工件的安装和夹具设计

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1、第六章机床夹具设计§6.1机床夹具概述一、机床夹具及其组成1、机床夹具机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。2、机床夹具的组成(1).定位元件：确定工件在夹具中位置的元件。(2).导向元件：用以引导刀具或调整刀具相对于夹具的位置。如：钻套、对刀块。(3).夹紧元件：确定夹具与机床或夹具与刀具的元件。(4).连接元件：用以确定夹具在机床上的位置并与机床相连接。(5).夹具件：基础件，用于安装其它元件，形成整体(6).其它辅件：夹紧用的扳手，操作手柄，分度机构等。如下图所示：二、机床夹具的分类1、分类方法

2、：1)按夹具的应用范围：通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、随行夹具；2)按加工类型：车床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、数控机床夹具等；3)按夹紧力来源：手动夹具、气动夹具、液压夹具、电磁夹具、真空夹具。机床夹具通常按夹具的应用范围进行。(1)通用夹具：指已标准化，通用化好，可用于加工同一类型，不同尺寸工件加工的夹具。如：三爪长盘、四爪长盘、平口钳、回转工作台、万能分度头、磁铁吸盘。适用场合：广泛用于单件，小批量生产中。(2)专用夹具：指的是专为某一工件的某道工序而设计制造夹具，这种夹具“刚性”大，即当产品变换或工序内容变更后，往住无法使用。因此适用于产品固定、工艺相对

3、稳定、批量大的加工过程。(3)可调夹具：是指经调整或更换个别元件，即可加工多种工件的夹具。这种夹具主要用了加工形状相似，尺寸相近的工件的加工。(4)组合夹具（拼装夹具）：这种夹具是在夹具零部件完全标准化的基础上，根据积木化原理，针对不同的工件对象和加工要求，拼装组合则成夹具。构成夹具的各零部件，在工件加工完后，可拆散成各种元件，组合成适用其它产品加工要求的夹具。（图示见下页）当今生产发展趋势：多品种、小批量。由此导致对生产装备的要求是高效、快捷的柔性系统。(5)随行夹具：切削加工中隨帶安裝好的工件在各工位間被自動運送轉移的機床夾具。隨行夾具主要是在自動生產線﹑加工中心中、柔性生产线

4、。三、机床夹具的作用(1)保证加工精度，降低工人等级加工精度包括：①尺寸精度、②几何形状精度、③表面相互位置精度。使用夹具最有利于保证表面相互位置精度。如：在摇臂钻加工孔系①夹具：可达0.10～0.20mm②划线找正：0.4～1.0mm(2)提高劳动生产率，降低加工成本无找正，对刀等时间，工件装卸迅速，从而大大减少了工件安装的辅助时间，同时易于实现多件加工，多工位加工，特别适用于加工时间短，辅助时间长的中、小工件的加工。(3)扩大机床工艺范围扩大机床的功能，实现一机多用。如在车床上利用镗夹具，进行镗孔。利用铣夹具，进行铣槽。(4)减轻工人劳动强度，保证安全生产。定位方式用六点定位

5、原理进行定位分析时，以定位点来消除自由度，在实际应用中，不可能是点，而应该是各种定位元件,工件的定位表面有各种形式：如平面，内孔，外圆，成型面，组合表面等，对这些表面应采用不同的方法来实现。定位设计时应做的工作及步骤：A）根据加工零件的工序要求合理布置支承点B）正确考虑定位方法C）选用恰当的定位元件§6.2工件在夹具上的定位一、常用定位方式与定位元件工件常用定位表面以平面定位以内孔定位以外圆表面定位以平面定位基本支承辅助支承固定支承可调支承自位支承支承钉、支承板基本支承：限制自由度，真正起定位作用辅助支承：不限制自由度，起预定位、增加工件和夹具刚性等作用（一）工件以平面定位1．基本

6、支承(1)固定支承：安装到夹具上后，不可拆卸或调节。分为支承板和支承钉。①支承钉：用于小平面未加工或已加工表面的定位。a.分类：平头：用于经过精加工的表面，面接触。球头：点接触，可保证接触位置相对稳定，但易磨损，夹紧时使加工表面产生压陷，产生较大安装误差，不易使几个支承钉保持在同一平面内，用于精加工中网纹顶面：与定位面摩擦力较大，可住阻碍工件移动，加强定位稳定性，精中易积屑，多用在粗糙表面的侧面定位。b.支承钉尾部与基体孔的配合：过盈配合：H7/r6或H7/n6加中间套(可换)：套与夹具体上孔为过盈配合，套与支承钉尾部可选过渡配合H7/js6c.支承钉布置原则：三点：组成的平面面积

7、尽可能大　　　　　　　二点：距离尽可能长　　　　　　　一点：应与切削力方向对应②支承板用于较大已加工平面的定位，所以常出现在精基准定位中，一个支承板的作用，相当于两个支承钉，消除两个自由度。a.结构形式及应用场合：A型制造简单，常用于底面定位B型切有斜槽，易于清屑，常用于侧面定位b.应用场合：用于难以用支承钉布置成合适的、稳定的定位中。①工件刚度不足，定位面又小,并且切削力不能恰好作用在支承上。图(a)②薄板上钻孔，支随钉使工件变形。图(b)③承受较大力的场合，保