机床夹具设计与实践- 其它现代机床夹具

《机床夹具设计与实践- 其它现代机床夹具》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机床夹具设计与实践- 其它现代机床夹具（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、机床夹具设计与实践 知识目标 项目10 其它现代机床夹具 1. 了解可调夹具。了解可调夹具。 2. 了解成组夹具。了解成组夹具。 3. 了解拼装夹具。了解拼装夹具。 4. 了解随行夹具。了解随行夹具。 5. 了解组合夹具。了解组合夹具。 6. 了解数控机床夹具。了解数控机床夹具。 机床夹具设计与实践 10.1 可调夹具 1. 特点调整或更换个别定位元件或夹紧元件而形成的夹具。 (1) 通用可调夹具适应的加工范围更广。 (2) 通用可调夹具可用于不同的生产类型中。 (3) 调整的环节较多，调整较费时间。 通用可调夹具通用可调夹具(数控机床数控机床) 2. 组成 由通用部件和可调、换部件两部分组成

2、。通 用部件是夹具体、夹紧用的动力传动装置和操 纵机构等，它们做成万能的部件，对所有加工 对象是不变的。可调、换部件是夹具的可调部 分，当加工不同零件时，其定位元件和某些夹 紧元件则需要调整和更换，使这些定位元件与 零件的外形相适应。 机床夹具设计与实践 3. 典型结构 万能可调液压虎钳万能可调液压虎钳 1传动装置 2夹具体 3钳口 4操纵阀 机床夹具设计与实践 通用可调气动虎钳通用可调气动虎钳 1、2更换调整件 3活动钳口 4螺杆 5活塞杆 6杠杆 7活塞 机床夹具设计与实践 轴类零件上钻径向孔的通用可调夹具轴类零件上钻径向孔的通用可调夹具 1杠杆压板 2夹具体（V形块） 3T形螺栓 4十字

3、滑块 KHl快换钻套 KT1轴向挡板 KT2附加移动可换钻模板 KT3可换钻模板 KT4压板支座 机床夹具设计与实践 10.2 成组夹具 1. 特点针对一组(或几组)相似零件的一个(或几个)工序，按相似性原理专门设计的 可调整夹具。 (1)夹具能适用于一组工件的多次使用，可大幅度降低夹具的设计制造成本，降低工件 的单件生产成本。特别适合在数控机床上使用。 (2)缩短产品制造的生产准备周期。 (3)更换工件时，只需对夹具的部分元件进行调整，从而减少总的调整时间。 (4)对于新投产的工件，夹具只需添制较少的调整元件，从而节约大量金属材料，减少 夹具的库存量。 成组车床夹具成组车床夹具 1心轴体 2

4、螺母 3键 4定位套 5滑柱 6压圈 7快换垫圈 机床夹具设计与实践 成组车床夹具成组车床夹具 1心轴体 2螺母 3键 4定位套 5滑柱 6压圈 7快换垫圈 2. 组成 成组夹具由基础部分和可调部分组成。 (1)基础部分：基础部分是一组工件共同使用的部分，是成组夹具的通用部分，在使用 中固定不变。基础部分包括夹具体、动力装置和控制机构等。如图中的1、2、5及气压夹 紧装置等，均为基础部分。 (2)可调部分：成组夹具的可调部分包括可调整的定位元件、夹紧元件和刀具引导元件 、分度装置等。更换工件品种时，只需对该部分进行调整或更换元件，即可进行新的加工 。如图中的3、4、6均为可调整元件。可调整部分

5、是成组夹具的重要特征标志之一，它直 接决定了夹具的精度和效率。 机床夹具设计与实践 零件工序简图 4 3 D L L D 4 3 D 4 3 L D L 3 4 D L 4 3 D L 3 4 KH1 KH2KH3KH4 3. 典型结构 机床夹具设计与实践 10.3 拼装夹具 1. 特点是一种模块化夹具，是组合夹具的初级形式。 (1) 拼装夹具所使用的标准元件，是由专用夹具标准化、系列化的元件组成的，它们虽 然也由专业化生产厂制造，但在结构上不同于组合夹具的标准元件。 (2) 拼装夹具的连接形式，仍采用通常专用夹具所用的销钉定位、螺钉紧固的装配方法 。而组合夹具则是采用定位槽与定位键和螺钉的连

6、接。 (3) 拼装夹具适用于不常拆散的情况下，在拼装前，有时需进行一定的加工，它适用于 中批量生产类型。 机床夹具设计与实践 2. 组成 拼装夹具主要由基础元件 、定位元件、夹紧元件以及 各合件组成。 拼装夹具的典型结构拼装夹具的典型结构 1工件 2、6、7支承 3压板 4支承螺栓 5螺钉 8、9多面体模块 10基础板 机床夹具设计与实践 3. 典型结构 机床夹具设计与实践 镗箱体孔拼装夹具镗箱体孔拼装夹具 1、2定位孔 3定位销钉 4数控机床工作台 5液压基础平台 6工件 7通油孔 8液压缸 9活塞 10定位键 11、13压板 12拉杆 机床夹具设计与实践 10.4 随行夹具 1. 特点是自

7、动线上或柔性制造系统中使用的一种移动式夹具。 (1)安装基面统一。 (2)“敞开性”好。 (3) 一次装夹，直至各工序加工完毕回到装卸工位卸载 。 机床夹具设计与实践 汽车转向节随行夹具汽车转向节随行夹具 定位：支承板3、定位套4、菱形销1 夹紧：钩形压板2 2. 典型结构 机床夹具设计与实践 随行夹具在自动线机床上工作结构简图随行夹具在自动线机床上工作结构简图 1随行夹具 2输送带 3输送支承 4固定夹具 5、9杠杆 6液压缸7定位机构8钩形压板 机床夹具设计与实践 10.5 组合夹具 1. 特点由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。 (1) 灵活多变，万能性强。 (2) 大幅度缩

8、短生产准备周期。 (3) 可减少专用夹具库存面积，改善夹具管理工作。 (4) 节约大量人力、物力和财力。 (5)成本高，一次性投资较大。一般显得体积较大、重量较重、刚性也稍差些。 机床夹具设计与实践 2. 分类按照所依据的基面形状，分槽系和孔系两大类。 槽系组合夹具槽系组合夹具 机床夹具设计与实践 孔系组合夹具孔系组合夹具 机床夹具设计与实践 基础件 3. 组成 （1）基础件。包括各种规格尺寸的方形、矩形、圆形基础板和基础角铁等，基础 件主要用作夹具体，如图所示。 机床夹具设计与实践 （2）支承件 机床夹具设计与实践 （3）定位件 机床夹具设计与实践 （4）导向件 机床夹具设计与实践 （5）压

9、紧件 机床夹具设计与实践 （6）紧固件 机床夹具设计与实践 （7）其它件 机床夹具设计与实践 （8）合件 机床夹具设计与实践 4. 应用 根据工序的加工要求，用组合夹具的元件和合件组装成夹具，使用夹具完成工序的加工 要求，完成加工后将夹具拆卸，拆下的零部件清洗入库。由于组合夹具的元件和合件是可 以重复使用的，能够用较短的时间装配成所需的夹具，从而节省了工时和材料，缩短了生 产周期，降低了生产成本。 机床夹具设计与实践 机床夹具设计与实践 10.6 数控机床夹具 1. 特点指在数控机床上使用的夹具。 (1) 数控机床夹具具有较高的精度，以满足数控加工的精度要求。 (2) 数控机床夹具实现加工工序

10、的集中，即可使工件在一次装夹后能进行多个表面的加 工，以减少工件装夹次数。 (3) 数控机床夹具的夹紧牢固可靠、操作方便；优先采用夹紧动力装置，使装夹快速省 力；夹紧元件的位置一般固定不变，防止了在自动加工过程中，元件与刀具相碰。 (4) 数控机床夹具夹具上设置编程零点，以满足数控机床编程要求。 机床夹具设计与实践 2.数控夹具构成要求 在确定工件装夹方案时，要根据工件上已选定的定位基准确定工件的定位夹紧方式，并选 择合适的夹具。此时，主要考虑以下几点。 （1）减少刀具干涉。避免夹具结构对刀具运动轨迹的干涉。 （2）必须保证最小的夹紧变形。要防止工件夹紧变形而影响加工精度。 （3）要求夹具装卸

11、工件方便，辅助时间尽量短。 （4）多件同时装夹，提高效率。 （5）夹具结构应力求简单。对批量小的零件应优先选用拼装夹具。对形状简单的单件小 批生产的零件，可选用通用夹具，如三爪卡盘、平口钳等。对批量较大，且周期性投产， 加工精度要求较高的关键工序才设计专用夹具，以保证加工精度和提高生产效率。 （6）夹具应便于在机床工作台上装夹。 机床夹具设计与实践 压板螺钉应该注意的事项 机床夹具设计与实践 数控机床夹具 通用夹具组合夹具机器人 通用夹具通用可调夹具 虎钳 通用角铁 动力卡盘 通用可调卡盘 通用可调虎钳 专用夹具 四轴分度头 3. 分类 机床夹具设计与实践 专用可调夹具 偏心卡盘 伸缩卡爪式卡

12、盘 4. 应用 机床夹具设计与实践 气动夹具 承载工件重量在522吨，并保持小于 0.01mm的回转精度。 适合夹持曲轴轴颈 真正的3爪 120方式夹紧工件， 确保消除切削长轴时由于刀具进给产 生的挠度。 机床夹具设计与实践 加工中心液压夹具 机床夹具设计与实践 机床夹具设计与实践 宝马E90车轮支架立式加工中心液压夹具 泵盖立式加工中心夹具 机油滤支架液压夹具 机床夹具设计与实践 发动机连杆卧式加工中心手动夹具 机床夹具设计与实践 槽系组合夹-各种多齿分度台 机床夹具设计与实践 孔系组合夹具 机床夹具设计与实践 数控加工对夹具基本要求：数控加工对夹具基本要求： 一是保证夹具的坐标方向与机床的

13、坐标方向相对固定； 二是要能协调零件与机床坐标系的尺寸。 数控夹具选用原则：数控夹具选用原则： (1)单件小批量生产时，优先选用组合夹具或其他通用夹具，以缩短生产 准备时间和节省生产费用。 (2) 在成批生产时，才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 (3) 零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停顿时间。 (4) 夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工，即夹具要敞开， 其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的进给（如产生碰撞等）。 (5) 为提高数控加工的效率，批量较大的零件加工可以采用多工位、气动 或液压夹具。 5.选用原则 机床夹具设计与实践 数控机床夹具灵活运用方法数控机床夹具灵活

14、运用方法 数控机床夹具的合理选择与灵活应用，能够缩短生产周期、提高工件质量、 降低加工成本和工人劳动强度，对于提高数控机床的综合加工效能有着极 为重要的意义。要想用好数控机床夹具，就要在缩短三个时间（单位装夹 时间、更换夹具时间、调整夹具时间）上想办法。下面是四种常用的方法： (1)多工位法：一次装夹多个工件或多工位设计。 (2) 成组使用法：将相同的几个夹具放在同一工作台使用。可以充分利用数控机 床行程，有利于机床传动部件的均衡磨损；同时相关夹具即可独立使用， 实现多件装夹，又可联合使用，实现大规格工件装夹。 (3) 局部快换法：通过对夹具的局部(定位元件、夹紧元件、对刀元件和引导元件) 进行快速更换，达到迅速改变夹具功能或使用方式的目的。 (4) 整体快换法：快速更换夹具，省去了调整夹具的时间；或一套夹具在线加工 的同时，另一套相同的夹具在机外装夹零件，可以省去在线装夹的时间。 机床夹具设计与实践 项目小结 本项目介绍了各种现代机床夹具的特点、组成和结构。学生通过学习，应 能区分通用可调夹具、成组夹具、拼装夹具、组合夹具、数控机床夹具等， 应能根据零件工序的加工要求，能合理选择和灵活选用数控机床夹具等目。