第五章 机床夹具设计.ppt

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1、机械制造装备设计目录第一章机械制造及装备设计方法第二章金属切削机床设计第三章典型部件设计第七章机械加工生产线总体设计第五章机床夹具设计第四章工业机器人设计第六章物流系统设计第一节机床夹具的功能和应满足的要求第二节机床夹具的类型和组成第三节机床夹具定位机构的设计第四节机床夹具夹紧机构的设计第五节机床夹具的其它装置第五章机床夹具设计第六节可调整夹具的设计第七节机床夹具设计步骤第五章机床夹具设计（一）保证加工精度：定位——获得正确的位置；夹紧——加工过程中保证工件在正确的位置上不变（二）提高生产率：减少辅助时间。（三）扩大机床的适用范围。如在车床床鞍上安放镗床模具（四）

2、减轻工人的劳动强度，保证生产安全。5.1.1机床夹具的功能机床夹具的功能（一）保证加工精度关键在于正确的定位、夹紧和导向方案、夹具制造的技术要求，定位误差的分析和验算（二）夹具的总体方案应与年生产纲领相适应大批量生产采取快速、高效的定位、夹紧和动力装置中小批量，夹具应有一定的可调性（三）安全、方便、减轻劳动强度（四）排屑顺畅切屑热量；切屑清理（五）有良好的强度、刚度和结构工艺性5.1.2机床夹具应满足的要求机床夹具应满足的要求5.2.1机床夹具的基本组成由该孔定位工件定位夹紧分度（一）定位元件及装置*——确定工件正确位置；（二）夹紧元件及装置*——固定工件于已获得

3、的正确位置；（三）导向及对刀元件——确定工件与刀具之间的距离相互位置；（四）动力装置——减轻劳动强度，提高生产效率；（五）夹具体*——将各元件连为一体；与机床安装一体；（六）其它元件及装置——定向键等（铣、镗）。定位、夹紧、夹具体三部分不可缺少5.2.2机床夹具的基本组成5.3.1工件的定位工件定位的基本概念几个基本概念工件定位——按照加工工艺要求，将工件置于夹具中，使工件在夹紧前相对于机床和刀具就占有一个预定的位置，或者是使同一批工件逐次放置到夹具中时都能占据同一位置。定位基准——在机械加工中用作定位的基准。定位基面——工件定位时，作为定位基准的点和线，往往由某

4、些具体表面体现出来，这种表面称为定位基面。夹具设计时，原则上应选择工艺基准为定位基准。5.3.1工件的定位工件定位中的几种情况通常，自由度限制大于3，小于、等于6。完全定位：不重复地限制了工件的六个自由度的定位。不完全定位：根据实际加工要求，并不需要限制工件全部自由度的定位。欠定位：定位点少于应消除的自由度、工件定位不足的定位。过定位：工件同一个自由度分别被几个支承点重复限制的定位过定位的不良后果：使接触点不稳定，增加了不同性；增加了夹紧变形；部分工件不能顺利与定位元件配合。5.3.1工件的定位过定位一般是不允许的，但在精加工时也可看到5.3.1工件的定位消除或减

5、少过定位干涉的方法：改变定位元件结构，使定位元件重复限制自由度的部分不起定位作用；只有提出合理的附加条件，才允许采用过定位。定位方案确定综合考虑（1）是否满足六点定位原理（2）本工序加工表面的位置精度要求5.3.1工件的定位分析研究定位方案时，仅仅考虑六点定位原理是不够的，还要认真仔细地分析本工序加工表面的位置精度要求第一定位基准第二定位基准第三定位基准（一）平面定位（1）钉支承和板支承（固定支承）圆头支承钉——粗基准定位平头钉——精基准定位花头钉——侧面粗定位板支承——大、中型零件精基准定位——要耐磨、磨平5.3.2典型定位方式、定位元件常用定位元件可按工件典型

6、定位基准面分为：用于平面定位的用于外圆柱面定位的用于孔定位的5.3.2典型定位方式、定位元件(2)可调支承多用于毛面定位，每批调整一次，以补偿各批毛坯误差.适用于毛坯（如铸件）分批制造，其形状和尺寸变化较大的粗基准定位。亦可用于同一夹具加工形状相同而尺寸不同的工件，或用于专用可调整夹具和成组夹具中。在一批工件加工前调整一次，调整后用锁紧螺母锁紧。5.3.2典型定位方式、定位元件(3)自位支承支承本身可随工件定位基准面的变化而自动适应，一般只限制一个自由度，即一点定位。与工件作两点接触与工件作三点接触(4)辅助支承在工件定位后才参与支承的元件，不限制自由度，主要用于

7、提高工件的刚度和定位稳定性。5.3.2典型定位方式、定位元件（二）孔定位（1）心轴定位：锥度心轴：定心精度高，轴向定位精度较低；刚性心轴：间隙配合——装卸容易，精度较低；过盈配合——装卸困难，精度较高。弹性心轴、液塑心轴、定心心轴等。5.3.2典型定位方式、定位元件（二）孔定位（1）心轴定位：图b为过盈配合心轴，引导部分直径D3按e8制造，其基本尺寸为基准孔的最小极限尺寸，其长度约为基准孔长度的一半。心轴上的凹槽供车削工件端面时退刀用。这种心轴制造简便，定心准确，但装卸工件不便，且易损伤工件定位孔。多用于定心精度要求较高的场合。5.3.2典型定位方式、定位元件退出

8、（二）孔定