-各类机床夹具

1、 一、钻床夹具的设计一、钻床夹具的设计 钻床夹具的设计主要考虑钻套的设计。钻套钻床夹具的设计主要考虑钻套的设计。钻套是用来引导钻头、扩孔钻、铰刀等孔加工刀具，是用来引导钻头、扩孔钻、铰刀等孔加工刀具，加强刀具刚度，并保证所加工的孔和工件其它加强刀具刚度，并保证所加工的孔和工件其它表面有准确的相对位置。表面有准确的相对位置。钻套按结构和使用特点可分为以下四类钻套按结构和使用特点可分为以下四类 固定钻套固定钻套 可换钻套可换钻套 快换钻套快换钻套 特殊钻套特殊钻套 一、钻床类夹具 1 1钻床类夹具的种类及其构造钻床类夹具的种类及其构造 这类夹具主要是用来保证被加工孔的位这类夹具主要是用来保证被加工

2、孔的位置精度置精度 还可用于某些镗床、组合机床上还可用于某些镗床、组合机床上 钻床夹具的种类繁多，根据被加工孔的钻床夹具的种类繁多，根据被加工孔的分布情况和钻模板的特点，一般分为固分布情况和钻模板的特点，一般分为固定式、回转式、移动式、翻转式、复盖定式、回转式、移动式、翻转式、复盖式和滑柱式等几种类型式和滑柱式等几种类型1.钻模的类型1）固定式钻模 图2-27 固定钻模1-夹具体 2-平面支承 3-削边削定位 4-圆柱销定位 5-快速夹紧螺母 6- 特殊快换钻套2）回转式钻模图2-28 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 开口垫圈10 衬套11 钻套12 螺钉

3、3）翻转式钻模图2-29 翻转式钻模1- 夹具体 2- 斜楔 3- 工件4）盖板式钻模 图2-30 盖板式钻模1圆柱销 2钻模盖板 3削边销 4支承钉5）滑柱式钻模 图2-31 滑柱式钻模1夹具体2滑柱3锁紧螺母4钻模板5套环6手柄7螺旋齿轮轴2.钻床夹具的设计要点 1）钻套的类型 A型 B型 (a) (b）图2-32固定钻套 可换钻套图2-33 可换钻套 快换钻套图2-34 快换钻套 特殊钻套图2-35 特殊钻套a）加长钻套 b）斜面钻套 c）小孔距钻套 d）可定位、夹紧钻套2）钻套的尺寸和公差图2-36 钻套高度和容屑间隙1钻套2钻模板3工件3）钻模板 钻模板是供安装钻套用的，应有一定的强

4、度和刚度，以防止变形而影响钻套的位置和引导精度。按其与夹具体的连接方式有固定式、铰链式、悬挂式、升降式和可拆式。 图2-37 钻模板a）固定式 b) 铰链式 c) 可卸式1钻模板 2夹具体 3圆导柱 4菱形导柱 5 垫片固定式钻模板 铰链式钻模板如 图2-37b) 可拆式钻模板见图2-37c)所示 悬挂式钻模板图2-38 悬挂式钻模板1多轴传动头2弹簧3导柱4钻模板5螺钉6导套二、镗床夹具 镗床夹具通常称为镗模。镗模和钻模一样，是依靠专门的导引元件镗套来导引镗杆，从而保证所镗的孔具有很高的位置精度。 一般镗模由定位元件、夹紧装置、导引元件（镗套）、夹具体（镗模支架和底座）四个部分组成。 图2-

5、39 车床尾座孔镗模1支架 2导套 3、4定位元件 5、8压板 6夹紧螺钉7可调支承 9镗模底座 10镗杆 11浮动接头(a)镗套布置形式应用镗杆与主轴连接形式单面前镗套D 60 mmL D 通孔h=(0.51)Dh 20刚性连接（莫氏锥度连接）(b)单面后镗套(a)用于D60mmL D通孔、盲孔刚性连接(莫氏锥度连接)1.镗模的种类表2-2(a)镗套布置形式应用镗杆与主轴连接形式单面前镗套D 60 mmL D 通孔h=(0.51)Dh 20刚性连接（莫氏锥度连接）单面后镗套(a)用于D60mmL D通孔、盲孔刚性连接(莫氏锥度连接)(a)3.镗模的设计要点（1）镗套的选择和设计1）镗套的类型

6、 固定式镗套 图2-40 固定式镗套（GB/T226-91） 回转式镗套 a） 滑动镗套：见图2-41a)所示 图2-41 a) 滑动镗套；b)、c)外滚式滚动镗套b) 滚动镗套：见图2-41b)、c)所示。 内滚式：见图2-42所示 图2-42内滚式滚动镗套1导套2固定支承套3镗杆2）镗套的特点：表2-3类类固定镗套固定镗套滑动镗套滑动镗套滚动镗套滚动镗套适应转速低低高承载能力较大大低润滑要求较高高低径向尺寸小较小大加工精度较高高低应 用低速、一般镗孔低速、孔距小高速、孔距大镗模支架的典型结构和尺寸见表2-4镗杆导引部分结构，见图2-43所示。图2-43 镗杆导向部分结构 三、铣床类夹具 1

7、 1铣床类夹具的特点铣床类夹具的特点用途：用途： 适用于铣床、平面磨床。适用于铣床、平面磨床。特点：特点： 工件安装在夹具上随同机床工作台工件安装在夹具上随同机床工作台一起作送进运动一起作送进运动 铣削为断续切削，冲击、振动大，铣削为断续切削，冲击、振动大，夹紧力要求较大夹紧力要求较大 夹具要有足够的刚度和强度，本体夹具要有足够的刚度和强度，本体应牢固地固定在机床工作台上应牢固地固定在机床工作台上 铣削加工效率高，工件安装应迅速，铣削加工效率高，工件安装应迅速，要有快速对刀元件要有快速对刀元件1.铣床夹具的类型图2-44 圆周进给式铣床夹具工作原理1-转台 2-夹具 3- 粗铣刀 4-精铣刀靠

8、模铣床夹具可分为直线进给式和圆周进给式两种。如图2-45所示，主要加工成形面。 图2-45靠模铣床夹具1滚柱 2靠模板 3铣刀 4工件 5铣刀滑座 6滚柱滑座 7回转台 8滑座4铣床夹具的设计特点1) 铣床夹具的安装，铣床夹具底面应设置两个定位键 图2-46 定位键 2) 要特别注意工件定位的稳定性和夹紧的可靠性3) 注意提高生产率4) 铣床夹具的对刀装置 图2-47 对刀装置 图2-48 铣床夹具体 1对刀块 2塞尺 3 3铣床夹具的设计铣床夹具的设计 铣床夹具的安装：主要依靠定向键和铣床夹具的安装：主要依靠定向键和百分表校正来提高安装精度。定位键百分表校正来提高安装精度。定位键的结构尺寸已

9、标准化，应按铣床工作的结构尺寸已标准化，应按铣床工作台的台的T T形槽尺寸选定，它和夹具底座形槽尺寸选定，它和夹具底座以及工作台以及工作台T T形槽的配合为形槽的配合为H7/ /h6、H8/ /h8。两定位键的距离应力求最大。两定位键的距离应力求最大 铣床夹铣床夹具的对具的对刀装置：刀装置：由对刀由对刀块、块、（平、（平、圆）塞圆）塞尺等组尺等组成成 四、车床夹具 1 1车床夹具的基本类型车床夹具的基本类型安装在车床主轴上的夹具：各种卡盘、各种卡盘、顶尖、各种心轴或其它专用夹具。加工顶尖、各种心轴或其它专用夹具。加工时夹具随机床主轴一起旋转，切削刀具时夹具随机床主轴一起旋转，切削刀具作进给运动

10、。作进给运动。 三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘 拨动顶尖拨动顶尖 心轴式心轴式三爪卡盘三爪卡盘四爪卡盘四爪卡盘万向平口钳万向平口钳回转工作台回转工作台分度头分度头 圆盘式圆盘式 角铁式角铁式 花盘式花盘式 适用于形状复杂的大型工件适用于形状复杂的大型工件 需要平衡配重需要平衡配重 通过过渡盘与主轴头端连接通过过渡盘与主轴头端连接安装在滑板或床身上的夹具：用于某用于某些形状不规则和尺寸较大的工件，刀些形状不规则和尺寸较大的工件，刀具安装在车床主轴上作旋转运动，夹具安装在车床主轴上作旋转运动，夹具作进给运动具作进给运动图2-49 弯板式车床夹具1- 平衡块 2- 防护罩

11、3- 钩形压板 2 2车床夹具的设计特点车床夹具的设计特点 工件均为回转体，夹具随机床主轴一起工件均为回转体，夹具随机床主轴一起旋转，因此要求夹具结构紧凑、轮廓尺旋转，因此要求夹具结构紧凑、轮廓尺寸尽可能小、重量尽可能靠近回转轴线，寸尽可能小、重量尽可能靠近回转轴线，以减少惯性力和回转力矩以减少惯性力和回转力矩 转速高，必须考虑平衡、夹紧力大小、转速高，必须考虑平衡、夹紧力大小、元件刚度和强度、操作安全等问题，注元件刚度和强度、操作安全等问题，注意消除不平衡引起的振动现象意消除不平衡引起的振动现象 与机床的联接视具体情况而定，通与机床的联接视具体情况而定，通常有较准确的圆柱孔或圆锥孔常有较准确

12、的圆柱孔或圆锥孔 夹具带动工件旋转，不允许工件相夹具带动工件旋转，不允许工件相对主轴位移对主轴位移 为使夹具使用安全，应尽可能避免为使夹具使用安全，应尽可能避免带有尖角或凸出部分，必要时要加带有尖角或凸出部分，必要时要加防护罩防护罩2-5专用夹具的设计方法、步骤 一、专用夹具设计的方法和步骤 1 1拟定夹具的结构方案拟定夹具的结构方案明确设计要求和生产条件明确设计要求和生产条件 了解工件情况、工序要求和加工状态了解工件情况、工序要求和加工状态 了解使用机床、刀具的需用情况了解使用机床、刀具的需用情况 了解生产批量和对夹具的需用情况了解生产批量和对夹具的需用情况 了解夹具制造车间的生产条件和技术

13、了解夹具制造车间的生产条件和技术状况状况 准备好各种设计资料准备好各种设计资料拟定夹具的结构方案拟定夹具的结构方案 工件的定位方案工件的定位方案 工件的夹紧方案工件的夹紧方案 变更工位的方案变更工位的方案 对刀或导引方案对刀或导引方案 安装方式及夹具体的结构形式安装方式及夹具体的结构形式对结构方案进行精度分析和估算对结构方案进行精度分析和估算 论证方案的可行性及科学性论证方案的可行性及科学性 对薄弱环节进行修改对薄弱环节进行修改 2 2夹具总图设计夹具总图设计总图（总体）设计的步骤和要求总图（总体）设计的步骤和要求总图设计的步骤总图设计的步骤 先用双点划线将工件按加工状态绘好先用双点划线将工件

14、按加工状态绘好 依次绘制定位件、夹紧装置和夹紧元依次绘制定位件、夹紧装置和夹紧元件、对刀装置或导引件、夹具本体及件、对刀装置或导引件、夹具本体及各个连接件等各个连接件等 标注必要的尺寸、配合和技术要求标注必要的尺寸、配合和技术要求总体设计的几点要求总体设计的几点要求 定位件、夹紧件、导引件等元件设计时定位件、夹紧件、导引件等元件设计时应尽可能标准化、通用化应尽可能标准化、通用化 为操作方便和防止装反，应设置止动销、为操作方便和防止装反，应设置止动销、障碍销、防误装标志等障碍销、防误装标志等 运动部件必须运动灵活、可靠运动部件必须运动灵活、可靠 零部件结构工艺性要好，应易于制造、零部件结构工艺性

15、要好，应易于制造、检测、装配和调整检测、装配和调整 夹具结构应便于维修和更换零部件夹具结构应便于维修和更换零部件 适当考虑提高夹具的通用性适当考虑提高夹具的通用性夹具总图上的尺寸标注夹具总图上的尺寸标注夹具总图上标注的五类尺寸夹具总图上标注的五类尺寸 夹具的轮廓尺寸夹具的轮廓尺寸 定位零件上定位表面的尺寸以及各定位定位零件上定位表面的尺寸以及各定位表面之间的尺寸表面之间的尺寸 定位表面到对刀件或刀具导引件间的位定位表面到对刀件或刀具导引件间的位置尺寸置尺寸 主要配合尺寸主要配合尺寸 夹具与机床的联系尺寸夹具与机床的联系尺寸夹具上主要元件之间的位置尺寸公差夹具上主要元件之间的位置尺寸公差夹具总图

16、上技术要求的规定夹具总图上技术要求的规定 目的：限制定位和导引元件等在夹具体限制定位和导引元件等在夹具体上的相对位置误差以及夹具的安装误差上的相对位置误差以及夹具的安装误差 定位件之间或定位件对夹具体底面之间定位件之间或定位件对夹具体底面之间的相互位置精度要求的相互位置精度要求 定位件与导引件之间的相互位置要求定位件与导引件之间的相互位置要求 对刀件与校正面间的相互位置要求对刀件与校正面间的相互位置要求 夹具在机床上安装时的位置精度要求夹具在机床上安装时的位置精度要求 （一般按工件相应公差的（一般按工件相应公差的1/21/5选取）选取）编写夹具零件明细表编写夹具零件明细表 与一般与一般 机械装

17、配图相同机械装配图相同 3夹具精度的校核夹具精度的校核影响夹具精度的因素影响夹具精度的因素 工件定位误差工件定位误差 刀具安装误差刀具安装误差 刀具位置误差刀具位置误差 加工方法误差加工方法误差 包括：与机包括：与机床有关的误差床有关的误差 与刀具有关的误差与与刀具有关的误差与调整有关的误差调整有关的误差 与变形有关的误差与变形有关的误差各项误差的总和应小于工序尺寸公差各项误差的总和应小于工序尺寸公差 4绘制夹具零件图绘制夹具零件图特别应注意零件的技术要求与必要说明特别应注意零件的技术要求与必要说明夹具体设计的要求夹具体设计的要求 应有足够的强度和刚度，以防受力变形应有足够的强度和刚度，以防受

18、力变形 安装需稳定，重心应尽量低，高宽比应安装需稳定，重心应尽量低，高宽比应小于小于1.25 结构应紧凑，形状应简单，装卸应方便结构应紧凑，形状应简单，装卸应方便 应便于排屑应便于排屑 应有良好的结构工艺性应有良好的结构工艺性 选择制造方法应能保证精度，考虑成本选择制造方法应能保证精度，考虑成本 （1）生产批量；）生产批量；（2）零件图及工序图；）零件图及工序图； （3）零件工艺规程；）零件工艺规程； （4）夹具典型结构及有关标准。）夹具典型结构及有关标准。(1) 确定工件的定位方式和定位元件，进行定位误差计算；确定工件的定位方式和定位元件，进行定位误差计算；(2) 确定工件的夹紧方式，选择合适的夹