第3章机床夹具设计资料.doc

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1、第3章机床夹具设计3.1绪论夹具是机械制造过程中使用的一种工艺装备,分为机床夹具､焊接夹具､装配夹具和检验夹具等｡各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备,称机床夹具,如车床上使用的三爪自动定心卡盘､铣床上使用的平口虎钳等｡对工件进行机械加工时,为了保证加工要求,首先要使工件相对于刀具及机床有正确的位置,并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动｡为此,在进行机械加工前,先要将工件装夹好｡工件的装夹方法有两种:一种是工件直接装夹在机床的工作台或花盘上,另一种是工件装夹在夹具上｡采用第一种方法装夹工

2、件时,一般要先按图纸要求在工件表面划线,划出加工的尺寸和位置,装夹时用划针或百分表找正后装夹工件｡这种方法无需专用设备,但效率低,一般用于单件和小批量生产｡批量较大时,大都用夹具装夹工件｡机床夹具是机械加工中不可缺少的一种工艺装备,应用十分广泛｡其主要作用有:1.稳定保证加工质量采用夹具后,工件各表面间的相互位置精度是由夹具保证的,而不是依靠工人的技术水平与熟练程度,所以产品质量容易保证｡2.提高劳动生产率使用夹具使工件装夹迅速､方便,从而大大缩短了辅助时间,提高了生产率｡特别是对于加工时间短､辅助

3、时间长的中､小零件,效果更为显著｡3.减轻工人的劳动强度,保证安全生产有些工件,特别是比较大的工件,调整和夹紧很费力气,而且注意力要高度集中,很容易疲劳｡如果使用机床夹具,采用气动或液压等自动化夹紧装置,既可减轻工人的劳动强度,又能保证安全生产｡4.扩大机床的使用范围实现一机多用,一机多能｡如在铣床上安装一个回转台或分度装置,可以加工有等分要求的零件;在车床上安装镗模,可以加工箱体零件上的同轴孔系｡3.1.1机床夹具分类机床夹具的种类繁多,可以从不同的角角度对机床夹具进行分类｡常用的分类方法有以下几

4、种｡1.按夹具的使用特点分类(1)通用夹具已经标准化的,可加工一定范围内不同工件的夹具,如三爪自定心卡盘､机床用平口虎钳､万能分度头､磁力工件台等｡这些夹具已作为机床附件由专门工厂制造供应,只需选购即可｡(2)专用夹具专为某一工件的某道工序设计制造的夹具称为专用夹具｡专用夹具一般在批量生产中使用｡(3)可调夹具夹具的某些元件可调整或可更换,以适应多种工件加工的夹具称为可调夹具｡它还分为通用可调夹具和成组可调夹具两类｡(4)组合夹具采用标准的组合夹具元件､部件,专为某一工件的某道工序组装的夹具称为组合

5、夹具｡(5)拼装夹具用专门的标准化､系列化的拼装夹具零部件拼装而成的夹具,称为拼装夹具｡它具有组合夹具的优点,但比组合夹具精度高､效率高､结构紧凑｡它的基础板和夹紧部件中常带有小型液压缸｡此类夹具更适合在数控机床上使用｡2.按使用机床分类夹具按使用机床可分为车床夹具､铣床夹具､钻床夹具､镗床夹具､齿轮机床夹具､数控机床夹具､自动机床夹具､自动线随行夹具以及其它机床夹具等｡3.按夹紧的动力源分类夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具､气动夹具､液压夹具､气液增力夹具､电磁夹具以及真空夹具等｡3.1.2机床夹

6、具的组成机床夹具的种类繁多､结构各异,但它们的工作原理基本相同｡按夹具上各部分元件和装置所起的功用划分,可得出夹具一般有以下几个组成部分,以图3-1钻模夹具为例｡1.定位元件定位元件用于确定工件在夹具中的正确位置,它是夹具的主要功能元件之一｡图3-1中的圆柱销5､菱形销9和支承板4都是定位元件,它们使工件在夹具中占据正确位置｡图3-1简易钻模夹具示例a)后盖零件简图b)钻孔的钻床夹具1-钻套2-钻模板3-夹具体4-支承板5-圆柱销6-开口垫圈7-螺母8-螺杆9-菱形销2.夹紧装置夹紧装置用于保证工件

7、在加工过程中受到外力(如切削力､重力､惯性力等)作用时,已经占据的正确位置不被破坏｡如图3-1所示钻床夹具中的开口垫圈6是夹紧元件,与螺杆8､螺母7一起组成夹紧装置｡3.对刀-导向元件对刀-导向元件用于确定刀具相对于夹具的正确位置和引导刀具进行加工｡其中,对刀元件是在夹具中起对刀作用的零部件,如铣床夹具上的对刀块｡导向元件是在夹具中起对刀和引导刀具作用的零部件,图3-1中的钻套1是导向元件｡4.夹具体夹具体是机床夹具的基础件,它用于连接夹具上各个元件或装置,使之成为一个整体,并与机床有关部件相连接,

8、如图3-1中的夹具体3｡5.连接元件确定夹具在机床上正确位置的元件,如定位键､定位销及紧固螺栓等｡6.其他元件和装置根据夹具上特殊需要而设置的装置和元件,如:(1)分度装置加工按一定规律分布的多个表面｡(2)上下料装置为方便输送工件,如输送垫铁等｡(3)吊装元件对于大型夹具,应设置吊装元件,如吊环螺钉等｡(4)工件的顶出装置(或让刀装置)加工箱体类零件多层壁上的孔｡在上述各组成部分中,定位装置､夹紧装置､夹具体是机床夹具的基本组成部分｡3.2工件在夹具中的定位工件在夹