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1、4.5 4.5 各类机床夹具简介各类机床夹具简介4.5.1 车床类夹具车床类夹具在车床上使工件定位夹紧的工艺装置称车床夹具。在车床上使工件定位夹紧的工艺装置称车床夹具。夹具安装在机床主轴上并随主轴旋转的夹具称车床类夹具。夹具安装在机床主轴上并随主轴旋转的夹具称车床类夹具。(一)车床类夹具特点(一)车床类夹具特点1.车床夹具在旋转条件下工作,要求夹具轴线与机床主轴线重合。车床夹具在旋转条件下工作,要求夹具轴线与机床主轴线重合。2.夹具不对称时,要设置配重。夹具不对称时,要设置配重。3.夹具具有圆盘形结构夹具具有圆盘形结构4.注意工作时的安全性注意工作时的安全性。5.尽量减轻机床主轴负荷。尽量减轻
2、机床主轴负荷。(二)车床夹具的安装(二)车床夹具的安装要求要求车床夹具与主轴二者轴线有较高的同轴度,且要连接可靠。车床夹具与主轴二者轴线有较高的同轴度,且要连接可靠。根据夹具径向尺寸的大小,夹具在机床主轴上的安装一般有两根据夹具径向尺寸的大小,夹具在机床主轴上的安装一般有两种方式种方式:夹具通过主轴锥孔与主轴连接夹具通过主轴锥孔与主轴连接 夹具通过过渡盘与机床主轴连接夹具通过过渡盘与机床主轴连接4.5.1 车床类夹具车床类夹具安装方法安装方法4.5.1 车床类夹具车床类夹具角铁式车床夹具角铁式车床夹具1削边销;2圆柱销;3过渡盘;4夹具体;5定程基面;6导向套;7平衡块;8压板;9工件 4.5
3、.1 车床类夹具车床类夹具(二)铣床夹具对刀(二)铣床夹具对刀调整夹具相对刀具位置的过程称夹具对刀。调整夹具相对刀具位置的过程称夹具对刀。对刀方法:对刀方法:试切几个工件对刀;试切几个工件对刀;采用标准样件对刀;采用标准样件对刀;用对刀装置对刀。用对刀装置对刀。4.5.2 铣床类夹具铣床类夹具对刀误差:刀具相对夹具上定位面的准确位置产生的变动,对刀误差:刀具相对夹具上定位面的准确位置产生的变动,在工序尺寸方向上位置的最大变动量。在工序尺寸方向上位置的最大变动量。影响因素:影响因素:夹具定位面到对刀表面的位置误差;夹具定位面到对刀表面的位置误差;工人用塞尺调整刀具位置存在误差。工人用塞尺调整刀具
4、位置存在误差。(三)各类铣床夹具(三)各类铣床夹具按进给方式分三类:直线进给式,圆周进给式,按进给方式分三类:直线进给式,圆周进给式,靠模铣床夹具。靠模铣床夹具。1.直线式进给式铣床夹具直线式进给式铣床夹具4.5.2 铣床类夹具铣床类夹具(二)铣床夹具对刀(二)铣床夹具对刀图图4-49 料仓式铣床夹具料仓式铣床夹具圆周进给式铣床夹具圆周进给式铣床夹具 带带有有靠靠模模装装置置的的铣铣床床夹夹具具,用用于于专专用用或或通通用用铣铣床床上上加加工工各各种种成成形形面面。靠靠模模夹夹具具的的作作用用是是使使主主进进给给运运动动和和由由靠靠模模获得的辅助运动合成加工所得需的获得的辅助运动合成加工所得需
5、的仿形运动仿形运动。按按照照主主进进给给运运动动的的运运动动方方式式,靠靠模模铣铣床床夹夹具具可可分分为为直直线进给和圆周进给线进给和圆周进给两种。两种。3.3.靠模铣床夹具靠模铣床夹具4.5.2 铣床类夹具铣床类夹具(三)各类铣床夹具(三)各类铣床夹具靠模铣床夹具靠模铣床夹具4.5.2 铣床类夹具铣床类夹具(三)各类铣床夹具(三)各类铣床夹具(2)特殊元件设计特殊元件设计 1)定位键)定位键 定位键安装在夹具底面的纵向槽中,一般使用定位键安装在夹具底面的纵向槽中,一般使用两个,用开槽圆柱头螺钉固定。两个,用开槽圆柱头螺钉固定。定位键有矩形和圆形两种,常用定位键的断面定位键有矩形和圆形两种,常
6、用定位键的断面为矩形。为矩形。对于位置精度要求高的夹具,常不设置定位键,对于位置精度要求高的夹具,常不设置定位键,而用找正的方法安装夹具。而用找正的方法安装夹具。(四)铣床夹具的设计要点(四)铣床夹具的设计要点 定位键定位键定位键夹具体夹具体(2)特殊元件设计)特殊元件设计(四)铣床夹具的设计要点(四)铣床夹具的设计要点 标准对刀块标准对刀块(2)特殊元件设计)特殊元件设计(四)铣床夹具的设计要点(四)铣床夹具的设计要点 4.5.3 4.5.3 钻床夹具钻床夹具在钻床上用于工件定位在钻床上用于工件定位并夹紧的工艺装置称钻并夹紧的工艺装置称钻床夹具,又称钻模。床夹具,又称钻模。(一)钻套(一)钻
7、套1.1.钻套结构钻套结构作用:用于确定和引导钻作用:用于确定和引导钻头、扩孔钻、铰刀,增加头、扩孔钻、铰刀,增加刚性。刚性。(a)、(b)固定钻套固定钻套 (c)可换钻套可换钻套 (d)快速钻套快速钻套 特殊钻套结构特殊钻套结构2.钻套结构尺寸钻套结构尺寸引导孔直径等于刀具的最大极限尺寸,采用引导孔直径等于刀具的最大极限尺寸,采用F7F7或或G6G6配合。配合。钻套高度钻套高度H H:一般精度,一般精度,H H=(1.5 1.5 2 2)d d,精度较高时,精度较高时,H H=(2.52.53.53.5)d d空隙空隙S,加工铸铁时,加工铸铁时,S=(0.30.7)d,加工加工钢时,钢时,S
8、=(0.71.5)d,孔位置精度要求高孔位置精度要求高时,时,S=0(二)主要类型(二)主要类型(1)固定式钻模)固定式钻模 钻模位置不动,孔、孔系加工钻模位置不动,孔、孔系加工(2)回转式钻模)回转式钻模 钻模体可按要求回转,圆周上孔、孔系钻模体可按要求回转,圆周上孔、孔系加工加工(3)翻转式钻模)翻转式钻模 夹具和工件一起翻转,不同表面上的孔夹具和工件一起翻转,不同表面上的孔系加工系加工(4)盖板式钻模)盖板式钻模 在钻模板上安装定位、夹紧元件和钻套,在钻模板上安装定位、夹紧元件和钻套,大型工件上的小孔加工大型工件上的小孔加工(5)滑柱式钻模)滑柱式钻模 钻模板固定在滑柱上,滑柱与夹具体相
9、钻模板固定在滑柱上,滑柱与夹具体相连接。滑柱、夹具体等均已标准化连接。滑柱、夹具体等均已标准化(1)固定式钻模)固定式钻模1夹具体;夹具体;2支承板;支承板;3削边销;削边销;4圆柱销;圆柱销;5快夹螺母;快夹螺母;6快换钻套快换钻套(二)主要类型(二)主要类型(3)翻转式钻模翻转式钻模(二)主要类型(二)主要类型(4)盖板式钻模盖板式钻模(二)主要类型(二)主要类型(5)滑柱式钻模滑柱式钻模4.确定安装元件,选择安装元件;确定安装元件,选择安装元件;5.确定其他元件或装置的结构形式,如分度装置,力确定其他元件或装置的结构形式,如分度装置,力传递元件等;传递元件等;6.协调各元件、装置布局、确
10、定夹具体结构和总体设协调各元件、装置布局、确定夹具体结构和总体设计。计。(三)绘制夹具总图(三)绘制夹具总图1.绘制夹具总图的有关规定绘制夹具总图的有关规定夹具总图与一般机械装配图画法是一样的,但要注意夹具总图与一般机械装配图画法是一样的,但要注意以下规定:以下规定:4.6 专用机床夹具的设计方法专用机床夹具的设计方法4.6.1 夹具设计步骤夹具设计步骤(1)总图的主视图应为工件的加工位置;)总图的主视图应为工件的加工位置;(2)绘图比例尽量采用)绘图比例尽量采用1 1,以便使图形更直观。,以便使图形更直观。(3)工件用双点划线画出,工件只画出轮廓、定位基)工件用双点划线画出,工件只画出轮廓、
11、定位基准,加工面和余量可用网纹线画出。准,加工面和余量可用网纹线画出。(4)夹具总图一般只画夹紧状态,必要时松开位置用)夹具总图一般只画夹紧状态,必要时松开位置用双点划线画出。双点划线画出。(5)有时为了表示刀具、机床、工件和夹具相互之间)有时为了表示刀具、机床、工件和夹具相互之间关系,将刀具和机床有关部分用双点划线画出。关系,将刀具和机床有关部分用双点划线画出。2.绘制夹具总图绘制夹具总图4.6 专用机床夹具的设计方法专用机床夹具的设计方法4.6.1 夹具设计步骤夹具设计步骤保证与夹具安装精度有关的尺寸及公差保证与夹具安装精度有关的尺寸及公差夹具内部的配合尺寸夹具内部的配合尺寸夹具上位置尺寸
12、取工件相应尺寸的平均值,其偏差标夹具上位置尺寸取工件相应尺寸的平均值,其偏差标注成双向对称分布。夹具位置尺寸公差一般可取相应注成双向对称分布。夹具位置尺寸公差一般可取相应尺寸公差的(尺寸公差的(1/51/3)范围选取。)范围选取。夹具总图上应标注的技术条件为:夹具总图上应标注的技术条件为:定位元件之间的位置要求定位元件之间的位置要求定位元件与安装元件间的位置要求定位元件与安装元件间的位置要求对刀引导元件与安装元件间的位置要求对刀引导元件与安装元件间的位置要求定位元件与对刀引导元件的位置要求定位元件与对刀引导元件的位置要求位置要求的数值应取相应技术要求规定数值的位置要求的数值应取相应技术要求规定
13、数值的(1/51/3),标注技术条件时不能注成封闭形。),标注技术条件时不能注成封闭形。完成标题拦、明细表完成标题拦、明细表绘制专用零件图绘制专用零件图二、夹具设计举例二、夹具设计举例联杆钻孔工序图联杆钻孔工序图分析联杆钻孔工序图分析联杆钻孔工序图1.定位方案定位方案工件应限制六个自由度。工件应限制六个自由度。C孔轴孔轴线为第一定位基准,端面为第线为第一定位基准,端面为第二定位基准,二定位基准,B为第三定位基准。为第三定位基准。定位方案:采用长圆柱销与孔定位方案:采用长圆柱销与孔C配合,平面与端面配配合,平面与端面配合,削边销与孔合,削边销与孔B配合。配合。确定定位元件尺寸及公差,计算定位误差,如不能满确定定位元件尺寸及公差,计算定位误差,如不能满足要求应调整定位方案或重新选取定位元件尺寸。足要求应调整定位方案或重新选取定位元件尺寸。2.夹紧方案夹紧方案手动螺旋夹紧机构沿轴向夹紧。手动螺旋夹紧机构沿轴向夹紧。3.对刀引导方案对刀引导方案选用固定钻模板固定钻套,在定位心轴内设置下引导选用固定钻模板固定钻套,在定位心轴内设置下引导进一步减少钻头偏斜。进一步减少钻头偏斜。4.夹具的安装方案夹具的安装方案夹具以底平面放置在钻床工作台上不用固紧夹具以底平面放置在钻床工作台上不用固紧5.夹具总图绘制夹具总图绘制