第六节 典型机床夹具

第六节典型机床夹具

在这一节里，主要介绍最常用的两类机床夹具，目的是进一步加深对机床夹具的认识，为将来设计机床夹具打下基础。一、钻床夹具

二、铣床夹具

1一、钻床夹具

使用钻头、扩孔钻或绞刀等刀具进行孔加工的机床夹具称为钻床夹具（或钻模）（一）钻床夹具的主要类型（二）钻套（三）钻模板2（一）钻床夹具的主要类型

1．固定式钻模

2.回转式钻模3．滑柱式钻模

31．固定式钻模

钻模构造特点：1.钻模板2.钻套图示为加工连杆类零件上锁紧孔的钻模。根据工件加工要求，选用两孔及端面作定位基准。相应地在夹具上，用挡套2、活动心轴4及菱形销8作定位元件。用螺母7、开口垫片3和活动心轴4对工件进行夹紧。钻模板5用螺钉与夹具体固定连接。特点：钻模板与夹具体固定连接。引导（对刀）精度相对高。适用场合：立式钻床加工单孔或在摇臂钻床上加工平行孔系。42.回转式钻模

当加工周向或径向平行孔系时，采用回转式钻模。构造特点：大多数采用专用钻床夹具和标准回转台联合组成。图示为立轴式回转台与钻模组成的多工位钻床夹具的实例。

52.回转式钻模

图为一套专用回转钻模。工件在一次装夹中加工三个均布的径向孔。分度是由分度机构完成的。在分度盘6的圆周上有三个径向均布的钻套，在其端面上有三个分度锥孔。加工时，分度销2在弹簧力的作用下插入分度锥孔中，反转（从左看）手柄5，带有内螺纹的环套4通过锁紧螺母7，使分度盘6锁紧在夹具体3上。当钻完第一孔后，正转手柄5，则环套4上的凹形斜面将分度销2从锥孔中拨出。此时，用手转动分度盘至下一个锥孔与分度销对准时，分度销在弹簧力的作用下插入另一个锥孔中，接着锁紧分度盘，就可以钻第二个孔，依次再加工第三个径向孔。63．滑柱式钻模

构造特点：钻模板装在可升的降滑柱上。图示为手动滑柱式钻模，它由钻模板3、斜齿轮轴1、齿条轴2、两根导向滑柱5以及夹具体等部分所组成。这种夹具结构和尺寸系列已经标准化。

使用时，转动手柄6使斜齿轮轴1转动，并带动齿条轴、钻模板3上下移动，从而实现松开和夹紧工件。当钻模板向下与工件接触，并将工件夹紧后，继续转动手柄，由于斜齿轮轴的锥体A的作用，即可完成锁紧。73．滑柱式钻模

设计时，要根据工件结构形状、尺寸和加工要求等条件，设计相应的定位元件、夹紧装置和钻套，将它们装在夹具体的平台或钻模板上的适当位置，就成为一专用钻模。图为使用标准化的滑柱钻模设计的，用于钻连杆小头孔的滑柱式专用钻模。

8（二）钻套

钻套是引导孔加工刀具的元件，其作用是确定刀具相对夹具定位元件的位置，引导钻头等孔加工刀具，提高其刚性，防止在加工中发生偏斜。按钻套的结构和使用情况，可分为固定式、可换式、快换式钻套和特殊钻套，其前三种均已标准化。

1.钻套的构造2.钻套内径尺寸及其偏差和其他有关尺寸91.钻套的构造

固定式钻套：图a、b，外径以H7/n6配合直接压入钻模板的孔中。多用于中、小批生产，使用过程中不需要更换钻套的场合。结构较为简单，精度较高。结构尺寸已标准化。可换式钻套：图c，使用在生产量较大，使用中需要更换的场合。钻套外径与孔内径一般采用H7/g6或H7/h6的配合，并用螺钉加以固定，以防止在加工过程中钻头与钻套内径摩擦而使钻套发生转动，或退刀时随刀具抬起。钻套也可装在衬套中，衬套按H7/n6的配合压入夹具体内。快换式钻套：图d，当一次安装中顺次进行钻、扩、铰孔，可使用快换式钻套。使用时只要将钻套朝逆时针方向转动一个角度，使得螺钉的头部刚好对准钻套上的缺口，然后往上一拔，就可取下钻套。特殊结构钻套：图e用于加工深坑底面孔的加长钻套；图f用于加工曲面上的孔，图g用于加工孔间距很小的孔。102．钻套内径尺寸及其偏差和其他有关尺寸

(1）钻套的高度H（如图）太小时，导向作用差；太大时，增加摩擦，一般常取高度H与钻套内径d之比为H/d=1～2.5，对于加工精度要求较高或加工孔径较小时，比值应取较大值，反之取小值。(2)钻套与工件间的排屑间隙C间隙不宜过大，否则影响钻套的导向作用。一般可取为C=（1/3～1）d加工铸铁等脆性材料，间隙C值可取小值；加工钢件时，C值应取大值。(3)钻套内径与刀具的配合内径的尺寸及其偏差，根据刀具的种类和被加工孔的尺寸精度而定。钻套内径基本尺d应该为刀具最大极限尺寸，以防止加工时刀具和钻套咬死。钻孔、扩孔用钻套内径可按F7制造，铰孔钻套内径配合：粗铰孔时取G7配合；精铰孔时取G6配合。11（三）钻模板

用于安装钻套的元件--钻模板按其与夹具体的连接方式有固定式、铰链式、悬挂式、升降式和可拆式等下面介绍其中几种。12（三）钻模板

(1)固定式钻模板钻模板和夹具体或支架是固定在一起的（如图）。钻模板上的钻套相对夹具体是固定的，所以加工的尺寸精度较高。13（三）钻模板

(2)铰链式钻模板钻模板与夹具体为铰链连接，如图所示结构。钻模板需用菱形螺母或其他方法予以锁紧。14（三）钻模板

(3)悬挂式钻模板当采用多轴传动头进行平行孔系加工时，所用的钻模板悬挂在多轴传动箱上，并随机床主轴往复移动，故称为悬挂式钻模板。图所示为用于立式钻床上的多轴传动头及悬挂钻孔夹具。钻模板装在两根导柱上，故确定了钻模板相对夹具体的位置。随着机床主轴下降，钻模板压在工件上，钻模板借助弹簧的压力将工件压紧。机床主辆继续下降，钻头进行钻孔。钻削完毕，钻头退出工件，钻模板也随机床主轴上升，恢复到原始位置。因此，装卸工件时可省去移开钻模板的时间。由于钻模板的定位采用活动连接，被加工孔与定位基准间尺寸误差只能达到±（0.2～0.25）mm。15二、铣床夹具

构造特点：对刀装置（一）铣床夹具的主要类型

（二）定位键

（三）对刀元件

（四）对铣床夹具的要求

16（一）铣床夹具的主要类型1．单件加工的铣床夹具2.多件加工的铣床夹具3．双工位铣床夹具17（一）铣床夹具的主要类型

1．单件加工的铣床夹具

右图为单件加工、直线进给的铣床夹具，用于铣削工件上的槽。工件以一面两孔定位，夹具上的定位元件为支承板、一个圆柱销和一个菱形销。工件的夹紧装置是螺旋压板夹紧机构。卸工件时，松开压紧螺母，螺旋压板在弹簧作用下抬起，人工移离工件的夹紧表面。定位键5用于确定夹具与机床的正确位置。对刀块4用于确定刀具与夹具的正确位置。18（一）铣床夹具的主要类型

2.多件加工的铣床夹具

图示为直线进给、多件加工的铣床夹具，用于在小轴端面上铣削一通槽。工件以V形块和支承钉定位。每次装夹六个工件，由薄膜式气室的推杆直接顶在右端第一个活动V形块上，顺序夹紧每个工件。由于采用多件夹紧机构，辅助时间少，生产率较高，所以适用于成批大量生产。

19（一）铣床夹具的主要类型

3．双工位铣床夹具

图为双工位多件加工的铣床夹具，用于铣削后桥主动锥齿轮轴的两个端面,右上角为工序图。工件在两个短V形块4上定位．限制四个自由度，工件轴向定位是用一个定位销5。夹紧工件是用螺旋压板机构，因为同时要夹紧两个工什，所以压板2通过铰链与压块3做成活动连接，以保证夹紧的可靠性。该夹具有两个工位，第一个工位加工时，第二个工位装卸工件。加工完一个端面后机床工作台退出，操纵转台连同夹具同转180°，然后继续加工另一端面，这样使装卸工件的辅助时间与切削时间重合，从而提高了生产率，适用于成批生产。20（二）定位键

铣床夹具常用装在夹具体底面上的定位键来确定夹具相对于机床进给方向的正确位置。右图所示为定位键的结构及使用实例。为了提高定向精度，定位键上部与夹具体1底面的槽配合，下部与机床工作台的T形槽配合。两定位键，在夹具允许范围内应尽量布置得远些，以提高夹具的安装精度。21（三）对刀元件

为迅速确定刀具相对于夹具的相对位置，铣削夹具常使用对刀元件。它由对刀块及塞尺组成，如图所示。图a用于铣削平面；图b用于铣削槽；图c、d用于铣削成形表面。为避免损坏刀具和对刀块的表面，它们之间留有一定间隙。对刀调整时用塞尺进行检验。塞尺的尺寸S为1、2、3、4、5mm，按h8公差制造。对刀块工作表面与定位元件间有一定的位置尺寸，如图中的尺寸H及L。对刀要求高而夹具上不便设置对刀元件时，也可以采用试切法或按样件对刀。22（四）