最新机床卡具第五章课件

机床卡具第五章机床卡具第五章15机床卡具5.1概述5.2工件的定位5.3工件的夹紧5.4机床夹具的其它装置5.5机床专用夹具的设计要点5机床卡具5.1概述2最新机床卡具第五章课件3最新机床卡具第五章课件4最新机床卡具第五章课件5最新机床卡具第五章课件6最新机床卡具第五章课件7最新机床卡具第五章课件85.2工件的定位5.2.1定位原理5.2.2平面定位方式5.2.3圆柱孔定位方式5.2.4外圆柱面定位方式5.2.5组合表面定位方式5.2工件的定位5.2.1定位原理95.2.1定位原理工件定位就是采取适当的约束措施来限制工件的某些自由度，使工件在该方向上有确定的位置。图示为典型形状工件的六点定位。实际夹具是用定位元件对工件产生约束作用的。5.2.1定位原理工件定位就是采取适当的约束措施来限制工件10如图示的工件上铣槽，图中所用的定位即为完全定位。定位时正好限制了六个自由度，则为完全定位。正常的定位情况定位时正好限制的自由度少于六个，则为不完全定位。实际定位时有时会对不需要限制的自由度也加以限制。这是允许的，有时甚至是必要的。如图示的工件上铣槽，图中所用的定位即为完全定位。定位时正好限11非正常的定位情况包括欠定位和过定位(或称重复定位)。欠定位是需要限制的自由度没有全部被限制的情况，欠定位不能保证位置精度，是不允许的。过定位是某自由度被两个或两个以上的约束重复限制了的情况。过定位一般是不允许的，但有时也有一定的好处，这时只要工件定位基准和夹具定位元件都具有较高的形状和位置精度，过定位也是允许的。图5—5所示的定位为过定位。非正常的定位情况包括欠定位和过定位(或称重复定位)。12最新机床卡具第五章课件135.2.2平面定位方式平面定位的主要形式是支承定位。夹具上常用的支承元件有以下几种：1.固定支承2.可调支承3.自位支承4.辅助支承5.2.2平面定位方式平面定位的主要形式是支承定位。141.固定支承固定支承有支承钉和支承板两种形式。图5—6a、b、c所示为标准化的三种支承钉。图5—6d、e所示为标准化的两种支承板。同一定位平面上的支承钉或支承板之间的距离应尽可能远，以提高定位稳定性和定位精度。支承的工作表面要求耐磨，以保持夹具的定位精度。支承钉和支承板均采用较好的材料，并经适当的热处理。1.固定支承固定支承有支承钉和支承板两种形式。15最新机床卡具第五章课件162

可调支承可调支承是支承点位置可以调整的支承。可调支承主要用于工件的毛坯制造精度不高，而又以粗基准面定位的工序中。图所示的几种可调支承采用螺钉螺母形式实现支承点位置的调整。可调支承在使用时的作用与固定支承相同。2

可调支承可调支承是支承点位置可以调整的支承。173自位支承在定位过程中，能随工件定位基准面的变化而自动调整的叫自位支承。这类支承在结构上均设计成活动或浮动的。常用于毛坯表面、断续表面、阶梯表面以及有角度误差表面的定位。自位支承定位作用仍相当于一个固定支承，只限制工件的一个自由度。3自位支承在定位过程中，能随工件定位基准面的变化而自动调整的184辅助支承辅助支承是在每个工件定位后才经调整而参与支承的元件。它不起定位作用，而用来提高工件的装夹刚度和稳定性，承受工件重力、夹紧力或切削力。图5—10所示为辅助支承的典型结构。4辅助支承辅助支承是在每个工件定位后才经调整而参与支承的元件19最新机床卡具第五章课件205.2.3圆柱孔定位方式1.心轴2.圆柱定位销3.非标准圆柱定位销4.菱形销和圆锥销5.2.3圆柱孔定位方式1.心轴211.心轴a)为间隙配合心轴，工件装卸方便，定心精度不高。b)为过盈配合心轴，定心精度高，但装卸工件不便，易损伤工件定位孔。c)为小锥度心轴，工件安装时轻轻敲人或压人，通过孔和心轴接触表面的弹性变形来夹紧工件，可获得较高的定心精度。除了刚性心轴外，生产中还有弹性心轴、液塑心轴及自动定心心轴等，它们在定位的同时将工件夹紧，使用很方便，但结构比较复杂。1.心轴a)为间隙配合心轴，工件装卸方便，定心精度不高。222圆柱定位销图所示为标准化的圆柱定位销。上端部有较长的倒角，便于工件装入。图a、b、c的定位销以尾柄与夹具体采用过盈配合联接。图d前定位销通过衬套与夹具体联接，其尾柄与衬套采用间隙配合，这种结构便于更换。2圆柱定位销图所示为标准化的圆柱定位销。上端部有较长的倒角，233.非标准圆柱定位销图5—13所示为非标准圆柱定位销的例子。其中图b适用于直径尺寸大的定位孔。3.非标准圆柱定位销图5—13所示为非标准圆柱定位销的例子。244.菱形销和圆锥销图a所示为菱形销，定位时只在该接触方向限制工件的一个自由度，在需要避免过定位时使用。图b所示圆锥销用于毛坯孔定位，图c所示圆锥销用于已加工孔定位。4.菱形销和圆锥销图a所示为菱形销，定位时只在该接触方向限制255.2.4外圆柱面定位方式以外圆柱面定位时，夹具上常用的定位元件是V形块和定位套。V形块分为固定式和活动式两种。图5—16中的活动V形块只限制工件左右方向的移动自由度，同时还兼有夹紧作用。限制了工件绕左侧圆柱定位销轴线转动的自由度。使用V形块定位的特点是对中性好，能使工件的定位基准轴线对中在两工作面的对称平面上，而不受定位基准直径误差的影响。V形块适用于不论定位基准是否经过加工，是完整的圆柱面还是局部圆弧面，都可用它定位。5.2.4外圆柱面定位方式以外圆柱面定位时，夹具上常用的26V形块结构V形块定位是最常见的定位方式。其结构已标准化。V形块在夹具中的安装尺寸T是V形块的主要设计参数.两工作面间的夹角有60o、90o及120o等.V形块结构V形块定位是最常见的定位方式。27图示为两种定位套定位的形式。这种定位方法定心精度不高。定位套孔口有倒角，便于工件装入。适用于精基准定位。此外，工件外圆柱面还可用半圆套或圆锥套定位。定位套图示为两种定位套定位的形式。这种定位方法定心精度不高。定位套28最新机床卡具第五章课件295.2.5组合表面定位方式1．孔与端面组合定位

图5—18所示的轴套零件，采用内孔及一端面组合定位。2．一面两孔组合定位常用于加工箱体、杠杆、盖板等零件，易做到基准统一，保证工件的位置精度，又有利于夹具的设计与制造。工件的定位平面一般是加工过的精基面，两孔可以是工件结构上原有的，也可以是为定位需要而专门设置的工艺孔。一面两孔定位时相应的定位元件是一面两销，两定位销可以有以下两种：(1)两个圆柱销；(2)一个圆柱销和一个削边销。5.2.5组合表面定位方式1．孔与端面组合定位30图a所示是过定位，应尽量避免。图b所示，以轴肩支承工件端面，以短圆柱面对孔定位，避免了过定位。图c、d所示，孔用长圆柱面定位，工件端面以小台肩面支承或用球面自位支承，以避免过定位。图a所示是过定位，应尽量避免。31（1）两个圆柱销即采用两个短圆柱定位销与两孔配合，a所示。这种定位是过定位，沿连心线方向的自由度被重复限制了。只能用于加工要求不高的场合，使用较少。（1）两个圆柱销即采用两个短圆柱定位销与两孔配合，a所示。32（2）一个圆柱销和一个削边销采用定位销“削边”的方法，不缩小定位销的直径，也能起到相当于在连心线方向上缩小定位销直径的作用，使中心距误差得到补偿。在垂直于连心线的方向上，销的直径并未减小，所以工件的转角误差没有增大，保证了定位精度。在安装削边销时，削边方向应垂直于两销的连心线。为保证削边销的强度，一般多采用菱形销。采用一个平面、一个圆柱销和一个菱形销定位，依次限制了工件的三个、两个和一个自由度，实现完全定位，避免了用两个圆柱销的过定位缺陷。它是“一面两孔”定位时最常用的定位方式。（2）一个圆柱销和一个削边销采用定位销“削边”的方法，不缩小335.3工件的夹紧5.3.1夹紧的基本要求5.3.2夹紧力方向的确定5.3.3夹紧力作用点的选择5.3.4夹紧力大小的估算5.3.5常用的夹紧机构5.3工件的夹紧5.3.1夹紧的基本要求345.3.1夹紧的基本要求1)夹紧时不能破坏工件定位时获得的正确位置。2)夹紧应可靠和适当。既要保证加工过程中工件不发生松动或振动，又不允许工件产生不适当的变形和表面损伤。3)夹紧操作应方便、省力、安全。4)夹紧机构的自动化程度和复杂程度应与工件的生产批量及工／件相适应。5)夹紧机构应有良好的结构工艺性，尽量使用标准件。5.3.1夹紧的基本要求1)夹紧时不能破坏工件定位时获得的355.3.2夹紧力方向的确定1）夹紧力的方向应有利于工件的定位，而不能破坏定位。为此一般要求主夹紧力应垂直指向第一定位基准面。如图5—23所示.5.3.2夹紧力方向的确定1）夹紧力的方向应有利于工件的定362）夹紧力的方向应尽量与工件刚度大的方向一致，以减小工件变形。如图5—24所示。2）夹紧力的方向应尽量与工件刚度大的方向一致，以减小工件变形373)夹紧力的方向应尽可能与切削力、工件重力方向一致，以减小所需的夹紧力。如图5—25所示。3)夹紧力的方向应尽可能与切削力、工件重力方向一致，以减小所385.3.3夹紧力作用点的选择1)夹紧力作用点应正对支承元件或位于支承元件所形成的稳定受力区内，以保证工件已获得的定位不变。作用点不正对支承元件或落到了支承元件的支承范围之外，产生了使工件翻转的力矩，破坏了工件的定位。5.3.3夹紧力作用点的选择1)夹紧力作用点应正对支承元件392)夹紧力作用点应处在工件刚性较好的部位，以减小工件的夹紧变形。如图5—27所示。2)夹紧力作用点应处在工件刚性较好的部位，以减小工件的夹紧变403)夹紧力作用点和支承点应尽量靠近切削部位，提高工件切削部位的刚度和抗振性。如图5—28所示，在拔叉上铣槽，在切削部位增加了辅助支承和辅助夹紧。3)夹紧力作用点和支承点应尽量靠近切削部位，提高工件切削部位414)夹紧力作用点应尽量使各支承处的接触变形均匀，减小加工误差。如图5—29所示，工件以三个支承钉定位时，若夹紧力作用在L／2处，则各支承钉处压力不相等，接触变形不一样，造成定位基准面倾斜。若夹紧力作用在2L／3处，可避免上述现象。4)夹紧力作用点应尽量使各支承处的接触变形均匀，减小加工误差425.3.4夹紧力大小的估算在估算时，将工件视为分离体，以最不利于夹紧时的状况为工件受力状况，分析作用在工件上的各种力，列出工件的静力平衡方程式，求出理论夹紧力，再乘以安全系数，作为实际所需的夹紧力。K—安全系数，一般取1.5～2.5；F—由静力平衡计算出的理论夹紧力，单位为N。分析工件的受力情况时，除了夹紧力、切削力外，大工件还应考虑重力，运动速度较大时还必须考虑离心力和惯性力的影响。5.3.4夹紧力大小的估算在估算时，将工件视为分离体，以最435.3.5常用的夹紧机构(一)斜楔夹紧机构(二)螺旋夹紧机构(三)偏心夹紧机构(四)铰链夹紧机构(五)定心夹紧机构(六)联动夹紧机构(七)夹紧机构的动力源5.3.5常用的夹紧机构(一)斜楔夹紧机构44利用斜楔直接或间接夹紧工件的机构称为斜楔夹紧机构。斜楔夹紧机构具有一定的扩力作用。图5—32所示为几种用斜楔夹紧机构夹紧工件的实例。采用斜楔夹紧时，获得的夹紧力为：斜楔的自锁条件为：(一)斜楔夹紧机构利用斜楔直接或间接夹紧工件的机构称为斜楔夹紧机构。斜楔夹紧机45最新机床卡具第五章课件46(二)螺旋夹紧机构由螺钉、螺母、螺栓或螺杆等带有螺旋结构的元件与垫圈、压板或压块等组成的夹紧机构称为螺旋夹紧机构。目前夹具上用得最多的一种。图5—33所示是几个应用实例。螺旋夹紧力的计算公式：图5—34所示的快速螺旋夹紧机构。(二)螺旋夹紧机构由螺钉、螺母、螺栓或螺杆等带有螺旋结构的元47最新机床卡具第五章课件48比单一的螺旋夹紧机构(图5—33a、b)夹紧动作快。工件装卸方便夹紧效率高。比单一的螺旋夹紧机构(图5—33a、b)夹紧动作快。49(三)偏心夹紧机构用偏心件直接或间接夹紧工件的机构称为偏心夹紧机构。图5—35所示为几种常见的偏心夹紧机构。偏心夹紧原理与斜楔夹紧机构依斜面高度增高而产生夹紧相似，只是斜楔夹紧的楔角不变，而偏心夹紧的楔角是变化的。优点是结构简单，操作方便，动作迅速。缺点是自锁性能差，夹紧行程和增力比小，用于工件尺寸变化不大，切削力小而且平稳的场合，不适合在粗加工中应用。(三)偏心夹紧机构用偏心件直接或间接夹紧工件的机构称为偏心夹50最新机床卡具第五章课件51(四)铰链夹紧机构铰链夹紧机构的特点是动作迅速，增力比大，易于改变力的作用方向。缺点是白锁性能差。常用于气动、液压夹紧中。(四)铰链夹紧机构铰链夹紧机构的特点是动作迅速，增力比大，易52(五)定心夹紧机构定心夹紧机构是一种同时实现对工件定心定位和夹紧的夹紧机构，即在夹紧过程中能使工件实现定心或对中。1)以等速移动原理来实现定心夹紧。如三爪卡盘利用三个卡爪的等速移动来实现定心夹紧。夹紧后工件外圆轴线总是与主轴轴线重合。图5—38所示为定心虎钳。2)以均匀弹性变形原理来实现定心夹紧。图5—39所示为弹簧夹头。由于锥面的作用使簧瓣收缩，对工件进行定心夹紧。3)图5—40所示为液性塑料定心夹具，工件以孔和端面定位。00(五)定心夹紧机构定心夹紧机构是一种同时实现对工件定心定位和53最新机床卡具第五章课件54最新机床卡具第五章课件55最新机床卡具第五章课件56(六)联动夹紧机构联动夹紧机构是指操纵一个手柄或利用一个动力装置就能完成若干个动作(包括夹紧和其它动作)的机构.采用联动夹紧机构，可以减少工件装夹时间，简化夹具结构。主要包括：多点联动夹紧机构(图5—41).多件联动夹紧机构(图5—42).夹紧与锁紧支承联动夹紧机构(图5—43）.夹紧与移动压板联动夹紧机构（图5—44).(六)联动夹紧机构联动夹紧机构是指操纵一个手柄或利用一个动力57最新机床卡具第五章课件58最新机床卡具第五章课件59最新机床卡具第五章课件60最新机床卡具第五章课件61(七)夹紧机构的动力源夹具广泛采用的是手动夹紧，它结构简单，成本低。但手动夹紧动作慢，劳动强度大，夹紧力变动大。在大批大量生产中往往采用机动夹紧。如气动、液动、气液联合驱动、电磁、电动、真空夹紧等。机动夹紧可以克服手动夹紧的缺点，提高生产率，还有利于实现自动化，当然成本也会提高。此外还有利用切削力、离心力等夹紧工件的自夹紧装置，它节省了动力装置，操作迅速。(七)夹紧机构的动力源夹具广泛采用的是手动夹紧，它结构简单，625.4机床夹具的其它装置5.4.1钻孔刀具的导向装置5.4.2镗钻孔刀具的导向装置5.4.3对刀装置5.4.4夹具与机床的联接装置5.4机床夹具的其它装置5.4.1钻孔刀具的导向装置635.4.1钻孔刀具的导向装置钻床夹具中钻头的导向采用钻套。钻套有固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套四种。如图5—45所示,其中前三种均已标准化。对于一些特殊的场合，可以根据加工条件的特殊性设计专用钻套。如图5—46所示的几种特殊钻套，分别用于钻多个小间距孔、在工件凹陷处钻孔、在斜面上钻孔。5.4.1钻孔刀具的导向装置钻床夹具中钻头的导向采用钻套。64最新机床卡具第五章课件65最新机床卡具第五章课件665.4.2镗钻孔刀具的导向装置镗套有固定式镗套和回转式镗套两类。图5—47所示为固定式镗套，适用于镗杆速度低于20m／min时的镗孔。固定式镗套外形尺寸小，结构简单，已标准化。当镗杆速度超过20m／min时，可采用回转式镗套。回转式镗套可分为内滚式和外滚式两种。图5—48所示为一根镗杆上采用两种回转式镗套的结构，其中左端为内滚式镗套，右端为外滚式镗套。5.4.2镗钻孔刀具的导向装置镗套有固定式镗套和回转式镗套67最新机床卡具第五章课件68回转式镗套带有可旋转部分，镗杆与镗套之间只有相对移动而无相对转动，降低了镗套的磨损。镗套2固定不动，镗杆4轴承和导向滑套3在镗套2内可轴向移动，加工时镗杆4和轴承内环一起转动。回转式镗套带有可旋转部分，镗杆与镗套之间只有相对移动而无相对695.4.3对刀装置图5—49所示为几种常见的对刀装置。常用的对刀块和塞尺已标准化，可以直接选用。特殊形式的对刀块也可以自行设计。对刀时移动机床工作台，使刀具靠近对刀块。在刀具与对刀块之间塞进一规定尺寸的塞尺，让刀刃轻轻靠紧塞尺，抽动塞尺感觉到有一定的阻力时，即可确定刀具在该对刀方向上的位置。抽去塞尺，就可以开动机床进行加工。对刀装置应设置在工件的切人一端便于对刀的位置。在批量加工中，为简化夹具结构，采用标准工件对刀或试切法对刀。5.4.3对刀装置图5—49所示为几种常见的对刀装置。常用70最新机床卡具第五章课件715.4.4夹具与机床的联接装置夹具在机床上安装时，一种是安装在机床工作台上，如铣床、钻床和镗床夹具等，另一种是安装在机床主轴上，如车床和内、外圆磨床夹具等。为了保证夹具(含工件)相对于机床运动导轨、机床主轴(或刀具)有准确的位置和方向，夹具上需要设计与机床相连接的装置。图5—50所示为铣床类夹具的安装。图5—51为车床类夹具与机床主轴的联接结构。5.4.4夹具与机床的联接装置夹具在机床上安装时，一种是安72夹具体底面是主要安装基准面。该面应足够大，且尽可能作成周边接触、两端接触或四角接触的形式。底面的对称中心线上开有定向键槽，两端各安装上一个定向键，通过定向键与机床工作台T形槽的配合来保证夹具在工作台上的正确方向。夹具体上还设有U形耳座，供T形槽螺栓穿过，将夹具紧固在工作台上。夹具体底面是主要安装基准面。该面应足够大，且尽可能作成周边接73图a中这种方式安装迅速方便，定位精度高，但刚性较差，适用于轻切削的小型夹具。图b中这种方式制造方便，但定位精度不高。图c中这种方式不但定心精度高，而且刚性也好，但这种方式是过定位，因此要求夹具的制造精度高。图a中这种方式安装迅速方便，定位精度高，但刚性较差，适用于轻745.5机床专用夹具的设计要点5.5.1专用夹具的设计步骤5.5.2夹具装配图上技术要求的制定5.5.3典型机床夹具及设计要求5.5.4现代机床夹具的发展趋势5.5机床专用夹具的设计要点5.5.1专用夹具的设计步骤755.5.1专用夹具的设计步骤1．明确设计任务，收集设计资料1)分析研究工的零件图、工序图、工艺规程等，了解工件的生产类型、本工序的加工要求和加工条件。2)收集有关资料，如相关机床的技术参数、夹具设计手册、夹具图册、同类夹具的设计图样、企业标准和厂订标准等，并了解本厂制造夹具的生产条件。2．拟定夹具结构方案，画出结构草图1)确定工件的定位方案，设计定位装置。2)确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置。3)确定其它装置的结构形式。3．绘制夹具总装配图4．绘制夹具零件图5.5.1专用夹具的设计步骤1．明确设计任务，收集设计资料765.5.2夹具装配图上技术要求制定1.夹具装配图上应标注的尺寸和公差1)夹具外形轮廓尺寸。2)保证工件定位精度的有关尺寸和公差。3)保证刀具导向精度或对刀精度的有关尺寸和公差。4)保证夹具安装精度的有关尺寸和公差。5)其它影响工件加工精度的尺寸和公差。5.5.2夹具装配图上技术要求制定1.夹具装配图上应标注的尺772.夹具装配图上应标注的技术要求1)各定位元件的定位表面之间的相互位置精度要求。2)定位元件的定位表面与夹具安装基面之间的相互位置精度要求。3)定位元件的定位表面与导向元件工作表面之间的相互位置精度要求。4)各导向元件的工作表面之间的相互位置精度要求5)定位元件的定位表面或导向元件的工作表面与夹具找正基面之间的位置精度要求。6)与保证夹具装配精度有关的或与检验方法有关的特殊的技术要求。2.夹具装配图上应标注的技术要求783．夹具装配图上公差与配合的确定对于直接影响工件加工精度的夹具公差，当工件的加工尺寸为未注公差时，夹具上相应的尺寸公差值按IT9～ITll选取；工件上的位置要求为未注公差时，夹具上相应的位置公差值按IT7～IT9选取：工件上的角度为未注公差时，夹具上相应的角度公差值标土3’～土10’。对于直接影响工件加工精度的配合类别的确定，根据配合公差的大小，尽量选用优先配合。对于与工件加工精度无直接关系的夹具公差与配合，其中位置尺寸一般按IT9～ITll选取，夹具的外形轮廓尺寸可按ITl3确定。其它的形位公差数值、配合类别可参考有关的夹具设计手册或机械设计手册确定。3．夹具装配图上公差与配合的确定795.5.3典型机床夹具及设计要求(1)钻床夹具(2)镗床夹具(3)铣床夹具(4)车床夹具5.5.3典型机床夹具及设计要求(1)钻床夹具80(1)钻床夹具(1)固定式钻模：用于立式钻床上加工单个孔或在摇臂钻床、多轴钻床上加工平行孔系。(2)回转式钻模：用于加工围绕某一轴线分布的轴向或径向孔系。(3)翻转式钻模：主要用于加工批量不大的小型工件上分布在不同表面上的孔。(4)盖板式钻模：适用于中批以下、大而笨重的工件在摇臂钻床上加工孑L。(5)滑柱式钻模：适用于不同生产类型的中小型工件上一般精度的孔加工。(1)钻床夹具(1)固定式钻模：用于立式钻床上加工单个孔或在81(2)镗床夹具镗床夹具一般带有镗套，也将其称为镗模。镗模根据其镗套支架的布置形式可分为单面导向和双面导向两大类。较常用的导向形式有：(1)单支承前导向；(2)单支承后导向；(3)前后单支承双面导向；(4)双支承后导向当一根镗杆上有两个或两个以上的导向支承时，镗杆与机床主轴应采用浮动联接。必须注意镗刀从镗套或工件毛坯孔中穿过的问题。(2)镗床夹具镗床夹具一般带有镗套，也将其称为镗模。82(3)铣床夹具铣床夹具主要用于铣床上加工平面、槽及成形表面等。按照铣削的进给方式，铣床夹具可分为直线进给式、圆周进给式和仿形进给式三类。设计铣床夹具时，要求夹具的受力元件要有足够的强度和刚度，夹紧机构所提供的夹紧力应足够大，并要求有较好的自锁性能。应尽可能采用机动夹紧和联动夹紧机构，并在可能的情况下采用多件夹紧进行多件加工。提高夹具的工作效率和降低工人的劳动强度。铣床夹具一般均设置对刀装置和定向键，夹具体底板两端设置U形耳座。(3)铣床夹具铣床夹具主要用于铣床上加工平面、槽及成形表面等83(4)车床夹具车床夹具安装在车床主轴端，带动工件旋转，主要用于加工工件的回转面、端面等。车床夹具有以工件外圆定位的如各类卡盘、夹头，有以工件内孔定位的如各类心轴，有以工件顶尖孔定位的如顶尖、拨盘，这三类车床夹具有些已经标准化、通用化。还有一类车床夹具多为专用夹具。设计车床夹具时，夹紧力必须足够大，并须有可靠的自锁性能。夹具的结构应尽量紧凑，外形尽可能呈圆柱状，重心靠近主轴端，悬伸长度小于外形直径。夹具上所有元件或机构不应超出其外形轮廓，必要时应加防护罩，以保证安全。(4)车床夹具车床夹具安装在车床主轴端，带动工件旋转，主要用845.5.4现代机床夹具的发展趋势(一)柔性化

(1)可调夹具；(2)组合夹具(二)高效化、自动化

(1)磁性夹具；(2)数控夹具；(3)自动夹具；(4)夹具设计的自动化.(三)精密化(四)标准化5.5.4现代机床夹具的发展趋势(一)柔性化85(1)可调夹具可调夹具具有较强的适应性和良好的继承性，因此使用可调夹具可大量减少专用夹具的数量，缩短生产准备周期，降低成本。可调夹具只要更换或调整个别定位、夹紧或导向元件，即可用于多种工件的加工，从而使多种工件的单件小批生产变为一组工件在同一夹具上的成批生产。分为通用可调夹具和成组夹具(可称为专用可调夹具)两类。通用可调夹具的加工对象较广，有时加工对象不确定。成组夹具是成组工艺中为一组工件的某一工序而专门设计的夹具，在同一成组生产单元内使用。(1)可调夹具可调夹具具有较强的适应性和良好的继承性，因此使86(2)组合夹具组合夹具是一种根据工件的加工工艺要求，利用一套标准化的夹具元件及合件组装而成的夹具。组合夹具既可组装成某一专用夹具，也可组装成通用可调夹具或成组夹具。组合夹具最适合于小批量或非重复性的生产。组合夹具在20世纪40年代便已出现，并在一些工业发达国家得到迅速的发展。我国从20世纪50年代开始推广使用组合夹具，到目前为止已形成了自己较为完整独立的组合夹具系统。随着柔性加工系统的出现和发展，组合夹具也得到了新的发展。(2)组合夹具组合夹具是一种根据工件的加工工艺要求，利用一套87(1)磁性夹具磁性吸盘能在最短的调整时间内使工件达到较高的定位精度，确保达到最大的吸紧力，并且夹紧力分布均匀。不会限制工件的部分部位。今天的磁性夹具通过应用最新和最强有力的稀土磁性材料(主要是钕铁硼和钴化钐)，已经具有比以往任何时候更好的工件夹紧性能。夹紧力明显比其它类型电磁夹具的夹紧力要大得多，还能适应更高的进给速度，在某些情况下所适应的进给速度是机械夹紧状态下的三倍。将其用于板材的铣削，避免了重复装夹，使装夹更快，生产效率得到了提高。(1)磁性夹具磁性吸盘能在最短的调整时间内使工件达到较高的定88(2)数控夹具数控夹具具有按数控程序使工件进行定位和夹紧的功能。夹具上两个定位销之间的距离根据需要所作的调节、定位销插入和退出定位孔以及其它的定位和夹紧动作均可按程序自动实现。相应的动作元件由步进电动机或液压传动驱动。数控夹具比一般可调夹具或组合夹具具有更好的柔性，在加工中心或柔性制造单元上使用时，可显著地提高自动化程度和机床的利用率。(2)数控夹具数控夹具具有按数控程序使工件进行定位和夹紧的功89(3)自动夹具自动夹具指具有自动上下料机构、能自动定位夹紧的专用夹具，如果工件需人工定向，则称为半自动夹具。可减少辅助时间，降低劳动强度，提高生产率，适用于批量大、形状规则的工件。(3)自动夹具自动夹具指具有自动上下料机构、能自动定位夹紧的90(4)夹具设计的自动化传统的人工设计夹具，设计效率低，周期长；设计精确性差；所设计的夹具结构典型化、标准化程度低，成本高。机床夹具的CAD技术也已逐渐应用于生产。可以大大提高夹具设计工作的效率，缩短生产准备周期；可以提高设计质量；可以改善夹具的管理等工作；还可以为夹具的计算机辅助制造提供必要的信息，有利于实现设计与制造的集成。(4)夹具设计的自动化传统的人工设计夹具，设计效率低，周期长91(三)精密化为了适应机械产品的精密度不断提高的需要，不仅需要高精度的机床，同样需要高精度的机床夹具与之相配套。高精度自动定心夹具的定心精度可以达到微米级甚至亚微米级，高精度分度台的分度精度可达土0.1”。在孔系组合夹具基础板上，采用调节粘接法，孔间距的调整精度可达几个微米。(三)精密化为了适应机械产品的精密度不断提高的需要，不仅需要92(四)标准化夹具的标准化是柔性化的基础，为了实现夹具的柔性化，夹具的结构必须向标准化方向发展。夹具的标准化可以实现夹具生产的专业化，从而提高夹具在设计、制造和使用上的经济效益，还可促进技术现代化。在夹具标准化和组合化的基础上还可发展为模块化夹具，目前国外已在基础件、支承件、动力合件等方面开发出了模块化夹具的雏形。如模块式虎钳采用不同规格的钳口和动力合件，可加工不同形状和尺寸的工件。(四)标准化夹具的标准化是柔性化的基础，为了实现夹具的柔性化93最新机床卡具第五章课件94最新机床卡具第五章课件95最新机床卡具第五章课件96最新机床卡具第五章课件97最新机床卡具第五章课件98最新机床卡具第五章课件99机床卡具第五章机床卡具第五章1005机床卡具5.1概述5.2工件的定位5.3工件的夹紧5.4机床夹具的其它装置5.5机床专用夹具的设计要点5机床卡具5.1概述101最新机床卡具第五章课件102最新机床卡具第五章课件103最新机床卡具第五章课件104最新机床卡具第五章课件105最新机床卡具第五章课件106最新机床卡具第五章课件1075.2工件的定位5.2.1定位原理5.2.2平面定位方式5.2.3圆柱孔定位方式5.2.4外圆柱面定位方式5.2.5组合表面定位方式5.2工件的定位5.2.1定位原理1085.2.1定位原理工件定位就是采取适当的约束措施来限制工件的某些自由度，使工件在该方向上有确定的位置。图示为典型形状工件的六点定位。实际夹具是用定位元件对工件产生约束作用的。5.2.1定位原理工件定位就是采取适当的约束措施来限制工件109如图示的工件上铣槽，图中所用的定位即为完全定位。定位时正好限制了六个自由度，则为完全定位。正常的定位情况定位时正好限制的自由度少于六个，则为不完全定位。实际定位时有时会对不需要限制的自由度也加以限制。这是允许的，有时甚至是必要的。如图示的工件上铣槽，图中所用的定位即为完全定位。定位时正好限110非正常的定位情况包括欠定位和过定位(或称重复定位)。欠定位是需要限制的自由度没有全部被限制的情况，欠定位不能保证位置精度，是不允许的。过定位是某自由度被两个或两个以上的约束重复限制了的情况。过定位一般是不允许的，但有时也有一定的好处，这时只要工件定位基准和夹具定位元件都具有较高的形状和位置精度，过定位也是允许的。图5—5所示的定位为过定位。非正常的定位情况包括欠定位和过定位(或称重复定位)。111最新机床卡具第五章课件1125.2.2平面定位方式平面定位的主要形式是支承定位。夹具上常用的支承元件有以下几种：1.固定支承2.可调支承3.自位支承4.辅助支承5.2.2平面定位方式平面定位的主要形式是支承定位。1131.固定支承固定支承有支承钉和支承板两种形式。图5—6a、b、c所示为标准化的三种支承钉。图5—6d、e所示为标准化的两种支承板。同一定位平面上的支承钉或支承板之间的距离应尽可能远，以提高定位稳定性和定位精度。支承的工作表面要求耐磨，以保持夹具的定位精度。支承钉和支承板均采用较好的材料，并经适当的热处理。1.固定支承固定支承有支承钉和支承板两种形式。114最新机床卡具第五章课件1152

可调支承可调支承是支承点位置可以调整的支承。可调支承主要用于工件的毛坯制造精度不高，而又以粗基准面定位的工序中。图所示的几种可调支承采用螺钉螺母形式实现支承点位置的调整。可调支承在使用时的作用与固定支承相同。2

可调支承可调支承是支承点位置可以调整的支承。1163自位支承在定位过程中，能随工件定位基准面的变化而自动调整的叫自位支承。这类支承在结构上均设计成活动或浮动的。常用于毛坯表面、断续表面、阶梯表面以及有角度误差表面的定位。自位支承定位作用仍相当于一个固定支承，只限制工件的一个自由度。3自位支承在定位过程中，能随工件定位基准面的变化而自动调整的1174辅助支承辅助支承是在每个工件定位后才经调整而参与支承的元件。它不起定位作用，而用来提高工件的装夹刚度和稳定性，承受工件重力、夹紧力或切削力。图5—10所示为辅助支承的典型结构。4辅助支承辅助支承是在每个工件定位后才经调整而参与支承的元件118最新机床卡具第五章课件1195.2.3圆柱孔定位方式1.心轴2.圆柱定位销3.非标准圆柱定位销4.菱形销和圆锥销5.2.3圆柱孔定位方式1.心轴1201.心轴a)为间隙配合心轴，工件装卸方便，定心精度不高。b)为过盈配合心轴，定心精度高，但装卸工件不便，易损伤工件定位孔。c)为小锥度心轴，工件安装时轻轻敲人或压人，通过孔和心轴接触表面的弹性变形来夹紧工件，可获得较高的定心精度。除了刚性心轴外，生产中还有弹性心轴、液塑心轴及自动定心心轴等，它们在定位的同时将工件夹紧，使用很方便，但结构比较复杂。1.心轴a)为间隙配合心轴，工件装卸方便，定心精度不高。1212圆柱定位销图所示为标准化的圆柱定位销。上端部有较长的倒角，便于工件装入。图a、b、c的定位销以尾柄与夹具体采用过盈配合联接。图d前定位销通过衬套与夹具体联接，其尾柄与衬套采用间隙配合，这种结构便于更换。2圆柱定位销图所示为标准化的圆柱定位销。上端部有较长的倒角，1223.非标准圆柱定位销图5—13所示为非标准圆柱定位销的例子。其中图b适用于直径尺寸大的定位孔。3.非标准圆柱定位销图5—13所示为非标准圆柱定位销的例子。1234.菱形销和圆锥销图a所示为菱形销，定位时只在该接触方向限制工件的一个自由度，在需要避免过定位时使用。图b所示圆锥销用于毛坯孔定位，图c所示圆锥销用于已加工孔定位。4.菱形销和圆锥销图a所示为菱形销，定位时只在该接触方向限制1245.2.4外圆柱面定位方式以外圆柱面定位时，夹具上常用的定位元件是V形块和定位套。V形块分为固定式和活动式两种。图5—16中的活动V形块只限制工件左右方向的移动自由度，同时还兼有夹紧作用。限制了工件绕左侧圆柱定位销轴线转动的自由度。使用V形块定位的特点是对中性好，能使工件的定位基准轴线对中在两工作面的对称平面上，而不受定位基准直径误差的影响。V形块适用于不论定位基准是否经过加工，是完整的圆柱面还是局部圆弧面，都可用它定位。5.2.4外圆柱面定位方式以外圆柱面定位时，夹具上常用的125V形块结构V形块定位是最常见的定位方式。其结构已标准化。V形块在夹具中的安装尺寸T是V形块的主要设计参数.两工作面间的夹角有60o、90o及120o等.V形块结构V形块定位是最常见的定位方式。126图示为两种定位套定位的形式。这种定位方法定心精度不高。定位套孔口有倒角，便于工件装入。适用于精基准定位。此外，工件外圆柱面还可用半圆套或圆锥套定位。定位套图示为两种定位套定位的形式。这种定位方法定心精度不高。定位套127最新机床卡具第五章课件1285.2.5组合表面定位方式1．孔与端面组合定位

图5—18所示的轴套零件，采用内孔及一端面组合定位。2．一面两孔组合定位常用于加工箱体、杠杆、盖板等零件，易做到基准统一，保证工件的位置精度，又有利于夹具的设计与制造。工件的定位平面一般是加工过的精基面，两孔可以是工件结构上原有的，也可以是为定位需要而专门设置的工艺孔。一面两孔定位时相应的定位元件是一面两销，两定位销可以有以下两种：(1)两个圆柱销；(2)一个圆柱销和一个削边销。5.2.5组合表面定位方式1．孔与端面组合定位129图a所示是过定位，应尽量避免。图b所示，以轴肩支承工件端面，以短圆柱面对孔定位，避免了过定位。图c、d所示，孔用长圆柱面定位，工件端面以小台肩面支承或用球面自位支承，以避免过定位。图a所示是过定位，应尽量避免。130（1）两个圆柱销即采用两个短圆柱定位销与两孔配合，a所示。这种定位是过定位，沿连心线方向的自由度被重复限制了。只能用于加工要求不高的场合，使用较少。（1）两个圆柱销即采用两个短圆柱定位销与两孔配合，a所示。131（2）一个圆柱销和一个削边销采用定位销“削边”的方法，不缩小定位销的直径，也能起到相当于在连心线方向上缩小定位销直径的作用，使中心距误差得到补偿。在垂直于连心线的方向上，销的直径并未减小，所以工件的转角误差没有增大，保证了定位精度。在安装削边销时，削边方向应垂直于两销的连心线。为保证削边销的强度，一般多采用菱形销。采用一个平面、一个圆柱销和一个菱形销定位，依次限制了工件的三个、两个和一个自由度，实现完全定位，避免了用两个圆柱销的过定位缺陷。它是“一面两孔”定位时最常用的定位方式。（2）一个圆柱销和一个削边销采用定位销“削边”的方法，不缩小1325.3工件的夹紧5.3.1夹紧的基本要求5.3.2夹紧力方向的确定5.3.3夹紧力作用点的选择5.3.4夹紧力大小的估算5.3.5常用的夹紧机构5.3工件的夹紧5.3.1夹紧的基本要求1335.3.1夹紧的基本要求1)夹紧时不能破坏工件定位时获得的正确位置。2)夹紧应可靠和适当。既要保证加工过程中工件不发生松动或振动，又不允许工件产生不适当的变形和表面损伤。3)夹紧操作应方便、省力、安全。4)夹紧机构的自动化程度和复杂程度应与工件的生产批量及工／件相适应。5)夹紧机构应有良好的结构工艺性，尽量使用标准件。5.3.1夹紧的基本要求1)夹紧时不能破坏工件定位时获得的1345.3.2夹紧力方向的确定1）夹紧力的方向应有利于工件的定位，而不能破坏定位。为此一般要求主夹紧力应垂直指向第一定位基准面。如图5—23所示.5.3.2夹紧力方向的确定1）夹紧力的方向应有利于工件的定1352）夹紧力的方向应尽量与工件刚度大的方向一致，以减小工件变形。如图5—24所示。2）夹紧力的方向应尽量与工件刚度大的方向一致，以减小工件变形1363)夹紧力的方向应尽可能与切削力、工件重力方向一致，以减小所需的夹紧力。如图5—25所示。3)夹紧力的方向应尽可能与切削力、工件重力方向一致，以减小所1375.3.3夹紧力作用点的选择1)夹紧力作用点应正对支承元件或位于支承元件所形成的稳定受力区内，以保证工件已获得的定位不变。作用点不正对支承元件或落到了支承元件的支承范围之外，产生了使工件翻转的力矩，破坏了工件的定位。5.3.3夹紧力作用点的选择1)夹紧力作用点应正对支承元件1382)夹紧力作用点应处在工件刚性较好的部位，以减小工件的夹紧变形。如图5—27所示。2)夹紧力作用点应处在工件刚性较好的部位，以减小工件的夹紧变1393)夹紧力作用点和支承点应尽量靠近切削部位，提高工件切削部位的刚度和抗振性。如图5—28所示，在拔叉上铣槽，在切削部位增加了辅助支承和辅助夹紧。3)夹紧力作用点和支承点应尽量靠近切削部位，提高工件切削部位1404)夹紧力作用点应尽量使各支承处的接触变形均匀，减小加工误差。如图5—29所示，工件以三个支承钉定位时，若夹紧力作用在L／2处，则各支承钉处压力不相等，接触变形不一样，造成定位基准面倾斜。若夹紧力作用在2L／3处，可避免上述现象。4)夹紧力作用点应尽量使各支承处的接触变形均匀，减小加工误差1415.3.4夹紧力大小的估算在估算时，将工件视为分离体，以最不利于夹紧时的状况为工件受力状况，分析作用在工件上的各种力，列出工件的静力平衡方程式，求出理论夹紧力，再乘以安全系数，作为实际所需的夹紧力。K—安全系数，一般取1.5～2.5；F—由静力平衡计算出的理论夹紧力，单位为N。分析工件的受力情况时，除了夹紧力、切削力外，大工件还应考虑重力，运动速度较大时还必须考虑离心力和惯性力的影响。5.3.4夹紧力大小的估算在估算时，将工件视为分离体，以最1425.3.5常用的夹紧机构(一)斜楔夹紧机构(二)螺旋夹紧机构(三)偏心夹紧机构(四)铰链夹紧机构(五)定心夹紧机构(六)联动夹紧机构(七)夹紧机构的动力源5.3.5常用的夹紧机构(一)斜楔夹紧机构143利用斜楔直接或间接夹紧工件的机构称为斜楔夹紧机构。斜楔夹紧机构具有一定的扩力作用。图5—32所示为几种用斜楔夹紧机构夹紧工件的实例。采用斜楔夹紧时，获得的夹紧力为：斜楔的自锁条件为：(一)斜楔夹紧机构利用斜楔直接或间接夹紧工件的机构称为斜楔夹紧机构。斜楔夹紧机144最新机床卡具第五章课件145(二)螺旋夹紧机构由螺钉、螺母、螺栓或螺杆等带有螺旋结构的元件与垫圈、压板或压块等组成的夹紧机构称为螺旋夹紧机构。目前夹具上用得最多的一种。图5—33所示是几个应用实例。螺旋夹紧力的计算公式：图5—34所示的快速螺旋夹紧机构。(二)螺旋夹紧机构由螺钉、螺母、螺栓或螺杆等带有螺旋结构的元146最新机床卡具第五章课件147比单一的螺旋夹紧机构(图5—33a、b)夹紧动作快。工件装卸方便夹紧效率高。比单一的螺旋夹紧机构(图5—33a、b)夹紧动作快。148(三)偏心夹紧机构用偏心件直接或间接夹紧工件的机构称为偏心夹紧机构。图5—35所示为几种常见的偏心夹紧机构。偏心夹紧原理与斜楔夹紧机构依斜面高度增高而产生夹紧相似，只是斜楔夹紧的楔角不变，而偏心夹紧的楔角是变化的。优点是结构简单，操作方便，动作迅速。缺点是自锁性能差，夹紧行程和增力比小，用于工件尺寸变化不大，切削力小而且平稳的场合，不适合在粗加工中应用。(三)偏心夹紧机构用偏心件直接或间接夹紧工件的机构称为偏心夹149最新机床卡具第五章课件150(四)铰链夹紧机构铰链夹紧机构的特点是动作迅速，增力比大，易于改变力的作用方向。缺点是白锁性能差。常用于气动、液压夹紧中。(四)铰链夹紧机构铰链夹紧机构的特点是动作迅速，增力比大，易151(五)定心夹紧机构定心夹紧机构是一种同时实现对工件定心定位和夹紧的夹紧机构，即在夹紧过程中能使工件实现定心或对中。1)以等速移动原理来实现定心夹紧。如三爪卡盘利用三个卡爪的等速移动来实现定心夹紧。夹紧后工件外圆轴线总是与主轴轴线重合。图5—38所示为定心虎钳。2)以均匀弹性变形原理来实现定心夹紧。图5—39所示为弹簧夹头。由于锥面的作用使簧瓣收缩，对工件进行定心夹紧。3)图5—40所示为液性塑料定心夹具，工件以孔和端面定位。00(五)定心夹紧机构定心夹紧机构是一种同时实现对工件定心定位和152最新机床卡具第五章课件153最新机床卡具第五章课件154最新机床卡具第五章课件155(六)联动夹紧机构联动夹紧机构是指操纵一个手柄或利用一个动力装置就能完成若干个动作(包括夹紧和其它动作)的机构.采用联动夹紧机构，可以减少工件装夹时间，简化夹具结构。主要包括：多点联动夹紧机构(图5—41).多件联动夹紧机构(图5—42).夹紧与锁紧支承联动夹紧机构(图5—43）.夹紧与移动压板联动夹紧机构（图5—44).(六)联动夹紧机构联动夹紧机构是指操纵一个手柄或利用一个动力156最新机床卡具第五章课件157最新机床卡具第五章课件158最新机床卡具第五章课件159最新机床卡具第五章课件160(七)夹紧机构的动力源夹具广泛采用的是手动夹紧，它结构简单，成本低。但手动夹紧动作慢，劳动强度大，夹紧力变动大。在大批大量生产中往往采用机动夹紧。如气动、液动、气液联合驱动、电磁、电动、真空夹紧等。机动夹紧可以克服手动夹紧的缺点，提高生产率，还有利于实现自动化，当然成本也会提高。此外还有利用切削力、离心力等夹紧工件的自夹紧装置，它节省了动力装置，操作迅速。(七)夹紧机构的动力源夹具广泛采用的是手动夹紧，它结构简单，1615.4机床夹具的其它装置5.4.1钻孔刀具的导向装置5.4.2镗钻孔刀具的导向装置5.4.3对刀装置5.4.4夹具与机床的联接装置5.4机床夹具的其它装置5.4.1钻孔刀具的导向装置1625.4.1钻孔刀具的导向装置钻床夹具中钻头的导向采用钻套。钻套有固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套四种。如图5—45所示,其中前三种均已标准化。对于一些特殊的场合，可以根据加工条件的特殊性设计专用钻套。如图5—46所示的几种特殊钻套，分别用于钻多个小间距孔、在工件凹陷处钻孔、在斜面上钻孔。5.4.1钻孔刀具的导向装置钻床夹具中钻头的导向采用钻套。163最新机床卡具第五章课件164最新机床卡具第五章课件1655.4.2镗钻孔刀具的导向装置镗套有固定式镗套和回转式镗套两类。图5—47所示为固定式镗套，适用于镗杆速度低于20m／min时的镗孔。固定式镗套外形尺寸小，结构简单，已标准化。当镗杆速度超过20m／min时，可采用回转式镗套。回转式镗套可分为内滚式和外滚式两种。图5—48所示为一根镗杆上采用两种回转式镗套的结构，其中左端为内滚式镗套，右端为外滚式镗套。5.4.2镗钻孔刀具的导向装置镗套有固定式镗套和回转式镗套166最新机床卡具第五章课件167回转式镗套带有可旋转部分，镗杆与镗套之间只有相对移动而无相对转动，降低了镗套的磨损。镗套2固定不动，镗杆4轴承和导向滑套3在镗套2内可轴向移动，加工时镗杆4和轴承内环一起转动。回转式镗套带有可旋转部分，镗杆与镗套之间只有相对移动而无相对1685.4.3对刀装置图5—49所示为几种常见的对刀装置。常用的对刀块和塞尺已标准化，可以直接选用。特殊形式的对刀块也可以自行设计。对刀时移动机床工作台，使刀具靠近对刀块。在刀具与对刀块之间塞进一规定尺寸的塞尺，让刀刃轻轻靠紧塞尺，抽动塞尺感觉到有一定的阻力时，即可确定刀具在该对刀方向上的位置。抽去塞尺，就可以开动机床进行加工。对刀装置应设置在工件的切人一端便于对刀的位置。在批量加工中，为简化夹具结构，采用标准工件对刀或试切法对刀。5.4.3对刀装置图5—49所示为几种常见的对刀装置。常用169最新机床卡具第五章课件1705.4.4夹具与机床的联接装置夹具在机床上安装时，一种是安装在机床工作台上，如铣床、钻床和镗床夹具等，另一种是安装在机床主轴上，如车床和内、外圆磨床夹具等。为了保证夹具(含工件)相对于机床运动导轨、机床主轴(或刀具)有准确的位置和方向，夹具上需要设计与机床相连接的装置。图5—50所示为铣床类夹具的安装。图5—51为车床类夹具与机床主轴的联接结构。5.4.4夹具与机床的联接装置夹具在机床上安装时，一种是安171夹具体底面是主要安装基准面。该面应足够大，且尽可能作成周边接触、两端接触或四角接触的形式。底面的对称中心线上开有定向键槽，两端各安装上一个定向键，通过定向键与机床工作台T形槽的配合来保证夹具在工作台上的正确方向。夹具体上还设有U形耳座，供T形槽螺栓穿过，将夹具紧固在工作台上。夹具体底面是主要安装基准面。该面应足够大，且尽可能作成周边接172图a中这种方式安装迅速方便，定位精度高，但刚性较差，适用于轻切削的小型夹具。图b中这种方式制造方便，但定位精度不高。图c中这种方式不但定心精度高，而且刚性也好，但这种方式是过定位，因此要求夹具的制造精度高。图a中这种方式安装迅速方便，定位精度高，但刚性较差，适用于轻1735.5机床专用夹具的设计要点5.5.1专用夹具的设计步骤5.5.2夹具装配图上技术要求的制定5.5.3典型机床夹具及设计要求5.5.4现代机床夹具的发展趋势5.5机床专用夹具的设计要点5.5.1专用夹具的设计步骤1745.5.1专用夹具的设计步骤1．明确设计任务，收集设计资料1)分析研究工的零件图、工序图、工艺规程等，了解工件的生产类型、本工序的加工要求和加工条件。2)收集有关资料，如相关机床的技术参数、夹具设计手册、夹具图册、同类夹具的设计图样、企业标准和厂订标准等，并了解本厂制造夹具的生产条件。2．拟定夹具结构方案，画出结构草图1)确定工件的定位方案，设计定位装置。2)确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置。3)确定其它装置的结构形式。3．绘制夹具总装配图4．绘制夹具零件图5.5.1专用夹具的设计步骤1．明确设计任务，收集设计资料1755.5.2夹具装配图上技术要求制定1.夹具装配图上应标注的尺寸和公差1)夹具外形轮廓尺寸。2)保证工件定位精度的有关尺寸和公差。3)保证刀具导向精度或对刀精度的有关尺寸和公差。4)保证夹具安装精度的有关尺寸和公差。5)其它影响工件加工精度的尺寸和公差。5.5.2夹具装配图上技术要求制定1.夹具装配图上应标注的尺1762.夹具装配图上应标注的技术要求1)各定位元件的定位表面之间的相互位置精度要求。2)定位元件的定位表面与夹具安装基面之间的相互位置精度要求。3)定位元件的定位表面与导向元件工作表面之间的相互位置精度要求。4)各导向元件的工作表面之间的相互位置精度要求5)定位元件的定位表面或导向元件的工作表面与夹具找正基面之间的位置精度要求。6)与保证夹具装配精度有关的或与检验方法有关的特殊的技术要求。2.夹具装配图上应标注的技术要求1773．夹具装配图上公差与配合的确定对于直接影响工件加工精度的夹具公差，当工件的加工尺寸为未注公差时，夹具上相应的尺寸公差值按IT9～ITll选取；工件上的位置要求为未注公差时，夹具上相应的位置公差值按IT7～IT9选取：工件上的角度为未注公差时，夹具上相应的角度公差值标土3’～土10’。对于直接影响工件加工精度的配合类别的确定，根据配合公差的大小，尽量选用优先配合。对于与工件加工精度无直接关系的夹具公差与配合，其中位置尺寸一般按IT9～ITll选取，夹具的外形轮廓尺寸可按ITl3确定。其它的形位公差数值、配合类别可参考有关的夹具设计手册或机械设计手册确定。3．夹具装配图上公差与配合的确定1785.5.3典型机床夹具及设计要求(1)钻床夹具(2)镗床夹具(3)铣床夹具(4)车床夹具5.5.3典型机床夹具及设计要求(1)钻床夹具179(1)钻床夹具(1)固定式钻模：用于立式钻床上加工单个孔或在摇臂钻床、多轴钻床上加工平行孔系。(2)回转式钻模：用于加工围绕某一轴线分布的轴向或径向孔系。(3)翻转式钻模：主要用于加工批量不大的小型工件上分布在不同表面上的孔。(4)盖板式钻模：适用于中批以下、大而笨重的工件在摇臂钻床上加工孑L。(5)滑柱式钻模：适用于不同生产类型的中小型工件上一般精度的孔加工。(1)钻床夹具(1)固定式钻模：用于立式钻床上加工单个孔或在180(2)镗床夹具镗床夹具一般带有镗套，也将其称为镗模。镗模根据其镗套支架的布置形式可分为单面导向和双面导向两大类。较常用的导向形式有：(1)单支承前导向；(2)单支承后导向；(3)前后单支承双面导向；(4)双支承后导向当一根镗杆上有两个或两个以上的导向支承时，镗杆与机床主轴应采用浮动联接。必须注意镗刀从镗套或工件毛坯孔中穿过的问题。(2)镗床夹具镗床夹具一般带有镗套，也将其称为镗模。181(3)铣床夹具铣床夹具主要用于铣床上加工平面、槽及成形表面等。按照铣削的进给方式，铣床夹具可分为直线进给式、圆周进给式和仿形进给式三类。设计铣床夹具时，要求夹具的受力元件