机床夹具原理与设计课件

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1、5机床夹具原理与设计夹具概述：机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对的于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。工件的装夹定位：确定工件在机床上或夹具中占有准确加工位置的过程；夹紧：在工件定位后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作叫夹紧。装夹就是定位和夹紧过程的总和。5.2工件在夹具中的定位定位的目的是使工件在夹具中相对于机床、刀具占有确定的正确位置，并且应用夹具定位工件，还能使同一批工件在夹具中的加工位置一致性好。在夹具设计中，定位方案不合理，工件的加工精度就

2、无法保证。工件定位方案的确定是夹具设计中首先要解决的问题。一.基准的概念定位方案的分析与确定，必须按照工件的加工要求合理的选择工件的定位基准。基准：用以确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的点、线、面。基准可分为设计基准和工艺基准。设计基准：在零件图上，确定点、线、面位置的基准。工艺基准是在加工和装配中使用的基准，按照用途不同又可分为：1)定位基准：在加工中使工件在机床夹具上占有正确位置所采用的基准。2)度量基准：在检验时所使用的基准。3)装配基准：装配时用来确定零件或部件在机器中位置所采用的基准。一、基准零件由若干表面组成，它

3、们之间有一定的尺寸精度、几何形状精度和相对位置精度的要求。在零件设计、加工及度量的过程中，必须依据一些指定的点、线、面，来确定另一些点、线、面的位置，这些作为依据的点、线、面则称为基准。基准按其功用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。（一）设计基准在零件图上用来确定其它点、线、面的位置所依据的基准，称为设计基准。设计基准常常是标注尺寸的起点。如图所示的钻套零件，端面Ａ是端面Ｂ、Ｃ的设计基准，轴心线Ｏ—Ｏ是各外圆和内孔的设计基准。（二）工艺基准零件在其加工和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。按其用途又可分为：（１）定位基准（２）

4、测量基准（３）装配基准（１）定位基准在加工中用作定位的基准。如图所示的钻套，用内孔装在心棒上磨削外圆40h6时，内孔Ｄ就是定位基准。定位基准又可分为粗基准和精基准。用作定位的表面，如果为没有加工过的毛坯表面，则称为粗基准；如为已经加工过的表面，则称为精基准。有时为了工艺的需要，在工件上专门设置的定位基面，称为辅助基准。（２）测量基准：零件测量时所采用的基准。如钻套，用内孔装在心棒上来测量40h6外圆的径向跳动与端面Ｂ的端面跳动时，内孔Ｄ即为测量基准。（３）装配基准装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。如钻套，其外圆

5、40h6及端面Ｂ即为钻套的装配基准。确定基准的注意：⑴作为基准的点、线、面在工件上不一定存在，如孔的中心线、外圆的轴线以及对称面等，而是常常由某些具体的表面来体现，这些面称为基准面。⑵作为基准，可以是没有面积的点或线，但是基准面总是有一定面积的。⑶基准的定义不仅是对尺寸之间的联系，对位置精度（平行度、垂直度等）也是同样的。工艺基准是加工、测量和装配时所用的基准，必须是实在的。然而作为基准的点、线、面，有时在零件上并不一定具体存在（如孔的中心线，两平面的对称面等），往往通过具体的表面来体现，这些表面称为基面。如图钻套中心线并不存在，是

6、通过内孔Ｄ来体现的。二.六点定位原理任何未定位的工件在空间直角坐标系中都具有六个自由度,即沿三个坐标轴的移动自由度　、、和绕三个坐标轴的转动自由度。“六点定位”的注意问题⑴定位就是限制自由度，通常用合理布置定位支承点的方法来限制工件的自由度。⑵定位支承点限制工件自由度的作用，应理解为定位支承点与工件定位基准面始终保持紧贴接触。若二者脱离，则意味着失去定位作用。⑶一个定位支承点仅限制一个自由度，一个工件仅有六个自由度，所设置的定位支承点数目，原则上不应超过六个。⑷分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响，定位和夹紧是两个概念，不能

7、混淆：工件的某一自由度被限制，是指工件在这一方向上有确定的位置，并非指工件在受到使其脱离定位支承点的外力时，不能运动，即夹紧。⑸定位支承点是由定位元件抽象而来的，在夹具中，定位支承点总是通过具体的定位元件体现。定位和夹紧定位：确定工件在机床上或夹具中占有准确加工位置的过程；夹紧：在工件定位后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作叫夹紧。完全定位与不完全定位1)完全定位：工件的六个自由度完全被限制的定位。2)不完全定位：按加工要求，允许有一个或几个自由度不被限制的定位。不完全定位是合理的定位方式，在实际生产中，工件被限

8、制的自由度数一般不少于三个。欠定位与过定位1)欠定位：按工序的加工要求，工件应该限制的自由度而未予限制的定位。欠定位是绝对不允许的。2)过定位：工件的同一自由度被二个或二个以上的支承点重复限制的定位。可能造成工件的定位误差，或者造成部