机床夹具原理与设计ppt培训课件

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1、第四章机床夹具原理与设计工件的定位和夹紧是工件装夹的两个过程。为了保证工件被加工表面的技术要求，必须使工件相对刀具和机床处于一个正确的加工位置。在使用夹具的情况下，就要使工件能在夹具中占据一正确位置，这就是工件的定位问题。在工件定位以后，为了保证工件在切削力作用下保持既定位置不变，这就需要将工件在既定位置上夹紧。一、工件的装夹方法总之，确定工件在机床或夹具中占有准确加工位置的过程叫定位；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。机床上的装夹方法主要有两种：（1）用找正法装夹工件（2）用夹具装夹工件二、机床夹具的工作原理1）使工

2、件在夹具中占有正确的加工位置。2）使夹具相对于机床保证有准确的相对位置3）使刀具相对于定位元件调整到准确位置。三、夹具的分类与组成机床夹具按通用性程度分类：（1）机床附件类夹具（2）可调夹具（3）随行夹具（4）组合夹具（5）专用夹具2、夹具的组成：（1）定位元件（2）夹紧装置（3）对刀元件（4）导引元件（5）联接元件（6）夹具体（7）其它装置－、工件的自由度－个尚未定位的工件，其位置是不确定的，它有六个自由度。定位的实质就是消除工件的自由度。二、六点定位原理工件在空间直角坐标系中有六个自由度，在夹具中用六个定位支承点限制六个自由度，使工件在夹具中的位置完全

3、确定。这种用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定位原理。三、完全定位、不完全定位、欠定位和过定位工件的六个自由度都被限制的定位称完全定位。是否所有的工件在夹具中都必须完全定位，则需根据工件的具体加工要求决定。如图工件上铣键槽，a图沿X、Y、Z轴的移动及转动都有尺寸要求，则工件在夹具体上必须将六个自由度完全限制，即“完全定位”。但若键槽为图b所示的通槽时，则X轴向没有尺寸要求，沿X的移动自由度不必限制，只要限制其余五个自由度，这种允许某个自由度不限制的定位称为“不完全定位”，它不影响工件的加工尺寸。但如果工件定位点少于应限制的自由度，造成工

4、件加工尺寸的误差，即定位不足而影响加工是“欠定位”现象。欠定位在生产实际中是不允许的。工件的某个自由度被重复限制，即重复定位，这就是“过定位”现象。过定位的结果使工件位置不确定，引起工件装夹不稳定、变形等不良情况。在实际加工中，一般是不能允许的，消除过定位及其干涉有两种途径：其一是改变定位元件的结构，以减少转化支撑点的数目，消除被重复限制的自由度。如生产中常用的一面两销定位方案，其中一销为削边销，其限制的自由度数目由原来的2个减少为1个。其二是提高工件定位基面之间及夹具定位元件工作表面之间的位置精度，以消除过定位引起的干涉。在机械加工中，一些特殊工件结构的定

5、位，其过定位是不可避免的，例如，在插齿机上加工齿轮，若齿坯加工过程中已作了内孔与端面的位置要求，则过定位的干涉就不那么明显，因此也就允许“过定位”存在。综上所述，工件的定位应根据加工尺寸要求确定应限制的自由度数。当加工要求限制的自由度而没有被限制是“欠定位”，是不允许的。当某个自由度被重复限制是“过定位”，过定位一般是不允许的，但当工件定位面精度较高，位置已有保证时，过定位往往可提高刚性，也是允许的。值得注意的是，所限制自由度少于六个时也可能是过定位，但不一定是欠定位。若支承点分布不合理，欠定位、过定位可能同时出现。第二节常用定位方法及定位元件前面所述是工件

6、定位的基本原则。在实际生产时，工件定位的支承件是一定形状的几何体，根据工件定位基面的不同，采用的定位支承形状不同，这些支承件就称为定位元件。一、工件以平面定位时的定位元件1、固定支承固定支承有支承钉和支承板两种型式，需要经常更换的支承钉应加衬套。2、可调支承在工件定位过程中，支承钉的高度需调整时，应采用可调支承。3、自位支承（浮动支承）在工件定位过程中，能自动调整位置的支承称为自位支承，或称浮动支承。这类支承的工作特点：支承点的位置能随着工件定位基面位置的变动而自动调整，但其作用相当于一个固定支承，只限制了工件的一个自由度。二、工件以圆孔定位时的定位元件

7、1、圆柱销（定位销）2、圆柱心轴3、圆锥销4、圆锥心轴（小锥度心轴）三、工件以外圆柱面定位时的定位元件1、V形块2、定位套3、半圆套下面的半圆套是定位元件，上面的半圆套起夹紧作用。这种定位方式主要用于大型轴类零件及不便于轴向装夹的零件。4、圆锥套常用的反顶尖，由顶尖体1、螺钉2和圆锥套3组成四、组合定位分析ˉ实际生产中工件的形状千变万化各不相同，往往不能用单一定位元件定位单个表面就可解决定位问题的，而是要用几个定位元件组合起来同时定位工件的几个定位面。因此一个工件在夹具中的定位，实质上就是把前面介绍的各种定位元件作不同组合来定位工件相应的几个定位面，以达

8、到工件在夹具中的定位要求，这种定位分析就是组合定位分