中職學(xué)?！稒C(jī)械加工技術(shù)》課件(第5章夾具) -課件

《機(jī)械加工技術(shù)》

－－第五章夾具

課件制作：重慶市涪陵區(qū)職教中心數(shù)控組胡志恒

歡迎同學(xué)們光臨2014年秋期第一節(jié)

夾具概述一、機(jī)床夾具的分類按機(jī)床不同和通用特性不同分類

1.通用夾具結(jié)構(gòu)、尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，且對(duì)不同工件有一定適應(yīng)范圍的夾具。（如很多機(jī)床附件）

特點(diǎn)：通用性強(qiáng)，但裝夾時(shí)間長(zhǎng)，適用于單件小批量生產(chǎn)。夾具：在機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行安裝（定位和夾緊）的裝置。定位：使工件在機(jī)床上占有正確的加工位置，以保證加工精度。夾緊：將已經(jīng)正確定位的工件進(jìn)行夾緊，以承受加工切削力。第一節(jié)

夾具概述一、機(jī)床夾具的分類

1.通用夾具2.專用夾具專門針對(duì)某一工件的某些工序加工要求而設(shè)計(jì)制造的夾具。

特點(diǎn)：這類夾具無通用性，操作快捷，適用于批量較大的生產(chǎn)。3.可調(diào)夾具針對(duì)類型相近、不同尺寸工件而設(shè)計(jì)制造的夾具。

特點(diǎn)：這類夾具有的通用于不同工件，有的通用于一組工件，適用于中小批量生產(chǎn)?？烧{(diào)銑夾具鉆床夾具第一節(jié)

夾具概述一、機(jī)床夾具的分類

1.通用夾具2.專用夾具3.可調(diào)夾具4.組合夾具針對(duì)根據(jù)某一工件的某一工序要求，用標(biāo)準(zhǔn)零件組合裝配起來的夾具。

特點(diǎn)：這類夾具零件是標(biāo)準(zhǔn)化、有全套零件供組裝。組裝好了的夾具可用于小批量生產(chǎn)，夾具不用后可拆卸零件重裝組裝。降低了夾具的制造成本。某組合夾具5.自動(dòng)線夾具自動(dòng)生產(chǎn)線上所使用的夾具。如隨行夾具。隨行夾具第一節(jié)

夾具概述二、機(jī)床夾具的組成機(jī)床夾具雖然千差萬別，但工作原理基本同，就是要實(shí)現(xiàn)工件的定位和夾緊。不同夾具元件經(jīng)歸類后如下：1.定位元件和定位裝置

作用：定位元件用于確定工件在夾具中的正確位置。由工件定位基準(zhǔn)面決定。如定位銷、支承釘?shù)鹊取Ｄ沉慵臋C(jī)床夾具2夾緊裝置

作用：夾緊工件，保證工件在外力（切削力、重力等）作用下仍能保持正確的定位位置。通常是一些夾緊機(jī)構(gòu)。如螺旋機(jī)構(gòu)、偏心機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等。第一節(jié)

夾具概述二、機(jī)床夾具的組成1.定位元件和定位裝置某零件的機(jī)床夾具2.夾緊裝置3.夾具體連接夾具上各種元件。4.對(duì)刀元件和引導(dǎo)元件如鉆套。5其它元件及裝置如快捷裝卸工件的裝置。某鉆床夾具第一節(jié)

夾具概述三、機(jī)床夾具的作用某鉆床夾具1.保證加工精度2.提高生產(chǎn)率3.擴(kuò)大機(jī)床使用范圍：車床→鏜床4.減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度5.擴(kuò)大機(jī)床加工工藝范圍一、工件定位原理（1）空間物體的六個(gè)自由度第二節(jié)

工件的定位工件定位目的：保證件加工精度，特別是位置精度。工件定位：同一批工件在機(jī)床上安裝的時(shí)候，保證工件相對(duì)于機(jī)床和刀具有正確的位置。由定位元件與定位裝置來實(shí)現(xiàn)1、六點(diǎn)定位原理三個(gè)移動(dòng)自由度三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度工件的6個(gè)自由度一、工件定位原理（1）空間物體的自由度（2）定位----限制空間物體的自由度第二節(jié)

工件的定位1、六點(diǎn)定位原理要確定工件的空間位置，就需要限制其6個(gè)自由度。（3）六點(diǎn)定位原理用合理分布的六個(gè)支承釘，限制工件的六個(gè)自由度。

注意區(qū)別：工件的定位和夾緊是不同的概念，定位是讓工件在夾具中占有正確的位置，夾緊是讓已經(jīng)定位的工件不要被切削力破壞。一般是先定位，后夾緊，有的夾具是同時(shí)進(jìn)行，如三爪自定心卡盤。六點(diǎn)定位原理一、工件定位原理（1）正確的定位形式

滿足加工要求下，適當(dāng)?shù)叵拗乒ぜ杂啥鹊臄?shù)目。即，對(duì)加工精度無影響的自由度不必限制。第二節(jié)

工件的定位2、應(yīng)用六點(diǎn)定位原理應(yīng)注意的問題（2）明確常見定位元件接觸形式所限制的自由度數(shù)定位接觸形態(tài)限制自由度數(shù)自由度數(shù)類別特點(diǎn)長(zhǎng)圓錐面53個(gè)移動(dòng)2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)可作主要定位基準(zhǔn)長(zhǎng)圓柱面42個(gè)移動(dòng)2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)短圓柱面22個(gè)移動(dòng)大平面31個(gè)移動(dòng)2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)線21個(gè)移動(dòng)1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)與主要基準(zhǔn)組合定位點(diǎn)11個(gè)移動(dòng)一、工件定位原理（3）防止產(chǎn)生欠定位欠定位：根據(jù)加工精度要求，未滿足應(yīng)該限制的自由度數(shù)。欠定位不能加工精度，不允許出現(xiàn)欠定位。第二節(jié)

工件的定位2、應(yīng)用六點(diǎn)定位原理應(yīng)注意的問題連桿加工正確定位連桿加工欠定位一、工件定位原理（4）正確處理過定位（重復(fù)定位）過定位：同一個(gè)自由度被重復(fù)限制。過定位會(huì)導(dǎo)致定位不良，但在某些場(chǎng)合下又是需要的。第二節(jié)

工件的定位2、應(yīng)用六點(diǎn)定位原理應(yīng)注意的問題一、工件定位原理第二節(jié)

工件的定位（4）正確處理過定位（重復(fù)定位）過定位，不正確采用削邊銷，正確如圖的工件鉆孔夾具：工件有：可以不限制：與加工精度無關(guān)的夾具限制了：分析：從加工精度要求看，可以不限制，但夾具還是限制了。（底平面自然會(huì)限制，這是允許的。），而則沒有必要限制。二、限制自由度與加工要求的關(guān)系工件自由度：從與加工精度要求分，有加工相關(guān)自由度和無關(guān)自由度，加工相關(guān)的自由度是必須限制的，無關(guān)自由度也可不限制。第二節(jié)

工件的定位二、限制自由度與加工要求的關(guān)系1.與尺寸公差相關(guān)的自由度：如圖5-7所示，為保證尺寸精度20±0.03，需要限制那些自由度？分析方法：尺寸公差帶圖形分析法，本尺寸必需限制的自由度為：

考慮兩個(gè)幾何公差要求，最終要限制的自由度是：：保證尺寸20±0.03的定位方法：工件底平面用一個(gè)大平面定位，在基準(zhǔn)B方向用兩個(gè)支承釘定位。第二節(jié)

工件的定位二、限制自由度與加工要求的關(guān)系1.與尺寸公差相關(guān)的自由度：第二節(jié)

工件的定位2.與位置公差相關(guān)的自由度：如圖5-7所示，為保證位置精度平行度和對(duì)稱度，需要限制那些自由度？平行度的保證：平行度公差帶為與基準(zhǔn)A平行的兩平行平面所夾區(qū)域，需要限制（此時(shí)與尺寸公差要求一致）對(duì)稱度的保證：平行度公差帶為與基準(zhǔn)B對(duì)稱線平行的兩平行平面所夾區(qū)域，需要限制結(jié)論：本圖除外，要限制其余5個(gè)自由度。一、工件以平面定位最常見的定位形式1.工件以粗基準(zhǔn)平面定位粗基準(zhǔn)特征：鑄、鍛等毛坯面，平面度誤差較大，不宜用大平面定位元件定位。定位元件：三個(gè)合理分布的支承釘。支承釘形式：固定支承釘、可調(diào)支承釘。第三節(jié)

定位方法與定位元件六點(diǎn)定位原理要通過具體方法與定位元件來實(shí)現(xiàn)，本節(jié)：常見的幾大定位元件分析固定支承釘可調(diào)支承釘一、工件以平面定位2.工件以精基準(zhǔn)平面定位精基準(zhǔn)特征：經(jīng)過加工過的平面，平面度誤差較小，可采用平面定位元件定位。定位元件：大支承板、窄支承板。第三節(jié)

定位方法與定位元件1.工件以粗基準(zhǔn)平面定位一、工件以平面定位2.工件以精基準(zhǔn)平面定位精基準(zhǔn)特征：經(jīng)過加工過的平面，平面度誤差較小，可采用平面定位元件定位。定位元件：大支承板、窄支承板。第三節(jié)

定位方法與定位元件一、工件以平面定位3.提高平面支承剛度的方法支承剛度：一些重型、薄殼、異形工件，可能引起定位剛性不足，可采用浮動(dòng)支承或輔助支承。第三節(jié)

定位方法與定位元件輔助支承二、工件以圓柱孔定位圓柱孔定位：是以工件圓柱孔的中心定位，圓柱孔應(yīng)經(jīng)過精加工才能作為定位基準(zhǔn)面，定位元件是銷、心軸，以孔軸配合方式進(jìn)行定位。1.定位銷用于限制工件位置，通常用于受力較小的定位。第三節(jié)

定位方法與定位元件二、工件以圓柱孔定位圓柱孔定位：是以工件圓柱孔的中心定位，圓柱孔應(yīng)經(jīng)過精加工才能作為定位基準(zhǔn)面，定位元件是銷、心軸，以孔軸配合方式進(jìn)行定位。2.定位心軸用于限制工件位置，通常用于套類工件的定位。長(zhǎng)心軸：限制工件4個(gè)自由度，短心軸：限制工件2個(gè)自由度，圓錐心軸：限制工件5個(gè)自由度。第三節(jié)

定位方法與定位元件錐度心軸三、工件以外圓柱面孔定位外圓柱面定位：軸、套、盤類工件常以工件外圓柱面定位，外圓柱面經(jīng)過加工后作為定位基準(zhǔn)面，定位元件常用V形塊、定位套、軟卡爪等。1.V形塊常用于銑床上安裝圓軸類工件。

V形塊：窄V形塊限制工件2個(gè)移動(dòng)自由度；長(zhǎng)V形塊：限制工件4個(gè)自由度(2個(gè)自由度和2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度)。

特點(diǎn)：對(duì)中性好，且不受工件直徑變化的影響；工件安裝方便，廣泛應(yīng)用于銑床等夾具及測(cè)量夾具。第三節(jié)

定位方法與定位元件三、工件以外圓柱面孔定位2.半圓套

半圓套類似于V形塊，下半圓定位，上半圓夾緊。第三節(jié)

定位方法與定位元件3.定位套

定位套：短定位套限制工件2個(gè)移動(dòng)自由度；長(zhǎng)定位套：限制工件4個(gè)自由度(2個(gè)移動(dòng)自由度和2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度)。

短定位套長(zhǎng)定位套

1.V形塊四、工件以特殊表面定位第三節(jié)

定位方法與定位元件

1.工件以內(nèi)外圓錐面定位圓錐面定位：限制工件5個(gè)自由度(3個(gè)移動(dòng)自由度和2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度)。

2.頂尖安裝工件圓錐面定位：限制工件5個(gè)自由度(3個(gè)移動(dòng)自由度和2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度)。采用削邊銷，正確四、工件以特殊表面定位第三節(jié)

定位方法與定位元件3.兩銷一面定位工件限制工件6個(gè)自由度(3個(gè)移動(dòng)自由度和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度)。夾緊目的：承受切削力及工件重力，保持工件正確的定位，防止工件變形。第四節(jié)

工件在夾具中的夾緊一.夾緊裝置的組成及基本要求

1.夾緊裝置的組成動(dòng)力源如：手動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)等等；

中間傳力機(jī)構(gòu)：改變夾緊力的大小、方向，要求自鎖性；夾緊元件：夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。

第四節(jié)

工件在夾具中的夾緊一.夾緊裝置的組成及基本要求

1.夾緊裝置的組成2.夾緊裝置的基本要求穩(wěn)、牢、快1）夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而不能破壞定位。2）工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。3）夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠，并具有自鎖性。4）夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。5）夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。第四節(jié)

工件在夾具中的夾緊二.夾緊力的確定1.夾緊力的方向1）夾緊力的方向應(yīng)有助于工件定位準(zhǔn)確穩(wěn)定。

夾緊力的方向應(yīng)指向主要定位面第四節(jié)

工件在夾具中的夾緊二.夾緊力的確定1.夾緊力的方向

1）夾緊力的方向應(yīng)有助于工件定位準(zhǔn)確穩(wěn)定。2）夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力。

第四節(jié)

工件在夾具中的夾緊二.夾緊力的確定1.夾緊力的方向

1）夾緊力的方向應(yīng)有助于工件定位準(zhǔn)確穩(wěn)定。

2）夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力。3）夾緊力的方向應(yīng)是工件剛性較好的方向。第四節(jié)

工件在夾具中的夾緊二.夾緊力的確定1.夾緊力的方向2.夾緊力的作用點(diǎn)

1）夾緊力的作用點(diǎn)的數(shù)目應(yīng)適當(dāng)。

2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位支承點(diǎn)的范圍。

第四節(jié)

工件在夾具中的夾緊二.夾緊力的確定1.夾緊力的方向2.夾緊力的作用點(diǎn)

1）夾緊力的作用點(diǎn)的數(shù)目應(yīng)適當(dāng)。

2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位支承點(diǎn)的范圍。

3）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)