第六章 機床夾具設計(6-1)

1、1本章要點機床夾具工作原理工件在夾具上的定位和定位誤差的計算工件夾緊方案的設計夾具設計步驟與方法23是機床上裝夾工件的一種裝置，其作是機床上裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床和刀具有一個正確的位置，用是使工件相對于機床和刀具有一個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。并在加工過程中保持這個位置不變。夾具多用于大批量生產(chǎn)的零件。夾具多用于大批量生產(chǎn)的零件。夾具裝夾工件加工屬于調(diào)整法加工。夾具裝夾工件加工屬于調(diào)整法加工。換句話說：能夠快速把工件固定在機床上的正確位置，同換句話說：能夠快速把工件固定在機床上的正確位置，同時能夠確定刀具相對于工件的加工位置的一種輔組裝置。時能夠確定刀具

2、相對于工件的加工位置的一種輔組裝置。 4.夾具工作過程實例分析夾具工作過程實例分析 5加工要求：加工要求：4個尺寸精度（個尺寸精度（a、b、c、h）和）和2個位置精度個位置精度（p1、p2） 設計基準：設計基準：Y Yx xZYXc）6ZYXc）78 9槽底面與工件底面（槽底面與工件底面（A面）的平行度：面）的平行度： 夾具制造夾具制造時，保證支承板上面與夾具體底面平行，則可保時，保證支承板上面與夾具體底面平行，則可保證支承板上面平行于機床工作臺面。由于工件的證支承板上面平行于機床工作臺面。由于工件的A A面放在支承板面放在支承板上，刀具的端面由機床保證可與工作臺面平行，所以，銑出的槽上，刀具

3、的端面由機床保證可與工作臺面平行，所以，銑出的槽底面總是平行于工件底面（底面總是平行于工件底面（A A面）。面）。 槽側(cè)面與槽側(cè)面與B面的平行度：面的平行度： 夾具制造夾具制造時，保證側(cè)面支承釘?shù)墓ぷ髅嫫叫杏趭A具底部定時，保證側(cè)面支承釘?shù)墓ぷ髅嫫叫杏趭A具底部定位鍵的側(cè)面，定位鍵與工作臺位鍵的側(cè)面，定位鍵與工作臺T T型槽配合，保證了側(cè)面支承釘工型槽配合，保證了側(cè)面支承釘工作面平行于機床縱向進給方向。由于作面平行于機床縱向進給方向。由于B B面靠支承釘定位，所以，面靠支承釘定位，所以，銑出的槽側(cè)面總是平行于工件銑出的槽側(cè)面總是平行于工件B B面。面。 平行度公差靠機床工作臺的運動精度和夾具的平行

4、度公差靠機床工作臺的運動精度和夾具的制造精度共同保證。制造精度共同保證。10尺寸精度（尺寸精度（b、h、a、c） b由刀具保證。h、a利用對刀塊和對刀塞尺，調(diào)整機床工作臺使銑刀的側(cè)面和底面貼緊塞尺。公差靠h1 、a1和h及機床精度共同保證 c夾具上端面支承釘?shù)墓ぷ髅媸嵌ㄎ幻妫垂ぜ挠叶嗣?。公差靠機床精度保證對刀，只在加工一批工件的首件進行。調(diào)整后應鎖緊工作臺的橫向和升降運動。加工過程只進行縱向進給。111213 加工一批工件時，只要在允許的刀具尺寸磨損限度內(nèi)，都不必調(diào)整刀具位置。不需進行試切，直接保證加工尺寸要求。這就是用夾具裝夾工件時，采用調(diào)整法達到尺寸精度的工作原理 .夾具工作原理的要點

5、.工件在夾具中有準確位置正確定位；.夾具相對于機床有準確位置保證位置精度；.刀具相對于定位元件工作面有正確位置 保證尺寸精度。1415銑軸端槽夾具1 V型塊 2 支撐套 3 手柄 4 定向鍵 5 夾具體 6 對刀塊1）定位元件及裝置1236 646）其他元件及裝置（防護、防錯、分度）5）夾具體4）連接元件3）對刀及導向元件2）夾緊元件及裝置16171819三爪卡盤四爪卡盤萬向平口鉗回轉(zhuǎn)工作臺分度頭通用夾具20專用夾具 4 3D L零件工序簡圖21零件工序簡圖43DLLD43D43LDL34DL43DL34成組夾具KH1KH2KH3KH422組合夾具12345678910111213141516

6、17181加筋角鐵（2） 2槽用螺栓（6） 3平鍵（10） 4方形支承 5定位支承 6方形支承 7平墊圈 8六角螺母（8） 9 槽用螺栓 10鉆套螺釘 11快換鉆套 12鉆模板 13圓形定位銷 14工件 15方形支承 16角鐵 17壓緊螺釘 18基礎板23組合夾具實例24可分為鉆床夾具、銑床夾具、車床夾具、磨床夾具等?？煞譃槭謩訆A具、氣動夾具、液壓夾具、真空夾具、電動夾具等。氣動虎鉗 液壓夾具2526工件在機床上的定位實際上包括工件在夾具上的定位和夾具在機床上的定位兩個方面。27 .注意定位與夾緊的區(qū)別： 定位解決工件在夾具中位置定不定的問題； 夾緊解決工件在加工過程中受力后位置動不動 的問題

7、；281. 工件以平面定位平頭支承釘（A型）用于精基面；球頭支承釘（B型）用于粗基面；齒紋頭支承釘（C型）用于側(cè)面（增大摩檫力）； 特點： 一個釘限制1個自由度； 用過盈配合裝在夾具體上； 支撐精基面時，各釘頂面應配磨。. 支承釘（GB2226-80）（3種形式） 2930可調(diào)支承 31自位支承 32 輔助支承33心軸剛性心軸彈性心軸自動定心心軸液塑心軸過盈配合間隙配合小錐度心軸34. 不帶軸肩的過盈配合圓柱心軸 特點：用雙頂尖裝夾，不帶軸肩可同時加工兩個端 面。. 帶軸肩間隙配合心軸 特點：用雙頂尖裝夾，必須有軸肩定位，采用開口墊 圈、螺母壓緊。. 小錐度心軸 特點：定位精度高。過盈配合心軸

8、間隙配合心軸小錐度心軸35另外，還有兩種常用的心軸：.帶軸肩的過盈配合圓柱心軸（一般選r6配合） 特點：用雙頂尖裝夾，軸肩可起軸向定位作用，靠過盈配合的結(jié)合力克服切削力。.帶錐柄的圓柱心軸 特點：錐柄為莫氏錐度，與機床主軸孔配合實現(xiàn)定心與傳動。 36圓柱定位心軸的定位分析：.過盈配合心軸：多為長心軸，限制4個自由度（2個移動和2個轉(zhuǎn)動）.間隙配合的心軸：（分兩種情況） 當長徑比L/d0. 4時，為短心軸，限制2個自由度 （2個移動） 當長徑比L/d0.81時，為長心軸，限制4個自由度 （2個移動和2個轉(zhuǎn)動）注意：.此時分析的是內(nèi)圓面定位的情況，軸肩的定位作用不計入。.設計心軸時，一般不采用中間

9、情況，心軸較長時可作成兩段。37定位銷圓柱定位銷圓錐定位銷菱形定位銷圓柱定位銷38菱形銷錐形銷整體錐形銷，用于精基面；分段錐形銷，用于粗基面（可保證銷于孔的接觸點分布均勻）。39圓柱銷定位分析： 當長徑比L/d0.4時，為短銷，限制2個自由度（2 個移動） 當長徑比L/d0.81時，為長銷，限制4個自由度 （2個移動和2個轉(zhuǎn)動） 注意：此時分析的是內(nèi)圓面定位的情況，軸肩的定位作用不計入。圓錐銷定位分析 因為工件的孔為圓柱而銷為圓錐，所以二者僅以孔口接觸。限制3個自由度。40套筒定位.圓柱定位套.結(jié)構(gòu)形式41.定位分析：工件與定位套均為間隙配合。 當長徑比L/d0.4時，為短套，限制2個自由度（2 個移動）當長徑比L/d0.81時，為長套，限制4個自由度（2 個移動和2個轉(zhuǎn)動） 內(nèi)錐套-限3個自由度。 V形塊 （此處V形塊按定心定位元件） 42V 形塊 )2/tan()2/sin(21NDHTNDHT5 . 0707. 0 .結(jié)構(gòu)形式及參數(shù)（GB2208-80）標準夾角有60、90、120理論圓直徑D和中心高位置尺寸T開口寬度NV形塊在夾具體上調(diào)整好后，用銷子定位并用螺栓固定。43.定位特性對中性（不論工件的直徑如何變化，工件軸線一定 通過夾角對稱平面）