机床夹具设计基础.ppt

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1、第12章机床夹具设计基础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。一、机床夹具及其分类（一）机床夹具的概念在机械加工过程中，为了保证工件各加工表面的尺寸、几何形状及相互位置精度，必须将工件正确地安装到机床上。工件的安装一般包括定位和夹紧两个过程：即首先应使工件相对于机床及刀具占有一个正确的位置，这就是工件的定位；然后将工件固定在这一既定的位置上，使这一位置在整个切削过程中保持不变，这就是工件的夹紧。完成了定位的工件未必是被

2、夹紧的，同样，被夹紧的工件未必就一定是定好位的，定位和夹紧不能混为一谈。即既不能用定位代替夹紧，也不能用夹紧代替定位。用来在机床上安装工件的工艺装备，统称机床夹具。铣轴端槽夹具1—V型块2—支撑套3—手柄4—定向键5—夹具体6—对刀块（二）机床夹具分类1、按适用工件范围和特点分类1）通用夹具可装夹一定尺寸范围内的工件。如，三爪卡盘，四爪卡盘，平口虎钳等。2）专用夹具根据加工某一零件的某一工序的具体加工要求而设计的夹具。3）通用可调整夹具及成组夹具通过更换或调整个别定位，夹紧或导向元件即可用于装夹多种

3、工件。4）组合夹具由预先制造的不同尺寸，形状，规格的标准件及合件组装而成，以满足在不同的机床上装夹不同的工件。5）随行夹具加工自动线夹具，即能装夹工件，也起到输送工件的作用。2、按适用的机床不同分类1）车床夹具。2）铣床夹具。3）镗床夹具。3、按夹紧的动力源不同分类可分为手动夹具，气动夹具，液压夹具，气-液夹具，电磁夹具，及真空夹具等。三爪卡盘四爪卡盘万向平口钳回转工作台分度头通用夹具专用夹具43φDL零件工序简图零件工序简图43φDLLφD43φD43LφDL34φDL43φDL34成组夹具KH1

4、KH2KH3KH4组合夹具1234567891011121314151617181—加筋角铁（2）2—槽用螺栓（6）3—平键（10）4—方形支承5—定位支承6—方形支承7—平垫圈8—六角螺母（8）9—槽用螺栓10—钻套螺钉11—快换钻套12—钻模板13—圆形定位销14—工件15—方形支承16—角铁17—压紧螺钉18—基础板铣拨叉槽组合夹具1—方形基础板2—小长方支承3，14，20—六角螺母4—φ40圆形定位盘5—大长方支承6—螺钉7—右支承角铁8，10—厚六角螺母9—垫圈11—槽用螺栓12—侧中孔定

5、位支承13—小长方支承15—回转压板16—双头螺栓17—φ24圆形定位销18—圆螺母19—工件组合夹具实例气动虎钳液压夹具二、专用夹具装夹的优点及专用夹具组成（一）专用夹具装夹的优点1.能稳定可靠的保证加工精度。用专用夹具装夹工件时，工件相对刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。2.能提高劳动生产率。专用夹具装夹工件时，装夹工件方便，快速；不需找正，可显著的减少辅助时间，提高了劳动生产率。3.扩大机床的使用范围。如设计一镗模夹具即可在车床上实现镗床镗孔

6、的功能，因此专用夹具装夹工件，可扩大机床的使用范围。（二）专用夹具的组成1.定位装置作用使工件在夹具中占据正确的位置。2.夹紧装置作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中，受到外力作用下，不偏离已经占据的正确位置。3.对刀或导向装置用于确定刀具相对定位元件及工件加工表面的正确位置。4.连接元件是夹具在机床上安装的连接元件。5.夹具体是机床夹具的基础件，通过夹具体将所有的元件连接组合成一个整体。6.其它装置及元件指因特殊需要而设置的装置或元件。如分度装置，吊装件，操作件等。1-钻套2-钻模板3-夹具

7、体4-支承板5-圆柱销6-开口垫圈7-螺母8-螺杆9-菱形销成批生产中，加工图所示零件，钻后盖上的φ10mm孔，保证距后端面距离为18±0.1mm,φ10孔轴心线与φ30孔中心线垂直，φ10孔轴线与下面的φ5.8孔轴线在同一平面上。其钻床夹具如图所示。φ10孔径尺寸钻头保证，由钻套1保证，距后端面距离18±0.1mm由支承板4保证，φ10孔轴线与φ30孔轴线垂直由钻套和圆柱销5共同保证。φ10孔轴线与下面的φ5.8孔轴线在同一平面上由菱形销9保证。加工时拧紧螺母7，实现定位，松开螺母7，拿开开口垫圈

8、6，实现快速更换工件。三、工件定位的基本原理要想使工件在机床上有完全确定的位置，必须分布合适的六个支承点，分别限制工件的六个自由度，使工件有完全确定的位置。这一法则，称为六点定则。一）六点定则一个尚未定位的工件，其空间位置是不确定的。可沿X、Y、Z轴移动和绕X、Y、Z轴转动。沿三坐标轴的移动记作：绕三坐标轴的转动记作：如图所示：要想使工件在某一方向上有确定的位置，必须在某一方向上分布一个支承点，来限制该方向上的自由度。如图所示，在处在空间直角坐标系中的六方体的三个相互