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1、2.1 概述 2.2 工件在夹具中的定位 2.3 工件的夹紧 2.4 典型机床专用夹具 2.5 现代机床夹具简介第2章 机床夹具2.1.12.1.1机床夹具的概念机床夹具的概念夹具是一种装夹工件的工艺装备，广泛地应用在机械加工、装配、夹具是一种装夹工件的工艺装备，广泛地应用在机械加工、装配、 检验、热处理、焊接等工艺过程中。检验、热处理、焊接等工艺过程中。在机械加工过程中，为了使加工的工件符合图样要求，就必须使工在机械加工过程中，为了使加工的工件符合图样要求，就必须使工 件相对于机床和刀具的位置正确，并保持其位置不变。当零件为单件、件相对于机床和刀具的位置正确，并保持其位置不变。当零件为单件、
2、 小批量生产时，常采用直接找正安装或画线找正安装，由于这两种方法小批量生产时，常采用直接找正安装或画线找正安装，由于这两种方法 的生产率低，不适合成批、大量生产。对于成批、大量生产的零件，通的生产率低，不适合成批、大量生产。对于成批、大量生产的零件，通 常是把工件安装在机床夹具中进行加工。常是把工件安装在机床夹具中进行加工。机床夹具对工件进行装夹包含两层含义：一是使同一工序中一批工机床夹具对工件进行装夹包含两层含义：一是使同一工序中一批工 件都能在夹具中占据正确的位置，称为定位；二是使工件在加工过程中件都能在夹具中占据正确的位置，称为定位；二是使工件在加工过程中 保持已经占据的正确位置不变，称
3、为夹紧。保持已经占据的正确位置不变，称为夹紧。图图2 22 2所示为在轴套工件上钻所示为在轴套工件上钻5H95H9径向孔的专用钻床夹具。工件以径向孔的专用钻床夹具。工件以 内孔和端面为定位基准，分别与夹具的定位销内孔和端面为定位基准，分别与夹具的定位销5 5相配合并与其端面保持接相配合并与其端面保持接 触，从而确定了工件在夹具中的正确位置。触，从而确定了工件在夹具中的正确位置。2.1 概述返回下一页然后拧紧螺母然后拧紧螺母3 3，通过开口垫圈，通过开口垫圈4 4即可将工件夹紧在确定的位置上。即可将工件夹紧在确定的位置上。 因为装在钻模板因为装在钻模板2 2上的钻套上的钻套1 1到定位端面的位置
4、，是根据工件钻孔中心到到定位端面的位置，是根据工件钻孔中心到 其端面的距离其端面的距离L L来确定的，所以保证了钻套所引导的钻头具有正确的钻孔来确定的，所以保证了钻套所引导的钻头具有正确的钻孔 位置。位置。夹具的所有元件和装置是由夹具体夹具的所有元件和装置是由夹具体6 6连成一个整体，而夹具在机床上连成一个整体，而夹具在机床上 的相对位置在工件安装前已预先调整好，这就使夹具与机床、刀具之间的相对位置在工件安装前已预先调整好，这就使夹具与机床、刀具之间 有一个正确的相对位置，保证了工件的加工技术要求。有一个正确的相对位置，保证了工件的加工技术要求。2.1.22.1.2机床夹具的作用机床夹具的作用
5、机床夹具的作用主要有以下几个方面：机床夹具的作用主要有以下几个方面：1.1.保证工件加工精度，稳定产品质量保证工件加工精度，稳定产品质量采用夹具后，工件上各表面的相互位置精度由夹具来保证，比画线采用夹具后，工件上各表面的相互位置精度由夹具来保证，比画线 找正达到的精度高得多，且稳定可靠，还可降低对操作者的技能要求。找正达到的精度高得多，且稳定可靠，还可降低对操作者的技能要求。2.1 概述返回下一页上一页2.2.扩大机床使用范围，充分发挥机床潜力扩大机床使用范围，充分发挥机床潜力使用专用夹具可以扩大机床的工艺范围，实现一机多用。如在车床使用专用夹具可以扩大机床的工艺范围，实现一机多用。如在车床
6、的床鞍上或在摇臂钻床工作台上装上镗模就可以进行箱体的镗孔加工，的床鞍上或在摇臂钻床工作台上装上镗模就可以进行箱体的镗孔加工， 以代替镗床工作。以代替镗床工作。图图2 23 3所示为车床镗孔夹具，可用于工件镗孔的高度所示为车床镗孔夹具，可用于工件镗孔的高度 位置较大的情况。镗杆位置较大的情况。镗杆4 4经过一对齿轮经过一对齿轮2 2用浮动接头进行传动，并用镗模用浮动接头进行传动，并用镗模5 5 上的前后导向孔引导。上的前后导向孔引导。3.3.缩短装夹时间，提高劳动生产率缩短装夹时间，提高劳动生产率采用专用夹具装夹工件，可以大大缩短与装夹工件有关的辅助时间采用专用夹具装夹工件，可以大大缩短与装夹工
7、件有关的辅助时间 。在某些情况下，由于使用了夹具，工件装夹得比较牢固、可靠，有可。在某些情况下，由于使用了夹具，工件装夹得比较牢固、可靠，有可 能加大切削用量或增多同时加工的刀具数目和工件数目，以减少加工时能加大切削用量或增多同时加工的刀具数目和工件数目，以减少加工时 间，提高劳动生产率，降低成本。间，提高劳动生产率，降低成本。图图2 24 4所示为车削薄壁衬套内孔的夹所示为车削薄壁衬套内孔的夹 具，由于准确的定位和可靠的轴向夹紧，增加了工件的刚度，因而可以具，由于准确的定位和可靠的轴向夹紧，增加了工件的刚度，因而可以 提高切削用量，并可防止变形。提高切削用量，并可防止变形。2.1 概述返回下
8、一页上一页4.4.减轻工人的劳动强度减轻工人的劳动强度使用夹具装夹工件，显然要比不用夹具方便、省力、安全。在大批使用夹具装夹工件，显然要比不用夹具方便、省力、安全。在大批 大量生产中，夹具的夹紧装置多用气动、液动或其他机械动力装置，这大量生产中，夹具的夹紧装置多用气动、液动或其他机械动力装置，这 就大大减轻了工人的劳动强度。就大大减轻了工人的劳动强度。2.1.32.1.3机床夹具的分类机床夹具的分类机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常 用的分类方法有以下几种：用的分类方法有以下几种：1.1.按夹具的使用特点分类按夹
9、具的使用特点分类（1 1）通用夹具。已经标准化的，可加工一定范围内不同工件的夹具）通用夹具。已经标准化的，可加工一定范围内不同工件的夹具 ，称为通用夹具，如车床用三爪自定心卡盘，铣床、镗床、钻床用平口，称为通用夹具，如车床用三爪自定心卡盘，铣床、镗床、钻床用平口 虎钳，铣床用万能分度头，磨床用磁力工作台等。虎钳，铣床用万能分度头，磨床用磁力工作台等。（2 2）专用夹具。专为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专）专用夹具。专为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专 用夹具。专用夹具一般在批量生产中使用。本章着重讨论专用夹具。用夹具。专用夹具一般在批量生产中使用。本章着重讨论专用夹具。2.1
10、 概述返回下一页上一页（3 3）组合夹具。采用标准的组合元件、部件，可为不同工件的不同）组合夹具。采用标准的组合元件、部件，可为不同工件的不同 工序组装成不同类型的夹具，称为组合夹具。组合夹具多用在单件、小工序组装成不同类型的夹具，称为组合夹具。组合夹具多用在单件、小 批量生产，如模具制造中运用较多。批量生产，如模具制造中运用较多。（4 4）可调夹具。夹具的某些元件可调整或可更换，以适应同一系列）可调夹具。夹具的某些元件可调整或可更换，以适应同一系列 、不同尺寸要求的多种工件加工的夹具，称为可调夹具。它还分为通用、不同尺寸要求的多种工件加工的夹具，称为可调夹具。它还分为通用 可调夹具和成组夹具
11、两类。可调夹具和成组夹具两类。（5 5）拼装夹具。用专门的标准化、系列化的拼装夹具零部件拼装而）拼装夹具。用专门的标准化、系列化的拼装夹具零部件拼装而 成的夹具，称为拼装夹具。它是在组合夹具基础上发展起来的，具有组成的夹具，称为拼装夹具。它是在组合夹具基础上发展起来的，具有组 合夹具的优点，但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。它的基础板合夹具的优点，但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。它的基础板 和夹紧部件中常带有小型液压缸。此类夹具更适合在数控机床上使用。和夹紧部件中常带有小型液压缸。此类夹具更适合在数控机床上使用。2.2.按使用机床分类按使用机床分类夹具按使用机床可分为车床夹具、铣床夹
12、具、钻床夹具、镗床夹具夹具按使用机床可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具 、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及 其他机床夹具等。其他机床夹具等。2.1 概述返回下一页上一页3.3.按夹紧力的动力源分类按夹紧力的动力源分类夹具按夹紧力的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气夹具按夹紧力的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气 液增力夹具、电磁夹具以及真空夹具等。液增力夹具、电磁夹具以及真空夹具等。2.1.42.1.4机床夹具的组成机床夹具的组成如将夹具中作用相同的元件或机构归纳一起，一般夹
13、具由下列几个如将夹具中作用相同的元件或机构归纳一起，一般夹具由下列几个 部分组成。部分组成。1.1.定位元件定位元件用来确定工件在夹具中正确加工位置的元件称为定位元件（图用来确定工件在夹具中正确加工位置的元件称为定位元件（图2 22 2 中的定位销中的定位销5 5），它是与工件定位基准（轴套的内孔和端面）直接相配合），它是与工件定位基准（轴套的内孔和端面）直接相配合 和接触的夹具元件。和接触的夹具元件。2.2.夹紧装置夹紧装置工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的装置工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的装置 称为夹紧装置（图称为夹紧装置（图2 22 2中的螺母
14、中的螺母3 3和开口垫圈和开口垫圈4 4组成的夹紧机构）。组成的夹紧机构）。2.1 概述返回下一页上一页3.3.夹具体夹具体它是夹具的基础元件，把组成夹具的所有元件和装置连接成为一个它是夹具的基础元件，把组成夹具的所有元件和装置连接成为一个 有机的整体（图有机的整体（图2 22 2中的夹具体中的夹具体6 6）。）。4.4.对刀、导向元件对刀、导向元件用来确定刀具在加工前处于正确位置的元件，称为对刀元件，如铣用来确定刀具在加工前处于正确位置的元件，称为对刀元件，如铣 床夹具中的对刀块。用来确定刀具位置并引导刀具进行加工的元件，称床夹具中的对刀块。用来确定刀具位置并引导刀具进行加工的元件，称 为导
15、向元件（图为导向元件（图2 22 2中的钻套中的钻套1 1）。）。5.5.其他装置或元件其他装置或元件根据需要，夹具上还可以设置一些其他装置（如分度装置），如为根据需要，夹具上还可以设置一些其他装置（如分度装置），如为 了便于卸下工件而设置的顶出器，以及夹具在机床上定位的连接件等。了便于卸下工件而设置的顶出器，以及夹具在机床上定位的连接件等。上述各组成部分，不是每一个夹具都必须具备的。一般来说，定位上述各组成部分，不是每一个夹具都必须具备的。一般来说，定位 元件、夹紧装置、夹具体是夹具的基本组成部分。元件、夹紧装置、夹具体是夹具的基本组成部分。2.1 概述返回上一页2.2.12.2.1定位与定
16、位基准定位与定位基准 在机床上加工工件，要使工件的各个表面的尺寸及位置精度在加工在机床上加工工件，要使工件的各个表面的尺寸及位置精度在加工 后，符合图样或工艺文件所规定的要求，必须在进行切削前就使工件在后，符合图样或工艺文件所规定的要求，必须在进行切削前就使工件在 机床上或夹具中，占有一个确定的位置，使其相对于刀具或机床的切削机床上或夹具中，占有一个确定的位置，使其相对于刀具或机床的切削 运动具有正确的位置。人们把工件在机床上或夹具中占有正确位置的过运动具有正确的位置。人们把工件在机床上或夹具中占有正确位置的过 程，称为定位。程，称为定位。 工件上用于定位的表面即确定工件位置的依据，称为定位基准。以工件上用于定位的表面即确定工件位置的依据，称为定位基准。以 轴心线（中心要素）为定位基准时，一般以轴的中心孔为基准定位，也轴心线（中心要素）为定位基准时，一般以轴的中心孔为基准定位，也 可以用内、外圆柱（或圆锥）面作为间接定位基准；以平面定位时，与可以用内、外圆柱（或圆锥）面作为间接定位基准；以平面定位时，与 定位
