【正文】 第七章 車工常用夾具 一、夾具的定義和種類 用以裝夾工件和引導(dǎo)刀具的裝置就叫夾具。而用以連接刀具與機(jī)床的工具，叫做輔助工具（簡稱輔具）。 夾具、刀具及輔具，又統(tǒng)稱為工藝裝備。夾具分有機(jī)床夾具、裝配夾具和檢驗(yàn)測量夾具。 機(jī)床夾具按機(jī)床的種類來分類，如車床、銑床、刨床、鉆床、磨床和鏜床夾具等。若按其用途來分有通用的和可調(diào)整的，以及專用的夾具幾種。通用夾具已規(guī)格化，一般作為機(jī)床附件，如三爪自定心和四爪單動(dòng)卡盤等；專用夾具是只能在加工某一工件或某一工序中使用的夾具，結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便。如果按夾具的元件裝配來分，又可分為固定夾具和可拆卸后重新組裝的組合式夾具。在自動(dòng)線上裝夾工件后，隨工件加工流程移動(dòng)的夾具叫隨行夾具。 按夾具結(jié)構(gòu)形式可分為：心軸式夾具（有頂尖、錐柄、彈簧和液塑性心軸等各類）；卡盤式夾具（有自定心的兩爪、三爪和單動(dòng)的四爪卡盤等）；圓盤式夾具（有固定式和可供分度的度位圓盤式等）；角鐵式夾具（有固定角鐵式和分度角鐵式）。 按動(dòng)力來源又可分為手動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、電磁力、真空及利用切削力、離心力等自緊夾具和其中聯(lián)合動(dòng)力，如電一氣、液一氣的聯(lián)動(dòng)夾具等。 ? 二、夾具的作用 ? 在機(jī)械加工中，被加工件的形狀、大小、批量不一，范圍極廣，若不使用夾具就很難保證加工質(zhì)量和數(shù)量，甚至根本無法加工。夾具的作用有： ? 1)保證產(chǎn)品質(zhì)量。可減少或避免工人操作時(shí)產(chǎn)生的定位誤差。 ? 2)能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。降低生產(chǎn)成本，使操作安全可靠，減少輔助工時(shí)和減動(dòng)強(qiáng)度，并降低了對工人的技術(shù)要求。尤其在大批量生產(chǎn)中，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)化，以利于流水生產(chǎn)或組成生產(chǎn)自動(dòng)線。 ? 3)能解決機(jī)床加工中裝夾工件的特殊困難。使一些難加工的工件不但可以加工，而且還能保證加工質(zhì)量和數(shù)量，還可擴(kuò)大機(jī)床加工范圍。例如有些零件需要專用設(shè)備和特殊加工，但限于裝備不齊而不能加工，采用一些專門夾具后就可改變機(jī)床的用途。若將車床裝上一些專用夾具，就可變成臥銑、幢、鉆、磨床、拉床使用，使加工任務(wù)得以完成。 ? 4 )可以縮短掌握新產(chǎn)品加工的熟悉和準(zhǔn)備期限。 ? 為了盡量提高裝夾效率和精度，可采用快速裝夾與拆卸的夾具來縮短輔助工時(shí)和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，并可用氣動(dòng)、液動(dòng)或電動(dòng)等操作來實(shí)現(xiàn)；采用專用定位元件來縮短調(diào)整與校正時(shí)間；采用多工位夾具，使機(jī)床在一次裝夾中可加工多個(gè)工件；采用自動(dòng)控制夾具，實(shí)現(xiàn)程序控制，可以一人看管多臺(tái)機(jī)床。 ? 三、夾具的組成和使用 ? （一）夾具的構(gòu)造 ? 夾具是由夾具體、定位件、夾緊件、聯(lián)接件和其它輔助裝置等組成的。 ? 夾具體是將夾具中的各元件和螺釘銷、鏈、墊座、手輪等其它輔助元件聯(lián)合組裝在夾具基體，并安裝在機(jī)床上。要求它具有較大的強(qiáng)度和剛度，在夾緊工件時(shí)不致變形或損壞，能承受工件的質(zhì)量和切削力，穩(wěn)固安全、結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、便于操作和清除切屑，容易裝卸制造工藝簡單并節(jié)省材料。 ? 定位裝置是確定工件在夾具中位置的元件，如定位銷、定位環(huán)、 V 形塊、定位板等。夾緊裝置是把工件固定在夾具中的元件。如壓板、螺釘、螺母及動(dòng)力裝置（氣缸、油缸和電磁吸盤等）。 ? 對刀元件或裝置是用來確定夾具相對于刀具位置的，如對刀塊、鉆套、幢套等；也有確定刀具方向的導(dǎo)向元件，如固定式、可換式、轉(zhuǎn)動(dòng)式和特殊的各類套筒；還有同時(shí)確定刀具方向和位置的機(jī)械、液壓、氣一液壓靠模等。夾具中有了這些對刀元件，能保證加工中的必要精度而不需事先劃線，容易調(diào)整機(jī)床，能降低工件已加工表面粗糙度值和減小加工中的振動(dòng)。 ? 此外，夾具中還有其它元件或輔助裝置，如使工件快速方便卸下的分離裝置；還包括有墊塊、測量塊、配重平衡塊、定向、鎖緊、操作和傳動(dòng)等裝置或機(jī)構(gòu)。有了這些輔助元件，使運(yùn)轉(zhuǎn)平衡、夾緊牢固，尤其在剛性差的情況下能防止夾緊力破壞工件的正確定位或夾傷工件表面。要求其動(dòng)作靈活、鎖緊可靠。 ? 第二節(jié) 工件的定位 ? 一、基準(zhǔn)的概念 ? 在車削時(shí)，要將工件安裝在夾具上相對于機(jī)床的刀具有一個(gè)正確的位置，才能保證工件的加工精度，這一過程稱為工件的定位。 ? 確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面就叫基準(zhǔn)。在一般加工中，常選用一些具體的表面作基準(zhǔn)。它們稱為基準(zhǔn)面，簡稱基面。基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn) ? （一）設(shè)計(jì)基準(zhǔn) ? 設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)稱設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。它是設(shè)計(jì)零件圖時(shí)，用一定的尺寸來表示各表面的位置關(guān)系，決定零件在機(jī)器中的工作位置的一些點(diǎn)、線、面（一般用中心軸線、端面為原始依據(jù)來確定其它表面的位置）如軸承套圈零件圖中的軸心線和基準(zhǔn)端面就是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。因設(shè)計(jì)基準(zhǔn)常是在工藝圖或工藝卡片上用圖中心線或?qū)ΨQ線來確定的基準(zhǔn)，并非一定是工件上的真實(shí)部分，可稱為假想基準(zhǔn)。若是工件上的真實(shí)部分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，就稱為真實(shí)基準(zhǔn)。 ? （二）工藝基準(zhǔn) ? 在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)，稱工藝基準(zhǔn)。它包括有定位、測量、裝配基準(zhǔn)。 ? 定位基準(zhǔn)是在加工中用作定位的基準(zhǔn)。加工過程中分粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)（以未加工過的表面為基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)；以加工好的表面定位的稱精基準(zhǔn)）。若與被加工表面有直接尺寸關(guān)系或一定關(guān)系（指平行度、垂直度和同軸度等）的安裝基準(zhǔn)稱主要基準(zhǔn)；若與被加工表面無上述關(guān)系，在機(jī)器中不與其它零件配合工作，只要工件裝到定位時(shí)用的，稱輔助基準(zhǔn)（如車削長軸時(shí)用的中心孔）。 ? 測量基準(zhǔn)是測量時(shí)所采用的基準(zhǔn)，一般應(yīng)盡量使用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 ? 裝配基準(zhǔn)是裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準(zhǔn)。 ? 二、工件的六點(diǎn)定位原理 ? 位于任意空間的剛體是一個(gè)自由體，它對于相互垂直的三個(gè)坐標(biāo)軸共有六個(gè)自由度，見圖 71。 ? 六個(gè)自由度是工件在空間位置不確定的最高程度。定位的任務(wù)，就是要限制工件的自由度。 ? 在夾具中，用分布適當(dāng)?shù)呐c工件接觸的六個(gè)支承點(diǎn)來限制工件六個(gè)自由度的原理，稱為六點(diǎn)定位原理。 ? 1 ．完全定位 ? 工件的六個(gè)自由度全部被限制，它在夾具中只有唯一的位置，稱為完全位。下面介紹三個(gè)例子。如圖 7 一 2 所示的六個(gè)支承定位元件，如果工件每次都裝到與六個(gè)承相接觸的位置相接觸的位置，這批工件就獲得唯一位置。 ? 2 ．部分定位 ? 工件定位時(shí)并非所有情況都必須是工件完全定位。在滿足加工要求的前提下，少于六個(gè)支承點(diǎn)的定位，稱為部分定位。如加工圖 75簡化定位裝置，沿 y 工件沿 y 軸方向的移動(dòng)并不影響通槽的加工要求。為了定位點(diǎn)，用五點(diǎn)定位即可。 ? 在滿足加工要求的前提下，采用部分定位可簡化定位裝置，在生產(chǎn)中應(yīng)用很多。如工件裝夾在電磁吸盤上磨削平面只需限制三個(gè)自由度。又如用三爪自定心卡盤裝夾車削外圓時(shí)，工件只須限制四個(gè)自由度。實(shí)際生產(chǎn)中最少限制自由度數(shù)不低于三個(gè)。 ?