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1、第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础第第2 2章章 机床夹具机床夹具 机床夹具的作用及分类机床夹具的作用及分类专用机床夹具的组成、分类及其特点专用机床夹具的组成、分类及其特点典型专用机床夹具典型专用机床夹具专用机床夹具设计的基本要求和步骤专用机床夹具设计的基本要求和步骤【主主 要要 内内 容容】1第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础第第2 2章章 工件的装夹和机床夹具工件的装夹和机床夹具 了解机床夹具的作用及分类了解机床夹具的作用及分类 掌握专用机床夹具的组成、类型、特点及掌握专用机床夹具的组成、类型、特点及 应用应用 掌握常见的专用
2、钻床夹具、铣床夹具的组掌握常见的专用钻床夹具、铣床夹具的组 成、特点和应用成、特点和应用 了解专用机床夹具的设计要求和步骤了解专用机床夹具的设计要求和步骤【学学 习习 目目 标标】2第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 机床夹具：机床夹具：是指在机械制造过程中，用来是指在机械制造过程中，用来固定加工对象，使之占有正确位置以接受加固定加工对象，使之占有正确位置以接受加工和检测，并保证其加工要求的机床附加装工和检测，并保证其加工要求的机床附加装置。置。 机床夹具作用：机床夹具作用：完成工件的装夹工作。完成工件的装夹工作。2.1 2.1 机床夹具的作用及其分类机床夹具的
3、作用及其分类3第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础按夹具按夹具的通用的通用特性分特性分通用机床夹具通用机床夹具专用机床夹具专用机床夹具专用机床夹具专用机床夹具 成组夹具成组夹具组合夹具组合夹具可调整夹具可调整夹具自动线夹具（随行夹具）自动线夹具（随行夹具）2.1.1机床夹具的分类机床夹具的分类按不同特性有不同的分类方法，常见的有：按不同特性有不同的分类方法，常见的有：手动夹具手动夹具机动夹具机动夹具按夹紧按夹紧动力来动力来源分源分气动夹具气动夹具液压夹具液压夹具真空夹具真空夹具电动夹具电动夹具液压夹具液压夹具4第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车
4、制造工艺基础一、常见通用机床夹具一、常见通用机床夹具 a a）三爪卡盘）三爪卡盘 b b）四爪卡盘）四爪卡盘 c c）万向平口虎钳）万向平口虎钳 d d）回转工作台）回转工作台 e e）尾座及分度头）尾座及分度头 5第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 专用机床夹具种类繁多、类型不同，但它们的专用机床夹具种类繁多、类型不同，但它们的基本组成大同小异。基本组成大同小异。二、专用机床夹具的组成二、专用机床夹具的组成 组成：组成：定位支承元件定位支承元件夹紧装置夹紧装置连接元件连接元件对刀导向元件对刀导向元件夹具体夹具体其它元件或装置其它元件或装置 拨叉钻孔专用钻床夹具
5、拨叉钻孔专用钻床夹具 6第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 指为某种工件在某指为某种工件在某道工序上的装夹而专门道工序上的装夹而专门设计和制造的机床夹具。设计和制造的机床夹具。如图示的铣槽夹具。如图示的铣槽夹具。 三、专用机床夹具的分类及特点三、专用机床夹具的分类及特点专用机专用机床夹具床夹具分类分类机床专用夹具机床专用夹具组合夹具组合夹具成组夹具成组夹具可调整夹具可调整夹具自动线夹具（随行夹具）自动线夹具（随行夹具）1 1专用机床夹具专用机床夹具n 定义定义V V型块型块支撑套支撑套手柄手柄定向键定向键夹具体夹具体对刀块对刀块工件工件7第第2 2章章 机床夹具
6、机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 专用钻孔夹具专用钻孔夹具 专用夹具专用夹具举例举例 4 3 D L 零件工序简图零件工序简图8第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础1)1)定位准确，装卸工件迅速；定位准确，装卸工件迅速；2)2)设计与制造周期较长，费用较高；设计与制造周期较长，费用较高；主要用于产品相对稳定而产量较大的成批大量生产。主要用于产品相对稳定而产量较大的成批大量生产。1)1)保证尺寸、形状、位置公差等加工精度的稳定；保证尺寸、形状、位置公差等加工精度的稳定；2)2)提高劳动生产率，减少装卸工件辅助时间；提高劳动生产率，减少装卸工件辅助时间；3)
7、3)减轻工人劳动强度，安全省力；减轻工人劳动强度，安全省力；4)4)扩大机床工艺范围。扩大机床工艺范围。 如在卧式车床上安装一专用镗孔夹具，便可对如在卧式车床上安装一专用镗孔夹具，便可对难于在车床上直接装夹的箱体类轴承座孔进行加工。难于在车床上直接装夹的箱体类轴承座孔进行加工。专用机床夹具特点及应用专用机床夹具特点及应用 n 专用机床夹具的作用专用机床夹具的作用 n 9第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 2. 2. 组合夹具组合夹具 按某工件按某工件某工序加工要某工序加工要求，用预制好求，用预制好的一套系列化的一套系列化标准零、组件标准零、组件拼装而成的专拼装而
8、成的专用机床夹具。用机床夹具。如图示为摩托如图示为摩托车车架组装组车车架组装组合夹具。合夹具。 n 定义定义摩托车车架摩托车车架摩托车车架组装组合夹具摩托车车架组装组合夹具10第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 组合夹具组合夹具实例实例相体零件镗孔组合夹具相体零件镗孔组合夹具带回转分度的组合夹具带回转分度的组合夹具11第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础a a a a） 槽系组合钻模及元件分解图槽系组合钻模及元件分解图槽系组合钻模及元件分解图槽系组合钻模及元件分解图其它件其它件基础件基础件合件合件定位件定位件紧固件紧固件紧固件紧固件
9、支承件支承件导向件导向件12第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础1)1)用后可拆洗、储存；用后可拆洗、储存；2)2)结构灵活多变，设计和组装周期短，零组件能长结构灵活多变，设计和组装周期短，零组件能长 期重复使用；期重复使用；3)3)需储备大量标准零组件，夹具刚性较低；需储备大量标准零组件，夹具刚性较低；4)4)可拼装钻、镗、车、铣床等机床夹具。可拼装钻、镗、车、铣床等机床夹具。 主要用于单件、小批生产。主要用于单件、小批生产。n 特点及应用特点及应用13第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 3.3.成组夹具成组夹具 指在多品种、指在
10、多品种、中小批量生产中中小批量生产中采用成组加工时，采用成组加工时，为每个工件组设为每个工件组设计制造的专用机计制造的专用机床夹具。床夹具。如图示。如图示。n 定义定义 成组车床夹具成组车床夹具KHKH1 1-夹紧螺钉夹紧螺钉 KHKH2 2定位锥体定位锥体 KHKH3 3顶环顶环 KHKH4 4定位环定位环 KHKH5 5弹性胀套弹性胀套a a）夹具装配图）夹具装配图夹夹具具体体接头接头b b）零件族内部分工件加工示意图）零件族内部分工件加工示意图14第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础零件工序简图零件工序简图 43D L L D 43D 43L D L 34
11、D L 43D L 34 成组夹具成组夹具KH1 KH2 KH3 KH4 成组夹具成组夹具举例举例15第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础1)1)结构上，把与工件相联系的定位、夹紧、和导向结构上，把与工件相联系的定位、夹紧、和导向 元件及装置，设计成可调整可更换；元件及装置，设计成可调整可更换；2)2)可避免组合夹具在生产、管理上的困难；可避免组合夹具在生产、管理上的困难；3)3)针对性强，结构紧凑，刚性较好。针对性强，结构紧凑，刚性较好。 适用于多品种、中小批量生产。适用于多品种、中小批量生产。n 特点及应用特点及应用16第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制
12、造工艺基础汽车制造工艺基础4、可调整夹具、可调整夹具特点特点在结构上可分为基础部分和可调整部分两大部在结构上可分为基础部分和可调整部分两大部分。基础部分是指使用中固定不变的、通用的部分，分。基础部分是指使用中固定不变的、通用的部分，如夹具体、夹紧机构和操作机构等。可调整部分是如夹具体、夹紧机构和操作机构等。可调整部分是指不同零件加工时需要调整或更换的元件，如定位指不同零件加工时需要调整或更换的元件，如定位元件、导向元件和夹紧元件等。元件、导向元件和夹紧元件等。17第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础调节式可调夹具调节式可调夹具法兰盘法兰盘类工件类工件三爪自三爪自定
13、心卡盘定心卡盘转台转台 用于加工法兰盘类零件的均布螺钉孔，其钻套可用于加工法兰盘类零件的均布螺钉孔，其钻套可更换，径向尺寸和高度尺寸可调节，其均布更换，径向尺寸和高度尺寸可调节，其均布的角度由转台实现度，因此通用性较好。的角度由转台实现度，因此通用性较好。18第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础5.5.自动线夹具（随行夹具）自动线夹具（随行夹具）1)1)工件进入自动线加工前，工件先装夹于随行夹具工件进入自动线加工前，工件先装夹于随行夹具 中并一起沿自动线依次从一个工位（机床）移到中并一起沿自动线依次从一个工位（机床）移到 下一个工位并在每个机床工作台上或固定夹具上
14、下一个工位并在每个机床工作台上或固定夹具上 定位、夹紧；定位、夹紧；2)2)工件退出自动线时，工件才从随行夹具上卸下。工件退出自动线时，工件才从随行夹具上卸下。 适用于大批量的适用于大批量的自动自动生产生产线。线。n 定义定义 指用于组合机床自动线上可随工件同行的一种指用于组合机床自动线上可随工件同行的一种移动式专业机床夹具。移动式专业机床夹具。n 特点及应用特点及应用19第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础2.2 2.2 典型专用机床夹具典型专用机床夹具 典型专用机床夹具种类繁多，典型专用机床夹具种类繁多，典型专用机床夹具种类繁多，典型专用机床夹具种类繁多，按使
15、用机床可分：按使用机床可分： 车床、铣床、钻床、镗床、磨床、数控机床车床、铣床、钻床、镗床、磨床、数控机床等等典典典典型专用机床型专用机床型专用机床型专用机床夹具。夹具。 本节主要介绍本节主要介绍专用钻床、专用铣床、专用车床夹专用钻床、专用铣床、专用车床夹具。具。20第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 使用钻头、铰刀等刀具进行孔加工用的机床夹具。使用钻头、铰刀等刀具进行孔加工用的机床夹具。又称又称钻模钻模。特点：特点：具有引导钻头、铰刀等孔加工刀具的导向具有引导钻头、铰刀等孔加工刀具的导向元件。元件。钻套钻套和和钻模板钻模板是钻床夹具的特殊元件。是钻床夹具的特殊
16、元件。 2.2.1 2.2.1 专用钻床夹具（钻模）专用钻床夹具（钻模）21第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 钻套是用来引导钻头、铰刀等孔加工刀具用的钻套是用来引导钻头、铰刀等孔加工刀具用的导向元件。导向元件。 钻套功能：钻套功能： 确定刀具相对于夹具定位元件间的位置；确定刀具相对于夹具定位元件间的位置； 引导孔加工刀具（导向）；提高刀具刚性，防引导孔加工刀具（导向）；提高刀具刚性，防 止偏移或刀具折断。止偏移或刀具折断。 1.1.钻套基本类型钻套基本类型 按使用和结构分为按使用和结构分为: : 固定式、可换式、快换式、特殊式钻套固定式、可换式、快换式、特殊式
17、钻套。一、钻套一、钻套22第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础1 1）固定式、可换式、快换式钻套）固定式、可换式、快换式钻套（如图示）（如图示） 结构、特点及应用结构、特点及应用分无肩和分无肩和有肩有肩，过，过盈配合，磨损后压盈配合，磨损后压出会破坏安装；用出会破坏安装；用于中、小批生产于中、小批生产。便于更换钻套，用于便于更换钻套，用于成批大量生产。成批大量生产。钻模板钻模板钻套钻套螺钉螺钉衬套衬套c c）可换式钻套）可换式钻套 d d）快换式钻套）快换式钻套 a a）无台肩固定式钻套）无台肩固定式钻套 b b）有台肩固定式钻套）有台肩固定式钻套 固定式固定式钻
18、套钻套可换式、快换式可换式、快换式钻套钻套23第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础2 2）特殊）特殊式钻套式钻套（如图示）（如图示） 结构、特点及应用结构、特点及应用适合钻削凹坑内孔、斜面上的孔、两中心距很小的孔。适合钻削凹坑内孔、斜面上的孔、两中心距很小的孔。a a）加长钻套）加长钻套 b b）斜面钻套）斜面钻套 c c）小距离孔钻套）小距离孔钻套 特殊钻套结构特殊钻套结构24第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础钻套高度与排屑钻套高度与排屑间隙尺寸间隙尺寸2 2钻套材料及尺寸钻套材料及尺寸 钻套材料：钻套材料：耐磨性要求很高，批量较
19、小时一般用碳素耐磨性要求很高，批量较小时一般用碳素工具钢工具钢T10AT10A制造；批量大时用硬质合金钢制造。制造；批量大时用硬质合金钢制造。钻套高度：钻套高度：与工件材料及表面形状、孔径、孔深、刀与工件材料及表面形状、孔径、孔深、刀具刚度等有关。具刚度等有关。一般取一般取H H=(1=(12.5)d2.5)d, ,加工精度高、工加工精度高、工件材料硬、钻头刚性差时取较大值，反之取较小值。件材料硬、钻头刚性差时取较大值，反之取较小值。加工钢材时，加工钢材时，C=C=（0.7-0.5)d0.7-0.5)d；加工；加工铸铁等脆性材料，铸铁等脆性材料，C=C=（0.3-0.40.3-0.4）d d；
20、钻大孔取小值，小孔取大值。钻大孔取小值，小孔取大值。 C C值太大将影响刀具导向和加工值太大将影响刀具导向和加工精度；太小，切屑难以自由排出，影精度；太小，切屑难以自由排出，影响孔表面加工质量，会因阻力矩增大响孔表面加工质量，会因阻力矩增大而折断钻头。而折断钻头。25第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 钻模板通常装配在夹具体或支架上，或与夹具体钻模板通常装配在夹具体或支架上，或与夹具体上的其它元件相连接。上的其它元件相连接。 钻模板类型钻模板类型 常见有常见有: :固定式、固定式、分离式、铰链式、悬挂式钻模板。分离式、铰链式、悬挂式钻模板。二、钻模板二、钻模板2
21、6第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 1 1固定式钻模板固定式钻模板 特点：特点：钻模板直接固定在夹具体上，钻孔精度钻模板直接固定在夹具体上，钻孔精度较高；装拆不太方便。较高；装拆不太方便。 钻模板与夹具体多采用圆锥销定位、螺钉紧固钻模板与夹具体多采用圆锥销定位、螺钉紧固结构；也可采用整体铸造或焊接结构。结构；也可采用整体铸造或焊接结构。螺母螺母钻套钻套开口垫片开口垫片夹具体夹具体钻模板钻模板活动心轴活动心轴挡套挡套固定式钻床夹具固定式钻床夹具图 2-21 角铁式车床夹具27第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 特点：特点：钻模板与
22、夹具体是分离成为一个独立部分，钻模板与夹具体是分离成为一个独立部分，模板对工件有定位要求；工件在夹具体中每装卸一次，模板对工件有定位要求；工件在夹具体中每装卸一次，钻模板也要装卸一次；该钻模板钻孔精度较高，但装钻模板也要装卸一次；该钻模板钻孔精度较高，但装卸工件的时间较长，效率较低。卸工件的时间较长，效率较低。2 2分离式钻模板分离式钻模板 特点：特点：钻模板与夹钻模板与夹具体用铰链连接，可绕具体用铰链连接，可绕轴翻转；加工时，钻模轴翻转；加工时，钻模板需用螺母或其它方法板需用螺母或其它方法固定；装卸工件比较方固定；装卸工件比较方便，但位置精度较低，便，但位置精度较低，结构较复杂结构较复杂3
23、3铰链式钻模板铰链式钻模板回转工回转工作台作台夹具夹具工件工件开口垫圈开口垫圈夹夹具具体体螺母螺母钻套钻套钻模板钻模板铰链铰链铰链式钻模板铰链式钻模板28第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 特点及应用特点及应用钻模板悬挂在多轴传动箱上，它们之间用两根导向钻模板悬挂在多轴传动箱上，它们之间用两根导向 柱和弹簧等联接；柱和弹簧等联接；4 4悬挂式钻模板悬挂式钻模板悬挂钻模板随机床悬挂钻模板随机床主主 轴向下移动至钻孔轴向下移动至钻孔 位置时，钻模板利位置时，钻模板利 用弹簧压紧工件上用弹簧压紧工件上 平面而实现工件的平面而实现工件的 夹紧；夹紧；生产率较高，适合生产
24、率较高，适合 大批生产中平行加大批生产中平行加 工盘状等中等尺寸工盘状等中等尺寸 多孔零件。多孔零件。 传动箱传动箱弹簧弹簧钻模板钻模板导向柱导向柱导向套导向套悬挂式钻床夹具及其钻模板悬挂式钻床夹具及其钻模板工件工件29第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 根据工件被加工孔的分布情况和钻床夹具使用根据工件被加工孔的分布情况和钻床夹具使用要求的不同，钻床夹具有：要求的不同，钻床夹具有： 固定式、回转式、滑柱式固定式、回转式、滑柱式等结构形式。等结构形式。 下面仅介绍固定式和回转式钻床夹具。下面仅介绍固定式和回转式钻床夹具。三、钻床夹具的类型三、钻床夹具的类型30第第
25、2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 指钻模板与夹具体固定连接，加工时夹具固定安装指钻模板与夹具体固定连接，加工时夹具固定安装在钻床工作台上的钻床夹具。可用于立式钻床、摇臂钻在钻床工作台上的钻床夹具。可用于立式钻床、摇臂钻床和多轴组合钻床上。床和多轴组合钻床上。 图示为加工摇臂或连杆类零件锁紧孔的固定式钻模。图示为加工摇臂或连杆类零件锁紧孔的固定式钻模。根据加工要求，选用两孔及端面作为定位基准。根据加工要求，选用两孔及端面作为定位基准。1 1固定式钻床夹具固定式钻床夹具螺母螺母钻套钻套开口垫片开口垫片夹具体夹具体钻模板钻模板活动心轴活动心轴挡套挡套 固定式钻模固定式钻
26、模工件工件31第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 结构：结构：在夹具上，挡套、活动心轴及菱形销为定在夹具上，挡套、活动心轴及菱形销为定位元件，它们与定位基准接触或配合实现定位。用螺位元件，它们与定位基准接触或配合实现定位。用螺母、开口垫片和活动心轴对工件进行夹紧。钻模板用母、开口垫片和活动心轴对工件进行夹紧。钻模板用螺钉与夹具体固定连接。螺钉与夹具体固定连接。 特点：特点：定位精度较高。一般用于立式钻床加工单孔或在定位精度较高。一般用于立式钻床加工单孔或在 摇臂钻床上加工平行孔系。摇臂钻床上加工平行孔系。在机床上安装钻模时，应先将装在主轴上的钻头在机床上安装钻模
27、时，应先将装在主轴上的钻头 （精度要求高时用心轴）插入钻套中确定钻模的（精度要求高时用心轴）插入钻套中确定钻模的 位置，再将其紧固在机床工作台上。位置，再将其紧固在机床工作台上。 这样既可减少钻模磨损，又可保证钻孔有较高这样既可减少钻模磨损，又可保证钻孔有较高的尺寸精度。的尺寸精度。32第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础2.2.回转式钻模回转式钻模 结构特点：结构特点： 立轴多工位回立轴多工位回 转式钻床夹具转式钻床夹具 可在立式钻可在立式钻床上加工同一圆床上加工同一圆周上的轴向平行周上的轴向平行孔系。孔系。立轴多工位回转式钻床夹具立轴多工位回转式钻床夹具回转工
28、回转工作台作台夹具夹具工件工件开口垫圈开口垫圈夹夹具具体体螺母螺母钻套钻套钻模板钻模板33第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础手柄手柄环套环套锁紧螺母锁紧螺母夹具体夹具体分度销分度销定位环定位环环环套套回转分度盘回转分度盘工件工件水平多工位回转式钻床夹具水平多工位回转式钻床夹具钻套钻套 水平多工位水平多工位 回转式钻床回转式钻床 夹具夹具 可加工分可加工分布在同一圆周布在同一圆周上的径向孔系。上的径向孔系。34第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 类型：类型：按工件在铣床上加工的运动特点，可分为按工件在铣床上加工的运动特点，可分为直线
29、进给夹具、圆周进给夹具、沿曲线进给夹具直线进给夹具、圆周进给夹具、沿曲线进给夹具（如（如仿形装置）等。仿形装置）等。2.2.2 2.2.2 专用铣床夹具专用铣床夹具一、直线进给铣床夹具一、直线进给铣床夹具 直线进给铣床夹具安装在铣床工作台上，加工直线进给铣床夹具安装在铣床工作台上，加工中同工作台一起以直线进给方式运动。按一次装夹工中同工作台一起以直线进给方式运动。按一次装夹工件数目的多少可分为件数目的多少可分为单件铣夹具单件铣夹具和和多件铣夹具多件铣夹具。35第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 结构原理：结构原理： 夹具底面靠两个夹具底面靠两个定定位键位键保证夹
30、具与工作台保证夹具与工作台的正确位置；的正确位置；对刀块对刀块保保证铣刀与夹具定位元件证铣刀与夹具定位元件间的正确位置。夹紧靠间的正确位置。夹紧靠两套螺旋压板完成。两套螺旋压板完成。 特点及应用：特点及应用：生产生产率较低，劳动强度大，率较低，劳动强度大，适用于中、小批生产。适用于中、小批生产。对对刀刀块块圆圆柱柱销销菱菱形形销销压压板板弹簧弹簧支承板支承板定位键定位键夹具体夹具体工工件件单单件加工铣床夹具件加工铣床夹具 1.1.单件加工铣床夹具单件加工铣床夹具36第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础2双工位铣床夹具双工位铣床夹具 图示为铣削汽车主减速器的主动锥齿
31、轮轴的两端面的图示为铣削汽车主减速器的主动锥齿轮轴的两端面的双工位铣床夹具。双工位铣床夹具。 2 2双工位铣床夹具双工位铣床夹具 结构原理：结构原理： 工件用短工件用短形块、定位销定形块、定位销定位，用铰链式螺位，用铰链式螺旋压板机构夹紧旋压板机构夹紧第第1 1个工位加工时，个工位加工时，第第2 2个工位装卸工个工位装卸工件。生产率高，件。生产率高，适用于成批生产。适用于成批生产。主动锥齿轮端面双工位铣床夹具主动锥齿轮端面双工位铣床夹具螺螺钉钉压压板板压压块块V形块形块定位销定位销37第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础3.3.多件加工多件加工铣床铣床夹具夹具 结
32、构夹紧原理：结构夹紧原理：工件以小轴下端面和外园面定位，靠工件以小轴下端面和外园面定位，靠薄膜薄膜气室气室的动作，的动作，使使推杆推杆推动多个推动多个V V形形块块实现顺序夹紧；实现顺序夹紧；夹具底面靠两个夹具底面靠两个定定位键位键保证夹具与工保证夹具与工作台的正确位置；作台的正确位置；对刀块对刀块保证铣刀与保证铣刀与工件间的正确位置。工件间的正确位置。 特点及应用特点及应用: :生生产率较高，适用于产率较高，适用于大批量加工小零件。大批量加工小零件。支承钉支承钉夹具体夹具体薄膜气室薄膜气室弹簧弹簧推杆推杆V形块形块定位键定位键对刀块对刀块小轴端面铣槽小轴端面铣槽多件顺序加工的多件顺序加工的铣
33、床铣床夹具夹具38第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础其它机床夹具得不同之其它机床夹具得不同之处，如图所示。处，如图所示。 为了提高定向精度，为了提高定向精度，定位键上部与夹具体底定位键上部与夹具体底面面纵向纵向槽配合连接，下槽配合连接，下部与工作台部与工作台T T 形槽配合；形槽配合；两定位键在夹具允许范两定位键在夹具允许范围内应尽量布置得远些围内应尽量布置得远些, , 以提高夹具的安装精度。以提高夹具的安装精度。 图2-16 定位键及在铣床工作台上的安装定位键定位键夹具体夹具体T形螺钉形螺钉AAB（H7/h6）A-A放大放大按机床按机床T形槽配形槽配螺钉螺钉定
34、位键及在铣床工作台上的安装定位键及在铣床工作台上的安装 铣床铣床夹具通过夹具通过定位键定位键在铣床工作台上连接定位，在铣床工作台上连接定位，保证夹具对铣床工作台间相对位置，也是保证夹具对铣床工作台间相对位置，也是铣床铣床夹具与夹具与定位键定位键39第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 1 1）对刀装置组成及作用对刀装置组成及作用 对刀装置由对刀块及塞尺组成。其作用是便于对刀装置由对刀块及塞尺组成。其作用是便于 迅速确定刀具与夹具的相对位置。塞尺的作用是检迅速确定刀具与夹具的相对位置。塞尺的作用是检 验调刀尺寸精度，保证刀具和对刀块表面之间应预验调刀尺寸精度，保证刀
35、具和对刀块表面之间应预 留的间隙，以免加工中损坏对刀块。留的间隙，以免加工中损坏对刀块。 2 2）对刀装置的调整）对刀装置的调整 在调整铣刀位置时，使用塞尺塞入铣刀切削刃在调整铣刀位置时，使用塞尺塞入铣刀切削刃 与对刀块工作表面的间隙内，凭与两者接触的松紧与对刀块工作表面的间隙内，凭与两者接触的松紧 程度来判断铣刀的正确位置。程度来判断铣刀的正确位置。铣床夹具对刀装置铣床夹具对刀装置40第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 常见结构常见结构如图所示：图如图所示：图a a）为用于铣）为用于铣削平面的对刀削平面的对刀装置；图装置；图b b）为用于铣削直为用于铣削直角平
36、面的对刀角平面的对刀装置；图装置；图c c）、）、d d）为用于铣）为用于铣削成形面的对削成形面的对刀装置。刀装置。 对刀装置对刀装置对刀块对刀块塞尺塞尺对刀块对刀块对刀块对刀块塞尺塞尺塞尺塞尺a)a)用于铣削平面用于铣削平面 b)b)用于铣削直角平面用于铣削直角平面c)c)用于铣削成形面用于铣削成形面 d)d)用于铣削成形面用于铣削成形面s-s-与间隙值相等的塞尺厚度与间隙值相等的塞尺厚度3 3）铣床夹具）铣床夹具对刀装置结构对刀装置结构41第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 特点及应用特点及应用: :夹具安装在单轴或双轴圆盘铣床回转工作台上；夹具安装在单轴或
37、双轴圆盘铣床回转工作台上； 夹具随回转台旋转作连续圆周进给运动；夹具随回转台旋转作连续圆周进给运动；工作台上一般有多个工位，每个工位都安装有一工作台上一般有多个工位，每个工位都安装有一 套夹具，可同时进行工件的安装、铣削、拆卸，套夹具，可同时进行工件的安装、铣削、拆卸， 生产效率很高。生产效率很高。 适用于大批量生产中的中小型零件的加工。适用于大批量生产中的中小型零件的加工。二、圆周连续进给铣床夹具二、圆周连续进给铣床夹具 特点及应用特点及应用: :安装在卧式或立式铣床上，铣刀随安装在卧式或立式铣床上，铣刀随靠模轨迹作轴向和径向直线运动，加工出直纹曲面或靠模轨迹作轴向和径向直线运动，加工出直纹
38、曲面或空间曲面的工件。空间曲面的工件。适用于中小批量的生产规模。适用于中小批量的生产规模。三、机械仿形进给铣床夹具三、机械仿形进给铣床夹具42第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础一般采用角铁式车床夹具或回转分度式车床夹具。一般采用角铁式车床夹具或回转分度式车床夹具。特点及应用：特点及应用：可在车床上加工箱体、支座、杠杆、可在车床上加工箱体、支座、杠杆、2.2.3 2.2.3 专用车床夹具专用车床夹具削边销削边销圆柱销圆柱销支撑板支撑板压板压板工件工件平衡块平衡块夹具体夹具体校正套校正套接头等接头等难以装难以装夹在通用卡盘夹在通用卡盘上的零件进行上的零件进行圆柱面及
39、端面圆柱面及端面加工，比镗削加工，比镗削加工效率高。加工效率高。 适用于成适用于成批生产。批生产。 角铁式车床夹具角铁式车床夹具43第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 数控机床、加工中心等新加工技术的应数控机床、加工中心等新加工技术的应用，对机床夹具提出了新的要求。专用机床用，对机床夹具提出了新的要求。专用机床夹具向着夹具向着标准化、精密化、高效化、柔性化标准化、精密化、高效化、柔性化的方向发展。改变专用夹具的不可拆结构为的方向发展。改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。具发展的主
40、要方向。2.3 2.3 专用机床夹具设计要求和步骤专用机床夹具设计要求和步骤2.3.1 2.3.1 专用机床夹具设计要求专用机床夹具设计要求44第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 1 1保证工件的加工精度保证工件的加工精度 包括正确确定定位、夹紧方案、刀具的对刀、包括正确确定定位、夹紧方案、刀具的对刀、导向方式和合理制定专用机床夹具的技术要求等。导向方式和合理制定专用机床夹具的技术要求等。 2 2能够提高生产效率能够提高生产效率 采用机动夹紧装置；尽可能使夹具结构简单；采用机动夹紧装置；尽可能使夹具结构简单；在条件允许时，考虑采用可调夹具、成组夹具和组合在条件允
41、许时，考虑采用可调夹具、成组夹具和组合夹具等。夹具等。 3 3尽量选用标准化夹具零部件尽量选用标准化夹具零部件 采用标准夹具元件、标准夹紧机构，减少非标采用标准夹具元件、标准夹紧机构，减少非标准零件；提高夹具设计质量、降低夹具的制造周期及准零件；提高夹具设计质量、降低夹具的制造周期及制造成本。制造成本。设计专用机床夹具须满足下列基本要求设计专用机床夹具须满足下列基本要求: :45第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 4 4使用性能好使用性能好 夹具应具有足够的刚度、强度和良好的稳定性。夹具应具有足够的刚度、强度和良好的稳定性。 5 5保证使用方便和安全保证使用方便
42、和安全 操纵夹紧手柄或扳手在操作范围内应有足够的操纵夹紧手柄或扳手在操作范围内应有足够的活动空间，操作顺手；防止夹紧机构的活动件与机活动空间，操作顺手；防止夹紧机构的活动件与机床、刀具相碰撞；考虑清除切屑的方便性、安全性。床、刀具相碰撞；考虑清除切屑的方便性、安全性。 6 6具有良好的工艺性具有良好的工艺性 便于制造、装配、检测、调整和维修。便于制造、装配、检测、调整和维修。46第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础一、一、收集和研究有关资料收集和研究有关资料收集和研究有关资料收集和研究有关资料零件图样、夹具设计任务书等；了解零件功能、零件图样、夹具设计任务书等；了
43、解零件功能、零件图样、夹具设计任务书等；了解零件功能、零件图样、夹具设计任务书等；了解零件功能、结构特点、材料、工序加工要求、生产类型，以及本结构特点、材料、工序加工要求、生产类型，以及本结构特点、材料、工序加工要求、生产类型，以及本结构特点、材料、工序加工要求、生产类型，以及本工序使用的机床、刀具等。工序使用的机床、刀具等。工序使用的机床、刀具等。工序使用的机床、刀具等。二、确定夹具结构方案二、确定夹具结构方案 1 1确定工件的定位装置。确定工件的定位装置。2 2确定工件的夹紧装置。确定工件的夹紧装置。3 3确定刀具的对刀、导向方式。确定刀具的对刀、导向方式。4 4确定其他元件与装置。确定其
44、他元件与装置。5 5确定夹具体的形式和夹具的整体结构。确定夹具体的形式和夹具的整体结构。2.3.2 2.3.2 专用机床夹具设计步骤专用机床夹具设计步骤47第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 1.1.绘图比例及主视图选择绘图比例及主视图选择 一般均应按一般均应按1:11:1绘制夹具总图；主视图应选择与绘制夹具总图；主视图应选择与操作者正对的位置。操作者正对的位置。 2.2.夹具装配图绘制顺序夹具装配图绘制顺序 1 1）将工件视为透明体用双点划线画出工件轮廓、）将工件视为透明体用双点划线画出工件轮廓、定位基准定位基准( (基面基面) )、夹紧面和加工表面；、夹紧面
45、和加工表面； 2 2）画出定位元件和导向元件，按夹紧状态画出）画出定位元件和导向元件，按夹紧状态画出夹紧装置和其他元件或机构，最后画出夹具体，并将夹紧装置和其他元件或机构，最后画出夹具体，并将各组成部分联结成一体，形成完整的夹具图。各组成部分联结成一体，形成完整的夹具图。 3 3）标注技术条件，对零件编序号，填写零件明）标注技术条件，对零件编序号，填写零件明细表和标题栏等。细表和标题栏等。三、绘制夹具的装配草图和装配图样三、绘制夹具的装配草图和装配图样48第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 专用机床夹具的制造精度是保证工件加工要求的专用机床夹具的制造精度是保证工
46、件加工要求的基础。夹具设计应正确规定夹具的制造精度。基础。夹具设计应正确规定夹具的制造精度。 主要包括以下内容主要包括以下内容: : 1 1夹具各定位元件本身的制造精度；夹具各定位元件本身的制造精度； 2 2夹具定位元件之间的尺寸和位置精度；夹具定位元件之间的尺寸和位置精度； 3 3夹具定位元件与对刀元件、导向元件间的位置尺夹具定位元件与对刀元件、导向元件间的位置尺寸和位置精度；寸和位置精度； 4 4夹具定位元件相对于机床夹具安装基面间的位置夹具定位元件相对于机床夹具安装基面间的位置精度；精度； 5 5夹具对刀元件、导向元件相对于夹具安装基面间夹具对刀元件、导向元件相对于夹具安装基面间的位置精度；的位置精度； 6 6铣床夹具定位元件、对刀元件相对于夹具定位键铣床夹具定位元件、对刀元件相对于夹具定位键侧面间的位置精度等。侧面间的位置精度等。四、四、专用机床专用机床夹具夹具制造制造精度精度49第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础 对装配图样上的非标准零件均要绘制零件图对装配图样上的非标准零件均要绘制零件图, ,视图尽可能与装配图样上的位置一致。视图尽可能与装配图样上的位置一致。五、绘制夹具零件图五、绘制夹具零件图六、编写专用机床夹具设计说明书六、编写专用机床夹具设计说明书50第第2 2章章 机床夹具机床夹具 汽车制造工艺基础汽车制造工艺基础51
