M06-08-X4典型专用机床夹具设计-R1车床专用夹具设计-D2车床夹具设计要点讲义

1、备注教学单元2-车床夹具设计要点1.车床夹具与机床主轴的联接 车床夹具与机床主轴的联接精度对夹具的回转精度有决定性的影响。因此，要求夹具的回转轴线与车床主轴轴线有尽可能高的同轴度。根据车床夹具径向尺寸的大小，其在机床主轴上的安装一般有两种方式：1）夹具通过主轴锥孔与机床主轴连接。当夹具体两端有中心孔时，夹具安装在车床的前后顶尖上。夹具体带有锥柄时，夹具通过莫氏锥柄直接安装在主轴锥孔中，并用螺栓杆拉紧，如图6-12a所示，这种联接方式定心精度较高，一般情况下，径向尺寸<140或<（23）的小型夹具，适用该安装方法。2）夹具通过过渡盘与机床主轴连接。对于径向尺寸较大的夹具，用过渡盘连接

2、，过渡盘的结构如图6-12b、c所示。夹具通过过渡盘与车床主轴前端连接。过渡盘的一面与机床主轴联接，其配合表面形状取决于机床主轴前端的结构形式；过渡盘的另一面通常具有凸缘，它与夹具体上的定位止口配合，从而实现夹具在主轴上的定位。图6-12c中过渡盘按主轴前端结构以圆锥面定心，用活套在主轴上的螺母锁紧，转矩由平键传递。图6-12 夹具与车床主轴的联接a）锥柄联接 b）、c）过渡盘联接1-过渡盘；2-平键；3-螺母；4-夹具；5-主轴2.找正基面的设置 在车床夹具的夹具体上一般应设置有找正孔或找正圆。找正孔或找正圆既是车床夹具在车床主轴上安装时，保证车床夹具与车床主轴备注同轴度的找正基准，也是车床

3、夹具装配时的装配基准，还常常是夹具体本身加工过程中的工艺基准。如图6-13所示中的找正孔K和图6-14所示中的找正圆B。图6-13 角铁式车床夹具1、11-螺栓；2-压板；3-摆动V型块；4-过渡盘；5-夹具体；6-平衡块；7-盖板；8-固定支撑板；9-活动菱形销；10-活动支撑板图6-14 液压泵上体镗三孔车床夹具1-平衡块；2-圆柱销；3-T形螺钉；4-菱形销；5-移动式螺旋压板；6-花盘；7-对定销；8-分度滑块；9-导向键；10-过渡盘3.定位装置在车床上加工回转表面时，要求工件加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置，必须保证这一点。因此，对于轴套类和盘套类工

4、件，要求夹具定位元件工作表面的对称中心线与夹具的回转轴线重合。对于壳体、支架、托架等形状复备注杂的工件，由于被加工表面与工序基准之间有尺寸和相互位置的要求，所以各定位元件的限位表面应与机床主轴旋转中心具有正确的尺寸和位置关系。如图6-13中，菱形销及支撑钉相对于轴心线的距离分别为(45±0.02)mm和(8±0.2)mm。4.夹紧装置由于车削时工件和夹具一起随主轴作旋转运动，故在加工过程中，工件除受切削扭矩的作用外，整个夹具还受到离心力的作用，转速越高离心力越大，会影响夹紧机构产生的夹紧效果，此外，工件定位基准的位置相对于切削力和重力的方向来说是变化的。因此，夹紧机构所产生

5、的夹紧力必须足够，自锁性能要好，以防止工件在加工过程中脱离定位元件的工作表面。与此同时，夹紧力的施力还需注意防止引起夹具变形。5. 夹具的平衡由于加工时夹具随主轴同时旋转，如果夹具的总体结构不平衡，则在离心力的作用下将造成振动，影响工件的加工精度和表面粗糙度，加剧机床主轴和轴承的磨损。因此车床夹具除了控制悬伸长度外，结构上还应基本平衡。角铁式车床夹具的定位元件及其他元件总是布置在主轴轴线的一边，不平衡现象很严重，所以在确定其结构时，特别要注意对它进行平衡。平衡措施有两种，一种是在较轻的一侧加平衡块，一种是在较重的一侧加工减重孔。平衡块的位置最好可以调节。在确定平衡块的重量或减重孔所去除的重量时

6、，可用隔离法做近似估算，即把工件及夹具上的各个元件隔离成几部分，互相平衡的部分可略去不计，对不平衡的部分，则按力矩平衡原理确定平衡块的重量或减重孔应去除的重量。为了弥补估算法的不准确性，平衡块上(或夹具体上)应开有径向或环形槽，以便调整至最佳平衡位置后用螺钉固定，如图6-13所示。6.对夹具总体结构的要求 1）车床夹具一般是在悬臂状态下工作，为保证加工的稳定性，夹具结构应力求紧凑、轻便，悬臂尺寸要短，使重心尽可能靠近主轴。夹具的悬伸长度与其外轮廓直径之比，应有一定比例关系：<150的夹具， ；150<<300的夹具，；>300的夹具，0.6。2) 车床夹具的夹具体应制成圆形，夹具上(