第六節(jié) 典型機床夾具

第六節(jié)典型機床夾具

在這一節(jié)里，主要介紹最常用的兩類機床夾具，目的是進一步加深對機床夾具的認識，為將來設計機床夾具打下基礎。一、鉆床夾具

二、銑床夾具

1一、鉆床夾具

使用鉆頭、擴孔鉆或絞刀等刀具進行孔加工的機床夾具稱為鉆床夾具（或鉆模）（一）鉆床夾具的主要類型（二）鉆套（三）鉆模板2（一）鉆床夾具的主要類型

1．固定式鉆模

2.回轉式鉆模3．滑柱式鉆模

31．固定式鉆模

鉆模構造特點：1.鉆模板2.鉆套圖示為加工連桿類零件上鎖緊孔的鉆模。根據(jù)工件加工要求，選用兩孔及端面作定位基準。相應地在夾具上，用擋套2、活動心軸4及菱形銷8作定位元件。用螺母7、開口墊片3和活動心軸4對工件進行夾緊。鉆模板5用螺釘與夾具體固定連接。特點：鉆模板與夾具體固定連接。引導（對刀）精度相對高。適用場合：立式鉆床加工單孔或在搖臂鉆床上加工平行孔系。42.回轉式鉆模

當加工周向或徑向平行孔系時，采用回轉式鉆模。構造特點：大多數(shù)采用專用鉆床夾具和標準回轉臺聯(lián)合組成。圖示為立軸式回轉臺與鉆模組成的多工位鉆床夾具的實例。

52.回轉式鉆模

圖為一套專用回轉鉆模。工件在一次裝夾中加工三個均布的徑向孔。分度是由分度機構完成的。在分度盤6的圓周上有三個徑向均布的鉆套，在其端面上有三個分度錐孔。加工時，分度銷2在彈簧力的作用下插入分度錐孔中，反轉（從左看）手柄5，帶有內(nèi)螺紋的環(huán)套4通過鎖緊螺母7，使分度盤6鎖緊在夾具體3上。當鉆完第一孔后，正轉手柄5，則環(huán)套4上的凹形斜面將分度銷2從錐孔中撥出。此時，用手轉動分度盤至下一個錐孔與分度銷對準時，分度銷在彈簧力的作用下插入另一個錐孔中，接著鎖緊分度盤，就可以鉆第二個孔，依次再加工第三個徑向孔。63．滑柱式鉆模

構造特點：鉆模板裝在可升的降滑柱上。圖示為手動滑柱式鉆模，它由鉆模板3、斜齒輪軸1、齒條軸2、兩根導向滑柱5以及夾具體等部分所組成。這種夾具結構和尺寸系列已經(jīng)標準化。

使用時，轉動手柄6使斜齒輪軸1轉動，并帶動齒條軸、鉆模板3上下移動，從而實現(xiàn)松開和夾緊工件。當鉆模板向下與工件接觸，并將工件夾緊后，繼續(xù)轉動手柄，由于斜齒輪軸的錐體A的作用，即可完成鎖緊。73．滑柱式鉆模

設計時，要根據(jù)工件結構形狀、尺寸和加工要求等條件，設計相應的定位元件、夾緊裝置和鉆套，將它們裝在夾具體的平臺或鉆模板上的適當位置，就成為一專用鉆模。圖為使用標準化的滑柱鉆模設計的，用于鉆連桿小頭孔的滑柱式專用鉆模。

8（二）鉆套

鉆套是引導孔加工刀具的元件，其作用是確定刀具相對夾具定位元件的位置，引導鉆頭等孔加工刀具，提高其剛性，防止在加工中發(fā)生偏斜。按鉆套的結構和使用情況，可分為固定式、可換式、快換式鉆套和特殊鉆套，其前三種均已標準化。

1.鉆套的構造2.鉆套內(nèi)徑尺寸及其偏差和其他有關尺寸91.鉆套的構造

固定式鉆套：圖a、b，外徑以H7/n6配合直接壓入鉆模板的孔中。多用于中、小批生產(chǎn)，使用過程中不需要更換鉆套的場合。結構較為簡單，精度較高。結構尺寸已標準化。可換式鉆套：圖c，使用在生產(chǎn)量較大，使用中需要更換的場合。鉆套外徑與孔內(nèi)徑一般采用H7/g6或H7/h6的配合，并用螺釘加以固定，以防止在加工過程中鉆頭與鉆套內(nèi)徑摩擦而使鉆套發(fā)生轉動，或退刀時隨刀具抬起。鉆套也可裝在襯套中，襯套按H7/n6的配合壓入夾具體內(nèi)?？鞊Q式鉆套：圖d，當一次安裝中順次進行鉆、擴、鉸孔，可使用快換式鉆套。使用時只要將鉆套朝逆時針方向轉動一個角度，使得螺釘?shù)念^部剛好對準鉆套上的缺口，然后往上一拔，就可取下鉆套。特殊結構鉆套：圖e用于加工深坑底面孔的加長鉆套；圖f用于加工曲面上的孔，圖g用于加工孔間距很小的孔。102．鉆套內(nèi)徑尺寸及其偏差和其他有關尺寸

(1）鉆套的高度H（如圖）太小時，導向作用差；太大時，增加摩擦，一般常取高度H與鉆套內(nèi)徑d之比為H/d=1～2.5，對于加工精度要求較高或加工孔徑較小時，比值應取較大值，反之取小值。(2)鉆套與工件間的排屑間隙C間隙不宜過大，否則影響鉆套的導向作用。一般可取為C=（1/3～1）d加工鑄鐵等脆性材料，間隙C值可取小值；加工鋼件時，C值應取大值。(3)鉆套內(nèi)徑與刀具的配合內(nèi)徑的尺寸及其偏差，根據(jù)刀具的種類和被加工孔的尺寸精度而定。鉆套內(nèi)徑基本尺d應該為刀具最大極限尺寸，以防止加工時刀具和鉆套咬死。鉆孔、擴孔用鉆套內(nèi)徑可按F7制造，鉸孔鉆套內(nèi)徑配合：粗鉸孔時取G7配合；精鉸孔時取G6配合。11（三）鉆模板

用于安裝鉆套的元件--鉆模板按其與夾具體的連接方式有固定式、鉸鏈式、懸掛式、升降式和可拆式等下面介紹其中幾種。12（三）鉆模板

(1)固定式鉆模板鉆模板和夾具體或支架是固定在一起的（如圖）。鉆模板上的鉆套相對夾具體是固定的，所以加工的尺寸精度較高。13（三）鉆模板

(2)鉸鏈式鉆模板鉆模板與夾具體為鉸鏈連接，如圖所示結構。鉆模板需用菱形螺母或其他方法予以鎖緊。14（三）鉆模板

(3)懸掛式鉆模板當采用多軸傳動頭進行平行孔系加工時，所用的鉆模板懸掛在多軸傳動箱上，并隨機床主軸往復移動，故稱為懸掛式鉆模板。圖所示為用于立式鉆床上的多軸傳動頭及懸掛鉆孔夾具。鉆模板裝在兩根導柱上，故確定了鉆模板相對夾具體的位置。隨著機床主軸下降，鉆模板壓在工件上，鉆模板借助彈簧的壓力將工件壓緊。機床主輛繼續(xù)下降，鉆頭進行鉆孔。鉆削完畢，鉆頭退出工件，鉆模板也隨機床主軸上升，恢復到原始位置。因此，裝卸工件時可省去移開鉆模板的時間。由于鉆模板的定位采用活動連接，被加工孔與定位基準間尺寸誤差只能達到±（0.2～0.25）mm。15二、銑床夾具

構造特點：對刀裝置（一）銑床夾具的主要類型

（二）定位鍵

（三）對刀元件

（四）對銑床夾具的要求

16（一）銑床夾具的主要類型1．單件加工的銑床夾具2.多件加工的銑床夾具3．雙工位銑床夾具17（一）銑床夾具的主要類型

1．單件加工的銑床夾具

右圖為單件加工、直線進給的銑床夾具，用于銑削工件上的槽。工件以一面兩孔定位，夾具上的定位元件為支承板、一個圓柱銷和一個菱形銷。工件的夾緊裝置是螺旋壓板夾緊機構。卸工件時，松開壓緊螺母，螺旋壓板在彈簧作用下抬起，人工移離工件的夾緊表面。定位鍵5用于確定夾具與機床的正確位置。對刀塊4用于確定刀具與夾具的正確位置。18（一）銑床夾具的主要類型

2.多件加工的銑床夾具

圖示為直線進給、多件加工的銑床夾具，用于在小軸端面上銑削一通槽。工件以V形塊和支承釘定位。每次裝夾六個工件，由薄膜式氣室的推桿直接頂在右端第一個活動V形塊上，順序夾緊每個工件。由于采用多件夾緊機構，輔助時間少，生產(chǎn)率較高，所以適用于成批大量生產(chǎn)。

19（一）銑床夾具的主要類型

3．雙工位銑床夾具

圖為雙工位多件加工的銑床夾具，用于銑削后橋主動錐齒輪軸的兩個端面,右上角為工序圖。工件在兩個短V形塊4上定位．限制四個自由度，工件軸向定位是用一個定位銷5。夾緊工件是用螺旋壓板機構，因為同時要夾緊兩個工什，所以壓板2通過鉸鏈與壓塊3做成活動連接，以保證夾緊的可靠性。該夾具有兩個工位，第一個工位加工時，第二個工位裝卸工件。加工完一個端面后機床工作臺退出，操縱轉臺連同夾具同轉180°，然后繼續(xù)加工另一端面，這樣使裝卸工件的輔助時間與切削時間重合，從而提高了生產(chǎn)率，適用于成批生產(chǎn)。20（二）定位鍵

銑床夾具常用裝在夾具體底面上的定位鍵來確定夾具相對于機床進給方向的正確位置。右圖所示為定位鍵的結構及使用實例。為了提高定向精度，定位鍵上部與夾具體1底面的槽配合，下部與機床工作臺的T形槽配合。兩定位鍵，在夾具允許范圍內(nèi)應盡量布置得遠些，以提高夾具的安裝精度。21（三）對刀元件

為迅速確定刀具相對于夾具的相對位置，銑削夾具常使用對刀元件。它由對刀塊及塞尺組成，如圖所示。圖a用于銑削平面；圖b用于銑削槽；圖c、d用于銑削成形表面。為避免損壞刀具和對刀塊的表面，它們之間留有一定間隙。對刀調整時用塞尺進行檢驗。塞尺的尺寸S為1、2、3、4、5mm，按h8公差制造。對刀塊工作表面與定位元件間有一定的位置尺寸，如圖中的尺寸H及L。對刀要求高而夾具上不便設置對刀元件時，也可以采用試切法或按樣件對刀。22（四）