第四章机床夹具原理与设计

1、第四章第四章 机床夹具原理与设计机床夹具原理与设计第一节第一节 机床夹具概述机床夹具概述第二节第二节 工件在夹具中的定位工件在夹具中的定位第三节第三节 定位误差分析定位误差分析第四节第四节 工件在夹具中的夹紧工件在夹具中的夹紧第五节第五节 各类机床夹具各类机床夹具第六节第六节 现代机床夹具现代机床夹具第七节第七节 机床夹具设计的基本步骤机床夹具设计的基本步骤第一节第一节 机床夹具概述机床夹具概述什么是机床夹具？什么是机床夹具？ 在机床上对工件进行加工时，为保证加工精度在机床上对工件进行加工时，为保证加工精度和提高生产率，使工件在机床上相对刀具占有和提高生产率，使工件在机床上相对刀具占有正确位置

2、的辅助装置。正确位置的辅助装置。 对对机械加工质量、工人劳动强度、生产率和生机械加工质量、工人劳动强度、生产率和生产成本产成本有直接影响有直接影响 一、工件的装夹方法一、工件的装夹方法找正法装夹找正法装夹 直接找正装夹毛坯孔加工线找正线划线找正装夹举例举例在立式铣床上加工下图所示一批工件，其中除槽子外的在立式铣床上加工下图所示一批工件，其中除槽子外的各表面均已加工合格。各表面均已加工合格。采用夹具装夹采用夹具装夹二、机床夹具的工作原理和作用二、机床夹具的工作原理和作用w 槽底面的平行要求槽底面的平行要求w 槽侧面的平行要求槽侧面的平行要求w 槽子的尺寸要求槽子的尺寸要求夹具工作原理的要点：夹具

3、工作原理的要点：w 使工件在夹具中占有正确的位置使工件在夹具中占有正确的位置w 夹具对机床有准确的相对位置，定位元件的定夹具对机床有准确的相对位置，定位元件的定位工作面对于夹具与机床相联接的表面之间有位工作面对于夹具与机床相联接的表面之间有准确的相对位置，从而满足准确的相对位置，从而满足工件加工面对定位工件加工面对定位基准的相互位置精度要求基准的相互位置精度要求。w 使刀具相对有关的定位元件的定位工作面调整使刀具相对有关的定位元件的定位工作面调整到准确位置，保证到准确位置，保证刀具在工件上加工出的表面刀具在工件上加工出的表面对工件定位基准的位置尺寸对工件定位基准的位置尺寸夹具的作用夹具的作用w

4、 保证稳定可靠地达到各项加工精度要求保证稳定可靠地达到各项加工精度要求w 缩短加工工时，提高劳动生产率缩短加工工时，提高劳动生产率w 降低生产成本降低生产成本w 减轻工人劳动强度减轻工人劳动强度w 降低对工人技术水平的要求降低对工人技术水平的要求w 能扩大机床工艺范围能扩大机床工艺范围三、夹具的分类与组成三、夹具的分类与组成按夹具使用范围划分1）通用夹具：三爪、四爪卡盘，平口钳等，一般由专业厂生产，常作为机床附件提供给用户。2）通用可调整夹具及成组夹具：夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。3）随行夹具：在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。4）组合夹具：由一套预先制造

5、好的标准元件组合而成。根据工件的工艺要求，将不同的组合夹具元件像搭积木一样，组装成各种专用夹具。使用后，元件可拆开、洗净后存放，待需要时重新组装。组合夹具特别适用于新产品试制和单件小批生产。5）专用夹具：为某一工件特定工序专门设计的夹具，多用于批量生产中。三爪卡盘四爪卡盘万向平口钳回转工作台分度头夹具的组成夹具的组成1、定位元件、定位元件2、夹紧装置、夹紧装置3、对刀与导引元件、对刀与导引元件4、联接元件和联接表面、联接元件和联接表面5、夹具体、夹具体6、其它装置、其它装置第四章第四章 机床夹具原理与设计机床夹具原理与设计第一节第一节 机床夹具概述机床夹具概述第二节第二节 工件在夹具中的定位工

6、件在夹具中的定位第三节第三节 定位误差分析定位误差分析第四节第四节 工件在夹具中的夹紧工件在夹具中的夹紧第五节第五节 各类机床夹具各类机床夹具第六节第六节 现代机床夹具现代机床夹具第七节第七节 机床夹具设计的基本步骤机床夹具设计的基本步骤第二节第二节 工件在夹具中的定位工件在夹具中的定位主要内容：主要内容：一、基准的概念一、基准的概念二、六点定位原理二、六点定位原理三、常见的定位方式和定位元件三、常见的定位方式和定位元件一、基准的概念一、基准的概念设计基准设计基准w A、C、w I、II工艺基准工艺基准11 1）工序基准）工序基准 工序基准是在工序图上用来确定本道工序所加工的表面工序基准是在工

7、序图上用来确定本道工序所加工的表面加工后位置尺寸和位置关系的基准。加工后位置尺寸和位置关系的基准。w工序基准的选择应主要考虑如下两个方面的问题：工序基准的选择应主要考虑如下两个方面的问题： 尽可能用设计基准作工序基准。当采用设计基准为工序基准有困难时，尽可能用设计基准作工序基准。当采用设计基准为工序基准有困难时，可另选工序基准，但必须可靠地保证零件的设计尺寸和技术要求。可另选工序基准，但必须可靠地保证零件的设计尺寸和技术要求。 所选工序基准应尽可能用于工件的定位和工序尺寸的检查。所选工序基准应尽可能用于工件的定位和工序尺寸的检查。2 2）定位基准）定位基准定位基准是加工中用作定位的基准。定位基

8、准是加工中用作定位的基准。w定位基准可进一步分为粗基准、精基准和附加基准。定位基准可进一步分为粗基准、精基准和附加基准。 粗基准粗基准 使用未经机械加工的表面作定位基准，称为粗基准。使用未经机械加工的表面作定位基准，称为粗基准。 精基准精基准 使用已经机械加工的表面作定位基准，称为精基准。使用已经机械加工的表面作定位基准，称为精基准。 附加基准附加基准 仅仅是为了机械加工工艺需要设计的定位基准，称为附加基仅仅是为了机械加工工艺需要设计的定位基准，称为附加基准。例如，轴类零件常用的顶尖孔，某些箱体零件加工所用的工艺孔等都属于准。例如，轴类零件常用的顶尖孔，某些箱体零件加工所用的工艺孔等都属于附加

9、基准。附加基准。工艺基准工艺基准23 3）测量基准）测量基准 零件测量时所采用的基准，称为测量基准。零件测量时所采用的基准，称为测量基准。4 4）装配基准）装配基准 装配时用来确定零件或部件在机器中的相对位置所装配时用来确定零件或部件在机器中的相对位置所采用的基准，称为装配基准。采用的基准，称为装配基准。 装配基准一般与零件的主要设计基准相一致。装配基准一般与零件的主要设计基准相一致。基准的体现基准的体现二、六点定位原理二、六点定位原理图 4-5 六点定位原理x xz zy y 要确定其空间位置，就需要限制其 6 个自由度 将 6 个支承抽象为6个“点”，6个点限制了工件的6 个自由度，这就是

10、六点定位原理。 任何一个物体在空间都有 6 个自由度，即沿（绕）三个坐标轴的移动和转动用 表示x y z x y z 、 、 、二、六点定位原理二、六点定位原理二、六点定位原理二、六点定位原理工件的6个自由度均被限制，称为“完全定位”。工件6个自由度中有1个或几个自由度未被限制，称为“不完全定位”或“部分定位”。不完全定位主要有两种情况： 工件本身相对于某个点、线是完全对称的，则工件绕此点、线旋转的自由度无法被限制（即使被限制也无意义）。例如球体绕过球心轴线的转动，圆柱体绕自身轴线的转动等。 工件加工要求不需要限制某一个或某几个自由度。如加工平板上表面，要求保证平板厚度及与下平面的平行度，则只

11、需限制 3 个自由度就够了。二、六点定位原理二、六点定位原理ZYXa）ZYXb）ZYXc）ZYXd） e）ZYXf）ZYX工件应限制的自由度二、六点定位原理二、六点定位原理欠定位示例XZYa）b）BB B二、六点定位原理二、六点定位原理 a）ZYXYc）ZYXY二、六点定位原理二、六点定位原理b）ZYYX XYa）ZYb）ZYXY二、六点定位原理二、六点定位原理三、常见的定位方式和定位元件三、常见的定位方式和定位元件w 定位元件的设计要求：定位元件的设计要求：1）要有与工件相适应的精度）要有与工件相适应的精度2）要有足够的刚度，不允许受力后发生变形）要有足够的刚度，不允许受力后发生变形3）要有

12、耐磨性，以便在使用中保持精度。一般多采用）要有耐磨性，以便在使用中保持精度。一般多采用低碳钢渗碳淬火或中碳钢淬火，硬度为低碳钢渗碳淬火或中碳钢淬火，硬度为5862HRC。1、工件以平面定位、工件以平面定位 利用工件上一个或几个平面作为定位基面来定位工件的方式，称为平面定位。如箱体、支架、机座、板盘类零件的加工，多用平面定位。 平面定位的主要形式是支承定位。常用的定位元件有支承钉、支承板、及平面等。ZXYZXYZXYZXYZXYZXY1、工件以平面定位、工件以平面定位基本支承包括固定支承、可调支承、自位支承。基本支承包括固定支承、可调支承、自位支承。（1）固定支承）固定支承1、工件以平面定位、工

13、件以平面定位（2）可调支承）可调支承顶端位置可在一定高度范顶端位置可在一定高度范围内调整的支承。围内调整的支承。多用于未加工平面的定位，多用于未加工平面的定位，以调节和补偿以调节和补偿各批各批毛坯尺毛坯尺寸的误差。寸的误差。1、工件以平面定位、工件以平面定位（3）自位支承）自位支承本身的位置能在本身的位置能在定位过程中自动定位过程中自动适应工件定位基适应工件定位基面位置变化。面位置变化。多用于刚度不足多用于刚度不足的毛坯表面或不的毛坯表面或不连续的平面的定连续的平面的定位，以调节和补位，以调节和补偿偿各批各批毛坯尺寸毛坯尺寸的误差。的误差。1、工件以平面定位、工件以平面定位辅助支承辅助支承2、

14、工件以圆孔定位、工件以圆孔定位（1）定位销）定位销主要用于直径小于主要用于直径小于50mm的的中小孔定位。中小孔定位。定位销、定位心轴定位销、定位心轴2、工件以圆孔定位、工件以圆孔定位（2）圆锥销）圆锥销常用于工件孔端的定位常用于工件孔端的定位2、工件以圆孔定位、工件以圆孔定位（3）定位心轴）定位心轴间隙配合心轴、过盈配合心轴、小锥度心轴间隙配合心轴、过盈配合心轴、小锥度心轴3、工件以外圆柱面定位、工件以外圆柱面定位（1）V形块形块V形块、定位套筒、半圆孔定位座形块、定位套筒、半圆孔定位座3、工件以外圆柱面定位、工件以外圆柱面定位（2）定位套筒）定位套筒3、工件以外圆柱面定位、工件以外圆柱面定

15、位（3）半圆孔定位座）半圆孔定位座3、工件以外圆柱面定位、工件以外圆柱面定位（4）外圆定心夹紧机构）外圆定心夹紧机构b)b)c)c)图图4-20 4-20 弹簧夹头弹簧夹头弹簧夹头套筒弹簧夹头套筒4、工件以组合表面定位、工件以组合表面定位（1）一个平面和两个与其垂直的孔的组合）一个平面和两个与其垂直的孔的组合D1D2d2d1JL KL JL - KL b22JK2()Db 一面两销定位时的干涉现象一面两销定位时的干涉现象-配合配合一面两销定位时的干涉现象一面两销定位时的干涉现象-削边削边d=350mmd50mmd很小很小4、工件以组合表面定位、工件以组合表面定位（2）一个平面和两个与其垂直的外

16、圆柱面的组合）一个平面和两个与其垂直的外圆柱面的组合4、工件以组合表面定位、工件以组合表面定位（3）一个孔和一个平行于孔中心线的平面的组合）一个孔和一个平行于孔中心线的平面的组合第三节第三节 定位误差分析定位误差分析主要内容：主要内容：一、定位误差及其产生原因一、定位误差及其产生原因二、定位误差的计算二、定位误差的计算三、保证加工精度的条件三、保证加工精度的条件一、定位误差及其产生原因一、定位误差及其产生原因定位误差：定位误差：设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量，称为设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量，称为定位误差定位误差，以以dwdw表示。表示。定位误差产生的原因：定位误差产生的

17、原因：1、定位基准与工序基准不重合；、定位基准与工序基准不重合；2、定位副制造不准确。、定位副制造不准确。1、定位基准与设计基准不重合产生的误差、定位基准与设计基准不重合产生的误差基准不重合误差基准不重合误差（jbjb）2、定位副制造不准确时产生的误差、定位副制造不准确时产生的误差基准位移误差（基准位移误差（ jwjw ）由于定位副制造不准确，使得由于定位副制造不准确，使得设计基准位置发生变动设计基准位置发生变动而而产生的定位误差产生的定位误差2、定位副制造不准确时产生的误差、定位副制造不准确时产生的误差 jw = Dmax- dmin = D + d + DmaxdminOjwO1O2当心轴

18、水平放置时当心轴水平放置时当心轴垂直放置时当心轴垂直放置时 jw = （ D+d） 12二、定位误差的计算二、定位误差的计算方法方法1：先分别求出基准位移误差和基准不重合误先分别求出基准位移误差和基准不重合误差，再求出其在加工尺寸方向上的矢量合，差，再求出其在加工尺寸方向上的矢量合，即即dwdw jb jb jwjw方法方法2 2：按最不利的情况，确定一批工件设计基准按最不利的情况，确定一批工件设计基准的两个极限位置，再根据几何关系求出此的两个极限位置，再根据几何关系求出此两位置的距离，并将其投影到加工尺寸方两位置的距离，并将其投影到加工尺寸方向上，便可求出定位误差。向上，便可求出定位误差。定

19、位误差计算实例定位误差计算实例 如图所示，直径为的如图所示，直径为的 轴在轴在V形块上定位铣平面，加工表面形块上定位铣平面，加工表面的工序尺寸有三种不同的标注方式：的工序尺寸有三种不同的标注方式：1）要求保证上母线到加工面的尺寸）要求保证上母线到加工面的尺寸H1，即设计基准为即设计基准为B；2）要求保证下母线到加工面的尺寸）要求保证下母线到加工面的尺寸H2，即设计基准为即设计基准为C；3）要求保证轴心线到加工面的尺寸）要求保证轴心线到加工面的尺寸H3，即设计基准为即设计基准为O；分别见图分别见图a、b、c。 0dd定位误差计算实例定位误差计算实例dw1（d /2）11/sin ( /2)dw2

20、（d /2）1/sin ( /2)-1dw3（d /2） 1/sin ( /2)定位误差计算实例定位误差计算实例(补充补充)b图：图： dwjw+jb 0+(0.15+0.2)c图：图： dwjw+jb 0+0.2三、保证加工精度的条件三、保证加工精度的条件工件工件工件的加工允差工件的加工允差夹具夹具与采用夹具有关的误差与采用夹具有关的误差加工加工除夹具外，与工艺系统其它一些因素有关的加工误差除夹具外，与工艺系统其它一些因素有关的加工误差 则保证加工精度的条件为：则保证加工精度的条件为： 工件工件夹具夹具加工加工上式称为采用夹具加工时的误差计算不等式上式称为采用夹具加工时的误差计算不等式 制订

21、夹具公差时，应保证夹具的定位、制造和调整制订夹具公差时，应保证夹具的定位、制造和调整误差的总和误差的总和不超过零件公差的不超过零件公差的1/3。第四节第四节 工件在夹具中的夹紧工件在夹具中的夹紧主要内容：主要内容：一、夹紧装置的组成及基本要求一、夹紧装置的组成及基本要求二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定三、典型夹紧机构三、典型夹紧机构四、夹紧动力源装置四、夹紧动力源装置一、夹紧装置的组成及基本要求一、夹紧装置的组成及基本要求1、力源装置（、力源装置（常见动力类别常见动力类别）2、中间传力装置、中间传力装置3、夹紧元件、夹紧元件w 改变作用力的方向；改变作用力的方向；w 改变作用力的大小；改变作用

22、力的大小；w 使夹紧实现自锁，保证力使夹紧实现自锁，保证力源提供的原始力消失后，源提供的原始力消失后，仍能可靠地夹紧工件。仍能可靠地夹紧工件。中间传力装置的作用：中间传力装置的作用：一、夹紧装置的组成及基本要求一、夹紧装置的组成及基本要求夹紧元件应满足的基本要求夹紧元件应满足的基本要求二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定确定三要素：确定三要素：大小大小、方向方向、作用点作用点1、夹紧力方向的确定原则：、夹紧力方向的确定原则：（1）夹紧力的作用方向应垂直于主要定位基准面）夹紧力的作用方向应垂直于主要定位基准面二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定1、夹紧力方向的确定原则：、夹紧力方向的确定原则：（2）夹紧

23、力的作用方向应使所需夹紧力最小）夹紧力的作用方向应使所需夹紧力最小二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定1、夹紧力方向的确定原则：、夹紧力方向的确定原则：（3）夹紧力的作用方向应使工件变形尽可能小）夹紧力的作用方向应使工件变形尽可能小二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定2、夹紧力作用点的确定原则：、夹紧力作用点的确定原则：（1）夹紧力的作用点应落在支承元）夹紧力的作用点应落在支承元件或几个支承元件形成的稳定件或几个支承元件形成的稳定受力区域内受力区域内二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定2、夹紧力作用点的确定：、夹紧力作用点的确定：（1）夹紧力的作用点应落在支）夹紧力的作用点应落在支承元件或几个支承元件形承

24、元件或几个支承元件形成的稳定受力区域内成的稳定受力区域内（2）夹紧力的作用点应落在工）夹紧力的作用点应落在工件刚性好的部位件刚性好的部位二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定2、夹紧力作用点的确定：、夹紧力作用点的确定：（1）夹紧力的作用点应落在支）夹紧力的作用点应落在支承元件或几个支承元件形承元件或几个支承元件形成的稳定受力区域内成的稳定受力区域内（2）夹紧力的作用点应落在工）夹紧力的作用点应落在工件刚性好的部位件刚性好的部位（3）夹紧力的作用点应尽可能）夹紧力的作用点应尽可能靠近加工面靠近加工面二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定3、夹紧力大小的确定：、夹紧力大小的确定：（1）手动夹紧时不必算出加紧

25、力的确切值，可凭经）手动夹紧时不必算出加紧力的确切值，可凭经验进行夹紧验进行夹紧（2）机动夹紧时须计算夹紧力，以便决定动力部件）机动夹紧时须计算夹紧力，以便决定动力部件（如气缸、液压缸直径等）的尺寸（如气缸、液压缸直径等）的尺寸 具体计算时可根据切削力、工件重力的大小、具体计算时可根据切削力、工件重力的大小、方向和相互位置关系进行计算，根据工件静力方向和相互位置关系进行计算，根据工件静力平衡方程式，计算出理论夹紧力，并乘以安全平衡方程式，计算出理论夹紧力，并乘以安全系数系数K，最终确定实际夹紧力。最终确定实际夹紧力。三、典型夹紧机构三、典型夹紧机构1、斜楔夹紧、斜楔夹紧夹紧力：夹紧力：PQ12

26、tantan()FF斜楔夹角的自锁条件：斜楔夹角的自锁条件：1 1+ +2 2三、典型夹紧机构三、典型夹紧机构1、斜楔夹紧、斜楔夹紧斜楔夹紧的特点：斜楔夹紧的特点：v 有增力作用有增力作用（扩力比（扩力比ip 3，且且 越小，增力越小，增力越大）越大）v 夹紧行程小夹紧行程小（ 越小，夹紧行程越小）越小，夹紧行程越小）v 结构简单，结构简单，但操作不方便但操作不方便三、典型夹紧机构三、典型夹紧机构2、螺旋夹紧、螺旋夹紧特点：特点： 结构简单，夹紧可靠结构简单，夹紧可靠 扩力比大（扩力比大（ip80） 夹紧行程不受限制夹紧行程不受限制 夹紧动作慢，辅助时间长，夹紧动作慢，辅助时间长，效率低效率低

27、应用场合：应用场合：手动夹紧手动夹紧三、典型夹紧机构三、典型夹紧机构3、偏心夹紧、偏心夹紧特点：特点： 夹紧力小，自锁性能差夹紧力小，自锁性能差 夹紧行程小夹紧行程小 夹紧动作快，效率低夹紧动作快，效率低应用场合：应用场合：切削力小，无振动，切削力小，无振动，工件尺寸公差不大的场合工件尺寸公差不大的场合四、夹紧动力源装置四、夹紧动力源装置1、气动夹紧、气动夹紧四、夹紧动力源装置四、夹紧动力源装置活塞式气缸活塞式气缸特点：特点：工作行程较长，且作用力大小不受工作行程影响。工作行程较长，且作用力大小不受工作行程影响。但结构尺寸较大，制造维修困难，寿命短，且易但结构尺寸较大，制造维修困难，寿命短，且

28、易漏气。漏气。四、夹紧动力源装置四、夹紧动力源装置2、液压夹紧、液压夹紧工作原理及结构与气动夹紧相似，均有工作原理及结构与气动夹紧相似，均有操作简单，动作操作简单，动作迅速，辅助时间短迅速，辅助时间短的优点。的优点。液压夹紧比气压夹紧的优点液压夹紧比气压夹紧的优点（1）工作压力高，液压缸尺寸小，使夹具结构简单、紧凑）工作压力高，液压缸尺寸小，使夹具结构简单、紧凑（2）油液不可压缩，夹紧刚性大、工作平稳、夹紧可靠）油液不可压缩，夹紧刚性大、工作平稳、夹紧可靠（3）噪声小，劳动条件好。）噪声小，劳动条件好。四、夹紧动力源装置四、夹紧动力源装置3、气液压组合夹紧、气液压组合夹紧第五节第五节 各类机床

29、夹具各类机床夹具主要内容：主要内容：一、车床夹具一、车床夹具二、铣床夹具二、铣床夹具三、钻床夹具三、钻床夹具四、组合夹具四、组合夹具一、车床夹具一、车床夹具一、车床夹具一、车床夹具1）整个夹具随机床主轴一起回转，）整个夹具随机床主轴一起回转，要求要求结构紧凑，轮廓尺结构紧凑，轮廓尺寸尽可能小，质量小，且重心尽可能靠近回转轴线，寸尽可能小，质量小，且重心尽可能靠近回转轴线，以减以减小惯性力和回转转矩。小惯性力和回转转矩。2）应有）应有平衡措施平衡措施消除回转中的不平衡现象消除回转中的不平衡现象，以减少振动等，以减少振动等不利影响。不利影响。平衡块的平衡块的位置位置应能根据需要可以调整应能根据需要

30、可以调整。3）与主轴端联结部分是夹具的定位基准，）与主轴端联结部分是夹具的定位基准，应有应有较准确的圆较准确的圆柱孔（或锥孔），柱孔（或锥孔），其结构和尺寸取决于具体使用的机床主其结构和尺寸取决于具体使用的机床主轴端部结构。轴端部结构。4）高速回转的夹具，）高速回转的夹具，应特别注意应特别注意使用安全使用安全，如尽可能避免，如尽可能避免带有尖角或凸出部分；夹紧力要足够大，且自锁可靠等。带有尖角或凸出部分；夹紧力要足够大，且自锁可靠等。必要时回转部分外面可加罩壳，以保证操作安全。必要时回转部分外面可加罩壳，以保证操作安全。车床夹具的设计特点：车床夹具的设计特点：二、铣床夹具二、铣床夹具直线进给式

31、铣床夹具直线进给式铣床夹具 用于作直线进给运动的铣床工作台上。用于作直线进给运动的铣床工作台上。圆周进给式铣床夹具圆周进给式铣床夹具 用于立式圆工作台铣床或鼓轮式铣床。用于立式圆工作台铣床或鼓轮式铣床。靠模铣床夹具靠模铣床夹具 用于在一般万能铣床上用靠模铣削工件，可扩大用于在一般万能铣床上用靠模铣削工件，可扩大机床的工艺用途。机床的工艺用途。二、铣床夹具二、铣床夹具一、直线进给式铣床夹具一、直线进给式铣床夹具图图4-43 料仓式铣床夹具料仓式铣床夹具二、铣床夹具二、铣床夹具铣床夹具的设计特点：铣床夹具的设计特点：1）铣床加工中切削力较大，振动也较大，）铣床加工中切削力较大，振动也较大，需要较大

32、的夹需要较大的夹紧力，夹具刚性也要好紧力，夹具刚性也要好。2）借助）借助对刀装置对刀装置确定刀具相对夹具定位元件的位置，对确定刀具相对夹具定位元件的位置，对刀装置一般固定在夹具体上。刀装置一般固定在夹具体上。3）借助）借助定位键定位键确定夹具在工作台上的位置。确定夹具在工作台上的位置。4）因铣削加工中切削时间一般较短，因而单件加工时辅）因铣削加工中切削时间一般较短，因而单件加工时辅助时间相对较长，故在设计中应助时间相对较长，故在设计中应特别注意特别注意降低辅助时间。降低辅助时间。标准对刀块结构标准对刀块结构标准定位键结构标准定位键结构三、钻床夹具三、钻床夹具简称简称“钻模钻模”，包括，包括钻套

33、钻套和和钻模板钻模板1、固定式钻模、固定式钻模2、滑动式钻模滑动式钻模3、回转式钻模、回转式钻模4、移动式钻模、移动式钻模5、翻转式钻模、翻转式钻模6、盖板式钻模、盖板式钻模钻模板钻模板固定式固定式铰链式铰链式可卸式可卸式悬挂式悬挂式钻套钻套1）固定钻套）固定钻套固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套钻套钻套2）可换钻套）可换钻套钻套钻套3）快换钻套）快换钻套钻套钻套4）特殊钻套）特殊钻套四、组合夹具四、组合夹具由一套预先制造好的具有各种形状、功用、规格和系列由一套预先制造好的具有各种形状、功用、规格和系列尺寸的标准元件和组件组成。尺寸的标准元件和组件组成

34、。主要包括以下几类：主要包括以下几类：基础件、支承件定位件导向件、压紧件、紧固件、基础件、支承件定位件导向件、压紧件、紧固件、其它件、合件其它件、合件四、组合夹具四、组合夹具基础件基础件用作夹具底座的基础元件用作夹具底座的基础元件支承件支承件主要作夹具体的支架或角架等主要作夹具体的支架或角架等四、组合夹具四、组合夹具定位件定位件用来定位工件和确定夹具元件之间的位置用来定位工件和确定夹具元件之间的位置导向件导向件用于确定或导引切削刀具位置用于确定或导引切削刀具位置四、组合夹具四、组合夹具压紧件压紧件用来压紧工件或夹具元件用来压紧工件或夹具元件紧固件紧固件用来紧固工件或夹具元件用来紧固工件或夹具元

35、件四、组合夹具四、组合夹具其它件其它件辅助作用辅助作用合件合件用来完成特定动作或功用用来完成特定动作或功用四、组合夹具四、组合夹具特点：特点：1）不需设计夹具图样不需设计夹具图样，只需填写组合夹具任务单交组装室，只需填写组合夹具任务单交组装室2）夹具元件可重复使用夹具元件可重复使用，但组装后的结构是专用的，但组装后的结构是专用的3）加工精度靠各夹具元件精度组合来直接保证加工精度靠各夹具元件精度组合来直接保证，要求元件，要求元件的制造精度高以保证互换性，且需耐磨的制造精度高以保证互换性，且需耐磨4）组合结构的刚度较整体结构差组合结构的刚度较整体结构差5）夹具尺寸不紧凑夹具尺寸不紧凑，较笨重，较笨

36、重6）对）对多品种小批量生产多品种小批量生产，既能保证加工质量，提高生产率，既能保证加工质量，提高生产率，又能节约使用夹具费用又能节约使用夹具费用7）不需专门设计制造夹具不需专门设计制造夹具，节约设计和制造夹具的工时、，节约设计和制造夹具的工时、材料和制造费用材料和制造费用四、组合夹具四、组合夹具 由一套预先制造好的具有各种形状、功用、由一套预先制造好的具有各种形状、功用、规格和系列尺寸的标准元件和组件组成。规格和系列尺寸的标准元件和组件组成。主要包括：主要包括：基础件基础件用作夹具底座的基础元件用作夹具底座的基础元件支承件支承件主要作夹具体的支架或角架等主要作夹具体的支架或角架等定位件定位件

37、用来定位工件和确定夹具元件之间的位置用来定位工件和确定夹具元件之间的位置导向件导向件用于确定或导引切削刀具位置用于确定或导引切削刀具位置压紧件压紧件用来压紧工件或夹具元件用来压紧工件或夹具元件紧固件紧固件用来紧固工件或夹具元件用来紧固工件或夹具元件其它件其它件辅助作用辅助作用合件合件用来完成特定动作或功用用来完成特定动作或功用第七节第七节 机床夹具设计的基本步骤机床夹具设计的基本步骤基本步骤：基本步骤：基本要求：基本要求：、生产率、劳动条件、经济性、生产率、劳动条件、经济性1、研究原始材料，明确设计任务、研究原始材料，明确设计任务2、确定夹具的结构方案，绘制结构草图、确定夹具的结构方案，绘制结

38、构草图3、绘制夹具总图、绘制夹具总图4、确定并标注有关尺寸和夹具技术要求、确定并标注有关尺寸和夹具技术要求5、绘制夹具零件图、绘制夹具零件图1 首先应分析研究工件的结构特点、材料、首先应分析研究工件的结构特点、材料、生产规模和本工序加工的技术要求以及前后生产规模和本工序加工的技术要求以及前后工序的联系；然后了解加工所用设备、辅助工序的联系；然后了解加工所用设备、辅助工具中与设计夹具有关的技术性能和规格；工具中与设计夹具有关的技术性能和规格；了解工具车间的技术水平等。必要时还要了了解工具车间的技术水平等。必要时还要了解同类工件的加工方法和所使用夹具的情况，解同类工件的加工方法和所使用夹具的情况，作为设计的参考。作为设计的参考。21）根据六点定位原理确定工件的定位方式，并设计）根据六点定位原理确定工件的定位方式，并设计响应的定位装置响应的定位装置2）确定刀具的导引方法，并设计引导元件和对刀装）确定刀具的导引方法，并设计引导元件和对刀装置置3）确定工件的夹紧方案并设计夹紧装置）确定工件的夹紧方案并设计夹紧装置4）确定其它元件或装置的结构形式，如定向键、分）确定其它元件