组合夹具和数控机床夹具课件

第十六章专用夹具设计机械制造技术第五节组合夹具和数控机床夹具第十六章专用夹具设计一组合夹具二数控机床夹具第五节组合夹具和数控机床夹具本节教学内容本节教学重点本节教学重点：第五节组合夹具和数控机床夹具组合夹具和数控机床夹具的结构特点。组合夹具一、组合夹具第五节组合夹具和数控机床夹具

组合夹具是机床夹具中一种标准化、系列化、通用化程度很高的的柔性化夹具。它由一套预先制造好的各种不同几何形状、不同尺寸规格、有完全互换性和高耐磨性的标准元件及合件组成。

1.组合夹具的特点与专用夹具相比具有如下特点：（1）万能性好，适用范围广。（2）组合夹具把专用夹具的设计制造、使用、报废的单项过程变为组装、拆卸、清洗、入库、再组装的循环过程，可大幅度缩短设计制造周期，节省工时和材料，降低生产成本。（3）可以减少夹具库房面积，有利管理。组合夹具2.组合夹具的主要类型（1）槽系组合夹具（2）孔系组合夹具主要类型组合夹具

（1）槽系组合夹具

槽系组合夹具的组装基面为T形槽，夹具元件由键、螺栓等定位，紧固在T形槽内。根据T形槽的槽距、槽宽、螺栓直径有大、中、小型三种系列，以适应不同尺寸的工件。

槽系组合夹具的元件：按其功用可分为八类：基础件、支承件、定位件、导向件、夹紧件、紧固件、其它件、合件。组合夹具

（1）槽系组合夹具1.基础件组合夹具包括各种规格的方形、矩形、圆形基础板和基础角铁等。它们常作为组合夹具的夹具体。

（1）槽系组合夹具组合夹具3.定位件它用来对工件进行正确定位，以及元件与元件之间的定位。

（1）槽系组合夹具组合夹具4.导向件它包括固定钻套、快换钻套、钻模板等。主要用来确定刀具与工件的相对位置，并起引导刀具的作用。有的导向件还能做定位用，或作组合夹具系统中移动件的导向。

（1）槽系组合夹具组合夹具5.夹紧件它主要用于将工件夹紧在夹具上。

（1）槽系组合夹具组合夹具7.其它件除了上述六种元件之外的各种辅助元件统称为其它件。多用于搬运和组装过程。

（1）槽系组合夹具组合夹具8.合件由若干元件装配在一起而成。合件在组合夹具组装过程中一般不拆散使用，是一种独立部件。使用合件可以扩大组合夹具的使用范围，简化组合夹具的结构，减少夹具体积。按其用途，合件可分为定位合件、导向合件、分度合件以及必需的专用工具等。组合夹具槽系组合夹具组装与分解图

1一导向件2一支承件3一定位件4一紧固件5一夹紧件6一基础件7一其它件8一合件1234567891011121314151617181—加筋角铁（2）2—槽用螺栓（6）3—平键（10）4—方形支承5—定位支承6—方形支承7—平垫圈8—六角螺母（8）9—槽用螺栓

10—钻套螺钉11—快换钻套12—钻模板13—圆形定位销14—工件15—方形支承16—角铁17—压紧螺钉18—基础板组合夹具槽系组合夹具组合夹具槽系组合夹具组合夹具槽系组合夹具

（2）孔系组合夹具

孔系组合夹具的组装基面为圆形孔和螺孔，夹具元件的联接通常用两个圆柱销定位，螺钉紧固，根据孔径、孔距、螺钉直径分为不同系列，以适应加工工件。图示为KD型孔系组合夹具。组合夹具

KD型孔系组合夹具组合夹具组合夹具孔系组合夹具组合夹具孔系组合夹具数控机床夹具二、数控机床夹具由于数控机床在工件一次装夹中能加工工件上4、5个方向的表面，可实现工序高度集中，并常采用基准统一的装夹方式，加工对象又要经常变换，专用夹具无法适应这种要求。数控机床夹具因此得到了发展。数控机床夹具二、数控机床夹具数控机床按编制的程序完成工件的加工。加工中机床、刀具、夹具和工件之间应有严格的相对坐标位置。所以数控机床夹具在机床上应相对数控机床的坐标原点具有严格的坐标位置以保证所装夹的工件处于所规定的坐标位置上。为此数控机床夹具常采用网格状的固定基础板，如图所示。数控机床夹具二、数控机床夹具

a）b）数控机床夹具构成简图数控机床夹具二、数控机床夹具数控机床夹具长期固定在数控机床工作台上，板上加工出准确孔心距位置的一组定位孔和一组紧固螺孔（也有定位孔与螺孔同轴布置形式），它们成网格分布。网格状基础板预先调整好相对数控机床的坐标位置，利用基础板上的定位孔可装各种夹具。数控机床夹具二、数控机床夹具

a）数控机床夹具构成简图当加工对象变换时，只需更换相应的角铁式夹具便可迅速转换为新零件的加工，不致使机床长期等工。图a为角铁支架式夹具。角铁支架上也有相应的网格状分布的定位孔和紧固螺孔以便安装有关可换定位元件和其他各类元件和组件以适应相似零件的加工。数控机床夹具二、数控机床夹具图b是立方固定基础板。它安装在数控机床工作台的转台上，其4面都有网格分布的定位孔和紧固螺孔，上面可安装各类夹具的底板。当加工对象变换时，只需转台转位，便可迅速转换到加工新的零件用的夹具，十分方便。b）数控机床夹具构成简图数控机床夹具数控机床夹具1，2—坐标原点3—定位支承钉4—数控机床工作台5—夹具体6—工件7—通油孔8—液压缸9—活塞10—拉杆11—压板数控机床夹具二、数控机床夹具工件6在本工序镗削A，B、C三个孔。数控机床工作台4上设置坐标原点l，刀具或者工作台的运动以原点1为起点，夹具上也设有坐标原点2。夹具在机床上安装之后，夹具坐标原点2相对工作台坐标原点1的坐标为（x0，y0）。工件6在夹具上的定位是通过限位表面和3个定位支承钉3来完成的。工件的夹紧是通过2个液压缸8推动活塞9，带动拉杆10和压板11夹紧工件。数控机床夹具

定位基准平面与夹具坐标原点2的坐标位置为a、b，加工孔到定位基准平面的坐标尺寸分别为c、d、e、f。而3个加工孔相对数控机床工作台的坐标原点1的坐标尺寸分别为数控机床夹具A孔：xA=x0+a+czA=f

数控机床夹具二、数控机床夹具B孔：xB=x0+a+c-d；yB=y0+b+eC孔：xC=x0+a+c+d；yC=y0+b+e数控机床夹具二、数控机床夹具这种以机床工作台设置坐标原点，然后计算出加工位置坐标的编程方法，叫固定零点编程法。编程人员也可根据实际情况，选定其他坐标原点。数控机床夹具二、数控机床夹具

因为刀具相对工件的运动精度是由数控机床精度决定的，所以数控机床夹具上不需要设置对刀装置。此外，数控加工过程中，可能是几把刀具同时进行的，所以夹具是敞开的，所需夹紧力也较大，常采用气动、液压等高效夹紧装置。数控机床夹具二、数控机床夹具

从上面所述的夹具构成原理可以看到，数控机床夹具实质上是通用可调夹具