机械制造工艺与装备 教学课件 作者 孙英达 模块六　机床夹具设计.ppt

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1、34797z6主编模块六　机床夹具设计模块六　机床夹具设计课题一　机床夹具概述及夹具的定位课题二　定位误差的计算课题三　夹紧机构的设计课题四　专用夹具的设计课题一　机床夹具概述及夹具的定位一、任务引入图6-1　轴套用心轴装夹加工外圆1—心轴　2—工件　3—开口垫圈　4—螺母课题一　机床夹具概述及夹具的定位二、任务分析由于轴套内外圆有较高的同轴度要求，故在工艺设计时，考虑先加工好内孔和端面，然后用心轴装夹、内孔和右端面定位加工外圆，这是轴套类零件常用的加工方法。但如果操作不当或工件前道工序加工表面未达到工艺要求，则仍有可能出现较大的加工误差。心轴结构

2、简单，是车削加工时的常用的夹具。机床夹具的设计和应用在机械制造业中占有相当重要的地位，本课题主要学习机床夹具设计的基本知识。三、相关知识(一)概述1.机床夹具的定义和组成课题一　机床夹具概述及夹具的定位在机械加工过程中，为了保证加工精度，固定工件，使之占有确定位置以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具，简称夹具。(1)工件的安装　工件的安装包含了两个方面的内容。1)定位是指工件应准确地安放在机床的合适位置上。2)夹紧是指工件定位后，还需对工件压紧夹牢，使其在加工过程中不发生位置变化。①找正安装。这种安装方法是按工件的有关表面或专门划出的线痕作为找

3、正依据，用划针或指示表，逐个地找正工件相对于刀具及机床的位置，然后把工件夹紧。这种安装方法简单，不需专门设备，但精度不高，生产率低，多用于单件小批生产。课题一　机床夹具概述及夹具的定位②用专用夹具安装。采用专用夹具安装工件是靠夹具来保证工件相对于刀具及机床所需的位置，并使其夹紧。利用夹具安装可以获得划线安装所达不到的精度和生产率，广泛用于中批生产以上的生产类型。图6-2　在小轴上铣键槽a)工序简图　b)液压铣床夹具1—夹具体　2—液压缸　3—压板　4—对刀块　5—V形块　6—圆柱销　7—定向键课题一　机床夹具概述及夹具的定位(2)夹具的组成　由上例

4、可知，根据夹具的作用，其结构由以下部分组成。1)定位元件或定位装置。2)夹紧元件或夹紧装置。图6-3　机械加工工艺系统课题一　机床夹具概述及夹具的定位3)夹具体。4)其他机构或元件。①传动机构。在采用气压、液压等装置产生力源的夹紧中传递并改变力的机构。②分度机构。在加工过程中改变工件相对刀具位置的机构。③对刀和导向元件。对刀元件的作用是确定夹具相对于刀具的正确位置，如铣床上的对刀块；导向元件则同时兼有引导工具进行加工的作用，如钻套和镗套。④连接元件。用于保证夹具与机床间相对位置的元件，如图6-2中的定向键7等。连接元件有两种安装形式：一种是安装在工

5、作台上的，另一种是安装在机床主轴上的。2.机床夹具的分类课题一　机床夹具概述及夹具的定位(1)按应用范围分类1)通用夹具。2)专用夹具。3)组合夹具。4)拼装夹具。5)成组夹具。(2)按使用夹具的机床分类　按使用夹具的机床不同，夹具可分为车床夹具、铣床夹具、刨床夹具、磨床夹具、自动生产线夹具等。(3)按夹具采用的夹紧动力源分类　按夹具采用的夹紧动力源不同，夹具可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电磁夹具、真空夹具等。课题一　机床夹具概述及夹具的定位3.机床夹具的作用(1)保证工件的加工精度、稳定产品质量　机床夹具在机械加工中的基本作用就是保证工件的

6、相对位置精度。(2)提高劳动生产率、降低加工成本　采用机床夹具既可以提高工件加工时的刚度，有利于采用较大的切削用量，又可以省去划线、找正等工作，使安装工作的辅助工时大大减少，因此能显著地提高劳动生产率、降低加工成本。(3)扩大机床工艺范围　设计制造专用夹具，可使机床“一机多用”。(4)改善工人劳动条件，降低使用工人技术等级　采用大量的液压、电磁等先进的夹紧装置后，使工件的装卸方便、省力、安全，可大大减轻工人的劳动强度，改善工人劳动条件。课题一　机床夹具概述及夹具的定位(二)工件在夹具中的定位工件在夹具中定位的任务是使同一工序中的一批工件都能在夹具中

7、占据正确的位置。一批工件逐个在夹具上定位时，各个工件在夹具中占据的位置不可能完全一致，也不必要求它们完全一致，但各个工件的位置变动量必须控制在加工要求所允许的范围之内。1.工件定位的基本原理(1)六点定位原理　任何一个尚未定位的工件，都可以看作是三维空间中的一个自由刚体，如图6-4所示，它可以沿x、y、z轴移动，也可以绕它们转动。课题一　机床夹具概述及夹具的定位图6-4　未定位工件的六个自由度课题一　机床夹具概述及夹具的定位表6-1　各种定位元件所能限制的自由度课题一　机床夹具概述及夹具的定位表6-1　各种定位元件所能限制的自由度课题一　机床夹具概

8、述及夹具的定位(2)定位原理的应用　图6-5所示长方体工件设置六个支承点，长方体工件的六个自由度被六个支承点所限制，其中与