工件的夹紧教材

“通过今天的讨论，请大家：珍惜时间、定好目标、持之以恒，你才是自己命运的主导者和创造者！”复习：第二节工件在夹具中的定位一、基准的概念（及分类）二、六点定位原理三、常见的定位方式和定位元件1．工件以平面定位2．工件以圆孔定位3．工件以外圆柱面定位4．工件以组合表面定位一、基准的概念（及分类）基准的分类设计基准工艺基准定位基准度量基准装配基准基准：是指用来确定生产对象上几何要素间关系所依据的那些点、线、面。三、常见的定位方式和定位元件1．工件以平面定位

(1)固定支承(2)可调支承(3)自位支承2．工件以圆孔定位

定位销圆锥销定位心轴3．工件以外圆柱面定位(1)Ｖ形块(2)定位套筒(3)半圆孔定位座(4)外圆定心夹紧机构例4-1分析图中定位方案各定位元件限制了哪几个方向自由度？有无重复定位现象？V形块1：V形块2：V形块3：它是一个完全定位，没有重复定位。三、常见的定位方式和定位元件4．工件以组合表面定位

例4-2分析在车床上用前后顶尖定位轴类工件的定位方案。前顶尖1：后顶尖2：三、常见的定位方式和定位元件4．工件以组合表面定位

例4-2分析在车床上用前后顶尖定位轴类工件的定位方案。工件、机床、夹具、刀具的相互关系：问题的引入：工件定位时是否存在误差？第四章机床夹具原理与设计第三节定位误差分析一、基准的概念二、调刀基准的概念三、定位误差及其产生原因四、定位误差的计算五、保证加工精度的条件二、调刀基准的概念它是加工精度方向上调整刀具位置的依据。定位基准和设计基准体现在工件上，调刀基准则体现在定位元件工作面上。思考题：什么情况下产生定位误差？三、定位误差及其产生原因设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量，称为定位误差，用表示。1.定位基准与设计基准不重合产生的定位误差：2.定位副制造不准确产生的定位误差：三、定位误差及其产生原因设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量，称为定位误差，用表示。1.定位基准与设计基准不重合产生的定位误差：工序一：定位基准与设计基准重合，基准不重合误差＝０，＝０。只要使加工误差＜，即可保证加工精度。工序二：定位基准与设计基准不重合，基准不重合误差＝,=。使加工误差，可保证加工精度。2.定位副制造不准确产生的定位误差：如工件定位孔与定位销轴不可能完全重合，使得设计基准在加工尺寸方向上位置变动产生的误差。设孔径为，轴径为，设计基准与间的最大与最小距离分别为：2.定位副制造不准确产生的定位误差由于基准发生位移而造成的加工误差为：2.定位副制造不准确产生的定位误差基准位移误差：是指由于定位副制造不准确，使得设计基准位置发生变动而产生的定位误差，用表示。若心轴垂直放置，此时定位误差为：四、定位误差的计算方法一：分别求出和，再求出其矢量和，即

方法二：按最不利的情况，求出工件设计基准两极限位置的距离，并将其投影到加工尺寸方向上，即可求出定位误差。四、定位误差的计算：Ｖ形块的定位(1)要求保证上母线到加工面的尺寸H1，设计基准为B，(2)要求保证下母线到加工面的尺寸H2，设计基准为C，(3)要求保证轴心线到加工面的尺寸H3，设计基准为O。三、定位误差及其产生原因设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量，称为定位误差，用表示。四、定位误差的计算：Ｖ形块的定位(1)尺寸H1的定位误差：设计基准最大位置变动量为，(2)尺寸H2的定位误差：设计基准最大位置变动量为，四、定位误差的计算：Ｖ形块的定位

(3)尺寸H3的定位误差：设计基准最大位置变动量为，四、定位误差的计算：Ｖ形块的定位问题：哪一种情况误差最大和最小？结论：1)，即定位误差随工件误差的增大而增大；2)与Ｖ形块夹角有关，随增大而减小，但稳定性变差，一般取；3)与工序尺寸标注方式有关，。问题1：是否所有加工过程都要计算定位误差？定位误差是在采用夹具定位过程中产生的，对于试切法加工，没有定位误差。问题2：保证工件加工精度应满足的条件？五、保证加工精度的条件采用夹具加工时，保证工件加工精度的条件为：制定夹具公差时，一般应使：工件、机床、夹具、刀具的相互关系：思考题：如何实现对工件的夹紧？第四节工件在夹具中的夹紧一、夹紧装置的组成及基本要求二、夹紧力的确定三、典型夹紧机构四、夹紧动力源装置一、夹紧装置的组成及基本要求一、夹紧装置的组成及基本要求1.力源装置：产生夹紧作用力的装置。2.中间传力机构：介于力源和夹紧元件之间传递力的机构。可改变力的方向、大小及实现自锁。3.夹紧元件：最终执行元件，与工件直接接触完成夹紧作用。工件的装夹方法：用夹具装夹一、夹紧装置的组成及基本要求1)夹紧时不能破坏工件定位后的正确位置；2)夹紧力大小要合适，既要保证工件在夹紧过程中不移动、不转动、不振动，又不能使工件产生变形或损伤工件表面；3)夹紧动作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、安全；4)结构紧凑，易于制造与维修。二、夹紧力的确定说明：它是夹紧机构设计中的首要问题。思考题：夹紧力的大小、方向及作用点的一般确定顺序是怎样的？二、夹紧力的确定1.夹紧力方向的确定(1)夹紧力的作用方向应垂直于主要定位基准面如图示小孔的加工，夹紧力方向应垂直于Ａ面，否则会产生加工误差。1.夹紧力方向的确定(2)夹紧力作用方向应使所需夹紧力最小图b所需夹紧力，图c所需夹紧力。二、夹紧力的确定1.夹紧力方向的确定(3)夹紧力作用方向应使工件变形尽可能小。2.夹紧力作用点的确定(1)夹紧力的作用点应落在支承元件或几个支承元件形成的稳定受力区域。二、夹紧力的确定2.夹紧力作用点的确定(2)夹紧力作用点应落在工件刚性较好的部位。二、夹紧力的确定2.夹紧力作用点的确定(2)夹紧力作用点应落在工件刚性较好的部位。二、夹紧力的确定2.夹紧力作用点的确定(2)夹紧力作用点应落在工件刚性较好的部位。二、夹紧力的确定2.夹紧力作用点的确定(2)夹紧力作用点应落在工件刚性较好的部位。2.夹紧力作用点的确定2.夹紧力作用点的确定(3)夹紧力作用点应尽可能靠近加工面。2.夹紧力作用点的确定(3)夹紧力作用点应尽可能靠近加工面。3.夹紧力的大小可根据切削力、工件重力的大小、方向和相互位置关系进行计算，并乘以安全系数。对于手动加紧，可不必算出夹紧力的确切值。而机动夹紧时，需进行夹紧力计算，以确定动力部件（如汽缸、液压缸）的尺寸。二、夹紧力的确定1.斜楔夹紧机构2.螺旋夹紧机构3.偏心夹紧机构三、典型夹紧机构1.斜楔夹紧机构说明：机床夹具中，大部分夹具用的夹紧机构都是用斜楔的原理来夹紧工件的，因此斜楔夹紧原理是一个基础。三、典型夹紧机构1.斜楔夹紧机构结构特点：1)有增力作用(一般为2~5倍)。2)自锁性能好，夹紧行程较小，应用广泛。

3)结构简单，但操作不方便，多用于机动夹紧。1.斜楔夹紧机构三、典型夹紧机构2.螺旋夹紧机构三、典型夹紧机构如螺钉夹紧、螺母夹紧、螺旋杠杆夹紧、勾形压板夹紧。结构特点：简单易于制作，增力比大（可达65~140倍），自锁性能好，手动夹紧中应用最为广泛。缺点是动作较慢，故多采用快撤装置或采用螺旋-压板组合夹紧。

2.螺旋夹紧机构三、典型夹紧机构2.螺旋夹紧机构三、典型夹紧机构3.偏心夹紧机构三、典型夹紧机构原理：通过偏心轮（或偏心轴）回转时回转半径大而产生夹紧作用，斜楔工作时则是斜面高度由小变大。结构特点：简单，操作方便，动作迅速；缺点是自锁性能较差（不如螺旋夹紧），增力比较小（一般为12~14），多用于切削平稳且切削力不大的场合。1.斜楔夹紧机构斜楔工作时斜面高度由小变大。3.偏心夹紧机构三、典型夹紧机构3.偏心夹紧机构三、典型夹紧机构1.气动夹紧2.液压夹紧3.气－液压组合夹紧四、夹紧动力源装置1.气动夹紧四、夹紧动力源装置思考题：气动夹紧装置所用气体是否为普通空气？压缩空气工作压力一般为0.4~0.6MPa1.气动夹紧说明：气压夹紧所用空气在使用前应经过分

水滤气器进行滤清和去除水分，以免锈蚀元件，阻塞通道；要经过油雾器使压缩空气中有油雾以润滑运动部件；要经过减压阀以保持工作压力的稳定。四、夹紧动力源装置1.气动夹紧四、夹紧动力源装置压缩空气工作压力一般为0.4~0.6MPa1.气动夹紧图中：雾化器:使压缩空气中有油雾以润滑运动部件。减压阀：使压缩空气减至稳定的工作压力。止回阀：起安全保护作用，防止气压缩空气回流，造成夹紧装置松开。换向阀：控制压缩空气进入气缸的方向。调速阀：调节活塞移动的速度。气缸：为执行部件，将压缩空气动力变为活塞的直线位移。四、夹紧动力源装置1.气动夹紧单作用气缸：夹紧靠气压夹紧，松开由弹簧推回，适于夹紧行程较短的情况。双作用气缸：活塞的双向移动均由压缩空气驱动，用于行程较大或往复均需动力推动的情况。2.液压夹紧四、夹紧动力源装置与气动相比有以下优点：1）压力高(可达5~6.5MPa,比气压高出十余倍)，传动力大，夹具结构简单紧凑。2）油液不可压缩，夹紧刚度大，工作平稳可靠。3）噪声小。说明：液压夹紧特别适用于重力切削或加工大型工件时的多处夹紧。但机床没有液压系统则不宜采用，另外液压漏油易污染环境。3.气－液压组合夹紧四、夹紧动力源装置压缩空气进入气缸右腔，推动增压器活塞左移，将活塞杆推入增压缸，并推动工作缸中活塞上抬，将工件夹紧。夹紧装置的组成及基本要求机床、夹具、刀具、工件之间的关系夹紧力的确定典型夹紧机构夹紧动力源装置小结：

第四节工件在夹具中的夹紧第四章机床夹具原理与设计第五节各类机床夹具一、车床夹具二、铣床夹具三、钻床夹具一、车床夹具设计特点：1)结构紧凑，轮廓尺寸尽可能小，重量小，重心尽可能靠近回转轴线，以减小惯性力和回转转矩。2)应有平衡措施消除回转中的不平衡现象，以减小振动等不利影响。

一、车床夹具设计特点：3)与主轴端连接部分应有较准确的圆柱孔(或锥孔)，保证定位精度。4)高速回转的夹具应考虑使用安全。

二、铣床夹具直线进给式铣床夹具圆周进给式铣床夹具靠模进给式铣床夹具按工件进给方式分二、铣床夹具1.直线进给式铣床夹具第四章机床夹具原理与设计二、铣床夹具设计要点：1)切削力较大，振动较大，故需较大的力。2)采用对刀装置确定刀具相对定位元件的位置。3)采用定位键确定夹具在机床工作台上的位置。4)需注意降低辅助时间。

对刀块的结构：圆形对刀块：用于加工水平面内单一平面对刀。方形对刀块：用于调整铣刀两相互垂直凹面位置对刀。直角对刀块：用于调整铣刀两相互垂直凸面位置对刀。侧装对刀块：用于加工两相互垂直面或铣槽时对刀。

定位键的结构：定位键的应用：三、钻床夹具１．固定式钻模２．滑动式钻模３．回转式钻模４．移动式钻模５．翻转式钻模６．盖板式钻模钻模滑柱式钻模：三、钻床夹具常见的钻模板按可动与否分类如下：１．固定式钻模板２．铰链式钻模板３．可卸式钻模板４．悬挂式钻模板钻模板可卸式钻模板：常用于其它钻模板装卸工件不便的场合。钻套的形式：１．固定钻套２．可换钻套３．快换钻套４．特殊钻套钻套(1)固定钻套：用于单件小批生产