先进夹具技术在产品加工中的应用

1、先进夹具在产品加工中的应用先进夹具技术在产品加工中的应用先进夹具技术在产品加工中的应用一、了解、认识夹具二、了解组合夹具三、系统了解蓝系组合佳佳四、介绍一种新型组合夹具技术夹具集成平台五、蓝系组合夹具的应用案例先进夹具在产品加工中的应用了解、认识夹具 夹具是机械制造业必备的机、刀、夹、量四大要素之一。用夹具合理、正确地安装零件，是机床和刀具进行切削加工的先决条件，夹具行业是不可缺少的基础工艺产业，夹具的技术和应用水平直接影响机械加工系统的整体水平。 夹具是伴随着机床的诞生而出现的，车床在十九世纪出现时就已带有简易的卡盘，否则无法夹持工件而进行加工，因此早期的夹具只是机床的延伸物和附件。 先进夹

2、具在产品加工中的应用 随着车、铣、刨、磨、钻等各类金属切削机床的出现，随而产生了虎钳之类的通用夹具。早期的机床因几何和运动精度低、功能简单，夹具起到了提高精度和弥补机床功能不足，以及扩大机床工艺范围的作用。二十世紀初期美国市场对汽车工业标准化产品的迅猛需求以及大量流水生产线的出现，在大量生产模式的拉动下当时的普通机床不能满足要求，从而钻模和专用夹具的诞生解决了这一难题，才使得每年生产数十万辆轿车成为可能。这是专用夹具伴随着大量生产模式而出现的典型例子。 先进夹具在产品加工中的应用 上一世纪内两次世界大战为了满足武器生产的需要，要求快速设计生产夹具，英国华尔通（WhartonWharton）公司

3、按照积木玩具的构想，设计制造了世界上最早的槽系组合夹具系统，并受到战时英国政府的重视。嗣后前苏联也特别重視发展此项技术，开发和组织了大型槽系组合夹具乌斯贝系统的生产和应用，并实践了组合夹具租赁组装站这一创新的行之有效的服务形式。为了适应二战后经济发展、市场形势由大量生产向多品种成批生产模式转变，首先由前苏联米塔洛范诺夫工程师创造的“成组技术（Group Technology,GTGroup Technology,GT）”由欧洲到美国风靡全球，作为成组技术重要一环的“成组夹具”（可调整夹具）也应运而生。 先进夹具在产品加工中的应用 在20世纪内根据不同的生产模式开发出一个由通用夹具（常称为机床附

4、件）、专用夹具、组合夹具、成组夹具的完整的夹具系统，为20世纪全球制造业和制造系统的发展做出了重要的贡献。我国在改革开放前30年的工业化过程中，己经全面、完整地发展了这四类夹具系统，奠定了我国夹具技术和夹具行业发展的基础，推动了我国制造业的不断进步。先进夹具在产品加工中的应用了解组合夹具1.什么是组合夹具2.组合夹具的优点3.组合夹具的使用范围4.组合夹具的分类先进夹具在产品加工中的应用什么是组合夹具 组合夹具是在夹具零部件标准化的基础上发展起来的模块式标准夹具。组合夹具元件具有高精度、高强度和高互换性，可组装成各种用途的夹具。用完可拆卸，清洗后可组装成新用途夹具，使用寿命可达到1520年。先

5、进夹具在产品加工中的应用组合夹具的优点 可以节约夹具设计制造工时和原材料，缩短生产准备周期，降低制造成本，保证产品质量，解决技术关键，特别适用于单件，中小批量生产模式。夹具元件可循环使用，可减少夹具存量，可减少库房面积，便于计算机设计和管理。目前，国内许多大型企业为缓解夹具的供需矛盾，均采用组合夹具来解决专用夹具生产周期长、成本高的问题。现在倡导节能、减碳，组合夹具就是最好的绿色环保产品。先进夹具在产品加工中的应用组合夹具的使用范围 组合夹具的使用范围十分广泛。它最适合于品种多、产品变化快、新产品试制和小批量的轮番生产。也可在工具车间、机修车间和试制车间使用组合夹具。从使用的设备和工艺方法看，

6、组合夹具元件可以组装成各类机床夹具、数控机床夹具、焊接夹具、装配夹具、检验夹具和模拟试验样机。还可以用于组装具有空间角度和分度、转动、移动换位等复杂的钻模和车床夹具。若增加刃口件、卸料件和导向件等，可以组装组合冲模，配上电机，又能组装各种简易设备。先进夹具在产品加工中的应用组合夹具的分类1.槽系组合夹具2.孔系组合夹具3.蓝系组合夹具先进夹具在产品加工中的应用槽系组合夹具 槽系组合夹具是20世纪40年代发展起来的，通过键与槽来确定元件之间相互位置的一种组合夹具（靠槽定位、螺栓紧固）。 槽系组合夹具元件分解图如图所示。 先进夹具在产品加工中的应用槽系组合夹具的优、缺点优点：夹具元件组装灵活，可调

7、性好。缺点：元件之间靠摩擦紧固，结合强度低，稳定性 差。使用中遇见大的切削力或搬运、碰撞都 会使夹具元件产生位移，降低精度，导致工 件加工时不合格率增高。 目前，槽系组合夹具一般用在普通机床上，适合精度不高的粗加工使用。 先进夹具在产品加工中的应用孔系组合夹具 孔系组合夹具是20世纪80年代发展起来的，是通过销和孔确定元件之间相互位置的一种组合夹具。孔系组合夹具是目前国际上普遍采用的夹具，它主要是为适应现代加工设备对工装精度和刚性要求而设计的。孔系组合夹具元件分解图如图所示。先进夹具在产品加工中的应用孔系组合夹具的优、缺点优点：以孔、销定位，螺栓连接，结构简单，定位精度高， 刚性好，品种少，便

8、于计算机编程，特别适合数控机 床和加工中心等切削受力大、精度要求高的加工方式。缺点：可调性差，不适宜普通机床使用。先进夹具在产品加工中的应用 综上所述，生产中如采用专用夹具，需要设计、制造，一般生产准备周期要12个月，既浪费时间又浪费原材料。如采用组合夹具，槽系组合夹具精度差，结构不稳定，不适合批量生产；孔系组合夹具不能灵活调整，不适合普通机床使用。而且两者都缺乏基体结构的变化，均不能满足现代制造加工的要求。 机械加工中迫切需要一种应用范围广、基础结构全、工艺转型快、元件精度高、结构刚性强、计算机辅助设计的新型组合夹具来满足机械加工的需求。 北京蓝新特夹具技术有限公司推出的具有自主知识产权的蓝

9、系组合夹具就是符合时代要求的新型夹具。该夹具功能齐全、精度高、刚性强、操作方便，深受广大用户的青睐。 先进夹具在产品加工中的应用蓝系组合夹具 蓝系组合夹具是近几年发展起来的槽系、孔系组合夹具的升级换代产品。它吸取了槽系、孔系组合夹具的精华，克服了二者的缺陷，并集成了通用夹具、专用夹具、组合夹具的夹紧功能以及平板、弯板、正弦台、分度头、回转盘、端齿分度盘的基础结构功能和五轴机床的空间角度功能。该夹具两销一面的刚性定位结构，稳定性可与专用夹具媲美；计算机模拟组装设计提升了传统行业的管理水平。 蓝系组合夹具元件如左图所示：先进夹具在产品加工中的应用系统了解蓝系组合夹具1.理解蓝系组合夹具设计原理理解

10、蓝系组合夹具设计原理2.2.技术特点技术特点3.3.元件分类元件分类先进夹具在产品加工中的应用理解蓝系组合夹具设计原理理解蓝系组合夹具设计原理 在4040定位间距均匀分布的基础板上，以任意孔为原点做0.01级差的直线调整和最小10“级差的空间角度调整，来满足异形工件任意空间尺寸，任意空间角度的定位要求，最终完成异形工件的定位装夹，如下列图所示。用偏心T形销键在X（Y）方向直线调整示意图1-4.1偏心T形销键 2-0.05偏心T形销键 3-2个销键 4-纵向移位板（无偏心） 5-纵向移位板（自身偏心量为10） 偏心T形销键先进夹具在产品加工中的应用用支承件在用支承件在Z Z轴方向直线调整示意图轴

11、方向直线调整示意图 1-3个20厚支承件 2-3.05厚调整垫片 3-基础板先进夹具在产品加工中的应用用转角支承调整角度方法用转角支承调整角度方法 1-转角支承 2-转角调整键 3-垫规 4-基准块 先进夹具在产品加工中的应用折合板角度台调整角度折合板角度台调整角度 1-支承件 2-切边轴 3-上基础板 4-折合板 5-下基础板 先进夹具在产品加工中的应用用夹具集成平台调整复合角度用夹具集成平台调整复合角度、 先进夹具在产品加工中的应用蓝系组合夹具的技术特点蓝系组合夹具的技术特点 1.适用面宽。方形、圆形、异形工件均可装夹。2.结构转型快。平面、垂直、角度、空间角度、回转、回转分度等结构转型速

12、度快。3.应用面广。车、铣、刨、磨、镗、钻、钳、加工中心、检测、装配、焊接均能使用。4.精度高。可实现直线0.01、角度10的有级调整。5.刚性强。两销一面的定位结构，强度可与专用夹具媲美。6.计算机模拟组装设计与管理，可提高组合夹具的设计速度，减少夹具的组装时间。先进夹具在产品加工中的应用蓝系组合夹具元件分类蓝系组合夹具元件分类 一、按型别分类一、按型别分类 蓝系组合夹具元件可分成4个型别，即重型（M20）、大型（M16）、中型（M12）、小型（M8），均采用12的销、销孔，14键槽的统一定位结构。每个类型可以独立组装，也可以4个型别混合组装，如左图所示。四种型别组合夹具元件 先进夹具在产品

13、加工中的应用按功能分类按功能分类 ：蓝系组合夹具按功能可分成九类元件，即基础件、支承件、定位件、导向件、压紧件、紧固件、其它件、合件和调整件，如下图所示。先进夹具在产品加工中的应用介绍一种新型组合夹具技术介绍一种新型组合夹具技术夹具集成平台夹具集成平台 1.夹具集成平台的功能结构夹具集成平台的功能结构 2.圆形、方形、异形件装夹结构圆形、方形、异形件装夹结构 3.平面、垂直、角度、空间角度结构平面、垂直、角度、空间角度结构 先进夹具在产品加工中的应用夹具集成平台的功能结构夹具集成平台的功能结构 夹具集成平台的组成如下图所示。夹具集成平台前视图1-铰链 2-夹紧系统 3-分度盘护套 4-分度盘

14、5-小齿轮罩 6-蜗轮传动系统 7-摇把8-顶进螺钉 9-楔形锁紧块 10-分度系统和微调系统 夹具集成平台后视图11-拉紧件手扭 12-调节外丝13-0锁紧螺钉 14-上台板 15-切边轴 16-拉紧系统 17-直角体 18-下台板 先进夹具在产品加工中的应用夹具集成平台各部位具体如下：夹具集成平台各部位具体如下：（1 1）分度盘）分度盘1-分度盘 2-主轴1）分度盘外圆直径299.6,共有Z2=360个分度齿；小齿轮共有Z1=36个齿，2）齿数比 所以分度盘与小齿轮的转速比为1：10 。也就是说小齿轮转动10圈，分度盘转动1圈。3）主轴用于旋转定位。先进夹具在产品加工中的应用（2 2）蜗轮

15、传动系统）蜗轮传动系统 1）蜗轮蜗杆系统传动比为20：1。即摇把1转动20圈小齿轮4转动1圈，分度盘转动36。2）顶进螺钉2旋进前，要轻推一下摇把1，检查蜗轮蜗杆是否能够啮合，防止齿尖损坏。如果不能啮合，就要转动摇把1再试，直至能够啮合为止，才可以旋进顶进螺钉2，使蜗轮蜗杆啮合。顶进螺钉2旋出时，蜗轮蜗杆分离。蜗轮传动系统1-摇把 2-顶进螺钉 3-上台板4-小齿轮 5-调节外丝先进夹具在产品加工中的应用（3 3）分度系统、微调系统）分度系统、微调系统分度系统、微调系统1-摇把2-顶进螺钉3-分度盘调整垫片4-内齿件5-拉紧件主体6-拉紧件手扭7-楔形锁紧块8-锁紧支架 9-指示标10-分度盘

16、 11-上台板整刻度角度的调整整刻度角度的调整1）垫片盒中无垫片、楔形锁紧块7松开的前提下，旋紧拉紧件手扭6，使内齿件4与拉紧件主体5贴紧接触。2）保证蜗轮蜗杆啮合的前提下，旋转摇把1使分度盘10所要的刻度线对准指示标9。3）稍微松动拉紧件手扭6，蜗轮蜗杆脱离状态下，旋紧楔形锁紧块7螺钉，将内齿件4与分度盘10啮合锁紧，楔形锁紧块上的锁紧线与锁紧支架8上平面平齐。此时再旋紧拉紧件手扭6，即可完成整刻度角度的调整。微调调整微调调整1）完全松开拉紧件手扭6，蜗轮蜗杆啮合的前提下，旋转摇把1使分度盘顺时针旋转。保证内齿件4与拉紧件主体5贴合部分分离出足够的空间。2）在分度盘调整垫片盒中加入所需规格的

17、垫片。旋转摇把1使分度盘逆时针旋转，将内齿件与盒内的调整垫片接触，这时分离蜗轮蜗杆。3）轻微晃动着旋转拉紧件手扭6，将内齿件4与盒内的调整垫片贴紧，完成角度的微调。4）注意：增加调整垫片只能使分度盘顺时针转动。 sin=t/220 （2-01）；分度盘旋转角度 （度） t：夹具集成平台调整垫片厚度 （）先进夹具在产品加工中的应用（4 4）拉紧系统）拉紧系统 拉紧系统 1-下台板 2-4个外六角螺栓M8X353-斜拉板 4-支承块 5-上台板 6-切边轴7-拉紧系统 8-下锁紧螺钉 9-偏心轴套 角度调整好后，用两侧斜拉板3将夹具拉紧固定。操作方法：1）切边轴6落在支承块4上。2）用内六方扳手将

18、上拉板螺钉轻轻锁紧，此时上拉板还能转动状态；转动偏心轴套9，使上面的红点向着斜拉板方向，轻轻锁紧下锁紧螺钉8；4个外六角螺栓2锁死；3）然后再锁紧上拉板的内六方螺钉。4）用外六方扳手卡住偏心轴套9，轻轻转动约1520左右，使整个斜拉板拉紧后，再用内六方扳手锁紧下锁紧螺钉8。注意：每一步两边要同时进行，而且用力要均匀。先进夹具在产品加工中的应用圆形、方形、异形件装夹结构圆形、方形、异形件装夹结构 安装三爪自定心卡盘可以装夹圆形工件，如下图所示。三爪自定心卡盘工作台 1-工件 2-三爪自定心卡盘 3-夹具集成平台先进夹具在产品加工中的应用安装平口钳可以装夹方形工件，如下图所示。 平口钳工作台1-夹

19、具集成平台 2-平口钳 3-工件先进夹具在产品加工中的应用安装组合夹具可以装夹异形工件，如下图所示。组合夹具工作台1-基础角铁 2-压板 3-工件 4-夹具集成平台先进夹具在产品加工中的应用平面、垂直、角度、空间角度结构平面、垂直、角度、空间角度结构 平面结构平面结构 夹具集成平台在0状态时可成为平面工作台,可以铣削加工平面及圆弧，配上三爪自定心卡盘、平口钳或者组合夹具可以装夹各种形状的工件，如下图所示。三爪平面结构 平口钳平面结构 组合夹具平面结构 先进夹具在产品加工中的应用垂直结构垂直结构 夹具集成平台在90状态时可实现垂直弯板功能，配上三爪自定心卡盘、平口钳或者组合夹具可以装夹各种形状的

20、工件，如下图所示。垂直分度结构 垂直角度结构 平口钳垂直结构 先进夹具在产品加工中的应用角度结构角度结构 夹具集成平台用函数原理变换角度即形成角度工作台,配上三爪自定心卡盘、平口钳或者组合夹具可以装夹各种形状的工件，如下图所示。 调整角度幅度为090 折合板角度台调整幅度为050 先进夹具在产品加工中的应用空间角度结构空间角度结构 正弦角度和回转分度相结合即形成了空间角度工作台，配上三爪自定心卡盘、平口钳或者组合夹具可以装夹各种形状的工件，如下图所示。 夹具集成平台空间角度结构 折合板空间角度结构 先进夹具在产品加工中的应用回转、回转、 回转分度结构回转分度结构 1.回转结构 将夹具集成平台装

21、上三爪自定心卡盘，再将蜗轮传动系统与圆盘啮合即可进行回转加工,如图所示 先进夹具在产品加工中的应用2.回转分度结构 将工作台圆盘旋转到需要的角度后，将内齿件与分度盘啮合锁紧即完成了分度。回转分度结构配合微调功能，可完成了10级差的角度调整，如图所示。分度结构 回转分度结构 先进夹具在产品加工中的应用蓝系组合夹具的应用案例蓝系组合夹具的应用案例 一、蓝系组合夹具铣削案例二、蓝系组合夹具车削案例三、蓝系组合夹具钻削案例先进夹具在产品加工中的应用1.铣削水平异形工件的面与孔铣削水平异形工件的面与孔 2.铣削垂直异形工件的两侧面与内脐台铣削垂直异形工件的两侧面与内脐台 3.铣削角度异形工件的斜面铣削角

22、度异形工件的斜面 4.铣削绕铣削绕X X、Z Z轴空间角异形工件的面与孔轴空间角异形工件的面与孔 5.铣削铣削X X、Y Y轴空间角度工件的面与槽轴空间角度工件的面与槽 6.铣削回转圆弧和七等份工作面铣削回转圆弧和七等份工作面 蓝系组合夹具铣削案例先进夹具在产品加工中的应用铣削水平异形工件的面与孔铣削水平异形工件的面与孔 用三点支承满足对异形工件隐蔽主定位面，进行定位夹持，铣削加工平面、钻四孔。如图所示。异形工件零件图 先进夹具在产品加工中的应用工序内容：被加工部位如图4-2所示，要求铣出工件底平面和两个端面。 钻出4-9 通孔，保证其中两个带号对角孔的加工精度和表面粗糙度。 此工序的加工面和

23、两个精加工孔作为以后的精加工基准。工序主要尺寸图 工序夹具图1工件 2钳口 3-夹具集成平台 先进夹具在产品加工中的应用夹具调整夹具调整 1）夹具的存放状态是0，将夹具置于机床工作台面板上。压紧下台板，调整集成工作台，保证分度盘上表面与机床工作台的平行度为0.01，锁紧0锁紧螺钉及两侧拉紧系统。2）平口钳的活动钳口、固定钳口支承座均采用两销一面的定位方式定位，用螺钉锁紧。根据被加工件的底座宽度720.02确定两钳口的初始距离为(72+25)W72（见零件图）。先进夹具在产品加工中的应用定位定位以18凸台一侧的面作为主定位面，底座长侧面、短侧面作为次定位面。夹紧夹紧用平口钳夹紧，工件夹紧后，短侧

24、面定位系统移开。加工加工铣底面及两端面并完成钻孔。说明：此道工序加工后作为后道工序的精加工基准，可以保证工件的垂直度和平行度。 先进夹具在产品加工中的应用铣削垂直异形工件的两侧面与内脐台铣削垂直异形工件的两侧面与内脐台铣削加工异形工件的两侧面及两侧面内脐台，如图所示。工序主要尺寸图 工序夹具图 1工件 2夹具集成平台 3钻模板 4-平压板 工序内容：被加工部位如图4-4所示，要求铣418，H=2凸台面和相距720.02，底座两长侧面，表面粗糙度Ra1.6m 。先进夹具在产品加工中的应用夹具调整夹具调整1）用“直角体”将夹具集成平台调整到垂直90，再用8个M12X50内六角圆柱头螺钉紧固，完成9

25、0工作台的调整。2）使用厚为20、3的支承件，相叠加支承零件底平面。定位定位采用两销一面的定位方式，即选择底平面和两个912的短台阶圆柱销定位。选用两个钻模板（厚度为20），用来调整定位轴中心，钻套部分起到上下定位的作用。夹紧夹紧用压板夹紧。加工加工用立式铣床铣四个孔的凸台面及两个侧面。先铣一侧，再旋转分度盘180后锁紧，铣另一侧。这样可以保证两个侧面的平行度。先进夹具在产品加工中的应用铣削角度异形工件的斜面 铣削33斜面，如图所示。工序主要尺寸图 工序夹具图 1工件 2钳口 3夹具集成平台 4支承件 先进夹具在产品加工中的应用夹具调整夹具调整1）夹具的存放状态是0，将夹具置于机床工作台面板上

26、，压紧下台板。2）计算33所需的支承块高度H，选择支承件。 根据3-03正弦角度公式计算H=200sin=200sin33 =108.93 选择3.03、3.9、2、100共4个支承件，相叠加组成108.93的高度。3）调整夹具集成平台上台板，用4个支承件相叠加组成108.93的高度，保证夹具集成平台角度为33，锁紧两侧拉板。4）平口钳定位位置同01工序（图4-3）。定位定位以底面作为主定位面，底座长侧面、短侧面作为次定位面。夹紧夹紧如图4-7所示，用平口钳夹紧。加工加工在立式铣床上加工33单角度斜面。 先进夹具在产品加工中的应用铣削绕X、Z轴空间角异形工件的面与孔 铣削空间角度工件加工面及钻

27、15的孔。绕X轴角度为70，绕Z轴角度为2，加工部位如图所示。工序主要尺寸图 工序夹具图 1工件 2钳口 3夹具集成平台 先进夹具在产品加工中的应用夹具调整夹具调整1）平口钳定位位置不变，同03工序。松开平口钳，旋转工件，如图4-9所示夹紧工件。2）计算70所需的支承块高度H，选择支承件。 根据3-03正弦角度公式计算 ：H=200sin= 200sin70 =187.94 选择3.04、3.7、3、5、173.2的直角体共五个支承件，相叠加组187.94的高度。3）用计算出的5个支承件相叠加组187.94的高度，调整70夹具集成平台的弦高，锁紧两侧拉紧系统，即可完成绕X轴70的调整。4）松开

28、分度盘上的三个夹紧系统，保证垫片盒中无垫片且楔形锁紧块松开的前提下，旋紧拉紧件手扭，使内齿件与拉紧件主体贴紧接触。5）保证蜗轮蜗杆啮合的前提下，旋转摇把使分度盘2的刻度线对准指示标。6）稍微松动拉紧件手扭，在蜗轮蜗杆脱离状态下，旋紧楔形锁紧块螺钉，将内齿件与分度盘啮合锁紧，楔形锁紧块上的锁紧线与锁紧支架上平面平齐。此时再旋紧拉紧件手扭，即可完成2角度的调整。此时要旋紧分度盘上的三个夹紧系统螺钉，使之将分度盘压紧固定。先进夹具在产品加工中的应用定位：定位：以底面做主定位面，底座长侧面、短侧面做次定位面.夹紧夹紧：用动钳口夹紧；加工：加工：铣削加工长槽外形面，并钻15孔。先进夹具在产品加工中的应用

29、铣削X、Y轴空间角度工件的面与槽 铣削空间角度工件上的槽及内、外侧壁，绕X轴角度为70，绕Y轴角度为5，如图所示。工序主要尺寸图 工序夹具图 1工件 2压板 3角度支承 4夹具集成平台 先进夹具在产品加工中的应用工序内容工序内容被加工部位如图4-10所示,要求铣削加工=70、=5宽为22mm的空间角度槽及内、外侧壁面。夹具调整夹具调整1）计算70所需的支承元件高度H，选择支承，锁紧两侧拉紧系统（计算和调整过程同本项目04工序），完成绕X轴=70的调整。2）基础角铁和分度盘通过两销一面的定位方式组装，用螺钉连接紧固。3） 松开分度盘上的三个夹紧系统，保证垫片盒中无垫片且楔形锁紧块松开的前提下，旋

30、紧拉紧件手扭，使内齿件与拉紧件主体贴紧接触。4）在保证蜗轮蜗杆啮合的前提下，旋转摇把使分度盘5的刻度线对准指示标。5）稍微松动拉紧件手扭，蜗轮蜗杆脱离状态下，旋紧楔形锁紧块螺钉，将内齿件与分度盘啮合锁紧，楔形锁紧块上的锁紧线与锁紧支架上平面平齐。此时再旋紧拉紧件手扭，即可完成5角度的调整。此时要旋紧分度盘上的三个夹紧系统螺钉，使之将分度盘压紧固定。完成空间角度的调整。 定位定位：工件以底面做主定位面，底座长侧面、短侧面做次定位面。夹紧夹紧：用压板夹紧，螺钉固定。加工加工：铣削22宽的空间角度长槽及内、外侧壁面。先进夹具在产品加工中的应用铣削回转圆弧和七等份工作面 铣削回转圆弧和七等份工作面如图

31、4-12图4-14所示，包括铣削法兰盘3个等分圆弧长槽和7等分面。定位夹紧系统图 1阶梯定位销 2夹紧系统 3圆环支承 4夹具集成平台 夹具图 1工件 2夹紧系统 3夹具集成平台 先进夹具在产品加工中的应用夹具调整夹具调整夹具的放置状态为0，旋紧0锁紧螺钉及两侧拉紧系统。将夹具集成平台放置在机床台面上，用压板压紧。 定位定位以工件底面做主定位面，工件中心孔用台阶定位销作为次定位基准（为一面一销不完全定位结构）。夹紧夹紧基准回零，用开口垫圈、双头螺栓、螺母在孔中心夹紧。先进夹具在产品加工中的应用加工加工（1 1）工序）工序0101工序01为法兰盘转动回转铣削加工3个等分圆弧长槽。 1） 松开分度

32、盘上的3个夹紧系统，在楔形锁紧块放松线与锁紧支架上平面平齐的情况下，旋紧拉紧件手扭，使内齿件与拉紧件主体贴紧。此时分度盘和内齿件齿完全分离。将顶进螺钉旋入，使蜗轮蜗杆与分度盘啮合。 2）找中心对刀后，转动工作台摇把，旋转分度盘依次铣削三个120等分圆弧长槽。（2 2）工序）工序0202工序02为铣削加工7等分工作表面1）对中心，计算铣床的纵向进给量：根据图4-12零件图所示可知：铣床纵向进给量=92/2-80/2=62）调整铣床进行铣削加工，可以用对刀块对刀，或者用试切法对刀。根据总进给量6分析：需要2至3次进给才能完成一面的加工任务，加工时一定要锁紧分度盘。3）7等分面相对应的7等分角度是。

33、7等分面分度盘需旋转的绝对角度值见表4-1先进夹具在产品加工中的应用表4-1 7等分面分度盘需旋转的绝对角度值 首先将分度盘旋转到0位置（注意与圆弧槽的位置关系），铣削加工出第一个面。然后将分度盘顺时针旋转51.43再加工第二个面。51.43的调整过程如下：51的调整： a)松开分度盘上的三个夹紧系统，保证垫片盒中无垫片且楔形锁紧块松开的前提下，旋紧拉紧件手扭，使内齿件与拉紧件主体贴紧接触。在保证蜗轮蜗杆啮合的前提下，旋转摇把使分度盘51的刻度线对准指示标。先进夹具在产品加工中的应用b)在保证蜗轮蜗杆啮合的前提下，旋转摇把使分度盘51的刻度线对准指示标。c)稍微松动拉紧件手扭，在蜗轮蜗杆脱离状

34、态下，旋紧楔形锁紧块螺钉，将内齿件与分度盘啮合锁紧，楔形锁紧块上的锁紧线与锁紧支架上平面平齐。此时再旋紧拉紧件手扭，即可完成51角度的调整。0.43的调整：a)利用式（2-1） 可以计算出分度盘转动0.43所需的分度盘调整垫片厚度t = 220 sin=220sin0.43=1.65b)选择分度盘调整垫片；0.051个 ；0.23个；11个，共5个垫片相叠加组成1.65;220tsin220tsin先进夹具在产品加工中的应用c)调整过程如下： 完全松开拉紧件手扭，在蜗轮蜗杆啮合的前提下，旋转摇把使分度盘顺时针旋转。保证内齿件与拉紧件主体贴合部分分离出足够的空间。 在分度盘调整垫片盒中，叠加入1

35、.65的分度盘调整垫片。旋转摇把使分度盘逆时针旋转，将内齿件与盒内的调整垫片接触，这时分离蜗轮蜗杆。 轻微幌动着旋转拉紧件手扭，将内齿件与盒内的调整垫片贴紧。完成0.43角度微调。4）最后要旋紧分度盘上的三个夹紧系统螺钉，使之将分度盘压紧固定。5）分2至3次铣削加工此面，总进给量是6 。 6）加工其它面时的调整和铣削方法与第二个面相似。只是分度盘调整垫片的厚度及数量有变化，在此不再赘述。7）整批工件加工完毕后，松开工件锁紧螺母。取下工件、台阶定位销、工件夹紧系统、分度盘调整垫片。夹具集成平台合件不得随意拆卸。8）按“项目五中的组合夹具元件的维护与保养” 进行元件的清洗和管理。 先进夹具在产品加

36、工中的应用车削案例 零件尺寸图如图所示，在车床上用不同的夹具加工三个不同的部位。先进夹具在产品加工中的应用车削圆弧定位异形工件的端面及内圆 车削圆弧定位异形工件的端面及内圆包括：车削加工连接座的底平面，保证表面粗糙度为Ra3.2m；车削加工28 台阶、19 深孔。被加工部位如图4-16、图4-17所示。零件立体图 夹具 1垫片 2圆形基础板 3定钳口座 4定钳口 5工件 6弓形夹 7平衡块先进夹具在产品加工中的应用定钳口图 定钳口与连接座位置图 1V型钳口 2工件先进夹具在产品加工中的应用夹具调整夹具调整（1 1）调整被加工部位和圆基础板）调整被加工部位和圆基础板X X方向的同心度方向的同心度

37、1）在圆形基础板中心左侧配置固定钳口，固定钳口选用V型钳口。钳口的张开尺寸大于零件外径36 。 2）通过在V型钳口和固定钳口座之间添加调整垫片，来调整被加工部位和圆形基础板X方向的同心。3）偏心量的计算和调整垫片的选择如图418所示，连接座中心与固定钳口外侧的距离为14.25，则连接座中心到固定钳口定位销孔的距离为L=14.25+3+12=29.25偏心量 e=40-29.25=10.75选用一个3.05、一个3.7、和两个2共4个调整垫片相叠加，组成3.05+3.7+2+2=10.75，完成被加工部位相对圆形基础板的X方向旋转中心的调整。先进夹具在产品加工中的应用（2 2）调整被加工部位和圆

38、形基础板）调整被加工部位和圆形基础板Y Y方向的同心度方向的同心度V形固定钳口的V型和固定钳口座底部定位销孔80是同一个对称中心面，如图4-19所示。固定钳口座沿圆基础板Y方向对称组装保证了被加工部位相对圆基础板的Y方向中心对称。定位定位以工件上平面与钳口上平面接触作为主定位，限制三个自由度；工件圆柱面与V形固定钳口定位，限制四个自由度，其中 被重复限制； 没有被限制。这是一个不完全定位结构。夹紧夹紧利用弓形夹组件对工件夹紧。加工加工按车床主轴锥度规格选配锥柄，与车床连接后加工 先进夹具在产品加工中的应用车削以孔定位异形工件的外形及内孔 加工图4-21连接座的内孔及外形，夹具如图所示。 夹具图

39、 1圆形基础板 2连接支承 3-活节螺栓 4工件 5回转件 6纵向移位支承7横向移位支承 8平衡块零件立体图 先进夹具在产品加工中的应用夹具调整夹具调整包括计算连接座加工部位相对于圆基础板回转中心的偏心量和选择偏心T形销键。（1）X方向对中心：应用偏心T形销键及纵向移位支承由图4-15可知，连接座加工部位距其起定位作用的底面的距离为38，纵向移位支承左侧面距纵向槽中心的距离为33+7=40，圆形基础板的定位销孔孔距为40 2=80，所求的X方向偏心量e=804038=2。选用2的偏心T形销键、T形销键、纵向移位支承及其它支承件等组成底平面及中心孔定位系统，调整出X方向对中心对正。先进夹具在产品

40、加工中的应用（2）Y方向对中心：应用偏心T形销键及横向移位支承由图4-15，4-21，4-22分析得知：被夹紧部位是24的一通孔外圆；选用横向移位支承J12272020(自身偏心10)，横向移位支承里侧面距横向槽中心的距离为20；支承件及横向移位支承的外形尺寸为606020；横向移位支承上的定位槽中心距回转中心的距离=24/2+20=32；因为所选用的横向移位支承自身有10的向外偏心量，所以横向移位支承上的定位孔中心距回转中心的距离=32+10=42；偏心量 e=42-40=2选用2的偏心T形销键、销键、横向移位支承型号为J12272020(自身偏心10)及其它支承件等，调整出Y方向对回转中心

41、对正。 定位定位以工件底面作为主定位面，中间19孔用短圆柱销定中心，倾斜柱的一侧定角向。夹紧夹紧使用回转板及浮压块从顶部压紧。加工加工按车床主轴锥度规格选配锥柄，与车床连接后加工内孔及外形。先进夹具在产品加工中的应用车削角向定位异形工件的内孔及内螺纹 车削加工连接座45方向的12内孔及M16X1.5螺纹，如图4-23所示，夹具如图所示。零件立体图 夹具图 1-45角度支承 2-定位板 3-工件 4-正方形支承5-平衡块 6-圆形基础板 7-压板 8-纵向移位支板先进夹具在产品加工中的应用夹具调整夹具调整夹具调整需要解决两个问题,即45角度调整和加工部位中心与圆形基础板回转中心重合。（1）45角

42、度调整按照蓝系夹具元件系统挑选元件，选取两个45 角度支承，完成45角度调整。（2）加工部位中心与圆形基础板中心重合 1）X方向对中心：应用偏心T形销键及纵向移位支承。 根据图4-25，计算出偏心量e。 a=60sin45=600.7071=42.426 90-42.426=47.57 47.57-30=17.57先进夹具在产品加工中的应用选用型号为J12273020的纵向移位板（自身偏心量10）、特制的偏心T形销键，（偏心量e=106.36=3.64）和型号为J12264090的45角度支承、型号为J12202020的正方形支承形成此偏心要求，完成X方向对中调整。 先进夹具在产品加工中的应用

43、2）Y方向对中心 选用两套X方向对中心调整的夹具元件，相对X轴对称布置，即可保证零件加工部位Y方向对中心。 3）选用两个型号为J12202060的正方形支承，沿X轴方向对称布置安装，如图4-24所示安装正方形支承。其定位销孔距X轴的距离为60/2+10=40，起到一点定位、定角向的作用。（两套X方向对中心的夹具元件， 一套支承件定角向，另一套支承件应与工件不接触，起到平衡的作用。） 定位定位以工件底面作为主定位面，中间19孔用短圆柱销定中心，倾斜柱的一侧定角向。夹紧夹紧用压板两侧压紧工件。加工加工按车床主轴锥度规格选配锥柄，与车床连接后加工。先进夹具在产品加工中的应用钻削案例 一、折合钻模的多

44、孔钻削一、折合钻模的多孔钻削 钻削加工连接座的4个6.5的通孔，如图所示 零件立体 夹具图 1-工件 2-压板 3-方形基础板 4-支承件先进夹具在产品加工中的应用夹具调整夹具调整1）被加工的4-6.5通孔均匀分布在底座的四个角处，孔距=48。应选用正方形基础板。2）考虑到一批工件便于装夹，选用折合板+钻模板的方式。加工工件时，折合板放下，插入并锁紧定位键，锁紧锁扣板。四个孔加工完毕后松开锁扣板，打开折合板上板。如图4-29所示。3）考虑加工的是通孔，需要在底座下面垫支承件，空出钻孔部位，用以让刀。4）钻模板位置的调整连接座在基础板底座中心位置定位后，被加工的4-6.5通孔分别距中心坐标为 X

45、=24，Y=24 以左下角的钻模板为例进行讨论，其它三个钻模板的调整与此类似。先进夹具在产品加工中的应用 X方向的调整偏心量e=4024=16，选用6的偏心T形销键，安装横向移位支承（自身偏心量为10）和基础板上，完成X方向钻模中心的调整。 Y方向的调整已知沉槽钻模板的钻孔距前排键槽中心的距离L1=55，偏心量e=402-（55+24）=1。选用1的偏心T形销键，安装在沉槽钻模板和折合板上，完成Y方向钻模中心的调整。定位定位工件以底面做主定位，限制三个自由度；短圆柱销做次定位限制两个自由度，牙状接头的侧面使用支承件定位，限制Z向旋转的自由度。夹紧夹紧用两个压板压紧。加工加工将此套组合夹具安装到

46、机床工作台面上，做到一次定位装夹完成四个孔的加工。先进夹具在产品加工中的应用二、坐标钻模的不规则多孔钻削二、坐标钻模的不规则多孔钻削 连续钻削不规则密孔（104，深5），如图所示。 夹具图1-工件 2-压紧系统 3- 支承件 4-长方形基础板 5-可调支承 6-可调钻模板 先进夹具在产品加工中的应用钻孔图参照图，列出各个被加工孔在相对坐标系下的相对坐标值，如下表所示。先进夹具在产品加工中的应用被加工孔号相对孔号相对坐标值（X）相对坐标值（Y）备注1坐标原点（0，0）021.50210-29.7132-20.4514.864315.620549.6506515.62076-12.64-9.188

47、7-15.62098-4.83-14.8610925.270先进夹具在产品加工中的应用夹具调整夹具调整用可调支承垫起可调钻模板，这种组合方式可以Y方向的有极定位，X、Y方向的无级调整。（1）钻套X方向的位置调整方法1）调整可调支承首先，松开线性调节支承中部的内六角圆柱头螺钉M1265，使之与槽内的长方螺母产生位移但不脱离；然后松开线性调节支承1两边的螺母；此时线性调节支承可沿丝杠移动。其次，以丝杠支架基准面A、B（图3-16）为定位面，用量具（块规、千分尺、千分表等）调整出需要的距离；最后，先锁紧内六角圆柱头螺钉，然后再旋紧线性调节支承两边螺母，完成X方向的线性无级调整。调整的尺寸范围是020

48、5。2）调整可调钻模板叠加快换垫片来完成0.01级差的调整。快换垫片规格有0.02 、0.03、0.05、0.10、0.20、0.50、1、2、3、5、10共11种。可调钻模的可调整范围是017，然后用右侧锁压螺钉压紧锁死。先进夹具在产品加工中的应用（2）钻套Y方向的位置调整方法 1）调整可调支承可调支承座底部有五排定位孔。孔距为5、10、15、20，配合丝杆支架上两排丝杆槽，可以做纵向5级差的有级定位调整。先进夹具在产品加工中的应用2）调整可调钻模板粗调：用齿距做有级调节，松开M1250的内六角螺钉，可调钻模板在Y轴方向做3级差的移动。粗调的调整范围是040 。微调：用两个M625的内六角圆

49、柱头螺钉作无级调节，不用加垫片。松开螺钉，以微调挡块的内侧做定位面，用块规、千分表等量具，测量出距离后锁紧该螺钉。微调的调整范围是05 。可调钻模板Y方向调整总范围是045。 从图4-31可知，钻套的调整最大范围43；可调支承使用oo中心线上的两个销孔、底面与基础板定位，用螺钉固定，然后按图4-30所示组装好夹具。 先进夹具在产品加工中的应用定位定位用工件底面的两个销孔、一个底面定位。夹紧夹紧用两个压板压紧。加工加工按照从1、2、3的孔号顺序加工:1）调整夹具，使钻套孔中心与孔1对中，钻出孔1。2）根据孔2相对孔1的坐标值（0，29.71），直接调整可调钻模即可。松开可调钻模板上M1250的螺

50、钉，向后移动可调钻模板9个齿（27）。然后松开可调钻模后面螺钉，拧紧前面螺钉，使钻模板向后移动29.7127=2.71。用量具测量后锁紧所有螺钉，完成29.71的移动，钻出孔2；3）调整3号孔位。 因为可调钻模板的X方向调整范围是017，而孔3相对孔2的X方向坐标值是20.45。所以只能调整可调支承进行大尺寸范围的调整。根据孔3相对孔2的坐标值是（20.45，14.86），将线性调节支承向左调整20.45，（此时需将可调钻模卸下）调整完毕后螺母锁紧。重新装上可调钻模，此时需要重新校核该尺寸，若有变化使用可调钻模进行调整。将可调钻模板向前移动14.86使钻套孔中心与孔3对中，钻出孔3。以此方法，

51、依次完成其余孔的加工。先进夹具在产品加工中的应用三、角度钻模的孔钻削三、角度钻模的孔钻削 钻削加工连接座45方向的12的孔，如图所示。 零件立体图 夹具图 1-钳口 2-工件 3-钻模板 4-支承件5-长方形基础板 6-夹具集成平台 先进夹具在产品加工中的应用夹具调整夹具调整1）夹具的存放状态是0，将夹具置于机床工作台面板上，压紧下台板。2）计算45所需的支承件高度H，选择支承。根据（3-03）正弦角度公式计算：H=200sin=200sin45 =141.42选择3.02、3.4、5、30、100共5个支承元件， 相叠加组成141.42的高度。3）调整夹具集成平台上台板，保证夹具集成平台角度

52、为45，锁紧两侧拉紧系统。4）平口钳的活动钳口、固定钳口支承座均采用两销一面的定位方式定位，用螺钉锁紧。根据被加工件的被夹紧部位的宽度64，确定两钳口的初始距离W，即: (64+25)W64。先进夹具在产品加工中的应用钻模板调整图5）调整沿X方向的钻模板与被加工孔的对中如图所示，应用几何作图法可以很容易求出钻模板X方向的偏心量11。用偏心量为11的偏心T形销键，调整X方向的钻模板与被加工孔的对中。 先进夹具在产品加工中的应用6）调整Y方向的钻模板与被加工孔的对中首先，将夹具集成平台沿下基础板Y方向对中安装；其次，将钳口在夹具集成平台分度盘上沿Y方向居中安装；再次，利用钳口侧向定位系统和长方形垫板、垫片等调整被加工孔中心线在钳口对称中心面上；最后，将钻模板的支承件沿下基础板Y方