建筑工程類第4章-2各類機床夾具(課堂講義)

1、第四節(jié)第四節(jié) 各類機床夾具各類機床夾具 車床與磨床夾具車床與磨床夾具 鉆床與鏜床夾具鉆床與鏜床夾具 銑床夾具銑床夾具 加工中心機床夾具加工中心機床夾具一、車床與磨床夾具一、車床與磨床夾具 車床與磨床夾具主要用于加工零件的車床與磨床夾具主要用于加工零件的內(nèi)外圓柱面、圓錐面、內(nèi)外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)成形面、螺紋及端平面等。回轉(zhuǎn)成形面、螺紋及端平面等。1 1、車床夾具的類型與典型結(jié)構(gòu)、車床夾具的類型與典型結(jié)構(gòu) 根據(jù)工件的定位基準和夾具本身的結(jié)構(gòu)特點，根據(jù)工件的定位基準和夾具本身的結(jié)構(gòu)特點，車床夾具可分為以下四類：車床夾具可分為以下四類：1）以工件）以工件外圓定位外圓定位的車床夾具，如各類夾盤和夾頭。

2、的車床夾具，如各類夾盤和夾頭。2）以工件）以工件內(nèi)孔定位內(nèi)孔定位的車床夾具，如各種心軸。的車床夾具，如各種心軸。3）以工件）以工件頂尖孔頂尖孔定位的車床夾具，如頂尖、撥盤等。定位的車床夾具，如頂尖、撥盤等。4）用于加工）用于加工非回轉(zhuǎn)體非回轉(zhuǎn)體的車床夾具，如各種彎板式、花盤式車床夾具。的車床夾具，如各種彎板式、花盤式車床夾具。彎板式彎板式2 2、車床夾具設計要點、車床夾具設計要點（1）車床夾具總體結(jié)構(gòu)）車床夾具總體結(jié)構(gòu)（2） 夾具與機床的聯(lián)接夾具與機床的聯(lián)接 1 1車床夾具總體結(jié)構(gòu)車床夾具總體結(jié)構(gòu)夾具的結(jié)構(gòu)應盡量夾具的結(jié)構(gòu)應盡量緊湊緊湊，重心應盡量靠近，重心應盡量靠近主軸端，一般要求夾具懸伸不

3、大于夾具輪主軸端，一般要求夾具懸伸不大于夾具輪廓外徑廓外徑對于彎板式車床夾具和偏重的車床夾具，對于彎板式車床夾具和偏重的車床夾具，應采用加平衡塊（配重）的方法進行應采用加平衡塊（配重）的方法進行平衡平衡為保證工作安全，應加為保證工作安全，應加防護罩防護罩。要求車床夾具的夾緊機構(gòu)要能提供足夠的要求車床夾具的夾緊機構(gòu)要能提供足夠的夾緊力，且有較好的夾緊力，且有較好的自鎖性自鎖性，以確保工件，以確保工件在切削過程中不會松動。在切削過程中不會松動。 2 2夾具與機床主軸的聯(lián)接夾具與機床主軸的聯(lián)接常見的聯(lián)接方式有：常見的聯(lián)接方式有：夾具體以夾具體以長錐柄安裝在主軸錐孔長錐柄安裝在主軸錐孔內(nèi)，這種方式定位

4、精度高，內(nèi)，這種方式定位精度高，但剛性較差，用于小型車床夾具與主軸的聯(lián)接；但剛性較差，用于小型車床夾具與主軸的聯(lián)接；夾具以夾具以端面和圓孔在主軸端面和圓孔在主軸上定位，孔與主軸軸頸的配合一般上定位，孔與主軸軸頸的配合一般取取H7/h6，這種聯(lián)接方法制造容易，但定位精度不很高。，這種聯(lián)接方法制造容易，但定位精度不很高。夾具以夾具以端面和短錐面端面和短錐面定位，這種安裝方式不但定心精度高，定位，這種安裝方式不但定心精度高，而且剛性也好。而且剛性也好。3、磨床夾具 磨床夾具同車床夾具相類似，車床夾具的設計要點同樣適合于外圓磨床和內(nèi)圓磨床夾具。二、鉆床夾具和鏜床夾具二、鉆床夾具和鏜床夾具1、鉆模的類型

5、與典型結(jié)構(gòu)、鉆模的類型與典型結(jié)構(gòu) 固定式鉆模固定式鉆模 回轉(zhuǎn)式鉆?；剞D(zhuǎn)式鉆模 翻轉(zhuǎn)式鉆模翻轉(zhuǎn)式鉆模 蓋板式鉆模蓋板式鉆模 滑柱式鉆?；姐@模加工中鉆模加工中鉆模相對于工件相對于工件的位置保持的位置保持不變的鉆模不變的鉆模稱為固定式稱為固定式鉆模鉆?；剞D(zhuǎn)式鉆模的結(jié)構(gòu)特點是夾具具有回轉(zhuǎn)式鉆模的結(jié)構(gòu)特點是夾具具有分度裝置分度裝置翻轉(zhuǎn)式鉆模翻轉(zhuǎn)式鉆模 加工時，將工件加工時，將工件同夾具一起翻轉(zhuǎn)。對同夾具一起翻轉(zhuǎn)。對于需要在多個方向上于需要在多個方向上鉆孔的工件，使用這鉆孔的工件，使用這種鉆模非常方便。但種鉆模非常方便。但由于加工過程中需要由于加工過程中需要人力翻轉(zhuǎn)，因此夾具人力翻轉(zhuǎn)，因此夾具連同工件

6、一起重量不連同工件一起重量不能太大能太大。蓋板式鉆模的特點是蓋板式鉆模的特點是沒有夾具體沒有夾具體。蓋板式鉆模的優(yōu)點。蓋板式鉆模的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，多用于加工大型工件上的小孔。是結(jié)構(gòu)簡單，多用于加工大型工件上的小孔?；姐@模是一種滑柱式鉆模是一種具有升降模板的通具有升降模板的通用可調(diào)整鉆模用可調(diào)整鉆模手動滑柱式鉆模結(jié)手動滑柱式鉆模結(jié)構(gòu)，由鉆模板、滑構(gòu)，由鉆模板、滑柱、夾具體、傳動柱、夾具體、傳動和鎖緊機構(gòu)組成，和鎖緊機構(gòu)組成，這些結(jié)構(gòu)已標準化這些結(jié)構(gòu)已標準化并形成系列。并形成系列。2 2、鉆模設計要點、鉆模設計要點F鉆套鉆套1分類分類1設計尺寸設計尺寸F鉆模板鉆模板1鉆模板的分類鉆模板的分類F

7、夾具體夾具體1）.鉆套鉆套 鉆套是引導刀具的元件，用以保證鉆套是引導刀具的元件，用以保證孔的加工位置，并防止加工過程中刀具孔的加工位置，并防止加工過程中刀具的偏斜。的偏斜。2）.鉆套分類鉆套分類 鉆套按其結(jié)構(gòu)特點可分為四種類型，鉆套按其結(jié)構(gòu)特點可分為四種類型，即固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特即固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套。殊鉆套。（1）鉆套）鉆套固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套。固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套。鉆套類型圖鉆套類型圖直接壓入鉆模板或直接壓入鉆模板或夾具體的孔中，位夾具體的孔中，位置精度較高，但磨置精度較高，但磨損后不易拆卸，故損后不易拆卸，故多用于中、小

8、批量多用于中、小批量生產(chǎn)。生產(chǎn)。6767nHrH或77FG 或固定鉆套固定鉆套以間隙配合安裝在襯以間隙配合安裝在襯套中，而襯套則壓入套中，而襯套則壓入鉆模板或夾具體的孔鉆模板或夾具體的孔中。為防止鉆套在襯中。為防止鉆套在襯套中轉(zhuǎn)動，加一固定套中轉(zhuǎn)動，加一固定螺釘。可換鉆套在磨螺釘。可換鉆套在磨損后可以更換，故多損后可以更換，故多用于大批量生產(chǎn)。用于大批量生產(chǎn)。6756gHgH或6767nHrH或6767kHjsH或可換鉆套可換鉆套具有快速更換的特點，具有快速更換的特點，更換時不需擰動螺釘，更換時不需擰動螺釘，而只要將鉆套逆時針方而只要將鉆套逆時針方向轉(zhuǎn)動一個角度，使螺向轉(zhuǎn)動一個角度，使螺釘頭部

9、對準鉆套缺口，釘頭部對準鉆套缺口，即可取下鉆套。快換鉆即可取下鉆套。快換鉆套多用于同一孔需經(jīng)多套多用于同一孔需經(jīng)多個工步（鉆、擴、鉸等）個工步（鉆、擴、鉸等）加工的情況加工的情況快換鉆套快換鉆套用于特殊加工的場合，例如在斜面上鉆孔，在工件用于特殊加工的場合，例如在斜面上鉆孔，在工件凹陷處鉆孔，鉆多個小間距孔等等。此時不宜使用凹陷處鉆孔，鉆多個小間距孔等等。此時不宜使用標準鉆套，可根據(jù)特殊要求設計專用鉆套。標準鉆套，可根據(jù)特殊要求設計專用鉆套。特殊鉆套特殊鉆套)()31 (一般dH )() 84(斜孔或切向孔dH)()7 . 03 . 0(鑄鐵dh )()5 .17 .0(鋼dh )()2 .

10、00(斜面上鉆孔dh )(0 位置精度要求高時h鉆模板用于安裝鉆套鉆模板用于安裝鉆套鉆模板與夾具體的聯(lián)接方式：鉆模板與夾具體的聯(lián)接方式：固定式固定式鉸鏈式鉸鏈式分離式分離式懸掛式懸掛式 （2）鉆模板）鉆模板 這種鉆模板直接固定在夾具體上，結(jié)構(gòu)簡單，精度這種鉆模板直接固定在夾具體上，結(jié)構(gòu)簡單，精度較高較高固定式鉆模板固定式鉆模板當使用固定當使用固定鉆模板裝卸鉆模板裝卸工件有困難工件有困難時時,采用鉸鏈采用鉸鏈式鉆模板，式鉆模板，以使工件可以使工件可以方便地裝以方便地裝卸。由于鉸卸。由于鉸鏈處存在間鏈處存在間隙，因而精隙，因而精度不高。度不高。鉸鏈式鉆模板鉸鏈式鉆模板可拆卸的，工件每裝卸一次，鉆模

11、板也要裝卸一次?？刹鹦兜?，工件每裝卸一次，鉆模板也要裝卸一次。與鉸鏈式鉆模板一樣，它也是為了裝卸工件方便而與鉸鏈式鉆模板一樣，它也是為了裝卸工件方便而設計的設計的分離式鉆模板分離式鉆模板這種鉆模板懸掛這種鉆模板懸掛在機床主軸上，在機床主軸上，并隨主軸一起靠并隨主軸一起靠近或離開工件。近或離開工件。它與夾具體的相它與夾具體的相對位置由滑柱來對位置由滑柱來保證。這種鉆模保證。這種鉆模板多與組合機床板多與組合機床的多軸頭聯(lián)用。的多軸頭聯(lián)用。懸掛式鉆模板懸掛式鉆模板 鉆模的夾具體一般不設定位或?qū)蜓b鉆模的夾具體一般不設定位或?qū)蜓b置，夾具通過夾具體底面安放在鉆床置，夾具通過夾具體底面安放在鉆床工作臺上

12、工作臺上 可直接用鉆套找正并用壓板壓緊（或可直接用鉆套找正并用壓板壓緊（或在夾具體上設置耳座用螺栓壓緊）在夾具體上設置耳座用螺栓壓緊） 對于翻轉(zhuǎn)式鉆模，通常要求在相對于對于翻轉(zhuǎn)式鉆模，通常要求在相對于鉆頭送進方向設置支腳鉆頭送進方向設置支腳（3）夾具體）夾具體3、鏜床夾具 具有刀具有刀具導向的鏜床夾具導向的鏜床夾具，習慣上又稱具，習慣上又稱為鏜模，鏜模與為鏜模，鏜模與鉆模有許多相似鉆模有許多相似之處。之處。三、銑床夾具三、銑床夾具 銑床夾具主要用于加工零件上的銑床夾具主要用于加工零件上的平面、鍵槽、缺口及成形表面平面、鍵槽、缺口及成形表面等。等。1 1、銑床夾具的類型與典型結(jié)構(gòu)、銑床夾具的類型

13、與典型結(jié)構(gòu) 直線進給式直線進給式 圓周進給式圓周進給式 仿形進給式仿形進給式直線進給式銑床夾具直線進給式銑床夾具圓周式進給銑床夾具通常用在具有回轉(zhuǎn)工作臺圓周式進給銑床夾具通常用在具有回轉(zhuǎn)工作臺的銑床上，一般均采用連續(xù)進給，有較高的生的銑床上，一般均采用連續(xù)進給，有較高的生產(chǎn)率產(chǎn)率普通立式銑床上用的圓周進給仿形銑夾普通立式銑床上用的圓周進給仿形銑夾具。具。2 2、銑床夾具設計要點、銑床夾具設計要點夾具總體結(jié)構(gòu)夾具總體結(jié)構(gòu) 對刀裝置對刀裝置 夾具體夾具體（1 1）銑床夾具總體結(jié)構(gòu)）銑床夾具總體結(jié)構(gòu)銑削加工的切削力較大，又是斷續(xù)切削，加工中易引起振動，因銑削加工的切削力較大，又是斷續(xù)切削，加工中易引

14、起振動，因此：此： 夾具的受力元件要有足夠的強度和剛度；夾具的受力元件要有足夠的強度和剛度； 夾緊機構(gòu)所提供的夾緊力應足夠大；夾緊機構(gòu)所提供的夾緊力應足夠大； 要求有較好的自鎖性能。要求有較好的自鎖性能。 為了提高夾具的工作效率，應盡可能采用為了提高夾具的工作效率，應盡可能采用機動夾緊機構(gòu)和聯(lián)動機動夾緊機構(gòu)和聯(lián)動夾緊機構(gòu)夾緊機構(gòu)。并在可能的情況下，采用。并在可能的情況下，采用多件夾緊和多件加工多件夾緊和多件加工。 （2 2）對刀裝置）對刀裝置 對刀裝置用以確定夾具相對于刀具的位置。銑床夾具的對刀裝置對刀裝置用以確定夾具相對于刀具的位置。銑床夾具的對刀裝置主要由對刀塊和塞尺構(gòu)成。常用的對刀塊有：

15、主要由對刀塊和塞尺構(gòu)成。常用的對刀塊有： 高度對刀塊，用于加工平面時對刀；高度對刀塊，用于加工平面時對刀； 直角對刀塊直角對刀塊,于加工鍵槽或臺階面時對刀；于加工鍵槽或臺階面時對刀； 成形對刀塊成形對刀塊,用于加工成形表面時對刀用于加工成形表面時對刀 塞尺用于檢查刀具與對刀塊之間的間隙，以避免刀具與對刀塞尺用于檢查刀具與對刀塊之間的間隙，以避免刀具與對刀塊直接接觸。塊直接接觸。對刀塊圖對刀塊圖（3 3）夾具體）夾具體銑床夾具的夾具體要承受銑床夾具的夾具體要承受較大的切削力較大的切削力，因此要有足夠的強度、，因此要有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。通常在夾具體上要適當?shù)貏偠群头€(wěn)定性。通常在夾具體上要適

16、當?shù)夭贾媒畎宀贾媒畎?，夾具體的安，夾具體的安裝面應足夠大，且盡可能作成周邊接觸的形式裝面應足夠大，且盡可能作成周邊接觸的形式銑床夾具通常通過銑床夾具通常通過定位鍵與銑床工作臺定位鍵與銑床工作臺T形槽的配合來確定夾具形槽的配合來確定夾具在機床上的方位在機床上的方位。四、加工中心機床夾具四、加工中心機床夾具 加工中心是一種帶有刀庫和自動換刀功能的數(shù)控鏜銑床。1、加工中心機床夾具特點、加工中心機床夾具特點 與一般銑床或鏜床夾具相比，具有以下特點。（1）功能簡化 普通鏜銑床：定位、夾緊、導向、對刀 加工中心：定位、夾緊（2）完全定位 普通鏜銑床：在機床上安裝只需要“定向”。 加工中心：不僅要確定角向位

17、置，還要確定坐標位置，即完全定位。（3）開敞結(jié)構(gòu) 因工序集中，為避免夾具各部分（特別是夾緊部分）與刀具或機床運動部件發(fā)生干涉與碰撞。 有些定位元件可以在工件定位時參與，而當工件夾緊后卸去。（4）快速重調(diào) 為盡量減少機床加工對象轉(zhuǎn)換的時間，通常要求能夠快速更換或快速重調(diào)。2、加工中心機床夾具類型 類型：專用夾具、通用夾具、可調(diào)整夾 具等。 優(yōu)選：通用夾具、組合夾具、可調(diào)整夾 具 例：圖6-59 正弦平口鉗 圖6-60 通用可調(diào)整夾具基礎件三、車床夾具三、車床夾具 車床夾具主要用于加工零件的車床夾具主要用于加工零件的內(nèi)外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)成形面、螺紋及端平面等。形面、螺

18、紋及端平面等。（一）車床夾具的類型（一）車床夾具的類型根據(jù)工件的定位基準和夾具本身的結(jié)構(gòu)特點，車床夾具可分為以根據(jù)工件的定位基準和夾具本身的結(jié)構(gòu)特點，車床夾具可分為以下四類：下四類：1）以工件）以工件外圓定位外圓定位的車床夾具，如各類夾盤和夾頭。的車床夾具，如各類夾盤和夾頭。2）以工件）以工件內(nèi)孔定位內(nèi)孔定位的車床夾具，如各種心軸。的車床夾具，如各種心軸。3）以工件）以工件頂尖孔頂尖孔定位的車床夾具，如頂尖、撥盤等。定位的車床夾具，如頂尖、撥盤等。4）用于加工）用于加工非回轉(zhuǎn)體非回轉(zhuǎn)體的車床夾具，如各種彎板式、花盤式車床夾具。的車床夾具，如各種彎板式、花盤式車床夾具。彎板式彎板式心軸心軸（二）車床夾具設計要點（二）車床夾具設計要點1車床夾具總體結(jié)構(gòu)車床夾具總體結(jié)構(gòu)2. 夾具與機床主軸的聯(lián)接夾具與