機(jī)械加工夾具設(shè)計(jì)與應(yīng)ppt課件

1、 第七節(jié)第七節(jié) 機(jī)械加工夾具設(shè)計(jì)與運(yùn)用機(jī)械加工夾具設(shè)計(jì)與運(yùn)用 一、概一、概 述述 為了加工出符合規(guī)定技術(shù)要為了加工出符合規(guī)定技術(shù)要求的外表，必需在加工前將工件裝夾求的外表，必需在加工前將工件裝夾在機(jī)床上。在機(jī)床上。1. 1. 工件的裝夾工件的裝夾1 1裝夾的目的裝夾的目的實(shí)現(xiàn)工件的定位與夾緊實(shí)現(xiàn)工件的定位與夾緊安裝：工件從定位到夾緊的全過(guò)程稱(chēng)為。安裝：工件從定位到夾緊的全過(guò)程稱(chēng)為。安裝工件時(shí)，普通是先定位后夾緊，而在三爪卡盤(pán)上安安裝工件時(shí)，普通是先定位后夾緊，而在三爪卡盤(pán)上安裝工件時(shí)，定位與夾緊是同時(shí)進(jìn)展的裝工件時(shí)，定位與夾緊是同時(shí)進(jìn)展的 夾緊：工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中不致因切夾緊

2、：工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中不致因切削力、重力和慣性力的作用而偏離正確的位置堅(jiān)持定位位削力、重力和慣性力的作用而偏離正確的位置堅(jiān)持定位位置不變的操作。置不變的操作。 定位：使工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的過(guò)程。定位：使工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的過(guò)程。 1 1直接安裝法直接安裝法找正費(fèi)時(shí)，定位找正費(fèi)時(shí)，定位精度不易保證，精度不易保證，消費(fèi)率較低，通消費(fèi)率較低，通常僅適用于單件常僅適用于單件小批消費(fèi)。小批消費(fèi)。2 2裝夾的方法裝夾的方法工件直接安放在機(jī)床任務(wù)臺(tái)或者通用夾具工件直接安放在機(jī)床任務(wù)臺(tái)或者通用夾具( (如三爪卡盤(pán)、四如三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)、平口鉗、電磁吸盤(pán)等規(guī)范附件爪卡盤(pán)

3、、平口鉗、電磁吸盤(pán)等規(guī)范附件) )上，上，有時(shí)不另行找正即夾緊，例如利用三爪卡盤(pán)或電磁吸盤(pán)安有時(shí)不另行找正即夾緊，例如利用三爪卡盤(pán)或電磁吸盤(pán)安裝工件；裝工件；有時(shí)那么需求根據(jù)工件上某個(gè)外表或劃線(xiàn)找正工件，再行有時(shí)那么需求根據(jù)工件上某個(gè)外表或劃線(xiàn)找正工件，再行夾緊，例如在四爪卡盤(pán)或在機(jī)床任務(wù)臺(tái)上安裝工件。夾緊，例如在四爪卡盤(pán)或在機(jī)床任務(wù)臺(tái)上安裝工件。2 2 公用夾具安裝公用夾具安裝 操作簡(jiǎn)單，效率高，容易保證加工精度，適用于成批或大批大量消費(fèi)類(lèi)型 。 為某一零件的加工而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和制造夾具，無(wú)需進(jìn)展找正，為某一零件的加工而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和制造夾具，無(wú)需進(jìn)展找正，就可以迅就可以迅 速而可靠地保證工件對(duì)機(jī)床

4、和刀具的正確相對(duì)位速而可靠地保證工件對(duì)機(jī)床和刀具的正確相對(duì)位置，并可迅速夾緊。置，并可迅速夾緊。利用公用夾具加工工件，既可保證加工精度，又可提高消利用公用夾具加工工件，既可保證加工精度，又可提高消費(fèi)效率，但沒(méi)有通用性。公用夾具的設(shè)計(jì)、制造和維修需費(fèi)效率，但沒(méi)有通用性。公用夾具的設(shè)計(jì)、制造和維修需求一定的投資，所以只需在成批消費(fèi)或大批大量消費(fèi)中，求一定的投資，所以只需在成批消費(fèi)或大批大量消費(fèi)中，才干獲得比較好的效益。才干獲得比較好的效益。 2. 2. 機(jī)床夾具的用途機(jī)床夾具的用途機(jī)床夾具機(jī)床夾具(jig and fixture for machine tool)(jig and fixture

5、for machine tool)是機(jī)床上用以裝夾工件和引導(dǎo)刀具的一種是機(jī)床上用以裝夾工件和引導(dǎo)刀具的一種安裝。其作用是將工件定位，以使工件獲得相安裝。其作用是將工件定位，以使工件獲得相對(duì)于機(jī)床或刀具的正確位置，并把工件可靠地對(duì)于機(jī)床或刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。夾緊。3. 3. 機(jī)床夾具的分類(lèi)機(jī)床夾具的分類(lèi)通用夾具通用夾具公用夾具公用夾具通用可調(diào)夾具和成組夾具通用可調(diào)夾具和成組夾具組合夾具組合夾具按夾具的運(yùn)用按夾具的運(yùn)用范圍和特點(diǎn)分范圍和特點(diǎn)分車(chē)床夾具車(chē)床夾具銑床夾具銑床夾具鉆床夾具鉆床夾具鏜床夾具鏜床夾具按所運(yùn)用的按所運(yùn)用的機(jī)床分機(jī)床分手動(dòng)夾具手動(dòng)夾具氣動(dòng)夾具氣動(dòng)夾具液壓夾具液壓夾

6、具電動(dòng)夾具電動(dòng)夾具按產(chǎn)生夾緊力按產(chǎn)生夾緊力的動(dòng)力源分的動(dòng)力源分4. 4. 機(jī)床夾具的組成機(jī)床夾具的組成機(jī)床夾具的組成機(jī)床夾具的組成定位元件定位元件夾緊安裝夾緊安裝導(dǎo)向元件導(dǎo)向元件其它安裝或元件其它安裝或元件夾詳細(xì)夾詳細(xì)銜接元件銜接元件(1)(1)定位元件定位元件夾具與工件選定的定位基準(zhǔn)面接觸，用以確定工件正確夾具與工件選定的定位基準(zhǔn)面接觸，用以確定工件正確位置的零件。位置的零件。以平面定位用支承釘和支承板作定位元件，如圖以平面定位用支承釘和支承板作定位元件，如圖1-401-40所所示。示。以外圓柱面定位用以外圓柱面定位用V V形塊和定位套筒作定元件，如圖形塊和定位套筒作定元件，如圖1-1-41

7、41所示。所示。以孔定位用定位心軸和定位銷(xiāo)作定位元件。圖以孔定位用定位心軸和定位銷(xiāo)作定位元件。圖1-42a1-42a為為圓柱銷(xiāo)，圖圓柱銷(xiāo)，圖1-42b1-42b為菱形銷(xiāo)。為菱形銷(xiāo)。(2) (2) 夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)工件定位后，為了防止工件由于受切削力等外工件定位后，為了防止工件由于受切削力等外力的作用而產(chǎn)生位移，而將其夾牢緊固的機(jī)構(gòu)。力的作用而產(chǎn)生位移，而將其夾牢緊固的機(jī)構(gòu)。常用的夾緊機(jī)構(gòu)有螺釘壓板、偏心壓板、斜楔常用的夾緊機(jī)構(gòu)有螺釘壓板、偏心壓板、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)、鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)等。夾緊機(jī)構(gòu)、鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)等。 3導(dǎo)向元件用來(lái)對(duì)刀和引導(dǎo)刀具進(jìn)入正確加工位置的零件，用來(lái)對(duì)刀和引導(dǎo)刀具進(jìn)入正確加工位置的零

8、件，鉆套和導(dǎo)向套：用在鉆床夾具和鏜床夾具上，鉆套和導(dǎo)向套：用在鉆床夾具和鏜床夾具上，對(duì)刀塊：用在銑床夾具上。對(duì)刀塊：用在銑床夾具上。(4)(4)夾詳細(xì)和其它部分夾詳細(xì)和其它部分夾詳細(xì)是夾具的基準(zhǔn)零件，用它來(lái)銜接并固定夾詳細(xì)是夾具的基準(zhǔn)零件，用它來(lái)銜接并固定定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)定位元件、夾緊機(jī)構(gòu) 和導(dǎo)向元件等，使之成和導(dǎo)向元件等，使之成為一個(gè)整體，并經(jīng)過(guò)它將夾具安裝在機(jī)床上。為一個(gè)整體，并經(jīng)過(guò)它將夾具安裝在機(jī)床上。二、基準(zhǔn)及其分類(lèi)二、基準(zhǔn)及其分類(lèi)基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)丈量基準(zhǔn)丈量基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)設(shè)計(jì)和加工中，設(shè)計(jì)和加工中，用于確定零件上用于確定零件上其它點(diǎn)

9、、線(xiàn)、面其它點(diǎn)、線(xiàn)、面位置所根據(jù)的那位置所根據(jù)的那些點(diǎn)、線(xiàn)、面。些點(diǎn)、線(xiàn)、面。設(shè)計(jì)圖樣上所采設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)就是設(shè)用的基準(zhǔn)就是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。計(jì)基準(zhǔn)。在加工時(shí)用于工件在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)，稱(chēng)為定位的基準(zhǔn)，稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)。1 1、粗基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)2 2、精基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)在加工中或加工在加工中或加工后用來(lái)丈量工件后用來(lái)丈量工件時(shí)采用的基準(zhǔn)時(shí)采用的基準(zhǔn)在裝配時(shí)用來(lái)確定零在裝配時(shí)用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中相件或部件在產(chǎn)品中相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)在工序圖上運(yùn)用的基準(zhǔn)。在工序圖上運(yùn)用的基準(zhǔn)。加工、丈量、加工、丈量、裝配過(guò)程中使裝配過(guò)程中使用的基準(zhǔn)。用的基準(zhǔn)。鉆套的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)鉆套的設(shè)

10、計(jì)基準(zhǔn)齒輪的裝配基準(zhǔn)齒輪的裝配基準(zhǔn)工件鉆孔工序簡(jiǎn)圖工件鉆孔工序簡(jiǎn)圖定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)1 1、粗基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)2 2、精基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)最初工序中采用毛坯上未經(jīng)加工的外表作為定位基準(zhǔn)。在其后各工序中采用經(jīng)過(guò)加工的外表作為定位基準(zhǔn)。一、粗基準(zhǔn)選擇 1. 選擇不加工外表作為粗基準(zhǔn)，假設(shè)有幾個(gè)不加工外表，選其中與加工外表位置精度要求高的一個(gè)，以保證兩者的位置精度。重點(diǎn)思索：重點(diǎn)思索：加工外表與不加工外表的加工外表與不加工外表的 相對(duì)位置精度；相對(duì)位置精度；各加工外表有足夠的余量各加工外表有足夠的余量車(chē)床床身加工車(chē)床床身加工2. 2. 為保證某重要外表余量均勻，那么選擇該重要外表本為保證某重要外表余量均勻，那么

11、選擇該重要外表本身作為粗基準(zhǔn)。身作為粗基準(zhǔn)。3. 3. 假設(shè)每個(gè)外表都加工，那么以余量最小的外表作為粗基假設(shè)每個(gè)外表都加工，那么以余量最小的外表作為粗基準(zhǔn)，準(zhǔn)， 以保證各外表都有足夠的余量。以保證各外表都有足夠的余量。4. 4. 粗基準(zhǔn)應(yīng)平整、光滑，無(wú)澆冒口、飛邊等，定位、夾粗基準(zhǔn)應(yīng)平整、光滑，無(wú)澆冒口、飛邊等，定位、夾緊可靠。緊可靠。5. 5. 粗基準(zhǔn)應(yīng)防止反復(fù)運(yùn)用。在同一尺寸方向上，粗基準(zhǔn)通粗基準(zhǔn)應(yīng)防止反復(fù)運(yùn)用。在同一尺寸方向上，粗基準(zhǔn)通常只允許運(yùn)用一次，以免產(chǎn)生較大的定位誤差。常只允許運(yùn)用一次，以免產(chǎn)生較大的定位誤差。二、精基準(zhǔn)選擇二、精基準(zhǔn)選擇1 1、基準(zhǔn)重合原那么、基準(zhǔn)重合原那么重點(diǎn)

12、思索：重點(diǎn)思索：減少定位誤差減少定位誤差保證加工精度保證加工精度2 2、基準(zhǔn)一致原那么、基準(zhǔn)一致原那么3 3、互為基準(zhǔn)原那么、互為基準(zhǔn)原那么4 4、自為基準(zhǔn)原那么、自為基準(zhǔn)原那么5 5、定位夾緊可靠、方便、定位夾緊可靠、方便床身導(dǎo)軌面自為基準(zhǔn)床身導(dǎo)軌面自為基準(zhǔn)四、工件在夾具中的定位四、工件在夾具中的定位設(shè)計(jì)合理的定位方法、定位安裝設(shè)計(jì)合理的定位方法、定位安裝有足夠的定位精度有足夠的定位精度 六點(diǎn)定位原理六點(diǎn)定位原理 定位的義務(wù)定位的義務(wù) 定位的原理定位的原理1 1、 六點(diǎn)定位原理六點(diǎn)定位原理用適當(dāng)分布的六個(gè)支承點(diǎn)消除用適當(dāng)分布的六個(gè)支承點(diǎn)消除工件的六個(gè)自在度，使工件在夾具工件的六個(gè)自在度，使工

13、件在夾具中位置完全確定，這個(gè)原理稱(chēng)為六中位置完全確定，這個(gè)原理稱(chēng)為六點(diǎn)定位原理。點(diǎn)定位原理。 工件限制幾個(gè)、限制哪幾個(gè)自在度工件限制幾個(gè)、限制哪幾個(gè)自在度 完全取決于加工技術(shù)要求。完全取決于加工技術(shù)要求。限制自在度與加工限制自在度與加工技術(shù)要求的關(guān)系技術(shù)要求的關(guān)系定位與夾緊的區(qū)別定位與夾緊的區(qū)別定位是工件在夾具中獲得正確的位置定位是工件在夾具中獲得正確的位置夾緊是保證定好的位置不因外力的作夾緊是保證定好的位置不因外力的作用而發(fā)生改動(dòng)用而發(fā)生改動(dòng) 完全定位與完全定位與不完全定位不完全定位 完全定位完全定位工件的六個(gè)自在度全工件的六個(gè)自在度全 被限制的定位方式。被限制的定位方式。不完全定位不完全定位按照技術(shù)要求，工按照技術(shù)要求，工件的六個(gè)自在度沒(méi)有被全部限制的件的六個(gè)自在度沒(méi)有被全部限制的定位方式。定位方式。欠定位欠定位應(yīng)該消除的應(yīng)該消除的自在度沒(méi)有消除，不允許。自在度沒(méi)有消除，不允許。過(guò)定位過(guò)定位幾個(gè)支承點(diǎn)反復(fù)幾個(gè)支承點(diǎn)反復(fù)限制某個(gè)自在度，普通不允限制某個(gè)自在度，普通不允許