車工工藝學(xué)（第六版）課件：車床工藝裝備

車床工藝裝備§6-1夾具的基本概念§6-2工件的定位§6-3工件的夾緊§6-4常見車床夾具§6-5組合夾具簡(jiǎn)介§6-6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀§6-1夾具的基本概念一、夾具的定義和分類二、夾具的組成支架加工支架用車床夾具１—平衡鐵２、４—壓板３—定位銷５—圓弧定位體６—夾具體７—止推釘加工支架用車床夾具1.定位裝置定位裝置是保證工件在夾具中具有確定位置的裝置。2.夾緊裝置夾緊裝置是指在工件定位后將其固定的裝置，用以保持工件在加工過程中定位位置不變。3.夾具體夾具體是夾具的基座與骨架，其作用是將定位裝置與夾緊裝置連成一個(gè)整體，并使夾具與機(jī)床的有關(guān)部位相連接，確定夾具相對(duì)于機(jī)床的位置。4.輔助裝置輔助裝置是根據(jù)夾具的實(shí)際需要而設(shè)置的一些附屬裝置。三、夾具的作用1.保證加工精度2.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率3.解決車床加工裝夾中的特殊困難4.擴(kuò)大車床的加工范圍§6-2工件的定位一、定位和基準(zhǔn)的基本概念1.工件的定位車床夾具定位實(shí)例１—工件２—圓弧定位體３—削邊銷４—圓柱銷2.定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)體現(xiàn)的是工件與夾具定位元件工作表面相接觸的表面。當(dāng)工件的定位基準(zhǔn)確定后，工件上其他部分的位置也隨之確定。工件定位時(shí)，作為基準(zhǔn)的點(diǎn)和線往往由某些具體表面體現(xiàn)出來，這種表面稱為定位基面。二、工件的定位原理1.六點(diǎn)定位規(guī)則工件在空間的6個(gè)自由度長(zhǎng)方體工件的定位2.工件定位的類型（1）完全定位工件的6個(gè)自由度全部被限制，在夾具中只有唯一的位置的定位稱為完全定位。（2）不完全定位不完全定位又稱為部分定位，指根據(jù)加工要求，并不需要限制工件的全部自由度，而工件應(yīng)當(dāng)限制的自由度都受到了限制。車削軸承座的不完全定位ａ)軸承座ｂ)夾具圖1—平衡鐵2—壓板3—角鐵定位板4—側(cè)定位板5—錐柄夾具體ｂ)（3）重復(fù)定位工件的同一自由度同時(shí)被幾個(gè)支撐點(diǎn)重復(fù)限制的定位稱為重復(fù)定位。一夾一頂時(shí)的重復(fù)定位及改善措施ａ)重復(fù)定位ｂ)改善措施圓柱孔用心軸定位ａ)無平面(無臺(tái)階)ｂ)有平面(有臺(tái)階)圓柱孔用心軸定位時(shí)防止重復(fù)定位的方法ａ)減小平面ｂ)增加球面墊圈ｃ)縮短心軸（4）欠定位用卡盤裝夾小軸ａ)夾持部分短ｂ)夾持部分長(zhǎng)三、工件的定位方法和定位元件1.工件以平面定位（1）支撐釘（2）支撐板（3）可調(diào)支撐可調(diào)支撐（3）可調(diào)支撐可調(diào)支撐（3）可調(diào)支撐可調(diào)支撐（4）輔助支撐輔助支撐的使用2.工件以外圓定位（1）在Ｖ形架中定位工件在Ｖ形架上定位（2）在定位套中定位常用定位套（3）在半圓弧定位套上定位工件在半圓弧定位套上定位（4）圓錐定位夾具工件在圓錐定位套中定位１—頂尖體２—螺釘３—圓錐套４—工件3.工件以內(nèi)孔定位（1）定位銷定位銷a)固定式(D為3

~10mm)b)固定式(D為10

~18mm)c)固定式(D為18mm)

d)可換式１—螺母２—可換式定位銷３—襯套（2）定位心軸圓柱心軸a)間隙配合心軸b)過盈配合心軸1—傳動(dòng)部分2—工作部分3—引導(dǎo)部分圓錐心軸a)普通圓錐心軸b)帶螺母的圓錐心軸螺紋心軸ａ)簡(jiǎn)易螺紋心軸ｂ)帶螺母的螺紋心軸花鍵心軸ａ)普通花鍵心軸ｂ)帶錐度花鍵心軸4.工件以兩孔一面定位兩孔一面定位１—圓柱銷２—軸承座３—削邊銷§6-3工件的夾緊一、對(duì)夾緊裝置的基本要求（1）牢。夾緊后，應(yīng)保證工件在加工過程中的位置不發(fā)生變化。（2）正。夾緊后，應(yīng)不破壞工件的正確位置。（3）快。操作方便，安全省力，夾緊迅速。（4）簡(jiǎn)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，有足夠的剛度和強(qiáng)度，且便于制造。二、常見的夾緊裝置1.斜楔夾緊裝置斜楔夾緊裝置１—鉸鏈壓板２—工件３—楔塊４—螺桿2.螺旋夾緊裝置（1）螺釘夾緊裝置螺釘夾緊裝置1-螺釘2-鋼質(zhì)螺母套3-夾具體4-工件帶擺動(dòng)壓塊的螺釘夾緊裝置１—螺釘２—鋼質(zhì)螺母套３—夾具體４—擺動(dòng)壓塊５—工件（2）螺母夾緊裝置螺母夾緊裝置１—工件２—圓柱心軸３—螺母４—開口墊圈3.螺旋壓板夾緊裝置螺旋壓板夾緊裝置a)結(jié)構(gòu)完善的夾緊裝置b)旁邊壓緊的夾緊裝置c)中間壓緊的夾緊裝置1—工件2—彈簧3—球面墊圈4—螺母5—螺桿6—壓板7—支柱§6-4常見車床夾具一、特殊頂尖1.內(nèi)外撥動(dòng)頂尖內(nèi)、外撥動(dòng)頂尖ａ)外撥動(dòng)頂尖ｂ)內(nèi)撥動(dòng)頂尖2.端面撥動(dòng)頂尖使用這種頂尖的優(yōu)點(diǎn)是：能快速裝夾工件，并在一次裝夾中能加工出全部外表面。端面撥動(dòng)頂尖二、定心夾緊裝置1.彈簧夾頭彈簧夾頭裝置(一)ａ)彈簧夾頭ｂ)彈簧套筒１—大螺母２—彈簧套筒３—夾具體４—工件５—圓錐銷彈簧夾頭裝置(二)ａ)彈簧夾頭ｂ)彈簧套筒１—螺母２—彈簧套筒３—工件４—夾具體2.彈簧心軸彈簧心軸裝置ａ)彈簧心軸ｂ)彈簧套筒１—心軸２—工件３—彈簧套筒４—錐套５—螺母3.頂尖式心軸頂尖式心軸1-心軸2-固定頂尖套3-工件4-活動(dòng)頂尖套5-快換墊圈6-螺母三、車床夾具實(shí)例半螺母半螺母車床夾具１、５、６—螺釘２—削邊銷３—圓柱銷４—支撐套§6-5組合夾具簡(jiǎn)介一、組合夾具元件組合夾具元件ａ)基礎(chǔ)件ｂ)支撐件ｃ)定位件ｄ)導(dǎo)向件組合夾具元件ｅ)壓緊件ｆ)緊固件ｇ)輔助件ｈ)組合件1.基礎(chǔ)件基礎(chǔ)件主要作夾具體用，上面有Ｖ形槽、鍵槽、光孔和螺孔等，用來定位和緊固其他元件。2.支撐件支撐件主要包括各種規(guī)格的方形支撐、長(zhǎng)方形支撐、伸長(zhǎng)板、角鐵、角鐵支撐、墊片、墊板、菱形板和Ｖ形架等。3.定位件定位件主要包括各種定位銷、定位鍵、定位軸、各種定位支座、定位支撐和頂尖等。4.導(dǎo)向件導(dǎo)向件包括各種規(guī)格的鉆套、快換鉆套和導(dǎo)向支撐等。5.壓緊件壓緊件包括各種形狀的壓板。6.緊固件緊固件用于連接組合夾具元件和緊固工件，包括各種螺釘、螺栓、螺母和墊圈等。7.輔助件輔助件是指除上述6類以外的各種用途的單一件。8.組合件組合件是指在組裝過程中不拆開使用的獨(dú)立部件。二、組合夾具的組裝實(shí)例車床組合夾具1.準(zhǔn)備階段準(zhǔn)備階段是指根據(jù)工件加工圖樣或工件實(shí)物及有關(guān)資料，了解工件的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及幾何公差等技術(shù)要求，了解工件的加工工藝及所使用的車床、刀具等情況，以便確定工件的定位、夾緊和裝卸等方法。2.確定組裝方案在熟悉資料的同時(shí)，根據(jù)工件定位基準(zhǔn)的特點(diǎn)和夾緊要求，確定工件的定位基面和夾緊部位，選擇所需的定位元件、夾緊元件以及相適應(yīng)的支撐件、基礎(chǔ)件和輔助件等，初步設(shè)想夾具的結(jié)構(gòu)形式。3.試裝按照初步設(shè)想的夾具結(jié)構(gòu)方案先對(duì)夾具進(jìn)行試裝，注意各元件之間暫不緊固，以便對(duì)主要元件的精度進(jìn)行測(cè)量，試裝的目的是檢驗(yàn)夾具的組裝方案是否正確，并對(duì)初步設(shè)想的組裝方案進(jìn)行修改和補(bǔ)充，確保組合后的夾具正確合理，避免正式組裝時(shí)造成大的返工。4.各元件的連接、調(diào)整和固定經(jīng)試裝確定夾具的組裝方案后，即可進(jìn)行元件的連接和調(diào)整，調(diào)整好的元件應(yīng)及時(shí)緊固，以防旋轉(zhuǎn)時(shí)甩出。5.檢驗(yàn)夾具元件全部緊固后，要進(jìn)行仔細(xì)而全面的檢驗(yàn)，主要檢驗(yàn)夾具的總體精度、尺寸精度和相互位置精度，檢驗(yàn)合格后方可交付使用?！?-6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀的結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀１—刀墊２—刀片３—夾緊機(jī)構(gòu)４—刀柄一、可轉(zhuǎn)位車刀的特點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)（1）刀片是呈一定形狀的多邊形，當(dāng)切削刃磨鈍后，不必重磨刀片，只需將刀片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，就可使用另一新的切削刃。（2）刀片不用焊接，從而避免了焊接所造成的刀片內(nèi)應(yīng)力和裂紋，可充分發(fā)揮刀片應(yīng)有的切削性能，延長(zhǎng)刀具的使用壽命。（3）卷屑槽在刀片制造時(shí)壓制成型，槽型尺寸穩(wěn)定，斷屑性能可靠。（4）刀片在使用過程中不需刃磨，有利于涂層材料的推廣應(yīng)用，可進(jìn)一步提高切削效率及刀具壽命。（5）刀柄能多次使用，節(jié)約刀柄材料，便于刀具標(biāo)準(zhǔn)化，簡(jiǎn)化刀具的管理工作。（6）對(duì)操作者車刀的刃磨技術(shù)要求低。一、可轉(zhuǎn)位車刀的特點(diǎn)2、缺點(diǎn)（1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝卸費(fèi)時(shí)。（2）刀片的幾何參數(shù)不能完全達(dá)到最佳值。（3）一次性投資較大。二、硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀刀片1.可轉(zhuǎn)位刀片的形狀硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片ａ)正三角形ｂ)加大刀尖角的三邊形ｃ)凸三角形ｄ)四邊形ｅ)五邊形1.可轉(zhuǎn)位刀片的形狀1.可轉(zhuǎn)位刀片的形狀2.可轉(zhuǎn)位刀片的法后角αn3.可轉(zhuǎn)位刀片允許的偏差等級(jí)第三位表示刀片允許偏差等級(jí)，用一個(gè)字母表示。刀片主要尺寸包括刀片的內(nèi)切圓直徑φ、刀片厚度s和刀尖位置尺寸m。刀片允許偏差等級(jí)共12級(jí)，其中J、K、L、M、N、U為普通級(jí)，A、F、C、H、E、G為精密級(jí)。4.可轉(zhuǎn)位刀片的斷屑槽與中心固定孔第四位表示刀片有無斷屑槽與中心固定孔，用一個(gè)字母表示，共有15種。

5.可轉(zhuǎn)位刀片的切削刃長(zhǎng)度第五位表示刀片切削刃長(zhǎng)度，用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，取刀片理論邊長(zhǎng)的整數(shù)部分作為代號(hào)。如邊長(zhǎng)為16.5mm的刀片代號(hào)為16。若舍去小數(shù)后只剩一位數(shù)，則在該數(shù)字前加0，如邊長(zhǎng)為8.325mm的刀片代號(hào)為08。6.可轉(zhuǎn)位刀片的厚度第六位表示刀片厚度，用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，取刀片厚度的整數(shù)部分作為代號(hào)。7.可轉(zhuǎn)位刀片的轉(zhuǎn)角形狀或刀尖圓弧半徑第七位表示刀片轉(zhuǎn)角形狀或刀尖圓弧半徑，用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。8.可轉(zhuǎn)位刀片切削刃的截面形狀第八位表示切削刃截面形狀，用一個(gè)字母表示，共4種。其中F表示尖銳切削刃，E表示倒圓切削刃，T表示倒棱切削刃，S表示既倒棱又倒圓的切削刃。9.可轉(zhuǎn)位刀片的切削方向第九位表示切削方向，用一個(gè)字母表示。其中R表示右切，L表示左切，N表示既能用于左切，也可用于右切。10.可轉(zhuǎn)位刀片斷屑槽的形式與寬度第十位表示斷屑槽形式與寬度，用一個(gè)字母和一個(gè)數(shù)字表示，共13種?？赊D(zhuǎn)位刀片斷屑槽的形式與寬度可轉(zhuǎn)位刀片斷屑槽的形式與寬度1.刀柄刀柄用以裝夾刀片并便于在刀架上夾持，刀柄上的刀片槽用來放置并保證刀片的定位。2.刀墊刀墊的作用是在正常切削時(shí)防止切屑擦傷刀柄，并能防止刀片崩壞時(shí)損傷刀柄，從而延長(zhǎng)刀柄的使用壽命。三、硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀刀柄及刀墊四、硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀刀片的夾緊形式1.可轉(zhuǎn)位車刀的定位夾緊結(jié)構(gòu)的要求（1）定位精度高。刀片轉(zhuǎn)位或調(diào)換后，刀尖及切削刃的位置變化應(yīng)盡量小。定位精度高可使刀片夾緊更穩(wěn)定。夾緊力的方向應(yīng)使刀片靠緊定位面，保持定位精度不易被破壞。（2）刀片轉(zhuǎn)位和調(diào)換方便。（3）夾緊牢固、可靠，保證刀片、刀墊、刀柄接觸緊密，在受到?jīng)_擊振動(dòng)和熱變形時(shí)各元件不致松動(dòng)。（4）刀片前面上最好無障礙，保證排屑順利、觀察方便。（5）結(jié)構(gòu)緊湊，工藝性好。2.硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀的夾緊形式（1）上壓式螺銷上壓式夾緊1—刀桿2—合金刀墊3—刀墊螺釘4—合金刀片5—固定壓板6—壓板螺釘（2）螺釘壓孔式錐頭螺釘壓孔式夾緊a）錐頭螺釘壓孔式夾緊的結(jié)構(gòu)b）、c）錐頭螺釘壓孔式夾緊的