【正文】 機(jī)床夾具是由定位元件、加緊裝置、對刀元件、夾具體等部分組成，其中定位與夾緊兩個(gè)環(huán)節(jié)是夾具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。 謝 謝！ 夾 具 的 組 成 六 點(diǎn) 定 位 原 理 六 點(diǎn) 定 位 原 理 六 點(diǎn) 定 位 原 理 定 位 元 件 定 位 元 件 定 位 元 件 定 位 元 件 工件定位基準(zhǔn)面 定位元件 定位方式簡圖 定位元件特點(diǎn) 限制的自由度平面固定支承與浮動(dòng)支承固定支承與輔助支承2限 制Z方 向的移動(dòng)自由度，X 、Y方 向的旋轉(zhuǎn)自由度3限制X 方向移動(dòng)自由度和Z 方向的旋轉(zhuǎn)自由度 3限 制Z方 向的移動(dòng)自由度，X 、Y方 向的旋轉(zhuǎn)自由度4 限制X 方 向移動(dòng)自由度和Z 方向 的旋轉(zhuǎn)自由度5增 強(qiáng)剛性不限制自由度yzxo312312453固 定支承2浮 動(dòng)支承3 、4固定支承5輔 助支承定 位 元 件 定 位元件 ( a )( b )( c ) 支撐 板 定 位元件 定 位元件 ( a ) ( b ) 1 錐 形定位銷 定 位元件 zx 2 削 角銷的應(yīng)用 定 位元件 3 削 角銷的截面形狀bdBb( a ) ( b ) 定 位元件 4 定 位心軸1 2 3 41 傳動(dòng)部分； 2 定位部分；3 開口 墊圈；4螺母1:1500~1:2 00 0( a )( b )( b ) 定 位元件 DcchH 5 V形 塊典型結(jié)構(gòu)2~5( a ) ( b ) ( c ) 6 長V 形塊定位元件 定 位元件 定 位元件 定 位元件 定 位元件 圖 6． 18 常見的輔助支撐 1一手輪或手柄； 2一楔塊； 3一鋼球； 4一半圓鍵， 5一支承 緒 論 定 位元件 圖 6 . 19 平面 定位時(shí)的定位誤差CDEFHA2L T A 1B2L Tβ177。αpαnmP2e90176。45176。1xR 1yF 1R 1Rφ 2ααφ 1螺母R 1xLF 2Pr 1r 中F 2Q 1 QR螺旋夾緊裝置 螺旋夾緊裝置 活節(jié)螺栓 螺旋夾緊裝置 圖 6． 41（ d） 螺旋鉤形壓板組合夾緊裝置 1一基座； 2一鉤形壓板； 3一夾緊螺母； 4一雙頭螺拄； 5一彈簧； 6一固定螺釘； 7一騎縫螺釘 123456891071 2圖 6 . 43 多 位及多件夾緊裝置（ a ）1 活節(jié)螺栓；2 球面 帶肩螺釘；3 錐形 墊圈；4 球頭支承；5 鉸鏈板；6 圓柱銷；7 球頭支承釘；8 彈 簧；9 轉(zhuǎn)動(dòng)壓 板；10 六角扁螺母；( b )2 擺動(dòng) 壓塊螺旋夾緊裝置 圖 6 . 44 偏心 夾緊裝置偏心夾緊裝置 De 2emnBAPαp60176。夾緊一般在定位步驟之后，有時(shí)定位與夾緊是同時(shí)進(jìn)行的，如定心夾緊機(jī)構(gòu)。只有夾具制造出來了，使用合格后才能算完成設(shè)計(jì)任務(wù)。 機(jī)床夾具的基本要求和設(shè)計(jì)步驟 繪制總圖的順序是：先用雙點(diǎn)劃線繪出工件的輪廓外形，并顯示出加工余量；然后把工件視為透明體，按照工件的形狀及位置依次繪出定位、導(dǎo)向、夾緊及其它元件或裝置的具體結(jié)構(gòu)；最后繪制夾具體，形成一個(gè)夾具整體。 應(yīng)在設(shè)計(jì)過程中深入生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行調(diào)查研究，廣泛征求操作者的意見，吸收國內(nèi)外有關(guān)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上擬出初步設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過討論，然后定出合理的方案進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。 2)用上下內(nèi)錐定位及夾緊，由于毛坯表面誤差較大，可能出現(xiàn)工件毛坯直徑太大而裝不進(jìn)去，或是毛坯直徑太小與內(nèi)錐 6底面接觸，而工件外圓卻出現(xiàn)較大的間隙。 圖示 (c)為液性塑料定心夾緊裝置。 ① 定位夾緊元件等速移動(dòng)的裝置 。 定心夾緊裝置 定心夾緊裝置 在切削加工中，若工件是以中心線或?qū)ΨQ面為工序基準(zhǔn)，為使 C定 ＝ 0，可 采用一種保證工件準(zhǔn)確定心或?qū)χ械难b置，使工件的定位和夾緊過程同時(shí)完成，而定位元件與夾緊元件合二為一。 ， 圓偏心夾緊裝置 2) 圓偏心的自鎖條件 圓偏心 x點(diǎn)處升角 αx為： 在 β=0176。 若將偏心輪的工作部分弧展開，就可得到一個(gè)具有曲線斜邊的楔塊。 偏心夾緊裝置 3 、偏心夾緊裝置 偏心夾緊裝置是將楔塊包在圓盤上，旋轉(zhuǎn)圓盤使工件得以夾緊 。 由于螺旋夾緊裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，夾緊行程大，傳力系數(shù)大，自鎖性能好，所以廣泛用于手動(dòng)夾緊。其數(shù)值與螺桿頭部或壓塊的 形狀有關(guān)， 如下表 所示。 楔塊材料一般用 20鋼或 20Cr，滲碳厚度 ～ ，熱處理硬度 HRC56～ 62，工作表面粗糙度值 Ra為 。 ～ 17176。當(dāng)工件被夾緊時(shí)， P、 Q、 R三力合成 (根據(jù)力的多邊形定律 )，計(jì)算出楔塊對工件所產(chǎn)生的夾緊力 Q為： )()tan(tan12 ??? ??? PQ式中 α— 楔塊升角，通常取 6176。 為安全起見，計(jì)算出的夾緊力應(yīng)乘以 安全系數(shù) K，故實(shí)際夾緊力一般比理論計(jì)算值大 2～3倍。 3）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近工件被加工表面 。見 圖示 。 設(shè)計(jì)夾緊裝置的要求：夾緊動(dòng)作要準(zhǔn)確迅速；操作方便省力；夾緊安全可靠；結(jié)構(gòu)簡單 ， 易于制造 。 ② 采用活動(dòng)錐形定位銷，使孔與銷無間隙配合， 如圖◆ 。選取 短圓銷、 短削角銷。 ③ 采用圖 ◆ (c)的改進(jìn)方案，以端面 A和右端孔為定位基準(zhǔn)，銷子與孔的配合仍然按 H7/g8，則銷子直徑為 。由圖可得 ： 2 2 m in1 m in 第三種方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ， 一般采用前兩種方法消除過定位 。 依此方法可對其它兩種情況進(jìn)行分析 ， 可得：工序基準(zhǔn)為外圓表面上側(cè)母線時(shí)定位誤差為；工序基準(zhǔn)為外圓表面下側(cè)母線時(shí)定位誤差為 。 加工孔 A時(shí)，尺寸 A1的工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)均是 D面，基準(zhǔn)重合，所以 e不 (A1)＝ 0 定位基準(zhǔn)面 D有角度制造誤差 177。 上式又可寫成： e定 ＋ ω≤T 式中 e定 — 定位誤差； ω — 除定位誤差以外，其它因素所引起的誤差總和(如機(jī)床、刀具誤差，工藝系統(tǒng)變形等 )，可按加工經(jīng)濟(jì)精度查表確定。 （一） 組合定位分析要點(diǎn) 幾個(gè)定位元件組合起來定位一個(gè)工件相應(yīng)的幾個(gè)定位面，該組合定位元件能限制工件的自由度總數(shù)等于各個(gè)定位元件單獨(dú)定位各自相應(yīng)定位面時(shí)所能限制自由度的數(shù)目之和，不會因組合后而發(fā)生數(shù)量上的變化， 但它們限制了哪些方向的自由度卻會隨不同組合情況而改變。 緒 論 定 位元件 （四）浮動(dòng)式定位支承 由于工件定位表面有幾何形狀誤差，或當(dāng)定位表面是斷續(xù)表面、階梯表面時(shí)，采用浮動(dòng)式支承可以增加與工件的接觸點(diǎn)，提高剛度，又可避免過定位。當(dāng)基準(zhǔn)面較大時(shí)可選用 圖 ，其中 (b)用于粗基準(zhǔn)； (a) (c)用于精基準(zhǔn)。 心軸的結(jié)構(gòu) 如圖 ，其中 (a)是圓柱心軸， (b)是花鍵心軸，與孔的配合常采用 H7/h8或 H7/g6； (c)為錐心軸，其錐度一般為1/1500～ 1/2023，使用時(shí)將工件輕輕壓人，依靠錐面使工件對中和漲緊，此種心軸用于磨削或精車。圖 (a)、 (c) 固定式定位銷， 結(jié)構(gòu)簡單，采用 H7/r6與夾具體直接配合；圖 (b)、 (d) 帶村套的可換式定位銷， 用于大批量生產(chǎn)，因工件裝卸次數(shù)頻繁，定位銷易磨損，采用此結(jié)構(gòu)便于更換，襯套外徑與夾具體配合采用 H7/n6，而內(nèi)徑與定位銷的配合采用 H7/h6或 H7/g6；圖 (e) 可換的支承墊圈銷 ，用于凸肩端面易磨損的場合，可以在銷子未裝入之前，將墊圈支承面與其它支承面磨成同一平面。 如圖 。這種定位方法不能滿足加工要求，因此是不允許的。 二、工件正確定位應(yīng)限制的自由度 六 點(diǎn) 定 位 原 理 如果兩種定位元件均能限制工件的同一個(gè)方向自由度時(shí)，稱為過定位 。 六 點(diǎn) 定 位 原 理 工件在加工中對六個(gè)自由度的限制，要根據(jù)被加工工件的加工要求來確定。 一、六點(diǎn)定位原理（工件定位的六自由度原則） 一個(gè)自由的物體相對于三個(gè)相互垂直的空間坐標(biāo)系，有六種活動(dòng)的可能性 (三種是移動(dòng)，三種是轉(zhuǎn)動(dòng) )。該類夾具由于具有較大的通用性，故得其名。 對于 銑床、刨床、鏜床 等機(jī)床，夾具都是裝在工作臺上，用兩個(gè) 定位鍵 定位，用若干個(gè)螺栓夾緊。 (2)夾緊裝置： 這是用于夾緊工件的裝置，在切削時(shí)使工件在夾具中保持既定位置。 基準(zhǔn)的概念和工件的裝夾 基準(zhǔn)的概念和工件的裝夾 (三 ) 在夾具中裝夾 夾具固定在機(jī)床上，夾具本身有使工件定位和夾緊的裝置。 (此原則簡稱：光滑平整原則 ) 粗基準(zhǔn)在 同一定位方向上 只允許在零件加工工序中使用一次，不允許重復(fù)使用 。 自為基準(zhǔn)加工 只能提高加工表面的尺寸精度，不能提高表面間的相互位置精度，后者應(yīng)由先行工序保證。 如軸類多以兩個(gè)頂尖孔為定位基準(zhǔn)；齒輪加工以內(nèi)孔和端面為定位基準(zhǔn)； 箱體加工 以平面和兩個(gè)銷孔為定位基準(zhǔn)。 選擇定位基準(zhǔn) 主要是為了保證零件加工表面之間以及加工表面與未加工表面之間的相互位置精度，因此定位基淮的選擇 應(yīng)從有相互位置精度要求的表面間去找 。 基準(zhǔn)的概念和工件的裝夾 測量基準(zhǔn)： 在工件上用以測量己加工表面位置時(shí)所依據(jù)的點(diǎn)、線、面稱為 測量基準(zhǔn) 。 基準(zhǔn)的概念和工件的裝夾 第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念和工件的安裝 一、基準(zhǔn)的概念 在零件圖上或?qū)嶋H的零件上，用來確定一些點(diǎn)、線、面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱為 基準(zhǔn) 。 本章內(nèi)容主要包括 ： (1)工件定位基本原理； (2)基本定位元件對工件的定位； (3)定位誤差的分析與計(jì)算； (4)夾緊力及夾緊裝置設(shè)計(jì)的一般原則； (5)常用的夾緊機(jī)構(gòu)； (6)典型機(jī)床夾具。加工盤類零件時(shí)，常以孔和端面為定位基準(zhǔn)。如軸加工用的頂尖孔等。 基準(zhǔn)的概念和工件的裝夾 基準(zhǔn)不變的原則 盡可能使各個(gè)工序的定位基準(zhǔn)相同 。 精鏜連桿小頭孔，以 自身定位 。 該表面不允許有澆、冒口的殘跡和飛邊，以確保安全、可靠、誤差小。這種方法的缺點(diǎn)是增加了劃線工序，另外由于劃的線條本身有一定的寬度，劃線時(shí)又有劃線誤差， 因此它的裝夾精度低，一般在 ～ mm 之間。 機(jī)床夾具的組成及其分類 （二） 夾具的組成 (1)定位元件： 與工件的定位基準(zhǔn)相接觸，確定工件在夾具中的正確位置。 機(jī)床夾具的組成及其分類 夾具 在機(jī)床上必須定位夾緊，才能最終保證工件與刀具的相對位置，在機(jī)床上進(jìn)行夾具定位夾緊的元件，稱之為 連接元件 。 對于 鉆床 ，一般不用定位鍵和 T形槽螺釘、開口耳座夾緊 機(jī)床夾具的組成及其分類 通用夾具 如車床上常用的三爪自定心卡盤、四爪單動(dòng)卡盤、頂尖，銑床上常用的平口鉗、分度頭、回轉(zhuǎn)工作臺等均屬此類夾具。 工件上用來定位的表面稱為 定位基準(zhǔn)面。 用正確分布的六個(gè)支承點(diǎn)來限制工件的六個(gè)自由度，使工件在夾具中得到正確位置的規(guī)律稱為 六點(diǎn)定位原理 。 這種沒有完全限制六個(gè)自由度而仍然保證有關(guān)工序尺寸的定位方法，稱為 不完全定位 。 六 點(diǎn) 定 位 原 理 各種定位若定位支承點(diǎn)少于所應(yīng)消除的自由度數(shù)，則工件定位不足，稱為 欠定位 。 定 位元件 ② 支承板 一般用作精基準(zhǔn)面較大時(shí)的定位元件 。 圖 是幾種常用的圓柱型定位銷。 ④ 定位心軸 用于以內(nèi)孔表面為定位基準(zhǔn)的工件，如套筒、盤類等 。 。 一般輔助支承是在工件定位后才參與工作，故不起定位作用。復(fù)雜的機(jī)器零