機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)第2章

2.1概述2.2工件在夾具中的定位2.3工件的夾緊2.4典型機(jī)床專用夾具2.5現(xiàn)代機(jī)床夾具簡介第2章機(jī)床夾具2.1.1機(jī)床夾具的概念?yuàn)A具是一種裝夾工件的工藝裝備，廣泛地應(yīng)用在機(jī)械加工、裝配、檢驗(yàn)、熱處理、焊接等工藝過程中。在機(jī)械加工過程中，為了使加工的工件符合圖樣要求，就必須使工件相對(duì)于機(jī)床和刀具的位置正確，并保持其位置不變。當(dāng)零件為單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，常采用直接找正安裝或畫線找正安裝，由于這兩種方法的生產(chǎn)率低，不適合成批、大量生產(chǎn)。對(duì)于成批、大量生產(chǎn)的零件，通常是把工件安裝在機(jī)床夾具中進(jìn)行加工。機(jī)床夾具對(duì)工件進(jìn)行裝夾包含兩層含義：一是使同一工序中一批工件都能在夾具中占據(jù)正確的位置，稱為定位；二是使工件在加工過程中保持已經(jīng)占據(jù)的正確位置不變，稱為夾緊。圖2－2所示為在軸套工件上鉆Φ5H9徑向孔的專用鉆床夾具。工件以內(nèi)孔和端面為定位基準(zhǔn)，分別與夾具的定位銷5相配合并與其端面保持接觸，從而確定了工件在夾具中的正確位置。2.1概述返回下一頁然后擰緊螺母3，通過開口墊圈4即可將工件夾緊在確定的位置上。因?yàn)檠b在鉆模板2上的鉆套1到定位端面的位置，是根據(jù)工件鉆孔中心到其端面的距離L來確定的，所以保證了鉆套所引導(dǎo)的鉆頭具有正確的鉆孔位置。夾具的所有元件和裝置是由夾具體6連成一個(gè)整體，而夾具在機(jī)床上的相對(duì)位置在工件安裝前已預(yù)先調(diào)整好，這就使夾具與機(jī)床、刀具之間有一個(gè)正確的相對(duì)位置，保證了工件的加工技術(shù)要求。2.1.2機(jī)床夾具的作用機(jī)床夾具的作用主要有以下幾個(gè)方面：1.保證工件加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量采用夾具后，工件上各表面的相互位置精度由夾具來保證，比畫線找正達(dá)到的精度高得多，且穩(wěn)定可靠，還可降低對(duì)操作者的技能要求。2.1概述返回下一頁上一頁2.擴(kuò)大機(jī)床使用范圍，充分發(fā)揮機(jī)床潛力使用專用夾具可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。如在車床的床鞍上或在搖臂鉆床工作臺(tái)上裝上鏜模就可以進(jìn)行箱體的鏜孔加工，以代替鏜床工作。圖2－3所示為車床鏜孔夾具，可用于工件鏜孔的高度位置較大的情況。鏜桿4經(jīng)過一對(duì)齒輪2用浮動(dòng)接頭進(jìn)行傳動(dòng)，并用鏜模5上的前后導(dǎo)向孔引導(dǎo)。3.縮短裝夾時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率采用專用夾具裝夾工件，可以大大縮短與裝夾工件有關(guān)的輔助時(shí)間。在某些情況下，由于使用了夾具，工件裝夾得比較牢固、可靠，有可能加大切削用量或增多同時(shí)加工的刀具數(shù)目和工件數(shù)目，以減少加工時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本。圖2－4所示為車削薄壁襯套內(nèi)孔的夾具，由于準(zhǔn)確的定位和可靠的軸向夾緊，增加了工件的剛度，因而可以提高切削用量，并可防止變形。2.1概述返回下一頁上一頁4.減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度使用夾具裝夾工件，顯然要比不用夾具方便、省力、安全。在大批大量生產(chǎn)中，夾具的夾緊裝置多用氣動(dòng)、液動(dòng)或其他機(jī)械動(dòng)力裝置，這就大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。2.1.3機(jī)床夾具的分類機(jī)床夾具的種類繁多，可以從不同的角度對(duì)機(jī)床夾具進(jìn)行分類。常用的分類方法有以下幾種：1.按夾具的使用特點(diǎn)分類（1）通用夾具。已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，可加工一定范圍內(nèi)不同工件的夾具，稱為通用夾具，如車床用三爪自定心卡盤，銑床、鏜床、鉆床用平口虎鉗，銑床用萬能分度頭，磨床用磁力工作臺(tái)等。（2）專用夾具。專為某一工件的某道工序設(shè)計(jì)制造的夾具，稱為專用夾具。專用夾具一般在批量生產(chǎn)中使用。本章著重討論專用夾具。2.1概述返回下一頁上一頁（3）組合夾具。采用標(biāo)準(zhǔn)的組合元件、部件，可為不同工件的不同工序組裝成不同類型的夾具，稱為組合夾具。組合夾具多用在單件、小批量生產(chǎn)，如模具制造中運(yùn)用較多。（4）可調(diào)夾具。夾具的某些元件可調(diào)整或可更換，以適應(yīng)同一系列、不同尺寸要求的多種工件加工的夾具，稱為可調(diào)夾具。它還分為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩類。（5）拼裝夾具。用專門的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的拼裝夾具零部件拼裝而成的夾具，稱為拼裝夾具。它是在組合夾具基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，具有組合夾具的優(yōu)點(diǎn)，但比組合夾具精度高、效能高、結(jié)構(gòu)緊湊。它的基礎(chǔ)板和夾緊部件中常帶有小型液壓缸。此類夾具更適合在數(shù)控機(jī)床上使用。2.按使用機(jī)床分類夾具按使用機(jī)床可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、齒輪機(jī)床夾具、數(shù)控機(jī)床夾具、自動(dòng)機(jī)床夾具、自動(dòng)線隨行夾具以及其他機(jī)床夾具等。2.1概述返回下一頁上一頁3.按夾緊力的動(dòng)力源分類夾具按夾緊力的動(dòng)力源可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電磁夾具以及真空夾具等。2.1.4機(jī)床夾具的組成如將夾具中作用相同的元件或機(jī)構(gòu)歸納一起，一般夾具由下列幾個(gè)部分組成。1.定位元件用來確定工件在夾具中正確加工位置的元件稱為定位元件（圖2－2中的定位銷5），它是與工件定位基準(zhǔn)（軸套的內(nèi)孔和端面）直接相配合和接觸的夾具元件。2.夾緊裝置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夾緊裝置（圖2－2中的螺母3和開口墊圈4組成的夾緊機(jī)構(gòu)）。2.1概述返回下一頁上一頁3.夾具體它是夾具的基礎(chǔ)元件，把組成夾具的所有元件和裝置連接成為一個(gè)有機(jī)的整體（圖2－2中的夾具體6）。4.對(duì)刀、導(dǎo)向元件用來確定刀具在加工前處于正確位置的元件，稱為對(duì)刀元件，如銑床夾具中的對(duì)刀塊。用來確定刀具位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工的元件，稱為導(dǎo)向元件（圖2－2中的鉆套1）。5.其他裝置或元件根據(jù)需要，夾具上還可以設(shè)置一些其他裝置（如分度裝置），如為了便于卸下工件而設(shè)置的頂出器，以及夾具在機(jī)床上定位的連接件等。上述各組成部分，不是每一個(gè)夾具都必須具備的。一般來說，定位元件、夾緊裝置、夾具體是夾具的基本組成部分。2.1概述返回上一頁2.2.1定位與定位基準(zhǔn)在機(jī)床上加工工件，要使工件的各個(gè)表面的尺寸及位置精度在加工后，符合圖樣或工藝文件所規(guī)定的要求，必須在進(jìn)行切削前就使工件在機(jī)床上或夾具中，占有一個(gè)確定的位置，使其相對(duì)于刀具或機(jī)床的切削運(yùn)動(dòng)具有正確的位置。人們把工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過程，稱為定位。工件上用于定位的表面即確定工件位置的依據(jù)，稱為定位基準(zhǔn)。以軸心線（中心要素）為定位基準(zhǔn)時(shí)，一般以軸的中心孔為基準(zhǔn)定位，也可以用內(nèi)、外圓柱（或圓錐）面作為間接定位基準(zhǔn)；以平面定位時(shí)，與定位元件相接觸的平面就是定位基準(zhǔn)。2.2.2定位基準(zhǔn)的選擇工件定位基面的幾何形狀、尺寸及表面狀況在很大程度上決定著定位方法及所用定位元件的選擇，所以在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：（1）盡量使工件的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)（標(biāo)定加工面位置的面、線、點(diǎn)）重合，以避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。2.2工件在夾具中的定位返回下一頁（2）盡量用精基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以保證有足夠的定位精度。若不得不采用毛面作定位基準(zhǔn)（如第一道工序）時(shí)，應(yīng)盡量只用一次。而且選用誤差較小、較光潔、余量小的表面或與加工面有直接關(guān)系的表面，以利于保證加工要求。（3）應(yīng)使工件安裝穩(wěn)定，使在加工過程中因切削力或夾緊力引起的變形最小。（4）遵守基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，以減少設(shè)計(jì)和制造夾具的時(shí)間和費(fèi)用。但若因此而造成夾具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜時(shí)，則不必強(qiáng)求定位基準(zhǔn)統(tǒng)一。（5）應(yīng)使工件定位方便，夾緊可靠便于操作，夾具結(jié)構(gòu)簡單。2.2.3夾具的夾緊裝置和定位元件定位元件是指直接與工件定位基準(zhǔn)面接觸，并使工件相對(duì)機(jī)床、刀具有正確位置的夾具元件。定位元件的結(jié)構(gòu)形狀必須與工件定位基準(zhǔn)面形狀相適應(yīng)，定位基準(zhǔn)面的形狀通常有平面、外圓柱面、內(nèi)孔、錐孔和成型表面（如齒輪的漸開線齒面）等。因此常用的定位元件按定位基準(zhǔn)面的不同，有以下幾種。2.2工件在夾具中的定位返回下一頁上一頁1.以平面定位的元件工件以平面為定位基準(zhǔn)時(shí)，常常是把工件支撐在定位元件上，所以這類定位元件稱為支撐。按其結(jié)構(gòu)和用途不同，可分為以下幾種。（1）支撐釘，圖2－5所示是支撐釘?shù)臉?biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。其中A型為平頭支撐釘，用在已加工表面作定位基準(zhǔn)時(shí)；B型（圓頭）和C型（齒紋）支撐釘用在未加工表面作定位基準(zhǔn)時(shí)；C型支撐釘?shù)墓ぷ鞅砻嬗旋X紋，可以增加摩擦力，但落入切屑時(shí)不易清除，因此一般用于側(cè)面定位。一個(gè)支撐釘限制工件的一個(gè)自由度。（2）支撐板，圖2－6所示是支撐板的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。其中A型支撐板結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，但清除落入螺釘孔里的切屑不方便，所以常用于垂直面或頂面的定位。B型支撐板中螺釘孔處開有斜槽，避免了A型的缺點(diǎn)，所以常用一個(gè)支撐板限制兩個(gè)自由度，其中一個(gè)位置自由度，一個(gè)角度自由度。2.2工件在夾具中的定位返回下一頁上一頁（3）可調(diào)支撐，圖2－7所示是可調(diào)支撐結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用簡圖。這種支撐的定位高度可以調(diào)節(jié)，主要用于粗基準(zhǔn)定位，當(dāng)每批毛坯的基準(zhǔn)面余量不相同時(shí)，常用圖2－7（a）所示的可調(diào)支撐。圖2－7（b）所示是工件以兩個(gè)不同平面定位，右邊是支撐釘，左邊是可調(diào)支撐。可調(diào)支撐限制工件的一個(gè)角度自由度。（4）自位支撐，也稱為自動(dòng)定位支撐或多點(diǎn)浮動(dòng)支撐。當(dāng)工件以粗基準(zhǔn)定位而只需要限制一個(gè)自由度時(shí)，為了增加支撐點(diǎn)，減少工件變形和減少接觸應(yīng)力，可采用自位支撐。圖2－8是自位支撐常見的幾種結(jié)構(gòu)。圖2－8（a）、（b）是兩點(diǎn)自位支撐，圖2－8（c）是三點(diǎn)自位支撐。不論是幾點(diǎn)自位支撐，它們的共同特點(diǎn)是定位元件浮動(dòng)，只有當(dāng)兩點(diǎn)或三點(diǎn)全部與工件接觸后，才對(duì)工件起定位作用，它只限制工件的一個(gè)自由度。2.2工件在夾具中的定位返回下一頁上一頁（5）輔助支撐，輔助支撐是用來提高工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性的。一般在工件定位后與工件接觸，然后鎖緊，不起定位作用。圖2－9是輔助支撐常見的幾種結(jié)構(gòu)。圖2－9（a）所示為螺旋式輔助支撐，其結(jié)構(gòu)與可調(diào)支撐相近，但操作過程不同，前者工件定位后再接觸工件，不起定位作用，后者調(diào)整后與固定支撐一樣起定位作用。圖2－9（b）所示為自位式輔助支撐，彈簧1推動(dòng)滑柱2與工件接觸，用頂柱3鎖緊，彈簧力應(yīng)能推動(dòng)滑柱上升，但不可頂起工件。圖2－9（c）所示為推引式輔助支撐，工件定位后，推動(dòng)手輪4使斜楔5開槽部分漲開而鎖緊，該支撐主要用于大型工件。2.工件以孔定位的元件工件以圓孔內(nèi)表面作為定位基面時(shí)，常用以下定位元件：（1）圓柱銷（定位銷），圖2－10為常用定位銷的結(jié)構(gòu)。當(dāng)定位銷直徑D為3～10mm時(shí)，為增加剛性避免使用中折斷或熱處理時(shí)淬裂，通常把根部倒成圓角R。2.2工件在夾具中的定位返回下一頁上一頁夾具體上應(yīng)設(shè)有沉孔，使定位銷的2－10（d）所示的帶襯套的結(jié)構(gòu)形式。為便于工件裝入，定位銷的頭部有15°倒角。（2）圓柱心軸，圓柱心軸在很多工廠中有自己的廠標(biāo)，圖2－11為常用圓柱心軸的結(jié)構(gòu)形式。圖2－11（a）為間隙配合心軸。這種心軸裝卸工件方便，但定心精度不高。加工中為能帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，工件常以孔和端面聯(lián)合定位，因而要求工件定位孔與定位端面之間、心軸限位圓柱面與限位端面之間都有較高的垂直度，最好能在一次裝夾中加工出來。圖2－11（b）為過盈配合心軸，由引導(dǎo)部分、工作部分、傳動(dòng)部分組成。引導(dǎo)部分1的作用是使工件迅速而準(zhǔn)確地套入心軸。這種心軸制造簡單、定心準(zhǔn)確、不用另設(shè)夾緊裝置，但裝卸工件不便，因此，多用于定心精度要求高的精加工。圖2－11（c）是花鍵心軸，用于加工以花鍵孔定位的工件。2.2工件在夾具中的定位返回下一頁上一頁（3）圓錐銷，圖2－12所示為工件以圓錐銷定位的示意圖，它限了工件的、、三個(gè)自由度。圖2－12（a）用于粗定位基面，圖2－12（b）用于精定位基面。工件在單個(gè)圓錐上定位容易傾斜，因此，圓錐銷一般與其他定位元件組合使用，如圖2－13所示。（4）錐度心軸（小錐度心軸），如圖2－14所示。工件在小錐度心軸上定位，并靠工件定位圓孔與心軸限位圓錐面的彈性變形夾緊工件。這種定位方式的定心精度較高，但工件的軸向位移較大，適用于工件定位孔精度不低于IT7的精車和磨削加工，但加工端面較為困難。3.工件以外圓柱面定位的元件以外圓表面為定位基準(zhǔn)的定位元件有V形塊、半圓形定位塊、定位套筒和圓錐套筒等。圖2－15為工件以外圓表面定位的定位簡圖。2.2工件在夾具中的定位返回下一頁上一頁2.2.4定位誤差分析與計(jì)算1.定位誤差與基準(zhǔn)的概念工件上用于確定加工表面位置的點(diǎn)、線、面，稱為工序基準(zhǔn)。在夾具的定位元件上，與工件相接觸的表面稱為限位基準(zhǔn)。若定位元件是回轉(zhuǎn)體，則限位基準(zhǔn)就是它們的中心線。限位基準(zhǔn)在空間的位置固定不變，是調(diào)整刀具位置的依據(jù)。一批工件放在夾具中進(jìn)行加工，獲得的尺寸精度和位置精度取決于工序基準(zhǔn)與加工表面之間的尺寸和位置，加工表面在空間的位置又取決于刀具，刀具的位置在加工前根據(jù)夾具上的定位元件來調(diào)整，刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡由機(jī)床或?qū)蜓b置來保證，在假定機(jī)床有足夠剛度和忽略刀具磨損的情況下，可認(rèn)為加工表面在空間的位置相對(duì)于限位基準(zhǔn)是不變的，但由于工件及定位元件存在誤差，使得工序基準(zhǔn)在空間的位置發(fā)生了變化，所以造成加工后這批工件的尺寸和位置不一致，產(chǎn)生加工誤差。這種只與工件定位有關(guān)的加工誤差，稱為定位誤差，用ΔD表示。定位誤差的大小等于工序基準(zhǔn)相對(duì)于限位基準(zhǔn)的位移量。2.2工件在夾具中的定位返回下一頁上一頁2.造成定位誤差的原因工序基準(zhǔn)相對(duì)于限位基準(zhǔn)的位移量可以分解成兩個(gè)部分，即工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)的位移量和定位基準(zhǔn)相對(duì)于限位基準(zhǔn)的位移量。相應(yīng)地造成定位誤差的原因可以歸結(jié)為兩個(gè)：一是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差ΔB，這是由于工件存在誤差造成的；二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差ΔY，這是由于工件和定位元件存在誤差造成的。3.定位誤差的計(jì)算（1）工件以平面定位時(shí)的定位誤差計(jì)算。工件以平面定位產(chǎn)生定位誤差的原因，主要是由于工件定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合和定位基準(zhǔn)面間的位置誤差而引起的。因?yàn)檫@時(shí)定位基準(zhǔn)相對(duì)于限位基準(zhǔn)的位移量為定位基準(zhǔn)的平面度誤差，特別是用于定位的平面已加工過，其平面度誤差很小，可以忽略不計(jì)。2.2工件在夾具中的定位返回下一頁上一頁①基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。加工圖2－16所示的工件M面時(shí)，若表面N、Q在前道工序已加工，并保證尺寸（50±0.2）mm，在加工M面時(shí)，分別保證尺寸A和B，試分別計(jì)算兩種情況下的定位誤差？a.保證尺寸A時(shí)的定位誤差計(jì)算：如圖2－16（a），工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)都是Q面，所以定位誤差ΔD=ΔB=0。b.保證尺寸B時(shí)的定位誤差計(jì)算：如圖2－16（b），定位基準(zhǔn)是Q面，工序基準(zhǔn)是N面，N面相對(duì)于Q面的位移量等于尺寸（50±0.2）mm（聯(lián)系尺寸，即聯(lián)系工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)的尺寸）的公差0.4mm。則ΔD=ΔB=0.4mm。②定位基準(zhǔn)間位置誤差引起的定位誤差。若加工圖2－17所示的工件，工序尺寸為a±δ，取底面M面與側(cè)面K面為定位基準(zhǔn)，則上道工序加工的表面M與K面要互相垂直，但實(shí)際加工中總會(huì)有垂直度誤差。當(dāng)M與K面的交角為90°＋α?xí)r（圖2－17（b）），這時(shí)加工后實(shí)際尺寸a實(shí)=a＋htanα。當(dāng)M與K面的交角為90°－α?xí)r（圖2－17（c）），這時(shí)加工后的實(shí)際尺寸a實(shí)=a－h(huán)tanα。2.2工件在夾具中的定位返回下一頁上一頁（2）外圓定位時(shí)的定位誤差計(jì)算。圖2－18為工件以外圓表面為定位基準(zhǔn)，在V形塊上定位銑鍵槽。在加工同一鍵槽時(shí)，由于標(biāo)注工序尺寸不同（即選擇不同的工序基準(zhǔn)），將產(chǎn)生不同的定位誤差?，F(xiàn)分三種方法標(biāo)注工序尺寸，其定位誤差分析計(jì)算如下：①以工件外圓面的中心為工序基準(zhǔn)，標(biāo)注鍵槽的加工尺寸h1（圖2－18（a））。因?yàn)楣ぜ亩ㄎ换鶞?zhǔn)也是外圓的中心線，所以ΔB=0。由于工件的外圓尺寸的公差為δd，則外圓面中心線在O1和O2之間變動(dòng)，所以定位基準(zhǔn)相對(duì)于限位基準(zhǔn)的位移量為O1O2，即

(2－1)2.2工件在夾具中的定位返回下一頁上一頁這種情況下的定位誤差為②以工件外圓的底素線為工序基準(zhǔn)，標(biāo)注鍵槽加工尺寸h2（圖2－18（b））。此時(shí)的基準(zhǔn)位移誤差仍為ΔY=O1O2。由于工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)不重合，工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)的位移量等于外圓公差之半，即ΔB=δd/2。由圖可知，定位誤差為兩項(xiàng)誤差之代數(shù)差，即(2－2)2.2工件在夾具中的定位返回下一頁上一頁（3）以工件外圓的頂素線為工序基準(zhǔn)，標(biāo)注鍵槽加工尺寸h3（圖2－18（c））。定位誤差為兩項(xiàng)誤差之代數(shù)和。(2－3)V形塊的夾角α有60°、90°、120°三種。從定位誤差大小來看，α=120°時(shí)其值最小，但定位穩(wěn)定性差，所以多用于工件直徑大、外圓尺寸精度低時(shí)。一般多用α=90°。(4）用孔定位時(shí)的定位誤差計(jì)算。盤類工件常裝在心軸上加工，安裝簡圖如圖2－19所示。其中小圓表示心軸直徑，大圓表示工件定位孔直徑。由于工件定位孔和心軸直徑均有制造誤差，當(dāng)工件裝在心軸上加工時(shí)，孔與心軸的軸心線不重合。2.2工件在夾具中的定位返回下一頁上一頁這是由于工件的定位孔和心軸的制造誤差及其配合間隙共同引起的，工件工序基準(zhǔn)（孔的中心）相對(duì)于限位基準(zhǔn)（心軸的軸心線）的最大位移量就是定位誤差。設(shè)工件定位孔的直徑為D+δ，心軸直徑為d-δd，配合間隙為Δ，如圖2－19（c）所示。當(dāng)孔與心軸偏向一邊接觸，如圖2－19（a）所示時(shí)，其定位誤差為(2－4)在心軸垂直安裝時(shí)，可能出現(xiàn)某些工件的孔與心軸在一邊接觸，而另一些則在另一邊接觸，如圖2－19（b）所示。這時(shí)的定位誤差為(2－5)2.2工件在夾具中的定位返回上一頁2.3.1夾緊裝置的組成及基本要求1.夾緊裝置的組成夾緊裝置的種類很多，但其結(jié)構(gòu)均由兩部分組成。（1）動(dòng)力裝置——產(chǎn)生夾緊力。機(jī)械加工過程中，要保證工件不離開定位時(shí)占據(jù)的正確位置，就必須有足夠的夾緊力來平衡切削力、慣性力、離心力及重力對(duì)工件的影響。夾緊力的來源，一是人力；二是某種動(dòng)力裝置。常用的動(dòng)力裝置有液壓裝置、氣壓裝置、電磁裝置、電動(dòng)裝置、氣-液聯(lián)動(dòng)裝置和真空裝置等。（2）夾緊機(jī)構(gòu)——傳遞夾緊力。要使動(dòng)力裝置所產(chǎn)生的力或人力正確地作用到工件上，就需用適當(dāng)?shù)膫鬟f機(jī)構(gòu)。在工件夾緊過程中起力的傳遞作用的機(jī)構(gòu)，稱為夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊機(jī)構(gòu)在傳遞力的過程中，能根據(jù)需要改變力的大小、方向和作用點(diǎn)。手動(dòng)夾具的夾緊機(jī)構(gòu)還應(yīng)具有良好的自鎖性能，以保證人力作用停止后，仍能可靠地夾緊工件。2.3工件的夾緊返回下一頁圖2－20是液壓夾緊銑床夾具。其中，液壓缸4、活塞5、活塞桿3等組成了液壓動(dòng)力裝置，鉸鏈臂2和壓板1等組成了鉸鏈壓板夾緊機(jī)構(gòu)。2.夾緊裝置的基本要求（1）夾緊過程中，不改變工件定位后占據(jù)的正確位置。（2）夾緊系統(tǒng)有足夠的剛性，能確保加工時(shí)工件定位穩(wěn)定可靠，不發(fā)生振動(dòng)。（3）夾緊時(shí)不損傷工件表面，不使工件產(chǎn)生不許可的變形。（4）能用較小的夾緊力來獲得需要的夾緊效果。（5）夾緊裝置結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、使用效率應(yīng)與生產(chǎn)規(guī)模和工序節(jié)拍相適應(yīng)，并有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。（6）操作安全、方便。2.3工件的夾緊返回下一頁上一頁2.3.2夾緊裝置的選用原則1.夾緊力方向的確定（1）夾緊力應(yīng)朝向主要限位面。對(duì)工件只施加一個(gè)夾緊力或施加幾個(gè)方向不同的夾緊力時(shí)，夾緊力的方向應(yīng)盡可能地朝向主要限位面。如圖2－21（a）所示，工件被鏜的孔與左端面有一定的垂直度要求。當(dāng)工件以孔的左端面與定位元件的A面接觸，限制三個(gè)自由度；當(dāng)工件以底面與B面接觸，限制兩個(gè)自由度；夾緊力朝向主要限位面A，這樣做有利于保證孔與左端面的垂直度要求。如果夾緊力朝向B面，則由于工件左端面與底面的夾角誤差，夾緊時(shí)將破壞工件的定位，影響孔與端面的垂直度要求。又如圖2－21（b）所示，夾緊力朝向主要限位面——V形塊的V形面，使工件的裝夾穩(wěn)定可靠。如果夾緊力朝向B面，則由于工件圓柱面與端面的垂直度誤差，夾緊時(shí)，工件的圓柱面可能離開V形塊的V形面，這不僅破壞了定位，影響加工精度，而且加工時(shí)工件容易振動(dòng)。2.3工件的夾緊返回下一頁上一頁對(duì)工件施加幾個(gè)方向不同的夾緊力時(shí)，朝向主要限位面的夾緊力應(yīng)是主要夾緊力。（2）夾緊力方向應(yīng)盡可能地使所需要夾緊力減小。減小夾緊力就可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)可使夾緊裝置輕便、緊湊，工件變形小。夾緊力Q的方向最好與切削力F的方向一致，這時(shí)所需要的夾緊力最小。圖2－22（a）所示，在鉆床上鉆孔時(shí)工件的夾緊就屬于這種情況，較為理想。圖2－22（b）所示夾緊力Q的方向與切削力的方向相反，這時(shí)夾緊力比圖2－22（a）所示的夾緊力要大得多，而且加工時(shí)會(huì)由于夾緊機(jī)構(gòu)松動(dòng)而產(chǎn)生振動(dòng)，降低加工精度和增大表面粗糙度值。圖2－22（c）為夾緊力方向與切削力F垂直，為避免工件在加工時(shí)移動(dòng)，必須使夾緊時(shí)產(chǎn)生的摩擦力大于切削力，所以第三種情況所需要的夾緊力最大。（3）夾緊力方向的選擇應(yīng)盡可能地使工件變形減小。由于工件的剛度在不同的方向一般是不相同的，安裝時(shí)應(yīng)引起重視。圖2－23所示為薄壁零件加工內(nèi)孔時(shí)的兩種安裝方法。2.3工件的夾緊返回下一頁上一頁圖2－23（a）為采用三爪卡盤夾緊，由于薄壁工件的徑向剛性較差，夾緊時(shí)較易變形；工件的軸向剛性較好，如果夾緊在肩胛平面上（圖2－23（b）），則工件不易變形，加工出的內(nèi)孔形狀精度較高。2.夾緊力作用點(diǎn)的選擇（1）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支撐范圍內(nèi)。如圖2－24所示，夾緊力的作用點(diǎn)落到了定位元件的支撐范圍之外，夾緊時(shí)將破壞工件的定位，因而是錯(cuò)誤的。（2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的方向和部位。這一原則對(duì)剛性差的工件特別重要，夾緊如圖2－25（a）所示的薄壁箱體時(shí)，夾緊力不應(yīng)作用在箱體的頂面而應(yīng)作用在剛性好的凸邊上。箱體如沒有凸邊時(shí)，可如圖2－25（b）所示，將單點(diǎn)夾緊改為三點(diǎn)夾緊，使著力點(diǎn)落在剛性好的箱壁上，并降低了著力點(diǎn)的壓應(yīng)力，減小了工件的夾緊變形。2.3工件的夾緊返回下一頁上一頁（3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件的加工表面。如圖2－26所示，在撥叉上銑槽，由于主要夾緊力的作用點(diǎn)距離加工面較遠(yuǎn)，故在靠近加工面的地方設(shè)置了輔助支撐，這樣不但提高了工件的裝夾剛性，還可減小加工時(shí)工件的振動(dòng)。2.3.3基本夾緊機(jī)構(gòu)機(jī)床夾具中使用最普遍的是機(jī)械夾緊機(jī)構(gòu)，這類機(jī)構(gòu)絕大部分都是利用機(jī)械摩擦的自鎖原理來夾緊工件的。斜楔夾緊機(jī)構(gòu)是其中最基本的形式，螺旋、偏心、凸輪等機(jī)構(gòu)是斜楔夾緊的變化應(yīng)用。1.斜楔夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)包括以下方面。（1）斜楔結(jié)構(gòu)簡單，有增力作用。（2）斜楔夾緊的行程小。通過增大斜角可增大行程，但自鎖性差。（3）通常與其他機(jī)構(gòu)聯(lián)合使用。2.3工件的夾緊返回下一頁上一頁圖2－27所示是螺旋與簡單斜楔相結(jié)合的聯(lián)合夾緊機(jī)構(gòu)。由于不必考慮斜楔自鎖，所以楔角α可以做得較大。當(dāng)擰緊螺旋時(shí)楔塊向左移動(dòng)，使杠桿壓板轉(zhuǎn)動(dòng)壓緊工件。當(dāng)反向轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋時(shí)，楔塊右移，在彈簧力作用下，杠桿壓板松開工件。斜楔一般用20＃鋼制造，表面滲碳淬硬至55～60HRC，使斜楔表面比較耐磨。2.螺旋夾緊機(jī)構(gòu)由于螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠，所以在機(jī)床夾具中得到廣泛的應(yīng)用。圖2－28（a）所示為最簡單的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用扳手?jǐn)Q緊螺釘時(shí)，螺釘頭直接作用于工件表面。圖2－28（b）是在螺釘頭部加可擺動(dòng)的壓腳，這樣能保證與工件表面有良好的接觸，防止夾緊時(shí)帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)，并可避免螺釘頭部直接與工件接觸而造成壓痕。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)是夾緊動(dòng)作慢，為克服缺點(diǎn)，許多機(jī)構(gòu)采用各種快速螺旋夾緊裝置。圖2－29為帶有開口墊圈的快速松開裝置，由于螺母外徑小于工件孔徑，只要稍松開螺母，取下墊圈，工件即可穿過螺母取出。2.3工件的夾緊返回下一頁上一頁3.偏心夾緊機(jī)構(gòu)偏心夾緊是一種快速夾緊機(jī)構(gòu)，常用的有圓偏心和曲線偏心兩種形式。因圓偏心結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，較曲線偏心應(yīng)用更廣。偏心夾緊裝置的夾緊距離較小，通常用于沒有振動(dòng)或振動(dòng)很小，需要夾緊力不大的場合。圖2-30是一個(gè)典型的偏心夾緊機(jī)構(gòu)，以原始力p作用于手柄3，使偏心輪繞小軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心輪的圓柱面壓在墊板4上，在墊板的反作用力作用下小軸被向上推動(dòng)，使壓板1左端向下壓緊工件。2.3.4復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)1.斜楔鉤形壓板圖2－31是斜楔與杠桿夾緊機(jī)構(gòu)組成的斜楔鉤形壓板。夾緊動(dòng)力源是氣壓，活塞桿4推動(dòng)斜楔2向左，通過滾子3把鉤形壓板1拉下，直接壓緊工件。2.3工件的夾緊返回下一頁上一頁2.圓偏心壓板圖2-32是為了彌補(bǔ)圓偏心夾緊行程較小的缺點(diǎn)而增加了行程調(diào)節(jié)裝置的圓偏心壓板機(jī)構(gòu)。用螺釘1移動(dòng)斜面墊板2，以適應(yīng)壓面位置的變動(dòng)，擴(kuò)大了壓板的夾緊行程范圍。3.螺釘-壓板型夾緊機(jī)構(gòu)螺釘-壓板型夾緊機(jī)構(gòu)是應(yīng)用很廣的一種夾緊機(jī)構(gòu)。根據(jù)杠桿原理，由于杠桿的支點(diǎn)和力點(diǎn)的位置不同，而有圖2-33所示的三種形式。圖2-33（a）主要起增大夾緊力作用；圖2-33（b）主要起改變夾緊力作用方向的作用，在適當(dāng)調(diào)節(jié)杠桿力臂時(shí)可以實(shí)現(xiàn)增力或增大夾緊行程；圖2-33（c）主要用作增大夾緊行程。2.3工件的夾緊返回上一頁2.4.1車床夾具在車床上用來加工工件的內(nèi)、外回轉(zhuǎn)面及端面的夾具稱為車床夾具。車床夾具多數(shù)安裝在車床主軸上，少數(shù)安裝在車床的床鞍或床身上。除了頂尖、撥盤、三爪自定心卡盤等通用夾具外，安裝在車床主軸上的專用夾具通常分為心軸式、夾頭式、卡盤式、角鐵式和花盤式等。1.角鐵式車床夾具夾具體呈角鐵狀的車床夾具稱為角鐵式車床夾具，其結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，用于加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件上的回轉(zhuǎn)面和端面。圖2－34是花盤角鐵式車床夾具。工件6以兩孔在圓柱定位銷2和削邊定位銷1上定位；端面直接在夾具體4的角鐵平面上定位。兩螺釘壓板分別在兩定位銷孔旁把工件夾緊。導(dǎo)向套7用來前導(dǎo)加工軸孔的刀具。8是平衡塊，以消除夾具在旋轉(zhuǎn)時(shí)的不平衡現(xiàn)象。另外在夾具上還設(shè)置了軸向定程的基面3，它與圓柱定位銷保持確定的軸向距離，可以利用它來控制刀具的軸向行程。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁圖2－35所示為車氣門頂桿的角鐵式車床夾具。由于該工件是以細(xì)小的外圓面定位，因此很難采用自動(dòng)定心裝置，于是采用半圓孔定位元件，夾具體必然設(shè)計(jì)成角鐵狀。為了使夾具平衡，該夾具采用了在一側(cè)鉆平衡孔的辦法。2.卡盤式車床夾具卡盤式車床夾具一般用一個(gè)以上的卡爪來夾緊工件，多采用定心夾緊機(jī)構(gòu)，常用于以外圓（或內(nèi)圓）及端面定位的回轉(zhuǎn)體的加工。具有定心夾緊機(jī)構(gòu)的卡盤，結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的。如圖2－36所示為斜楔-滑塊定心夾緊三爪卡盤，用于加工帶輪Φ20H9小孔，要求同軸度為0.05mm。裝夾工件時(shí)，將Φ105mm孔套在三個(gè)滑塊卡爪3上，并以端面緊靠定位套1。當(dāng)拉桿向左移動(dòng)時(shí)，斜楔2上的斜槽使三個(gè)滑塊卡爪3同時(shí)等速徑向移動(dòng)，從而使工件定心并夾緊。與此同時(shí)，壓塊4壓縮彈簧銷5。當(dāng)拉桿反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，在彈簧銷5的作用下，三個(gè)滑塊卡爪同時(shí)收縮，從而松開工件。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁圖2－37為襯套鏜孔工序圖。圖2－38是鏜削圖2－37所示襯套上階梯孔的氣動(dòng)卡盤，工件以外圓及端面在夾具定位套的內(nèi)孔和端面上定位。夾具由卡盤1，回轉(zhuǎn)氣缸6和導(dǎo)氣接頭8三個(gè)部分組成?？ūP以其過渡盤2安裝在主軸3前端的軸頸上，回轉(zhuǎn)氣缸則通過連接盤5安裝在主軸末端，活塞7和卡盤1通過拉桿4相連，拉桿4通過浮動(dòng)盤9帶動(dòng)三個(gè)卡爪10夾緊工件，加工時(shí)，卡盤和回轉(zhuǎn)氣缸隨主軸一起旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)氣接頭不轉(zhuǎn)動(dòng)。3.心軸式及夾頭式車床夾具心軸式車床夾具的主要限位元件為軸，常用于以孔作定位基準(zhǔn)的回轉(zhuǎn)體零件的加工，如套類、盤類零件。常用的有圓柱心軸和彈性心軸。夾頭式車床夾具的主要限位元件為孔，常用于以外圓作主要定位基準(zhǔn)的小型回轉(zhuǎn)體零件的加工，如小軸零件。常用的有彈性夾頭。圖2－39為手動(dòng)彈簧心軸，工件以精加工過的內(nèi)孔在彈性筒夾5和心軸端面上定位。旋緊螺母4，通過錐體1和錐套3使彈性筒夾5向外變形，將工件脹緊。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁圖2－40為彈簧夾頭，用于加工階梯軸上外圓柱面及端面。如果采用三爪自定心卡盤裝夾工件，則很難保證兩端面圓柱面的同軸度要求。工件以圓柱面及端面C在彈性筒夾2內(nèi)定位，夾具體以錐柄插入車床主軸的錐孔中。當(dāng)擰緊螺母3時(shí)，其內(nèi)錐面迫使筒夾的薄壁部分均勻變形收縮，將工件夾緊。反轉(zhuǎn)螺母時(shí)，筒夾彈性恢復(fù)張開，松開工件。4.車床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）車床夾具總體結(jié)構(gòu)。車床夾具大都安裝在機(jī)床主軸上，并與主軸一起作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為保證夾具工作平穩(wěn)，夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量緊湊，重心應(yīng)盡量靠近主軸端，一般要求夾具懸伸長度不大于夾具輪廓外徑。對(duì)于彎板式車床夾具（圖2－41）和偏重的車床夾具，應(yīng)很好地進(jìn)行平衡。為保證工作安全，夾具上所有元件或機(jī)構(gòu)不應(yīng)超出夾具體的外廓，必要時(shí)應(yīng)加防護(hù)罩（圖2－41中的件2）。此外要求車床夾具的夾緊機(jī)構(gòu)要能提供足夠的夾緊力，且有較好的自鎖性，以確保工件在切削過程中不會(huì)松動(dòng)。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁（2）夾具與機(jī)床主軸的連接。車床夾具與機(jī)床主軸的連接方式取決于主軸軸端的結(jié)構(gòu)以及夾具的體積和精度要求。圖2－42所示為幾種常見的連接方式。在圖2－42（a）中，夾具以長錐柄安裝在主軸錐孔內(nèi)，這種方式定位精度高，但剛性較差，多用于小型車床夾具與主軸的連接。圖2－42（b）所示夾具以端面A和圓孔D在主軸上定位，孔與主軸軸頸的配合一般取，這種連接方法制造容易，但定位精度不很高。圖2－42（c）所示夾具以端面T和短錐面K定位，這種連接方式不但定位精度高，而且剛性也好。需注意的是，這種定位方法是過定位，一般要對(duì)夾具上的端面T錐孔進(jìn)行配磨加工。車床夾具還經(jīng)常使用過渡盤與機(jī)床主軸相連接。圖2－43中的件8即為一種常用的過渡盤。過渡盤與夾具的連接跟上面介紹的夾具與主軸的連接方法相同。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁過渡盤與夾具的連接大都采用止口(一大平面加一短圓柱面)連接方式(圖2－43)。當(dāng)車床上所用夾具需要經(jīng)常更換時(shí)，或同一類夾具需要在不同機(jī)床上使用時(shí)，采用過渡盤連接是很方便的。為減小由于增加過渡盤而造成的夾具安裝誤差，可在安裝夾具時(shí)，對(duì)夾具的定位面（或在夾具上專門做的找正環(huán)面）進(jìn)行找正。車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)同樣適合于內(nèi)圓磨床和外圓磨床所用的夾具。2.4.2銑床夾具銑床夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、花鍵及各種成型面。銑削加工時(shí)切削用量較大，且是多刀齒斷續(xù)切削，所以切削力大，沖擊和振動(dòng)也較嚴(yán)重，因此要求銑床夾具的夾緊力較大，夾具各組成部分要有較好的強(qiáng)度和剛度。銑床夾具一般必須有確定夾具方向和刀具位置的定向鍵和對(duì)刀塊，以保證夾具與刀具和機(jī)床的相對(duì)位置。這是銑床夾具結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。按銑削時(shí)的進(jìn)給方式不同，銑床夾具主要分為直線進(jìn)給式和圓周進(jìn)給式兩種。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁1.直線進(jìn)給式銑床夾具這類夾具安裝在銑床工作臺(tái)上，加工中隨工作臺(tái)按直線進(jìn)給方式運(yùn)動(dòng)。例如，圖2－45是銑圖2－44所示連桿上直角凹槽的直線進(jìn)給式夾具。工件以一面兩孔在支撐板8、菱形銷7和圓柱銷9上定位。擰緊螺母6，通過活節(jié)螺栓5帶動(dòng)浮動(dòng)杠桿3，使兩副壓板10均勻且同時(shí)夾緊兩個(gè)工件。該夾具可同時(shí)加工6個(gè)工件，屬于多件加工銑床夾具，生產(chǎn)效率高。2.圓周進(jìn)給銑床夾具圓周進(jìn)給銑床夾具多用在有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)或回轉(zhuǎn)鼓輪的銑床上，依靠回轉(zhuǎn)臺(tái)或鼓輪的旋轉(zhuǎn)將工件順序送入銑床的加工區(qū)域，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)切削。在切削的同時(shí)，可在裝卸區(qū)域裝卸工件，使輔助時(shí)間與機(jī)動(dòng)時(shí)間重合，因此它是一種高效率的銑床夾具。圖2－46所示是在立式銑床上連續(xù)銑削撥叉兩端面的夾具。工件以圓孔、孔的端面及側(cè)面在定位銷2和擋銷4上定位，由液壓缸6驅(qū)動(dòng)拉桿1，通過開口墊圈3將工件夾緊。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁夾具上同時(shí)裝夾12個(gè)工件。電動(dòng)機(jī)通過蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)，AB扇形區(qū)是切削區(qū)域，CD扇形區(qū)是裝卸工件區(qū)域，可在不停車的情況下裝卸工件。3.銑床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）夾具總體結(jié)構(gòu)。銑削加工的切削力較大，又是斷續(xù)切削，加工中易引起振動(dòng)，因此銑床夾具的受力元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度。夾緊機(jī)構(gòu)所提供的夾緊力應(yīng)足夠大，且要求有較好的自鎖性能。為了提高夾具的工作效率，應(yīng)盡可能采用機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，并在可能的情況下，采用多件夾緊和多件加工。（2）對(duì)刀裝置。對(duì)刀裝置用于確定工件相對(duì)于刀具的位置。銑床夾具的對(duì)刀裝置主要由對(duì)刀塊和塞尺構(gòu)成。圖2－47為幾種常用的對(duì)刀塊。其中圖2－47（a）為高度對(duì)刀塊，用于加工平面時(shí)對(duì)刀；圖2－47（b）為直角對(duì)刀塊，用于加工鍵槽或臺(tái)階面時(shí)對(duì)刀；圖2－47（c）和圖2－47（d）為成型對(duì)刀塊，用于加工成型表面時(shí)對(duì)刀。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁圖2－47(e)為組合式銑刀對(duì)刀裝置。塞尺用于檢查刀具與對(duì)刀塊之間的間隙，以避免刀具與對(duì)刀塊直接接觸。（3）夾具體。銑床夾具的夾具體要承受較大的切削力，因此要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。通常在夾具體上要適當(dāng)?shù)夭贾媒畎?，夾具體的安裝面應(yīng)足夠大，且盡可能做成周邊接觸的形式。銑床夾具通常通過定位鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合來確定夾具在機(jī)床上的位置。圖2－48所示為定位鍵結(jié)構(gòu)及應(yīng)用情況。定位鍵與夾具體配合多采用。為了提高夾具的安裝精度，定位鍵的下部(與工作臺(tái)T形槽配合部分)可留有余量以便進(jìn)行修配，或在安裝夾具時(shí)使定位鍵一側(cè)與工作臺(tái)T形槽靠緊，以消除間隙的影響。銑床夾具大都在夾具體上設(shè)計(jì)有耳座，并通過螺栓將夾具牢固地緊固在機(jī)床工作臺(tái)的T形槽中。銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)同樣適用于刨床夾具，其中主要方面也適用于平面磨床夾具。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁2.4.3鉆床夾具在鉆床上進(jìn)行孔的鉆、擴(kuò)、鉸、锪及攻螺紋時(shí)用的夾具，稱為鉆床夾具，俗稱鉆模。鉆模上均設(shè)置鉆套和鉆模板，用以引導(dǎo)刀具。鉆模主要用于加工中等精度、尺寸較小的孔或孔系。被加工孔的尺寸精度主要是由刀具本身的精度來保證，而被加工孔的形狀、位置精度則由鉆套內(nèi)孔尺寸和公差及鉆套在夾具體上的位置精度等因素來確定。使用鉆?？商岣呖准翱紫档奈恢镁群蜕a(chǎn)效率，其結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。鉆模的結(jié)構(gòu)類型很多，按鉆模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，可將鉆模分為固定式、分度式、翻轉(zhuǎn)式、蓋板式、移動(dòng)式等。1.固定式鉆模固定式鉆模在加工零件時(shí)被固定在工作臺(tái)上。這種鉆模用于立式鉆床上，適用于進(jìn)行等直徑的一個(gè)孔或階梯孔的加工；在搖臂鉆床上可用來加工多孔。使用這種鉆模加工的孔精度較高，但效率較低。圖2－49所示為一個(gè)固定式鉆模，用來加工兩端有凸緣的套筒工件。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁圓柱銷2限制兩個(gè)自由度，菱形銷1限制一個(gè)自由度，夾具體7的平面限制三個(gè)自由度，工件被完全定位。由于工件徑向剛性差，而軸向剛性較好，采用軸向壓緊合理。使用開口墊圈3可以節(jié)省裝夾、卸下工件的時(shí)間。2.分度式鉆模圖2－50為法蘭盤鉆四孔工序圖，本工序加工四個(gè)均布的Φ10mm孔。圖2－51為用于該工序的分度式鉆模。工件以端面、Φ82mm止口和四個(gè)R10mm的圓弧面之一在回轉(zhuǎn)臺(tái)7和活動(dòng)V形塊10上定位。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄11，使活動(dòng)V形塊10轉(zhuǎn)到水平位置，在彈簧力作用下，卡在R10mm的圓弧面上，限制工件繞軸線的自由度；通過螺母2和開口墊圈3壓緊工件。采用鉸鏈?zhǔn)姐@模板1，便于裝卸工件。鉆完一個(gè)孔后，擰松鎖緊螺釘14，使滑柱13、鎖緊塊12與回轉(zhuǎn)臺(tái)7松開，拉出手柄11并旋轉(zhuǎn)90°，使活動(dòng)V形塊10脫離工件，向上推動(dòng)手柄5，使對(duì)定爪6脫開分度盤8，轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)7，對(duì)定爪6在彈簧銷4的作用下自動(dòng)插入分度盤8的下一個(gè)槽中，2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁實(shí)現(xiàn)分度對(duì)定；然后擰緊鎖緊螺釘14，通過滑柱13、鎖緊塊12鎖緊回轉(zhuǎn)臺(tái)7，便可鉆削第二個(gè)孔。依同樣的方法加工其他孔。3.翻轉(zhuǎn)式鉆模翻轉(zhuǎn)式鉆模主要用于加工小型工件（一般質(zhì)量為8～10kg）不同表面上的孔。這種鉆加工的各孔位置精度較高，生產(chǎn)效率也較高。適合于中、小批量工件的加工。由于加工時(shí)鉆模需在工作臺(tái)上翻轉(zhuǎn)，因此夾具的重量不宜過大，一般應(yīng)小于10kg。圖2－52所示為一種翻轉(zhuǎn)式鉆模，這種鉆?？梢詫?shí)現(xiàn)一次裝夾中加工出工件上全部的八個(gè)孔。4.蓋板式鉆模蓋板式鉆模的特點(diǎn)是定位元件、夾緊裝置及鉆套均設(shè)在鉆模板上，鉆模板在工件上裝夾。它常用于床身、箱體等大型工件上的小孔加工，也可用于在中、小工件上鉆孔。加工小孔的蓋板式鉆模，因鉆削力矩小，可不設(shè)置夾緊裝置。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁圖2－53為主軸箱鉆七孔蓋板式鉆模，右邊為工序簡圖，需加工兩個(gè)大孔周圍的七個(gè)螺紋底孔，工件其他表面均已加工完畢。以工件上兩個(gè)大孔及其端面作為定位基面，在鉆模板的圓柱銷2、菱形銷6及四個(gè)定位支撐釘1組成的平面上定位。鉆模板在工件上定位后，旋轉(zhuǎn)螺桿5，推動(dòng)鋼球4向下，鋼球同時(shí)使三個(gè)柱塞3外移，將鉆模板夾緊在工件上。5.鉆模設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）鉆套。鉆套是引導(dǎo)刀具的元件，用以保證孔的加工位置，并防止加工過程中刀具的偏斜。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)鉆套可分為四種類型，即固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套。固定鉆套如圖2－54（a）所示，直接壓入鉆模板或夾具體的孔中，位置精度較高，但磨損后不易拆卸，故多用于中、小批量生產(chǎn)?？蓳Q鉆套如圖2－54（b）所示，以間隙配合安裝在襯套中，而襯套則壓入鉆模板或夾具體的孔中。為防止鉆套在襯套中轉(zhuǎn)動(dòng)而加一個(gè)固定螺釘。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁可換鉆套在磨損后可以更換，故多用于大批量生產(chǎn)。快換鉆套如圖2－54（c）所示，具有快速更換的特點(diǎn)，更換時(shí)不需要擰動(dòng)螺釘，而只要將鉆套逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使螺釘頭部對(duì)準(zhǔn)鉆套缺口，即可取下鉆套?？鞊Q鉆套多用于同一個(gè)孔需經(jīng)多個(gè)工步（鉆、擴(kuò)、鉸等）加工的情況。上述三種鉆套均已標(biāo)準(zhǔn)化，其規(guī)格可查閱有關(guān)手冊(cè)。特殊鉆套如圖2－55所示，用于特殊加工的場合，如在斜面上鉆孔，在工件凹陷處鉆孔，鉆多個(gè)小間距孔等。此時(shí)不宜使用標(biāo)準(zhǔn)鉆套，可根據(jù)特殊要求設(shè)計(jì)專用鉆套。鉆套中引導(dǎo)孔的尺寸及其偏差應(yīng)根據(jù)所引導(dǎo)的刀具尺寸來確定。通常取刀具的最大極限尺寸為引導(dǎo)孔的基本尺寸，孔徑公差依加工精度要求來確定。鉆孔和擴(kuò)孔時(shí)可取F7，粗鉸時(shí)取G7，精鉸時(shí)取G6。若鉆套引導(dǎo)的不是刀具的切削部分，而是刀具的導(dǎo)向部分，常取配合為H7/f7，H7/g6，H6/g5。鉆套的高度H如圖2－56所示，直接影響鉆套的導(dǎo)向性能，同時(shí)影響刀具與鉆套之間的摩擦情況。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁通常取H=(1～2.5)d。對(duì)于精度要求較高的孔、直徑較小的孔和刀具剛性較差時(shí)應(yīng)取較大值。鉆套與工件之間應(yīng)留有排屑間隙，此間隙不宜過大，以免影響導(dǎo)向作用，一般可取h=(0.3～1.2)d。加工鑄鐵和黃銅等脆性材料時(shí)，可取較小值；加工鋼等韌性材料時(shí)，可取較大值。當(dāng)孔的位置精度要求很高時(shí)，也可以取h=0。（2）鉆模板。鉆模板用于安裝鉆套，鉆模板與夾具體的連接方式有固定式、鉸鏈?zhǔn)胶头蛛x式等幾種。如圖2－57所示鉆模使用的固定式鉆模板，直接固定在夾具體上，結(jié)構(gòu)簡單，精度較高。當(dāng)使用固定鉆模板裝卸工件有困難時(shí)，可采用鉸鏈?zhǔn)姐@模板。鉸鏈?zhǔn)姐@模板可使鉆模板轉(zhuǎn)動(dòng)，以使工件可以方便地裝卸。這種鉆模板通過鉸鏈與夾具體相連接，由于鉸鏈處存在間隙，因而精度不高。分離式鉆模板是可拆卸的，工件每裝卸一次，鉆模板也要拆卸一次。與鉸鏈?zhǔn)姐@模板一樣，它也是為了裝卸工件方便而設(shè)計(jì)的，但在某些情況下，精度比鉸鏈?zhǔn)姐@模板要高。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁（3）夾具體。鉆模的夾具體一般不設(shè)定位或?qū)蜓b置，夾具通過夾具體底面安放在鉆床工作臺(tái)上，可直接用鉆套找正并用壓板壓緊，或在夾具體上設(shè)置耳座用螺栓壓緊。2.4.4鏜床夾具鏜床夾具又稱鏜模，主要應(yīng)用于加工箱體、支架類零件上的孔或孔系，它不僅在各類鏜床上使用，也可在組合機(jī)床、車床及搖臂鉆床上使用。鏜模與鉆模相比結(jié)構(gòu)要復(fù)雜得多，制造精度也要高得多；采用鏜模以后，鏜孔的精度便可不受機(jī)床精度的影響。鏜模一般用鏜套作為導(dǎo)向元件引導(dǎo)刀具或鏜桿進(jìn)行鏜孔。鏜套按照被加工孔或孔系的坐標(biāo)位置布置在鏜模支架上。按鏜模支架在鏜模上的布置形式的不同，可分為雙支撐鏜模、單支撐鏜模及無支撐鏜床夾具三類。1.雙支撐鏜模雙支撐鏜模上有兩個(gè)引導(dǎo)鏜刀桿的支撐，鏜桿與機(jī)床主軸采用浮動(dòng)連接，鏜孔的位置精度由鏜模保證，消除了機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)鏜孔精度的影響。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁（1）前后雙支撐鏜模。圖2－58為鏜削車床尾座的鏜模，鏜模的兩個(gè)支撐分別設(shè)置在刀具的前方和后方，鏜刀桿9和主軸之間通過浮動(dòng)接頭10連接。工件以底面、槽及側(cè)面在定位板3、4及可調(diào)支撐釘7上定位，限制6個(gè)自由度。采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，擰緊螺釘6，壓板5、8同時(shí)將工件夾緊。鏜模支架1上裝有滾動(dòng)回轉(zhuǎn)鏜套2，用以支撐和引導(dǎo)鏜刀桿。鏜模以底面A作為安裝基面安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，其側(cè)面設(shè)置找正基面B，因此可不設(shè)定位鍵。前后雙支撐鏜模應(yīng)用最普遍，一般用于鏜削孔徑較大，孔的長徑比L/D＞1.5的通孔或孔系，其加工精度較高，但更換刀具不方便。當(dāng)工件同一軸線上孔數(shù)較多，且兩支撐間距離L＞10d時(shí)，在鏜模上應(yīng)增加中間支撐，以提高鏜桿剛度（d為鏜桿直徑）。（2）后雙支撐鏜模。圖2－59為后雙支撐鏜孔示意圖，兩個(gè)支撐設(shè)置在刀具的后方，鏜桿與主軸浮動(dòng)連接。為保證鏜桿的剛性，鏜桿的懸伸量L1＜5d；為保證鏜孔精度，兩個(gè)支撐的導(dǎo)向長度L＞（1.25～1.5）L1。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁后雙支撐鏜?？梢栽谙潴w的一個(gè)壁上鏜孔。后雙支撐鏜模便于裝卸工件和刀具，也便于觀察和測(cè)量。2.單支撐鏜模這類鏜模只有一個(gè)導(dǎo)向支撐，鏜桿與主軸采用固定連接。安裝鏜模時(shí)，應(yīng)使鏜套軸線與機(jī)床主軸軸線重合。主軸的回轉(zhuǎn)精度將影響鏜孔精度。根據(jù)支撐相對(duì)刀具的位置不同，單支撐鏜模又可分為以下兩種。（1）前單支撐鏜模。圖2－60所示為采用前單支撐鏜孔，鏜模支撐設(shè)置在刀具的前方，主要用于加工孔徑D＞60mm、加工長度L＜D的通孔。一般鏜桿的導(dǎo)向部分直徑d＜D。因?qū)虿糠种睆讲皇芗庸た讖酱笮〉挠绊?，故在多工步加工時(shí)，可不更換鏜套。這種布置也便于在加工中觀察和測(cè)量。但在立鏜時(shí)，切屑會(huì)落入鏜套，應(yīng)設(shè)置防屑罩。（2）后單支撐鏜模。圖2－61所示為采用后單支撐鏜孔，鏜套設(shè)置在刀具的后方。用于立鏜時(shí)，切屑不會(huì)影響鏜套。2.4典型機(jī)床專用夾具返回下一頁上一頁3.無支撐鏜床夾具工件在剛性好、精度高的金剛鏜床、坐標(biāo)鏜床或數(shù)控機(jī)床、加工中心上鏜孔時(shí)，夾具上不設(shè)置鏜模支撐，加工孔的尺寸和位置精度均由鏜床保證。這類夾具只需設(shè)計(jì)定位裝置、夾緊裝置和夾具體即可。2.4典型機(jī)床專用夾具返回上一頁2.5.1機(jī)床夾具現(xiàn)代化發(fā)展方向隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，機(jī)床夾具已由一種簡單的輔助工具發(fā)展成為門類較齊全的重要機(jī)械加工工藝裝備?，F(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向，主要表現(xiàn)為高精度、高效率、柔性化和標(biāo)準(zhǔn)化等幾個(gè)方面。1.高精度隨著各類產(chǎn)品制造精度日益提高，對(duì)機(jī)床及其夾具的精度要求也越來越高，為適應(yīng)高精度產(chǎn)品的加工需要，各類高精度夾具也以較快的速度向前發(fā)展，高精度成為近代機(jī)床夾具發(fā)展的一個(gè)重要方向。目前，用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度已可達(dá)5μm以內(nèi)；而高精度心軸的同軸度誤差可控制在1μm以內(nèi)；用于軸承座圈磨削的電磁無芯夾具，可使工件的圓度誤差控制在0.2～0.5μm；用于精密分度的端齒盤分度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，其直接分度值可達(dá)15′，其重復(fù)定位精度和分度對(duì)定誤差可控制在1′范圍內(nèi)。2.5現(xiàn)代機(jī)床夾具簡介返回下一頁2.高效率高效率切削加工主要體現(xiàn)在高切速、大用量、重負(fù)荷三個(gè)方面，而高效夾具除應(yīng)適應(yīng)高效加工的夾緊要求外，還應(yīng)有較好的工件安裝自動(dòng)化程度及準(zhǔn)確性和靈活性，以盡量減少裝夾輔助時(shí)間，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。在大規(guī)模的專業(yè)化生產(chǎn)中，常專門設(shè)置工件的安裝工位，以使工件裝夾輔助時(shí)間與機(jī)械加工的走刀時(shí)間相重合，實(shí)現(xiàn)不停機(jī)的連續(xù)加工。近代夾具，尤其是應(yīng)用于各類自動(dòng)作業(yè)線上的夾具，基本上都采用氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)和機(jī)動(dòng)等動(dòng)力夾具，使工件的裝夾快速、準(zhǔn)確，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。另外，多件裝夾夾具和復(fù)合工位夾具也都有相當(dāng)?shù)陌l(fā)展，在高效生產(chǎn)中發(fā)揮了很大的作用。3.柔性化夾具的柔性化是指夾具依靠其自身的結(jié)構(gòu)靈活性進(jìn)行簡單的組裝、調(diào)整，即可適應(yīng)生產(chǎn)加工不同情況的需要，是夾具對(duì)生產(chǎn)條件的一種自適應(yīng)能力。2.5現(xiàn)代機(jī)床夾具簡介返回下一頁上一頁隨著各類數(shù)控機(jī)床、數(shù)控加工中心（MC）及柔性制造系統(tǒng)（FMS）等高精度、高機(jī)動(dòng)性自動(dòng)化機(jī)床以及以它們?yōu)楹诵牡淖鳂I(yè)線、自動(dòng)線的不斷發(fā)展，對(duì)機(jī)床的配套夾具的要求也越來越高，夾具與機(jī)床間的關(guān)系越來越密切?，F(xiàn)代夾具將逐漸與機(jī)床融為一體，夾具與機(jī)床間的適應(yīng)性發(fā)展，極大地提高了機(jī)床的加工能力、機(jī)動(dòng)性能，使得原來功能較為單一的高效、精密專用機(jī)床的功能大為改善。具有自動(dòng)回轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)功能的高效能夾具的普及應(yīng)用，已使得一些中、小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，逐漸接近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)形勢(shì)的發(fā)展，舊有產(chǎn)品不斷地被改型或淘汰，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，夾具如何進(jìn)一步提高其自身的機(jī)動(dòng)性和適應(yīng)能力，已成為在相當(dāng)時(shí)期內(nèi)現(xiàn)代夾具的一個(gè)重要研究方向。4.標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，是夾具標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的體現(xiàn)，是促使現(xiàn)代夾具發(fā)展的一項(xiàng)十分重要的技術(shù)措施。2.5現(xiàn)代機(jī)床夾具簡介返回下一頁上一頁隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和我國改革開放步伐的加快，部分舊有國家標(biāo)準(zhǔn)和個(gè)別行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一，一度影響了我們的產(chǎn)品及技術(shù)與國際社會(huì)的順利接軌，因此，國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督等有關(guān)部門在“三化”方面做了大量的工作，并先后對(duì)夾具零件、部件有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂和完善，產(chǎn)生了新的夾具零件、部件推薦標(biāo)準(zhǔn)，為機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)、制造及應(yīng)用，提供了法規(guī)性文件，使之成為夾具生產(chǎn)的統(tǒng)一依據(jù)，并且對(duì)指導(dǎo)夾具結(jié)構(gòu)、尺寸的標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)夾具的專業(yè)化生產(chǎn)，起到了極大的促進(jìn)作用。2.5.2組合夾具組合夾具自20世紀(jì)40年代以來，在世界上一些國家中采用并得到迅速發(fā)展。我國從50年代開始使用，目前已形成了一套完整的組合夾具體系。它對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本，縮短生產(chǎn)周期等都起著重要的作用。2.5現(xiàn)代機(jī)床夾具簡介返回下一頁上一頁1.組合夾具的工作原理及特點(diǎn)組合夾具是在機(jī)床夾具零部件標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的工藝裝備，其工作原理類似于“搭積木”，如圖2－62所示，它是由一套結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的通用元件和合件，在較短的時(shí)間內(nèi)組裝一套滿足工件加工要求的專用夾具。使用完畢后，又可拆卸成單個(gè)元件（合件不拆開），經(jīng)洗凈后入庫存放，待再次組裝新的夾具。由此可見，組合夾具就是一種零件、部件可以多次重復(fù)使用的專用夾具。由于它是以組裝代替設(shè)計(jì)和制造，具有如下特點(diǎn)。（1）靈活多變，適應(yīng)范圍廣，可大大縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。（2)可節(jié)省大量人力物力，減少金屬材料的消耗。（3)可大大減少存放專用夾具的庫房面積，簡化了管理工作。其不足之處是外形尺寸較大、笨重，且剛性較差；此外，由于所需元件的儲(chǔ)備量大，故一次性投資費(fèi)用高。2.5現(xiàn)代機(jī)床夾具簡介返回下一頁上一頁2.組合夾具的應(yīng)用場合組合夾具使用上的臨時(shí)性、組合性和多變適應(yīng)性，使得組合夾具特別適用于生產(chǎn)準(zhǔn)備周期很短的臨時(shí)突擊性生產(chǎn)任務(wù)，以及新產(chǎn)品的試制、產(chǎn)品的品種多變或單件小批量生產(chǎn)的情況。但由于組合夾具應(yīng)用的初始投資較大，其正常循環(huán)應(yīng)用需要一定的生產(chǎn)規(guī)模相配合，所以在小企業(yè)中往往難以推廣，一般多在固定行業(yè)的大中型企業(yè)得到較快的推廣，并取得較好的長期經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于具有一定生產(chǎn)規(guī)模的小城市，可以建立專門的組合夾具站，統(tǒng)一進(jìn)行組合夾具的拼裝、租賃業(yè)務(wù)，才能盡快有效地發(fā)揮組合夾具的優(yōu)越性。3.組合夾具的基本元件組合夾具的靈活組合性決定其基本元件應(yīng)具有較高的互換性及裝配精度要求。組合夾具的各元件按其用途的不同，分為基礎(chǔ)件、支撐件、定位件、導(dǎo)向件、緊固件、壓緊件、組合件和其他件八個(gè)大類。2.5現(xiàn)代機(jī)床夾具簡介返回下一頁上一頁（1）基礎(chǔ)件?；A(chǔ)件分為圓形、方形、長方形基礎(chǔ)板和基礎(chǔ)角鐵等幾種外形，它是整個(gè)組合夾具的夾具體，是其他元件的安裝基礎(chǔ)。它需要具備一定的剛度，并設(shè)置有供元件安裝的T形槽系統(tǒng)。（2）支撐件。各種支撐件主要用作不同高度的墊塊及支撐用，種類較多，包括各種方形支撐、長方形支撐、角度支撐、角鐵等。（3）定位件。各種定位件，主要用來確定各元件間準(zhǔn)確的相互位置關(guān)系及為工件和機(jī)床提供定位。它包括各種定位銷、定位盤、定位座、定位鍵、V形座、T形鍵、直鍵等結(jié)構(gòu)。另外還有各種心軸、頂尖、對(duì)定銷、定位板及三棱、六棱、四方形支座、定位支撐及調(diào)整塊等。（4）導(dǎo)向件。導(dǎo)向件主要用來引導(dǎo)刀具如鉆頭、鏜桿等，它包括各種鉆套、鉆模板、鏜孔支撐、導(dǎo)向支撐等。（5）壓緊件。壓緊件用來壓緊工件及組合元件，主要有各種壓板、壓腳，包括平壓板、開口壓板、伸長壓板、回轉(zhuǎn)壓板等。由于壓板表面都經(jīng)磨光，也常用作限位擋板、連接板和墊鐵來使用。2.5現(xiàn)代機(jī)床夾具簡介返回下一頁上一頁（6）緊固件。各種緊固件用于緊固夾具上的各種散件及組件，主要包括各種T形螺栓、關(guān)節(jié)螺栓、鉤頭螺栓、雙頭螺柱及其他特殊結(jié)構(gòu)的螺母、墊圈等。（7）組合件。組合件又稱合件，是由數(shù)個(gè)元件組成的獨(dú)立部件，按其用途不同可分為定位合件、分度合件、支撐合件、導(dǎo)向合件、夾緊合件等。從結(jié)構(gòu)上看有頂尖座、回轉(zhuǎn)頂尖、可調(diào)V形座、折合板、分度盤、可調(diào)支座、可調(diào)角度轉(zhuǎn)盤等。合件是組合夾具的重要部件，具有結(jié)構(gòu)合理、使用方便及用途廣泛的優(yōu)點(diǎn)，可以通過一定的組合而形成可調(diào)合件、多功能合件和高效裝夾合件。另外，結(jié)構(gòu)合理的合件可以形成獨(dú)立的常用部件和多功能的專用合件，提高組裝時(shí)的組合速度，所以合件被看做組合夾具中最具靈活性的重要部件。（8）其他件。組合夾具中的其他件是指一些輔助元件，如連接件、滾花手柄、各種支撐釘和支撐帽、平衡彈簧、平衡塊、接頭、搖板、搖塊等。2.5現(xiàn)代機(jī)床夾具簡介返回下一頁上一頁4.組合夾具的應(yīng)用實(shí)例圖2－63所示為車削管狀工件的組合夾具。這個(gè)夾具由圓形基礎(chǔ)板1，直角方支撐2，長支撐4、6，圓支撐10，方支撐板5，V形支撐8等元件組成夾具體的基礎(chǔ)及定位主體。工件在定位支撐8的V形槽、平面支撐9及圓支撐的定位表面上進(jìn)行定位，并由夾緊螺釘3和11將工件夾緊，以滿足較復(fù)雜外形工件的安裝要求。2.5.3數(shù)控機(jī)床夾具1.對(duì)數(shù)控機(jī)床夾具的基本要求數(shù)控機(jī)床加工本身具有高精度、高效率、產(chǎn)品轉(zhuǎn)換容易、生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短、機(jī)床自適應(yīng)性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，比較適合于外形輪廓較復(fù)雜、不易裝夾的工件及多品種、多工序小批量工件的加工。由于數(shù)控機(jī)床的初始投資較大，使用成本相應(yīng)較高，所以數(shù)控機(jī)床不太普及時(shí)，企業(yè)主要用它加工高精度、復(fù)雜形面等工藝難度較大的工件和生產(chǎn)中的關(guān)鍵件、應(yīng)急件及技術(shù)革新的試制件等。2.5現(xiàn)代機(jī)床夾具簡介返回下一頁上一頁隨著市場競爭的日趨激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，數(shù)控機(jī)床開始在各類專業(yè)化生產(chǎn)中逐漸發(fā)揮出它的自動(dòng)化高效作用。因此，對(duì)數(shù)控機(jī)床夾具一般有如下基本要求：（1）高精度。數(shù)控機(jī)床精度很高，一般用于高精度加工。這對(duì)數(shù)控機(jī)床夾具也提出了較高的定位安裝精度要求和轉(zhuǎn)位、對(duì)定精度要求。（2）快速裝夾工件。為適應(yīng)高效、自動(dòng)化加工的需要，夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)適應(yīng)快速裝夾的需要，以盡量減少工件裝夾輔助時(shí)間，提高機(jī)床切削運(yùn)轉(zhuǎn)利用率。為適應(yīng)快速裝夾的需要，夾具常采用液動(dòng)、氣動(dòng)等快速反應(yīng)夾緊動(dòng)力。對(duì)切削時(shí)間較長的重要夾緊，在夾具液壓夾緊系統(tǒng)中附加儲(chǔ)能器，以補(bǔ)償內(nèi)泄漏，防止可能造成的松夾現(xiàn)象。若對(duì)自鎖性要求較嚴(yán)格，則多采用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，并利用高速風(fēng)動(dòng)扳手輔助安裝。為減少停機(jī)裝夾時(shí)間，夾具可設(shè)置預(yù)裝工位，也可利用機(jī)床的自動(dòng)換位托盤裝置，專門裝卸工件。對(duì)于柔性制造單元和自動(dòng)線中的數(shù)控機(jī)床及加工中心，其夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)注意為安裝自動(dòng)送料裝置提供方便。2.5現(xiàn)代機(jī)床夾具簡介返回下一頁上一頁（3）具有良好的敞開性。數(shù)控機(jī)床加工為刀具自動(dòng)走刀加工。夾具及工件應(yīng)為刀具的移動(dòng)和換刀等快速動(dòng)作提供較為寬敞的運(yùn)行空間。尤其對(duì)于需多次進(jìn)出工件的多刀、多工序加工，夾具的結(jié)構(gòu)更應(yīng)盡量簡單、開放，使刀具容易進(jìn)入，以防刀具運(yùn)動(dòng)中與夾具工件系統(tǒng)碰撞。（4）本身的機(jī)動(dòng)性要好。數(shù)控機(jī)床加工追求一次裝夾條件下，盡量干完所有機(jī)床加工內(nèi)容。對(duì)于機(jī)動(dòng)性能稍差些的二軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，可以借助于夾具的轉(zhuǎn)位、翻轉(zhuǎn)等功能彌補(bǔ)機(jī)床性能的不足，保證在一次裝夾條件下完成多面加工。（5）在機(jī)床坐標(biāo)系中坐標(biāo)關(guān)系明確，數(shù)據(jù)簡單，便于坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換計(jì)算。數(shù)控機(jī)床均具有自己固定的機(jī)床坐標(biāo)系，而裝夾在夾具上的工件在加工時(shí)，應(yīng)明確其在機(jī)床坐標(biāo)系中的確切位置，以便刀具按照程序的指定路線運(yùn)動(dòng)，切出預(yù)期的尺寸和形狀。為簡化編程計(jì)算，一般多采取建立工件坐標(biāo)系的方法，即根據(jù)工件在夾具中的裝夾位置，明確編程的工件坐標(biāo)系相對(duì)機(jī)床坐標(biāo)系的準(zhǔn)確位置，以便把刀具由機(jī)床坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到此程序的工件坐標(biāo)系。2.5現(xiàn)代機(jī)床夾具簡介返回下一頁上一頁所以，要求數(shù)控機(jī)床上的夾具定位系統(tǒng)，應(yīng)指定一個(gè)很明確的零點(diǎn)表明裝夾工件的位置，并據(jù)此選擇工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)。為使坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算方便，夾具零點(diǎn)相對(duì)機(jī)床工作臺(tái)原點(diǎn)的坐標(biāo)尺寸關(guān)系應(yīng)簡單明了，便于測(cè)量、記憶、調(diào)整及計(jì)算。有時(shí)也直接把工件坐標(biāo)系原點(diǎn)選在夾具零點(diǎn)上。（6）部分?jǐn)?shù)控機(jī)床夾具應(yīng)為刀具的對(duì)刀提供明確的對(duì)刀點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床加工中，每把刀具進(jìn)入程序均應(yīng)有一個(gè)明確的起點(diǎn)，稱為這一刀具的起刀點(diǎn)（刀具進(jìn)入程序的起點(diǎn)）。若一個(gè)程序中要調(diào)用多把刀具對(duì)工件進(jìn)行加工，就需要使每把刀具都由同一個(gè)起點(diǎn)進(jìn)入程序。因此，各刀具在裝刀時(shí)，應(yīng)把各刀的刀位點(diǎn)都安裝或校正到同一個(gè)空間點(diǎn)上，這個(gè)點(diǎn)稱為對(duì)刀點(diǎn)。對(duì)于鏜、銑、鉆類數(shù)控機(jī)床，多在夾具上或夾具中的工件上專門指定一個(gè)特殊點(diǎn)作為對(duì)刀點(diǎn)，為各刀具的安裝和校正提供統(tǒng)一的依據(jù)。這個(gè)點(diǎn)一般應(yīng)與工件的定位基準(zhǔn)，即與夾具定位系統(tǒng)保持明確的關(guān)系，2.5現(xiàn)代機(jī)床夾具簡介返回下一頁上一頁便于刀具與工件坐標(biāo)系關(guān)系的確立和測(cè)量，以使不同刀具都能精確地由同一點(diǎn)進(jìn)入同一個(gè)程序。當(dāng)?shù)毒呓?jīng)磨損、重裝而偏離這一依據(jù)點(diǎn)，多通過改變刀具相對(duì)這個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)偏移補(bǔ)償值自動(dòng)。（7）高適應(yīng)性。數(shù)控機(jī)床加工的機(jī)動(dòng)性和多變化性，要求機(jī)床夾具應(yīng)具有對(duì)不同工件、不同裝夾要求的較高適應(yīng)性。一般情況下，數(shù)控機(jī)床夾具多采用各種組合夾具。在專業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)中多采用拼裝類夾具，以適應(yīng)生產(chǎn)多變化、生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短的需要。在批量生產(chǎn)中，也常采用結(jié)構(gòu)較簡單的專用夾具，以提高定位精度。在品種多變的行業(yè)性生產(chǎn)中多使用可調(diào)夾具和成組夾具，以適應(yīng)加工的多變化性?？傊?，數(shù)控機(jī)床夾具可根據(jù)生產(chǎn)的具體情況靈活選用合適的夾具。批量較大的自動(dòng)化生產(chǎn)中，夾具的自動(dòng)化程度較高，結(jié)構(gòu)相應(yīng)也較復(fù)雜。而單件、小批量生產(chǎn)，也可以直接采用通用夾具，生產(chǎn)