【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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)床夾具結(jié)構(gòu) 機(jī)床常用通用夾具的結(jié)構(gòu) 機(jī)床常用的通用夾具主要有平口虎鉗，它主要用于裝夾長(zhǎng)方形工件，也可用于裝夾圓柱形工件。 機(jī)用平口虎鉗是通過(guò)虎鉗體固定在機(jī)床上。固定鉗口和鉗口鐵起垂直定位作用，虎鉗體上的導(dǎo)軌平面起水平定位作用?；顒?dòng)座、螺母、絲桿（及方頭的）和緊固螺釘可作為夾緊元件。回轉(zhuǎn)底 座和定位鍵分別起角度分度和夾具定位作用。 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 機(jī)床夾具與其它機(jī)床夾具的不同之處在于：它是通過(guò)定位鍵在機(jī)床上定位，用對(duì)刀裝置決定銑刀相對(duì)于夾具的位置。 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 夾具裝夾工件的特點(diǎn) 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)： ，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。 （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。 ，保證了工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置。 ，能比較容易和穩(wěn)定地保證加工精度。 、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。 。如鏜削圖機(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。 綜上所述：夾具安裝方法簡(jiǎn)單，不受技術(shù)水平影響，易操作。 機(jī)床夾具的安裝 機(jī)床夾具在機(jī)床工作臺(tái)上的安裝位置，直接影響被加工表面的位置精度，因而在設(shè)計(jì)時(shí)必須 考慮其安裝方法，一般是在夾具底座下面裝兩個(gè)定位鍵。定位鍵的結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)按機(jī)床工作臺(tái)的 T形槽尺寸選定，它和夾具底座以及工作臺(tái) T形槽的配合為H7/h H8/h8。兩定位鍵的距離應(yīng)力求最大，以利提高安裝精度。 作為定位鍵的安裝是夾具通過(guò)兩個(gè)定位鍵嵌入到機(jī)床工作臺(tái)的同一條 T 形槽中，再用 T 形螺栓和墊圈、螺母將夾具體緊固在工作臺(tái)上，所以在夾具體上還需要提供兩個(gè)穿T 形螺栓的耳座。如果夾具寬度較大時(shí)，可在同側(cè)設(shè)置兩個(gè)耳座，兩耳座的距離要和機(jī)床工作臺(tái)兩個(gè) T形槽間的距離一致。 機(jī)床夾具的對(duì)刀裝置 機(jī)床夾具在工作臺(tái)上安裝好了以后，還要調(diào)整銑刀對(duì)夾具的相對(duì)位置，以便于進(jìn)行定距加工。為了使刀具與工件被加工表面的塊的結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)工件的具體加工要求進(jìn)行選擇。相對(duì)位置能迅速而正確地對(duì)準(zhǔn)，在夾具上可以采用對(duì)刀裝置。對(duì)刀裝置是由對(duì)刀塊和塞尺等組成，其結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化 。 各種對(duì)刀塊的結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)工件的具體加工要求進(jìn)行選擇。 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 定位方案 圖 所示拔叉零件，要求設(shè)計(jì)銑槽工序用的機(jī)床夾具。根據(jù)工藝規(guī)程，在銑槽之前其它各表面均已加工好，本工序的加工要求是：槽寬 16H11mm，槽深 8mm，槽的中心平面與Ф 25H7 孔軸線(xiàn)的垂直度公差為 ，槽側(cè)面與 E面的距離 11 177。 ，槽底面與Ф 25H7 孔軸線(xiàn)平行。 BcAExz 圖 定位方案的選擇 如圖 ，有三種定位方案可供選擇： 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 a bcPP 圖 銑槽定位方案 方案 I：工件以 E面作為主要定位面，用支承板 1和短銷(xiāo) 2（與工件Ф 25H7 孔 配合）限制工件五個(gè)自由度，另設(shè)置一防轉(zhuǎn)擋銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)六點(diǎn)定位。為了提高工件的裝夾剛度，在C處加一輔助支承，如圖 （ a）所示。 方案 II：工件以Ф 25H7 孔作為主要定位基面，用長(zhǎng)銷(xiāo) 3 和支承釘 4限制工件五個(gè)自由度，另設(shè)置一防轉(zhuǎn)擋銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)六點(diǎn)定位。在 C 處也加一輔助支承，如圖 （ b）所示。 方案 III：工件以Ф 25H7 孔為主要定位基面，用長(zhǎng)銷(xiāo) 3和長(zhǎng)條支承板 5 限制兩個(gè)自由度，限制工件六個(gè)自由度，其中繞 z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度被重復(fù)限制了，另設(shè)置一防擋銷(xiāo)。在 C 處也加一輔助支承，如圖 （ c）所示。 比較以上三種方案，方案 I中工件繞 x軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度由 E面限制，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，不利于保證槽的中心平面與Ф 25H7 孔軸線(xiàn)的垂直度。方案 II中雖然定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，槽的中心平面與Ф 25H7 孔軸線(xiàn)的垂直度要求保證，但這種定位方式不利于工件的夾緊。由于輔助支承是在工件夾緊后才起作用，而是施加夾緊力 P 時(shí)，支承釘 4 的面積太小，工件極易歪斜變形，夾緊也不可靠。方案 III中雖是過(guò)定位，但若在工件加工工藝方案中，安排Ф 25H7 孔與 E 面在一次裝夾中加工，使Ф 25H7 孔與 E面有較高的垂直度，則過(guò)定位的影響甚小。在對(duì)工件施加夾緊力 P 時(shí)，工件的變形也很小，且定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。綜上所述，方案 III較好。 對(duì)于防轉(zhuǎn)擋銷(xiāo)位置的設(shè)置，也是三種不同的方案，如圖 所示。 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 擋銷(xiāo)的位置 當(dāng)擋銷(xiāo)放在位置 1 時(shí)，由于 B面與Ф 25H7 孔的距離較進(jìn)（ 230 ），尺寸公差又大，定位精度低。擋銷(xiāo)放在位置 2時(shí)，雖然距Ф 25H7 孔軸線(xiàn)較遠(yuǎn) ，但由于工件定位是毛面，因而定位精度也較低。而當(dāng)擋銷(xiāo)放在位置 3時(shí)，距Ф 25H7 孔軸線(xiàn)較遠(yuǎn)，工件定位面的精度較高（Ф 55H12），定位精度較高，且能承受切削力所引起的轉(zhuǎn)矩。因此，防轉(zhuǎn)擋銷(xiāo)應(yīng)放在位置 3較好。 綜上所述：選擇方案 III 較好。 常用定位元件及選用 工件在夾具中要想獲得正確定位，首先應(yīng)正確選擇定位基準(zhǔn)，其次是選擇合適的定位元件。工件定位時(shí)，工件定位基準(zhǔn)和夾具的定位元件接觸形成定位副，以實(shí)現(xiàn)工件的六點(diǎn)定位。用定位元件選用時(shí)，應(yīng)按工件定位基準(zhǔn)面和定位元件的結(jié) 構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行選擇。 1．工件以平面定位 （ 1）以面積較小的已經(jīng)加工的基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用平頭支承釘，以基準(zhǔn)面粗糙不平或毛坯面定位時(shí)，選用圓頭支承釘，側(cè)面定位時(shí)，可選用網(wǎng)狀支承釘 。 （ 2）以面積較大、平面度精度較高的基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用支承板定位元件，用于面定位時(shí)用不帶斜槽的支承板，通常盡可能選用帶斜槽的支承板，以利清除切屑。 （ 3）以毛坯面，階梯平面和環(huán)形平面作基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用自位支承作定位元件。但須注意，自位支承雖有兩個(gè)或三個(gè)支承點(diǎn)，由于自位和浮動(dòng)作用只能作為一個(gè)支 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 承點(diǎn)。 （ 4）以毛坯面作為基準(zhǔn) 平面，調(diào)節(jié)時(shí)可按定位面質(zhì)量和面積大小分別選用可調(diào)支承作定位元件。 （ 5）當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面需要提高定位剛度、穩(wěn)定性和可靠性時(shí)，可選用輔助支承作輔助定位元件，但須注意，輔助支承不起限制工件自由度的作用，且每次加工均需重新調(diào)整支承點(diǎn)高度，支承位置應(yīng)選在有利工件承受夾緊力和切削力的地方。 2．工件以外圓柱定位 （ 1）當(dāng)工件的對(duì)稱(chēng)度要求較高時(shí)，可選用 V形塊定位。 V 形塊工作面間的夾角α常取 60176。、 90176。、 120176。三種，其中應(yīng)用最多的是 90176。 V 形塊。 90176。 V 形塊的典型結(jié)構(gòu)和尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，使用時(shí)可根據(jù)定位圓柱面的長(zhǎng)度和直徑進(jìn)行選擇。 V 形塊結(jié)構(gòu)有多種形式，有的 V形塊適用于較長(zhǎng)的加工過(guò)的圓柱面定位；有的 V形塊適于較長(zhǎng)的粗糙的圓柱面定位；有的 V形塊適用于尺寸較大的圓柱面定位，這種 V形塊底座采用鑄件， V形面采用淬火鋼件， V塊是由兩者鑲合而成。 （ 2）當(dāng)工件定位圓柱面精度較高時(shí)（一般不低于 IT8），可選用定位套或半圓形定位座定位。 大型軸類(lèi)和曲軸等不宜以整個(gè)圓孔定位的工件，可選用半圓定位座。 3．工件以?xún)?nèi)孔定位 （ 1）工件上定位內(nèi)孔較小時(shí)，常選用定位銷(xiāo)作定位元件。圓柱定位銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)和尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，不同直徑的定位銷(xiāo)有其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式，可根據(jù)工件定位內(nèi)孔的直徑選用。當(dāng)工件圓柱孔用孔端邊緣定位時(shí)，需選用圓錐定位銷(xiāo)。當(dāng)工件圓孔端邊緣形狀精度較差時(shí)，選用圓錐定位銷(xiāo)；當(dāng)工件需平面和圓孔端邊緣同時(shí)定位時(shí)，選用浮動(dòng)錐銷(xiāo)。 （ 2）在套類(lèi)、盤(pán)類(lèi)零件的車(chē)削、磨削和齒輪加工中，大都選用心軸定位，為了便于夾緊和減小工件因間隙造成的傾斜，當(dāng)工件定位內(nèi)孔與基準(zhǔn)端 面垂直精度較高時(shí)，常以孔和端面聯(lián)合定位。因此，這類(lèi)心軸通常是帶臺(tái)階定位面的心軸，當(dāng)工件以?xún)?nèi)花鍵為定位基準(zhǔn)時(shí)，可選用外花鍵軸，當(dāng)內(nèi)孔帶有花鍵槽時(shí)，可在圓柱心軸上設(shè)置鍵槽配裝鍵塊；當(dāng)工件內(nèi)孔精度很高，而加工時(shí)工件力矩很小時(shí)，可選用小錐度心軸定位。 綜上：正確定位，必須選對(duì)定位基準(zhǔn)。 對(duì)定位元件的基本要求 。定位元件具有足夠的精度，才能保證工件的定位精度。 。由于定位元件的工作表面經(jīng)常與工件接觸和磨擦，容易磨損，為此要求定位元件限位表面的耐磨性要好， 以保持夾具的使用壽命和定位精 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 度。 。定位元件在加工過(guò)程中，受工件重力、夾緊力和切削力的作用，因此要求定位元件應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度，避免使用中變形和損壞。 。定位元件應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，便于制造、裝配和 更換。 。定位元件的結(jié)構(gòu)和工作表面形狀應(yīng)有利于清除切屑，以防切屑嵌入夾具內(nèi)影響加工和定位精度。 常用定位元件所能限制的自由度 定位元件可按工件典型定位基準(zhǔn)面分為以下幾類(lèi)： ：括固定支承 （釘支承和板支承），自位支承，可調(diào)支承和輔支承。 ：括 V形架，定位套和半圓定位座等。 ：括定位銷(xiāo)（圓柱定位銷(xiāo)和圓錐定位銷(xiāo)），圓柱心軸和小錐度心軸。 定位誤差分析 六點(diǎn)定位原則解決了消除工件自由度的問(wèn)題，即解決了工件在夾具中位置“定與不定”的問(wèn)題。但是，由于一批工件逐個(gè)在夾具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全 一致，即出現(xiàn)工件位置定得“準(zhǔn)與不準(zhǔn)”的問(wèn)題。如果工件在夾具中所占據(jù)的位置不準(zhǔn)確，加工后各工件的加工尺寸必然大小不一，形成誤差。這種只與工件定 位有關(guān)的誤差稱(chēng)為定位誤差，用Δ D 表示。 在工件的加工過(guò)程中，產(chǎn)生誤差的因素很多，定位誤差僅是加工誤差的一部分，為了保證加工精度，一般限定定位誤差不超過(guò)工件加工公差 T的 1/5～ 1/3， 即： Δ D≤ (1/5～ 1/3)T 式中 Δ D──定位誤差，單位為 mm； T ──工件的加工誤差，單位為 mm。 定位誤差產(chǎn)生的原因 工件逐個(gè)在夾具中定位時(shí)，各個(gè)工件的位置不一致的原因主要是基準(zhǔn)不重合，而 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 基準(zhǔn)不重合又分為兩種情況：一是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生的基準(zhǔn)位移誤 差；二是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差。 由于定位副的制造誤差或定位副配合間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動(dòng)量，稱(chēng)為基準(zhǔn)位移誤差，用Δ