机床夹具设计实例.ppt

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1、6.1机床夹具概述在机械制造中,用来固定加工对象,使这占有正确位置,以接受加工或检测的装置,统称为夹具。它广泛地应用于机械制造过程中,如焊接过程中用于拼焊的焊接夹具;零件检验过程中用的检验夹具;装配过程中用的装配夹具,机械加工过程中用的机床夹具等,都属于这一范畴。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中。机床夹具是一种不可缺少的工艺装备,它直接影响着零件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。本章所讲述的仅限于机床夹具,以后简称为夹具。6.1.1夹具的作用在机床上加工零件时,为了使该工序所要加工的表面能够达到图纸所规定的尺寸、几何形状及与其它表面间的

2、相互位置精度等技术要求,在加工前首先应将工件装好、夹牢。 把工件装好,就是在机床上使工件相对于刀具及机床有正确的位上加工置。工件只有在这个位置上接受加工,才能保证被加工表面达到所要求的各项技术教育要求。把工件装好这一过程称为定位。把工件夹牢,就是指定位好的工件,在加工过程中不会受切削力、离心力、冲击、振动等外力的影响而变动位置。把工件夹牢这一过程称为夹紧。 因此,夹具的作用就是在加工过程中,对工件进行定位和夹紧,从而保证在加工过程中工件相对于机床保持正确的位置,保证达到该工序所规定的技术要求。 在机械加工过程中,工件的装夹方法按其实现工件定位的方式分为两种:一种是按

3、找正方式定位的装夹方法;另一种是用专用夹具装夹工件的方法。1.按找正方式定位的装夹方法 这种装夹方法,一般是先按图样要求在工件表面划线,划出加工表面的尺寸和位置,装夹时用划针或百分表找正后再夹紧。如在金工实习时钻锤头上用于装锤柄的孔时,由于是单件,我们就采用先划线,再找正这种方法加工。 按找正方式装夹工件的方法,能够很好的适应工序或加工对象的变换,夹具结构简单,使用简便经济,选用于单件和小批生产。但这种方式生产效率低,劳动强度大,加工质量不高,往往需要增加划线工序。当生产数量大、质量要求高时,需要专用夹具加工。图6-1后盖零件钻径向孔的工序图图6-2后盖零件钻床夹具

4、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-菱形销成批生产中,加工图6-1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6-2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6,实现快速更换工件。通过上面

5、的例子,我们不难看出使用专用夹具装夹工件的优点: (1)保证工件加工精度  用夹具装夹工件时,工件相对于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)提高劳动生产率  使用夹具装夹工件方便、快速,工件不需要划线找正,可显著地减少辅助工时,提高劳动生产率;工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性,因此可加大切削用量,提高劳动生产率;可使用多件、多工位装夹工件的夹具,并可采用高效夹紧机构,进一步提高劳动生产率。(3)扩大机床的使用范围  在通用机床上采用专用夹具可以扩大机床的工艺范围,充分发挥机床的潜力,达到一机多用的目的。例如

6、,使用专用夹具可以在普通车床上很方便地加工小型壳体类工件。甚至在车床上拉出油槽,减少了昂贵的专用机床,降低了成本。这对中小型工厂尤其重要。 (4)改善了操作者的劳动条件  由于气动、液压、电磁等动力源在夹具中的应用,一方面减轻了工人的劳动强度;另一方面也保证了夹紧工件的可靠性,并能实现机床的互锁,避免事故,保证了操作者和机床设备的安全。5)降低了成本  在批量生产中使用夹具后,由于劳动生产率的提高、使用技术等级较低的工人以及废品率下降等原因,明显地降低了生产成本。夹具制造成本分摊在一批工件上,每个工件增加的成本是极少的。工件批量愈大,使用夹具所取得的经济效益就愈显著

7、。 但专用夹具也有其弊端,如设计制造周期长;因工件直接装在夹具体中,不需要找正工序,因此对毛坯质量要求较高;所以专用夹具主要适用于生产批量较大,产品品种相对稳定的场合。6.1.2机床夹具的分类1.按夹具的通用特性分类 根据夹具在不同生产类型中的通用特性,机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等五大类。 (1)通用夹具  通用夹具是指结构、尺寸已规格化、标准化,而且具有一定通用性的夹具,如三爪自动定心卡盘、四爪单动卡盘、平口钳、万能分度头、顶尖、中心架和电子吸盘等。这类夹具通用性强,可用来装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这类夹具已标准

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