數(shù)控機(jī)床裝夾夾具

工件在夾具中的定位常用定位元件及定位方式機(jī)床夾具概述定位誤差分析工件的夾緊數(shù)控夾具的選用通用具夾的選用課堂討論專用夾具

在機(jī)械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗(yàn)工序等，使用著大量的夾具。利用夾具，可以提高勞動生產(chǎn)率，提高加工精度，減少廢品；可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動條件。因此，夾具是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要的工藝裝備。機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機(jī)床或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機(jī)床夾具概述機(jī)床夾具概述夾具的組成定位裝置

夾緊裝置夾具體其它裝置或元件作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力作用時不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置將夾具上的所有組成部分，聯(lián)接成為一個整體的基礎(chǔ)件包含對刀元件、導(dǎo)向元件、分度裝置、連接元件等機(jī)床夾具概述夾具的分類通用夾具可調(diào)夾具專用夾具組合夾具成組夾具按用途分類機(jī)床夾具概述車床夾具鉆床夾具銑床夾具鏜床夾具磨床夾具按適用機(jī)床分類夾具的分類工件在夾具中的定位夾緊定位使工件相對于機(jī)床及刀具處于正確的位置在機(jī)械加工中，要求加工出來的表面，對加工件的其它表面保持規(guī)定的位置尺寸。因?yàn)榧庸け砻媸怯汕邢鞯毒吆蜋C(jī)床的綜合運(yùn)動所造成，所以在加工時，必須使加工件上的規(guī)定表面（線、點(diǎn)）對刀具和機(jī)床保持正確的位置才能加工出合格的產(chǎn)品工件：在加工中保持這一正確位置不變工件定位基本原理六點(diǎn)定位原則任何一個自由剛體，在空間均有六個自由度，即沿空間坐標(biāo)軸X、Y、Z三個方向的移動和繞此三坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動。工件定位的實(shí)質(zhì)就是限制工件的自由度基準(zhǔn)軸第二定位基準(zhǔn)面第三定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸主定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸工件定位時，用合理分布的六個支承點(diǎn)與工件的定位基準(zhǔn)相接觸來限制工件的六個自由度，使工件的位置完全確定，稱為“六點(diǎn)定則”。六點(diǎn)定則是工件定位的基本法則，用于實(shí)際生產(chǎn)時，起支承作用的是一定形狀的幾何體，這些用來限制工件自由度的幾何體就是定位元件

工件在夾具中的定位工件完全定位不完全定位在夾具中限制工件的自由度欠定位過定位加工時，工件的六個自由度被完全限制了的定位在滿足加工要求的前提下，工件的六個自由度沒有被完全限制的現(xiàn)象根據(jù)加工要求應(yīng)該限制的自由度而沒有限制的現(xiàn)象工件的某個自由度被重復(fù)限制的現(xiàn)象稱為過定位工件在夾具中的定位完全定位工件在夾具中的定位不完全定位：Z軸旋轉(zhuǎn)未限制工件在夾具中的定位a)b)不完全定位：Z軸旋轉(zhuǎn)未限制ZXZ工件在夾具中的定位不完全定位：a圖：完全自由b、c、d圖：可以沿Y軸方向移動，e圖：可以沿x、Y軸方向移動，繞Z軸旋轉(zhuǎn)工件在夾具中的定位連桿的定位分析（a正確的定位b過定位）1—短銷2—長銷常用定位元件及定位方式以平面定位A型用于精基準(zhǔn)，B型用于粗基準(zhǔn)，C型用于側(cè)面定位。支承釘與夾具孔的配合為H7/r6或H7/n6。若支承釘需經(jīng)常更換時可加襯套，其外徑與夾具體孔的配合亦為H7/r6或H7/n6，內(nèi)徑與支承釘?shù)呐浜蠟镠7/js6。使用幾個A型支承釘時，裝配后應(yīng)磨平工作表面，以保證等高性支承訂適用于精基準(zhǔn)。A型用于側(cè)面和頂面定位，B型用于底面定位。支承板用螺釘緊固在夾具體上。若受力較大或支承板有移動趨勢時，應(yīng)增加圓錐銷或?qū)⒅С邪迩度電A具體槽內(nèi)。采用兩個以上支承板定位時，裝配后應(yīng)磨平工作表面，以保證等高性支承板以平面定位適用于毛坯（如鑄件）分批制造，其形狀和尺寸變化較大的粗基準(zhǔn)定位。亦可用于同一夾具加工形狀相同而尺寸不同的工件，或用于專用可調(diào)整夾具和成組夾具中。在一批工件加工前調(diào)整一次，調(diào)整后用鎖緊螺母鎖緊調(diào)節(jié)支承支承本身在定位過程中所處的位置，隨工件定位基準(zhǔn)面位置的變化而自動與之適應(yīng)，其作用相當(dāng)于一個固定支承，只限制一個自由度。由于增加了與定位基準(zhǔn)面接觸的點(diǎn)數(shù)，故可提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性。適用于工件以粗基準(zhǔn)定位或剛性不足的場合自位支承常用定位元件及定位方式調(diào)節(jié)支承應(yīng)用實(shí)例常用定位元件及定位方式以平面定位旨在提高工件的裝夾剛性和定位的穩(wěn)定性，并不起消除自由度的作用。使用時必須逐個工件進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)工件支承表面的位置變化結(jié)構(gòu)簡單，但效率較低螺旋式輔助支承支承銷的高度高于主要支承，當(dāng)工件裝夾在主要支承上后，支承銷被工件定位基準(zhǔn)面壓下，并與其他主要支承一起與工件定位基準(zhǔn)面保持接觸，然后鎖緊。適用于工件重量較輕，垂直作用的切削負(fù)荷較小的場合自位螺旋式輔助支承常用定位元件及定位方式以圓柱孔定位當(dāng)工作部分直徑D<3mm時采用小定位銷（JB/T8014.1－1999），夾具體上應(yīng)有沉孔，使定位銷圓角部分沉入孔內(nèi)而不影響定位。大批量生產(chǎn)時，應(yīng)采用可換定位銷（JB/T8014.3－1999）。工作部分的直徑，可根據(jù)工件的加工要求和安裝方便，按g5、g6、f6、f7制造，與夾具體配合為H7/r6或H7/n6，襯套外徑與夾具體配合為H7/h6，其內(nèi)徑與定位銷配合為H7/h6或H7/h5。當(dāng)采用工件上孔與端面組合定位時，應(yīng)該加上支承墊板或支承墊圈定位銷常用定位元件及定位方式以圓柱孔定位圖a為間隙配合心軸，心軸工作部分按基孔制h6、g6或f7制造。裝卸工件較方便，但定心精度不高；圖b為過盈配合心軸，引導(dǎo)部分直徑D3按e8制造，其基本尺寸為基準(zhǔn)孔的最小極限尺寸，其長度約為基準(zhǔn)孔長度的一半。工作部分直徑按r6制造，其基本尺寸為基準(zhǔn)孔的最大極限尺寸。當(dāng)工件基準(zhǔn)孔的長徑比L/D>1時，心軸的工作部分應(yīng)稍帶錐度，直徑D1按r6制造，其基本尺寸為孔的最大極限尺寸；直徑D2按r6制造，其基本尺寸為基準(zhǔn)孔的最小極限尺寸。心軸上的凹槽供車削工件端面時退刀用。這種心軸制造簡便，定心準(zhǔn)確，但裝卸工件不便，且易損傷工件定位孔。多用于定心精度要求較高的場合；圖c為花鍵心軸，用于以花鍵孔為定位基準(zhǔn)的工件定位心軸常用定位元件及定位方式以外圓柱面定位對中性好，能使工件的定位基準(zhǔn)軸線在V形塊兩斜面的對稱平面上，而不受定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響，并且安裝方便?？捎糜诖帧⒕鶞?zhǔn)活動V型塊固定V型塊用于定位夾緊機(jī)構(gòu)中，起消除一個自由度的作用常用定位元件及定位方式活動V型塊應(yīng)用實(shí)例常用定位元件及定位方式以外圓柱面定位圖a中外圓柱面為第二定位基準(zhǔn)；圖b中外圓柱面為主定位基準(zhǔn)；圖c中定位元件為半圓形襯套，上半圓起夾緊作用，下半圓孔的最小直徑應(yīng)取工件定位基準(zhǔn)外圓的最大直徑。適用于大型軸類零件定位套常用定位元件及定位方式常用定位元件及定位方式連桿蓋工序圖一面兩孔定位應(yīng)用實(shí)例一面兩孔定位組合定位方式定位誤差分析定位誤差：因工件定位而產(chǎn)生的工序基準(zhǔn)在工序尺寸上的最大變動量△Ｄ定位誤差的組成基準(zhǔn)不重合誤差△Ｂ基準(zhǔn)位移誤差△Ｙ定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合引起的誤差定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合引起的誤差大小等于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)之間的尺寸公差由于定位基面和限位基面的制造公差和間隙造成的定位誤差分析定位誤差：指一批工件在夾具中的位置不一致而引起的誤差。用△D表示。誤差產(chǎn)生原因：基準(zhǔn)不重合誤差△B與基準(zhǔn)位移誤差△Y定位誤差的計(jì)算：△D=△B±△Y當(dāng)工件以平面定位時:△D=△B，（△Y=0）當(dāng)工件以內(nèi)孔定位時:△Y=1/2（

D+

d）當(dāng)工件以外圓柱面定位時:△Y=0.707

D（90°V型塊定位）

例：用α=90°的V形塊定位銑軸上鍵槽，計(jì)算定位誤差；若不考慮其它誤差，判斷其加工精度能否滿足加工要求？解：=0.207=0.207×0.12=0.025㎜為0.025㎜，遠(yuǎn)小于工件尺寸公差0.25㎜，所以能夠滿足加工要求

定位誤差計(jì)算實(shí)例定位誤差分析工件的夾緊夾緊力的確定方向作力點(diǎn)大小夾緊力方向有助于定位；夾緊力應(yīng)指向主要定位面落在支承范圍內(nèi)；落在工件剛性較好的方向或部位；靠近加工表面主要根據(jù)切削力大小，由計(jì)算法或類比法確定確定夾緊力應(yīng)指向主要定位面工件的夾緊夾緊力作力點(diǎn)的位置工件的夾緊作用力點(diǎn)落在工件剛性較好的方向或部位工件的夾緊作用力靠近加工面工件的夾緊基本夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)偏心夾緊機(jī)構(gòu)定心：位于中心、對中用偏心件直接或間接夾緊工件的機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：夾緊力小，費(fèi)時→組合單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：動作慢，費(fèi)時特點(diǎn)：夾緊力可靠，應(yīng)用廣泛定心夾緊機(jī)構(gòu)工件的夾緊單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)工件的夾緊典型螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)工件的夾緊

壓緊件螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)中，壓緊件主要用于將工件壓緊在夾具體上，以保證工件定位后的正確位置，并使工件在切削力的作用下位置保持不變。壓緊件的類型較多，用途廣泛，適當(dāng)使用可以改善夾具的壓緊結(jié)構(gòu)，提高效。壓板工件的夾緊緊固件

緊固件在夾具系統(tǒng)中所占的比例較大，數(shù)量約占一半以上，主要用于連接夾具系統(tǒng)中的各類