机械制造工程学Chapter9

《机械制造工程学Chapter9》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造工程学Chapter9（119页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第九章第九章 机床夹具设计原理机床夹具设计原理工件在机床上加工时，为保证加工精度和提高生产率，必须使工件在机床上相对工件在机床上加工时，为保证加工精度和提高生产率，必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置，这个过程称为刀具占有正确的位置，这个过程称为定位定位。在切削过程中，为了克服工件受外力。在切削过程中，为了克服工件受外力(惯惯性力、切削力、重力等性力、切削力、重力等)的作用而破坏定位，还必须对工件施加夹紧力，这个过程称为的作用而破坏定位，还必须对工件施加夹紧力，这个过程称为夹紧夹紧。定位和夹紧两个过程的综合称为装夹，完成工件装夹的工艺装备称为定位和夹紧两个过程的综合称为装夹，完成工件装夹的

2、工艺装备称为机床夹具机床夹具。机床夹具作用的实现必须满足三个条件：机床夹具作用的实现必须满足三个条件：(1)夹具在机床上的准确装夹；夹具在机床上的准确装夹；(2)工件在夹具中占有正确的加工位置；工件在夹具中占有正确的加工位置；(3)刀具相对夹具具有准确位置。刀具相对夹具具有准确位置。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。第一页，编辑于星期日：十一点 四十三分。9.1机床夹具概述机床夹具概述9.1.1机床夹具的分类机床夹具的分类按通用化程度机床夹具可分为两大类，即按通用化程度机床夹具可分为两大类，即通用夹具通用夹具和和专用夹具专用夹具。通通用用夹夹具具是

3、是由由机机床床附附件件厂厂或或专专门门的的工工具具制制造造厂厂制制造造的的，如如三三爪爪卡卡盘盘、四四爪爪卡卡盘、顶尖、平口钳、分度头等。盘、顶尖、平口钳、分度头等。专专用用夹夹具具是是指指为为某某工工件件的的某某工工序序专专门门设设计计和和制制造造的的夹夹具具；或或在在小小批批生生产产及及新新产产品品试试制制时时由由一一套套预预先先制制造造好好的的标标准准元元件件，根根据据被被加加工工工工件件的的需需要要组组装装成成的的组组合合夹夹具具；或在多品种小批量生产时，夹具零件可以更换的成组专用夹具。或在多品种小批量生产时，夹具零件可以更换的成组专用夹具。第二页，编辑于星期日：十一点 四十三分。9.

4、1.2夹具的作用和组成夹具的作用和组成第三页，编辑于星期日：十一点 四十三分。对刀块对刀块大圆柱销大圆柱销菱形销菱形销第四页，编辑于星期日：十一点 四十三分。1夹具的作用夹具的作用(1)保证加工精度的稳定保证加工精度的稳定(2)缩短辅助时间，提高劳动生产率缩短辅助时间，提高劳动生产率(3)扩大机床的使用范围扩大机床的使用范围(4)减轻劳动强度，保证安全生产。减轻劳动强度，保证安全生产。第五页，编辑于星期日：十一点 四十三分。2夹具的组成夹具的组成(1)定定位位元元件件它它与与工工件件的的定定位位基基准准相相接接触触，用用于于确确定定工工件件在在夹夹具具中中的的正正确确位置。位置。(2)夹夹紧紧

5、装装置置这这是是用用于于夹夹紧紧工工件件的的装装置置，在在切切削削时时使使工工件件在在夹夹具具中中保保持持既既定位置。定位置。(3)对刀元件对刀元件这种元件用于确定夹具与刀具的相对位置。这种元件用于确定夹具与刀具的相对位置。(4)夹夹具具体体这这是是用用于于联联接接夹夹具具各各元元件件及及装装置置，使使其其成成为为一一个个整整体体的的基基础础件。它与机床相结合，使夹具相对机床具有确定的位置。件。它与机床相结合，使夹具相对机床具有确定的位置。(5)其其它它元元件件及及装装置置根根据据工工件件的的加加工工要要求求，有有些些夹夹具具要要有有分分度度机机构构，铣床夹具还要有定位键等。铣床夹具还要有定位

6、键等。第六页，编辑于星期日：十一点 四十三分。9.2工件的定位原理工件的定位原理任任何何一一个个自自由由刚刚体体（工工件件），在在空空间间直直角角坐坐标标系系中中均均有有六六个个自自由由度度，即即沿沿三三个个互互相相垂垂直直坐坐标标轴轴的的移移动动（用用表表示示）和和绕绕三三个个坐坐标标轴轴的的转转动动（用用表示）。要定位，就必须限制这六个自由度。限制自由度的办法是采用定位支承。表示）。要定位，就必须限制这六个自由度。限制自由度的办法是采用定位支承。第七页，编辑于星期日：十一点 四十三分。“六点定位原理六点定位原理” 采采用用六六个个按按一一定定规规则则布布置置的的支支承承点点，限限制制工工件

7、件的的六六个个自自由由度度，使使工工件件在在机床或夹具中占有正确的位置。机床或夹具中占有正确的位置。第八页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 实实际际上上工工件件加加工工时时并并不不一一定定要要求求限限制制其其全全部部自自由由度度。工工件件需需要要限限制制的的自自由由度度数数由由工工件件形形状状和和在在该该工工序序中中的的加加工工要要求求而而定定。在在定定位位中中可可能能出出现现的的情情况况有四种：有四种： 1完全定位完全定位；2不完全定位不完全定位；3欠定位欠定位；4过定位过定位第九页，编辑于星期日：十一点 四十三分。第十页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 消除过定位的干涉，一般有两种途径

8、：消除过定位的干涉，一般有两种途径： （1 1）提高定位基面之间以及定位元件工作表面之间的位置精度；提高定位基面之间以及定位元件工作表面之间的位置精度； （2 2）改变定位元件的结构。）改变定位元件的结构。第十一页，编辑于星期日：十一点 四十三分。典型定位元件的定位分析典型定位元件的定位分析工件的定位面夹 具 的 定 位 元 件平平面面支承钉定位情况1个支承钉2个支承钉3个支承钉图示限制的自由度第十二页，编辑于星期日：十一点 四十三分。工件的定位面夹 具 的 定 位 元 件平平面面支承板定位情况一块条形支承板二块条形支承板一块矩形支承板图示限制的自由度第十三页，编辑于星期日：十一点 四十三分。

9、圆圆孔孔圆柱销定位情况短圆柱销长圆柱销两段短圆柱销图示限制的自由度定位情况菱形销长销小平面组合短销大平面组合图示限制的自由度第十四页，编辑于星期日：十一点 四十三分。工件的定位面夹 具 的 定 位 元 件圆圆孔孔圆锥销定位情况固定锥销浮动锥销固定锥销和浮动锥销组合图示限制的自由度第十五页，编辑于星期日：十一点 四十三分。外外圆圆柱柱面面V形块定位情况一块短V形块两块短V形块一块长V形块图示限制的自由度定位套定位情况一个短定位套两个短定位套一个长定位套图示限制的自由度第十六页，编辑于星期日：十一点 四十三分。圆圆锥锥孔孔锥顶尖和锥度心轴定位情况固定顶尖浮动顶尖锥度心轴图示限制的自由度第十七页，编

10、辑于星期日：十一点 四十三分。9.3工件用夹具定位装夹时的基准位置误差工件用夹具定位装夹时的基准位置误差设计夹具时，必须分析定位精度。设计夹具时，必须分析定位精度。9.3.1工件以平面定位工件以平面定位1定位元件的布置定位元件的布置 第第一一定定位位基基面面也也称称为为主主要要定定位位基基面面，第第二二、第第三三定定位位基基面面分分别别称称导导向向基基面面和和止止推基面。推基面。第十八页，编辑于星期日：十一点 四十三分。三个基面的选择及其定位元件的布置，应遵守下述原则：三个基面的选择及其定位元件的布置，应遵守下述原则：（1）主主要要定定位位基基面面（第第一一定定位位基基面面）应应是是工工件件上

11、上最最大大且且较较精精确确的的平平面面。在在主主要要定定位基面范围内布置的支承钉或支承板等定位元件，应能限制三个自由度。位基面范围内布置的支承钉或支承板等定位元件，应能限制三个自由度。（2）导导向向基基面面（第第二二定定位位基基面面）应应选选择择工工件件上上窄窄长长的的平平面面，一一般般布布置置两两个定位支承个定位支承,限制二个自由度。限制二个自由度。 （3）止止推推基基面面（第第三三定定位位基基面面）一一般般选选面面积积较较小小的的面面，布布置置一一个个定定位位支支承承，限制一个自由度。限制一个自由度。第十九页，编辑于星期日：十一点 四十三分。2支承元件的结构形式支承元件的结构形式一般常用的

12、支承元件，已有国家标准，可在机床夹具手册中查找。一般常用的支承元件，已有国家标准，可在机床夹具手册中查找。（1）主主要要支支承承主主要要支支承承是是指指能能起起限限制制工工件件自自由由度度作作用用的的支支承承，它它可可分分为：为： 固定支承固定支承可调支承可调支承自位支承（浮动支承）。自位支承（浮动支承）。第二十页，编辑于星期日：十一点 四十三分。固定支承固定支承属于固定支承的定元件有：属于固定支承的定元件有：支承钉支承钉和和支承板。支承板。第二十一页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 可调支承可调支承 支支承承的的高高度度尺尺寸寸在在一一定定范范围围内内可可以以进进行行调调整整。这这种种支支

13、承承主主要要用用于于下下列列情情况况：当当毛毛坯坯质质量量不不高高，特特别别是是不不同同批批的的毛毛坯坯尺尺寸寸差差别别较较大大时时，往往往往在在加加工工每每批批毛毛坯坯的的最最初初几几件件时时，需需要要按按划划线线来来找找正正工工件件的的位位置置；或或者者在在产产品品系系列列化化的的情情况况下下，可可用用同同一一夹夹具具加加工工结结构构相相同同而而尺尺寸寸规规格格不不同同的的零零件件，这这时时在在夹夹具具上上常常采采用用可可调调支承。支承。 第二十二页，编辑于星期日：十一点 四十三分。自位支承（浮动支承）自位支承（浮动支承） 指指支支承承本本身身的的角角向向位位置置在在工工件件定定位位过过程

14、程中中能能随随工工件件定定位位基基面面位位置置变变化化而而自自动动与与之适应。之适应。 第二十三页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（2 2）辅助支承辅助支承 辅辅助助支支承承是是在在夹夹具具中中对对工工件件不不起起限限制制自自由由度度作作用用的的支支承承。它它主主要要用用于于提提高高工工件的支承刚性，防止工件因受力产生变形。件的支承刚性，防止工件因受力产生变形。 第二十四页，编辑于星期日：十一点 四十三分。辅助支承结构形式辅助支承结构形式第二十五页，编辑于星期日：十一点 四十三分。3平面定位时的基准位置误差平面定位时的基准位置误差由由于于定定位位副副（工工件件的的定定位位基基准准和和定定位位

15、元元件件工工作作表表面面）的的制制造造误误差差或或定定位位方方式式，引引起起同同批批工工件件中中的的定定位位基基准准在在夹夹具具中中的的位位置置的的最最大大变变动动量量，称称为基准位置误差为基准位置误差（用（用 表示）。表示）。在在工工件件以以平平面面作作为为主主要要定定位位基基准准时时，只只要要定定位位基基面面为为精精基基面面，夹夹具具上上的的定定位位元元件件工工作作面面又又处处在在同同一一平平面面上上，则则定定位位基基面面与与定定位位平平面面接接触触较较好好，同同批批工工件件中中的的定定位位基基准准的的位位置置基基本本上上是是一一致致的的，所所以以基基准准位位置置误误差差很很小小，可可以以

16、忽忽略略不不计计，即即 。 第二十六页，编辑于星期日：十一点 四十三分。9.3.2工件以圆孔定位工件以圆孔定位工件以圆孔为定位基准时，常用的定位元件是各种心轴和定位销。工件以圆孔为定位基准时，常用的定位元件是各种心轴和定位销。1间隙配合圆柱心轴间隙配合圆柱心轴为为便便于于工工件件的的装装卸卸，孔孔与与心心轴轴采采用用间间隙隙配配合合。因因孔孔、轴轴之之间间存存在在间间隙隙，会会产生基准位置误差，其值可按两种情况考虑。产生基准位置误差，其值可按两种情况考虑。第二十七页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（1）定位基准孔与心轴任意接触）定位基准孔与心轴任意接触 当当心心轴轴垂垂直直放放置置，定定位位

17、孔孔与与心心轴轴可可以以在在任任意意方方向向接接触触时时，当当孔孔径径最最大大而而轴轴径径最最小小时时，则则定定位位孔孔的的几几何何中中心心（即即定定位位基基准准）在在夹夹具具中中位位置置的的变变动动量量为为O1O2，即即该该种情况下所产生的基准位置误差，用种情况下所产生的基准位置误差，用 表示，因此：表示，因此：第二十八页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（2）定位基准孔与心轴固定边接触）定位基准孔与心轴固定边接触当当心心轴轴水水平平放放置置时时，因因受受重重力力影影响响或或在在夹夹紧紧力力作作用用下下定定位位孔孔只只能能单单向向位位移移而而与与心心轴轴固固定定边边接接触触时时，在在孔孔径径

18、最最大大（Dmin+TD）、轴轴径径最最小小（dmaxTd）的的情情况况下下，孔孔的的中中心心（即即定定位位基基准准）会会下下移移到到O2处处；而而当当孔孔径径最最小小为为Dmin、轴轴径径最最大大为为dmax时时，则则上上移移到到O1处处。在在两两种种可可能能的的极极限限情情况况下下，孔孔中中心心位位置置的的最最大变动量，即基准位置误差为：大变动量，即基准位置误差为：第二十九页，编辑于星期日：十一点 四十三分。2过盈配合圆柱心轴过盈配合圆柱心轴采采用用过过盈盈心心轴轴，装装卸卸工工件件比比较较费费时时，但但由由于于孔孔与与轴轴间间无无间间隙隙，基基准准位位置置误误差差为为零，所以定心精度较高

19、。零，所以定心精度较高。Dmaxd1第三十页，编辑于星期日：十一点 四十三分。4定位销定位销图图为为常常用用的的定定位位销销结结构构，其其中中图图a、b、c定定位位销销大大多多采采用用过过盈盈配配合合直直接接压压入入夹夹具具体体孔孔中中，定定位位销销头头部部均均有有15倒倒角角，以以便便引引导导工工件件套套入入。当当定定位位销销的的工工作作部部分分直直径径d10mm时时，为为增增加加刚刚性性，通通常常在在工工作作部部分分的的根根部部倒倒成成大大圆圆角角R（a），这时在夹具体上锪出沉孔，使圆角部分埋入孔内，不致妨碍定位。），这时在夹具体上锪出沉孔，使圆角部分埋入孔内，不致妨碍定位。第三十一页，编

20、辑于星期日：十一点 四十三分。5圆锥销圆锥销图图为为工工件件以以孔孔在在圆圆锥锥销销上上的的定定位位情情况况。图图a用用于于精精基基准准，图图b用用于于粗粗基基准准。由由于于孔孔与与锥锥销销只只能能在在圆圆周周上上作作线线接接触触，工工件件容容易易倾倾斜斜，为为避避免免这这种种现现象象产产生生。常常和和其其它元件组合定位。它元件组合定位。第三十二页，编辑于星期日：十一点 四十三分。9.3.3工件以外圆柱面定位工件以外圆柱面定位工工件件以以外外圆圆作作为为定定位位基基准准时时，可可以以在在V形形块块、圆圆孔孔、半半圆圆孔孔、定定心心夹夹紧紧装装置置中定位，其中常用的是在中定位，其中常用的是在V形

21、块中定位。形块中定位。1在在V形块中定位形块中定位定定位位基基准准不不论论是是完完整整的的圆圆柱柱表表面面还还是是局局部部圆圆弧弧面面，都都可可以以采采用用V形形块块定定位位，它它的的最最大大特特点点是是对对中中性性好好，即即工工件件定定位位圆圆的的轴轴线线与与V形形块块两两斜斜面面对对称称轴轴线线保保证证重重合合，不不受受定定位位外外圆圆直直径径误误差差的的影影响响。对对加加工工表表面面与与外外圆圆轴轴线有对称度要求的工件，常采用线有对称度要求的工件，常采用V形块定位。形块定位。第三十三页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（1）V形块的结构形块的结构第三十四页，编辑于星期日：十一点 四十三分

22、。（2）V形块在夹具中的安装尺寸形块在夹具中的安装尺寸TV形形块块已已标标准准化化，有有关关结结构构尺尺寸寸可可参参照照标标准准选选用用。在在设设计计V形形块块时时，主主要要由由设设计计者者确确定定安安装装尺尺寸寸T。在在V形形块块上上放放置置有有一一个个直直径径为为d的的检检验验心心轴轴，以以检检验验心心轴轴的的中中心心O来来调调整整刀刀具具的的位位置置，而而尺尺寸寸T就就是是定定位位基基准准的的高高度度尺尺寸寸，标注在标注在V形块的工作图上，用作检验形块的工作图上，用作检验V形块制造和调整精度的依据。形块制造和调整精度的依据。当当 为为 时则：时则：T=H+0.707d-0.5N T=H+

23、0.707d-0.5N 第三十五页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（3）工件以外圆在）工件以外圆在V形块上定位时的基准位置误差形块上定位时的基准位置误差 在在标标准准V V形形块块中中，夹夹角角规规定定有有6060、9090、120120三三种种。一一般般常常选选夹夹角角为为9090的的V V形块。形块。 第三十六页，编辑于星期日：十一点 四十三分。2在圆在圆柱柱孔中定位孔中定位 工工件件以以外外圆圆在在圆圆柱柱孔孔中中定定位位，与与前前述述的的孔孔在在心心轴轴或或定定位位销销上上定定位位情情况况相相似似，只只是外圆与孔的作用正好对换。是外圆与孔的作用正好对换。第三十七页，编辑于星期日：十一

24、点 四十三分。3在半圆孔中定位在半圆孔中定位半半圆圆孔孔的的定定位位情情况况与与V形形块块的的基基本本相相同同，但但工工件件与与V形形块块只只有有两两条条母母线线接接触触，当当夹夹紧紧力力大大时时，接接触触应应力力很很大大，容容易易损损坏坏工工件件表表面面。工工件件与与半半圆圆孔孔的的接接触触面面积积较较大大，避避免免了了上上述述缺缺点点。但但应应注注意意，工工件件定定位位直直径径精精度度不不应应低低于于IT8IT9级级,否则只有一条母线接触。否则只有一条母线接触。第三十八页，编辑于星期日：十一点 四十三分。9.3.4工件以一面两孔定位工件以一面两孔定位在在实实际际生生产产中中，仅仅用用一一个

25、个基基准准（平平面面、孔孔、外外圆圆柱柱面面）定定位位并并不不能能满满足足工工艺艺上上的的要要求求，通通常常要要求求用用一一组组基基准准来来进进行行定定位位，或或者者说说是是用用几几个个基基准准加加以以组组合合来来定定位位。采采用一组基准定位时，最容易出现的问题是过定位。用一组基准定位时，最容易出现的问题是过定位。在在加加工工箱箱体体、壳壳体体等等类类零零件件时时，常常用用一一个个平平面面和和两两个个圆圆柱柱孔孔定定位位。两两个个圆圆柱柱孔孔可可以以是是工工件件结结构构上上原原有有的的，也也可可以以是是为为满满足足定定位位需需要要而而专专门门加加工工的工艺孔。的工艺孔。第三十九页，编辑于星期日

26、：十一点 四十三分。图图为为一一箱箱体体用用一一面面二二孔孔定定位位。支支承承板板3限限制制三三个个自自由由度度；定定位位销销1限限制制二二个个自自由由度度，定定位位销销2限限制制二二个个自自由由度度，被被重重复复限限制制产产生生了了过过定定位位。由由于于一一批批工工件件中中两两孔孔及及两两销销之之间间的的中中心心距距都都在在一一定定公公差差范范围围内内变变动动，在在极极限限情情况况下下，就就有可能使工件两孔无法套入两个定位销中。为解决此问题，可采用两种办法：有可能使工件两孔无法套入两个定位销中。为解决此问题，可采用两种办法：1减小第二定位销的直径减小第二定位销的直径 这可使孔与销之间的间隙增

27、大，这可使孔与销之间的间隙增大，用以补偿中心距的误差。用以补偿中心距的误差。第四十页，编辑于星期日：十一点 四十三分。1减小第二定位销的直径减小第二定位销的直径 假假定定工工件件两两个个孔孔径径最最小小极极限限尺尺寸寸分分别别为为D1、D2；两两定定位位销销最最大大直直径径分分别别为为d d1、d2；销与孔间最小间隙为；销与孔间最小间隙为两定位孔中心距及偏差为两定位孔中心距及偏差为 ；两定位销中心距及偏差为；两定位销中心距及偏差为 。当当在在一一种种极极端端情情况况下下，即即两两定定位位孔孔的的孔孔径径及及孔孔心心距距都都是是最最小小极极限限尺尺寸寸，而两定位销的直径及销心距都是最大极限尺寸时

28、，仍能保证工件顺利装卸，而两定位销的直径及销心距都是最大极限尺寸时，仍能保证工件顺利装卸，第四十一页，编辑于星期日：十一点 四十三分。则由图的几何关系得：则由图的几何关系得：即即设设则则由上式可知，第二定位销与孔之间的最小间隙为由上式可知，第二定位销与孔之间的最小间隙为显显然然， 减减小小后后， 值值增增大大，这这样样沿沿X X轴轴移移动动自自由由度度（ ）仅仅由由第第一一定定位位销限制，第二定位销此时只起限制一个自由度（销限制，第二定位销此时只起限制一个自由度（ ）的作用。）的作用。 第四十二页，编辑于星期日：十一点 四十三分。这种定位方法产生的基准位置误差如下：这种定位方法产生的基准位置误

29、差如下： 由由于于孔孔与与销销是是属属间间隙隙配配合合，对对单单个个孔孔来来说说，基基准准位位置置误误差差即即为为孔孔的的中心位置变动量，由式中心位置变动量，由式计计算算；对对两两孔孔来来说说，基基准准位位置置误误差差为为两两孔孔连连心心线线相相对对两两销销连连心心线线偏偏转转时时所所造造成成的的转转角角误误差差。当当定定位位孔孔对对定定位位销销分分别别作作上上、下下错错移移时时，产产生生的的转转角误差为：角误差为： 最大的转角误差是最大的转角误差是2 2 。在工件加工精度不高时才使用这种方法。在工件加工精度不高时才使用这种方法。 第四十三页，编辑于星期日：十一点 四十三分。2将第二定位销作成

30、菱形销（削边销）将第二定位销作成菱形销（削边销）只只在在垂垂直直于于连连心心线线方方向向上上保保留留局局部部圆圆柱柱面面，其其直直径径的的基基本本尺尺寸寸与与孔孔径径的的相相同同，公公差差带带按按f7或或g6选选取取，这这样样使使得得孔孔与与销销间间的的最最小小间间隙隙减减小小，从从而而减减小小转转角角误误差差。菱菱形形销销的的圆圆柱柱部部分分，只只限限制制一一个个自自由由度度，其其宽宽度度b的的计计算算式式为：为： 菱形销结构尺寸已标准化菱形销结构尺寸已标准化。第四十四页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 作为一面两孔定位的特例是一面一孔定位，但定位方案应依工序要求作为一面两孔定位的特例是一

31、面一孔定位，但定位方案应依工序要求不同而有所区别。不同而有所区别。第四十五页，编辑于星期日：十一点 四十三分。9.3.5 9.3.5 节圆夹具节圆夹具第四十六页，编辑于星期日：十一点 四十三分。第四十七页，编辑于星期日：十一点 四十三分。第四十八页，编辑于星期日：十一点 四十三分。第四十九页，编辑于星期日：十一点 四十三分。9 94 4 工件用夹具装夹时的加工误差分析工件用夹具装夹时的加工误差分析9.4.1 9.4.1 工件用夹具装夹时加工误差的组成工件用夹具装夹时加工误差的组成 在在调调整整好好的的机机床床上上加加工工一一批批工工件件时时，造造成成工工件件加加工工误误差差的的因因素素很很多多

32、。如如夹夹具具在在机机床床上上的的装装夹夹误误差差、工工件件在在夹夹具具中中的的装装夹夹误误差差、机机床床的的调调整整误误差差、刀刀具具的的制制造造和和磨磨损损误误差差、工工艺艺系系统统的的受受力力变变形形和和受受热热变变形形的的影影响响、机机床床的的制造误差和磨损等。制造误差和磨损等。 因此，为了保证加工中不出废品，就必须满足下列不等式：因此，为了保证加工中不出废品，就必须满足下列不等式： 其中其中第五十页，编辑于星期日：十一点 四十三分。由于各误差的大小和方向都具有随机性时，则合成后的总误差应为。由于各误差的大小和方向都具有随机性时，则合成后的总误差应为。 = =此时，加工精度判定式为：此

33、时，加工精度判定式为：一般按经验取：一般按经验取：第五十一页，编辑于星期日：十一点 四十三分。9.4.2定位误差分析计算定位误差分析计算1定位误差及其产生原因定位误差及其产生原因同同批批工工件件在在夹夹具具中中定定位位时时，工工序序基基准准位位置置在在工工序序尺尺寸寸方方向向上上的的最最大大变变动量，称为定位误差，以表示动量，称为定位误差，以表示。引起定位误差的原因为：。引起定位误差的原因为：（1）由基准不重合误差引起的定位误差）由基准不重合误差引起的定位误差本例为本例为由由 引起的定误差，应注意取其引起的定误差，应注意取其在工序尺寸方向上的分量（投影）在工序尺寸方向上的分量（投影）即即第五十

34、二页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（2）由基准位置误差引起的定位误差）由基准位置误差引起的定位误差 如如V形形块块定定位位，若若在在工工件件轴轴端端钻钻孔孔，会会产产生生基基准准位位置置误误差差， 同同样样在在加加工工工工序序尺寸方向上的分量（投影），就是引起的定位误差，即尺寸方向上的分量（投影），就是引起的定位误差，即第五十三页，编辑于星期日：十一点 四十三分。2 2定位误差的分析计算定位误差的分析计算定位误差的计算，一般有两种方法：定位误差的计算，一般有两种方法：（1 1）用）用 和和 两项误差合成法计算定位误差两项误差合成法计算定位误差 第五十四页，编辑于星期日：十一点 四十三分。例

35、例9-1 9-1 在在一一圆圆盘盘形形工工件件在在V V形形块块上上定定位位钻钻孔孔，孔孔的的位位置置尺尺寸寸的的标标注注方方法法假假定定有有三三种种，其其相相应应工工序序尺尺寸寸为为A A、B B、C C，显显然然此此时时工工序序基基准准分分别别是是外外圆圆中中心心、上母线和下母线，定位基准是外圆中心。上母线和下母线，定位基准是外圆中心。 第五十五页，编辑于星期日：十一点 四十三分。对对工工序序尺尺寸寸A A，因因工工序序基基准准与与定定位位基基准准重重合合， ，又又因因方方向向与与工工序序尺尺寸寸方向一致，即两者间的夹角方向一致，即两者间的夹角 ，所以，所以 第五十六页，编辑于星期日：十一

36、点 四十三分。对工序尺寸对工序尺寸B B，因工序基准是外圆上母线，与定位基准不重合，因工序基准是外圆上母线，与定位基准不重合， 和和 同时存在，且两者方向相同，并与工序尺寸方向一致，因此同时存在，且两者方向相同，并与工序尺寸方向一致，因此 第五十七页，编辑于星期日：十一点 四十三分。对工序尺寸对工序尺寸C C，工序基准为下母线，和同时存在，但两者方向正好相反，所以，工序基准为下母线，和同时存在，但两者方向正好相反，所以综合上述三种情况，在综合上述三种情况，在与与Td相同的条件下，有相同的条件下，有 第五十八页，编辑于星期日：十一点 四十三分。例例9-2 9-2 工工件件以以E E、D D两两平

37、平面面为为定定位位基基准准铣铣平平面面F F，要要求求保保证证工工序序尺尺寸寸A A。工工序序基基准准是是孔孔中中心心，假假定定E E、D D两两平平面面已已经经精精加加工工，与与定定位位元元件件接接触触良良好好，可可以以认认为为，因因此此只只存存在在基基准准不重合误差。不重合误差。 第五十九页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 在在极极端端情情况况下下，即即当当定定位位尺尺寸寸b b、都都为为最最大大（b+bb+b，c+cc+c）时时，工工序序基基准准在在处处，获获得得工工序序尺尺寸寸AlAl；若若尺尺寸寸b b变变到到最最小小（b-bb-b），工工序序基基准准则则由由移移到到O O1 1,

38、 ,再因尺寸再因尺寸c c变到最小（变到最小（c-cc-c），）， O O1 1又移至又移至O O2 2 ，此时得工序尺寸，此时得工序尺寸A2A2；得：；得： 第六十页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 （2 2）用微分法计算定位误差）用微分法计算定位误差例如在一轴上铣平面，要求保证的工序尺寸为例如在一轴上铣平面，要求保证的工序尺寸为A A，求对，求对A A的定位误差。的定位误差。由由于于定定位位误误差差是是工工序序基基准准位位置置在在工工序序尺尺寸寸方方向向上上的的变变动动量量，因因此此首首先先把把工工序序基基准准与与夹夹具具上上的的C C点点相相连连，并并找找出出OCOC在在工工序序尺尺寸

39、寸方方向向上上的的分分量量y y，然然后后由由图图示示几何关系得几何关系得y y的函数式：的函数式：对上式微分，得到：对上式微分，得到： 最后所求定位误差为：最后所求定位误差为： 第六十一页，编辑于星期日：十一点 四十三分。9.5工件的夹紧装置设计工件的夹紧装置设计9.5.1夹紧装置的组成及设计要求夹紧装置的组成及设计要求夹夹紧紧装装置置的的任任务务，是是保保证证工工件件在在定定位位过过程程中中取取得得的的正正确确位位置置，不不因因受受切削力、重力或惯性力的作用而发生变化。切削力、重力或惯性力的作用而发生变化。夹紧装置一般由以下几部分组成：夹紧装置一般由以下几部分组成：（1）力源装置。）力源装

40、置。（2）中间传力机构。）中间传力机构。（3）夹紧元件。）夹紧元件。第六十二页，编辑于星期日：十一点 四十三分。设计夹紧装置时应满足以下基本要求：设计夹紧装置时应满足以下基本要求：（1）保保证证加加工工质质量量。夹夹紧紧力力的的大大小小应应适适当当，既既保保证证工工件件夹夹紧紧的的可可靠靠性性，又又使使夹夹紧紧时时不破坏工件的定位或使工件和夹具上的元件产生不允许的变形。不破坏工件的定位或使工件和夹具上的元件产生不允许的变形。（2）保证生产率保证生产率。要求夹紧动作迅速，与生产率的要求相适应。要求夹紧动作迅速，与生产率的要求相适应。（3）操作方便、省力、安全操作方便、省力、安全。（4）具有良好的

41、结构工艺性。具有良好的结构工艺性。 上上述述要要求求中中的的核核心心问问题题是是如如何何正正确确地地施施加加夹夹紧紧力力。即即先先要要合合理理确确定定夹夹紧紧力力的的方向、着力点方向、着力点和和大小大小，然后再选用或设计合适的夹紧机构。，然后再选用或设计合适的夹紧机构。第六十三页，编辑于星期日：十一点 四十三分。9.5.2正确施加夹紧力正确施加夹紧力1夹紧力的方向夹紧力的方向（1）夹紧力的方向应不破坏工件的准确定位）夹紧力的方向应不破坏工件的准确定位 第六十四页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（2）夹紧力作用方向应指向主要定位基准）夹紧力作用方向应指向主要定位基准 工工件件以以A、B面面定定

42、位位镗镗孔孔K，要要求求保保证证轴轴线线与与B面面垂垂直直，显显然然B面面是是主主要要定定位位基基准准，主主要要夹夹紧紧力力应应朝朝向向该该面面。如如果果压压向向A面面，则则因因A、B两两面面的的夹夹角角有有误误差差，会使镗孔后的孔会使镗孔后的孔K不能保证加工要求。不能保证加工要求。第六十五页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（3）夹夹紧紧力力的的方方向向应应与与工工件件刚刚度度最最大大的的方方向向一一致致，以以减减小小工件变形工件变形 第六十六页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（4）夹夹紧紧力力的的方方向向尽尽量量与与切切削削力力、工工件件重重力力的的方方向向一一致致，以以减减小夹紧力小夹

43、紧力 这这样样可可使使夹夹紧紧装装置置结结构构紧紧凑凑，操操作作省省力力。假假如如夹夹紧紧力力与与重重力力、切切削削力力的的方方向相反，就需要较大的夹紧力。向相反，就需要较大的夹紧力。第六十七页，编辑于星期日：十一点 四十三分。2 2夹紧力的作用点夹紧力的作用点 确定夹紧元件与工件接触点的位置，应注意以下几点。确定夹紧元件与工件接触点的位置，应注意以下几点。（1）夹夹紧紧点点应应正正对对支支承承元元件件或或位位于于支支承承元元件件所所形形成成的的支支承承面面内，避免使工件遭受翻转力矩。内，避免使工件遭受翻转力矩。第六十八页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（2）夹紧力作用点应位于工件刚性最好的

44、部位，以防工件变形。）夹紧力作用点应位于工件刚性最好的部位，以防工件变形。 对对于于一一些些薄薄壁壁件件，如如果果必必须须夹夹在在刚刚性性较较差差的的部部位位，则则采采取取防防止止变变形形措措施施。如如图图c c所所示示，可可在在压压板板下下面面加加一一厚厚度度较较大大的的锥锥面面垫垫圈圈，使使夹夹紧紧力力均均匀匀地地分分布布在在薄薄壁上。壁上。第六十九页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（3）夹紧点应尽量靠近加工部位，防止或减小工件的振动。）夹紧点应尽量靠近加工部位，防止或减小工件的振动。第七十页，编辑于星期日：十一点 四十三分。3夹紧力的大小夹紧力的大小为为了了保保证证夹夹紧紧的的可可靠靠

45、性性，选选择择合合适适的的夹夹紧紧装装置置以以及及确确定定机机动动（如如气气动动、液液压压等等）夹夹紧紧装装置置的的动动力力部部件件尺尺寸寸（如如缸缸孔孔直直径径）时时，一一般般需需要要确确定定夹夹紧紧力力的的大大小小。在在确确定定夹夹紧紧力力时时，视视工工件件在在切切削削力力、夹夹紧紧力力、重重力力和和惯惯性性力力作作用用下下，出出现现最最不不利利情情况况仍仍处处于于静静力力平平衡衡，然然后后列列出出平平衡衡方方程程式式，即即可可求求出出理理论论夹夹紧紧力力，为为使使夹夹紧紧可可靠靠，应再乘以安全系数应再乘以安全系数K后作为实际所需的夹紧力。后作为实际所需的夹紧力。K值在粗加工时取值在粗加工

46、时取2.53.5，精加工时取，精加工时取1.52。 在在实实际际的的夹夹具具设设计计中中，并并非非所所有有的的情情况况都都需需要要计计算算夹夹紧紧力力。对对于于手手动动夹夹紧紧机机构构，常常根根据据经经验验或或类类比比法法进进行行设设计计。当当需需要要准准确确计计算算夹夹紧紧力力时时，常常常常通通过过工工艺艺试试验验来来实实测测切切削力的大小，然后计算夹紧力。削力的大小，然后计算夹紧力。第七十一页，编辑于星期日：十一点 四十三分。9.5.3典型夹紧机构典型夹紧机构1斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构（1）夹紧作用原理）夹紧作用原理第七十二页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（2）斜楔夹紧力的计算）斜楔夹

47、紧力的计算根据静力平衡条件根据静力平衡条件 和和 可得可得 式中、式中、 分别为斜楔与工件及夹具体间的摩擦角；分别为斜楔与工件及夹具体间的摩擦角； 斜楔升角。斜楔升角。第七十三页，编辑于星期日：十一点 四十三分。一一般般取取 =6,=610。由由此此，可可将将上上式式变变换换以以后后得得斜斜楔楔的的扩扩力力比（放大倍数）比（放大倍数）第七十四页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（3 3）斜楔的自锁条件）斜楔的自锁条件 夹夹紧紧机机构构一一般般都都要要求求能能自自锁锁，即即当当原原始始力力FsFs撤撤除除后后，夹夹紧紧机机构构在在摩摩擦擦力力作作用用下下仍仍能能保持其夹紧状态而不松开。要实现自锁

48、，必须满足条件保持其夹紧状态而不松开。要实现自锁，必须满足条件 ，即，即因因为为 都都很很小小，正正切切函函数数具具有有线线性性单单调调增增的的性性质质。由由此此得得自自锁锁条条件件为为第七十五页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（4 4）斜楔夹紧机构的特点）斜楔夹紧机构的特点1 1）由由于于扩扩力力比比iFiFj j/F/Fs s，故故斜斜楔楔具具有有明明显显的的增增力力特特性性。 越越小小，增增力力效效果果越好。越好。2 2）夹紧行程小。工件要求的夹紧行程）夹紧行程小。工件要求的夹紧行程h h和斜楔移动距离和斜楔移动距离S S的关系为：的关系为： 。增增大大 角角可可增增加加夹夹紧紧行行程

49、程，但但影影响响自自锁锁性性能能。可可以以采采用用双双升升角角的的斜斜楔楔，即即大大升升角角使使 h h 增增大大，实实现现夹夹紧紧元元件件迅迅速速进进退退；小小升升角角保保证证夹夹紧自锁。紧自锁。3 3）自锁性。自锁条件为）自锁性。自锁条件为 。4 4）适用范围：主要作为增力自锁机构与气动、液压夹紧装置组合使用。）适用范围：主要作为增力自锁机构与气动、液压夹紧装置组合使用。第七十六页，编辑于星期日：十一点 四十三分。2 2螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构（1 1）作用原理）作用原理 螺螺旋旋就就像像绕绕在在圆圆柱柱体体上上的的一一个个斜斜楔楔。转转动动螺螺旋旋，使使绕绕在在圆圆柱柱体体上上的的斜斜楔

50、楔高高度度发发生变化从而达到夹紧或放松工件的目的。生变化从而达到夹紧或放松工件的目的。第七十七页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（2 2）夹紧力计算）夹紧力计算 螺螺旋旋可可看看成成是是一一个个绕绕在在圆圆柱柱体体上上的的斜斜面面。此此时时螺螺旋旋夹夹紧紧机机构构可可以以看看成成是是力力臂臂为为L和和r rz z（螺螺纹纹中中径径之之半半）的的杠杠杆杆机机构构与与斜斜楔楔夹夹紧紧机机构构的的组组合合。此此时时螺螺旋旋夹夹紧紧机构的夹紧力计算公式为机构的夹紧力计算公式为 第七十八页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（3）螺旋夹紧的特点）螺旋夹紧的特点 螺螺旋旋夹夹紧紧的的优优点点是是结结构构简

51、简单单紧紧凑凑，增增力力效效果果突突出出，自自锁锁性性能能好好，夹夹紧紧行行程程较较大大，故故在在各各类类夹夹具具中中应应用用较较广广。缺缺点点是是每每次次夹夹紧紧和和松松开开工工件件时时间间较较长长，效效率率低低。提提高高效效率率的的措措施施是是使使用用各各种种快快速速螺螺旋旋夹夹紧紧机机构构，如如图图所所示示的的压压板板4，只只要要旋旋松松螺螺钉钉，便便可可使压板使压板4退出，即可装卸工件。退出，即可装卸工件。 第七十九页，编辑于星期日：十一点 四十三分。第八十页，编辑于星期日：十一点 四十三分。3偏心夹紧机构偏心夹紧机构 偏偏心心夹夹紧紧机机构构的的基基本本元元件件为为偏偏心心轮轮，其其

52、形形式式通通常常有有圆圆偏偏心心和和曲曲线线偏偏心心两两种种。曲曲线线偏偏心心实实际际上上属属于于凸凸轮轮，制制造造比比较较复复杂杂，而而圆圆偏偏心心轮轮因因其其结结构构简简单单，制制造造容容易，因此应用较多。易，因此应用较多。第八十一页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（1）夹紧作用原理）夹紧作用原理图示圆偏心轮直径为图示圆偏心轮直径为D，几何中心为，几何中心为O1，回转中心为，回转中心为O2，偏心距为，偏心距为e。如如以以O2为为圆圆心心，以以（Re）为为半半径径画画一一虚虚线线圆圆（称称基基圆圆），则则图图中中的的阴阴影影线线部部分分就就相相当当于于一一个个曲曲线线楔楔绕绕在在基基圆圆盘

53、盘上上。因因原原始始力力使使圆圆偏偏心心回回转转时时，其其回回转转半半径径不不断断增增大大，相相当当于于把把曲曲线线楔楔逐逐渐渐楔楔紧紧于于基基圆圆和和工工件件之之间间而而把把工工件件压紧。压紧。 第八十二页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（2 2）几何特性）几何特性 在在偏偏心心轮轮夹夹紧紧过过程程中中，O O2 2到到工工件件受受压压面面之之间间距距离离h h的的大大小小，可可由由图图示示的的几几何何关关系系得得 式中式中 为偏心轮回转角；对于任意夹紧点为偏心轮回转角；对于任意夹紧点x x处的升角处的升角x x，亦由图求得，亦由图求得显然，显然，x x角随转角角随转角而变化而变化第八十三

54、页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（3 3）主要结构参数设计）主要结构参数设计主要是确定主要是确定偏心量偏心量e e、偏心轮直径、偏心轮直径D D及有效工作段的位置及有效工作段的位置。1)偏偏心心量量e：偏偏心心量量e e主主要要取取决决于于所所需需的的夹夹紧紧行行程程大大小小。如如果果取取BCBC弧弧为为工工作作段段，与与B B、C C点点对对应应的的转转角角为为b b和和c c。当当偏偏心心轮轮从从B B点点转转到到C C点点，所所形形成成的的h h的的差差值值h hBCBC 即即为为偏心轮的夹紧行程，得偏心轮的夹紧行程，得确确定定hBC时时，考考虑虑工工件件被被夹夹紧紧处处尺尺寸寸公公

55、差差T，装装卸卸工工件件方方便便所所需需的的间间隙隙、行行程程储储备备量量以及夹紧机构的变形等，一般取以及夹紧机构的变形等，一般取第八十四页，编辑于星期日：十一点 四十三分。2)圆偏心轮直径圆偏心轮直径D直径直径D主要取决于自锁条件主要取决于自锁条件。由斜楔夹紧原理可知，保证自锁的条。由斜楔夹紧原理可知，保证自锁的条件是件是，因此只要能使，因此只要能使，则偏心轮圆周上，则偏心轮圆周上任何一点都满足自锁要求。为了夹紧可靠，通常忽略转角处的摩擦角任何一点都满足自锁要求。为了夹紧可靠，通常忽略转角处的摩擦角2，因此得满足自锁条件的关系式为，因此得满足自锁条件的关系式为第八十五页，编辑于星期日：十一点

56、 四十三分。3)圆偏心轮有效工作段的选择圆偏心轮有效工作段的选择原原则则上上圆圆偏偏心心轮轮整整个个半半圆圆OA圆圆弧弧都都可可用用作作工工作作段段，但但这这要要转转动动180，操操作作不不方方便便。通通常常用用得得最最多多的的是是=45135所所对对应应的的圆圆弧弧工工作作段段，在在这这段段圆圆弧弧上上x变变化化较较小小，夹夹紧紧力力和和自自锁锁性性能能都都较较稳稳定定。 也也有有人人主主张张选选=75165所所对对应应的的圆圆弧弧工工作作段段理理由由是是夹夹紧紧开开始始时时x大大，夹夹紧紧结结束束段段x小，自锁性更好。小，自锁性更好。第八十六页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（4）夹紧力

57、计算）夹紧力计算与与单单螺螺旋旋夹夹紧紧机机构构一一样样，也也可可看看成成是是斜斜楔楔和和力力臂臂为为L和和 的的杠杠杆杆机机构构的的组组合合。斜斜楔楔楔楔入入转转轴轴和和工工件件受受压压面面间间且且两两面面都都有有摩摩擦擦，因因此此，由由斜斜楔楔夹夹紧紧力计算式可得圆偏心夹紧力的计算式力计算式可得圆偏心夹紧力的计算式第八十七页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（5）圆偏心夹紧机构的特点）圆偏心夹紧机构的特点 圆圆偏偏心心夹夹紧紧机机构构的的主主要要优优点点是是动动作作迅迅速速。但但升升角角在在各各夹夹紧紧点点是是不不相相同同的的，夹夹紧紧行行程程小小，夹夹紧紧力力不不大大，因因此此一一般般适

58、适用用于于切切削削负负荷荷小小，且且无无很很大振动的场合。大振动的场合。 第八十八页，编辑于星期日：十一点 四十三分。4定心夹紧机构定心夹紧机构 定定心心夹夹紧紧机机构构是是一一种种对对工工件件同同时时实实现现定定心心定定位位和和夹夹紧紧作作用用的的夹夹紧紧机机构构。该种机构在夹紧过程中能使工件相对某一轴线或对称面保持对称性或对中性。该种机构在夹紧过程中能使工件相对某一轴线或对称面保持对称性或对中性。定定心心夹夹紧紧的的实实质质，在在于于定定心心夹夹紧紧元元件件能能够够等等速速趋趋近近或或退退离离，从从而而使使工工件件定定位位基基面面的的尺尺寸寸偏偏差差对对称称地地平平均均分分配配在在夹夹紧紧

59、方方向向上上，而而不不产产生生基基准准位位置置误差。误差。 第八十九页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 定定心心夹夹紧紧机机构构的的结结构构形形式式虽虽然然很很多多，但但从从工工作作原原理理上上可可以以归归纳纳为为两两种基本类型。种基本类型。（1）定心）定心夹紧元件以等速移动实现定心夹紧夹紧元件以等速移动实现定心夹紧第九十页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 斜楔式内孔定心夹紧机构斜楔式内孔定心夹紧机构第九十一页，编辑于星期日：十一点 四十三分。第九十二页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（2 2）依靠定心）依靠定心夹紧元件产生均匀弹性变形实现定心夹紧夹紧元件产生均匀弹性变形实现定心夹紧第九

60、十三页，编辑于星期日：十一点 四十三分。液性塑料夹具液性塑料夹具第九十四页，编辑于星期日：十一点 四十三分。5联动夹紧机构联动夹紧机构 当当在在夹夹具具中中需需要要对对一一个个工工件件上上的的多多个个地地方方或或对对多多个个工工件件进进行行夹夹紧紧时时，往往往往需需要要设设置置若若干干个个夹夹紧紧元元件件或或装装置置。为为了了简简化化操操作作，要要求求从从一一处处施施力力，能能同同时时从从不不同同的的地地方方和和方方向向对对一一个个工工件件或或若若干干个个工工件件进进行行夹夹紧紧。能能实实现现这这个要求的装置称为联动装置，或叫多点多件夹紧机构。个要求的装置称为联动装置，或叫多点多件夹紧机构。第

61、九十五页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 在设计平行联动夹紧机构时，必须注意在机构中设置浮动环节，避免因工件尺在设计平行联动夹紧机构时，必须注意在机构中设置浮动环节，避免因工件尺寸误差造成夹紧元件不能与工件很好接触而难以将工件夹紧。寸误差造成夹紧元件不能与工件很好接触而难以将工件夹紧。 第九十六页，编辑于星期日：十一点 四十三分。9.6典型机床夹具的应用典型机床夹具的应用9.6.1车床夹具车床夹具第九十七页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 设计车床类夹具时，应注意以下特点和要求：设计车床类夹具时，应注意以下特点和要求：（1）因因为为夹夹具具随随机机床床主主轴轴一一起起回回转转，所所以以要要

62、求求结结构构紧紧凑凑，重重量量轻轻且且重重心心尽尽可可能能靠近回转轴线，以减小惯性力和回转力矩。靠近回转轴线，以减小惯性力和回转力矩。（2）应有平衡措施消除回转不平衡引起的振动现象。）应有平衡措施消除回转不平衡引起的振动现象。（3）夹具上应避免有尖角或突出部分，必要时回转部分外面应加护罩。）夹具上应避免有尖角或突出部分，必要时回转部分外面应加护罩。（4）注注意意夹夹具具在在车车床床主主轴轴上上的的定定位位与与连连接接。夹夹具具与与主主轴轴的的定定位位表表面面之之间间必必须有良好的配合和可靠的联接，特别是夹紧装置的自锁应可靠。须有良好的配合和可靠的联接，特别是夹紧装置的自锁应可靠。第九十八页，编

63、辑于星期日：十一点 四十三分。 9.6.2 9.6.2 铣床夹具铣床夹具第九十九页，编辑于星期日：十一点 四十三分。设计铣床夹具时应特别注意下列问题：设计铣床夹具时应特别注意下列问题：（1）铣铣削削是是断断续续切切削削，当当余余量量大大时时易易引引起起振振动动，因因此此铣铣床床夹夹具具的的受受力力元元件件要要有有足足够够的的强强度度和和刚刚度度；夹夹紧紧机机构构提提供供的的夹夹紧紧力力应足够大，且要求有较好的自锁性能。应足够大，且要求有较好的自锁性能。（2）当需要用对刀块来确定刀具和夹具间的正确位置。）当需要用对刀块来确定刀具和夹具间的正确位置。（3）铣铣床床夹夹具具在在机机床床上上的的定定位

64、位，一一般般是是夹夹具具体体底底面面及及其其上上的两个定位键来实现的。的两个定位键来实现的。第一百页，编辑于星期日：十一点 四十三分。对刀块使用示例对刀块使用示例第一百零一页，编辑于星期日：十一点 四十三分。定位键的结构及其在机床定位键的结构及其在机床T T型槽中的位置型槽中的位置 第一百零二页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 9.6.3钻床夹具钻床夹具 钻钻床床夹夹具具，也也称称钻钻模模，它它是是在在钻钻床床上上用用来来钻钻孔孔、扩扩孔孔、铰铰孔孔时时所所使使用用的的一一种种装装置。置。第一百零三页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 设设计计钻钻床床夹夹具具时时，有有别别于于其其它它夹夹具

65、具的的是是钻钻套套结结构构的的选选择择与设计。与设计。（1）固定式钻套）固定式钻套（2）可换钻套）可换钻套（3）快换钻套）快换钻套（4）特殊钻套）特殊钻套第一百零四页，编辑于星期日：十一点 四十三分。第一百零五页，编辑于星期日：十一点 四十三分。9.6.4镗床夹具镗床夹具第一百零六页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 镗镗床床夹夹具具（简简称称镗镗模模）设设计计的的关关键键问问题题，是是必必须须很很好好地地解解决决镗镗杆杆的导向，即有关镗套的布置方式和镗套结构型式的选择和设计的导向，即有关镗套的布置方式和镗套结构型式的选择和设计：1镗套的布置方式镗套的布置方式按镗套的位置分布，可分为下列几种：

66、按镗套的位置分布，可分为下列几种：（1）单支承前导引）单支承前导引（2）单支承后导引）单支承后导引（3）前后双支承导引）前后双支承导引（4）双支承后导引）双支承后导引第一百零七页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（1）单支承前导引（镗套布置在被加工孔的前方）单支承前导引（镗套布置在被加工孔的前方）主要适用于加工主要适用于加工D60mm，LD的通孔。这种布置方式的特点是：的通孔。这种布置方式的特点是：1)可可以以镗镗削削孔孔间间距距离离较较小小的的孔孔系系。这这是是由由于于d11.5的的长长孔孔。此此时时h值值可可以以小小于于L，从从而而提提高高了了镗镗杆杆刚刚性性，有有利利于于保保证证镗镗孔孔

67、质质量量。镗镗套套上上开开有有引引刀刀槽槽，使使单单刃刃镗镗刀刀进进退退方方便便，h值值更更小小。但但h的最小值必须保证更换和调整刀头的方便和排屑的需要。的最小值必须保证更换和调整刀头的方便和排屑的需要。第一百一十页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（3）前后双支承导引（）前后双支承导引（在工件两侧都布置有镗套在工件两侧都布置有镗套）主主要要用用于于镗镗削削L11.5D的的通通孔孔或或同同一一轴轴线线上上一一组组孔孔，且且对对同同轴轴度度或或孔孔间间距距要要求求较高场合。较高场合。第一百一十一页，编辑于星期日：十一点 四十三分。（4）双支承后导引）双支承后导引此此种种方方式式可可使使工工件件装

68、装卸卸方方便便，更更换换镗镗杆杆和和刀刀具具容容易易。但但由由于于加加工工时时镗镗杆杆单单边悬伸，为保证镗杆的一定刚性，一般边悬伸，为保证镗杆的一定刚性，一般L25d、第一百一十二页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 采用双支承导引时，镗杆和机床主轴应采用浮动连接，这时镗孔的采用双支承导引时，镗杆和机床主轴应采用浮动连接，这时镗孔的精度取决于镗模，与机床精度无关。精度取决于镗模，与机床精度无关。第一百一十三页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 2镗套的结构型式镗套的结构型式镗套主要有固定式和回转式两种。镗套主要有固定式和回转式两种。（1）固定式镗套）固定式镗套 优优点点是是结结构构简简单单、紧

69、紧凑凑，轴轴线线位位置置准准确确。但但镗镗杆杆与与镗镗套套之之间间既既有有相相对对转转动动，又又有有相相对对移移动动，故故易易因因摩摩擦擦发发热热而而咬咬死死，或或因因镗镗套套镗镗杆杆的的磨磨损损失失去去导导向向精精度度，故故只只适适用用于于低低速速镗镗孔。孔。第一百一十四页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 （2）回转式镗套）回转式镗套当当采采用用高高速速镗镗孔孔或或镗镗杆杆直直径径较较大大，线线速速度度过过20m/min时时，一一般般采采用用回回转转式式镗镗套套。这这种种镗镗套套的的特特点点是是导导向向表表面面和和回回转转部部分分分分离离，既既保保证证了了高高的的导导向向精精度度，又避免了

70、两者之间因摩擦发热而生产的咬死现象。又避免了两者之间因摩擦发热而生产的咬死现象。回转式镗套分回转式镗套分滑动式滑动式、外滚式外滚式和和内滚式内滚式三种。三种。第一百一十五页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 滑滑动动式式镗镗套套。镗镗套套2支支承承在在固固定定支支承承套套1上上，镗镗模模支支架架4上上设设有有油油环环，用用于于对对固固定定支支承承套套1和和镗镗套套2形形成成的的滑滑动动轴轴承承副副进进行行润润滑滑。镗镗套套2中中开开有有键键槽槽3，镗镗杆杆上上的的键键通通过过键键槽槽带带动动镗镗套套一一起起回回转转，镗镗套套孔孔完完成成镗镗杆杆的的导导引引。滑滑动动镗镗套套具具有有结结构构紧紧

71、凑凑，承承载载能能力力大大，减减振振性性能能较较好好等等优优点点。但但必必须须充充分润滑，工作速度也不宜过高。分润滑，工作速度也不宜过高。第一百一十六页，编辑于星期日：十一点 四十三分。外外滚滚式式镗镗套套（外外滚滚内内移移）。镗镗套套2由由滚滚动动轴轴承承6支支承承。滚滚动动轴轴承承也也可可以以根根据加工需要选用滚锥轴承或滚针轴承。据加工需要选用滚锥轴承或滚针轴承。外外滚滚式式镗镗套套具具有有设设计计、制制造造和和维维修修方方便便，润润滑滑要要求求比比滑滑动动镗镗套套低低，转转速范围广等优点。速范围广等优点。第一百一十七页，编辑于星期日：十一点 四十三分。 采采用用上上述述两两种种回回转转式

72、式镗镗套套时时，如如果果镗镗孔孔直直径径大大于于镗镗套套内内径径，为为让让预预先先调调好好的的镗镗刀刀通通过过镗镗套套，在在镗镗套套1上上开开有有引引刀刀槽槽。为为保保证证镗镗刀刀每每次次准准确确通通过过引引刀刀槽槽，一般应有相应的定向机构，使镗刀和引刀槽的相对位置始终保持不变。一般应有相应的定向机构，使镗刀和引刀槽的相对位置始终保持不变。第一百一十八页，编辑于星期日：十一点 四十三分。内内滚滚式式镗镗套套（内内滚滚外外移移）。镗镗套套2与与固固定定支支承承套套1配配合合，两两者者只只有有相相对对移移动动而而无无相相对对转转动动。镗镗杆杆上上装装有有滚滚动动轴轴承承，可可以以在在镗镗套套2导导引引表表面面的的内内部部作作相相对对回回转转运运动动。这这种种镗套结构尺寸较大，能使刀具顺利通过固定支承套，而无须设置引刀槽。镗套结构尺寸较大，能使刀具顺利通过固定支承套，而无须设置引刀槽。第一百一十九页，编辑于星期日：十一点 四十三分。