第4章機床夾具設(shè)計

第4章機床夾具設(shè)計機床夾具概述4.1工件的定位

4.2定位誤差的分析

4.3第4章機床夾具設(shè)計工件的夾緊4.4各類機床夾具4.5專用夾具的設(shè)計方法

4.6第4章機床夾具設(shè)計內(nèi)容簡介：在批量機械加工中，采用機床夾具裝夾可以保證加工精度，提高生產(chǎn)效率及降低生產(chǎn)成本。本章介紹了機床夾具的功能、分類、組成及發(fā)展方向；夾具的定位原則、典型的定位方式、定位元件及定位誤差的分析方法；夾緊機構(gòu)的組成、夾緊力的確定方法、常見的夾緊機構(gòu)及動力裝置；典型的機床夾具及專用夾具的設(shè)計原則和設(shè)計方法。4.1機床夾具概述4.1.1機床夾具的主要功能4.1.2機床夾具的分類4.1.3機床夾具的組成4.1.4機床夾具的發(fā)展方向

4.1機床夾具概述在機床上加工工件時，為了保證工件的加工精度要求，必須保證工件在機床上占有正確的位置，這一過程稱為工件的定位。同時為保證在加工過程中該正確位置不發(fā)生變化，需要將工件夾緊壓牢，這一過程稱為工件的夾緊。從定位到夾緊的全過程稱為工件的裝夾。機床夾具就是根據(jù)工件的加工精度要求，保證工件在機床上迅速地處于正確位置，并將其迅速地夾緊的工藝裝備，簡稱夾具。4.1.1機床夾具的主要功能①保證加工精度，穩(wěn)定加工質(zhì)量。工件經(jīng)過在夾具上裝夾，使得工件與機床、刀具之間獲得了穩(wěn)定且正確的相對位置和幾何關(guān)系，因此可以較容易地保證工件的加工精度。②提高勞動生產(chǎn)率和降低成本。使用夾具使工件安裝迅速方便，從而大大縮短了輔助時間，提高了生產(chǎn)率。特別是對于加工時間短、輔助時間長的中、小零件，效果更為顯著。③擴大機床的工藝范圍。根據(jù)機床的成型運動，在機床上安裝一些適當?shù)膴A具就可以擴大機床的工藝范圍。如：在銑床上加一個回轉(zhuǎn)臺或分度裝置，就可以加工有等分要求的零件等。④減輕操作人員的勞動強度，降低對操作人員的技術(shù)要求4.1.2機床夾具的分類(1)機床夾具按使用的機床類型進行分類，一般可分為車床夾具、鉆床夾具、銑床夾具、鏜床夾具、齒輪機床夾具以及磨床夾具等。(2)機床夾具按其專業(yè)化程度、使用特點和應(yīng)用范圍，通?？煞譃橥ㄓ脢A具、專用夾具、隨行夾具、組合夾具和成組夾具等。(3)夾具按用途進行分類，可分為機床夾具、裝配夾具、檢驗夾具等。(4)機床夾具按夾具的動力來源進行分類，可分為手動夾具、液壓夾具、氣動夾具、氣液夾具、電磁夾具、電動夾具等。4.1.3機床夾具的組成為了了解機床夾具的各組成部分及夾具的工作過程，可通過圖4-1加工撥叉工件的銑床夾具和圖4-2加工撥叉工件的鉆床夾具進行具體說明。圖4-1銑床夾具圖4-2鉆床夾具4.1.3機床夾具的組成（1）定位元件保證工件在機床上或夾具中處于正確的位置，起定位作用的元件。被加工工件的定位基準面與夾具中定位元件直接接觸或相配合。（2）夾緊裝置用來夾緊工件，使已經(jīng)定好位置的工件在加工過程中不因外力(重力、慣性力以及切削力等）的作用而產(chǎn)生位移的裝置。它通常是一種機構(gòu)，包括夾緊元件、增力及傳動裝置以及動力裝置等。（3）連接元件為保證夾具相對機床的正確位置，在夾具上設(shè)置有定位和固定用的連接元件。如銑床夾具的定位鍵等。4.1.3機床夾具的組成（4）對刀裝置和導(dǎo)向元件其作用是保證刀具加工時的正確位置。如對于銑刀、刨刀用的對刀元件；對于鉆頭、擴孔鉆、鏜刀等孔加工刀具用的鉆套或鏜套等元件。（5）夾具體是機床夾具的基礎(chǔ)件，它將夾具的所有組成部分有機地組成一個整體，并保證它們之間的相對位置關(guān)系。（6）其他裝置按照加工和使用要求，夾具上設(shè)有的起重吊環(huán)、排屑裝置、分度機構(gòu)等。在機床夾具的組成部分中，定位元件、夾緊裝置和夾具體是必不可少的，其他裝置或元件隨使用要求選定。

4.1.4機床夾具的發(fā)展方向1.精密化為保證機械產(chǎn)品和零件的高精度要求，應(yīng)有精密的加工設(shè)備及工藝裝備。精密的機床推動了高精度夾具的發(fā)展。例如，用于精密車床的高精度三爪卡盤，其定心精度可達5μm等，是適應(yīng)精密加工的需要而產(chǎn)生的。2.柔性化是指機床夾具對于各種不同加工工藝要求（工件精度、生產(chǎn)批量、工藝特征等）的適應(yīng)性。其類夾具上的有關(guān)元件應(yīng)具有可調(diào)、可換、可進行多次組裝及重復(fù)使用的性能?？烧{(diào)夾具、組合夾具以及數(shù)控機床夾具是柔性化的新型夾具。柔性化是現(xiàn)代機床夾具發(fā)展的主要方向之一。

4.1.4機床夾具的發(fā)展方向3.高效自動化高效自動化可以提高勞動生產(chǎn)率，改善生產(chǎn)條件。以通用機床配以高效自動化的夾具是實現(xiàn)機械加工工藝過程高效自動化的有效途徑。成組技術(shù)、數(shù)控機床等先進工藝及設(shè)備的使用，為高效自動化夾具的應(yīng)用提供了必要的技術(shù)基礎(chǔ)和條件，只有通過配備相應(yīng)的高效自動化夾具，才能充分發(fā)揮這類技術(shù)和設(shè)備的優(yōu)越性。4.標準化機床夾具的標準化是上述“三化”的基礎(chǔ)。一是零、部件的標準化，以便在各類夾具上通用；二是各種結(jié)構(gòu)形式的標準化。作為發(fā)展方向，專用夾具的標準化工作是進一步將夾具的零、部件、組件做成獨立的單元，以便簡化夾具的設(shè)計和制造工作，并用于組織專業(yè)化工廠生產(chǎn)。將夾具的單件生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閷I(yè)化的批量生產(chǎn)，有利于提高夾具精度、縮短生產(chǎn)周期和降低成本。

4.2工件的定位

在機械加工過程中，工件、夾具、機床及刀具等工藝系統(tǒng)部件之間只有定位準確、合理安裝及準確調(diào)整，才能加工出合格的工件。

4.2.1工件定位的基本原理1．工件的六點定位原理任何工件在空間坐標系中都有六個自由度，圖４-3所示，工件沿著每一坐標軸線移動的可能性和繞著每一坐標軸線轉(zhuǎn)動的可能性稱為自由度，并以符號、、分別表示沿X、Y、Z軸的移動自由度,以符號、、分別表示繞X、Y、Z軸的轉(zhuǎn)動自由度。分析工件定位時，使用一個定位支承點限制工件的一個自由度，工件的六個自由度可用六個支承點加以限制，定位元件的六個支承點與工件的定位基準面應(yīng)保持相接觸。工件在空間的六個自由度，可以用合理設(shè)置的六個支承點與其保持接觸來限制，使工件在空間得到確定位置的方法，稱為六點定位原理。圖４-3工件的六個自由度圖４-4工件的六點定位4.2.1工件定位的基本原理2.工件定位的幾種情況⑴完全定位工件的六個自由度全部被限制的定位稱為完全定位。當工件在X、Y、Z三個坐標軸方向上均有尺寸精度或位置精度要求時，一般采用這種定位方式。圖4-1撥叉零件的定位為完全定位。⑵不完全定位工件中允許有一個或幾個自由度不被限制，但能滿足加工精度要求的定位稱為不完全定位。在實際生產(chǎn)中，工件被限制的自由度數(shù)一般不少于三個。圖4-2撥叉鉆孔的定位為不完全定位。⑶欠定位按工序的加工要求，工件應(yīng)該被限制的自由度在定位時未被限制的定位稱為欠定位。這種定位方式無法保證工序所規(guī)定的加工精度要求，因此，在實際生產(chǎn)中欠定位是絕對不允許出現(xiàn)的。⑷過定位工件同一個(或同幾個)自由度被重復(fù)限制的現(xiàn)象稱為過定位(或重復(fù)定位、超定位)。過定位造成的后果是使工件產(chǎn)生定位不穩(wěn)，工件或定位元件產(chǎn)生變形，從而降低加工精度，甚至使工件無法安裝以致不能進行加工。消除過定位的有效措施一般有兩種方法。①改變定位元件的結(jié)構(gòu)，以消除重復(fù)限制的自由度。②提高工件定位基準面之間以及夾具定位元件工作表面之間的位置精度，以減小或消除過定位引起的誤差，從而保證工件的加工精度。4.2.1工件定位的基本原理3.工件在夾具上定位時應(yīng)注意的問題圖４-5在工件上銑槽工件在夾具中定位時，定位支承點必須與工件的定位基準面始終接觸。若二者一旦分離，即失去了定位作用。而工件定位究竟需要限制哪幾個自由度，主要取決于工件的機械加工技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)尺寸和加工方法等。圖４-5在工件上銑槽、這時根據(jù)工件的加工要求，工件在定位時必須限制五個自由度。一般地說，一個定位支承點只能限制工件一個自由度。因此，工件在夾具中定位時，所用支承點數(shù)目，最多不應(yīng)超過六個。4.2.2常用定位元件及選用

工件上常用的定位基準主要有平面、外圓柱表面、內(nèi)圓柱表面、內(nèi)錐面、外錐面及成型表面等。夾具中常用的定位元件主要有：支承釘、支承板、定位銷、定位套、V形塊等。

1.對定位元件的基本要求定位元件的結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸主要取決于工件定位基面的結(jié)構(gòu)、形狀和大小等因素。夾具的定位元件應(yīng)符合以下基本要求：①足夠的精度，一般定位元件的尺寸公差及形位公差應(yīng)當控制在被定位工件相應(yīng)尺寸公差及形位公差的1/5～1/20；②較高的耐磨性；③良好的工藝性，定位元件應(yīng)力求簡單、合理，便于加工、裝配和更換；④足夠的強度和剛度，以免使用中變形和損壞。常見的定位元件及其組合的定位分析如表４-1所示。、4.2.2常用定位元件及選用

2.工件以平面定位以工件上的一個或幾個平面作為定位基面安裝工件的定位方式，稱為平面定位。如箱體、機座、床身、支架等許多工件在機械加工中，常以平面作為主要定位面。（1）主要支承在工件定位時起主要支承作用。有以下幾種類型。①固定支承在夾具中定位支承點的位置固定不變的定位元件，根據(jù)工件上定位平面的不同，可選取圖4-6所示的支承釘或圖4-7所示的支承板。、(a)

(b)圖4-7支承板的結(jié)構(gòu)圖４-6

支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)4.2.2常用定位元件及選用②可調(diào)支承在夾具中定位支承點的位置可調(diào)節(jié)的定位元件。圖4-8所示為常用的幾種可調(diào)支承?？烧{(diào)支承的高度一旦調(diào)節(jié)合適后，須用鎖緊螺母鎖緊，以防止螺紋松動而使高度發(fā)生變化。當工件的定位基準面形狀復(fù)雜，各批毛坯尺寸、形狀有變化時，一般采用可調(diào)支承?？烧{(diào)支承一般只對一批毛坯調(diào)整一次。(a)

(b)

(c)

(d)圖4-8常用的幾種可調(diào)支承4.2.2常用定位元件及選用③自位支承工件在定位過程中，隨工件定位基準位置變化而與之適應(yīng)的定位元件，又稱為浮動支承。其工作特點是：浮動支承點的位置能隨著工件定位基準位置的變化而自動調(diào)節(jié)，并與之相適應(yīng)。只限制一個自由度，其效果相當于一個固定支承并可提高支承剛度。(a)圓弧面浮動(b)杠桿浮動(c)球面浮動圖4-9自位支承結(jié)構(gòu)形式4.2.2常用定位元件及選用（2）輔助支承工件在定位時只起提高支承剛性和穩(wěn)定性，而不起定位作用的元件稱為輔助支承。輔助支承一定要在工件裝夾好以后再與工件接觸，否則，有可能破壞工件的定位，因此輔助支承不能作為定位元件。圖4-10輔助支承的應(yīng)用1-加工面2-輔助支承4.2.2常用定位元件及選用輔助支承與可調(diào)支承結(jié)構(gòu)有些相似，但有區(qū)別。首先，可調(diào)支承起定位作用，而輔助支承不起定位作用，不限制自由度。其次，可調(diào)支承是先調(diào)整，而后定位，最后夾緊工件；而輔助支承是先定位，而后夾緊工件，最后調(diào)整輔助支承。第三，可調(diào)支承是加工一批工件調(diào)整一次，所以其上有高度鎖定機構(gòu)(鎖緊螺母)；而輔助支承的高低位置必須每次都按工件已確定好的位置進行調(diào)節(jié)，其上有使用方便、快速和鎖定高度的調(diào)整機構(gòu)。4.2.2常用定位元件及選用3.工件以圓孔定位如盤、套筒及輪類零件，常以內(nèi)孔作為定位基準時，就采用這種定位方式，基本特點是定位孔和定位元件之間處于配合狀態(tài)，是生產(chǎn)中常見的定位方式，確保外圓加工面對內(nèi)孔軸線的同軸度等精度要求。常見的定位元件有圓柱定位銷、圓錐定位銷和心軸。（1）圓柱定位銷分為固定式定位銷和可換式定位銷兩類。其結(jié)構(gòu)如圖4-11所示。圓柱定位銷與工件圓孔面的有效接觸長度為L，定位孔直徑為D，當時，可認為是長圓柱定位銷與圓孔配合，限制四個自由度；當時，可認為是短圓柱定位銷與圓孔配合，限制兩個自由度。（a）(b)

(c)

(d)圖4-11圓柱定位銷結(jié)構(gòu)形式(a)、(b)、(c)固定式定位銷(d)可換式定位銷4.2.2常用定位元件及選用（2）圓錐定位銷常用于工件孔端的定位。圖4-12所示為工件以圓孔在圓錐定位銷上定位，圖(a)、圖(c)所示的情況用于精基準，圖(b)所示的情況用于粗基準，它們均限制工件的三個方向移動的自由度。(a)

(b)

(c)圖4-12圓錐定位銷結(jié)構(gòu)形式4.2.2常用定位元件及選用（3）定位心軸主要用在銑、車、齒輪、磨等機床上加工盤類和套筒類工件的定位，按結(jié)構(gòu)及與孔的配合性質(zhì)分類，主要有間隙配合圓柱心軸、過盈配合圓柱心軸和圓錐心軸等剛性心軸。圖4-13圓柱心軸結(jié)構(gòu)形式(a)間隙配合圓柱心軸(b)過盈配合圓柱心軸圖4-14小錐度心軸4.2.2常用定位元件及選用4.工件以外圓柱面定位工件以外圓柱表面定位主要有兩種形式：一種是支承定位，常用V形塊和支承板；另一種是定心定位，常用各種自定心卡盤、彈性夾頭、定位套（包括半圓孔定位套和圓錐定位套）。（1）V形塊

V形塊定位的優(yōu)點是工件的軸線自動處于V形塊的對稱中心上，即對中性好，可用于非完整外圓柱表面、階梯軸及曲軸的定位，并且裝卸工件很方便。其結(jié)構(gòu)簡單，且能承受夾緊力，是最常見的定位方式。固定式的長V型塊限制工件四個自由度，短V形塊限制工件兩個自由度，活動短V形塊只限制工件—個自由度。4.2.2常用定位元件及選用

V形塊兩工作面間的夾角α一般有60°、90°、120°等。90°V形塊結(jié)構(gòu)和尺寸均已標準化，應(yīng)用最廣。常用的V形塊結(jié)構(gòu)如圖4-15所示。其中圖(a)用于較短的精基準面定位；圖(b)適用于粗基準面或階梯軸的定位；圖(c)適用于兩段精基準面相距較遠的場合；圖(d)適用于直徑和長度較大的重型工件。

(a)(b)(c)(d)圖4-15V形塊的結(jié)構(gòu)形式4.2.2常用定位元件及選用（2）支承板工件以外圓柱表面的側(cè)母線定位時，常采用支承板，如圖4-16所示，此時屬支承定位。支承板與工件側(cè)母線接觸長時，限制二個自由度；接觸短時限制一個自由度。(a)

(b)圖4-16支承板對工件外圓表面定位(a)側(cè)母線定位支承短(b)側(cè)母線定位支承長4.2.2常用定位元件及選用（3）定位套圖4-17所示為各種定位套結(jié)構(gòu)。其中圖(a)所示為短定位套，相當于短銷定位，限制工件的兩個自由度。為保證定位精度，定位套常與端面聯(lián)合定位，可限制五個自由度。圖(b)所示為定位套筒，相當于長定位銷定位，限制工件的四個自由度；圖(c)所示為錐面定位套，限制工件三個自由度；圖(d)所示為便于裝卸工件的半圓定位套(剖分套筒)主要用于大型軸類零件的精密軸徑定位，下半孔起定位作用，上半孔起夾緊作用，長半圓套限制四個自由度，短半圓套限制二個自由度。(a)短定位套(b)定位套筒(c)錐面定位套(d)半圓定位套圖4-17常用定位套結(jié)構(gòu)形式4.2.2常用定位元件及選用（4）工件以錐孔定位如圖4-18所示，在加工軸類工件或某些精密定心工件時，常以工件的圓錐孔與錐度心軸或頂尖配合定位。圖(a)為以錐度心軸定位，限制5個自由度。圖(b)為以頂尖定位的情況，左端固定頂尖限制3個自由度。

(a)圓錐心軸(b)固定頂尖圖4-18工件以錐孔定位4.3定位誤差的分析

為了對定位方案的定位精度有定性與定量的確切概念，就需對定位誤差進行分析和計算。4.3.1定位誤差產(chǎn)生的原因定位誤差是指工件在夾具中定位時，由于定位不準確造成的某一工序的工序基準在工序尺寸方向上相對于其理想位置的最大位移量，以△d表示。定位誤差包括基準不重合誤差與基準位移誤差兩部分。4.3.1定位誤差產(chǎn)生的原因

1．基準不重合誤差△bc是由于定位基準和工序基準（通常工序基準與設(shè)計基準重合）不重合引起的工序基準在工序尺寸方向上的最大位置變動量，其大小為兩個基準之間尺寸的公差，以△bc表示。

(a)(b)(c)圖4-19基準不重合誤差的實例如圖4-19(a)加工兩孔A及B，若在一次安裝中用底面及側(cè)面C定位，分別加工孔A及B。由于孔B在X方向上的設(shè)計基準是孔A的中心線，而加工時的定位基準C與設(shè)計基A之間的尺寸，在加工尺寸方向上的變動量等于0.2mm。則此加工工序中的定位基準不重合誤差△bc為0.2mm。4.3.1定位誤差產(chǎn)生的原因

2．基準位移誤差△jw基準位移誤差是指工件在定位時，工件定位基準本身的最大位置變動量在工序尺寸方向上造成的誤差，以△jw表示?；鶞饰灰普`差是由工件定位表面和夾具上的定位元件的制造誤差，以及定位副配合間隙所引起的。因此，在分析計算定位誤差時，首先要查找出基準不重合誤差，然后再查找出基準位移誤差。則定位誤差的計算公式為：

（4－1）4.3.2定位誤差的計算

1．定位誤差的確定①定位誤差只產(chǎn)生在用調(diào)整法加工的條件下，按試切法加工時，則不存在定位誤差。②分析計算得出的定位誤差值是指加工一批工件時可能產(chǎn)生的最大定位誤差值，它是一個界限值，而不是指某一工件精度參數(shù)的定位誤差具體數(shù)值。③定位誤差是由于工件定位不準確而產(chǎn)生的加工誤差。其產(chǎn)生的原因為基準不重合和其位置變動。但此兩部分誤差并不一定同時存在。

4.3.2定位誤差的計算

④定位誤差的計算可按其定義，畫出工件定位時的兩種極端位置，再通過相應(yīng)的幾何關(guān)系直接求出，也可以根據(jù)公式(4-1)計算得到。但要注意：定位誤差△d等于基準不重合誤差△bc與基準位移誤差△jw在加工尺寸方向上的矢量和，其含義如下。當△bc≠0，△jw＝0時，定位誤差是由基準位移引起的，△d＝△bc；當△bc＝0，△jw≠0時，定位誤差是由基準不重合引起的，△d＝△jw；當△bc≠0，△jw≠0時，又分為以下兩種情況：如果工序基準不在定位基面上，則如果工序基準在定位基面上，則，式中“＋”、“－”號的確定方法：首先先分析定位基面尺寸由大變小(或由小變大)時，定位基準的變動方向；其次當定位基面尺寸作同樣變化時，設(shè)定位基準不動，分析工序基準的變動方向；最后若兩者變動方向相同則取“十”，若兩者變動方向相反則取“一”。4.3.2定位誤差的計算

2．常見定位方式的定位誤差計算（1）工件以平面定位時定位誤差的計算工件以平面定位時，作為精基準的平面，由于其平面度誤差很小，所以由定位副制造不準確而引起的定位誤差可以忽略不計，即△jw＝0，所以工件以平面定位時，其定位誤差主要由基準不重合所引起的，此時△d＝△bc。（2）工件以圓孔定位時定位誤差的計算工件以圓孔定位時，基準位移誤差與定位元件放置的方式、定位副的制造精度以及與它們之間的配合性質(zhì)等因素有關(guān)，下面分幾種情況進行討論。4.3.2定位誤差的計算

①工件定位孔與定位心軸（或定位銷）過盈配合時，如小錐度心軸和可漲心心軸定位。這時工件孔的軸心線始終與心軸的軸心線重合，這樣就不存在定位副制造不準確的定位誤差，即△jw＝0，則△d＝△bc。故這種定位方式的定位精度較高。②工件定位孔與定位心軸（或定位銷）間隙配合，且工件單向靠緊定位時，如定位心軸水平放置，工件在重力作用下單方向靠緊定位；或定位心軸垂直放置，在夾緊力作用下單方向推移并夾緊工件，如圖4-20所示，在這種定位情況下，在圖4-21(a)所示的套類工件上加工鍵槽，保證工序尺寸H1、H2、H3，分別分析三個工序尺寸的定位誤差為：

(a)

(b)圖4-20工件單向靠緊時基準位移誤差4.3.2定位誤差的計算在圖4-21(a)所示的套類工件上加工鍵槽，保證工序尺寸H1、H2、H3，分別分析三個工序尺寸的定位誤差為：

圖4-21套類工件銑鍵槽工序簡圖及定位誤差分析圖(a)銑鍵槽的套類工件(b)H1、H2的定位誤差分析(c)H3的定位誤差分析4.3.2定位誤差的計算對于工序尺寸H1，當定位心軸尺寸最小、工件內(nèi)孔尺寸最大，且工件內(nèi)孔分別與定位心軸上、下母線接觸，如圖4-21(b)，其定位誤差為

(4－2)對于工序尺寸H2、H3，由于存在基準不重合誤差，如圖4-21(b)、(c)所示，其定位誤差分別為

(4－3)

(4－4)式中：TD——定位孔的直徑公差（mm）；

Td——定位心軸的直徑公差（mm）；

Td1——工件外圓直徑公差（mm）；

Xmin——工件內(nèi)孔與心軸配合的最小間隙（mm）；

Xmax——工件內(nèi)孔與心軸配合的最大間隙（mm）。4.3.2定位誤差的計算

（3）工件以外圓表面在V形塊上定位時定位誤差的計算如圖4-22(a)所示，在一軸類零件上銑鍵槽，要求鍵槽與外圓中心線對稱，并保證工序尺寸H1、H2或H3，當工件以外圓柱面在V形塊上定位時，如圖4-22(b）、(c）、(d），其定位基準為工件外圓柱面的軸心線，定位基面為外圓柱面，若不考慮V形塊本身的制造誤差，則各工序尺寸的定位誤差分析如下：

①如圖4-22(b)工序尺寸以Hl標注時，定位基準與工序基準重合，其定位誤差△d(H1)為：

(4－5)式中：Td——工件定位基準的直徑公差（mm）；

α——V形塊兩斜面夾角(°)。

4.3.2定位誤差的計算

圖4-22軸類工件銑鍵槽工序簡圖及定位誤差分析圖(a)銑鍵槽的軸類工件(b)H1的定位誤差分析(c)H2的定位誤差分析(d)H3的定位誤差分析4.3.2定位誤差的計算

②如圖4-22(c)工序尺寸以H2標注時，定位基準與工序基準不重合，其定位誤差△d(H2)

的分析如下：

即：

③如圖4-22(d)工序尺寸以H3標注時，定位基準與工序基準不重合，其定位誤差△d(H3)

的分析如下：(4－6)從上述三種不同工序基準的定位誤差分析可知，工件以下母線為工序基準，其定位誤差最小。

即：

(4－7)4.3.2定位誤差的計算（4）工件以外圓在定位套中定位時定位誤差的計算工件以外圓在定位套中定位時，其基準位移誤差的分析方法與工件以圓孔在心軸上定位時相同，只要將工件定位孔的公差換成定位軸的公差就可以了。

4.3.3組合表面定位及其誤差分析

在實際生產(chǎn)中，工件多以兩個或兩個以上的表面聯(lián)合定位，稱為復(fù)合定位，又稱組合定位。下面以“一面兩孔”定位為例，分析組合定位時的定位誤差，此定位方式常用于箱體、蓋板、杠桿等零件的加工。圖4-23一面兩孔定位分析1．工件以一面兩孔定位圖4-23為箱體類工件用已加工的底面及底面上的兩個工藝孔作為定位基準，稱為一面兩孔定位。定位元件為平面支承板、短圓柱銷及削邊銷(或菱形銷)，其中平面支承板限制三個自由度，短圓柱銷2限制兩個自由度，削邊銷3限制一個自由度，實現(xiàn)完全定位。

4.3.3組合表面定位及其誤差分析常用削邊銷的結(jié)構(gòu)形狀如圖4-24所示，分別用于工件孔徑D＞50mm，D＜3mm，3mm≤D≤50mm的定位。

(a)

(b)(c)圖4-24削邊銷的結(jié)構(gòu)形狀圖圖4-25菱形定位銷

直徑尺寸為3mm≤D≤50mm削邊銷做成菱形如圖4-25所示，可按表4-2標準菱形定位銷的結(jié)構(gòu)尺寸中直接選取。削邊銷的應(yīng)用可以解決一面兩圓柱銷定位時產(chǎn)生過定位的問題。

4.3.3組合表面定位及其誤差分析表4-2標準菱形定位銷的結(jié)構(gòu)尺寸單位：mmd＞3～6＞6～8＞8～20＞20～25＞25～32＞32～40＞40～50Bd-0.5d-1d-2d-3d-4d-5d-6b11233345b2345568例如圖4-26所示的一面二銷定位設(shè)計分析，其設(shè)計按下述步驟進行：已知條件為工件上兩定位孔直徑D1min，D2min，孔中心距及公差L±（1/2）TL工圖4-26一面二銷定位的設(shè)計分析4.3.3組合表面定位及其誤差分析①確定夾具上兩定位銷中心距及公差為：L±（1/2）TL夾式中：TL夾＝（1/3～1/5）TL工TL工——工件上兩定位孔中心距公差；②確定圓柱銷直徑d1max及其公差：d1max＝D1min，配合選H7/g6或H7/f6。③確定菱形銷直徑d2max，寬度b及其公差：查表4-2選定菱形銷寬度b，按下式計算出菱形銷與定位孔配合最小間隙△2min，再計算菱形銷直徑d2max。

(4－8)

(4－9)式中：b——削邊銷圓柱部分的寬度(mm)；

D1minD2min——工件上兩個定位孔1、2的最小直徑(mm)；

△2min——定位孔2與定位銷2的最小配合間隙(mm)。菱形銷與定位孔的配合公差可按H7/g6選取。4.3.3組合表面定位及其誤差分析2．工件以一面兩孔組合定位時定位誤差的計算圖4-23所示，工件以一面兩孔定位時，工件的第一定位基準底面沒有基準位移誤差，但第二、第三定位基準O1、O2由于與定位銷配合間隙及兩孔、兩銷中心距誤差將引起基準位移誤差，如圖4-27所示。工件的定位誤差表現(xiàn)為在平面內(nèi)任何方向上的位移誤差，以及工件兩定位孔中心的連線相對夾具兩定位銷中心的連心線的最大轉(zhuǎn)角誤差。當工件的O1、O2孔徑最大，夾具的短圓柱銷直徑d1及削邊銷直徑d2最小時，并且考慮工件兩孔中心距誤差，根據(jù)圖中兩種極端位置分析如下：4.3.3組合表面定位及其誤差分析圖4-27一面兩孔定位時的基準位移誤差與轉(zhuǎn)角誤差(a)基準位移誤差(b)兩孔中心連線的轉(zhuǎn)角誤差4.3.3組合表面定位及其誤差分析①工件在O1處任意方向的位移誤差：

(4－10)

②工件在O2處橫向的位移誤差：

(4－11)工件在O2處垂直方向的位移誤差：

(4－12)③兩孔中心連線的轉(zhuǎn)角誤差：

(4－13)

式中：TD1，TD2——工件內(nèi)孔Ol、孔O2的直徑公差；

Tdl，Td2——夾具上短圓柱銷1、削邊銷2的直徑公差；

X1min，X2min，Xlmax，X2max——分別為兩銷與兩孔定位副的最小與最大配合間隙；

TL工——工件兩內(nèi)孔的中心距公差；

L——工件的兩孔、夾具上的兩銷中心距。從上式中得到，若想減小轉(zhuǎn)角誤差，則夾具上的兩銷孔距離越大越好。4.3.3組合表面定位及其誤差分析3．定位誤差的計算例題例4-1如圖4-28(a)所示的工件，設(shè)S＝4.0mm，δs＝O.15mm，A＝18±0.10mm，若以圖（b）的定位方式進行加工，求保證工序尺寸A的定位誤差，并分析定位誤差是否滿足要求？解：由于尺寸A的工序基準為F面，而定位基準為E面，存在基準不重合誤差△bc，其大小為定位尺寸S的公差δs，即△bc＝δs＝0.15mm。而以平面E定位加工尺寸A時，不會產(chǎn)生基準位移誤差，即△jw＝0。因此可得：△d＝△bc＝δs＝0.15mm，而工序尺寸A的公差為0.2mm，此時，△d＝0.15mm＞0．2mm×1/3＝O．067mm。由以上分析計算可知，此種方案定位誤差太大，實際加工中容易出現(xiàn)廢品，不能滿足生產(chǎn)要求，應(yīng)改變定位方案。

(a)

(b)圖4-28定位誤差的分析4.4工件的夾緊工件在夾具上定位以后，必須采用一些裝置將工件夾緊壓牢，使其在加工過程中不會因受切削力、慣性力、重力或離心力等作用而使工件產(chǎn)生位移或振動。這種將工件夾緊壓牢的裝置稱為夾緊裝置。

4.4.1夾緊裝置的組成及其設(shè)計原則4.4.1夾緊裝置的組成及其設(shè)計原則

1．夾緊裝置的組成夾緊裝置是夾具的重要組成部分，如圖4-29所示，夾緊裝置一般由動力裝置(動力源)、中間傳力機構(gòu)和夾緊元件三部分組成。

圖4-29夾緊裝置的組成1—動力裝置2—中間傳力機構(gòu)3—夾緊元件4—工件⑴動力裝置是產(chǎn)生原始夾緊力的裝置。⑵中間傳動機構(gòu)將動力裝置產(chǎn)生的力傳給夾緊元件的中間機構(gòu)，其作用是：①改變作用力的大小，以滿足夾緊工件的需要；②改變力的作用方向；③使夾緊具有自鎖性能，以保證夾緊的可靠性。⑶夾緊元件直接夾緊工件的元件。在一些簡單的手動夾緊裝置中，夾緊元件與中間傳力機構(gòu)常常是很難區(qū)分，因此常將二者統(tǒng)稱為夾緊機構(gòu)。

4.4.1夾緊裝置的組成及其設(shè)計原則2．夾緊裝置的設(shè)計原則①工件被夾緊時，應(yīng)保證定位準確，而不能破壞定位。②夾緊力要適當，既不能損傷工件表面，同時夾緊后工件與夾具的變形應(yīng)在允許誤差的范圍內(nèi)。③夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，制造、操作及維修方便、快速和省力。大批大量生產(chǎn)中應(yīng)盡可能采用氣動、液壓夾緊裝置，以減輕工人的勞動強度和提高生產(chǎn)效率。④夾緊機構(gòu)安全可靠，有足夠的剛度和強度，手動夾緊機構(gòu)應(yīng)具有良好的自鎖性，夾緊行程要足夠。4.4.2確定夾緊力的基本原則設(shè)計夾緊裝置時，首先要解決好夾緊力的作用點、夾緊力的方向和夾緊力的大小這三個要素。1．確定夾緊力作用點的基本原則夾緊力作用點的位置對工件夾緊的變形和穩(wěn)定性有很大影響。①夾緊力的作用點應(yīng)作用在支承元件所形成的支承面內(nèi)，以免產(chǎn)生變形或使工件定位不穩(wěn)。圖4-30(a)(b)(c)夾緊時會破壞工件定位；圖(d)夾緊力在支承面區(qū)內(nèi)，較為合理。圖4-30夾緊力作用點位置對工件穩(wěn)定性的影響4.4.2確定夾緊力的基本原則②夾緊力作用點應(yīng)作用在工件剛度較好的部位，使夾緊變形盡可能要小。如圖4-31(a)所示夾緊時，易產(chǎn)生變形，且可靠性差。而圖4-31(b)的兩點夾緊時，較為合理。（a）（b）圖4-31夾緊力作用點對工件變形的影響圖4-32夾緊力的作用點應(yīng)接近加工表面③夾緊力的作用點應(yīng)盡量靠近被加工表面，以提高切削部分的剛度和抗震性，減少工件的振動，提高加工表面的質(zhì)量，圖4-32所示的夾具，在加工部位增加了輔助支承和輔助夾緊。④夾緊力應(yīng)盡量避免作用在已經(jīng)精加工過的表面上，以免產(chǎn)生壓痕，損壞已加工表面。

4.4.2確定夾緊力的基本原則2．確定夾緊力方向的基本原則①夾緊力的方向應(yīng)有助于定位，而不破壞定位。應(yīng)使夾緊力優(yōu)先指向主要定位基準面，最好垂直于主要定位基面。圖4-33夾緊力垂直指向主要定位基準面(a)

(b)②夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力。最佳情況是夾緊力、切削力和工件的重力三者方向一致。這樣既省力，又減少工件的夾緊變形，還可減小夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸。③夾緊力的方向應(yīng)與工件剛度大的方向一致，以減小工件的夾緊變形。4.4.2確定夾緊力的基本原則3．確定夾緊力大小的基本原則為保證工件夾緊的可靠性，在選擇合適的夾緊裝置時，確定夾緊力的大小必須適當，夾緊力過小，工件在加工過程中會產(chǎn)生移動而破壞定位，不僅影響加工質(zhì)量，還可能造成事故；夾緊力過大，會使工件及夾具產(chǎn)生過大的夾緊變形，影響加工精度。在估算夾緊力時，可將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)，并視工件在切削力、慣性力、夾緊力和重力作用下，處于靜力平衡狀態(tài)，然后列出平衡方程式，即可求出理論夾緊力。在機械加工過程中，切削力的作用點、方向、和大小可能時刻都在變化，因此為使夾緊可靠，應(yīng)按最不利的加工情況考慮，增加適當?shù)陌踩禂?shù)K，即可得到實際所需的夾緊力。安全系數(shù)K值在粗加工時取2.5～3.0，精加工時取1.5～2.0。4.4.3常用的夾緊機構(gòu)及設(shè)計要求1．斜楔夾緊機構(gòu)及設(shè)計要求夾緊機構(gòu)是利用斜面楔緊作用的原理直接或間接夾緊工件的機構(gòu)。斜楔夾緊機構(gòu)是夾緊機構(gòu)中最基本的形式之一，螺旋夾緊機構(gòu)、偏心夾緊機構(gòu)等都是斜楔夾緊機構(gòu)的變形。圖4-34為幾種斜楔夾緊機構(gòu)應(yīng)用實例。

圖4-34斜楔夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)形式1—夾具體2—工件3—斜楔4.4.3常用的夾緊機構(gòu)及設(shè)計要求進行斜楔夾緊機構(gòu)設(shè)計時，需要解決原始作用力與夾緊力的變換，保證自鎖條件和合理選擇斜楔升角等主要問題。（1）斜楔夾緊機構(gòu)的工作原理及夾緊力的計算取圖4-34(a)中斜楔為受力平衡對象，斜楔夾緊時的受力情況如圖4-35(a)所示，斜楔在受原始作用力FQ以后產(chǎn)生的夾緊力FJ，可按力的平衡條件求出。斜楔與工件相接觸的一面受到工件對它的反力（即夾緊力）Fj和摩擦力F1的作用，而斜楔與夾具體相接觸的一面受到夾具體給它的反力FN和摩擦力F2的作用。在此五個力的作用下，斜楔處于平衡狀態(tài)。將Fj和F1合成為FR1，摩擦角為φ1；將FN和F2合成為FR2，摩擦角為φ2。再將FR2分解為水平分力和垂直分力F。

(a)

(b)圖4-35斜楔夾緊受力分析4.4.3常用的夾緊機構(gòu)及設(shè)計要求

根據(jù)靜力學平衡條件得

(4－14)因為（α為斜楔楔角）所以斜楔夾緊力的近似計算公式為

(4－15)通常取。由于φ1、φ2、α均很小，因此上式可簡化為

(4－16)此簡化公式計算夾緊力的誤差不超過7%，一般能滿足夾具的設(shè)計要求。4.4.3常用的夾緊機構(gòu)及設(shè)計要求

（2）斜楔的自鎖條件如圖4-35(b)斜楔受力情況，斜楔在外力FQ消失或撤除后，摩擦力的方向應(yīng)與斜楔企圖退出松開方向相反。FN和F2可合并成合力FR2，再把FR2分解成水平分力和垂直分力F。F力有使斜楔松開的趨勢，欲使斜楔具有自鎖性能，必須有F1＞F。因為所以得：即：或(4－17)所以斜楔夾緊的自鎖條件是：斜楔楔角α必須小于兩處摩擦角之和。一般鋼鐵材料、光滑平面的摩擦系數(shù)，摩擦角，因此，。為夾緊可靠，一般取。因，故斜楔的斜度一般按1∶10設(shè)計。4.4.3常用的夾緊機構(gòu)及設(shè)計要求⑶斜楔夾緊機構(gòu)的特點①可改變原始作用力的方向，并有增力作用，楔角ａ越小，增力比越大。②斜楔機構(gòu)夾緊行程小，楔角ａ越小，行程越??；當要求具有較大的夾緊行程，且機構(gòu)又要求自鎖時，可采用圖4-34(b)所示的雙升角的斜楔夾緊結(jié)構(gòu)。③斜楔夾緊機構(gòu)效率較低，因為斜楔與工件和夾具體為滑動摩擦，故夾緊效率低。綜上分析可知，當原始作用力FQ一定時，斜楔的升角ａ越小，自鎖性越好，夾緊力也越大，但夾緊行程變小。夾緊力增大多少倍，夾緊行程就縮小多少倍，這是斜楔夾緊機構(gòu)的一個重要特性。斜楔的升角應(yīng)合理選擇。在選擇斜楔升角時，必須綜合考慮自鎖條件、增力和行程縮小幾個方面的問題。4.4.3常用的夾緊機構(gòu)及設(shè)計要求(1)螺旋夾緊機構(gòu)的工作原理及夾緊力的計算螺旋夾緊機構(gòu)是斜楔夾緊機構(gòu)的一種轉(zhuǎn)化形式，螺紋相當于繞在圓柱體上的楔塊。通過轉(zhuǎn)動螺旋，使繞在圓柱體上的斜楔高度發(fā)生變化來實現(xiàn)工件的夾緊。螺旋夾緊力的計算公式

(4－18)式中：FJ——沿螺旋軸線作用的夾緊力（N）；

FQ——作用在扳手上的作用力（N）；

L——作用力的力臂(mm)；

d0——螺紋中徑(mm)；ａ——螺紋升角(°)；

φ1——螺紋副的當量摩擦角(°)；

φ2——螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的當量摩擦角(°)；

r′——螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的當量摩擦半徑(mm)。4.4.3常用的夾緊機構(gòu)及設(shè)計要求⑵單個螺旋夾緊機構(gòu)圖4-36(a)所示是直接用螺釘或螺母夾緊工件的機構(gòu)，易損傷工件表面，或帶動工件旋轉(zhuǎn)；圖4-36(b)是較完善的螺旋夾緊機構(gòu)，夾緊螺柱5的頭部裝有擺動壓塊6，不會損壞工件表面并可消除偏轉(zhuǎn)力矩。擺動壓塊的結(jié)構(gòu)圖4-37所示，A型的端面是光滑的，用于夾緊已加工的表面，B型端面有齒紋，用于夾緊毛坯粗糙的表面。

(a)

(b)圖4-36單螺旋夾緊機構(gòu)1－夾緊手柄2－螺紋襯套3－防轉(zhuǎn)螺釘4－夾具體5－夾緊螺柱6－擺動壓塊7－工件

(a)

(b)圖4-37擺動壓塊結(jié)構(gòu)形式4.4.3常用的夾緊機構(gòu)及設(shè)計要求(3)螺旋壓板夾緊機構(gòu)在夾具中除采用螺桿(或螺母)直接夾緊工件外，還經(jīng)常采用螺旋壓板夾緊機構(gòu)，它由單螺桿和杠桿組合而成。圖4-38是螺旋壓板夾緊機構(gòu)的幾種典型結(jié)構(gòu)

(a)

(b)(c)

(d)圖4-38螺旋壓板的典型結(jié)構(gòu)4.4.3常用的夾緊機構(gòu)及設(shè)計要求（4）螺旋夾緊機構(gòu)的特點①結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，夾緊行程不受限制，自鎖性好，夾緊可靠；②是增力機構(gòu)，當選用標準手柄時，螺紋升角取2°30′，則增力比為；③夾緊動作慢，輔助時間長，效率低，常用于手動夾緊機構(gòu)。

4.4.3常用的夾緊機構(gòu)及設(shè)計要求3.偏心夾緊機構(gòu)用偏心件直接夾緊或和其它元件組合而實現(xiàn)夾緊工件的機構(gòu)，稱為偏心夾緊機構(gòu)。偏心夾緊也是斜楔夾緊的一種轉(zhuǎn)化形式，常見的有圓偏心和曲線偏心兩種類型。（1）圓偏心夾緊機構(gòu)的工作原理如圖4-39(a)所示的圓偏心輪，圖中O為偏心輪的回轉(zhuǎn)中心，C是偏心輪的幾何中心，其直徑為D，偏心距為e，如果手柄裝在上半部，則用下半部的弧形楔來工作，由于回轉(zhuǎn)中心O至圓偏心輪工作面上各點的距離不相等，當沿順時針方向扳動手柄時，回轉(zhuǎn)半徑不斷增大，從而把工件夾緊。

(a)圓偏心夾緊(b)圓偏心輪弧形楔展開圖圖4-39圓偏心輪及展開圖分析4.4.3常用的夾緊機構(gòu)及設(shè)計要求（2）圓偏心輪夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)特點①結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、夾緊動作迅速，使用方便；②偏心輪是增力機構(gòu)，可與其他元件聯(lián)合使用；③增力比和夾緊行程小，結(jié)構(gòu)抗振性能差，自鎖可靠性差。

(a)圓偏心夾緊(b)圓偏心輪弧形楔展開圖圖4-39圓偏心輪及展開圖分析4.4.3常用的夾緊機構(gòu)及設(shè)計要求4.定心夾緊機構(gòu)定心夾緊機構(gòu)是一種同時實現(xiàn)對工件定心定位和夾緊的夾緊機構(gòu)，其特點是與工件定位基準相接觸的元件，既是定位元件也是夾緊元件。定心夾緊機構(gòu)主要適用于幾何形狀對稱，并以對稱軸線、對稱中心或?qū)ΨQ平面為工序基準的定位夾緊。

圖4-40螺旋定心對中夾緊機構(gòu)1、2-V形塊3-螺桿4、10-緊固螺釘5、9-螺釘6、8-螺栓7-叉形件⑴定位夾緊元件等速移動實現(xiàn)定心或?qū)χ袏A緊的機構(gòu)，其典型結(jié)構(gòu)如圖4-40所示。⑵定位夾緊元件均勻彈性變形實現(xiàn)定心夾緊的機構(gòu)。4.4.4夾緊機構(gòu)的動力源裝置在自動夾緊時，夾具上常用的動力裝置有氣動、液壓、氣-液聯(lián)動、電動、電磁和真空等快速高效傳動裝置，這樣可以大幅度減少裝夾工件的輔助時間，提高生產(chǎn)率和減輕工人勞動強度。

圖４-41單向作用的薄膜式氣缸1－管接頭2－薄膜3、4－氣室殼體5－推桿6－彈簧1．氣動夾緊裝置氣動夾緊應(yīng)用最廣，動力源是壓縮空氣，由壓氣站供應(yīng)，一般壓縮空氣站供應(yīng)的壓縮空氣壓力在0.7～0.9MPa左右，經(jīng)管路損失后，其工作壓力通常為0.4～0.6MPa，在設(shè)計計算時，通常以0.4MPa來計算夾緊力較為安全。（1）汽缸是氣動夾緊的主要動力部件，常用的有活塞式汽缸和薄膜式汽缸兩種形式。如圖４-41所示為單向作用的薄膜式汽缸結(jié)構(gòu)。

4.4.4夾緊機構(gòu)的動力源裝置（２）氣動夾緊的特點①壓縮空氣在管道中流動的壓力損失小，便于集中供應(yīng)和實現(xiàn)遠距離操縱，使用操作方便；②因空氣有彈性，所以夾緊剛度不高，故在重切削或斷續(xù)切削時，應(yīng)設(shè)置自鎖裝置；③動作快、效率高，沒有污染；④與液壓相比壓力低，噪音大、結(jié)構(gòu)較大。4.4.4夾緊機構(gòu)的動力源裝置2．液壓夾緊裝置液壓夾緊裝置是利用壓力油作為夾緊動力。采用的油缸結(jié)構(gòu)和工作原理與活塞式汽缸類似，但與氣動夾緊裝置相比，液壓夾緊裝置有如下優(yōu)點：①工作壓力高，傳動力大，可采用直接夾緊方式，結(jié)構(gòu)尺寸較小；②油液不可壓縮，夾緊剛性大，工作平穩(wěn)性好、安全可靠，噪聲??；③缺點是采用液壓夾緊裝置需設(shè)置專門的液壓系統(tǒng)，成本高。有關(guān)液壓傳動裝置的設(shè)計請參考有關(guān)資料和標準。4.4.4夾緊機構(gòu)的動力源裝置3．氣、液增壓夾緊裝置氣、液增壓夾緊裝置以壓縮空氣為動力源，通過壓力油來傳力和增力。它集合了氣動和液壓傳動兩者的優(yōu)點，可獲得很大的傳動力而結(jié)構(gòu)尺寸又較小。

(a)氣—液增壓裝置工作原理圖(b)氣—液增壓裝置結(jié)構(gòu)圖圖４-42氣－液增壓裝置4.5各類機床夾具車床夾具的特點是裝在機床的主軸上并帶動工件進行回轉(zhuǎn)運動，主要用于加工零件的內(nèi)孔、外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)成形面、螺紋及端平面等。

1．車床夾具的類型根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點、定位基準和夾具本身的結(jié)構(gòu)特點，車床夾具可分為：①用于加工回轉(zhuǎn)體工件的車床夾具，即：心軸式車床夾具。如：以工件外圓定位的各類卡盤和夾頭；以工件內(nèi)孔定位各種心軸；以工件頂尖孔定位的各種頂尖和撥盤等。此類夾具大部分已經(jīng)標準化了，可以直接選用。

4.5.1車床夾具4.5.1車床夾具②用于加工非回轉(zhuǎn)體工件的車床夾具，如：各種彎板式(如圖４-43)、花盤式車床夾具。圖４-43彎板式車床夾具1、2－定位銷3－過渡盤4－夾具體5－定程基面6－導(dǎo)向套7－平衡重8－壓板9－工件4.5.1車床夾具

2．車床夾具的設(shè)計原則當工件定位表面為單一圓柱表面或與被加工面相垂直的平面時，可采用各種通用車床夾具，如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、頂尖、花盤等。當工件定位面較復(fù)雜或有其它特殊要求時，應(yīng)設(shè)計專用車床夾具。①因夾具要帶動工件高速回轉(zhuǎn)，受離心力、切削力作用，夾緊力應(yīng)足夠大，并有可靠的自鎖；②夾具與主軸的連接，要有較高的定心精度，連接方式應(yīng)與選用機床主軸端部結(jié)構(gòu)相符合，定心后要壓緊或拉緊，保證安全、可靠；③因夾具高速回轉(zhuǎn)，各部分不得有突出夾具體轉(zhuǎn)盤外徑的部分，必要時加防護罩；④夾具的結(jié)構(gòu)為