机械制造基础第2版 第11章 机床夹具

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1、第11章机床夹具11.1概述在机械加工中，为了保证工件加工精度，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。11.1.1机床夹具的分类1.从使用机床的类型来分:车床夹具、磨床夹具、钻床夹具（又称钻模）、镗床夹具（又称镗模）、铣床夹具等。2.从专业化程度来分:通用夹具,专用夹具,成组夹具,组合夹具,随行夹具。3．从用途来分:机床夹具、装配夹具和检验夹具等。4．从动力来源来分:手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具、自紧夹具（靠切削力本身夹紧）等。11．1．2机床夹具的组成1．定位元件2．夹紧装置3．导向元件和对刀装置4．连接元件5．夹具体6．

2、其它装置或元件11．1．3机床夹具的作用保证加工质量;提高生产率，降低生产成本;减轻劳动强度;扩大机床的工艺范围。11．2工件在夹具中的定位11．2．1工件的装夹方法工件的装夹包含两方面的内容：一是定位，二是夹紧.1．找正装夹法:是按工件的有关表面或专门划出的线痕作为找正依据，用划针或千分表，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。2．夹具装夹法:夹具装夹法是靠工件的定位基准面与夹具上定位元件的定位表面相接触，实现工件的迅速定位，并使其夹紧。11．2．2工件定位的基本原理1．六点定位原则:工件在直角坐标系中有六个自由度，即、、、、、，如图11-2。夹具用合理分布的六个支承点限制工

3、件的六个自由度，即用一个支承点限制工件的一个自由度的方法，使工件在夹具中的位置完全确定。这就是六点定位规则。11．2．2工件定位的基本原理(续)在应用工件“六点定位则”分析定位时，应注意以下几点：（1）定位支承点与工件定位基准面要始终保持接触，才能起到限制自由度的作用。（2）分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响。不要把“定位”和“夹紧”两个概念相混淆。（3）定位支承点是由定位元件抽象而来。在夹具中，定位支承点是通过具体的定位元件体现的。某个具体的定位元件可转化为几个定位支承点，要结合其结构来分析。支承点的分布方式与工件的形状有关。工件定位基准按其所限制的自由度可分为：主要定位基准面、导向

4、定位基准面、止推（或防转）定位基准面。2．工件定位中的几种情况（1）完全定位。工件的六个自由度全部被限制的定位，称为完全定位。（2）不完全定位。根据工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度，这样的定位，称为不完全定位。（3）欠定位。根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有完全被限制的定位，称为欠定位。（4）过定位。同一个自由度被几个支承点重复限制的情况，称为过定位（也称重复定位、超定位）。看它对加工所起的后果来判断过定位是否允许。11．2．2工件定位的基本原理(续)典型定位元件所能限制的自由度:11．2．3常见定位方式及其所用定位元件1．以平面为定位基准的定位元件:常用的定位元件有：固定支

5、承、可调节支承、自位（浮动）支承和辅助支承等。除辅助支承外，其余均对工件起定位作用。（1）固定支承。固定支承分为支承钉和支承板两种形式.（2）可调支承。可调支承是指支承钉的高度可以进行调节。（3）自位支承。自位支承又称浮动支承，如图11-8所示，多用于毛面定位。（4）辅助支承。辅助支承不起定位作用。11．2．3常见定位方式及其所用定位元件(续)2．圆孔定位基准的定位元件:常用的定位元件有：定位销和定位心轴等。一般为孔与端面定位组合使用。（1）定位销。定位销主要用于零件上的中小孔定位，一般直径不超过50mm。（２）定位心轴。定位心轴主要用于盘套类工件的定位。11．2．3常见定位方式及其所用定位元

6、件(续)3．外圆定位基准的定位元件:常用的定位元件有：Ｖ形块、定位套筒、半圆孔和锥套定位等。（１）Ｖ形块。常用Ｖ形块的结构如图11-13所示，（２）定位套筒。（３）半圆孔支承座和定位锥套。11．2．3常见定位方式及其所用定位元件(续)4．组合定位基准的定位元件:组合定位的方式很多，最常用的就是以“一面两孔”作为定位基准，相应的定位元件是支承板和两定位销（或其中一个为削边销），俗称“一面两销”定位.除了上述各种典型表面的定位方式以外，还有以工件的某些特殊表面（如工件的Ｖ形导轨面、燕尾导轨面、齿表面、螺纹表面、花键表面等）为定位基准的定位方式。11．3定位误差工件按六点定位原则定位后，它在夹具中的

7、位置就已被确定，然而由于某种原因，仍会使工序基准产生位置偏差。我们把工序基准在加工尺寸方向上产生的最大位置变动量，称为定位误差，用ΔD表示。在加工中，因为影响加工精度的因素有多种，例如机床、夹具、刀具、量具本身的精度以及工艺系统受力变形、受热变形等等，其定位误差只是加工误差的一部分，所以在分析定位方案时，一般限定定位误差不超过工件加工公差Tg的三分之一。11．3．1产生定位误差的原因1．基准位移误