機械制造工藝及機床夾具第5章

1、機械制造工藝與機床夾具第五章第五章 機床常用夾具機床常用夾具第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二第二節(jié)節(jié) 工件的定位原則及定位元件工件的定位原則及定位元件第三節(jié)第三節(jié) 定位誤差分析定位誤差分析第四節(jié)第四節(jié) 工件的夾緊工件的夾緊本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握工件的六點定位原理、典型的定位方式及定位元件。掌握工件的六點定位原理、典型的定位方式及定位元件。了解機床夾具的分類及組成；了解機床夾具的分類及組成；本節(jié)內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容一、機床夾具的主要功能一、機床夾具的主要功能三、機床夾具的組成三、機床夾具的組成第一節(jié) 概述二、機床夾具的分類二、機床夾具的分類機械加工過程中，為保證加工精度，固定工件，使之占有確定位置以

2、接受加工或檢測的工藝裝備統(tǒng)稱為機床夾具機床夾具。一、機床夾具的主要功能一、機床夾具的主要功能使工件相對于刀具及機床使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置占有正確的加工位置，保證其被加，保證其被加工表面達到工序所規(guī)定的各項技術(shù)要求。工表面達到工序所規(guī)定的各項技術(shù)要求。工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在在加工過程中保持正確位置不變加工過程中保持正確位置不變。1 1、定位、定位2 2、夾緊、夾緊安裝安裝工件從定位到夾緊的整個過程。工件從定位到夾緊的整個過程。工件的安裝方法工件的安裝方法1 1）找正安裝法）找正安裝法2 2）采用

3、專用夾具安裝法采用專用夾具安裝法劃線找正安裝劃線找正安裝：鉗工先按加工要求在工件表面劃好線，機加鉗工先按加工要求在工件表面劃好線，機加工時工人按劃線找正后再夾緊。工時工人按劃線找正后再夾緊。直接找正安裝直接找正安裝：操作者利用劃針、百分表等量具直接校準(zhǔn)待操作者利用劃針、百分表等量具直接校準(zhǔn)待加工面或相關(guān)表面以獲得正確位置。加工面或相關(guān)表面以獲得正確位置?？繆A具將工件定位、夾緊，以保證工件相對于刀具、機床的靠夾具將工件定位、夾緊，以保證工件相對于刀具、機床的正確位置。正確位置。找正費時，定位精度不易保證，生產(chǎn)率較低，僅適用于單件小批生產(chǎn)。找正費時，定位精度不易保證，生產(chǎn)率較低，僅適用于單件小批生

4、產(chǎn)。操作簡單，效率高，容易保證加工精度，適用于成批及大量生產(chǎn)。操作簡單，效率高，容易保證加工精度，適用于成批及大量生產(chǎn)。通用夾具通用夾具專用夾具專用夾具可調(diào)夾具可調(diào)夾具組合夾具組合夾具按夾具的應(yīng)用按夾具的應(yīng)用范圍和特點分范圍和特點分車床夾具車床夾具銑床夾具銑床夾具鉆床夾具鉆床夾具鏜床夾具鏜床夾具按所使用的按所使用的機床分機床分手動夾具手動夾具氣動夾具氣動夾具液壓夾具液壓夾具電動夾具電動夾具按產(chǎn)生夾緊力按產(chǎn)生夾緊力的動力源分的動力源分二、機床夾具的分類二、機床夾具的分類通用夾具通用夾具專用夾具專用夾具可調(diào)夾具可調(diào)夾具組合夾具組合夾具指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)

5、化的，在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。三爪卡盤、四爪卡盤、頂尖；平口虎鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺三爪卡盤、四爪卡盤、頂尖；平口虎鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺專為某一工件的某道工序的加工而設(shè)計制造的夾具。專為某一工件的某道工序的加工而設(shè)計制造的夾具。適用于加工形狀相似、尺寸相近、加工工藝相似的多種工件。適用于加工形狀相似、尺寸相近、加工工藝相似的多種工件。兼有專用性與通用性。兼有專用性與通用性。按某一工件的某道工序的加工要求，由一套預(yù)先制造好標(biāo)準(zhǔn)元按某一工件的某道工序的加工要求，由一套預(yù)先制造好標(biāo)準(zhǔn)元件組裝成的件組裝成的“專用夾具專用夾具”。三、機床夾具的組成三、機床夾具的組成定位元件定位元件夾緊元

6、件夾緊元件對刀對刀-導(dǎo)向元件導(dǎo)向元件夾具體夾具體連接元件連接元件用來對刀和引導(dǎo)刀具進入正確加工位置的零件。用來對刀和引導(dǎo)刀具進入正確加工位置的零件。鉆套和導(dǎo)向套：用在鉆床夾具和鏜床夾具上；鉆套和導(dǎo)向套：用在鉆床夾具和鏜床夾具上；對刀塊：用在銑床、刨床夾具上。對刀塊：用在銑床、刨床夾具上。是夾具的基準(zhǔn)零件，用它來連接并固定定位元件、夾緊機是夾具的基準(zhǔn)零件，用它來連接并固定定位元件、夾緊機構(gòu)和導(dǎo)向元件等，使之成為一個整體，并通過它將夾具安構(gòu)和導(dǎo)向元件等，使之成為一個整體，并通過它將夾具安裝在機床上。裝在機床上。將夾具與機床連接并確定夾具對機床主軸、工作臺或?qū)A具與機床連接并確定夾具對機床主軸、工

7、作臺或?qū)к壍南嗷ノ恢?。軌的相互位置? 1夾具體夾具體 2 2定位元件定位元件 3 3導(dǎo)向元件導(dǎo)向元件 4 4工件工件固定式鉆模（鉆床夾具）固定式鉆模（鉆床夾具）固定式鉆模固定式鉆模夾具各組成部分與機床、工件、刀具的相互聯(lián)系夾具各組成部分與機床、工件、刀具的相互聯(lián)系夾具與工件選定的定位基準(zhǔn)面接觸，用以確定工件正確位置夾具與工件選定的定位基準(zhǔn)面接觸，用以確定工件正確位置的零件即的零件即定位元件定位元件。以平面定位用以平面定位用支承釘和支承板支承釘和支承板作定位元件作定位元件以外圓柱面定位用以外圓柱面定位用V形塊和定位套筒形塊和定位套筒作定位元件作定位元件以孔定位用以孔定位用定位心軸和定位銷定位心

8、軸和定位銷作定位元件作定位元件支承釘支承釘V形塊形塊定位銷定位銷工件定位后，為了防止工件由于受切削力等外力的作用而產(chǎn)工件定位后，為了防止工件由于受切削力等外力的作用而產(chǎn)生位移，而將其夾牢緊固的機構(gòu)稱為生位移，而將其夾牢緊固的機構(gòu)稱為夾緊機構(gòu)夾緊機構(gòu)。常用的夾緊機構(gòu)有螺釘壓板、偏心壓板、螺旋夾緊機構(gòu)、常用的夾緊機構(gòu)有螺釘壓板、偏心壓板、螺旋夾緊機構(gòu)、斜楔夾緊機構(gòu)、鉸鏈夾緊機構(gòu)等。斜楔夾緊機構(gòu)、鉸鏈夾緊機構(gòu)等。螺釘壓板螺釘壓板第二節(jié)第二節(jié) 工件的定位原則及定位元件工件的定位原則及定位元件本節(jié)內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容一、工件定位的基本原理一、工件定位的基本原理二、定位方法及定位元件二、定位方法及定位元件自由度，

9、六點定位原則，工件定位中的幾種情況自由度，六點定位原則，工件定位中的幾種情況分別以平面、孔、外圓定位分別以平面、孔、外圓定位一、工件定位的基本原理一、工件定位的基本原理1 1、自由度、自由度移動自由度移動自由度轉(zhuǎn)動自由度轉(zhuǎn)動自由度沿沿X X、Y Y、Z Z軸移動軸移動繞繞X X、Y Y、Z Z軸軸轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動一個在空間處于自由狀態(tài)的物體具有六個自由度。一個在空間處于自由狀態(tài)的物體具有六個自由度。工件的定位應(yīng)解決兩方面的問題工件的定位應(yīng)解決兩方面的問題 ：1)1) “ “定與不定定與不定” 2) 2) “準(zhǔn)與不準(zhǔn)準(zhǔn)與不準(zhǔn)” 工件的六個自由度工件的六個自由度2 2、六點定位原則、六點定位原則定位，即限

10、制自由度。用合理設(shè)置的定位，即限制自由度。用合理設(shè)置的6 6個支承點，限制工件個支承點，限制工件的的6 6個自由度，使工件在夾具中的位置完全確定，即工件定個自由度，使工件在夾具中的位置完全確定，即工件定位的位的“六點定位原理六點定位原理”。矩形工件的定位矩形工件的定位軸類零件的定位軸類零件的定位3 3、工件定位中的幾種情況、工件定位中的幾種情況1 1）完全定位）完全定位指工件的六個自由度全部被限制。指工件的六個自由度全部被限制。2 2）不完全定位）不完全定位根據(jù)加工要求，并不需要限制工件的全部自由度。根據(jù)加工要求，并不需要限制工件的全部自由度。在車床上加工軸的通孔，使用三爪卡盤夾外圓，限制工件

11、的在車床上加工軸的通孔，使用三爪卡盤夾外圓，限制工件的4 4個自由度，采個自由度，采用四點定位可以滿足加工要求。用四點定位可以滿足加工要求。工件在平面磨床上采用電磁工作臺裝夾磨平面，且只有厚度及平行度要求，工件在平面磨床上采用電磁工作臺裝夾磨平面，且只有厚度及平行度要求，故只用三點定位。故只用三點定位。3 3）欠定位）欠定位根據(jù)工件的加工要求，應(yīng)該限制的自由度沒有完全被限制，根據(jù)工件的加工要求，應(yīng)該限制的自由度沒有完全被限制，無法保證加工要求，是不允許的。無法保證加工要求，是不允許的。夾具上的兩個或兩個以上的定位元件，重復(fù)限制工件的同夾具上的兩個或兩個以上的定位元件，重復(fù)限制工件的同一個或幾個

12、自由度。一個或幾個自由度。4 4）過定位）過定位大端平面與長銷組合產(chǎn)生的過定位大端平面與長銷組合產(chǎn)生的過定位欠定位欠定位應(yīng)該消除的自由度沒有應(yīng)該消除的自由度沒有消除，不允許。消除，不允許。過定位過定位幾個支承點重復(fù)限制某個幾個支承點重復(fù)限制某個自由度，一般不允許，應(yīng)用是有條件的。自由度，一般不允許，應(yīng)用是有條件的。欠定位與過定位欠定位與過定位正確配置支承點正確配置支承點正確處理過定位正確處理過定位提高工件定位表面與定位元件之間的提高工件定位表面與定位元件之間的位置精度；位置精度；改變定位元件的結(jié)構(gòu)。改變定位元件的結(jié)構(gòu)。一般按一般按三、二、一三、二、一布置。布置。主要定位表面受力面積越大越好。主

13、要定位表面受力面積越大越好。二、定位方法及定位元件二、定位方法及定位元件工件上的定位基準(zhǔn)面與相應(yīng)的定位元件合稱為工件上的定位基準(zhǔn)面與相應(yīng)的定位元件合稱為定位副定位副。定位方案的確定定位方案的確定1）工件在夾具中定位時，起定位支承點作用的是）工件在夾具中定位時，起定位支承點作用的是一定形狀一定形狀的定位元件；的定位元件；2）必須根據(jù)工件定位所需限制的）必須根據(jù)工件定位所需限制的自由度數(shù)目和工件的結(jié)構(gòu)自由度數(shù)目和工件的結(jié)構(gòu)，合理選擇定，合理選擇定位元件；位元件；3）當(dāng)一個定位元件所提供的支承點不能滿足定位要求時，則必須考慮）當(dāng)一個定位元件所提供的支承點不能滿足定位要求時，則必須考慮多個多個定位元件

14、的合理搭配定位元件的合理搭配，使之既能滿足定位要求，又不能過定位，而且，使之既能滿足定位要求，又不能過定位，而且結(jié)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、工藝性好簡單、工藝性好。 較高的制造精度較高的制造精度 設(shè)計定位元件時，應(yīng)滿足以下基本要求：設(shè)計定位元件時，應(yīng)滿足以下基本要求：足夠的強度和剛度足夠的強度和剛度 較好的工藝性較好的工藝性 便于清除切屑便于清除切屑根據(jù)平面所限制自由度的數(shù)目分為三種：根據(jù)平面所限制自由度的數(shù)目分為三種： 1 1、定位方式、定位方式主要支承面主要支承面導(dǎo)向支承面導(dǎo)向支承面止推支承面止推支承面限制工件的三個自由度的定位平面，常用于精度比較高限制工件的三個自由度的定位平面，常用于精度比較高的

15、工件定位表面。的工件定位表面。 限制工件的兩個自由度的定位平面，常做成窄長面。限制工件的兩個自由度的定位平面，常做成窄長面。 限制一個自由度的平面，為了確保定位準(zhǔn)確，往往將限制一個自由度的平面，為了確保定位準(zhǔn)確，往往將平面面積作的盡可能小。平面面積作的盡可能小。 （一）工件以平面定位（一）工件以平面定位2 2、定位元件、定位元件常用支承釘和支承板作定位元件；定位基準(zhǔn)為平面本身。常用支承釘和支承板作定位元件；定位基準(zhǔn)為平面本身。（1 1）標(biāo)準(zhǔn)固定支撐釘）標(biāo)準(zhǔn)固定支撐釘支撐高度不變支撐高度不變A A型：較小精基準(zhǔn)平面定位用；型：較小精基準(zhǔn)平面定位用；B B型：水平面粗基準(zhǔn)定位用；型：水平面粗基準(zhǔn)定

16、位用；C C型：側(cè)平面粗基準(zhǔn)定位用。型：側(cè)平面粗基準(zhǔn)定位用。（2 2）標(biāo)準(zhǔn)可調(diào)支撐釘）標(biāo)準(zhǔn)可調(diào)支撐釘支撐高度可調(diào)支撐高度可調(diào)適用于毛坯分批制造，其形狀和尺寸變化較大的粗基準(zhǔn)定位適用于毛坯分批制造，其形狀和尺寸變化較大的粗基準(zhǔn)定位。工件從輕到重工件從輕到重（3 3）標(biāo)準(zhǔn)固定支撐板）標(biāo)準(zhǔn)固定支撐板A A型：側(cè)平面精基準(zhǔn)定位用；型：側(cè)平面精基準(zhǔn)定位用；B B型：水平面精基準(zhǔn)定位用。型：水平面精基準(zhǔn)定位用。小平面限制一個自由度；小平面限制一個自由度；窄長平面限制兩個自由度；窄長平面限制兩個自由度；大平面限制三個自由度。大平面限制三個自由度。常用的定位元件有圓柱銷和各種心軸；定位基準(zhǔn)為孔的中心線。常用的

17、定位元件有圓柱銷和各種心軸；定位基準(zhǔn)為孔的中心線。圓柱定位銷圓柱定位銷（二）工件以孔定位（二）工件以孔定位長銷限制長銷限制4 4個自由度；短銷限制個自由度；短銷限制2 2個自由度。個自由度。 L/d0.5L/d1.2L/d1.2視為長。視為長。短銷可理解為一條圓母線接觸；短銷可理解為一條圓母線接觸；長銷可理解為相距較遠的兩條圓母線接觸。長銷可理解為相距較遠的兩條圓母線接觸。圓柱心軸圓柱心軸常用的定位元件有常用的定位元件有V V形架、圓孔、半圓孔、圓錐孔等；定形架、圓孔、半圓孔、圓錐孔等；定位基準(zhǔn)為外圓中心線。位基準(zhǔn)為外圓中心線。（三）工件以外圓柱面定位（三）工件以外圓柱面定位(a)(a)較長精

18、基準(zhǔn)較長精基準(zhǔn) (b)(b)較長粗基準(zhǔn)較長粗基準(zhǔn)(c)(c)階梯軸定位用階梯軸定位用 (d)(d)較長、較重工件較長、較重工件短接觸限制短接觸限制2 2個自由度；個自由度；長接觸限制長接觸限制4 4個自由度。個自由度。固定固定V V形塊形塊第三節(jié)第三節(jié) 定位誤差分析定位誤差分析能否保證工件的加工精度，取決于刀具與工件間正確的相互位能否保證工件的加工精度，取決于刀具與工件間正確的相互位置。而影響這個正確位置關(guān)系的誤差因素有置。而影響這個正確位置關(guān)系的誤差因素有：定位誤差定位誤差D D安裝誤差和調(diào)整誤差安裝誤差和調(diào)整誤差T-AT-A加工過程誤差加工過程誤差G G為保證加工要求，上述三項誤差合成后應(yīng)

19、小于等于工件公差為保證加工要求，上述三項誤差合成后應(yīng)小于等于工件公差 TD+T-A+GT一、定位誤差及其產(chǎn)生的原因一、定位誤差及其產(chǎn)生的原因由于定位引起的由于定位引起的加工尺寸的最大變動范圍加工尺寸的最大變動范圍稱為定位誤差。稱為定位誤差。1 1、基準(zhǔn)位移誤差、基準(zhǔn)位移誤差Y Y定位元件的制造誤差定位元件的制造誤差產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：工件的制造誤差（定位基準(zhǔn)面）工件的制造誤差（定位基準(zhǔn)面）定位元件和工件之間的配合間隙定位元件和工件之間的配合間隙由于定位副制造誤差及其配合間隙所引起的定位誤差，由于定位副制造誤差及其配合間隙所引起的定位誤差，即即定位基準(zhǔn)的相對位置在加工尺寸方向上的最大變動量定位基

20、準(zhǔn)的相對位置在加工尺寸方向上的最大變動量。(a)(b)(c)2 2、基準(zhǔn)不重合誤差、基準(zhǔn)不重合誤差B B由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合所導(dǎo)致的由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合所導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動量尺寸方向上的最大位置變動量。定位誤差：定位誤差： D D= =Y Y+ +B B 1/3 T T并不是在任何情況下這兩部分誤差都同時存在。并不是在任何情況下這兩部分誤差都同時存在。二、定位誤差的計算二、定位誤差的計算（1 1）當(dāng)）當(dāng)B B=0=0、Y Y0 0時，產(chǎn)生定位誤差的原因是時，產(chǎn)生定位誤差的原因是基準(zhǔn)位基準(zhǔn)位移誤差移誤差， D D= =Y Y（2 2）當(dāng)）當(dāng)

21、B B0 0、Y Y= =0 0時，產(chǎn)生定位誤差的原因是時，產(chǎn)生定位誤差的原因是基準(zhǔn)不基準(zhǔn)不重合誤差重合誤差， D D= =B B1 1、工件以平面定位、工件以平面定位2 2、工件以外圓定位、工件以外圓定位3 3、工件以內(nèi)孔定位、工件以內(nèi)孔定位1 1）基準(zhǔn)位移誤差）基準(zhǔn)位移誤差Y Y工件以已加工過的表面定位，其定位基準(zhǔn)的位置可認(rèn)為沒有變動，即工件以已加工過的表面定位，其定位基準(zhǔn)的位置可認(rèn)為沒有變動，即Y Y=0=02 2）基準(zhǔn)不重合誤差）基準(zhǔn)不重合誤差B B圖圖b b 銑頂面工序中，銑頂面工序中，H H尺寸定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，不存在尺寸定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，不存在B B圖圖c c 銑臺階

22、面工序中，銑臺階面工序中，A A尺寸由于基準(zhǔn)不重合而存在尺寸由于基準(zhǔn)不重合而存在B B，設(shè)計基準(zhǔn)在，設(shè)計基準(zhǔn)在T+TH與與T-TH之間變化，之間變化，B=2TH定位誤差：定位誤差：D=Y+B=2TH如工件總高如工件總高H=40H=400.14mm,0.14mm,要求保證要求保證A=20A=200.15mm.0.15mm.求加求加工階梯面時的工階梯面時的D D ，能否保證加工要求？能否保證加工要求？D =2TH=2X0.14=0.28mm本工序公差本工序公差T =0.15-(-0.15)=0.30mm不滿足不滿足 D D= =Y Y+ +B B 1/3 T TH2d-dT2- -OO12工件在工

23、件在V V形塊上定位時的基準(zhǔn)位移誤差形塊上定位時的基準(zhǔn)位移誤差1 1）工序基準(zhǔn)是圓柱軸線，定位基準(zhǔn)也是圓柱軸線，兩者重）工序基準(zhǔn)是圓柱軸線，定位基準(zhǔn)也是圓柱軸線，兩者重合，合， B B=0=0；2 2）定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合。）定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合。Y1222222222dddTTddTO OaaaSinSinSin22dDYTaSin 工件在工件在V V形塊上定位時定位誤差分析形塊上定位時定位誤差分析工件以圓柱孔在過盈配合心軸上定位時定位誤差分析工件以圓柱孔在過盈配合心軸上定位時定位誤差分析(a)D=Y+B=0(b)D=Y+B=B=d/2(c)D=Y+B=B=D/2工件孔與定位心軸間隙

24、配合時定位誤差計算工件孔與定位心軸間隙配合時定位誤差計算D=Y+B=Y=（D+d） /2小結(jié)小結(jié)一、定位誤差及其產(chǎn)生的原因一、定位誤差及其產(chǎn)生的原因二、定位誤差的計算二、定位誤差的計算工件以平面定位工件以平面定位工件以外圓定位工件以外圓定位工件以內(nèi)孔定位工件以內(nèi)孔定位第四節(jié)第四節(jié) 工件的夾緊工件的夾緊工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的裝置，稱為的裝置，稱為夾緊裝置夾緊裝置。一、夾緊裝置的組成和設(shè)計要求一、夾緊裝置的組成和設(shè)計要求本節(jié)內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容二、確定夾緊力的基本原則二、確定夾緊力的基本原則三、常見的夾緊機構(gòu)三、常見的夾緊

25、機構(gòu)一、夾緊裝置的組成和設(shè)計要求一、夾緊裝置的組成和設(shè)計要求1 1、夾緊裝置的組成、夾緊裝置的組成動力裝置動力裝置產(chǎn)生夾緊作用力產(chǎn)生夾緊作用力；通常指氣缸、油缸、活塞、電磁裝置等。；通常指氣缸、油缸、活塞、電磁裝置等。傳力機構(gòu)傳力機構(gòu)介于力源和夾緊元件之間，介于力源和夾緊元件之間，傳遞力傳遞力；如斜楔、連接桿、鉸鏈等。；如斜楔、連接桿、鉸鏈等。夾緊元件夾緊元件加緊裝置的最終執(zhí)行元件，與工件直接接觸；如壓板、螺栓等。加緊裝置的最終執(zhí)行元件，與工件直接接觸；如壓板、螺栓等。1氣缸氣缸 2連桿連桿 3壓板壓板夾緊裝置組成示意圖夾緊裝置組成示意圖2 2、工件夾緊的基本要求、工件夾緊的基本要求1）夾得穩(wěn)

26、）夾得穩(wěn)不破壞穩(wěn)定的正確定位，剛度足夠。不破壞穩(wěn)定的正確定位，剛度足夠。2）夾得牢）夾得牢夾緊力要合適，過大工件變形或損傷，影響加工精度，過小工件加工夾緊力要合適，過大工件變形或損傷，影響加工精度，過小工件加工中易移動或產(chǎn)生振動，同時，夾緊裝置應(yīng)保證自鎖，即原始夾緊力去中易移動或產(chǎn)生振動，同時，夾緊裝置應(yīng)保證自鎖，即原始夾緊力去除后，工件能保持夾緊狀態(tài)。除后，工件能保持夾緊狀態(tài)。3）夾得快）夾得快機構(gòu)簡單、緊湊、操作安全、省力、迅速方便。機構(gòu)簡單、緊湊、操作安全、省力、迅速方便。 3 3、設(shè)計夾具時應(yīng)考慮的問題、設(shè)計夾具時應(yīng)考慮的問題夾緊力夾緊力（三要素：大小、方向、作用點）（三要素：大小、方

27、向、作用點）傳力方式傳力方式（手動、氣動、液力、電力等）（手動、氣動、液力、電力等）夾緊機構(gòu)夾緊機構(gòu)（增力、快速、機動等）（增力、快速、機動等）二、確定夾緊力的基本原則二、確定夾緊力的基本原則1、夾緊力方向的確定、夾緊力方向的確定（1 1）應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位。一般要求）應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位。一般要求主要夾緊力應(yīng)垂直指向主要定位基面；主要夾緊力應(yīng)垂直指向主要定位基面；Qa不 合 理合 理QBQAQ（2 2）主夾緊力最好與）主夾緊力最好與F F切切、F F重重方向一致，使所需夾緊力盡可能??；方向一致，使所需夾緊力盡可能?。籛QPWPQWPQP P、W W相同時

28、，哪一情況相同時，哪一情況Q Q可最??？可最??？夾緊力大小與夾緊力方向直接有關(guān)，在考慮夾緊方向時，夾緊力大小與夾緊力方向直接有關(guān)，在考慮夾緊方向時，只要滿只要滿足夾緊條件，夾緊力越小越好。足夾緊條件，夾緊力越小越好。切削力切削力重力重力夾緊力夾緊力（3 3）夾緊力的方向應(yīng)是工件剛性較好的方向，以減小工件變形。）夾緊力的方向應(yīng)是工件剛性較好的方向，以減小工件變形。QQQ合理不合理2、夾緊力作用點的選擇、夾緊力作用點的選擇指在夾緊力作用方向已定的情況下，確定夾緊元件與工件接指在夾緊力作用方向已定的情況下，確定夾緊元件與工件接觸點的位置和接觸點的數(shù)目。觸點的位置和接觸點的數(shù)目。（1 1）夾緊力作用點

29、應(yīng)落在支承點上或支承面以內(nèi)，避免工件）夾緊力作用點應(yīng)落在支承點上或支承面以內(nèi)，避免工件翻轉(zhuǎn)；翻轉(zhuǎn)；夾緊力作用點的位置夾緊力作用點的位置（2 2）夾緊力作用點應(yīng)落在工件剛性較好的部位，以減小工件）夾緊力作用點應(yīng)落在工件剛性較好的部位，以減小工件的夾緊變形；的夾緊變形；夾緊力作用點的位置夾緊力作用點的位置徑向夾緊徑向夾緊軸向夾緊軸向夾緊（3 3）夾緊力作用點應(yīng)盡量靠近被加工表面，以防止工件產(chǎn)生振）夾緊力作用點應(yīng)盡量靠近被加工表面，以防止工件產(chǎn)生振動和變形。動和變形。輔助支承與輔助夾緊輔助支承與輔助夾緊3、夾緊力大小的確定、夾緊力大小的確定夾緊力方向和作用點位置確定以后，還需合理地確定夾緊夾緊力方向

30、和作用點位置確定以后，還需合理地確定夾緊力的大小。力的大小。夾緊力不足，會使工件在切削過程中產(chǎn)生位移并容易引起振動；夾緊力不足，會使工件在切削過程中產(chǎn)生位移并容易引起振動；夾緊力過大，又會造成工件或夾具不應(yīng)有的變形或表面損傷。夾緊力過大，又會造成工件或夾具不應(yīng)有的變形或表面損傷。FKFww實際所需實際所需夾緊力夾緊力安全系數(shù)安全系數(shù)理論夾緊力理論夾緊力估算夾緊力的方法：估算夾緊力的方法：首先將工件視為分離體，分析作用在工件上的各種力；首先將工件視為分離體，分析作用在工件上的各種力；再根據(jù)力系平衡條件，確定保持工件平衡所需的最小夾緊力；再根據(jù)力系平衡條件，確定保持工件平衡所需的最小夾緊力；最后將

31、乘以一合適的安全系數(shù)，以此作為所需的夾緊力。最后將乘以一合適的安全系數(shù)，以此作為所需的夾緊力。三、常見的夾緊機構(gòu)三、常見的夾緊機構(gòu)夾緊機構(gòu)夾緊機構(gòu)是將力源的作用力轉(zhuǎn)化為夾緊力的機構(gòu)。是將力源的作用力轉(zhuǎn)化為夾緊力的機構(gòu)。常見的有常見的有斜楔、偏心、螺旋斜楔、偏心、螺旋等夾緊機構(gòu)，利用機械摩擦的斜等夾緊機構(gòu)，利用機械摩擦的斜楔自鎖原理。楔自鎖原理。1 1、楔塊夾緊機構(gòu)、楔塊夾緊機構(gòu)利用楔塊的斜面將楔塊的推力轉(zhuǎn)變?yōu)閵A緊力，從而夾緊工件。利用楔塊的斜面將楔塊的推力轉(zhuǎn)變?yōu)閵A緊力，從而夾緊工件。夾緊力的計算夾緊力的計算F（X）=0Q=F1+Rx F1=wtg1Rx=wtg(+2)Q=wtg1+wtg(+2)設(shè)設(shè)1=2=，很小時，很小時，w- -斜楔對工件的夾緊力；斜楔對工件的夾緊力；- -斜楔升角；斜楔升角；Q- 加在斜楔上的作用力；加在斜楔上的作用力；1- -斜楔與工件間的摩擦角；斜楔與工件間的摩擦角；2-斜楔與夾具體間的摩擦角。斜楔與夾具體間的摩擦角。12Qwtgtg2Qwtg自鎖條件自鎖條件F1RxF1=wtg1Rx=wtg(-2)又又、1、2很小很小tg11tg(-2)-21-21+2斜楔自鎖條件：斜楔自鎖條件：斜楔的升角小于斜楔與工件、斜楔的升角小于斜楔與工件、斜楔與夾具體之間的摩擦角之和。斜楔與夾具體之間的摩擦角之和。為安全可靠，手動時取為安全可靠，手動時取