第五章 第一节 概述

第五章机床夹具设计基础CONTENTS目录1【概述】【定位方式与定位元件】【典型夹具应用实例】【工件在夹具中的定位】【定位误差分析】【工件的夹紧】2345601【概述】概述一二三机床夹具的作用机床夹具的分类机床夹具的组成

一、机床夹具的作用夹具是机械制造厂的一种工艺装备,有机床夹具、装配夹具、焊接夹具、检验夹具等。各种金属切削机床上使用的夹具称为机床夹具(以下简称夹具),如三爪自定心卡盘、机床用平口钳等都是机床夹具。在现代生产中,工件安装是通过机床夹具来实现的。工件安装的正确、迅速、方便和可靠与否,将直接影响工件的加工质量、生产率、制造条件和工.件加工要求,正确而合理地选择工件的安装方法,是机械制造工艺与工装研究的重要问题之一。在机械加工过程中,使用机床夹具的目的主要有以下5个方面,但在不同的生产条件下应该有不同的侧重点。概述1.保证加工精度用夹具安装工件后,工件在加工中的正确位置就由夹具来保证,不会受工人操作习惯和技术差别等因素的影响,每一批零件基本上都达到相同的精度,使产品质量隐定。2.提高生产效率采用机床夹具后,能使工件迅速定位和夹紧,既可以提高工件加工时的刚度,有利于选用较大的切削用量,又可以省去划线找正等辅助工作,因而提高了劳动生产率。3.改善劳动条件用夹具装夹工件方便、省力、安全,降低了对工人的技术要求。当采用气动或液动等夹紧装置后,可以减轻工人的劳动强度,保证生产安全。4.降低生产成本在成批生产中使用夹具时,由于生产效率的提高和对工人技术要求的降低,故可明显地降低生产成本,且批量越大,生产成本降低越显著。概述5.扩大工艺范围在单件小批量生产时,零件品种多而数量少,又不可能为了满足所有的加工要求而购置相应的机床,采用夹具就可以扩大机床的加工范围。如在车床上安装镗孔夹具后,就可以进行箱体的孔系加工;安装磨头后,就可以进行磨削加工等。采用夹具是在生产条件有限的企业中常用的一种技术改造措施。概述二、机床夹具的组成机床夹具虽然有不同的类型和结构,但它们的工作原理基本是相同的。为此,可以把各类夹具中的元件或机构,按照功能相同的原则进行归类,从而得出组成夹具的几个主要部分,如图5-1所示。概述图5-1后盖钻孔夹具1.定位元件作用是使工件在与日俱增具中占据正确的位置。如图4-1所示,夹具上的圆柱销5、菱形销9和支承板4都是定位元件。通过它们使工件在夹具中占据了正确位置。2.夹紧装置夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢,保证工件在加工过程中受到切削力作用时不离开已占据的正确位置。如图5-1中的螺杆8(与圆柱销合成一个零件)、螺母7和开口垫圈6就起到上述作用。3.夹具体夹具体是机床夹具的基础件,如图4-1中的夹具体3,通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。4。对刀元件和引导元件用于确定或引导刀具,使其与夹具有一个正确的相对位置,如图4-1中的钻套1与钻模板⒉就是引导钻头而设置的两种元件。概述5.其他装置或元件除了定位装置、夹紧装置和夹具体之外,各种夹具还根据需要设置一些其他装置或元件,如分度装置、工件顶出装置、上下料装置等。夹具的组成并非上述每一个部分缺一不可,但其中的定位元件、夹紧装置和夹具体则是构成机床最主要的组成部分。

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三、机床夹具的分类机床夹具的种类繁多,可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常用的分类方法有以下几种。1．按夹具的使用特点分类(1)通用夹具已经标准化的、可加工一定范围内不同工件的夹具,称为通用夹具,如三爪自定心卡盘,机床用平口钳、万能分度头、磁力工作台等。这些夹具已作为机床附件由专门工厂制造供应,只需选购即可。(2)专用夹具专为某一工件的某道工序设计制造的夹具,称为专用夹具。专用夹具一般在批量生产中使用,本章主要介绍专用夹具的设计。(3)可调夹具夹具的某些元件可调整或可更换,以适应多种工件加工的夹具,称为可调夹具。它还分为通用可调夹具和成组夹具两类。(4）组合夹具采用标准的组合夹具元件、部件,专为某一工件的某道工序组装的夹具,称为组合夹具。(5）拼装夹具用专门的标准化、系列化的拼装夹具零部件拼装而成的夹具,称为拼装夹具。它具有组合夹具的优点,但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。它的基础板和夹紧部件中常带有小型液压缸。此类夹具更适合在数控机床上使用。概述

2．按使用机床分类夹具按使用机床可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹