《机械制造工艺学》课件-第六章 典型夹具的设计

第六章典型夹具的设计第一节钻床夹具第二节镗床夹具第三节铣床夹具第四节其他机床夹具简介一、钻床夹具的典型结构形式固定式钻模分度式钻模翻转式钻模盖板式钻模滑柱式钻模第一节钻床夹具钻模（一）固定式钻模6-1动画在立钻上钻一个孔或在摇臂钻床上钻平行孔隙的孔，常用固定钻模，这种夹具稳固，可钻较大的孔。（二）分度式钻模回转式分度主要用于加工平面上成圆周分布、轴线互相平行的孔系，或分布在圆柱面上的径向孔系分为：立轴式、卧轴式和斜轴式。6-2动画有2种：回转式分度和

直线式分度。带有分度装置的钻模

称为分度式钻模。（三）翻转式钻模翻转式钻床夹具主要用于加工小型工件同一表面或不同表面上的孔，结构上比回转式钻模简单，适合于中小批量工件的加工。6-3动画（四）盖板式钻模6-4动画特点：没有夹具体，在工件上定位，夹具结构简单轻便，切屑易于清除。应用：常用于床身、箱体等大型工件上的小孔加工，也可以用于中小批量生产中的中小工件孔加工。（五）滑柱式钻模特点：夹具通用可调，操作方便，夹紧迅速；钻孔的垂直度和孔距精度不太高，适用于中等精度的孔和孔系加工。6-5动画分类：手动和气动。应用：适用于小型零件生产。组成：由夹具体、滑柱、升降模板和锁紧机构组成。杠杆类零件钻孔用的手动滑柱式钻模6-6动画二、钻床夹具的设计要点（一）钻套形式的选择与设计钻套用来引导刀具，以保证被加工孔的位置精度和提高工艺系统的刚度固定钻套可换钻套快换钻套1.标准钻套分类：固定钻套可换钻套快换钻套2．特殊钻套3．钻套的尺寸与公差导向孔径D钻套高度H钻套与工件距离h（二）钻模板的设计钻床模板用于安装钻套，并确保钻套在钻模上的位置。1）固定式钻模板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连接在一起。铰链式钻模板

可卸式钻模板6-11动画分类：3）可卸式钻模板2）铰链式钻模板

（三）分度装置的设计（1）分度装置的组成1）回转分度装置2）直线移动分度装置6-14动画（2）分度对定机构的选择与设计轴向分度径向分度分度对定机构分为轴向分度和径向分度分度对定机构是保证夹具分度精度的关键元件几种常见的分度对定机构钢球对定机构菱形销（或圆柱销）对定机构圆锥销对定机构斜面槽对定机构枪栓式圆柱销对定机构6-17a动画6-17b动画6-17c动画6-17d动画6-17e动画常见的锁紧机构除通常的螺杆、螺母外，还有：偏心轮锁紧机构楔式锁紧机构切向锁紧机构压板锁紧机构6-18a动画6-18b动画6-18c动画6-18d动画第二节镗床夹具镗床夹具简称镗模主要由镗套、镗模支架、镗模底座、以及必需的定位、夹紧机构组成。按其所使用的机床形式不同卧式立式按其导向支架的布置形式双支承镗模单支承镗模无支承镗模分类一、镗床夹具的典型结构形式（一）双支承镗模6-19动画（二）单支承镗模单面前导向单面后导向（三）无支承镗模二、镗床夹具的设计要点（一）引导支架的布置形式单面前导向：单个导向支架布置在刀具的前方单面后导向：单个导向支架布置在刀具的后方单面双导向：在刀具后方装有两个导向镗套，镗杆与机床主轴浮动联接双面单导向：导向支架分别装在工件的两侧，镗杆与机床主轴浮动联接单面双导向双面单导向（二）镗套的选择与设计

6-24a动画6-24c动画6-24d动画6-24b动画2．回转式镗套：适用于高速镗孔

滑动回转式镗套

滚动回转式镗套

1．固定式镗套：适用于低速镗孔

（三）镗杆的结构设计开有油槽的圆柱形镗杆开直槽和螺旋槽的镗杆镶条式镗杆镗杆的种类（四）浮动接头双支承镗杆均采用浮动接头与机床主轴联接，主轴的回转可通过接头体、拨动销传给镗杆。浮动接头动画6-28（五）镗模支架的设计（1）为便于制造，支架与底座应分开，一般采用铸铁材料，不宜采用焊接结构。（4）支架与底座需用圆柱销定位，并用螺钉紧固。（3）支架的厚度应根据高度H大小确定，一般取15mm～25mm。（2）支架应有较大的安装基面并设置必要的加强筋，支架装配基面的宽度沿孔轴向于其高度的1/2。（5）不能在镗模支架上安装夹紧机构，以免夹紧反力使镗模变形，影响镗孔精度。6-29a动画6-29b动画第三节铣床夹具一、铣床夹具的典型结构形式按加工中工件的进给方式，铣床夹具主要类型可分为：（三）机械仿形送进的靠模铣床夹具（二）圆周连续进给铣床（一）直线进给式铣床夹具第三节铣床夹具圆周连续进给铣床夹具6-31动画连杆铣槽夹具6-30动画连杆铣槽夹具6-30动画溜板油槽靠模铣床夹具6-32动画二、铣床夹具的设计要点3．铣床夹具底面应设置两个定位键（图6-32）4．设置对刀装置，以便迅速准确地确定铣刀与夹具的相对位置（图6-34）2．注意提高生产率1．要特别注意工件定位的稳定性和夹紧的可靠性①定位装置的设计和布置，应尽量使定位支承面积大些；②夹紧力应作用在工件刚度较大的部位上；当从侧面压紧工件时，压板在侧面的着力点应低于工件侧面的支承点；夹紧力应靠近加工面；③夹紧装置要有足够的夹紧力，自锁性好，一般不宜采用偏心夹紧，特别是粗铣时。图6-32图6-345．夹具体的设计（图6-35）6．铣床夹具总图上的尺寸、公差和技术条件的标注参见夹具手册。（5）重型铣床夹具的夹具体两端还应设置吊装孔或吊环。（4）夹具体上应设置耳座（2）尽可能降低夹具的重心，夹具体高度与宽度之比一般为H/B≤1～1.25，使工件的加工面尽量靠近工作台面，提高夹具的稳定性。（3）要有足够的排屑空间，切屑和冷却液能顺利排出，必要时可设计排屑槽、排屑面。（1）铣床夹具的夹具体要有足够的刚度和强度，壁厚恰当，设置适当的筋板。图6-35第四节车床夹具一、车床夹具的典型结构形式心轴类车床夹具圆柱心轴弹性心轴波纹套弹性心轴蝶形弹簧片心轴液性介质弹性心轴弹簧心轴角铁类车床夹具卡盘类车床夹具花盘类车床夹具高效车床夹具端面驱动夹具不停车夹具手动弹簧心轴6-37动画角铁类车床夹具6-38动画卡盘类车床夹具：两爪定心夹紧卡盘6-40动画6-41动画花盘类车床夹具：车床上镗两平行孔6-42动画高效车床夹具：塑性尖齿拔爪顶尖6-43动画高效车床夹具：不停车夹头车床夹具与机床主轴的联结二、车床夹具的设计要点7．车床夹具总图上尺寸、公差和技术条件标注见夹具手册1．车床夹具与机床主轴的联结6．对车床夹具的总体结构要求5．夹具的平衡4．夹紧装置的设计3．定位元件(装置)的设计2．夹具找正基面的设置第五节其他机床夹具简介2、组成（1）保持不变的基本部分，包括夹具体、夹紧传动装置、操纵机构等；（2）可更换调整部分，即根据不同加工对象，可更换或调整的某些定位、夹紧或导向元件。一、可调夹具1、概念可调夹具指夹具上的个别定位元件、夹紧元件或导向元件是可以更换或调整的一类夹具。3、分类4、特点具有较强的适应性和良好的继承性，使用可调夹具可以大量减少专用夹具的数量，缩短生产准备周期。（2）成组夹具：针对成组工艺中某一零件组的某一工序而专门设计的，加工对象十分明确，可调范围也只限于本组内的零件。（1）通用可调夹具：加工对象不很确定，其更换部分的结构设计，往往具有较大的适应性，通用范围大。5、应用适应多品种、中小批量生产。二、组合夹具3、特点1）组合夹具可缩短生产准备周期，提高效率，元件能重复多次使用，节省人力、物力，降低生产成本，还减少夹具库房面积，利于管理。2、组成基础件、支承件、定位件、导向件、夹紧件、紧固件、辅助件及组合件。1、概念组合夹具是根据被加工工件的加工要求，利用一整套预先制造好的，具有各种不同形状与不同规格尺寸的标准元件及合件组装而成的夹具。2）组合夹具既具有很大的通用性，又具有专用夹具的优点。3）由元件组装而成，又可多次使用。4）缺点主要是夹具的体积较大，刚度较差，一次投资多，成本高。6-46动画三、随行夹具6-48动画2、应用：随行夹具通常用于安装有无良