典型机床夹具参照教材自学课件

第六章机床夹具设计

第五节典型机床夹具

本节主要阐述各类机床夹具设计中各自特点，需要注意之处。

返回1精选课件ppt一、钻床夹具

钻床夹具大都有刀具导向装置，即钻套。钻套安装在钻模板上，习惯把钻床夹具称为钻模。

（一）钻模的结构形式

根据工件的大小、形状、选用的机床及加工孔的分布形式，确定钻模的结构形式。钻模从结构上可分为：固定式钻模、回转式钻模、翻转式钻模、盖板式钻模和滑柱式钻模等。2精选课件ppt(l）固定式钻模加工中这种钻模相对于工件的位置保持不变。常用于立钻上加工较大的单孔，或在摇臂钻床或多轴钻床上加工平行孔系。3精选课件ppt(2）回转式钻模

这类钻模有分度、回转装置，能够绕一固定轴线（水平、垂直或倾斜）回转，主要用于加工以某轴线为中心分布的轴向或径向孔系。4精选课件ppt(3）翻转式钻模

它象一个六面体那样可以作不同方位的90度翻转，翻转时连同工件一起手工操作。如工件尺寸较小，批量也不大，工件上有不同方位上的孔要在一个工序内完成，采用翻转钻模比较方便。5精选课件ppt(4）盖板式钻模这种钻模没有夹具体，钻套、定位和夹紧元件一般都固定在钻模板上，使用时将其复盖在工件上，定位夹紧后即可加工。它适用于中批以下的大件、笨重件在摇臂钻床上加工孔。6精选课件ppt这是一种标准化、通用可调整夹具，其定位元件、夹紧元件和钻套可根据工件的不同来更换，而钻模板、滑柱、夹具体及传动、锁紧等可以继承不变。它适用于小型工件的不同类型的生产。(5）滑柱式钻模7精选课件ppt（二）钻模板形式

钻模板与夹具体的联结，考虑到工件的大小，操作空间和工件的装卸方便一般采用如下方式：固定式、铰链式、分离式（盖板式）、悬挂式、可调式。8精选课件ppt9精选课件ppt（三）定位和定向装置

夹具体上一般不设定位和定向装置，特别是在台钻、立钻和摇臂钻上使用时，但夹具体底板上一般都设有翻边或留一些平台面，以便夹具在机床工作台上固定。10精选课件ppt二、镗床夹具

镗床夹具主要用于普通镗床，组合机床和普通车床改造的镗床等位置精度不高的机床上，都具有镗杆导向的镗套，习惯上称镗模，其设计有以下要点：

（一）镗模导向支架的布置形式

主要依据镗孔的长径比L/D的大小来选取。一般有如下四类形式：（l）单面前导向如图5-71所示，刀具的导向支架在刀具前方，适用于加工D>60mm,L/D<1的通孔，或小型箱体上同轴线的几个通孔。这类导向形式便于装卸工件和更换刀具、观察加工和测量尺寸，进行多工位或多工序加工不必更换镗套；镗杆与主轴刚性联结，刀杆前端导柱尺寸不受刀具尺寸变化。缺点是装卸工件时，刀具的引进和退出行程较长，加工时切屑容易带入镗套中。排屑空间h=（0.5～1.0)D,h不小于20mm。11精选课件ppt(2）单面后导向如图5-72所示。这类形式镗模主要用于加工D<60mm的不通孔，或通孔但无法设置前导向的场合。主轴与镗杆刚性联结，与单面前导向一样，可不必更换镗套进行多工位或多工序加工，装卸工件和更换刀具方便。根据L/D的比值大小，有两种应用情况：l）当L<D时采用图5-72a所示结构，导向柱直径d可大于工件孔径D，以便镗刀穿过，镗杆的刚性较好。2）当L>D时，为了导向柱能伸人孔内，减少镗杆的悬伸量，采用图5-72b所示结构，镗杆导向柱直径d可小于工件孔径D，但在镗套内应有引刀槽。12精选课件ppt(3）单面双导向

这种形式取了单面导向换刀、观察、测量和装卸工件方便的优点，镗杆与主轴浮动联结，镗杆导向精度和回转精度取决于两镗套的精度和支承长度L，一般L=（1.5～5)d。由于镗杆呈悬臂支承方式，伸出长度不能过长，一般不超过5d，参见图5-73所示。13精选课件ppt(4）双面单导向在工件两边布置单导向支承，如图5-74所示。这种结构在箱体上精密孔系加工中常见。镗杆与主轴浮动联结，孔的精度与孔系相互位置精度全由镗套保证。这种结构形式主要适用于加工l>1.5D的通孔，同轴线上的几个短孔，有较高同轴度或中心距要求的孔系。当双面单导向支承距离过大时，如L>10d，一般还应在中间适当位置再加一个导向键套及其支架。14精选课件ppt（二）设计注意事项

l）让刀问题

若镗刀是调整好后，伸入镗模进行加工，图5-74双面单导向必须注意镗刀从镗套中穿过时的刀具引入问题。若镗杆上是多刀加工工件上同轴线的多孔情况，必须注意刀具从未加工毛孔中穿过问题，一般处理方法是刀尖都准停在刀杆上部，将工件先抬高，刀具进入到加工开始位置后，工件再落下，夹紧固定。

2）夹紧元件及其机构镗模导向支架上不允许安装夹紧元件及其机构，防止导向支架受力变形，影响加工孔的精度和孔系位置精度。15精选课件ppt三、铣床夹具（一）铣床夹具的类型

由于夹具大都与工作台一起作进给运动，其结构常取决于铣削的进给方式。因此铣床夹具可分三类。

l）直线进给式。最常见的铣床夹具是直线进给式，其中又有单工件、多工件之分，或单工位、多工位之分。这类铣床夹具多用于中、小批量生产。16精选课件ppt2）圆周进给式。通常用在具有回转工作台的立式铣床上，工作台同时安装多套相同的夹具，或多套粗、精两种夹具，工件在工作台上呈现连续圆周进给方式，工件依次经过切削区加工，在非切削区装卸，生产率较高，一般用于大批大量生产。

17精选课件ppt3）仿形进给式。用于加工曲线轮廓的工件，常见于立式铣床。按进给方式又可分为直线进给仿形和圆周进给仿形铣床夹具。图5-76所示为圆周进给仿形铣床夹具。18精选课件ppt19精选课件ppt（二）设计注意事项

l）铣床夹具的受力元件及夹具体要有足够的强度和刚度。由于铣削加工是断续切削，夹紧力较大，又容易产生切削振动，在批量大的生产中又往往采用多工件、多工位方案，因此夹具的强度，刚度应给予足够的重视。

2）铣床夹具一般均设置对刀装置和定向键，保证工件与刀具、工件与进给运动方向之间的位置精度。夹具体底平面上的定向键一般与工作台上中间T形槽配合，因为该T形槽精度高，且与导轨纵向运动方向平行。

。20精选课件ppt3）铣床夹具一般要在工作台上对定后固定。

对于矩形铣床工作台，一般是通过两侧T形槽用T形槽螺钉来固定夹具，因此夹具体底板两端平台上应开有两个U形口，U形口中心和定向键中心距必须与选用机床工作台上T形槽的中心距相符。

刨床夹具的设计要点可参照铣床夹具21精选课件ppt四、车床夹具

车床夹具和磨床夹具很类似，特点是夹具装在机床主轴上并带动工件旋转，加工回转面、端面等。以外圆定位的车床夹具如卡盘、卡头；以内孔定位的车床夹具如各类心轴；以中心孔定位的车床夹具，如各类顶尖、拨盘，这些夹具比较简单，有些已经标准化，通用化。

对于一些非回转体工件，要在车床上加工某回转面，在设计车床夹具时要注意以下几点。

l）夹具与主轴的联结，为了保证加工表面的形状、位置精度，夹具与主轴联结的定心精度要高，定心方式要与选用机床主轴端部结构相符，定心后再加以压紧或拉紧，保证可靠和安全。

22精选课件ppt2）车床夹具带动工件高速回转，既受切削力又受惯性力作用，因此夹紧力必须考虑充分，大小足够，夹紧力必须有可靠的自锁。3）车床夹具是在高速回转和悬臂状况下工作，因此外形尽可能呈圆柱状，重心靠近主轴，悬伸长度小于外形直径，结构尽可能简单，紧凑，减小质量，提高刚度。

23精选课件ppt4）若工件外形为非对称，或机构布置为非对称，则必须注意动平衡，否则会破坏主轴的回转精度，从而降低回转表面的加工精度。一般措施是设置