Transcript 第五章
第五章 机 床 夹 具 教学目标： 机床夹具在机械加工中占有十分重要的地位。在现代生产中，机床夹具是一 种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件的加工精度、劳动生产率和产品的制 造成本。机床夹具设计在企业的产品设计以及生产技术准备中同样也占有极其重 要的位置。 教学重点和难点： 机床夹具的组成 基本夹紧装置的工作原理 常见定位元件和定位方式 常见车床、铣床、钻床专用夹具 §5.1 概 述 夹具的概念: 在机械加工中能用来迅速装夹工件,使机床,刀具,工件保持正确 相对位置的装置。 机床夹具的功用: ☆ 工件装夹迅速，减少辅助时间； ☆ 保证一定的加工精度，特别是相互位置精度； ☆ 发挥机床潜力，扩大使用范围； ☆ 减轻劳动强度，保证安全生产； ☆ 平衡工序时间，便于生产过程自动化。 机床夹具的分类 通用夹具:指已标准化，在使用中不加或稍加调整即可 装夹不同的工件的夹具。 按 应 用 范 围 分 专用夹具: 指为某一工件的某道工序设计的夹具。 1、对毛坯的质量要求高 2、设计制造周期长 成组夹具（可调夹具） 组合夹具 车床夹具 铣床夹具 按使用机床分 钻床夹具 磨床夹具 气动夹具 手动夹具 电动夹具 按夹紧动力源分 电液夹具 液压夹具 电磁夹具 机床夹具组成如下： 定位元件 夹紧元件 引导元件 夹具体 其它元件 1—钻套； 2—衬套； 3—钻模板； 4—开口垫圈； 5—螺母； 6—定位心轴； 7—夹具体 5.2 常见定位方式和定位元件 定位原理 任一物体在空间都有六种宏观运 动的可能性，称为六个自由度，即沿 X、Y、Z轴的移动和绕此三轴的转动， 欲使工件在空间取得唯一位置，则必 须限制六个自由度。这就是六点定位 原理。 工件以平面定位 1、基本支承(主要支承)－－起定位作用 固定支承: 支承钉；支承板; 支承钉 支承板 可调支承：高度可调节的支撑 自位支承：也称浮动支承 2、辅助支承—— 工件定位后,为提高支承刚度所增 加的支承，不起定位作用。 钻孔时辅助支撑的应用图 铣凸台面时辅助支撑的应用图 相同点 结构相同或相近 高度都可以调 调节后都必须锁紧 可调支撑 辅助支撑 不同处 可调支撑起定位作用，辅助支撑不起定位作 用，只起提高刚性和稳定性作用； 可调支撑是定位前调整高度，而辅助支撑是 定位后才能调整高度； 可调支撑是一批工件只能调整一次，而辅助 支撑是每个工件加工完成后都必须调整一次。 工件以内孔定位 圆柱销 圆柱心轴 圆锥销 工件以外圆柱面定位 V形块 活动V形块 定位套 工件以一面两孔定位 一面双销定位 削边销设计结构图 5.3 基本夹紧装置 工件定位以后，如果不对其施以夹紧，在加工过程中 由于受到切削力等外力作用，工件将会移动或转动，其 已定位的正确位置将会受到破坏，所以定位后的工件还 必须予以夹紧。对工件进行夹紧的装置叫夹紧装置。 基本概念 夹紧装置的组成： 动力源 、 夹紧元件 、 控制机构 夹紧装置的组成 夹紧装置的基本要求： (1) 夹紧过程中，不能改变工件定位后所占据的正确位置。 (2) 夹紧力的大小要适当，既要保证工件在整个加工过程中位置稳定不变、 振动小，又要使工件不产生过大的夹紧变形。 (3) 夹紧装置的自动化和复杂程度应与生产类型相适应，在保证生产效率 的前提下，其结构要力求简单，便于制造和维修。 (4) 夹紧装置的操作应当方便、安全、省力。 (5) 夹紧装置应具有良好的自锁性能，以保证原动力波动或消失后，仍能 保持夹紧状态。 夹紧力的确定 夹紧力的选择 作用点 方向 大小 作用点的选择 应落在支承点上或支承面以内，避免工件翻转 作用点的选择 应落在工件刚性大的部位 作用点的选择 应靠近加工面 方向的选择 夹紧力方向应有助于定位稳定 方向的选择 夹紧力方向应朝向主要限位面 方向的选择 夹紧力方向应使夹紧力最小 夹紧力的大小的选择 一是根据同类夹具的使用情况，用类比法进行估算，这种方法在 生产中应用甚广； 二是根据加工情况，确定出工件在加工过程中对夹紧最不利的瞬 时状态，再将此时工件所受的各种外力看作静力，并用静力平衡 原理，计算出所需的夹紧力。 常见夹紧装置 斜楔夹紧机构 常见夹紧装置 单个螺旋夹紧机构 常见夹紧装置 快速螺旋夹紧机构 常见夹紧装置 螺旋压板机构 常见夹紧装置 几种常见偏心夹紧机构 5.4 常见机床专用夹具 角 铁 式 车 削 夹 具 1—削边销 2—圆柱销 3—夹具体 4—支撑板 5—压板 6—工件 7—导向套 8—平衡块 花盘式车床夹具 不停车车床夹头 1—支座；2—键；3—外滑套；4—钢球；5—内滑套；6—调整环；7—弹簧夹头； 8—镶块；9—导柱；10—拨叉；11—齿条；12—转轴 铣顶尖套双槽夹具 1—夹具体；2—浮动杠杆；3—螺杆；4—支钉；5—液压缸；6—对刀块； 7—压板；8、9、10、11—V形块；12—定位销；13、14—止推销 固定式钻模 1—菱形销；2—开口垫圈；3—螺母 回转式钻模 1—钻模板；2—夹具体；3—手柄；4、8—螺母；5—把手；6—对定销；7—圆柱销； 9—快换垫圈；10—衬套；11—钻套；12—螺钉 滑柱式钻模 1—钻模；2—支撑钉；3—挡销；4—压板；5—垫板；6—螺钉；7—钻套；8—衬套；9—定位元件 盖板式钻模