數(shù)控車床夾具分類ppt課件

1、.,1,常見機床夾具,陳仁祥 博士 Email:,.,2,常見機床夾具,機床夾具的分類 機床夾具的組成 機床夾具的發(fā)展 常見機床夾具,.,3,在機械加工過程中，為了保證工件的加工精度，使之相對于機床、刀具占有確定的位置，并能迅速、可靠地夾緊工件，以接受加工或檢測的工藝裝備稱為機床夾具，簡稱夾具。,機床夾具的分類與組成,.,4,工件的安裝,工件的安裝包含的內(nèi)容 ： (1) 定位 (2) 夾緊,.,5,2工件的安裝方法,工件常用的安裝方法 ： (1) 直接找正安裝 概念：用劃針、百分表等工具直接找正工件位置并加以夾緊的方法稱直接找正安裝法。 特點：生產(chǎn)率低，精度取決于工人的技術(shù)水平和測量工具的精度

2、 (2) 劃線找正安裝 概念：先用劃針畫出要加工表面的位置，再按劃線用劃針找正工件在機床上的位置并加以夾緊。 特點：費時，又需要技術(shù)高的劃線工,.,6,(3) 用夾具安裝 概念： 將工件直接安裝在夾具的定位元件上的方法 特點： 工件在夾具中的正確定位，是通過工件上的定位基準面與夾具上的定位元件相接觸而實現(xiàn)的。因此，不再需要找正便可將工件夾緊。 由于夾具預先在機床上已調(diào)整好位置，因此，工件通過夾具相對于機床也就占有了正確的位置 通過夾具上的對刀裝置，保證了工件加工表面相對于刀具的正確位置。,.,7,基準及其分類,概念： 基準是零件上用來確定其它點、線、面位置所依據(jù)的那些點、線、面。 基準分類：

3、設計基準和工藝基準 1設計基準 （圖a、b） 設計基準是在零件圖上所采用的基準。它是標注設計尺寸的起點。,.,8,(a) 支承塊,(b) 鉆套,.,9,2工藝基準 （圖b） 概念： 工藝基準是在工藝過程中所使用的基準。 分類： 定位基準、工序基準、測量基準和裝配基準。 (1) 定位基準 （圖a、b） 概念：在加工中用作定位的基準，稱為定位基準。它是工件上與夾具定位元件直接接觸的點、線或面。 分類：粗基準和精基準,.,10,(2) 工序基準 （圖a） 概念：在工序圖上，用來標定本工序被加工面尺寸和位置所采用的基準，稱為工序基準。 注意：序基準應當盡量與設計基準相重合 (3) 測量基準 （圖b）

4、概念：件測量時所采用的基準，稱為測量基準 (4) 裝配基準 （圖b） 概念：裝配時用以確定零件在機器中位置的基準，稱為裝配基準。,.,11,機床夾具的主要功能是使工件定位和夾緊。 定位使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達到工序所規(guī)定的各項技術(shù)要求。 夾緊工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過程中保持正確位置不變。 安裝工件從定位到夾緊的整個過程。,機床夾具的主要功能,.,12,工件的安裝方法,找正安裝法：按工件的有關(guān)表面或?qū)ｉT劃出的線痕作為找正依據(jù)，用劃針或指示表，逐個地找正工件相對于刀具及機床的位置，然后將工件夾緊。 專用夾具安裝法：靠專用夾具保

5、證工件相對于刀具及機床所需的位置，并使其夾緊。,.,13,.,14,.,15,1鉆套； 2襯套； 3鉆模板； 4開口墊圈； 5螺母； 6定位心軸； 7夾具體,.,16,用夾具裝夾工件的特點 工件在夾具中的正確定位，是通過工件上的定位基準面與夾具上的定位元件相接觸而實現(xiàn)的 夾具預先在機床上已調(diào)整好位置，工件通過夾具對于機床也就占有了正確的位置 通過夾具上的對刀裝置，保證了工件加工表面相對于刀具的正確位置,.,17,1按夾具的通用特性分類 通用夾具：指結(jié)構(gòu)、尺寸已標準化、系列化，且具有一定通用性的機床附件 專用夾具：針對某一種工件的某一工序的加工要求而專門設計和制造的夾具,機床夾具的分類,.,18

6、,成組專用（可調(diào)）夾具：采用成組加工工藝，將工件按形狀、尺寸和工藝的共性分組，再為每組工件設計組內(nèi)通用的專用夾具 組合夾具：是一種模塊化的夾具，由一套預先制造好的標準元件組裝成的專用夾具 隨行夾具：自動線夾具，既擔負裝夾任務，又擔負沿自動線輸送工件的任務。,.,19,2.按夾具使用的機床分類,按使用機床分,車床夾具,銑床夾具,鉆床夾具,磨床夾具,.,20,3.按夾具的動力源分類,按夾緊動力源分,電液夾具,手動夾具,電磁夾具,液壓夾具,電動夾具,氣動夾具,.,21,按夾具夾緊動力源可將夾具分為手動夾具和機動夾具兩大類。 手動夾具應有擴力機構(gòu)與自鎖性能，以減輕勞動強度與確保安全生產(chǎn) 常用的機動夾具

7、有：氣動、液壓、氣液增壓、電動、電磁、真空、離心力、自夾緊夾具等,.,22,機床夾具的組成 定位元件：用于確定工件在夾具中的位置； 夾緊裝置：將工件壓緊夾牢，并保證工件在加工過程中位置不變； 聯(lián)接元件：用于確定夾具對機床主軸、工作臺或?qū)к壍南鄬ξ恢茫?對刀或?qū)蛟河糜诒ＷC工件加工表面與刀具之間的位置；,.,23,其它裝置或元件：定向鍵、操作件、分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、平衡塊等，以及標準化了的其它聯(lián)接元件； 夾具體：是夾具的基座和骨架，用來配置、安裝各夾具元件及裝置。,.,24,機床夾具在機械加工中的作用,保證加工精度，并使之穩(wěn)定 縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率，降低成本 擴大機床的工藝

8、范圍 減輕勞動強度，降低技術(shù)要求 便于變更工位、引導刀具或進行仿形加工。,.,25,機床夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 對機床夾具提出了如下新的要求： 能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本 能裝夾一組具有相似性特征的工件 適用于精密加工的高精度機床夾具,.,26,適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具 采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步提高勞動生產(chǎn)率 提高機床夾具的標準化程度,.,27,現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向 精密化：如精密分度、高精度自定心 高效化：縮短加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度 柔性化：通過調(diào)整、組合等方式，以適應工藝可變因素 標

9、準化： 按夾具零件及部件的國家標準以及各類通用夾具、組合夾具標準制造，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。,.,28,常見機床夾具,一、數(shù)控加工夾具簡介 、數(shù)控機床夾具必須適應特點； 數(shù)控機床的高精度、高效率、多方向同時加工、數(shù)字程序控制及單件小批生產(chǎn)的。 、數(shù)控機床夾具的新要求： (1) 推行標準化、系列化和通用化； (2) 發(fā)展組合夾具和拼裝夾具，降低生產(chǎn)成本； (3) 提高精度； (4) 提高夾具的高效自動化水平。,.,29,二、通用夾具 的種類 1數(shù)控車床夾具 安裝在車床主軸上的夾具：各種卡盤、頂尖、各種心軸或其它專用夾具。加工時夾具隨機床主軸一起旋轉(zhuǎn)，切削

10、刀具作進給運動。 數(shù)控車床夾具分類： A、三爪自定心卡盤 優(yōu)點：可自動定心，裝夾方便，應用較廣， 缺點：夾緊力較小，不便于夾持外形不規(guī)則的工件 B、四爪單動卡盤 特點：四個爪都可單獨移動，安裝工件時需找正，夾緊力大，適用于裝夾毛坯及截面形狀不規(guī)則和不對稱的較重、較大的工件。 C、花盤 花盤裝卡有回轉(zhuǎn)加工面的不規(guī)則工件 D、撥動頂尖 E、心軸式,.,30,.,31,.,32,.,33,.,34,三爪自定心卡盤的構(gòu)造,四爪單動卡盤,1-卡盤體 2-卡爪 3-絲桿,.,35,.,36,圓盤式 角鐵式 花盤式 適用于形狀復雜的大型工件 需要平衡配重 通過過渡盤與主軸頭端連接 安裝在滑板或床身上的夾具：

11、用于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，刀具安裝在車床主軸上作旋轉(zhuǎn)運動，夾具作進給運動,.,37,車床夾具的設計特點 工件均為回轉(zhuǎn)體，夾具隨機床主軸一起旋轉(zhuǎn)，因此要求夾具結(jié)構(gòu)緊湊、輪廓尺寸盡可能小、重量盡可能靠近回轉(zhuǎn)軸線，以減少慣性力和回轉(zhuǎn)力矩 轉(zhuǎn)速高，必須考慮平衡、夾緊力大小、元件剛度和強度、操作安全等問題，注意消除不平衡引起的振動現(xiàn)象,.,38,與機床的聯(lián)接視具體情況而定，通常有較準確的圓柱孔或圓錐孔 夾具帶動工件旋轉(zhuǎn)，不允許工件相對主軸位移 為使夾具使用安全，應盡可能避免帶有尖角或凸出部分，必要時要加防護罩,.,39,2數(shù)控銑床夾具 特點： 裝夾方便，應用廣泛，適于裝夾形狀規(guī)則的小型工件 3

12、加工中心夾具 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺是各類數(shù)控銑床和加工中心的理想配套附件 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺分類 立式工作臺、臥式工作臺和立臥兩用回轉(zhuǎn)工作臺 回轉(zhuǎn)工作臺可以用來進行各種圓弧加工或與直線坐標進給聯(lián)動進行曲面加工，及實現(xiàn)精確的自動分度,.,40,銑床類夾具的特點 用途： 適用于銑床、平面磨床。 特點： 工件安裝在夾具上隨同機床工作臺一起作送進運動,.,41,銑削為斷續(xù)切削，沖擊、振動大，夾緊力要求較大 夾具要有足夠的剛度和強度，本體應牢固地固定在機床工作臺上 銑削加工效率高，工件安裝應迅速，要有快速對刀元件,.,42,銑床夾具的構(gòu)造 主要由夾具體、定位板、夾緊機構(gòu)、對刀塊、定向鍵等組成,.,43,.,44,

13、銑床夾具的設計 銑床夾具的安裝：主要依靠定向鍵和百分表校正來提高安裝精度。定位鍵的結(jié)構(gòu)尺寸已標準化，應按銑床工作臺的T形槽尺寸選定，它和夾具底座以及工作臺T形槽的配合為H7/h6、H8/h8。兩定位鍵的距離應力求最大,.,45,平口鉗,1-底座 2-固定鉗口 3-活動鉗口 4-螺桿,.,46,銑床夾具的對刀裝置：由對刀塊、（平、圓）塞尺等組成,.,47,加工中心機床夾具 在加工中心上，夾具的任務不僅是夾緊工件，而且還要以各個方向的定位面為參考基準，確定工件編程的零點 根據(jù)加工中心機床特點和加工需要，目前常用的夾具結(jié)構(gòu)類型有專用夾具、組合夾具、可調(diào)整夾具和成組夾具,.,48,、其他的數(shù)控機床夾具

14、 A、拼裝夾具、 B、組合夾具、 C、可調(diào)夾具和數(shù)控夾具。,.,49,三、組合夾具,1 組合夾具的概念： （圖a、b） 組合夾具由一套預先制造好的不同形狀、不同規(guī)格、不同尺寸的標準元件及部件組裝而成。 2組合夾具的特點： 優(yōu)點：組合夾具的元件精度高、耐磨，并且實現(xiàn)了完全互換 缺點：體積較大，剛度較差，一次投資多，成本高 3分類： 組合夾具分為槽系和孔系兩大類。,.,50,盤類件鉆徑向孔工序圖,.,51,鉆盤類零件徑向孔 的組合夾具 1基礎(chǔ)件 2支承件 3定位件 4導向件 5夾緊件 6緊固件 7其它件 8合件,.,52,槽系組合夾具 (1) 槽系組合夾具的規(guī)格 槽系組合夾具分大、中、小型三種規(guī)格

15、 (2) 組合夾具的元件 基礎(chǔ)件 （圖a） 支承件 （圖b） 定位件 導向件 （圖a） 夾緊件 （圖b） 緊固件 夾緊件 合件 其他新元件和合件,.,53,a）基礎(chǔ)件,b）支承件,.,54,定位件,.,55,a）導向件,b）壓緊件,.,56,緊固件,.,57,其它件,.,58,合件,.,59,3孔系組合夾具 圖 （1）元件定位方式： 一面兩圓柱銷定位 （2）特點： 優(yōu)點：允許使用的過定位；其定位精度高，剛性比槽系組合夾具好，組裝可靠，體積小，元件的工藝性好，成本低，可用作數(shù)控機床夾具 缺點：組裝時元件的位置不能隨意調(diào)節(jié)，常用偏心銷釘或部分開槽元件進行彌補。,.,60,BIUCO孔系組合夾具組裝

16、示意圖,.,61,三、拼裝夾具,1、概念： 圖 拼裝夾具：在成組工藝基礎(chǔ)上，用標準化、系列化的夾具零部件拼裝而成的夾具。 固定零點編程 ：三個加工孔的坐標尺寸可用機床定位孔1作為零點進行計算編程 浮動零點編程：選夾具上方便的某一定位孔作為零點進行計算編程 2、特點： 有組合夾具的優(yōu)點，比組合夾具有更好的精度和剛性，更小的體積和更高的效率，因而較適合柔性加工的要求，常用作數(shù)控機床夾具。,.,62,數(shù)控機床夾具,1、2定位孔 3定位銷孔 4數(shù)控機床工作臺 5液壓基礎(chǔ)平臺 6工件 7通油孔 8液壓缸 9活塞 10定位鍵 11、13壓板 12拉桿,.,63,1基礎(chǔ)元件和合件,2定位元件和合件,4回轉(zhuǎn)過渡花盤,3夾緊元件和合件,組成拼裝夾具的元件和合件,圖a、b,圖a、b,圖a、b、c,圖a、b,.,64,普通矩形平臺 1T形槽 2定位銷孔 3緊固螺紋孔 4連接孔 5高強度耐磨襯套 6防塵罩 7可卸法蘭盤 8耳座,1基礎(chǔ)元件和合件,.,65,數(shù)控機床夾具,1、2定位孔 3定位銷孔 4數(shù)控機床工作臺 5液壓基礎(chǔ)平臺 6工件 7通油孔 8液壓缸 9活塞 10定位鍵 11、13壓板 12拉桿,.,