機(jī)床常用夾具課件

1、第一節(jié) 概述（了解） 功能; 分類；組成 作用及發(fā)展方向第二節(jié) 工件的定位 一、原理 1.定位基準(zhǔn)的概念 2.自由度的概念 3.六點(diǎn)定位原則 (理解) 4.幾種定位情況 (重點(diǎn)) 二、常見定位元件及選用 1.對(duì)定位元件的要求 2.常用定位元件限制的自由度(表5-1) 3.常用定位元件的選用(理解) 以平面定位 以外圓定位 以內(nèi)孔定位 組合定位 三、定位誤差分析(不要求)第三節(jié) 工件的夾緊(不要求) 第四節(jié) 各類機(jī)床夾具第五節(jié) 現(xiàn)代機(jī)床夾具(不要求) 第六節(jié) 專用夾具的設(shè)計(jì)第5章 機(jī)床常用夾具定位練習(xí)一、機(jī)床夾具的主要功能定位：使工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的過程。 夾緊: 使工件在加工過程中

2、保持定位位置不變的操作; 實(shí)現(xiàn)工件的定位與夾緊二、機(jī)床夾具的分類（1）通用夾具 （2）專用夾具（3）可調(diào)夾具 （4）組合夾具 （5）隨行夾具按使用特點(diǎn)分：按使用機(jī)床分：按動(dòng)力源分：手動(dòng)夾具、 氣動(dòng)夾具、 液壓夾具、 電動(dòng)夾具、 電磁夾具、 真空夾具等車床夾具、 銑床夾具、 鉆床夾具、 鏜床夾具等四、機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用保證加工精度，并使之穩(wěn)定縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，降低成本擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低技術(shù)要求便于變更工位、引導(dǎo)刀具或進(jìn)行仿形加工五、現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向精密化：高效化：柔性化：標(biāo)準(zhǔn)化：1定位基準(zhǔn)的基本概念定位基準(zhǔn)是指加工中用作定位的基準(zhǔn)表面A、B是孔的定位基準(zhǔn)

3、。2自由度的概念一個(gè)自由狀態(tài)的物體，對(duì)于空間直角坐標(biāo)系來說具有六個(gè)自由度：三個(gè)位移自由度和三個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度。3六點(diǎn)定位原則定位的實(shí)質(zhì)：就是限制自由度。工件的六個(gè)自由度如果都被限制了，工件的位置就完全被確定了。使用合理設(shè)置的六個(gè)支承點(diǎn)，與工件的定位基準(zhǔn)相接觸，以限制工件的六個(gè)自由度，使工件在夾具中的位置完全被確定的方法稱為六點(diǎn)定位法則。定位支承點(diǎn)是定位元件抽象而來的定位支承點(diǎn)與工件定位基準(zhǔn)面始終保持接觸，才能起到限制自由度的作用分析定位支承點(diǎn)的作用時(shí)不考慮力說明不完全定位示例過定位及其消除示例(1)工件以平面定位時(shí)的常用定位元件及方法1、主要支承： 限制自由度 起定位作用固定支承：支承板、支承釘可

4、調(diào)支承：自位(浮動(dòng))支承：2、輔助支承：不起定位作用；提高裝夾剛性2) 可調(diào)支承: 多用于毛面定位3) 自位支承:支承本身可隨工件定位基準(zhǔn)面的變化而自動(dòng)適應(yīng)，一般只限制一個(gè)自由度，即一點(diǎn)定位。4) 輔助支承 在工件定位后才參與支承的元件，不限制自由度， 主要用于提高工件的剛度和定位穩(wěn)定性。圖6-12 輔助支承的應(yīng)用（2）工件以外圓表面定位時(shí)的常用定位元件定位套半圓套錐套V形塊3爪(柱)當(dāng)工件對(duì)稱度要求較高時(shí)，選用V形塊V形塊定位: 已標(biāo)準(zhǔn)化，斜面夾角有60901204）圓錐套(車床反頂尖)裝在車床主軸錐孔內(nèi)，與尾座上的活頂尖配合。 內(nèi)錐面上的鼠齒牙:防止工件切削時(shí)打滑。工具鋼或45號(hào)鋼，淬火硬

5、度HRC(4245)。工件靠活頂尖頂緊時(shí)的摩擦力帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。5.三小圓柱定外圓原夾具 新改進(jìn)的三點(diǎn)定位夾具磁電機(jī)與超越離合器裝配的定位夾具圓柱銷(定位銷) 分固定式和可換式，圓柱銷和菱形銷菱形銷心軸:主要用于盤套類零件的定位間隙配合圓柱心軸裝卸工件方便, 但定心精度不高,常與端面聯(lián)合定位花鍵心軸圓錐心軸定心精度高, 但軸向位移誤差較大.組合定位1. 可以完全定位或不完全定位, 不能欠定位、過定位。2. 組合定位中，一些定位元件限制的自由度會(huì)轉(zhuǎn)化。3. 按基準(zhǔn)重合原則, 先確定主基準(zhǔn), 再確定其它基準(zhǔn)。工件以平面、外圓、內(nèi)孔等表面組合的定位。一面雙銷: 一個(gè)平面和與其垂直的兩個(gè)孔組合(完全定位

6、)解決辦法是：將銷2做成削邊銷 過定位 OXYZ不需限制的自由度:大孔和底面已加工完畢,試確定鉆小孔時(shí)的定位方案主基準(zhǔn):孔窄平面:1個(gè)主基準(zhǔn):底面大平面:3個(gè)削邊銷:2個(gè)OXZ Y X Z X Z Y 長銷:4個(gè) Z X Y X Z6.3.1 夾緊裝置的組成（圖627）圖6-27 夾緊裝置的組成1氣缸 2斜楔 3滾子 4壓板 5工件(1) 力源裝置：圖6-27中的氣缸1(2) 中間傳力機(jī)構(gòu)：圖6-27中的斜楔2，便是中間傳力機(jī)構(gòu)。(3) 夾緊元件：如圖6-27的壓板設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)考慮的問題夾緊力（三要素：大小、方向、作用點(diǎn)）傳力方式（手動(dòng)、氣動(dòng)、液力、電力等）夾緊機(jī)構(gòu)（增力、快速等）1.夾緊力方

7、向的確定 1）主要夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位面 2）夾緊力的作用方向應(yīng)使工件變形盡可能小 3）夾緊力的作用方向應(yīng)使所需夾緊力最小 圖6-28 夾緊力方向?qū)︾M孔垂直度的影響6.3.2 夾緊力的確定大小、方向和作用點(diǎn) 2）夾緊力的作用方向應(yīng)使工件變形盡可能小圖6-29 夾緊力方向與工件剛性關(guān)系 3）夾緊力的作用方向應(yīng)使所需夾緊力最小圖6-30 鉆孔時(shí)夾緊力方向與切削力、重力方向的關(guān)系圖6-31 夾緊方向與夾緊力大小的關(guān)系 1）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承元件或位于支承元件形成的支承面內(nèi)圖6-32 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)在支承面內(nèi)2.夾緊力作用點(diǎn)的確定 2）夾緊力應(yīng)作用在剛度較好部位圖6-33 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)在剛

8、性較好部位3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近加工表面3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近加工表面 . 夾緊力大小的估算 夾緊力的大小根據(jù)切削力、工件重力的大小、方向和相互位置關(guān)系具體計(jì)算，并乘以安全系數(shù)K ，一般精加工K =1.52，粗加工K = 2.53。 6.3.3 典型的夾緊機(jī)構(gòu)1）楔塊夾緊機(jī)構(gòu)（圖635） 2）螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 3） 偏心夾緊機(jī)構(gòu) （圖638）4）多位聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)（圖641）圖6-35 楔塊夾緊機(jī)構(gòu)及其作用力分析1. 楔塊夾緊機(jī)構(gòu): 主要用于機(jī)動(dòng)夾緊。1)有增力作用，擴(kuò)力比 i 約等于3；愈小增力愈大; 2)夾緊行程小,增大可加大行程，但自鎖性能變差；3）結(jié)構(gòu)簡單，但操作不方便。2. 螺

9、旋夾緊機(jī)構(gòu)主要用于手動(dòng)夾緊。螺旋夾緊的特點(diǎn)： 1）結(jié)構(gòu)簡單，自鎖性好，夾緊可靠； 2）夾緊動(dòng)作慢，輔助時(shí)間長，效率低;螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)圖6-37 螺桿壓板夾緊機(jī)構(gòu)圖a的擴(kuò)力比最低，i=1/2；圖b的i=1 ；圖c的i=2。3. 偏心夾緊機(jī)構(gòu)常見的偏心輪壓板夾緊機(jī)構(gòu)4. 聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)A.等速移動(dòng)原理：a。螺旋式圖645b。斜楔式圖646c。偏心式圖647/ 圖6-48B.均勻彈性變形原理：d. 彈簧筒夾式圖649、650e. 彈性膜片卡盤圖651, 6-52f. 碟形彈簧片（波紋套) 圖653g. 液性塑料圖6546.3.4 自動(dòng)定心夾緊機(jī)構(gòu) 6.4.1 鉆床夾具固定式鉆模一面雙

10、銷定位完全定位用一面雙銷定位鉆模板回轉(zhuǎn)式鉆模 圖6-59 鉸鏈?zhǔn)姐@模板圖6-58 固定式鉆模板鉆模板圖6-60 分離式鉆模板鉆套引導(dǎo)元件 銑床夾具6.4.3鏜床夾具6.4.5 車床夾具（圖668）圖6-68角鐵式車削夾具1削邊銷 2圓柱銷 3夾具體 4支承板5壓板 6工件 7導(dǎo)向套 8平衡塊圖672 孔系組合夾具實(shí)例 1. 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備：2. 方案設(shè)計(jì)： 定位方案； 夾緊方案； 其他裝置、元件； 設(shè)計(jì)夾具體結(jié)構(gòu)； 繪制裝配草圖； 審查與改進(jìn)。 3. 繪制夾具總裝圖： 4. 繪制夾具零件圖： 5. 夾具的制造、裝配、調(diào)試6.5 專用夾具設(shè)計(jì)方法、步驟6.5.1 設(shè)計(jì)步驟6.5.2 夾具總圖6.5.3

11、 設(shè)計(jì)示例1.外形最大輪廓尺寸;A2.工件與定位元件的聯(lián)系尺寸;B3.導(dǎo)向與定位元件的聯(lián)系尺寸;C4.裝配尺寸：如定位元件與夾具體的配合尺寸和代號(hào)。E1. 夾具總圖應(yīng)標(biāo)的尺寸2. 總圖應(yīng)標(biāo)注的位置精度3. 公差的確定4. 配合精度的選擇5. 其他技術(shù)要求6.5.2 夾具總圖的尺寸、公差、技術(shù)要求的制定定位元件之間;連接、定位元件之間;導(dǎo)向元件的位置精度2. 總圖應(yīng)標(biāo)注的位置精度3. 公差的確定尺寸公差取(1/2-1/5),未注時(shí)取0.01mm;位置公差取(1/2-1/3),未注時(shí)按13級(jí)精度 1. 夾具的組成（1）定位元件（2）夾緊元件（3）導(dǎo)向元件（鉆套、對(duì)刀塊）（4）夾具體 此外有連接元件、分度 機(jī)構(gòu)、操作元件等6.1.2 夾具的組成應(yīng)該限制五個(gè)自由度： Y Z X Y Z2）在長方體工件上銑通槽1）在長方體工件上銑不通槽OXYZ應(yīng)該限制六個(gè)自由度： X Y Z X Y Z以下加工應(yīng)該限制工件的哪幾個(gè)自由度?3）在球面上銑平面4）在車床上車外圓OXYZ應(yīng)該限制四個(gè)自由度： Y Z Y Z應(yīng)該限制一個(gè)自由度：Z分析下列定位方案中各定位元件限制了哪些自由度？1）車光軸外