第三单元 工件装夹方法与数控1

第三单元工件装夹方法与数控加工夹具选择机床夹具概述概念：在机械加工过程中，为了保证加工精度，固定工件，使之占有确定位置以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具，简称夹具。1．工件的安装工件的安装包含的内容：(1)定位(2)夹紧2．工件的安装方法 工件常用的安装方法：(1)直接找正安装概念：用划针、百分表等工具直接找正工件位置并加以夹紧的方法称直接找正安装法。特点：生产率低，精度取决于工人的技术水平和测量工具的精度(2)划线找正安装

概念：先用划针画出要加工表面的位置，再按划线用划针找正工件在机床上的位置并加以夹紧。特点：费时，又需要技术高的划线工

(3)用夹具安装概念：将工件直接安装在夹具的定位元件上的方法特点：①工件在夹具中的正确定位，是通过工件上的定位基准面与夹具上的定位元件相接触而实现的。因此，不再需要找正便可将工件夹紧。②由于夹具预先在机床上已调整好位置，因此，工件通过夹具相对于机床也就占有了正确的位置③通过夹具上的对刀装置，保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置。基准及其分类概念：基准是零件上用来确定其它点、线、面位置所依据的那些点、线、面。基准分类：设计基准和工艺基准1．设计基准设计基准是在零件图上所采用的基准。它是标注设计尺寸的起点。2．工艺基准

概念：工艺基准是在工艺过程中所使用的基准。分类：定位基准、工序基准、测量基准和装配基准。(1)定位基准

概念：在加工中用作定位的基准，称为定位基准。它是工件上与夹具定位元件直接接触的点、线或面。分类：粗基准和精基准(2)工序基准

概念：在工序图上，用来标定本工序被加工面尺寸和位置所采用的基准，称为工序基准。注意：序基准应当尽量与设计基准相重合(3)测量基准

概念：件测量时所采用的基准，称为测量基准(4)装配基准

概念：装配时用以确定零件在机器中位置的基准，称为装配基准。数控机床夹具的类型和特点１．机床夹具的类型：（１）按夹具的使用特点分类①通用夹具②专用夹具③可调夹具④组合夹具⑤拼装夹具机床夹具的组成和作用1．机床夹具在机械加工中的作用(1)保证加工精度(2)提高生产率、降低成本(3)扩大机床的工艺范围(4)减轻工人的劳动强度2．夹具的组成(1)定位元件

定位元件保证工件在夹具中处于正确的位置。(2)夹紧装置

夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力(切削力等)作用时不离开已经占据的正确位置。(3)对刀或导向装置对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。

(4)连接元件连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。(5)夹具体

夹具体是机床夹具的基础件，(6)其它装置或元件它们是指夹具中因特殊需要而设置的装置或元件。若需加工按一定规律分布的多个表面时，常设置分度装置；为了能方便、准确地定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。1-夹具体2-液压缸3-压板4-对刀块5-V形架6-圆柱销7-定向键夹具的组成与作用①通用夹具概念：已经标准化的可加工一定范围内不同工件的夹具，称为通用夹具。特点：优点：适应性强，可用于装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。缺点：夹具的精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故一般适用于单件小批量生产中。三爪卡盘：用于回转工件的自动装卡四爪单动卡盘：用于非回转体或偏心件的装卡通用夹具的选用平口钳分固定侧与活动侧，固定侧与底面作为定位面，活动侧用于夹紧。通用夹具的选用正弦平口钳，通过钳身上的孔及滑槽来改变角度，可用于斜面零件的装夹通用夹具的选用平口钳可选附件通用夹具的选用通用夹具的选用②专用夹具概念：专为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。特点：

优点：在产品相对稳定、批量较大的生产中，采用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。缺点：设计周期较长、投资较大。

连杆加工专用铣槽夹具结构夹具l一夹具体；2一压板；3、7一螺母；4、5一垫圈：6一螺栓；8一弹簧；9一定位键；10一菱形销；11一圆柱销专用夹具③可调夹具

概念：某些元件可调整或更换，以适应多种工件加工的夹具，称为可调夹具。分类：①通用可调夹具（通用范围比通用夹具更大）②成组夹具（专用可调夹具）特点：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。④组合夹具概念：采用标准的组合元件、部件，专为某一工件的某道工序组装的夹具，称为组合夹具。特点：使用组合夹具可缩短生产准备周期，元件能重复多次使用，可减少专用夹具数量。

新型数控夹具与组合夹具新型数控夹具体新型数控夹具与组合夹具夹具体元件新型数控夹具与组合夹具孔系组合夹具孔系组合夹具数控夹具的选用孔系组合夹具应用实例数控夹具的选用槽系组合夹具l一长方形基础板；2一方形支撑件；3一菱形定位盘；4一快换钻套；5一叉形压板；6一螺栓；7一手柄杆；8一分度合件数控夹具的选用槽系组合夹具应用实例数控夹具的选用槽系组合夹具应用实例数控夹具的选用⑤拼装夹具

概念：用专门的标准化、系列化的拼装零部件拼装而成的夹具，称为拼装夹具。特点：优点：具有组合夹具的优点，但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。（２）按使用机床分类：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具其他机床夹具（３）按夹紧的动力源分类：①手动夹具②气动夹具③液压夹具④气液增力夹具⑤电磁夹具以及真空夹具工件的定位和夹紧工件的六个自由度长方体形工件的定位工件定位的基本原理1．六点定位原理①、概念：用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定位原理。②、“六点定位原理”应注意：(1)定位支承点限制工件自由度的作用，应理解为定位支承点与工件定位基准面始终保持紧贴接触。(2)一个定位支承点仅限制一个自由度，一个工件仅有六个自由度，所设置的定位支承点数目，原则上不应超过六个。(3)分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响2．工件定位中的几种情况(1)完全定位

概念：工件的六个自由度全部被限制的定位。(2)不完全定位概念：根据工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度的定位。(3)欠定位

概念：根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有完全被限制的定位(4)过定位

概念：夹具上的两个或两个以上的定位元件，重复限制工件的同一个或几个自由度的现象①、过定位可能导致的后果：A、工件无法安装B、造成工件或定位元件变形②、消除或减小过定位所引起干涉的方法：A、改变定位元件的结构，使定位元件重复限制自由度的部分不起定位作用。B、合理应用过定位，提高工件定位基准之间以及定位元件的工作表面之间的位置精度。定位方法及定位元件概念：工件上的定位基准面与相应的定位元件合称为定位副1．工件以平面定位(1)支承钉①、球头支承钉②、齿纹头支承钉③、平头支承钉④、可调支承⑤、自位支承(2)支承板

2．工件以圆柱孔定位定位方式的基本特点是：定位孔与定位元件之间处于配合状态，并要求确保孔中心线与夹具规定的轴线相重合。(1)圆柱销

(2)圆柱心轴

心轴