机械制造工艺学第2版课件第六章 机床夹具设计.ppt

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1、第六章机床夹具设计第一节机床夹具概述装夹有两个含义，即定位和夹紧定位是指确定工件在机床或夹具中占有正确位置的过程夹紧是指工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作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一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变一、机床夹具及其组成1)定位元件或装置2）刀具导向元件或装置3）夹紧元件或装置4）连接元件5）夹具体6）其它元件或装置工件夹具定位件夹紧件对刀件连接件夹具体机床刀具二、夹具的功能1）保证加工质量（保证加工面的位置精度）2）提高生产率，降低成本(缩短加工时间提高效率)3）扩大机床工艺范围4）减轻

2、工人劳动强度，保证生产安全机床夹具按其使用范围可分为以下5种基本类型：1)通用夹具（三爪卡盘）2）专用夹具3）通用可调整夹具和成组夹具4）组合夹具5）随行夹具三、机床夹具的分类车床夹具铣床夹具钻床夹具镗床夹具磨床夹具自动机床夹具数控机床夹具等按加工类型和在使用机床上来分类按其夹紧装置的动力源来分类手动夹具气动夹具液动夹具电磁夹具真空夹具第二节工件在夹具上的定位工件在机床上的定位实际上包括:工件在夹具上的定位夹具在机床上的定位一、常用定位方法与定位元件1.工件以平面定位在机械加工中，对于箱体、床身、机座等零件，常选择平面作为定位基面实现工件以平面的定位元件有支承钉和支承板固定支承属于固定

3、支承的定位元件有支承钉和支承板可调支承即支承的高度尺寸在一定范围内可以进行调整自位支承（浮动支承）自位支承是指支承本身的角向位置在工件定位过程中能随工件定位基面位置变化而自动与之适应。平面定位的主要形式是支承定位。常用的元件如下属于固定支承的定位元件有支承钉和支承板（1）固定支承固定支承安装：直接安装在夹具体的孔中，与孔的配合为：或夹具体上承托支承头的表面应凸起，以便把各个凸出面一次加工成一个平面夹具体采用通孔安装固定支承平头支承采用安装后一次磨平的方法使支承钉定位平面在一个平面支承的高度尺寸在一定范围内可以进行调整（2）可调支承自位支承是指支承本身的角向位置在工件定位过程中能随工件定

4、位基面位置变化而自动与之适应（3）自位支承（浮动支承）辅助支承是在一夹具中对工件不起限制自由度作用的支承。它主要用于提高工件的支承刚性，防止工件因受力产生变形。辅助支承不改变工件在夹具中的位置当工件按定位元件定好位以后，再调节辅助支承的位置使其与工件接触每装卸工件一次，必须重新调节辅助支承（4）辅助支承工件以圆柱孔定位通常属于定心定位（定位基准为孔的轴线），夹具上相应的定位元件是各种心轴、定位销2、工件以圆柱孔定位（1）心轴图6-6刚性心轴过盈配合心轴间隙配合心轴小锥度心轴另有弹性心轴等。工件在心轴上定位通常限制了除绕工件自身轴线转动和沿工件自身轴线移动以外的4个自由度。圆柱心轴中间的

5、定位部分与工件孔用过盈配合采用过盈心轴，装卸工件比较费时，但由于孔与轴间无间隙，基准位置误差为零，所以定心精度较高过盈配合圆柱心轴圆锥心轴一般具有很小的锥度K，通常K=1:5000～1:1000采用圆锥心轴，孔、轴间的间隙得以消除，定心精度较高，可达0.005～0.01mm圆锥心轴（2）定位销定位销工作部分直径d通常根据加工要求和考虑便于安装，按g6、g7、f6或f7制造，与夹具体的连接可采用过盈配合或间隙配合。圆柱定位销通常限制工件的两个自由度。当要求孔销配合只在一个方向上限制工件自由度时，可使用菱形销。两种形式：1、定心定位与圆柱孔定位相似，只是用套筒代替了心轴或圆柱销，锥套代替了

6、锥销。2、支承定位常用的定位元件是V形块3、工件以外圆表面定位定位基准不论是完整的圆柱面还是局部圆弧面，都可以采用V形块定位最大特点是对中性好，即工件定位外圆的轴线与V形块两斜面对称轴线保证重合，不受定位外圆直径误差的影响对加工表面与外圆轴线有对称度要求的工件，常采用V形块定位。在V形块中定位4、工件以其它表面定位平面与平面组合、平面与孔的组合、平面与外圆表面组合等。称定位点数最多的定位表面为第一定位基准面，定位点数次多的定位表面为第二定位基准面，定位点数为1的定位表面为第三定位基准面。图6-13工件在两顶尖上定位5、定位表面的组合6.一面两孔定位在加工箱体、壳体等类零件时，常用一个平

7、面和两个圆柱孔定位。两个圆柱孔可以是工件结构上原有的，也可以是为定位需要而专门加工的工艺孔为了避免由于过定位引起的工件安装时的干涉，两销中的一个应采用菱形销。这可使孔与销之间的间隙增大，用以补偿中心距的误差。为此，第二定位销的直径可按下述方法计算：假定工件两个孔径最小极限尺寸分别为D1，D2，两定位销最大直径分别为d1，d2；销与孔间最小间隙为x1min=D1-d1,x2min==D2-d2；两定位孔中心距及偏差为L±LD;两定位销中心距及偏