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1、机床夹具设计 机械制造技术 机床夹具设计 机械制造技术 夹具概述 机床夹具是机床上用以装夹工件 引导刀 具的一种装置 其作用是将工件定位 以 使工件获得相对的于机床和刀具的正确位 置 并把工件可靠地夹紧 夹具组成 1 定位元件或装置 2 刀具导向元件或装置 3 夹紧元件或装置 4 连接元件 5 夹具体 6 其它元件或装置 夹具的作用 1 减少加工误差 提高加工精度 工件准确定位 不再依赖于工人的技术水平 2 提高生产效率 降低成本 可减少辅助时间 易于实现多件 多工位加工 3 扩大机床工艺范围 在机床上安装一些夹具可扩大其工艺范围 4 减轻劳动强度 保证生产安全 如气动 电动夹紧 夹具分类 1
2、 从专业化程度分 通用夹具 专用夹具 成组夹具 组合夹具 随 行夹具等 2 从使用机床的类型分 车床夹具 磨床夹具 钻床夹具 镗床夹具 铣 床夹具 自动机床夹具 数控机床夹具等 3 从动力来源分 手动夹具 气动夹具 液动夹具 电磁夹具 真 空夹具等 夹具中定位元件 高精度 好的耐磨性 足够的刚性 良好的工艺性 支承钉 顶面为 定位面 限制一 个自由度 支承板 接触面积大 适于精基准平面定位 短支承板限制一个自由度 长支承板限制两个 自由度 宽支承板限制三个自由度 可调支承 支承高度可调 限 制一个自由度 可调支承 支承高 度可调 限制一个 自由度 自位支承 又称浮动支承 支 承能随工件定位基准
3、面的变化 而自动调整 限制一个自由度 辅助支承 工件实现定位后才参与 支承的定位元件 不起定位作用 只能提高工件加工时刚度或起辅助 定位作用 孔定位元件 定位销 心轴 外圆定位元件 V形块 定位套 半圆孔 定位元件起到了限制自由度的作用 网纹顶面支承钉 1个 支承板 2个 三点式自位支承 1个 辅助支承 0个 长V形块 4个 短圆锥销 3个 浮动锥销 2个 小锥度心轴 5个 长圆柱销 4个 菱形销 1个 夹紧装置要求 夹紧位置合适 应能保持工件定位的正确 位置 且夹紧行程足够 夹紧力适当 夹紧力的大小应能保证工件 在加工时的位置不变 同时又不能使工件 产生变形 装夹动作快捷 效率高 夹紧装置应
4、操作方便 省力 安全 夹紧力作用点确定 夹紧力作用点应与定位元件相对或在其所 形成的面内 夹紧力作用点应位于工件刚性较好的部位 夹紧力作用点应尽量靠近加工表面 夹紧力作用方向确定 夹紧力作用方向应垂直于工件主要定位基 面 夹紧力作用方向应与工件刚度最大方向一 致 以减小工件的夹紧变形 夹紧力作用方向应与工件切削力 重力作 用方向一致 以减小夹紧力 夹紧力大小确定 夹具与工件作为一个整体 全面考虑切屑 力 夹紧力 重力和惯性力 根据静力平衡原理列出静力平衡方程式 求解切削力 设置安全系数 确保夹紧可靠 安全系数 粗加工k 2 5 3 精加工k 1 5 2 静力平衡 合力为零 合力矩为零 典型夹紧
5、机构 斜楔夹紧机构 斜楔特点 斜楔的自锁性 斜楔能改变夹紧作用力的方向 斜楔具有扩力作用 斜楔的夹紧行程小 斜楔夹紧的效率低 由于手动的斜楔夹紧机构在夹紧工件时既费时又费力 效率很低 故实际上多在机动夹紧装置中采用 典型夹紧机构 螺旋夹紧机构具 有结构简单 制 造容易 夹紧可 靠 扩力比大和 夹紧行程不受限 制等特点 所以 在手动夹紧装置 中被广泛使用 其缺点是夹紧动 作慢 效率低 螺旋夹紧原理图 典型夹紧机构 圆偏心夹紧机构 适应范围 1 适用于切削负荷不大且无很大振动的场合 2 用于夹紧行程较小的情况 3 很少直接用于夹紧工件 大多是 与其它夹紧元件联合使用 铰链夹紧机构的结 构简单 扩力比大 且摩擦损失小 故 适用于多点或多件 夹紧 在气动或液 压夹具中广泛应用 典型夹紧机构 定心 对中夹紧机构 是一种特殊的夹紧 机构 工件在其上同时实现定位和夹紧 在这种夹紧机构上与工件定位基准面相接 触的元件 即是定位元件 又是夹紧元件 典型夹紧机构 典型夹紧机构 联动夹紧机构通过操作手柄和动力装置 对一个工件的多个夹紧点实施夹紧 或者 同时夹紧若干个工件 固定式钻模 回转式钻模 翻转式钻模 盖板式钻模 滑柱式钻模 钻床夹具 钻床夹具 铣床夹具 镗床夹具 车床夹具 常用机床夹具
