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1、第四节第四节 各类机床夹具各类机床夹具l车床与磨床夹具车床与磨床夹具l钻床与镗床夹具钻床与镗床夹具l铣床夹具铣床夹具l加工中心机床夹具加工中心机床夹具一、车床与磨床夹具一、车床与磨床夹具 车床与磨床夹具主要用于加工零件的车床与磨床夹具主要用于加工零件的内外圆柱面、圆锥面、回转成形面、螺纹内外圆柱面、圆锥面、回转成形面、螺纹及端平面等。及端平面等。1、车床夹具的类型与典型结构、车床夹具的类型与典型结构 依依据据工工件件的的定定位位基基准准和和夹夹具具本本身身的的结结构构特特点点，车床夹具可分为以下四类：车床夹具可分为以下四类：1）以以工工件件外外圆圆定定位位的的车车床床夹夹具具，如如各各类类夹夹
2、盘盘和和夹头。夹头。2）以工件内孔定位的车床夹具，如各种心轴。）以工件内孔定位的车床夹具，如各种心轴。3）以以工工件件顶顶尖尖孔孔定定位位的的车车床床夹夹具具，如如顶顶尖尖、拨拨盘等。盘等。4）用用于于加加工工非非回回转转体体的的车车床床夹夹具具，如如各各种种弯弯板板式、花盘式车床夹具。式、花盘式车床夹具。弯板式弯板式2、车床夹具设计要点、车床夹具设计要点（1）车床夹具总体结构）车床夹具总体结构（2）夹具与机床的联接夹具与机床的联接 1车床夹具总体结构车床夹具总体结构夹具的结构应尽量紧凑，重心应尽量靠近夹具的结构应尽量紧凑，重心应尽量靠近主轴端，一般要求夹具悬伸不大于夹具轮主轴端，一般要求夹具
3、悬伸不大于夹具轮廓外径廓外径对于弯板式车床夹具和偏重的车床夹具，对于弯板式车床夹具和偏重的车床夹具，应接受加平衡块（配重）的方法进行平衡应接受加平衡块（配重）的方法进行平衡为保证工作平安，应加防护罩。为保证工作平安，应加防护罩。要求车床夹具的夹紧机构要能供应足够的要求车床夹具的夹紧机构要能供应足够的夹紧力，且有较好的自锁性，以确保工件夹紧力，且有较好的自锁性，以确保工件在切削过程中不会松动。在切削过程中不会松动。2夹具与机床主轴的联接夹具与机床主轴的联接常见的联接方式有：常见的联接方式有：夹具体以长锥柄安装在主轴锥孔内，这种夹具体以长锥柄安装在主轴锥孔内，这种方式定位精度高，但刚性较差，用于小
4、方式定位精度高，但刚性较差，用于小型车床夹具与主轴的联接；型车床夹具与主轴的联接；夹具以端面和圆孔在主轴上定位，孔与主夹具以端面和圆孔在主轴上定位，孔与主轴轴颈的协作一般取轴轴颈的协作一般取H7/h6，这种联接，这种联接方法制造简洁，但定位精度不很高。方法制造简洁，但定位精度不很高。夹具以端面和短锥面定位，这种安装方式夹具以端面和短锥面定位，这种安装方式不但定心精度高，而且刚性也好。不但定心精度高，而且刚性也好。3、磨床夹具 磨床夹具同车床夹具相类似，车床夹具的设计要点同样适合于外圆磨床和内圆磨床夹具。二、钻床夹具和镗床夹具二、钻床夹具和镗床夹具1、钻模的类型与典型结构、钻模的类型与典型结构
5、固定式钻模固定式钻模 回转式钻模回转式钻模 翻转式钻模翻转式钻模 盖板式钻模盖板式钻模 滑柱式钻模滑柱式钻模加工中钻模加工中钻模相对于工件相对于工件的位置保持的位置保持不变的钻模不变的钻模称为固定式称为固定式钻模钻模回回转转式式钻钻模模的的结结构构特特点点是是夹夹具具具具有有分分度度装装置置翻转式钻模翻转式钻模 加工时，将工件加工时，将工件同夹具一起翻转。同夹具一起翻转。对于须要在多个方对于须要在多个方向上钻孔的工件，向上钻孔的工件，运用这种钻模特别运用这种钻模特别便利。但由于加工便利。但由于加工过程中须要人力翻过程中须要人力翻转，因此夹具连同转，因此夹具连同工件一起重量不能工件一起重量不能太
6、大。太大。盖板式钻模的特点是没有夹具体。盖板式钻模的优点盖板式钻模的特点是没有夹具体。盖板式钻模的优点是结构简洁，多用于加工大型工件上的小孔。是结构简洁，多用于加工大型工件上的小孔。滑柱式钻模是一种滑柱式钻模是一种具有升降模板的通具有升降模板的通用可调整钻模用可调整钻模手动滑柱式钻模结手动滑柱式钻模结构，由钻模板、滑构，由钻模板、滑柱、夹具体、传动柱、夹具体、传动和锁紧机构组成，和锁紧机构组成，这些结构已标准化这些结构已标准化并形成系列。并形成系列。2、钻模设计要点、钻模设计要点F钻套钻套F分类分类F设计尺寸设计尺寸F钻模板钻模板F钻模板的分类钻模板的分类F夹具体夹具体1）.钻套钻套 钻套是引
7、导刀具的元件，用以保证孔钻套是引导刀具的元件，用以保证孔的加工位置，并防止加工过程中刀具的的加工位置，并防止加工过程中刀具的偏斜。偏斜。2）.钻套分类钻套分类 钻套按其结构特点可分为四种类型，钻套按其结构特点可分为四种类型，即固定钻套、可换钻套、快换钻套和特即固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套。殊钻套。（1）钻套）钻套固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套。固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套。钻套类型图钻套类型图干脆压入钻模板或干脆压入钻模板或夹具体的孔中，位夹具体的孔中，位置精度较高，但磨置精度较高，但磨损后不易拆卸，故损后不易拆卸，故多用于中、小批量多用于中、小批量生产。生产。固定
8、钻套固定钻套以间隙协作安装在衬以间隙协作安装在衬套中，而衬套则压入套中，而衬套则压入钻模板或夹具体的孔钻模板或夹具体的孔中。为防止钻套在衬中。为防止钻套在衬套中转动，加一固定套中转动，加一固定螺钉。可换钻套在磨螺钉。可换钻套在磨损后可以更换，故多损后可以更换，故多用于大批量生产。用于大批量生产。可换钻套可换钻套具有快速更换的特点，具有快速更换的特点，更换时不需拧动螺钉，更换时不需拧动螺钉，而只要将钻套逆时针方而只要将钻套逆时针方向转动一个角度，使螺向转动一个角度，使螺钉头部对准钻套缺口，钉头部对准钻套缺口，即可取下钻套。快换钻即可取下钻套。快换钻套多用于同一孔需经多套多用于同一孔需经多个工步（
9、钻、扩、铰等）个工步（钻、扩、铰等）加工的状况加工的状况快换钻套快换钻套用于特殊加工的场合，例如在斜面上钻孔，在工件用于特殊加工的场合，例如在斜面上钻孔，在工件凹陷处钻孔，钻多个小间距孔等等。此时不宜运用凹陷处钻孔，钻多个小间距孔等等。此时不宜运用标准钻套，可依据特殊要求设计专用钻套。标准钻套，可依据特殊要求设计专用钻套。特殊钻套特殊钻套钻模板用于安装钻套钻模板用于安装钻套钻模板与夹具体的联接方式：钻模板与夹具体的联接方式：固定式固定式铰链式铰链式分别式分别式悬挂式悬挂式 （2）钻模板）钻模板 这种钻模板干脆固定在夹具体上，结构简洁，精度这种钻模板干脆固定在夹具体上，结构简洁，精度较高较高固定
10、式钻模板固定式钻模板当运用固定当运用固定钻模板装卸钻模板装卸工件有困难工件有困难时时,接受铰链接受铰链式钻模板，式钻模板，以使工件可以使工件可以便利地装以便利地装卸。由于铰卸。由于铰链处存在间链处存在间隙，因而精隙，因而精度不高。度不高。铰链式钻模板铰链式钻模板铰链式钻模板铰链式钻模板可拆卸的，工件每装卸一次，钻模板也要装卸一次。可拆卸的，工件每装卸一次，钻模板也要装卸一次。与铰链式钻模板一样，它也是为了装卸工件便利而设与铰链式钻模板一样，它也是为了装卸工件便利而设计的计的分别式钻模板分别式钻模板这种钻模板悬挂这种钻模板悬挂在机床主轴上，在机床主轴上，并随主轴一起靠并随主轴一起靠近或离开工件。
11、近或离开工件。它与夹具体的相它与夹具体的相对位置由滑柱来对位置由滑柱来保证。这种钻模保证。这种钻模板多与组合机床板多与组合机床的多轴头联用。的多轴头联用。悬挂式钻模板悬挂式钻模板1.钻钻模模的的夹夹具具体体一一般般不不设设定定位位或或导导向向装装置置，夹夹具具通通过过夹夹具具体体底底面面安安放放在在钻钻床床工作台上工作台上2.可可干干脆脆用用钻钻套套找找正正并并用用压压板板压压紧紧（或或在夹具体上设置耳座用螺栓压紧）在夹具体上设置耳座用螺栓压紧）3.对对于于翻翻转转式式钻钻模模，通通常常要要求求在在相相对对于于钻头送进方向设置支脚钻头送进方向设置支脚（3）夹具体）夹具体3、镗床夹具 具有刀具导
12、向的镗床夹具，习惯上又称为镗模，镗模与钻模有很多相像之处。三、铣床夹具三、铣床夹具 铣床夹具主要用于加工零件上的铣床夹具主要用于加工零件上的平面、平面、键槽、缺口及成形表面键槽、缺口及成形表面等。等。1、铣床夹具的类型与典型结构、铣床夹具的类型与典型结构 l直线进给式直线进给式l圆周进给式圆周进给式l仿形进给式仿形进给式直线进给式铣床夹具直线进给式铣床夹具圆周式进给铣床夹具通常用在具有回转工作台圆周式进给铣床夹具通常用在具有回转工作台的铣床上，一般均接受连续进给，有较高的生的铣床上，一般均接受连续进给，有较高的生产率产率一般立式铣床上用的圆周进给仿形铣夹一般立式铣床上用的圆周进给仿形铣夹具。具
13、。2、铣床夹具设计要点、铣床夹具设计要点l夹具总体结构夹具总体结构 l对刀装置对刀装置 l夹具体夹具体（1）铣床夹具总体结构）铣床夹具总体结构铣削加工的切削力较大，又是断续切削，铣削加工的切削力较大，又是断续切削，加工中易引起振动，因此：加工中易引起振动，因此：夹具的受力元件要有足够的强度和刚度；夹具的受力元件要有足够的强度和刚度；夹紧机构所供应的夹紧力应足够大；夹紧机构所供应的夹紧力应足够大；要求有较好的自锁性能。要求有较好的自锁性能。为了提高夹具的工作效率，应尽可能接为了提高夹具的工作效率，应尽可能接受机动夹紧机构和联动夹紧机构。并在可受机动夹紧机构和联动夹紧机构。并在可能的状况下，接受多
14、件夹紧和多件加工。能的状况下，接受多件夹紧和多件加工。（2 2）对刀装置）对刀装置 对刀装置用以确定夹具相对于刀具的位置。对刀装置用以确定夹具相对于刀具的位置。铣床夹具的对刀装置主要由对刀块和塞尺铣床夹具的对刀装置主要由对刀块和塞尺构成。常用的对刀块有：构成。常用的对刀块有：高度对刀块，用于加工平面时对刀；高度对刀块，用于加工平面时对刀；直角对刀块直角对刀块,于加工键槽或台阶面时对刀；于加工键槽或台阶面时对刀；成形对刀块成形对刀块,用于加工成形表面时对刀用于加工成形表面时对刀 塞尺用于检查刀具与对刀块之间的间塞尺用于检查刀具与对刀块之间的间隙，以避开刀具与对刀块干脆接触。隙，以避开刀具与对刀块
15、干脆接触。对对刀刀块块图图（3）夹具体）夹具体铣床夹具的夹具体要承受较大的切削力，铣床夹具的夹具体要承受较大的切削力，因此要有足够的强度、刚度和稳定性。通因此要有足够的强度、刚度和稳定性。通常在夹具体上要适当地布置筋板，夹具体常在夹具体上要适当地布置筋板，夹具体的安装面应足够大，且尽可能作成周边接的安装面应足够大，且尽可能作成周边接触的形式触的形式铣床夹具通常通过定位键与铣床工作台铣床夹具通常通过定位键与铣床工作台T形形槽的协作来确定夹具在机床上的方位。槽的协作来确定夹具在机床上的方位。四、加工中心机床夹具四、加工中心机床夹具 加工中心是一种带有刀库和自动换刀功能的数控镗铣床。1、加工中心机床
16、夹具特点、加工中心机床夹具特点 与一般铣床或镗床夹具相比，具有以与一般铣床或镗床夹具相比，具有以下特点。下特点。（1）功能简化）功能简化 一般镗铣床：定位、夹紧、导向、对刀一般镗铣床：定位、夹紧、导向、对刀 加工中心：定位、夹紧加工中心：定位、夹紧（2）完全定位）完全定位 一般镗铣床：在机床上安装只须要一般镗铣床：在机床上安装只须要“定定向向”。加工中心：不仅要确定角向位置，还加工中心：不仅要确定角向位置，还要确定坐标位置，即完全定位。要确定坐标位置，即完全定位。（3）开敞结构 因工序集中，为避开夹具各部分（特殊是夹紧部分）与刀具或机床运动部件发生干涉与碰撞。有些定位元件可以在工件定位时参与，
17、而当工件夹紧后卸去。（4）快速重调 为尽量削减机床加工对象转换的时间，通常要求能够快速更换或快速重调。2、加工中心机床夹具类型 类型：专用夹具、通用夹具、可调整夹 具等。优选：通用夹具、组合夹具、可调整夹 具 例：图6-59 正弦平口钳 图6-60 通用可调整夹具基础件三、车床夹具三、车床夹具 车床夹具主要用于加工零件的车床夹具主要用于加工零件的内外圆内外圆柱面、圆锥面、回转成形面、螺纹及端平柱面、圆锥面、回转成形面、螺纹及端平面等。面等。（一）车床夹具的类型（一）车床夹具的类型依依据据工工件件的的定定位位基基准准和和夹夹具具本本身身的的结结构构特特点，车床夹具可分为以下四类：点，车床夹具可分
18、为以下四类：1）以以工工件件外外圆圆定定位位的的车车床床夹夹具具，如如各各类类夹夹盘和夹头。盘和夹头。2）以以工工件件内内孔孔定定位位的的车车床床夹夹具具，如如各各种种心心轴。轴。3）以以工工件件顶顶尖尖孔孔定定位位的的车车床床夹夹具具，如如顶顶尖尖、拨盘等。拨盘等。4）用用于于加加工工非非回回转转体体的的车车床床夹夹具具，如如各各种种弯板式、花盘式车床夹具。弯板式、花盘式车床夹具。弯板式弯板式心轴心轴（二）车床夹具设计要点（二）车床夹具设计要点1车床夹具总体结构车床夹具总体结构2.夹具与机床主轴的联接夹具与机床主轴的联接 1车床夹具总体结构车床夹具总体结构夹具的结构应尽量紧凑，重心应尽量靠近
19、夹具的结构应尽量紧凑，重心应尽量靠近主轴端，一般要求夹具悬伸不大于夹具轮主轴端，一般要求夹具悬伸不大于夹具轮廓外径廓外径对于弯板式车床夹具和偏重的车床夹具，对于弯板式车床夹具和偏重的车床夹具，应接受加平衡块（配重）的方法进行平衡应接受加平衡块（配重）的方法进行平衡为保证工作平安，应加防护罩。为保证工作平安，应加防护罩。要求车床夹具的夹紧机构要能供应足够的要求车床夹具的夹紧机构要能供应足够的夹紧力，且有较好的自锁性，以确保工件夹紧力，且有较好的自锁性，以确保工件在切削过程中不会松动。在切削过程中不会松动。2夹具与机床主轴的联接夹具与机床主轴的联接常见的联接方式有：常见的联接方式有：夹具体以长锥柄安装在主轴锥孔内，这种夹具体以长锥柄安装在主轴锥孔内，这种方式定位精度高，但刚性较差，用于小方式定位精度高，但刚性较差，用于小型车床夹具与主轴的联接；型车床夹具与主轴的联接；夹具以端面和圆孔在主轴上定位，孔与主夹具以端面和圆孔在主轴上定位，孔与主轴轴颈的协作一般取轴轴颈的协作一般取H7/hb，这种联接，这种联接方法制造简洁，但定位精度不很高。方法制造简洁，但定位精度不很高。夹具以端面和短锥面定位，这种安装方式夹具以端面和短锥面定位，这种安装方式不但定心精度高，而且刚性也好。不但定心精度高，而且刚性也好。镗床夹具