陕国院机床夹具设计课件05各类机床夹具

第五章各类机床夹具

本章重点介绍常见的车床、钻床、铣床、镗床专用夹具5.1车床夹具车床夹具一般都安装在车床主轴端部，加工时夹具随机床主轴一起旋转，装在刀架上的切削刀具作进给运动。CA6140普通卧式车床1、心轴类车床夹具⑴静配合圆柱心轴，图5.1静配合心轴1导向部分；2定位部分；3传动部分尺寸L/D＜1(Dmax)r6(Dmax)r6(Dmin)e8L/D＞1(Dmax)r6(Dmin)h6(Dmin)e8表5.1(D：工件孔径)D3

D2D1

(2)动配合圆柱心轴，见图5.2，工件以内孔在心轴上动配合H7/g6定位，通过开口垫圈、螺母夹紧。一般心轴是以两顶尖孔装在车床前后两顶尖上，用拨叉或鸡心夹头传递动力2、卡盘类车床夹具图5.3喷油嘴壳体尾部和法兰端面的车床夹具1-拉杆；2-弹簧；3-套筒；4-斜块；5-压板；6-支承板；7-圆柱销；8-菱形销3、花盘类车床夹具图5.4花盘角铁式车床夹具1-削边定位销；2-圆柱定位销；3-轴向定程基面；4-夹具体；5-压板；6-工件；7-导向套；8-平衡配重设计卡、花盘类车床夹具应注意事项：结构要紧凑，轮廓尺寸要小，夹具重心尽可能靠近回转轴线，以减少离心力和回转力矩；应设有平衡重，并能调节；避免尖角、突出部分，要加防护罩；夹紧装置应安全可靠。5.2铣床夹具

普通卧式铣床立式铣床1、铣床夹具的主要类型（1）多件装夹的铣床夹具图5.5多件装夹的铣床夹具1－工件2－定位V型块3－侧向夹紧螺钉（2）多工位装夹的铣床夹具5.6（3）双工位回转铣削的铣床夹具5.7（4）料仓式铣床夹具5.8图5.9圆周进给式铣床夹具工作原理1－转台2－夹具3－粗铣刀4－精铣刀5.10靠模铣床夹具2.铣床夹具的设计要点（1）对刀元件：见§4.2所述。（2）连接元件：见§4.1所述。（3）铣床夹具的夹具体一般控制夹具体高度H与宽度B之比≯1～1.255.11铣床夹具体（4）工件在夹具中的布置劣优

应使切销行程最短5.12劣优⑸防止刀具与夹具碰撞，

见图5.13所示。图5.13夹具与刀具碰撞示例下一节目录5.3钻床夹具

钻床夹具通常称钻模，主要由定位元件、夹紧装置、钻模板、钻套、夹具体组成。台钻立式钻床摇臂钻床1、钻模的结构形式及应用⑴固定式钻模5.14（2）翻转式钻模5.15(3)回转式钻模5.16（4）盖板式钻模5.17(5)滑柱式钻模5.182、钻模结构的设计要点⑴钻套①

作用a)确定定尺寸刀具的轴线位置，并导引刀具；b)保证孔系中各孔之间的位置精度。a)固定钻套②结构形式

见图5.19，是以配合H7/n6固定在钻模板上，使用过程中磨损后不易拆卸，主要用在小批生产的单纯钻孔中。B型用在钻模板较簿或铸铁钻模板。钻套下端应超出钻模板或齐码平齐，否则易堵塞。b)可换钻套衬套与钻模板的配合H7/n6，钻套与衬套的配合F7/m6、F7/k6，使用过程中磨损后可换。主要用于批量较大的单纯钻孔中。5.20

c)快换钻套配合同上b)图，使用过程中可快换。主要用于同一孔需多工步加工。注意从钻头尾端向尖端看，以钻头旋转方向为参照方向，钻套台阶位置始终在削边位置后面。5.21

d)特殊钻套5.22②钻套导孔尺寸和公差带的选择a)钻套导引刀具非刃部时：见图5.23所示，取H7/g6、H6/g5、H7/f7图5.23带导柱铰刀1－切削部分2－钻套3－导柱b)钻套导引刀具刃部时工序导孔基本尺寸导孔偏差钻、扩刀具刃部基本直径上偏差=刀具刃部上偏差+F7上偏差下偏差=刀具刃部上偏差+F7下偏差粗铰上偏差=刀具刃部上偏差+G7上偏差下偏差=刀具刃部上偏差+G7下偏差精铰上偏差=刀具刃部上偏差+G6上偏差下偏差=刀具刃部上偏差+G6下偏差④钻套下端面与工件加工面之间的空隙S确定5.24加工脆材：S=(0.3～0.6)d加工塑材：S=(0.5～1)d材料愈硬、S愈小；d愈小、S愈大

特殊情况：在斜面上钻孔，S取小值；孔位精度高时、S=0；钻L/d＞5的深孔、S=1.5d⑵钻模板：安装钻套的板①固定式钻模板5.25②铰链式钻模板③可卸式钻模板④悬挂式钻模板5.26⑶钻模用支脚5.27⑷设计钻模时，应注意钻孔孔口毛刺的影响，5.28下一节目录

5－5、用钻模加工一批工件20H7的孔，其工步为：⑴用φ18麻花钻孔；⑵用φ20扩孔钻扩孔；⑶用φ19.93铰刀粗铰孔；⑷用φ20铰刀精铰孔达到要求，试确定各工步用钻套内孔直径及偏差。附表3

高速钢麻花钻、扩孔钻的直径公差(h8)

(mm)附表3

高速钢麻花钻、扩孔钻的直径公差(h8)

(mm)钻头直径上偏差下偏差＞3～60－0.018＞6～10－0.022＞10～18－0.027＞18～30－0.033＞30～50－0.039＞50～80－0.046＞80～100－0.054附表4高速钢机用铰刀的直径公差（GB1133－84）

(mm)铰刀直径直径的极限偏差H7级精度铰刀H8级精度铰刀H9级精度铰刀＞5.3～6+0.010+0.005+0.015+0.008+0.025+0.014＞6～10+0.012+0.006+0.018+0.010+0.030+0.017＞10～18+0.015+0.008+0.022+0.012+0.036+0.020＞18～30+0.017+0.009+0.028+0.016+0.044+0.025＞30～50+0.021+0.012+0.033+0.019+0.052+0.030＞50～80+0.025+0.014+0.039+0.022+0.062+0.036＞80～100+0.029+0.016+0.045+0.026+0.073+0.042附表5硬质合金机用铰刀的直径公差(mm)铰刀直径直径的极限偏差H7级精度铰刀H8级精度铰刀H9级精度铰刀＞5.3～6+0.012+0.007+0.018+0.001+0.030+0.019＞6～10+0.015+0.009+0.022+0.014+0.036+0.023＞10～18+0.018+0.011+0.027+0.017+0.043+0.027＞18～30+0.021+0.013+0.033+0.021+0.052+0.033＞30～40+0.025+0.016+0.039+0.025+0.062+0.040改错：5.4镗床夹具镗床夹具又称镗模，是一种精密夹具，主要用于加工箱体类零件上的孔或孔系。卧式镗床5.29镗模1－支架2－导套3、4－定位元件5、8－压板6－夹紧螺钉7－可调支承9－镗模底座10－镗杆11－浮动接头1、镗模的组成⑴定位元件；⑵夹紧装置；⑶镗套；⑷镗模支架；⑸镗模底座2、镗套：主要用来导引镗杆⑴分类

①固定式镗套特点：外形尺寸小、结构紧凑、制造简单，易保证镗套中心位置的准确，因与镗杆之间有摩擦，主要用于低速加工。图5.30②回转式镗套1）滑动镗套由滑动轴承支承的镗套5.312）滚动镗套：由滚动轴承支承的镗套（a）外滚式轴承安装在镗套外，工作时镗杆与镗套有相对轴向移动，无相对转动（b）内滚式：图5.32内滚式滚动镗套1－导套2－固定支承套3－镗杆轴承安装在镗套内，工作时镗杆与镗套无相对轴向移动，有相对转动。⑵特点表5.3各种镗套特点类固定镗套滑动镗套滚动镗套适应转速低低高承载能力较大大低润滑要求较高高低径向尺寸小较小大加工精度较高高低应用低速、一般镗孔低速、孔距小高速、孔距大⑶、镗套的布置方式：取决于镗孔直径D和深度L

单面前镗套

D>60mmL<D通孔h=(0.5～1)Dh≮20刚性连接：莫氏锥度连接单面后镗套用于D＜60mmL<D通孔、盲孔刚性连接：莫氏锥度连接单面后镗套用于D＜60mmL＞D通孔、盲孔刚性连接：莫氏锥度连接双面单镗套L>1.5D的通孔或同轴孔系，当S>10d时，应设中间导引套浮动连接单面双镗套L1＜5d浮动连接⑷镗套的尺寸表5.5镗套尺寸镗套尺寸及要求粗镗精镗镗套与镗杆的配合H7/g6(H7/h6)H6/g5(H6/h5)镗套与衬套的配合H7/g6(H7/js6)H6/g5(H6/j5)衬套与支架的配合H7/n6H7/n5镗套内外圆同轴度Φ0.01当镗套外径≥85：Φ0.01当镗套外径＜85：Φ0.005⑸、镗套的材料镗套的材料常用20钢或20Cr钢渗碳,渗碳深度为0.8～1.2mm，淬火硬度为55～60HRC3、镗杆⑴导引部分结构5.33⑵镗杆直径和轴向尺寸镗杆直径：d=(0.6～0.8)D镗孔直经D、镗杆直径d、镗刀截面B×B之间的关系为＝（1～1.5)B或参考下表5.6D/mm30～4045～5050～7070～9090～110d/mm20～3030～4040～5050～6565～90B×Bmm×mm8×810×1012×1216×1616×1620×20⑶镗杆的材料及主要技术要求镗杆要求表面硬度高而内部韧性好，常用20钢、20Cr钢，渗碳淬火硬度为61～63HRC⑷镗杆与浮动接头：图5.34为常用浮动接头结构。4、镗模支架表5.75、镗模底座表5.8底座侧面一般设有找正基面，供安装找正用；底座上供安装各元件的平面，做出凸台，高3～5mm，以减少刮研量。复习题5－1、车