《机械制造工程》第4版多媒体课件第三篇第十章

机械工业出版社出版多媒体教学课件第4版机械制造工程吴拓编普通高等教育“十一五”国家级规划教材机械工业出版社精品教材机械制造工程（第4版）第二篇机械制造工艺第三篇常用机床夹具及其设计

第一篇

金属切削加工及装备WuTuo制作第四篇当代先进制造技术概要第三篇

常用机床夹具及其设计第十章

机床夹具及机床夹具设计概要第十一章

工件的定位与夹紧第十二章

刀具导向与夹具的对定WuTuo制作联系电话/p>

第一节机床夹具概述知识要点一机床夹具在机械加工中的作用第十章

机床夹具及机床夹具设计概要在机械加工过程中，为了保证工件的加工精度，使之相对于机床、刀具占有确定的位置，并能迅速、可靠地夹紧工件，以接受加工或检测的工艺装备称为机床夹具，简称夹具。机床夹具的主要功能在机床上确定工件相对于刀具的正确位置，这一过程称为定位

在机床上加工时必须用夹具装夹牢工件对工件施加作用力，使之在已经定好的位置上将工件可靠地夹紧，这一过程称为夹紧

从定位到夹紧的全过程，称为装夹

机床夹具的主要功能就是完成工件的装夹工作

工件的安装方法找正安装法以工件的有关表面或专门划出的线痕作为找正依据，用划针或指示表进行找正，将工件正确定位后将工件夹紧，进行加工

专用夹具安装法靠夹具将工件定位、夹紧，以保证工件相对于刀具、机床的正确位置

液压铣床夹具铣连杆零件两面的双位置专用夹具钻轴套零件上径向孔的专用夹具夹具装夹工件的特点缩短辅助时间，提高劳动生产率，降低加工成本保证加工精度，稳定加工质量降低对工人的技术要求，减轻工人的劳动强度，保证安全生产扩大机床的工艺范围，实现“一机多能”在自动化生产和流水线生产中，便于平衡生产节拍专用机床夹具的设计制造周期长对毛坯质量要求较高专用机床夹具主要适用于生产批量较大、产品品种相对稳定的场合局限性按夹具的通用特性分类通用夹具结构、尺寸已标准化、系列化，且具有一定通用性的机床附件专用夹具针对某一种工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具知识要点二机床夹具的分类成组夹具采用成组加工工艺，将工件按形状、尺寸和工艺的共性分组，再为每组工件设计组内通用的专用夹具可调夹具对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用的夹具

组合夹具一种模块化的夹具，由一套预先制造好的标准元件组装成的专用夹具自动线夹具一种为固定式夹具；另一种为随行夹具，使用中夹具随着工件一起运动，并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。按夹具使用的机床分类车床夹具铣床夹具磨床夹具镗床夹具钻床夹具齿轮机床夹具数控机床夹具按夹具的动力源分类机动夹具分为气动、液压、气液增压、电动、电磁、真空、离心力、自夹紧夹具等手动夹具应有扩力机构与自锁性能，以减轻劳动强度与确保安全生产夹紧元件将工件压紧夹牢，并保证工件在加工过程中位置不变定位支承元件用于确定工件在夹具中的位置并支承工件连接定向元件用于确定夹具对机床主轴、工作台或导轨的相对位置知识要点三机床夹具的组成其他装置或元件定向键、操作件、分度装置、靠模装置、上下料装置、平衡块等，以及标准化了的其它联接元件对刀或导向元件用于保证工件加工表面与刀具之间的位置夹具体夹具的基座和骨架，用来配置、安装各夹具元件及装置机械工业的生产形式发生了显著的变化，即多品种、中小批量生产逐渐占了优势通常小批量生产采用先进的工艺方法和专用工艺装备是不经济的，但对于高、精、尖产品而言，不采用这种手段又无法达到规定的技术要求现行的生产准备工作往往需要较长的时间，花费的人力、物力较大，赶不上产品更新换代的步伐由于产品更新越来越快，使用传统的专用夹具，势必造成积压浪费知识要点四

现代工业机床夹具的发展方向现代企业生产面临的问题现代机械工业的生产特点能迅速而方便地装备新产品，以缩短生产准备周期，降低生产成本能装夹一组具有相似性特征的工件适用于精密加工的高精度机床夹具适用于现代化制造技术的新型机床夹具采用液压动力源的高效夹紧装置提高机床夹具的标准化程度当今时代对夹具的新要求现代机床夹具的发展方向精密化如精密分度、高精度自定心高效化缩短加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度柔性化通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素高效化按夹具零件及部件的国家标准以及各类通用夹具、组合夹具标准制造，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本

第二节机床夹具设计的基本要求及步骤知识要点一一套优良的机床夹具应满足以下基本要求机床夹具设计的基本要求保证工件的加工精度能提高生产效率工艺性能好使用性能好经济性好夹具设计规范化的意义保证设计质量，提高设计效率设计方案与生产纲领相适应高位设计与定位副设置相容夹紧设计技术经济指标先进精度控制项目完备、数值规定合理结构设计工艺性好夹具制造成本经济有利于计算机辅助设计有利于初学者尽快掌握夹具设计的方法对一般精度的夹具对精密夹具除遵循一般精度夹具的两项原则外，对某个关键零件，还应规定与偶件配作或配研应使主要组成零件具有相应终加工方法的平均经济精度应按获得精度的工艺方法所达到的平均经济精度，规定基础件具体加工孔的形位公差夹具设计精度的设计原则仔细研究零件工作图、毛坯图及其技术条件知识要点二机床夹具设计的基本步骤了解零件的生产纲领、投产批量以及生产组织等有关信息了解工件的工艺规程和本工序的具体技术要求了解所使用量具的精度等级、刀具和辅助工具等的型号、规格了解本企业制造和使用夹具的生产条件和技术现状明确设计要求，认真调查研究，收集设计资料了解所使用机床的主要技术参数、性能、规格、精度以及与夹具连接部分结构的联系尺寸等准备好设计夹具用的各种标准、工艺规定、典型夹具图册和有关夹具的设计指导资料等收集国内外有关设计、制造同类型夹具的资料，吸取其中先进而又能结合本企业实际情况的合理部分明确设计要求，认真调查研究，收集设计资料确定定位方案确定夹紧方案确定刀具导向方案确定对定方案设计夹具体绘制夹具装配图确定夹具的结构方案夹具总图设计遵循国家制图标准，绘图比例尽可能取1:1用双点划线绘出工件轮廓外形、定位基准和加工表面根据工件定位基准的类型和主次，选择合适的定位元件，合理布置定位点根据定位对夹紧的要求，按照夹紧五原则选择最佳夹紧状态及技术经济合理的夹紧系统，画出夹紧工件的状态绘制夹具总图的步骤知识要点三机床夹具图样设计夹具总图的设计围绕工件的几个视图依次绘出对刀、导向元件以及定向键等最后绘制出夹具体及连接元件，把夹具的各组成元件和装置连成一体确定并标注有关尺寸夹具的轮廓尺寸工件与定位元件的联系尺寸夹具与刀具的联系尺寸夹具内部的配合尺寸夹具与机床的联系尺寸夹具总图的设计规定总图上应控制的精度项目定位元件之间或定位元件与夹具体底面间的位置要求定位元件与连接元件（或找正基面）间的位置要求对刀元件与连接元件（或找正基面）间的位置要求定位元件与导引元件的位置要求夹具在机床上安装时位置精度要求夹具总图的设计编制零件明细表夹具总图上还应画出零件明细表和标题栏，写明夹具名称及零件明细表上所规定的内容开合螺母操作盘的两条曲线铣夹具总装图1—底座2—支架3—压板4—定位套5—转盘6—靠模板7—蜗轮8—蜗杆9—拉簧

10—拖板11—弹簧

12—对定销13—对刀块

14—圆销15—手柄

夹具零件工作图的设计用一组合适的视图表达零件的形状和结构；零件工艺结构性应合理，应便于制造和检验完整、清晰地标注零件尺寸及其配合公差应选择合适的材料及其热处理方法规定相应的技术要求，对定位元件和导向元件尤其要规定得合理、正确夹具零件工作图必须表达的内容零件工作图的绘制和标注都必须完全遵循国家标准总体设计的基本要求定位件、夹紧件、导引件等元件设计时应尽可能标准化、通用化为操作方便和防止装反，应设置止