏜模鏜模。它是用來(lái)加工加工箱體、支架等 的機(jī)床夾具 1 鏜模的種類鏜模的種類 據(jù)鏜套的布置形式分：雙支承雙支承鏜模、單支承單支承鏜模、無(wú)支承無(wú)支承鏜模 1）雙支承鏜模 鏜模上有2個(gè)引導(dǎo)鏜桿的支承 前后前后雙

33、支承雙支承鏜模 一般用于鏜削孔徑較大，孔長(zhǎng)徑比 的通孔或孔系； 加工精度較高，但更換刀具不方便。 后后雙支承雙支承鏜模 兩支承設(shè)置在刀具后方刀具后方，鏜桿與主軸浮動(dòng)連接 后雙支承鏜?？稍谙潴w一個(gè)壁上鏜孔，便于裝卸工件和刀具， 便于觀察和測(cè)量 圖圖 9-59 鏜削車床尾座鏜模鏜削車床尾座鏜模 支架支架 鏜套鏜套 定位板定位板 壓板壓板 壓板壓板 夾緊螺釘夾緊螺釘 可調(diào)支承釘可調(diào)支承釘 鏜桿鏜桿 浮動(dòng)卡頭浮動(dòng)卡頭 圖圖 9-60 后雙支承導(dǎo)向鏜孔后雙支承導(dǎo)向鏜孔 2 ）單支承鏜模）單支承鏜模 這類鏜模只有一個(gè)只有一個(gè)導(dǎo)向支承，鏜桿與主軸采用固定連接。 根據(jù)支承相對(duì)于刀具的位置分為以下兩種。 前單支

34、承鏜模前單支承鏜模 鏜模支承設(shè)置在刀具的前方 圖 9-61 前單支承導(dǎo)向鏜孔 用于加工孔徑 、加工長(zhǎng)度 的通孔 后單后單支承鏜模 鏜套設(shè)置在刀具的后方 鏜套與工件之間的距離取 之間，常取 圖圖 9-62 后單支承導(dǎo)向鏜孔后單支承導(dǎo)向鏜孔 （3）無(wú)支承無(wú)支承鏜模 工件在剛性好、精度高的金剛鏜床金剛鏜床、坐標(biāo)鏜床坐標(biāo)鏜床或數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床、加加 工中心工中心上鏜孔時(shí)，夾具上不設(shè)置不設(shè)置鏜模支承，加工孔的尺寸和位 置精度均由鏜床保證。 2 鏜模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)鏜模的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 設(shè)計(jì)鏜模時(shí)，除了定位、夾緊定位、夾緊裝置外，主要考慮合理選用鏜套、鏜桿：鏜套、鏜桿： 1 ）鏜套）鏜套 用于引導(dǎo)鏜桿。 固定式鏜套固

35、定式鏜套 在鏜孔過(guò)程中不隨鏜桿轉(zhuǎn)動(dòng)的鏜套。 特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小； 制造簡(jiǎn)單； 位置精度高； 鏜套易磨損。 應(yīng)用：低速鏜孔，一般線速度 ；導(dǎo)向長(zhǎng)度 圖圖 9-64 固定式鏜套固定式鏜套 A型不帶油杯和油槽，鏜桿上開(kāi)油槽型不帶油杯和油槽，鏜桿上開(kāi)油槽 B型則帶油杯和油槽，鏜桿和鏜套潤(rùn)滑充分型則帶油杯和油槽，鏜桿和鏜套潤(rùn)滑充分 回轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)式鏜套 ：在鏜孔過(guò)程中隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)， 適用于高速鏜孔 據(jù)回轉(zhuǎn)部分不同，分內(nèi)滾式回轉(zhuǎn)鏜套內(nèi)滾式回轉(zhuǎn)鏜套、外滾式回轉(zhuǎn)鏜套外滾式回轉(zhuǎn)鏜套 內(nèi)滾式回轉(zhuǎn)鏜套內(nèi)滾式回轉(zhuǎn)鏜套回轉(zhuǎn)部分安裝在鏜桿上鏜桿上且成為鏜桿的一部分 外滾式回轉(zhuǎn)鏜套外滾式回轉(zhuǎn)鏜套回轉(zhuǎn)部分安裝在導(dǎo)向支架

36、上導(dǎo)向支架上 圖圖 9-65 外滾外滾 式回轉(zhuǎn)鏜套式回轉(zhuǎn)鏜套 1 、 6 鏜套鏜套 2 軸承軸承 3 鏜模支架鏜模支架 4 調(diào)整墊調(diào)整墊 5 軸承端蓋軸承端蓋 滑動(dòng)軸承外滾式回轉(zhuǎn)鏜套 滾動(dòng)軸承外滾式回轉(zhuǎn)鏜套 立式鏜孔用的回轉(zhuǎn)鏜套 圖圖 9-66 回轉(zhuǎn)鏜套的引導(dǎo)槽及尖頭鍵回轉(zhuǎn)鏜套的引導(dǎo)槽及尖頭鍵 2 ）鏜桿）鏜桿 圖圖 9-67 用于固定鏜套的鏜桿導(dǎo)向部分結(jié)構(gòu)用于固定鏜套的鏜桿導(dǎo)向部分結(jié)構(gòu) 圖 a 為開(kāi)油槽的鏜桿開(kāi)油槽的鏜桿，鏜桿與鏜套的接觸面積大，磨損大，若切屑從油 槽內(nèi)進(jìn)入鏜套，則易出現(xiàn)“卡死”現(xiàn)象，但鏜桿的剛度和強(qiáng)度較好； 圖 b 、 c 為深直槽深直槽和螺旋槽螺旋槽的鏜桿，鏜桿與鏜套的接觸面積減少，溝槽 有存屑能力，可減少“卡死”現(xiàn)象，但鏜桿剛度較低； 圖 d 為鑲條式結(jié)構(gòu)鑲條式結(jié)構(gòu)。