【正文】 只是簡(jiǎn)單了解了一些關(guān)于機(jī)床夾具的知識(shí)，所以本次設(shè)計(jì)是對(duì)我們的一次挑戰(zhàn)。由于設(shè)計(jì)能力有限，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中錯(cuò)誤難免，敬請(qǐng)批評(píng)、指正。濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)11 機(jī)床夾具概論 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展方向夾具最早出現(xiàn)在 18世紀(jì)后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門(mén)類(lèi)齊全的工藝裝備。有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，目前的中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類(lèi)總數(shù)的 85％左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專(zhuān)用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬(wàn)套專(zhuān)用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔 3～4 年就要更新 50～80％左右專(zhuān)用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為 10～20％左右。特別是近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本；2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具；4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具；5）采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 所以，老式的夾具已經(jīng)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要了，更經(jīng)濟(jì)化、高效化的夾具也就慢慢的發(fā)展起來(lái)?，F(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。（1）標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148～T2259－91 以及各類(lèi)通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。（2）精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。精密濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)2化夾具的結(jié)構(gòu)類(lèi)型很多，例如用于精密分度的多齒盤(pán)，其分度精度可達(dá)177。；用于精密車(chē)削的高精度三爪自定心卡盤(pán)，其定心精度為 5μm。（3）高效化 高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見(jiàn)的高效化夾具有自動(dòng)化夾具、高速化夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高 5倍左右；在車(chē)床上使用高速三爪自定心卡盤(pán)，可保證卡爪在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為 9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動(dòng)線配置相應(yīng)的高效、自動(dòng)化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動(dòng)裝夾工件的夾具以及自動(dòng)更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。（4）柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過(guò)調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類(lèi)主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化程度，改變專(zhuān)用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。綜上所述，夾具在機(jī)械加工生產(chǎn)過(guò)程中起著重大的作用，夾具的發(fā)展是為了滿(mǎn)足當(dāng)代機(jī)械加工工藝的需要，可以說(shuō)是社會(huì)的發(fā)展、生產(chǎn)的需要帶動(dòng)著夾具的發(fā)展，其發(fā)展過(guò)程是必然的。 機(jī)床夾具的概念及特點(diǎn) 機(jī)床夾具的概念機(jī)床夾具是在機(jī)械制造過(guò)程中，用來(lái)固定加工對(duì)象，使之占有正確的位置，以接受加工或檢測(cè)并保證加工要求的機(jī)床附加裝置，簡(jiǎn)稱(chēng)為夾具。 在我們實(shí)際生產(chǎn)中夾具的作用是將工件定位，以使加工工件獲得相對(duì)于機(jī)床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊，以便于對(duì)零件的加工。機(jī)床夾具的主要功能:在機(jī)床上加工工件的時(shí)候，必須用夾具裝好夾牢所要加工工件。將工件裝好，就是在機(jī)床上確定工件相對(duì)于刀具的正確位置，這一過(guò)程稱(chēng)為定位。將工件夾緊，就是對(duì)工件施加作用力，使之在已經(jīng)定好的位置上將工件可靠地夾緊，這一過(guò)程稱(chēng)為夾緊。從定位到夾緊的全過(guò)程，稱(chēng)為裝夾。機(jī)床夾具的主要功能就是完成工件的裝夾工作。工件裝夾情況的好壞，將直接影響工件的加工精度，甚至浪費(fèi)人力、物力，不僅降低了勞動(dòng)強(qiáng)濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)3度，而且還會(huì)大大降低生產(chǎn)效率。 。找正裝夾方法是以工件的有關(guān)表面或?qū)ｉT(mén)劃出的線痕作為找正依據(jù)，用劃針或指示表進(jìn)行找正，將工件正確定位，然后將工件夾緊，進(jìn)行加工。這種方法安裝方法簡(jiǎn)單，不需專(zhuān)門(mén)設(shè)備，但精度不高，生產(chǎn)率低，因此多用于單件、小批量生產(chǎn)。2. 夾具裝夾方法是靠夾具將工件定位、夾緊，以保證工件相對(duì)于刀具、機(jī)床的正確位置具有以下特點(diǎn)：1）工件在夾具中的正確定位，是通過(guò)工件上的定位基準(zhǔn)面與夾具上的定位元件相接觸而實(shí)現(xiàn)的。因此，不再需要找正便可將工件夾緊。2）由于夾具預(yù)先在機(jī)床上已調(diào)整好位置（也有在加工過(guò)程中再進(jìn)行找正的） ，因此，工件通過(guò)夾具對(duì)于機(jī)床也就占有了正確的位置。3）通過(guò)夾具上的對(duì)刀裝置，保證了工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置。4）裝夾基本上不受工人技術(shù)水平的影響，能比較容易和穩(wěn)定地保證加工精度。5）裝夾迅速、方便，能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，顯著地減少輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。6）能擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。如鏜削機(jī)體上的階梯孔，若沒(méi)有臥式鏜床和專(zhuān)用設(shè)備，可設(shè)計(jì)一夾具在車(chē)床上加工。3. 機(jī)床夾具的制造特點(diǎn) （1）單件生產(chǎn)、精度高 由于夾具主要是為某一道工序設(shè)計(jì)的，所以一般都為單件生產(chǎn)。為滿(mǎn)足工件加工的精度要求，夾具應(yīng)具有很高的裝配精度，組成夾具的各零部件，尤其是定位元件、引導(dǎo)元件、對(duì)刀元件等，其制造精度遠(yuǎn)高與工件相應(yīng)的工序精度要求。 （2）常用組合加工的方法 組合加工在夾具制造中應(yīng)用很廣，如銷(xiāo)與孔的配作，螺釘通過(guò)孔和螺紋孔一起加工，以及裝配后按總圖要求進(jìn)行組合加工等。由于夾具裝配精度高，若一味依靠夾具組成零件的加工精度來(lái)保證，不但會(huì)使夾具制造成本很高，有時(shí)候甚至無(wú)法達(dá)到。所以?shī)A具雖然在生產(chǎn)中起著廣泛的作用，但其本身也是一種機(jī)械加工產(chǎn)品，所以，它的加工精度要更高一些。所以，設(shè)計(jì)合理的夾具結(jié)構(gòu)，可以提高生產(chǎn)率、降低夾具制造成本。濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)4 機(jī)床夾具的組成及分類(lèi)雖然機(jī)床夾具的種類(lèi)繁多，但它們的工作原理基本上是相同的。將各類(lèi)夾具中，作用相同的結(jié)構(gòu)或元件加以概括，可得出夾具一般所共有的以下幾個(gè)組成部分，這些組成部分既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系。1．定位支承元件定位支承元件的作用是確定工件在夾具中的正確位置并支承工件，是夾具的主要功能元件之一。定位支承元件的定位精度直接影響工件加工的精度。2．夾緊裝置夾緊元件的作用是將工件壓緊夾牢，并保證在加工過(guò)程中工件的正確位置不變。3．連接定向元件這種元件用于將夾具與機(jī)床連接并確定夾具對(duì)機(jī)床主軸、工作臺(tái)或?qū)к壍南嗷ノ恢谩?．對(duì)刀元件或?qū)蛟?這些元件的作用是保證工件加工表面與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件稱(chēng)為對(duì)刀元件，用于確定刀具位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工的元件稱(chēng)為導(dǎo)向元件。5．其它裝置或元件 根據(jù)加工需要，有些夾具上還設(shè)有分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、工件頂出機(jī)構(gòu)、電動(dòng)扳手和平衡塊等，以及標(biāo)準(zhǔn)化了的其它聯(lián)接元件。6．夾具體 夾具體是夾具的基體骨架，用來(lái)配置、安裝各夾具元件使之組成一整體。常用的夾具體為鑄件結(jié)構(gòu)、鍛造結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)和裝配結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座形等形狀。上述各組成部分中，定位元件、夾緊裝置、夾具體是夾具的基本組成部分。機(jī)床夾具的種類(lèi)很多，形狀千差萬(wàn)別。為了設(shè)計(jì)、制造和管理的方便，往往按某一屬性進(jìn)行分類(lèi)。按夾具的通用特性分類(lèi)目前中國(guó)常用夾具有通用夾具、專(zhuān)用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動(dòng)線夾具等五大類(lèi)。濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)5（1）通用夾具 是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，且具有一定通用性的夾具。其優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)、不需要調(diào)整或稍加調(diào)整即可裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件。這類(lèi)夾具已商品化。如三爪自定心卡盤(pán)、四爪單動(dòng)卡盤(pán)、臺(tái)虎鉗、萬(wàn)能分度頭等。采用這類(lèi)夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減少夾具品種，從而減低生產(chǎn)成本。其缺點(diǎn)是夾具的加工精度不高，生產(chǎn)力較低且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故適用于單件小批量生產(chǎn)中。（2）專(zhuān)用夾具 是針對(duì)某一工件的某一道工序的加工要求而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和制造的夾具。特點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)。適用與產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。（3）可調(diào)夾具 夾具的某些元件可調(diào)整或可更換，已適應(yīng)多種工件的夾具，稱(chēng)為可調(diào)夾具。它還分為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩類(lèi)。 （4）組合夾具 是由可循環(huán)使用的標(biāo)準(zhǔn)夾具零部件（或?qū)Ｓ昧悴考┙M裝成易于連接和拆卸的夾具。根