鉗工工藝學(xué)（人社第五版）課件：第十一章機床夾具

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1、11-1 機床夾具概述機床夾具概述11-2 工件的定位工件的定位11-3 工件的夾緊工件的夾緊11-4 鉆床夾具鉆床夾具11-5 組合夾具組合夾具11-1 機床夾具概述機床夾具概述一、機床夾具的分類及組成一、機床夾具的分類及組成1機床夾具的分類機床夾具的分類按夾具的通用特征，夾具可分為通用夾具、專用夾具、組合夾具和可調(diào)整夾具等。按夾具使用的機床及性能不同，夾具可分為鉆床夾具、車床夾具、銑床夾具、磨床夾具等。2機床夾具的組成機床夾具的組成（1）定位元件 定位元件的作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的加工位置。軸套軸套鉆孔用夾具（2）夾緊裝置 夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢，保證已確定的工件位置在加工過

2、程中不發(fā)生變化。軸套鉆孔用夾具（3）引導(dǎo)元件 引導(dǎo)元件的作用是確定刀具相對于工件的正確位置并引導(dǎo)刀具進行加工。軸套鉆孔用夾具（4）夾具體 夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，通過它將夾具上所有元件裝配成一個整體。軸套鉆孔用夾具（5）其他元件及裝置 其他元件及裝置包括用于改變工件與刀具相對位置以獲得多個工位的分度裝置；非手動夾具中作為生產(chǎn)動力部分的氣缸、液壓缸及電磁裝置；靠模裝置及連接元件、自動定心裝置等。二、機床夾具的作用二、機床夾具的作用1保證加工精度2提高勞動生產(chǎn)率，降低加工成本3擴大機床加工范圍4能減輕工人的勞動強度 11-2 工件的定位工件的定位一、工件的定位原理一、工件的定位原理1定位與定位基準(zhǔn)定

3、位與定位基準(zhǔn)確定工件在機床上或夾具中占有準(zhǔn)確加工位置的過程，稱為定位。工件的定位是靠工件上某些表面與夾具中的定位元件（或裝置）相接觸來實現(xiàn)的。定位基準(zhǔn)是指在加工過程中，使工件在夾具中（或機床上）占有準(zhǔn)確加工位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。2六點定位規(guī)則及應(yīng)用六點定位規(guī)則及應(yīng)用（1）六點定位規(guī)則物體的六個自由度（2）長方體工件的定位（3）圓柱體工件的定位序號簡 圖加工要求需限制的自由度11尺寸A2加工面與底面的平行度、 、 21尺寸A、L2槽與圓柱軸線平行并對稱 、 、 、 、 31尺寸B、L2孔軸線與底面的垂直度通孔、 不通孔、 、 xyzxyzxzxyxyz滿足加工要求必須限制的自由度滿足加工要求必須限制

4、的自由度序號簡 圖加工要求需限制的自由度41孔與外圓柱面的同軸度2孔軸線與底面的垂直度通孔、 、 、 不通孔、 、 、 、 51尺寸R2以圓柱軸線為對稱軸，兩孔對稱3兩孔軸線垂直與底面通孔、 、 、 、 不通孔、 、 、 、 xyzxyxyxyxyxyzxyzxz續(xù)表續(xù)表二、定位方法和定位元件的選用二、定位方法和定位元件的選用1工件以平面定位工件以平面定位（1）基本支承 1）固定支承支承釘和支承板工件定位基準(zhǔn)定 位元 件定位簡圖定位元件特點限制自由度平面支承釘1，2，3 ， ， 4，5 ， 6 支承板1，2 ， ， 3 ， 支承板或支承釘短支承板或支承釘長支承板或支承釘 ， yzxxyzyxz

5、xzzx常用定位元件所限制的自由度常用定位元件所限制的自由度工件定位基準(zhǔn)定 位元 件定位簡圖定位元件特點限制自由度V形架短V形架 ， 長V形架 ， ， 定位套短套 ， 長套 ， ， xzxzxzxzxzxz續(xù)表續(xù)表工件定位基準(zhǔn)定 位 元 件定位簡圖定位元件特點限制自由度圓柱孔定位銷（心軸）短銷（短心軸） ， 長銷（長心軸）， ， 菱形銷短菱形銷xyxyxyy續(xù)表續(xù)表工件定位基準(zhǔn)定位元件定位簡圖定位元件特點限制自由度圓柱孔菱形銷長菱形銷 ， 短錐銷一端使用， ， 兩端使用， ， ， xyxyzxyzxy續(xù)表續(xù)表2）自位支承3）可調(diào)支承（2）輔助支承2工件以外圓柱面定位工件以外圓柱面定位（1）V形

6、架 是具有兩個定位平面并相互形成夾角 的一種定位元件， 一般有60、90和120三種。軸類零件銑鍵槽定位方法（2）定位套 定位套鑲在夾具體上，工件的圓柱定位基準(zhǔn)面插入定位套中。用定位套元件對工件定位時，短套可限制兩個自由度，長套可限制四個自由度。3工件以圓柱孔定位工件以圓柱孔定位工件以孔為定位基準(zhǔn)時，必須使孔的中心線與夾具體上有關(guān)定位元件軸心線重合（同軸）。常用的定位元件由定位心軸和定位銷。4工件定位時應(yīng)注意的問題工件定位時應(yīng)注意的問題（1）完全定位 用六個支承點限制工件全部六個自由度，使工件在夾具中占有完全確定的唯一位置，稱為完全定位。（2）不完全定位 沒有完全限制工件六個自由度的定位，稱為

7、不完全定位。 （3）欠定位 欠定位是指工件實際定位時，所限制的自由度數(shù)目少于按加工要求所必須限制的自由度數(shù)目。（4）過定位 過定位是指夾具上兩個或兩個以上的定位元件，重復(fù)限制工件的同一個或幾個自由度的現(xiàn)象。11-3 工件的夾緊工件的夾緊一、夾緊裝置的組成一、夾緊裝置的組成1力源裝置力源裝置 力源裝置是產(chǎn)生夾緊力的裝置。通常是指機動夾緊時所使用的氣動、液壓、電動等動力裝置。夾緊裝置的組成2中間遞力機構(gòu)中間遞力機構(gòu) 中間遞力機構(gòu)是介于力源和夾緊元件之間的傳力機構(gòu)。它把力源裝置的夾緊作用力傳遞給夾緊元件，然后由夾緊元件最終完成對工件的夾緊。一般遞力機構(gòu)可以在傳遞夾緊作用力過程中，改變夾緊作用力的方向

8、和大小，根據(jù)需要也可具有一定的自鎖性能。3夾緊元件及夾緊機構(gòu)夾緊元件及夾緊機構(gòu) 夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。通過它和工件受壓面的直接接觸而完成夾緊動作。對于手動夾緊裝置來說，夾緊機構(gòu)則是由中間遞力機構(gòu)和夾緊元件所組成。二、夾緊裝置的基本要求二、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 夾緊時，應(yīng)不破壞工件的正確定位。3快 操作方便，安全省力，夾緊迅速。4簡 結(jié)構(gòu)簡單緊湊，有足夠的剛性和強度，且便于制造。三、夾緊力的確定三、夾緊力的確定1夾緊力的方向夾緊力的方向夾緊力應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)a）正確 b）錯誤2夾緊力的作用點夾緊力的作用點（1）夾緊力的作用點

9、應(yīng)保持工件定位穩(wěn)固，而不致引起工件位移或偏轉(zhuǎn)。夾緊力作用點應(yīng)防止工件傾斜a）正確 b）錯誤（2）夾緊力的作用點應(yīng)使工件夾緊變形盡可能小夾緊力作用點應(yīng)落在剛性好的部位a）效果好 b）效果不好（3）夾緊力的作用點應(yīng)盡可能靠近工件被加工表面，以提高定位穩(wěn)定性和夾緊可靠性。夾緊力作用點應(yīng)靠近加工表面3夾緊力的大小夾緊力的大小在加工過程中，夾緊力要克服切削力、慣性力、重力等作用力的影響，即夾緊力應(yīng)與上述作用力組成平衡力系。因此，夾緊力的大小必須合適。夾緊力過大，將使工件變形，增大夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸；夾緊力過小，夾緊不可靠，影響工件的準(zhǔn)確定位，不能保證加工要求。四、基本夾緊機構(gòu)四、基本夾緊機構(gòu)1斜楔夾緊機

10、構(gòu)斜楔夾緊機構(gòu)斜楔夾緊機構(gòu) 1-夾具體 2-斜楔 3-工件2螺旋夾緊機構(gòu)螺旋夾緊機構(gòu)由螺釘、螺母、壓板等元件組成的夾緊機構(gòu)，稱為螺旋夾緊機構(gòu)。（1）單螺旋機構(gòu) （2）螺旋壓板機構(gòu)3偏心夾緊機構(gòu)偏心夾緊機構(gòu)偏心夾緊機構(gòu)是用偏心件來實現(xiàn)夾緊作用的一種機構(gòu)，常用的偏心件是偏心輪和偏心軸。11-4 鉆床夾具鉆床夾具一、鉆床夾具的特點一、鉆床夾具的特點在鉆床上進行孔的鉆、擴、鉸、锪、攻螺紋等加工所用的夾具，稱為鉆床夾具（鉆模）。在鉆床夾具上，一般都裝有鉆套，通過它引導(dǎo)刀具來保證被加工孔的坐標(biāo)位置，并防止鉆頭在切入時引偏，從而保證和提高被加工孔的位置精度、尺寸精度及降低孔的表面粗糙度，還可縮短工序時間，提

11、高生產(chǎn)率。二、常用鉆床夾具的類型二、常用鉆床夾具的類型1固定式鉆床夾具固定式鉆床夾具固定式鉆床夾具1-夾具體 2-平面支承板 3-削邊定位銷 4-圓柱定位銷 5-快速夾緊螺母 6-特殊快換鉆套2移動式鉆床夾具移動式鉆床夾具3翻轉(zhuǎn)式鉆床夾具翻轉(zhuǎn)式鉆床夾具4蓋板式鉆床夾具蓋板式鉆床夾具5回轉(zhuǎn)式鉆床夾具回轉(zhuǎn)式鉆床夾具三、鉆套的類型及應(yīng)用三、鉆套的類型及應(yīng)用1固定鉆套固定鉆套固定鉆套a）無肩式 b）帶肩式2可換鉆套可換鉆套3快換鉆套快換鉆套4特殊鉆套特殊鉆套特殊鉆套a）斜面鉆套 b）加長鉆套 c）d)小孔距鉆套11-5 組合夾具組合夾具鉆孔用組合夾具一、組合夾具的構(gòu)成一、組合夾具的構(gòu)成1基礎(chǔ)件基礎(chǔ)件2

12、支承件支承件 支承件主要用于不同高度的支承和各種定位支承面，包括各種規(guī)格尺寸的墊板、矩形支承、角度支承、V型支承等。3定位件定位件 定位元件主要用于確定元件與元件、元件與工件之間的相互位置，以保證夾具的裝配精度和工件的加工精度，同時增強元件之間的連接強度和整個夾具的剛度。4導(dǎo)向件導(dǎo)向件 導(dǎo)向件用來確定刀具與工件的相互位置，加工時引導(dǎo)刀具到達加工部位，還可增強加工穩(wěn)定性。5壓緊件壓緊件 壓緊件的作用是將工件壓緊在夾具上，包括各種形狀、尺寸的壓板。6緊固件緊固件 包括各種螺栓、螺釘、螺母和墊圈等。組合夾具使用的各種標(biāo)準(zhǔn)緊固件，要求強度高、壽命長、體積小，材料比一般標(biāo)準(zhǔn)緊固件好，加工精度也較高。7輔

13、助件輔助件 這類元件用途單一，包括連接板、浮動塊、回轉(zhuǎn)壓板、平衡塊以及支承釘和支承環(huán)等，8組合件組合件 組合件是指由幾個元件組成，在夾具組裝過程中，不拆散使用的獨立部件。按用途分為定位組合件、分度組合件、導(dǎo)向組合件等。二、組合夾具的組裝二、組合夾具的組裝1首先根據(jù)工件的加工圖樣（或?qū)嵨铮⒓庸すに嚳ǖ燃夹g(shù)資料確定組裝方案，選擇定位和夾緊方法及相應(yīng)的元件。2進行夾具的試裝，確認(rèn)方案合理后，即可裝上定位鍵，進行元件的連接和尺寸調(diào)整工作。3仔細(xì)檢查夾具的總裝精度、尺寸精度和相互位置精度，經(jīng)檢驗合格后方可交付使用。元件分解圖組裝圖三、組合夾具的特點及應(yīng)用三、組合夾具的特點及應(yīng)用1組合夾具的特點組合夾具的特點（1）靈活多變，能迅速根據(jù)工件不同加工要求，提供各種定位夾緊形式，縮短生產(chǎn)周期。（2）保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。（3）使用后便于拆卸、清洗和存放。（4）可重復(fù)使用，大大節(jié)省了人力和物力。（5）制造成本較高。2組合夾具的應(yīng)用組合夾具的應(yīng)用（1）適用于產(chǎn)品變化較大的生產(chǎn)中，如新產(chǎn)品試制、單件小批量生產(chǎn)及臨時突擊性生產(chǎn)。（2）可用于車、銑、刨、鏜、磨、鉆及檢驗等工序，尤其在孔加工工序中用量最大。（3）可以滿足各種不同形狀工件的加工要求，不受工件形狀的限制。（4）組合夾具各元件間的配合尺寸公差一般為IT7級，因此，采用組合夾具，工件加工精度一般可達IT8級。