建筑工程類第4章-2各類機(jī)床夾具(課堂講義)

1、第四節(jié)第四節(jié) 各類機(jī)床夾具各類機(jī)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(jī)床夾具加工中心機(jī)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?；剞D(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(zhǔn)和夾具本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，根據(jù)工件的定位基準(zhǔn)和夾具本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，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(shè)計(jì)要點(diǎn)、車床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)（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(jī)床的聯(lián)接夾具與機(jī)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(yīng)盡量夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量緊湊緊湊，重心應(yīng)盡量靠近，重心應(yīng)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(duì)于彎板式車床夾具和偏重的車床夾具，對(duì)于彎板式車床夾具和偏重的車床夾具，應(yīng)采用加平衡塊（配重）的方法進(jìn)行應(yīng)采用加平衡塊（配重）的方法進(jìn)行平衡平衡為保證工作安全，應(yīng)加為保證工作安全，應(yīng)加防護(hù)罩防護(hù)罩。要求車床夾具的夾緊機(jī)構(gòu)要能提供足夠的要求車床夾具的夾緊機(jī)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(guò)程中不會(huì)松動(dòng)。在切削過(guò)程中不會(huì)松動(dòng)。 2 2夾具與機(jī)床主軸的聯(lián)接夾具與機(jī)床主軸的聯(lián)接常見(jiàn)的聯(lián)接方式有：常見(jiàn)的聯(lián)接方式有：夾具體以?shī)A具體以長(zhǎng)錐柄安裝在主軸錐孔長(zhǎng)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?shī)A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?shī)A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(shè)計(jì)要點(diǎn)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 滑柱式鉆模滑柱式鉆模加工中鉆模加工中鉆模相對(duì)于工件相對(duì)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(diǎn)是夾具具有回轉(zhuǎn)式鉆模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(shí)，將工件加工時(shí)，將工件同夾具一起翻轉(zhuǎn)。對(duì)同夾具一起翻轉(zhuǎn)。對(duì)于需要在多個(gè)方向上于需要在多個(gè)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(guò)程中需要由于加工過(guò)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(diǎn)是蓋板式鉆模的特點(diǎn)是沒(méi)有夾具體沒(méi)有夾具體。蓋板式鉆模的優(yōu)點(diǎn)。蓋板式鉆模的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，多用于加工大型工件上的小孔。是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，多用于加工大型工件上的小孔。滑柱式鉆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(dòng)滑柱式鉆模結(jié)手動(dòng)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(dòng)柱、夾具體、傳動(dòng)和鎖緊機(jī)構(gòu)組成，和鎖緊機(jī)構(gòu)組成，這些結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化這些結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化并形成系列。并形成系列。2 2、鉆模設(shè)計(jì)要點(diǎn)、鉆模設(shè)計(jì)要點(diǎn)F鉆套鉆套1分類分類1設(shè)計(jì)尺寸設(shè)計(jì)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(dǎo)刀具的元件，用以保證鉆套是引導(dǎo)刀具的元件，用以保證孔的加工位置，并防止加工過(guò)程中刀具孔的加工位置，并防止加工過(guò)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(diǎn)可分為四種類型，鉆套按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(dòng)，加一固定套中轉(zhuǎn)動(dòng)，加一固定螺釘。可換鉆套在磨螺釘?？蓳Q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(diǎn)，具有快速更換的特點(diǎn)，更換時(shí)不需擰動(dòng)螺釘，更換時(shí)不需擰動(dòng)螺釘，而只要將鉆套逆時(shí)針?lè)蕉灰獙@套逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使螺向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使螺釘頭部

9、對(duì)準(zhǔn)鉆套缺口，釘頭部對(duì)準(zhǔn)鉆套缺口，即可取下鉆套?？鞊Q鉆即可取下鉆套?？鞊Q鉆套多用于同一孔需經(jīng)多套多用于同一孔需經(jīng)多個(gè)工步（鉆、擴(kuò)、鉸等）個(gè)工步（鉆、擴(kuò)、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(chǎng)合，例如在斜面上鉆孔，在工件用于特殊加工的場(chǎng)合，例如在斜面上鉆孔，在工件凹陷處鉆孔，鉆多個(gè)小間距孔等等。此時(shí)不宜使用凹陷處鉆孔，鉆多個(gè)小間距孔等等。此時(shí)不宜使用標(biāo)準(zhǔn)鉆套，可根據(jù)特殊要求設(shè)計(jì)專用鉆套。標(biāo)準(zhǔn)鉆套，可根據(jù)特殊要求設(shè)計(jì)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(shí)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?zhǔn)姐q鏈?zhǔn)椒蛛x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(jiǎn)單，精度這種鉆模板直接固定在夾具體上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度較高較高固定式鉆模板固定式鉆模板當(dāng)使用固定當(dāng)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(shí)時(shí),采用鉸鏈采用鉸鏈?zhǔn)姐@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?zhǔn)姐@模板鉸鏈?zhǔn)姐@模板可拆卸的，工件每裝卸一次，鉆模

11、板也要裝卸一次。可拆卸的，工件每裝卸一次，鉆模板也要裝卸一次。與鉸鏈?zhǔn)姐@模板一樣，它也是為了裝卸工件方便而與鉸鏈?zhǔn)姐@模板一樣，它也是為了裝卸工件方便而設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)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(jī)床主軸上，在機(jī)床主軸上，并隨主軸一起靠并隨主軸一起靠近或離開(kāi)工件。近或離開(kāi)工件。它與夾具體的相它與夾具體的相對(duì)位置由滑柱來(lái)對(duì)位置由滑柱來(lái)保證。這種鉆模保證。這種鉆模板多與組合機(jī)床板多與組合機(jī)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(shè)定位或?qū)蜓b鉆模的夾具體一般不設(shè)定位或?qū)蜓b置，夾具通過(guò)夾具體底面安放在鉆床置，夾具通過(guò)夾具體底面安放在鉆床工作臺(tái)上

12、工作臺(tái)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(shè)置耳座用螺栓壓緊）在夾具體上設(shè)置耳座用螺栓壓緊） 對(duì)于翻轉(zhuǎn)式鉆模，通常要求在相對(duì)于對(duì)于翻轉(zhuǎn)式鉆模，通常要求在相對(duì)于鉆頭送進(jìn)方向設(shè)置支腳鉆頭送進(jìn)方向設(shè)置支腳（3）夾具體）夾具體3、鏜床夾具 具有刀具有刀具導(dǎo)向的鏜床夾具導(dǎo)向的鏜床夾具，習(xí)慣上又稱具，習(xí)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(jìn)給式直線進(jìn)給式 圓周進(jìn)給式圓周進(jìn)給式 仿形進(jìn)給式仿形進(jìn)給式直線進(jìn)給式銑床夾具直線進(jìn)給式銑床夾具圓周式進(jìn)給銑床夾具通常用在具有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)圓周式進(jìn)給銑床夾具通常用在具有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的銑床上，一般均采用連續(xù)進(jìn)給，有較高的生的銑床上，一般均采用連續(xù)進(jìn)給，有較高的生產(chǎn)率產(chǎn)率普通立式銑床上用的圓周進(jìn)給仿形銑夾普通立式銑床上用的圓周進(jìn)給仿形銑夾具。具。2 2、銑床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)、銑床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)夾具總體結(jié)構(gòu)夾具總體結(jié)構(gòu) 對(duì)刀裝置對(duì)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(dòng)，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(dòng)，因此：此： 夾具的受力元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度；夾具的受力元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度； 夾緊機(jī)構(gòu)所提供的夾緊力應(yīng)足夠大；夾緊機(jī)構(gòu)所提供的夾緊力應(yīng)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(yīng)盡可能采用為了提高夾具的工作效率，應(yīng)盡可能采用機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)動(dòng)機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)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(duì)刀裝置）對(duì)刀裝置 對(duì)刀裝置用以確定夾具相對(duì)于刀具的位置。銑床夾具的對(duì)刀裝置對(duì)刀裝置用以確定夾具相對(duì)于刀具的位置。銑床夾具的對(duì)刀裝置主要由對(duì)刀塊和塞尺構(gòu)成。常用的對(duì)刀塊有：

15、主要由對(duì)刀塊和塞尺構(gòu)成。常用的對(duì)刀塊有： 高度對(duì)刀塊，用于加工平面時(shí)對(duì)刀；高度對(duì)刀塊，用于加工平面時(shí)對(duì)刀； 直角對(duì)刀塊直角對(duì)刀塊,于加工鍵槽或臺(tái)階面時(shí)對(duì)刀；于加工鍵槽或臺(tái)階面時(shí)對(duì)刀； 成形對(duì)刀塊成形對(duì)刀塊,用于加工成形表面時(shí)對(duì)刀用于加工成形表面時(shí)對(duì)刀 塞尺用于檢查刀具與對(duì)刀塊之間的間隙，以避免刀具與對(duì)刀塞尺用于檢查刀具與對(duì)刀塊之間的間隙，以避免刀具與對(duì)刀塊直接接觸。塊直接接觸。對(duì)刀塊圖對(duì)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(qiáng)度、，因此要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。通常在夾具體上要適當(dāng)?shù)貏偠群头€(wěn)定性。通常在夾具體上要適

16、當(dāng)?shù)夭贾媒畎宀贾媒畎?，夾具體的安，夾具體的安裝面應(yīng)足夠大，且盡可能作成周邊接觸的形式裝面應(yīng)足夠大，且盡可能作成周邊接觸的形式銑床夾具通常通過(guò)銑床夾具通常通過(guò)定位鍵與銑床工作臺(tái)定位鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合來(lái)確定夾具形槽的配合來(lái)確定夾具在機(jī)床上的方位在機(jī)床上的方位。四、加工中心機(jī)床夾具四、加工中心機(jī)床夾具 加工中心是一種帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀功能的數(shù)控鏜銑床。1、加工中心機(jī)床夾具特點(diǎn)、加工中心機(jī)床夾具特點(diǎn) 與一般銑床或鏜床夾具相比，具有以下特點(diǎn)。（1）功能簡(jiǎn)化 普通鏜銑床：定位、夾緊、導(dǎo)向、對(duì)刀 加工中心：定位、夾緊（2）完全定位 普通鏜銑床：在機(jī)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(biāo)位置，即完全定位。（3）開(kāi)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(jī)床運(yùn)動(dòng)部件發(fā)生干涉與碰撞。 有些定位元件可以在工件定位時(shí)參與，而當(dāng)工件夾緊后卸去。（4）快速重調(diào) 為盡量減少機(jī)床加工對(duì)象轉(zhuǎn)換的時(shí)間，通常要求能夠快速更換或快速重調(diào)。2、加工中心機(jī)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(chǔ)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(zhǔn)和夾具本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，車床夾具可分為以根據(jù)工件的定位基準(zhǔn)和夾具本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，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(shè)計(jì)要點(diǎn)（二）車床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)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(jī)床主軸的聯(lián)接夾具與