机械制造技术 教学课件 作者 赵艳红 张景耀 主编 张海华 副主编16.ppt

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1、3机床夹具设计3.1概述夹具是用以装夹工件(和引导刀具)的装置。专用夹具使工件相对于机床或刀具获得正确位置，并使工件在加工过程中始终保持与刀具及机床的成形运动方向具有固定的正确相对位置。3.1.1机床夹具的用途1.保证被加工表面的位置精度2.提高劳动生产率3.扩大机床使用范围4.减轻工人的劳动强度，保证生产安全3.1.2机床夹具的组成铣键槽夹具1—夹具体2—液压缸3—压板4—对刀块5—V型块6—圆柱销7—定向键1.定位元件及定位装置用于确定工件正确位置的元件或装置。如图3-1中的V形块5和圆柱销6。用于固定工件已获得的正确位置的元件或装置。如图3-1中的夹紧机构由液压缸2、压板3等

2、2.夹紧元件及夹紧装置3.导向及对刀元件用于确定工件与刀具相互位置的元件。如图3-1中的对刀块4。4.定向元件用于确定夹具对机床主轴、工作台或导轨面的相互位置。如图3-1中的定向键7。5.夹具体用于将各种定位元件、夹紧装置等联接于一体，并通过它将整个夹具安装在机床上。6.其他元件及装置如分度装置、液压管路附件、吊装元件等。3.1.3机床夹具的分类3.2工件的定位一个物体在三维空间中可能具有的运动，称之为自由度。所谓工件的定位，就是采取适当的约束措施，来消除工件的六个自由度，以实现工件的定位。3.2.1工件的定位原理1、六点定位原理根据工件加工表面的位置要求，有时需要将工件的六个自由

3、度全部限制，称为完全定位。有时需要限制的自由度少于六个，称为不完全定位。如平面磨床磨工件平面，只需限制三个自由度就可以了。这是不完全定位。2、完全定位和不完全定位必须限制的自由度分析举例1：在长方形工件毛坯上，用铣刀铣槽、铣台阶面和铣平面。试分析必须限制的自由度有哪些？允许不限制的自由度又有哪些？（如下图举例1所示）根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，这就称为定位的正常情况。它可以是完全定位，也可以是不完全定位。3、欠定位和过定位根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度没有完全被限制，或某自由度被两个或两个以上的约束重复限制，称之为非正常情况。前者又称为欠定

4、位，它不能保证位置精度，是绝对不允许的，后者称之为过定位，加工中一般是不允许的。以下两种特殊场合，允许过定位。1）工件刚度很差，在夹紧力、切削力作用下会产生很大变形，此时过定位只是提高工件某些部位的刚度，减少变形。2）工件的定位表面和定位元件在尺寸、形状、位置精度已很高时，过定位不仅对定位精度影响不大，而且有利于提高刚度。3.2.2定位方式和定位元件1、平面定位（1）支承钉（2）支承板固定支承：定位支承点的位置固定不变的定位元件，称为固定支承。圆头用于粗基准定位，平头用于精基准定位，花头用于侧面粗定位。多选H7/n6，H7/m6配合。支承板常用于大、中型零件的精基准定位。（3）可调

5、支承定位支承点的位置可以调节的定位元件，称为可调支承。（4）自位支承定位支承点的位置随工件定位基准位置变化而自动与之适应的定位元件，称为自位支承。（5）辅助支承辅助支承的主要作用是用于增加工件的刚性，减少切削变形。(1)螺旋式辅助支承结构简单，制造方便，但支承高度需手工调解，效率较低。(2)自位式辅助支承弹簧力的大小应能使滑柱1弹出，但不能顶起工件，防止工件变形。(3)推引式辅助支承适用于工件较重、垂直作用的切削负荷较大的场合。