精密機(jī)械制造技術(shù)2.8機(jī)床夾具

1、LOGO概述：概述：定義、用途、分類和組成。定義、用途、分類和組成。1基準(zhǔn)及其分類基準(zhǔn)及其分類2工件在夾具中的定位工件在夾具中的定位3工件在夾具中的夾緊工件在夾具中的夾緊4：在機(jī)床上用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）在機(jī)床上用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的一種裝置。其作用是將工件定位，以使工的一種裝置。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，并把工件可靠地夾緊。工件可靠地夾緊。：將工件在機(jī)床上或夾具中定位、夾：將工件在機(jī)床上或夾具中定位、夾緊的過(guò)程。緊的過(guò)程。：確定工件在機(jī)床或夾具中占有正確：確定工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的過(guò)程。位置的過(guò)程。：

2、是指工件定位后將其固定，使其在：是指工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作。加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作。圖圖2-64 尾座套筒銑鍵槽夾具尾座套筒銑鍵槽夾具圖圖2-65 尾座套筒銑鍵槽工序及工件加工時(shí)的正確位置尾座套筒銑鍵槽工序及工件加工時(shí)的正確位置機(jī)床夾具是機(jī)床上用以?shī)A裝工件的一種機(jī)床夾具是機(jī)床上用以?shī)A裝工件的一種裝置，作用是將工件定位，以使工件獲得相裝置，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，并把工件可靠對(duì)于機(jī)床或刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。地夾緊。機(jī)床夾具在生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。機(jī)床夾具在生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。準(zhǔn)確確定工件、機(jī)床和刀具三者的

3、相對(duì)位置；準(zhǔn)確確定工件、機(jī)床和刀具三者的相對(duì)位置；降低對(duì)工人的技術(shù)要求；降低對(duì)工人的技術(shù)要求；保證工件的加工精度；保證工件的加工精度；減少工人裝卸工件的時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度；減少工人裝卸工件的時(shí)間和勞動(dòng)強(qiáng)度；提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；有時(shí)還可擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍。有時(shí)還可擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍。2、機(jī)床夾具的分類、機(jī)床夾具的分類v 根據(jù)夾具的根據(jù)夾具的應(yīng)用范圍和特點(diǎn)應(yīng)用范圍和特點(diǎn)，分為如下類：，分為如下類： （1）通用夾具通用夾具 ：如三爪卡盤(pán)。：如三爪卡盤(pán)。 （2）專用夾具專用夾具：適用于定型產(chǎn)品的成批大量：適用于定型產(chǎn)品的成批大量生產(chǎn)。生產(chǎn)。 （3）通用可調(diào)夾具和成組夾具通用可調(diào)夾具和成組夾具

4、：圖：圖2-66 （4）組合夾具組合夾具 ：圖：圖2-67 （5）隨行夾具隨行夾具：圖：圖2-68v通用夾具通用夾具如通用三爪或四爪卡盤(pán)、機(jī)器虎鉗、萬(wàn)能如通用三爪或四爪卡盤(pán)、機(jī)器虎鉗、萬(wàn)能分度頭、磁力工作臺(tái)等，最大特點(diǎn)是分度頭、磁力工作臺(tái)等，最大特點(diǎn)是通用通用性強(qiáng)性強(qiáng)，使用時(shí)無(wú)需調(diào)整或是稍加調(diào)整，就，使用時(shí)無(wú)需調(diào)整或是稍加調(diào)整，就可以使用多種工件的夾裝，廣泛用于可以使用多種工件的夾裝，廣泛用于單件單件小批量生產(chǎn)小批量生產(chǎn)中。中。v專用夾具專用夾具指專門(mén)為某一工件的某道工序而設(shè)計(jì)的，指專門(mén)為某一工件的某道工序而設(shè)計(jì)的，一般不能用于其他零件或同一零件的其他一般不能用于其他零件或同一零件的其他工序。

5、適用于定型產(chǎn)品的工序。適用于定型產(chǎn)品的成批大量生產(chǎn)成批大量生產(chǎn)。v通用可調(diào)夾具和成組夾具通用可調(diào)夾具和成組夾具他們共同的特點(diǎn)是，在加工完一種工件后，只需他們共同的特點(diǎn)是，在加工完一種工件后，只需對(duì)夾具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或更換個(gè)別元件，即可用對(duì)夾具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或更換個(gè)別元件，即可用于加工形狀、尺寸相近或加工工藝相似的多種工于加工形狀、尺寸相近或加工工藝相似的多種工件。這兩種夾具的不同之處在于，前者的加工對(duì)件。這兩種夾具的不同之處在于，前者的加工對(duì)象并不明確，適用范圍較廣；后者專為某一零件象并不明確，適用范圍較廣；后者專為某一零件組的成組加工而設(shè)計(jì)，其加工對(duì)象明確，針對(duì)性組的成組加工而設(shè)計(jì)，其加工對(duì)

6、象明確，針對(duì)性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)更加緊湊。強(qiáng)，結(jié)構(gòu)更加緊湊。v組合夾具組合夾具組合夾具是由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件組合夾具是由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和合件組裝而成的專用夾具。其基本特點(diǎn)和合件組裝而成的專用夾具。其基本特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)靈活多變，元件能長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)使是：結(jié)構(gòu)靈活多變，元件能長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)使用，設(shè)計(jì)和組裝周期短。用，設(shè)計(jì)和組裝周期短。v隨行夾具隨行夾具是大批量生產(chǎn)中在自動(dòng)線上使用的一種移是大批量生產(chǎn)中在自動(dòng)線上使用的一種移動(dòng)式夾具。除了對(duì)工件進(jìn)行夾裝外，還帶動(dòng)式夾具。除了對(duì)工件進(jìn)行夾裝外，還帶著工件沿自動(dòng)線運(yùn)動(dòng)，使工件通過(guò)各機(jī)床，著工件沿自動(dòng)線運(yùn)動(dòng)，使工件通過(guò)各機(jī)床，依次進(jìn)行加工。依次進(jìn)行加工。二、基

7、準(zhǔn)及其分類二、基準(zhǔn)及其分類基準(zhǔn)的含義基準(zhǔn)的含義用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。v根據(jù)基準(zhǔn)功用分：根據(jù)基準(zhǔn)功用分：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和和工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)又分為：又分為： 定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)： 在在加工中加工中用作定位的基準(zhǔn)。用作定位的基準(zhǔn)。 測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)： 測(cè)量時(shí)測(cè)量時(shí)所采用的基準(zhǔn)。所采用的基準(zhǔn)。 裝配基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)： 是裝配時(shí)確定零件或部件在產(chǎn)品是裝配時(shí)確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。 工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)： 是在工序圖上用來(lái)確定定該工序是在工序圖上用

8、來(lái)確定定該工序加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。三、工件在夾具中的定位三、工件在夾具中的定位v1、六點(diǎn)定位原理、六點(diǎn)定位原理 任何一個(gè)未受約束的物體，在空間都有任何一個(gè)未受約束的物體，在空間都有6個(gè)自由度。個(gè)自由度。 要確定物體在空間的位置，必須約束其要確定物體在空間的位置，必須約束其6個(gè)自由度。個(gè)自由度。 理論上講，工件的六個(gè)自由度可用六個(gè)支承點(diǎn)加理論上講，工件的六個(gè)自由度可用六個(gè)支承點(diǎn)加以限制，前提是這六個(gè)支承點(diǎn)在空間按一定規(guī)律以限制，前提是這六個(gè)支承點(diǎn)在空間按一定規(guī)律分布，并保持與工件的定位基面相接觸。分布，并保持與工件的定位基面相接觸。 用

9、按一定規(guī)律分布的六個(gè)支承點(diǎn)來(lái)限制工件的六用按一定規(guī)律分布的六個(gè)支承點(diǎn)來(lái)限制工件的六個(gè)自由度，從而使工件在空間得到確定位置的方個(gè)自由度，從而使工件在空間得到確定位置的方法，稱為工件的六點(diǎn)定位原理。法，稱為工件的六點(diǎn)定位原理。圖圖2-72 2-72 工件的六點(diǎn)定位工件的六點(diǎn)定位2、支承點(diǎn)與定位元件、支承點(diǎn)與定位元件工件在夾具中定位時(shí)，實(shí)際上是通過(guò)定工件在夾具中定位時(shí)，實(shí)際上是通過(guò)定位元件與工件的定位基面接觸來(lái)限制工件自位元件與工件的定位基面接觸來(lái)限制工件自由度的。由度的。常用的定位元件有支承釘、支撐板、心常用的定位元件有支承釘、支撐板、心軸、軸、V型塊、圓柱銷、圓錐銷等等。型塊、圓柱銷、圓錐銷等等

10、。一個(gè)定位元件相當(dāng)于幾個(gè)支承點(diǎn)，應(yīng)根一個(gè)定位元件相當(dāng)于幾個(gè)支承點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)它在夾具中實(shí)際限制了工件的自由度數(shù)來(lái)?yè)?jù)它在夾具中實(shí)際限制了工件的自由度數(shù)來(lái)判斷。判斷。3、完全定位與不完全定位、完全定位與不完全定位v完全定位完全定位：工件的六個(gè)自由度完全被限制：工件的六個(gè)自由度完全被限制的定位稱為完全定位。的定位稱為完全定位。v不完全定位不完全定位：按加工要求，允許有一個(gè)或：按加工要求，允許有一個(gè)或幾個(gè)自由度不被限制的定位，稱為不完全幾個(gè)自由度不被限制的定位，稱為不完全定位。定位。在實(shí)際生產(chǎn)中，件被限制的自由度數(shù)一般不少于三個(gè)。在實(shí)際生產(chǎn)中，件被限制的自由度數(shù)一般不少于三個(gè)。4、欠定位與過(guò)定位、欠定位與

11、過(guò)定位v欠定位欠定位：按工序的加工要求，工件應(yīng)該限：按工序的加工要求，工件應(yīng)該限制的自由度而未予限制的定位，稱為欠定制的自由度而未予限制的定位，稱為欠定位。位。v過(guò)定位過(guò)定位：工件的同一自由度被兩個(gè)或兩個(gè)：工件的同一自由度被兩個(gè)或兩個(gè)以上的支承點(diǎn)重復(fù)限制的定位，稱為過(guò)定以上的支承點(diǎn)重復(fù)限制的定位，稱為過(guò)定位。圖位。圖7-75欠定位是絕對(duì)不允許的，過(guò)定位要使用得當(dāng)。欠定位是絕對(duì)不允許的，過(guò)定位要使用得當(dāng)。5、常見(jiàn)的定位方式及定位元件、常見(jiàn)的定位方式及定位元件v平面組合定位平面組合定位v圓柱表面定位（芯軸和銷定位）圓柱表面定位（芯軸和銷定位）v圓錐表面定位圓錐表面定位vV形塊定位形塊定位v其他表面

12、定位其他表面定位以上定位方式和定位元件詳見(jiàn)表2-9平面平面1平面平面2四、工件在夾具中的夾緊四、工件在夾具中的夾緊（一）夾緊裝置的組成及基本要求（一）夾緊裝置的組成及基本要求1、夾緊裝置的組成：、夾緊裝置的組成：動(dòng)力裝置動(dòng)力裝置夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)v 夾緊時(shí)不能破壞工件在夾具中占有的正確位置；夾緊時(shí)不能破壞工件在夾具中占有的正確位置；v 夾緊力要適當(dāng)，既要保證工件在加工過(guò)程中不移夾緊力要適當(dāng)，既要保證工件在加工過(guò)程中不移動(dòng)、不轉(zhuǎn)動(dòng)、不振動(dòng)，又不因夾緊力過(guò)大而使工動(dòng)、不轉(zhuǎn)動(dòng)、不振動(dòng)，又不因夾緊力過(guò)大而使工件表面損傷、變形；件表面損傷、變形；v 夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)安全、方便、迅速、省力；夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)

13、安全、方便、迅速、省力；v 結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，制造、維修要方便。結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，制造、維修要方便。2、夾緊裝置的基本要求、夾緊裝置的基本要求 （二）夾緊力的確定（二）夾緊力的確定作用點(diǎn)、方向、大小。作用點(diǎn)、方向、大小。改變運(yùn)動(dòng)的慣性狀態(tài)改變運(yùn)動(dòng)的慣性狀態(tài)彈性變形彈性變形塑性變形塑性變形v1、夾緊力作用點(diǎn)的選擇、夾緊力作用點(diǎn)的選擇v2、力作用方向的選擇、力作用方向的選擇 v3、夾緊力大小的確定、夾緊力大小的確定（三）典型夾緊機(jī)構(gòu)（三）典型夾緊機(jī)構(gòu)1.斜楔夾緊機(jī)構(gòu)及特點(diǎn)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)及特點(diǎn) 利用斜面楔緊原理對(duì)工件進(jìn)行夾緊；利用斜面楔緊原理對(duì)工件進(jìn)行夾緊； 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 具有增力特性：可將原動(dòng)力放大

14、這約多倍具有增力特性：可將原動(dòng)力放大這約多倍 具有自鎖特性具有自鎖特性 夾緊行程小夾緊行程小 直接應(yīng)用不方便，用作增力機(jī)構(gòu)直接應(yīng)用不方便，用作增力機(jī)構(gòu)2、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)及特點(diǎn)、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)及特點(diǎn) 可以看作是繞在圓柱體上的斜面，將它展開(kāi)就可以看作是繞在圓柱體上的斜面，將它展開(kāi)就相當(dāng)于一個(gè)斜楔。相當(dāng)于一個(gè)斜楔。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊； 具有增力特性：可將原動(dòng)力放大具有增力特性：可將原動(dòng)力放大100倍左右；倍左右； 具有很好的自鎖特性；具有很好的自鎖特性； 夾緊行程不受限制夾緊行程不受限制-優(yōu)點(diǎn)；優(yōu)點(diǎn)； 應(yīng)用廣泛（手動(dòng)夾具）應(yīng)用廣泛（手動(dòng)夾具）3、圓偏心夾緊機(jī)構(gòu)及特點(diǎn)、圓偏心夾緊機(jī)構(gòu)及特點(diǎn)

15、可以看作是繞在基圓盤(pán)上的斜面，將它展開(kāi)就可以看作是繞在基圓盤(pán)上的斜面，將它展開(kāi)就相當(dāng)于一個(gè)斜楔；相當(dāng)于一個(gè)斜楔； 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作快速；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作快速； 具有增力特性：可將原動(dòng)力放大約具有增力特性：可將原動(dòng)力放大約10倍以上；倍以上； 自鎖特性不穩(wěn)定：自鎖特性不穩(wěn)定： 變化；變化； 夾緊行程不大；夾緊行程不大； 應(yīng)用于夾緊力不大、沒(méi)有振動(dòng)且要求快速夾緊應(yīng)用于夾緊力不大、沒(méi)有振動(dòng)且要求快速夾緊的場(chǎng)合。的場(chǎng)合。4、定心夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)、定心夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 定位與夾緊用同一元件；定位與夾緊用同一元件； 利用該元件等速趨近（或退離）某一中心線利用該元件等速趨近（或退離）某一中心線或?qū)ΨQ平面，或利用該元件的均勻彈性變形，或?qū)ΨQ平面，或利用該元件的均勻彈性變形，完成對(duì)工件的定位夾緊或松開(kāi)；完成對(duì)工件的定位夾緊或松開(kāi)； 主要適用于幾何形狀對(duì)稱并以對(duì)稱軸線、對(duì)主要適用于幾何形狀對(duì)稱并以對(duì)稱軸線、對(duì)稱中心或?qū)ΨQ平面為工序基準(zhǔn)的工件定位夾稱中心或?qū)ΨQ平面為工序基準(zhǔn)的工件定位夾緊。緊。5、鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)、鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、增力鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、增力比大，但自鎖性差。它常用在氣動(dòng)夾具中作比大，但自鎖性差。它常用在氣動(dòng)夾具中作為增力機(jī)構(gòu)，經(jīng)彌補(bǔ)氣缸原動(dòng)力的不