第六章 机床夹具及其设计方法

1、第六章机床夹具及其设计方法导读第一节概述第二节车 床 夹 具第三节铣 床 夹 具第四节钻 床 夹 具第五节镗 床 夹 具第六节专用夹具设计方法第一节概述一、机床夹具的用途1. 2. 3. 4. 可降低对工人技术水平的要求和减轻工人的劳动强度。二、机床夹具的组成1.定位元件或装置2.夹紧装置3.夹具与机床之间的联接元件4.对刀或导向元件5.其它装置或元件6.夹具体第一节概述三、机床夹具的分类第二节车 床 夹 具一、车床夹具的类型与特点1.安装在车床主轴上的夹具2.安装在车床床鞍上的夹具二、专用车床夹具的典型实例图6-2角铁式车床夹具1平衡块2防护罩3钩形压板4夹具体第二节车 床 夹 具图6-3齿

2、轮泵壳体工序图第二节车 床 夹 具图6-4车齿轮泵壳体两孔的夹具1夹具体2转盘3对定销4削边销5、6压板三、车床夹具的设计要点第二节车 床 夹 具1.定位装置2.夹紧装置3.车床夹具与机床主轴的联接 1)对于径向尺寸D140mm，或D(23)d的小型夹具，其联接结构如图6-5a所示，一般通过锥柄安装在车床主轴锥孔中，并用螺栓杆拉紧。2)对于径向尺寸较大的夹具，通过过渡盘与车床主轴前端联接。第二节车 床 夹 具图6-5夹具与车床主轴的联接1过渡盘2平键3螺母4夹具5主轴4.找正孔或找正圆第二节车 床 夹 具5.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

3、力求紧凑、轻便，悬臂尺寸要短，使重心尽可能靠近主轴。2)应有平衡措施，以消除回转不平衡所引起的振动现象。第三节铣 床 夹 具一、铣床夹具的类型与特点图6-6顶尖套铣双槽工序图第三节铣 床 夹 具1.直线进给式铣床夹具2.圆周进给式铣床夹具二、专用铣床夹具典型实例 图6-8圆周进给式铣床夹具1拉杆2定位销3开口垫圈4挡销5转台6液压缸第三节铣 床 夹 具三、铣床夹具的设计要点1.铣床夹具的结构特点2.定位键图6-9定位键的结构第三节铣 床 夹 具图6-10对刀装置3.对刀装置4.夹具的总体设计及夹具体第三节铣 床 夹 具图6-11夹具体与耳座简图第四节钻 床 夹 具一、钻床夹具的类型与特点1.固

4、定式钻模图6-12杠杆孔钻模1夹具体2固定手柄压紧螺钉3钻模板4活动V形架5钻套6开口垫圈7定位销8辅助支承第四节钻 床 夹 具2.回转式钻模图6-13回转式钻模1夹紧螺母2开口垫圈3组合定位销4定位盘第四节钻 床 夹 具3.翻转式钻模图6-14翻转式钻模1定位销2垫圈3螺母4.盖板式钻模第四节钻 床 夹 具图6-15盖板式钻模1盖板2圆柱销3削边销4支承钉5.滑柱式钻模第四节钻 床 夹 具图6-16手动滑柱式钻模通用底座1升降钻模板2锁紧螺母3斜齿条轴杆4斜齿轮5夹具体6操纵手柄7导柱第四节钻 床 夹 具图6-17滑柱式钻模1底座2可调支承3圆柱挡销4压柱5压柱体6螺塞7快换钻套8衬套9定位

5、锥套第四节钻 床 夹 具二、钻床夹具的设计要点1.钻套型式的选择和设计图6-18固定钻套第四节钻 床 夹 具图6-19可换钻套1可换钻套2钻套螺钉3钻套用衬套(1)钻套型式第四节钻 床 夹 具1)固定钻套主要用于中小批量生产中。2)可换钻套在大批量生产中使用。3)快换钻套当被加工孔需要依次进行钻、扩、铰孔或加工台阶孔、攻螺纹等多工步加工时，应采用快换钻套，以便迅速更换不同内径的钻套。图6-20快换钻套1快换钻套2钻套用螺钉3钻套用衬套第四节钻 床 夹 具4)特殊钻套如果受工件的形状或加工孔位置的分布等限制不能采用上述标准钻套时，可根据需要设计特殊结构的钻套。图6-21特殊钻套第四节钻 床 夹

6、具(2)钻套主要结构参数设计在选定了钻套结构类型之后，需要确定钻套的内孔尺寸及其它相关尺寸。1)钻套导向高度H见图6-22，钻套导向高度尺寸H的大小对刀具的导向作用和钻套与刀具之间的摩擦影响很大。图6-22钻套导向高度及工件表面到钻套端面距离的确定第四节钻 床 夹 具2)钻套内孔直径尺寸一般钻套内孔的基本尺寸应等于刀具的最大极限尺寸，与刀具之间取基轴制间隙配合。2.钻模板(1)固定式钻模板如图6-23所示，固定式钻模板与夹具体铸成一体或用螺钉和销钉与夹具体联接在一起，也可把钻模板焊接在夹具体或支架上。第四节钻 床 夹 具图6-23固定式钻模板a)铸成一体b)用螺钉和销钉联接c)焊接1钻套2钻模

7、板第四节钻 床 夹 具图6-24铰链式钻模板1菱形螺母2活节螺栓3夹具体4钻模板5固定钻套6开口销7垫圈8铰链轴第四节钻 床 夹 具(2)铰链式钻模板当钻模板妨碍工件装卸或钻孔后需攻螺纹、锪孔等时，可采用如图6-24所示的铰链式钻模板。(3)可卸式钻模板如图6-25所示，钻模板以两孔在夹具体上的圆柱销3和削边销4上定位，并用铰链螺栓将钻模板和工件一起夹紧。图6-25可卸式钻模板1钻模板2夹具体3圆柱销4削边销第五节镗 床 夹 具一、镗床夹具的特点和主要类型图6-26单支承引导第五节镗 床 夹 具1.单支承引导2.双支承引导图6-27双支承引导结构3.无支承镗模二、专用镗床夹具典型实例第五节镗

8、床 夹 具图6-28支架壳体工序图第五节镗 床 夹 具6J29.tif第五节镗 床 夹 具图6-29支架壳体镗床夹具1夹具体2、7导向支架3、6镗套4、5镗套8压板9挡销10支承板三、镗模的设计要点1.镗套的设计(1)固定式镗套在镗孔过程中不随镗杆转动的镗套，结构与快换钻套相同。第五节镗 床 夹 具图6-30镗套的结构(2)回转式镗套在镗孔过程中，镗套随镗杆一起转动，特别适用于高速镗削。第五节镗 床 夹 具2.支架和底座的设计第六节专用夹具设计方法一、设计步骤与方法1.研究原始资料明确设计任务2.确定夹具的结构方案，绘制结构草图1)根据六点定则确定工件的定位方式，并设计相应的定位装置；2)确定刀具的对刀或引导方法，并设计对刀装置或引导元件；3)确定工件的夹紧方式和夹紧装置；4)确定其它元件或装置的结构型式，如定位键，分度装置等；5)考虑各种装置、元件的布局，确定夹具体和总体结构。3.绘制夹具总图4.确定并标注有关尺寸和夹具技术要求5.绘制夹具零件图二、技术要求的制订第六节专用夹具设计方法1.尺寸要求1)夹具的外形轮廓尺寸；2)与夹具定位元件、引导元件以及夹具安装基面有关的配合尺寸、位置尺寸及公差；3)夹具定位元件与工件的配合尺寸；4)夹具引导元件与刀具的配合尺寸；5)夹具与机床的联结尺寸及配合尺寸；6)其它主要配合尺寸。2.形状、位置要求1)定位元件间的位置精度要求；2)定位元件