夾具的基本知識

1、夾具的基本知識,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 擴大機床的工藝范圍 減輕勞動強度，降低技術(shù)要求 便于變更工位、引導(dǎo)刀具或進行仿形加工。,夾具的種類,通用夾具 指結(jié)構(gòu)、尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，且具有一定通用性的機床附件。 如：三爪卡盤、四爪卡盤、萬能分度頭、圓工作臺、平口虎鉗、電磁吸盤 特點：適應(yīng)性強，不需自行設(shè)計，由專門工廠成批或者大量生產(chǎn)，成本低。但效率低 應(yīng)用：單件小批生產(chǎn),專用

2、夾具 針對某一種工件的某一工序的加工要求而專門設(shè)計和制造的夾具。 特點：既可保證加工精度，又可提高生產(chǎn)率。但無通用性，夾具的設(shè)計、制造成本較高。 應(yīng)用：成批及大量生產(chǎn),可調(diào)整夾具 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(shè)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(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件組裝成的專用夾具。 特點：當(dāng)加工對象變更時，只需稍加調(diào)整或更換個別元件，就可使用。 應(yīng)用：成批生產(chǎn)。,夾具的種類,按夾緊力力源不同 手動夾具：單件小批生產(chǎn) 氣動夾具 電動夾具 成批和大量生產(chǎn) 液壓夾具,夾具的組成,定位元件 直接與工件定位基準(zhǔn)接觸，用

3、來確定工件在夾具中正確位置的零件。 平面定位：支承釘和支承板 外圓定位：V形架和定位套筒 內(nèi)孔定位：心軸和定位銷,夾緊機構(gòu) 工件定位后，將其夾緊以承受切削力等作用的機構(gòu)。 如：螺母、螺釘壓板、偏心壓板、液壓、氣動、電動等夾緊機構(gòu)。 導(dǎo)向元件 用以正確確定刀具與工件之間相對位置的元件。 如：鉆套、導(dǎo)向套、對刀塊,夾具體和其他部分 夾具體：用來連接并固定夾具中的各組成元件，使之成為一個整體，通過夾具體將夾具安裝在機床。 其他部分：分度機構(gòu)、導(dǎo)向鍵、平衡塊,夾具設(shè)計的步驟,1擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案 明確設(shè)計要求和生產(chǎn)條件 了解工件情況、工序要求和加工狀態(tài) 了解使用機床、刀具的需用情況 了解生產(chǎn)批量和對夾

4、具的需用情況 了解夾具制造車間的生產(chǎn)條件和技術(shù)狀況 準(zhǔn)備好各種設(shè)計資料,擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案 工件的定位方案 工件的夾緊方案 變更工位的方案 對刀或?qū)б桨?安裝方式及夾具體的結(jié)構(gòu)形式 對結(jié)構(gòu)方案進行精度分析和估算 論證方案的可行性及科學(xué)性 對薄弱環(huán)節(jié)進行修改,2夾具總圖設(shè)計 總圖（總體）設(shè)計的步驟和要求 總圖設(shè)計的步驟 先用雙點劃線將工件按加工狀態(tài)繪好 依次繪制定位件、夾緊裝置和夾緊元件、對刀裝置或?qū)бA具本體及各個連接件等 標(biāo)注必要的尺寸、配合和技術(shù)要求,總體設(shè)計的幾點要求 定位件、夾緊件、導(dǎo)引件等元件設(shè)計時應(yīng)盡可能標(biāo)準(zhǔn)化、通用化 為操作方便和防止裝反，應(yīng)設(shè)置止動銷、障礙銷、防誤裝標(biāo)志等

5、 運動部件必須運動靈活、可靠 零部件結(jié)構(gòu)工藝性要好，應(yīng)易于制造、檢測、裝配和調(diào)整 夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)便于維修和更換零部件 適當(dāng)考慮提高夾具的通用性,夾具總圖上的尺寸標(biāo)注 夾具總圖上標(biāo)注的五類尺寸 夾具的輪廓尺寸 定位零件上定位表面的尺寸以及各定位表面之間的尺寸 定位表面到對刀件或刀具導(dǎo)引件間的位置尺寸 主要配合尺寸 夾具與機床的聯(lián)系尺寸 夾具上主要元件之間的位置尺寸公差,夾具總圖上技術(shù)要求的規(guī)定 目的：限制定位和導(dǎo)引元件等在夾具體上的相對位置誤差以及夾具的安裝誤差 定位件之間或定位件對夾具體底面之間的相互位置精度要求 定位件與導(dǎo)引件之間的相互位置要求 對刀件與校正面間的相互位置要求 夾具在機床上安裝時

6、的位置精度要求 （一般按工件相應(yīng)公差的1/21/5選?。?編寫夾具零件明細表 與一般 機械裝配圖相同,3夾具精度的校核 影響夾具精度的因素 工件定位誤差 刀具安裝誤差 刀具位置誤差 加工方法誤差 包括：與機床有關(guān)的誤差 與刀具有關(guān)的誤差與調(diào)整有關(guān)的誤差 與變形有關(guān)的誤差 各項誤差的總和應(yīng)小于工序尺寸公差,4繪制夾具零件圖 特別應(yīng)注意零件的技術(shù)要求與必要說明 夾具體設(shè)計的要求 應(yīng)有足夠的強度和剛度，以防受力變形 安裝需穩(wěn)定，重心應(yīng)盡量低，高寬比應(yīng)小于1.25 結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊，形狀應(yīng)簡單，裝卸應(yīng)方便 應(yīng)便于排屑 應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性 選擇制造方法應(yīng)能保證精度，考慮成本,第三節(jié) 機械加工工藝規(guī)程的制定,

7、工藝規(guī)程的定義 把根據(jù)具體生產(chǎn)條件擬定的、較合理的產(chǎn)品或零部件制造的工藝過程和操作方法，用圖表或文字形式寫成的工藝文件。 工藝規(guī)程的作用 1 指導(dǎo)生產(chǎn)的重要文件 2 生產(chǎn)組織和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的依據(jù) 3新建和擴建工廠（車間）的技術(shù)依據(jù)。,1.工藝規(guī)程制定的原則 原則：優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低成本 1）技術(shù)上的先進性 2）經(jīng)濟上的合理性 3）良好的勞動條件及避免環(huán)境污染 2.工藝規(guī)程的分類 機械加工工藝過程卡 機械加工工藝卡 機械加工工序卡,制訂工藝規(guī)程的步驟,分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖； 選擇毛坯； 擬定工藝過程 工序設(shè)計 確定各工序的設(shè)備、工裝確定各工序的加工余量，計算工序尺寸和公差； 確定各主要工序的技術(shù)要

8、求及檢驗方法； 確定切削用量和工時定額； 進行經(jīng)濟分析，選擇最佳方案； 填寫工藝文件,一、零件的工藝分析,1、分析裝配圖,一、零件的工藝分析,2、零件的結(jié)構(gòu)分析 零件的表面組成和基本類型 基本表面：內(nèi)外圓柱面、圓錐面和平面 特殊表面：螺旋面、漸開線齒形表面、圓弧面（如球面等） 主要表面和次要表面 做到主次分開以保證主要表面的加工精度 零件的結(jié)構(gòu)工藝性,一、零件的工藝分析,3、零件的技術(shù)要求分析 單個加工表面的尺寸精度、形狀精度和表面質(zhì)量 各加工表面之間的相互位置精度 決定了各表面的加工順序 各工件的熱處理和其它技術(shù)要求（動平衡、鍍鉻處理、去磁等） 如：IT7，Ra=1.6微米的軸頸表面 若不淬

9、火：粗車半精車精車 若淬火：粗車半精車磨削,二、選擇毛坯,三、擬定工藝過程,把加工零件各表面所需的工序，按順序作合理的安排。 主要內(nèi)容 （1）選擇定位基準(zhǔn) （2）選擇加工方法 （3）安排加工順序 劃分加工階段 切削加工工序的安排 劃線工序的安排 熱處理工序的安排 檢驗工序及其它輔助工序的安排,劃分加工階段,工藝過程的四個加工階段： 粗加工階段切除各表面大部分余量；考慮勞動效率 半精加工階段完成次要表面的加工（鉆孔、攻螺紋、銑鍵槽等）；為精加工作準(zhǔn)備，一般在熱處理前進行。 精加工階段保證達到圖紙要求，余量較少 光整階段提高尺寸精度，降低粗糙度,劃分加工階段的主要目的： 保證加工質(zhì)量 粗加工切削力

10、、切削熱、夾緊力、變形都大，不可能達到高精度 合理利用機床設(shè)備 合理安排熱處理和檢驗工序 及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，及時修補或報廢 精加工應(yīng)放在最后，避免損傷已加工表面,切削加工工序的安排,基準(zhǔn)先行（便于定位） 精基準(zhǔn)應(yīng)在一開始就加工 先粗后精（防止變形） 各表面的粗、精加工分開，按加工階段進行 先主后次（避免浪費） 先面后孔（保證孔的位置精度）,劃線工序的安排,對形狀復(fù)雜或尺寸較大的鑄件和鍛件，在機械加工工序前，就應(yīng)先安排劃線工序，以便為加工精基準(zhǔn)提供找正基準(zhǔn)。,熱處理工序的安排,檢驗工序及其它輔助工序的安排,工序的分散與集中,工序的集中與分散 工序集中即將工件的加工，集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成 工序集中的特點： 采用高效專用設(shè)備及工裝，生產(chǎn)效率高 減少設(shè)備數(shù)量，相應(yīng)減少操作工人和生產(chǎn)面積 減少工序數(shù)目，簡化生產(chǎn)計劃 減少安裝次數(shù)，縮短輔助時間，保證位置精度 縮短加工時