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1、课 题 3-机床夹具概述 -2工件的定位与夹紧 教学时数： 学时 【教学目的】1、 掌握机床夹具的定义、分类、构成。2、 理解机床夹具的作用。3、 掌握工件的六点定位原理及其应用。4、 掌握工件的夹紧的规定。【重点、难点】重点：1、夹具的构成、作用。 2、工件六点定位原理的应用。 3、工件定位与夹紧的关系【时间分派】1、机床夹具概述（8分钟） 2、工件的定位与夹紧（80分钟) 3、小结、布置作业(10分钟)【教学过程】复习:数控铣床上对刀具的基本规定导入：由学生所实习钳工和普车接触到的夹具而引入新课3.1.1 概述概念：在机械加工过程中,为了保证加工精度，固定工件，使之占有拟定位置以接受加工或
2、检测的工艺装备统称为机床夹具，简称夹具。 3.1.2 机床夹具的分类1.按机床夹具的通用化限度 (1）通用机床如:三爪卡盘、四爪卡盘、万能分度头、顶尖、中心架、回转工作台。（)专用机床是专门针对某一工件的某一道工序而专门设计和制造的。合用于大批量生产。(3）可调夹具是在加工某种工件后,通过调节或更换个别元件和夹紧元件,即可加工此外一种工件的夹具。()组合夹具是用一套原则元件组装而成的夹具。特点：用后可以拆卸寄存,当重新组装时又可循环反复使用。.按使用机床夹具的机床类型分类可分为:数控车床夹具 、数控铣床夹具、加工中心夹具、钻床夹具、镗床夹具和其他机床夹具。3、按驱动夹具工作的动力源分类可分为:
3、手动夹具、液压夹具、气动夹具、电动夹具等。31机床夹具的构成夹具的构成(1) 定位元件 (图)v 定位元件保证工件在夹具中处在对的的位置。 (2) 夹紧装置 (图) v 夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢,保证工件在加工过程中受到外力(切削力等)作用时不离开已经占据的对的位置。(3） 对刀或导向装置v 对刀或导向装置用于拟定刀具相对于定位元件的对的位置。(4) 连接元件v 连接元件是拟定夹具在机床上对的位置的元件。 (5) 夹具体 v 夹具体是机床夹具的基本件，（6) 其他装置或元件v 它们是指夹具中因特殊需要而设立的装置或元件。v 若需加工按一定规律分布的多种表面时，常设立分度装置;为了能以便、
4、精确地定位,常设立预定位装置;对于大型夹具，常设立吊装元件等。3.4机床夹具的作用1、保证加工精度，稳定加工质量。 、扩大机床的功能3、提高劳动生产率。、减少生产成本。5、改善劳动条件，减少对工人的技术规定。3.1工件的定位1、工件常用的定位措施：(1) 直接找正法v 概念：用划针、百分表等工具直接找正工件位置并加以夹紧的措施称直接找正法。 v 特点:生产率低,精度取决于工人的技术水平和测量工具的精度 () 划线找正法 v 概念：先用划针画出要加工表面的位置,再按划线用划针找正工件在机床上的位置并加以夹紧。v 特点：费时,又需要技术高的划线工 （3）在夹具上定位使用v 概念：使用通用或专用夹具
5、，使工件在机床夹具中迅速有一拟定的定位,不需要找正就能保证工件与机床、刀具间的对的位置。v 特点:生产效率高,定位精度好，应用与成批以及单件小批量生产中。、工件定位的基本原理(1）六点定位原理 工件的六个自由度 长方体形工件的定位 、概念:v 用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定位原理。、“六点定位原理”应注意:v ）定位支承点限制工件自由度的作用,应理解为定位支承点与工件定位基准面始终保持紧贴接触。v ) 一种定位支承点仅限制一种自由度，一种工件仅有六个自由度，所设立的定位支承点数目，原则上不应超过六个。 v 3) 分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响(2)六点定
6、位原理的应用工件定位中的几种状况1) 完全定位 v 概念:工件的六个自由度所有被限制的定位。 ） 不完全定位v 概念：根据工件的加工规定,并不需要限制工件的所有自由度的定位。3)欠定位 v 概念:根据工件的加工规定，应当限制的自由度没有完全被限制的定位 4)过定位 v 概念：夹具上的两个或两个以上的定位元件，反复限制工件的同一种或几种自由度的现象3、工件的定位措施及其定位元件生产实践中常用的定位措施及定位元件:1） 工件一平面定位(1) 支承钉、球头支承钉 （图 型）、齿纹头支承钉 (图 C型)、平头支承钉 (图A型)、可调支承 、自位支承1销轴 2V形块 3可调支承 用可调支承加工相似件的图
7、(2)支承板 2）工件以圆柱孔定位v 定位方式的基本特点是:定位孔与定位元件之间处在配合状态,并规定保证孔中心线与夹具规定的轴线相重叠。 (1) 圆柱销 2) 圆柱心轴 心轴重要用于套筒类和空心盘类工件的车、铣、磨及齿轮加工。 圆柱心轴定位装夹图花键心轴装夹图（3）圆锥销 圆锥销定位 (左）粗基准定位 (右) 精基准定位 圆锥销组合定位图 （4)小锥度心轴 3)工件以外圆柱表面定位(） 形架 v V形架定位的最大长处是对中性好。v V形架可分为固定式和活动式。 V型块定位图() 定位套v 一般合用于精基准定位，常与端面联合定位。v 工件以外圆柱面定位，有时也可用半圆套或锥套作定位元件。3.2.
8、工件的夹紧1.夹紧装置的构成(如下图) (1) 力源装置 v 产生夹紧作用力的装置。所产生的力称为原始力 (2) 中间传力机构 v 介于力源和夹紧元件之间传递力的机构 (3) 夹紧元件 v 夹紧装置的最后执行件，与工件直接接触完毕夹紧作用 夹紧装置构成示意图1气缸 2连杆 3压板2对夹具装置的规定：(1）夹紧时应保持工件定位后所占据的对的位置。(2） 夹紧力大小要合适。 （3) 夹紧机构的自动化限度和复杂限度应和工件的生产规模相适应,并有良好的构造工艺性，尽量采用原则化元件。 （4）夹紧动作要迅速、可靠，且操作要以便、省力、安全。 3、夹紧力方向和作用点的选择（1)夹紧力的作用方向应垂直于重要
9、定位基准面。 （）夹紧力作用方向应使工件变形最小。（3) 夹紧力作用点应落在支承元件上或几种支承元件所形成的支承面内。 (4）夹紧力作用点应落在工件刚性好的部位上。 （）夹紧力作用点应尽量接近被加工表面，以减小切削力对工件导致的翻转力矩。工件刚性差的部位增长辅助支承并施加夹紧力,以免振动和变形。 夹紧力方向对镗孔垂直度的影响 (左图） 不合理 (右图） 合理 夹紧力作用点应在支承面内 (左图) 不合理 (右图) 合理 夹紧力作用点应在刚性较好部位（左图) 不合理 (右图) 合理 夹紧力作用点应接近加工表面 【小结】由学生来总结:1、机床夹具的作用。2、工件的六点定位原理及其应用。3、工件夹紧的
10、规定。 【作业】P37 第14题课 题 3数控加工常用夹具 教学时数:2学时【教学目的】、掌握数控车床夹具的类型及装夹措施和特点。2、掌握数控铣床夹具类型及铣床上的夹紧机构。【重点、难点】1、数控车床上一般工件常用的装夹措施和特点。 2、数控铣床上一般工件常用的夹紧机构和特点。【时间分派】1、车床夹具(40分钟） 2、数控铣床上夹具(30分钟) 、小结、布置作业（1分钟)【教学过程】复习:.六点定位原理的定义。2、工件定位和夹紧的定义。3、对夹紧机构的规定。导入：由提问学生普车上所用夹具而导入。新课：3.1数控车床夹具1.三爪自定心卡盘v 长处：可自动定心，装夹以便，应用较广,v 缺陷：夹紧力
11、较小,不便于夹持外形不规则的工件 2.四爪单动卡盘 v 特点：四个爪都可单独移动,安装工件时需找正,夹紧力大，合用于装夹毛坯及截面形状不规则和不对称的较重、较大的工件。 、复杂、精密工件装夹)花盘 2.2 铣床夹具 铣床上的通用夹具：平口钳（如下图) 铣床夹具中使用最普遍是机械夹紧机构，此类机构大多数运用机械摩擦的原理夹紧工件。斜楔夹紧机构是其中最基本的形式，螺旋、偏心等夹紧机构是斜楔夹紧机构的演变形式。1斜楔夹紧机构特点：v 楔块夹紧行程小;v 构造简朴,夹紧和松开需要敲击大、小端,操作不以便。v 增力比、行程大小和自锁条件是互相制约的2、螺旋夹紧机构工作特点: v (1） 自锁性能好v （2) 增力比大v (3) 夹紧行程调节范畴大v (4)夹紧动作慢、工件装卸费时合用范畴;v 合用于手动夹紧,在机动夹紧机构中应用较少v 在实际生产中，螺旋压板组合夹紧比单螺旋夹紧用得更为普遍。 3、偏心夹紧机构特点:v 长处是操作以便，动作迅速，构造简朴 v 缺陷是工作行程小,自锁性不如螺旋夹紧好，构造不耐振,合用于切削平稳且切削力不大的场合，常用于手动夹紧机构。 【小结】由学生来总结:、数控车床上一般工件常用的装夹措施。 2、数控铣床上一般工件常用的夹紧机构和特点。【作业】37 第5、6题
