機(jī)床夾具設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)資料

1、1、 什么是工裝夾具？工裝：機(jī)械加工領(lǐng)域的“工裝”，即為生產(chǎn)過(guò)程工藝裝備即制造過(guò)程中所用的各種工具的總稱。 包括：夾具、模具、刀具、量具、檢具、輔具、鉗工工具、工位器具等。 分類：專用工裝、通用工裝、標(biāo)準(zhǔn)工裝。夾具：用以裝夾工件（或引導(dǎo)刀具）的裝置。2、 工件安裝的內(nèi)容。工件安裝的內(nèi)容：（1）定位：使工件相對(duì)于機(jī)床及刀具處于正確的位置 。 （2）夾緊：工件定位后，將工件緊固，使工件在加工過(guò)程中不發(fā)生位置變化 。裝夾的方法： （1）找正裝夾 ：直接、劃線. （2）專用夾具裝夾。3、 裝夾安裝的優(yōu)點(diǎn)及功用。特點(diǎn) （1）安裝效率高成本低；（2）可保證重復(fù)精度；（3）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)節(jié)拍；（4）

2、擴(kuò)大機(jī)床使用范圍。4、 夾具的組成與作用。組成 定位元件、夾緊裝置、聯(lián)接元件、對(duì)刀或?qū)蛟⑵渌b置、夾具體作用 保證加工精度，提高生產(chǎn)率，擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。銑夾1-夾具體2-液壓缸3-壓板4-對(duì)刀塊5-V型塊6-圓柱銷7-定向鍵定位元件：5、6 夾緊元件：2、3 導(dǎo)元件：4 夾具體：1 其他： 7鉆夾定位元件 6、8 夾緊元件 1、2 引導(dǎo)元件 3、4 夾具體 71快換鉆套2鉆套用襯套3鉆模板4開(kāi)口墊圈5螺母6定位銷 7夾具體定位元件：6 夾緊元件：4、5 引導(dǎo)元件：1、2、3 夾具體：7 其他：5、 工件的定位。夾具用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)，分別限制工件的六個(gè)自由度，使工

3、件在夾具中的位置完全確定，稱為“六點(diǎn)定位原理”。6、 定位方式的分類。完全定位完全定位是指工件的六個(gè)自由度不重復(fù)地被全部約束的定位。不完全定位根據(jù)工件的加工要求，有時(shí)并不需要約束工件的全部自由度，這樣的定位方式稱為不完全定位。 欠定位根據(jù)工件的加工要求，應(yīng)該約束的自由度沒(méi)有完全被約束的定位稱為欠定位。 過(guò)定位夾具上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件重復(fù)約束同一個(gè)自由度的現(xiàn)象，稱為過(guò)定位。 欠定位圖a應(yīng)將工件夾長(zhǎng)一些,限制四個(gè)自由度。若工件長(zhǎng)度方向也需要控制,還要在前面加擋銷限X的移動(dòng)。圖b 一種方案是將心軸加長(zhǎng)一些，以增加對(duì)Y、Z的旋轉(zhuǎn)的限制。過(guò)定位 減小接觸面積a) 過(guò)定位b)完全定位修改定位元件的

4、形狀，以減少定位點(diǎn)?？s短圓柱面的接觸長(zhǎng)度。 a 去除左邊頂針 b 加長(zhǎng)中間的銷的長(zhǎng)度 7、 常用定位元件及定位方式。1.對(duì)定位元件的基本要求(1)限位基面應(yīng)有足夠的精度(2)限位基面應(yīng)有較好的耐磨性(3)支承元件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度(4)定位元件應(yīng)有較好的工藝性(5)定位元件應(yīng)便于清除切屑2.常用定位元件 定位元件的設(shè)計(jì)主要取決于定位基準(zhǔn)的形態(tài)8、常用定位元件及定位方式。以平面定位：支承釘 支承板 輔助支承 浮動(dòng)支承以圓柱孔定位：圓柱銷 各種心軸以外圓柱面定位：V型塊 定位套9、定位誤差的概念。影響加工誤差的因素：定位誤差D、夾具位置誤差、對(duì)刀導(dǎo)向誤差、夾緊誤差、夾具磨損及夾具剛度。定位誤差：

5、指一批工件在夾具中的位置不一致而引起的誤差。用D表示。誤差產(chǎn)生原因：基準(zhǔn)位移誤差Y ， 基準(zhǔn)不重合誤差B。D=B+Y10、定位誤差的計(jì)算。一、平面定位誤差：B= ：定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)間的尺寸（或位置）公差 如工件總高H=40±0.14mm,要求保證A=20±0.15mm.求加工階梯面時(shí)的DD=2TH=2X0.14=0.28mm本工序要保證的尺寸A=20±0.15mm其公差I(lǐng)T=0.15-(-0.15)=0.30mm滿足？不滿足B=0.2D=B+Y=0.2B=0.2> = × 0.08所以不滿足 以8這個(gè)尺寸作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，夾緊位置如下B=0二、內(nèi)孔定

6、位誤差：內(nèi)孔定位誤差的計(jì)算比較復(fù)雜，尺寸的標(biāo)注方式不同，定位誤差計(jì)算方法也不一樣。H1 H3 考慮同軸度 H1 H3 可漲心軸 B= d/2 Y=0 B=0 Y=0 B= d/2+t Y=0 B=0 Y=0 水平放置 B= d/2 Y=(D+d0)/2 B= 0 Y=(D+d0)/2 B= d/2 +t Y=(D+d0)/2 B= 0 Y=(D+d0)/2 垂直放置 B= d/2 Y=D+d0 B=0 Y=D+d0 B= d/2+t Y=D+d0 B=0 Y=D+d0 例2-2Ki 60 ° 90 ° 120 °KA1.00.70.58KB1.51.211.08K

7、C0.50.210.08例2-3例2-4例2-1711、夾緊力的確定。夾緊力的選擇包括：作用點(diǎn)、方向、大小和施加順序。一、作用點(diǎn)的選擇 1.應(yīng)落在支承點(diǎn)上或支承面以內(nèi)，避免工件翻轉(zhuǎn)。如圖2-51所示，夾緊力W的作用點(diǎn)可能會(huì)使工件翻轉(zhuǎn)。2.應(yīng)落在工件剛性大的部位。如圖2-52所示，鏜連桿大頭孔時(shí)，W1加在桿身中間，會(huì)使兩頭上翹，鏜孔后，導(dǎo)致孔軸線與端面不垂直。3.應(yīng)靠近加工面。如圖2-52所示，鏜連桿大頭孔時(shí)，W2加在小頭孔端，離加工面過(guò)遠(yuǎn)，導(dǎo)致工件夾緊變形大或夾緊不可靠。夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)在支承面內(nèi)a)不合理b)合理夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)在剛性較好部位 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近加工表面二、夾緊力方向的選擇 應(yīng)

8、使工件變形最小 1應(yīng)垂直主要定位基準(zhǔn)面，最好對(duì)著平面形定位件。（圖2-53a）應(yīng)使所需夾緊力最小，主夾緊力最好與F切、F重、方向一致。（圖2-53b） 應(yīng)使工件變形最小三、 夾緊力的施加順序（圖2-53b） 應(yīng)先施加較小的力使工件與定位元件接觸，再加主夾緊力。 例夾緊力應(yīng)指向主要定位基面a)工序簡(jiǎn)圖b)、c)錯(cuò)誤d)正確 夾緊力方向與夾緊力大小的關(guān)系 a)最合理 b)較合理 c)可行 d)不合理 e)較不合理 f)最不合理作業(yè)題12、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)。f1f2FwFwFw斜楔夾緊機(jī)構(gòu)是利用斜面來(lái)夾緊工件的，它是夾具的基本形式，其他一些機(jī)構(gòu)實(shí)際上是由此派生出來(lái)的。(圖2-54a）tg1+tg(+2)

9、tg(+2) 自鎖條件2特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，升程小，擴(kuò)力倍數(shù)不算大，操作情況不理想，但與機(jī)動(dòng)裝置聯(lián)合應(yīng)用較廣。另外，增大行程和增大夾緊力使斜楔自鎖是矛盾的，因此，選斜楔角時(shí)必須考慮這兩方面因素，如果兩者都要求很嚴(yán)，可將斜楔做成兩個(gè)升角，前一段大升角用于加大工作行程，后一段小升角用于工件的夾緊并自鎖。13、典型螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。圖a使用了開(kāi)口墊圈。圖b采用了快卸螺母。圖c中，夾緊軸1上的直槽連著螺旋槽，先推動(dòng)手柄2，使擺動(dòng)壓塊迅速靠近工件，繼而轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，夾緊工件并自鎖。圖d中的手柄4帶動(dòng)螺母旋轉(zhuǎn)時(shí)，因手柄5的限制，螺母不能右移，致使螺桿帶著擺動(dòng)壓塊3往左移動(dòng)，從而夾緊工件。松夾時(shí)，只要反轉(zhuǎn)手柄4，稍微松

10、開(kāi)后，即可轉(zhuǎn)動(dòng)手柄5，為手柄4的快速右移讓出了空間?？焖俾菪龏A緊機(jī)構(gòu)1一夾緊軸 2、4、5一手柄 3一擺動(dòng)壓塊14、鉆床夾具設(shè)計(jì)。鉆床夾具可以進(jìn)行的加工：在鉆床上進(jìn)行孔的鉆、擴(kuò)、鉸、锪、攻螺紋加工所用的夾具稱為鉆床夾具，鉆床夾具也稱鉆模，鉆床夾具是用鉆套引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工的，所以簡(jiǎn)稱為鉆模。15、鉆模的分類。固定式鉆模：在使用過(guò)程中鉆模板的位置固定不動(dòng)叫固定式鉆模。這類鉆模的加工精度較高。回轉(zhuǎn)式鉆模：采用一個(gè)鉆套，帶分度結(jié)構(gòu)。它用于加工同一圓周上均布的平行孔或分布在圓周上的徑向孔。移動(dòng)式鉆模：這類鉆模用于鉆削中、小型零件同一表面上的多個(gè)孔。對(duì)刀時(shí)，移動(dòng)夾具，即可使鉆套與鉆頭對(duì)準(zhǔn)。圖為用于加工蓋板

11、上四個(gè)孔的移動(dòng)式鉆模。 翻轉(zhuǎn)式鉆模：一箱體類零件，底面需要鉆孔，而工件底面朝上無(wú)法安裝，只能正面安裝好以后翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)再加工。工件與夾具總重不宜過(guò)大，一般不超過(guò)10Kg，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。否則應(yīng)配機(jī)動(dòng)翻轉(zhuǎn)裝置。蓋板式鉆模：一些大、中型工件在鉆孔時(shí)，由于工件的自重足以克服切削力，工件不需要夾緊。只需將鉆模板固定在工件上。所以鉆模板做成蓋板式?；姐@模：一種帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具。 16、鉆模板的選用。(1) 固定式鉆模板其鉆模板固定在夾具體上。(2) 鉸鏈?zhǔn)姐@模板當(dāng)鉆模板妨礙工件裝卸時(shí)，可采用鉸鏈?zhǔn)姐@模板。1 鉸銷 2 夾具體 3 鉆模板  4 鉆套 5 螺釘 6 壓板 7 螺母(3) 可卸式鉆模板這種鉆模板也用于裝卸工件時(shí)有障礙的場(chǎng)合。例如蓋板式鉆模。(4) 懸掛式鉆模板17、銑床夾具。銑床夾具主要用于加工零件上的平面、溝槽、缺口及成形表面。由于銑削切削力大，又是斷續(xù)切削，易引起振動(dòng)，因此要求夾緊力大，受力元件強(qiáng)度、剛度高，且自鎖性能好，在銑床夾具中，這類夾具用得最多。 銑床夾具分類：直線進(jìn)給銑床夾具、圓周進(jìn)給銑床夾具