数控刀具及夹具.

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第二章第五节刀具选用与工件装夹

１、选择可转位刀片从下列几方面考虑
１）材料：刀片材料通常有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方碳化硼或金刚石等种类。 2）尺寸：刀片尺寸参数为有效切削刃长度、被吃刀量、主偏角等。３）形态：根据表面形状、切削方式、转位次数等分为很多类型的刀片，用于不同加工场合。４）刀尖半径：粗加工、工件直径大、要求刀刃强度高、机床刚度大时选大刀尖圆弧；精加工、切深小、细长轴加工、机床刚度小选小刀尖圆弧。
第二章数控车床加工工艺设计
2.6.1、数控车削加工工序卡片
数控车削加工工序卡与普通车削加工工序卡有许多相似之处，所不同的是：加工图中应注明编程原点与对刀点，要进行编程简要说明及切削参数的选定。见表2-5。一、数控车削加工工序卡片在工序加工内容不十分复杂的情况下，用数控加工工序卡的形式较好，可以把零件加工图、尺寸、技术要求、工序内容及程序要说明的问题集中反映在一张卡片上，做到一目了然
第二章数控车床加工工艺设计
３、刀杆安装时应注意的问题
车刀安装时其底面应清洁无粘着物。若使用垫片调整刀尖高度，垫片应平直，最多不能超过三块。如果内侧和外侧面也须作安装的定位面，则也应擦净。刀杆伸出长度在满足加工要求下应尽可能短，一般伸出长度是刀杆高度的1.5倍。如确要伸出较长才能满足加工需要，也不能超过刀杆高度的3倍。
第二章数控车床加工工艺设计
2-5计算图2-20所示零件的编程尺寸，并确定编程原点，计算各基点坐标。
１）被加工工件的材料性能金属与非金属材料，其硬度、刚度、塑性、韧性及耐磨性等。２）加工工艺类别车削、钻削、镗削或粗加工、半精加工、
精加工和超精加工等。
３）工件的几何形状、加工余量、零件的技术经济指标。
４）刀具能承受的切削用量。

机床夹具概述..

（一）数控加工夹具的特点（二）数控机床夹具的类加工过程中，为了保证加工精度，固定工件，使之占有确定位置以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具，简称夹具。 • 1．工件的安装 • 工件的安装包含的内容： • (1) 定位：确定工件在夹具中的正确位置 • (2) 夹紧：保证工件在加工工程中不会由于外力作用而改变位置，同时防止和减少震动。
• (2) 定位套 • 一般适用于精基准定位，常与端面联合定位。 • 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．工件以孔定位 • 定位方式的基本特点是：定位孔与定位元件之间处于配合状态，并要求确保孔中心线与夹具规定的轴线相重合。齿轮、连杆、套筒、盘盖类零件常用圆柱孔定位。 • (1) 圆柱销（图） • (2) 定位心轴（图） • 心轴主要用于套筒类和空心盘类工件的车、铣、磨及齿轮加工。 • (3) 圆锥销（图a、b） • 工件以圆柱孔在圆锥销上定位
• (2)按通用化程度分
• ①通用夹具 • ②专用夹具
①通用夹具
概念： • 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。特点： • 优点：适应性强，可用于装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。 • 缺点：夹具的精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故一般适用于单件小批量生产中。
• 3．偏心夹紧图 • 利用偏心件直接或间接夹紧工件的机构。工作特点: 优点是操作方便，动作迅速，结构简单；缺点是工作行程和夹紧力都小，自锁性不如螺旋夹紧好，结构不耐振，适用场合：适用于切削平稳且切削力不大的场合，常用于手动夹紧机构。
三数控加工常用夹具（一）数控加工夹具的特点
• ①、数控加工适用于多品种、中小批量生产，为能装夹不同尺寸、不同形状的多品种工件，数控加工的夹具应具有柔性，经过适当调整即可夹持多种形状和尺寸的工件。 • ②、由机床解决对刀问题，由程序控制的准确的定位精度，可实现夹具中的刀具导向功能，要求具有定位和夹紧功能。 • ③、为适应数控加工的高效率，数控加工夹具应尽可能使用气动、液压、电动等自动夹紧装置快速夹紧，以缩短辅助时间。

第2章刀具夹具与机床的选择

5第二章刀具夹具与机床的选择一、刀具、夹具和机床的选择2.1（一）刀具材料及其运用在金属切削加工中，刀具材料的切削性能影响着生产效率，工件的加工精度和已加工表面质量，刀具消耗和加工成本。

正确选择刀具材料是选用刀具的重要内容之一，特别是对某些难加工材料的切削，刀具材料的选用显得尤为重要。

1、刀具材料应具备的基本性能金属切削时，刀具切削部分直接和工件及切屑相接触。

受到很大的切削压力和冲击，并受到工件及切屑的剧烈摩擦产生很高的切削温度。

所以刀具切削部分是在高温高压及居烈摩擦的恶劣条件下工作的。

刀具应具备的性能有：（1）高硬度和高耐磨性刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度才能切下金属，这是刀具材料必备的基本要求，现有刀具材料硬度都在60HRC 以上。

刀具材料越硬，其耐磨性越好，但由于切削条件较复杂，材料的耐磨性还决定于它的化学成分和金相组织的稳定性。

图2-1纲的硬度为63—70HRC；硬质合金的硬度为89—93HRA、HRC和HRA都属于络氏硬度，HRA硬度大于70，而HRC的硬度范围是20—70之间。

（2）有足够的强度和韧性，刀具切削部分的材料在切削时要承爱很大的切削力和冲动。

刀具材料必须要有足够的强度和韧性，如图2-1。

（3）良好的导热性，热导率大，表示导热性越好，切削对产生的热量容量传导出去，从而降低切削部分的温度，减轻刀具磨损，导热性好的刀具，耐热冲击和抗热危裂的性能增强。

（4）抗粘接性，防止工件与刀具材料分子间在高温高压作用下互相吸附产生粘。

（5）化学稳定性刀具在高温下，不容易与周围介质发生化学反应。

（6）良好的工艺性和经济性，为了便于制造，刀具材料应有良好的工艺性，如锻造、热处理及磨削加工性能。

当然在制造和选用时应综合考虑经济性。

当前超硬材料及涂层刀具材料费用都较贵，但其使用寿命很长，在成批大量生产中，分摊到每个零件中的费用反而有所降低。

因此在选用时一定要综合考虑。

2、立铣刀主要参数的选择：立铣刀主切削刃的前角在法剖面内测量，后角在法剖面内测量，后角在端剖面内测量，前后角的标注。

数控铣常用刀具、夹具、量具

量具的分类
（1）钟表式百分表
量具的分类
（2）杠杆式百分
机床夹具的分类
机床夹具种类繁多，可按不同的方式进行分类，常用的分类方法有以下几种。
机床夹具的分类
1. 按用途分类： 1）通用夹具 2）专用夹具 3）组合夹具
机床夹具的分类
1）通用夹具：三爪、四爪卡盘，平口钳等，一般由专业厂生产，常作为机床附件提供给用户。
（1)通用夹具
可在一定范围内用于加工不同工件的夹具。如车床使用的三爪卡盘、四爪卡盘，铣床使用的平口虎钳、万能分度头等。这类夹具已经标准化，作为机床附件由专业厂生产。其通用性强，不需调整或稍加调整就可以用于不同工件的加工；生产率低，夹紧工件操作复杂。这类夹具主要用于单件小批量生产。
机床夹具的分类
a)
b)
c)
刀具的分类
6．铰刀铰刀常用来对已有孔进行最后精加工，也可对要求精确的孔进行预加工。其加工公差等级可达IT8~IT6 级，表面粗糙度Ra值达 1.6~0.2μm。铰刀可分为手动铰刀和机机铰刀。
刀具的分类
7．镗刀镗刀是对已有的孔进行再加工刀具。镗刀可在车床、镗床或铣床上使用，可加工精度不同的孔，加工精度可达IT7～ IT6级，表面粗糙度Ra值达6.3～0.8μm。
刀具的分类
刀具的分类
4. 扩孔钻扩孔钻专门用来扩大已有孔，它比麻花钻的齿数
多（Z＞3），容屑槽较浅，无横刃，强度和刚度均较高，导向性和切削性较好，加工质量和生产效率比麻花钻高。
刀具的分类
5．锪钻锪钻用于加工各种埋头螺钉沉孔、锥孔和凸台面等。常见的锪钻有三种：圆柱形沉头锪钻、锥形沉头锪钻及端面凸台锪钻。
2、千分尺主要精密测量外径、内径、深度、螺纹中径等。

数控工艺第五章第二节数控车削加工件的装夹及对刀

( 2 ) 尺寸标注方法分析零件图上尺寸标注方法应适应数控车床加工的特点，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，
又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。
( 3 ) 精度及技术要求分析对被加工零件的精度及技术要求进行分析是零件工艺性分析
的重要内容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上，
一般来说，编程原点的确定原则为： ( l ) 将编程原点选在设计基准上并以设计基准为定位基准，这样可避免基准不重合而产生的误差及不必要的尺寸换算。如图5-33 所示零件，批量生产，编程原点选在左端面上。 ( 2 ) 容易找正对刀，对刀误差小。如图5-33 ，若单件生产，G92 建立工件坐标系，选零件的右端面为编程原点，可通过试切直接确定编程原点在z 向的位置，不用测量，找正对刀比较容易，对刀误差小。
的坐标值就是指刀位点的坐标值；自动编程时程序输出的
坐标值就是刀位点在每一有序位置的坐标数据，刀具轨迹就是由一系列有序的刀位点的位置点和连接这些位置点的直线（直线插补）或圆弧（圆弧插补）组成的。
( 2 ) 起刀点它是刀具相对零件运动的起点，即零件
加工程度开始时刀位点的起始位置，而且往往还是程序运行的终点。有时也指一段循环程序的起点。
编程原点安装后的位置采用其他方法对刀确定。
5.3 数控车削加工工艺制定
工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作。工艺制定得合理与否，对程序编制、机床的加工效率和零件的加工精度都有重要影响。因此，应遵循一般的工艺原则并结合数控车床的特点，认真而详细的制
定好零件的数控车削加工工艺。其主要内容有：分析
零件图纸、确定工件在车床上的装夹方式、各表面的加工顺序和刀具的进线路线以及刀具、夹具和切削用时的选择等。

数控机床、刀具和夹具的选择与使用

▪ 对模具制造中经常遇到的各种复杂曲面轮廓，可采用多轴联动的数控铣床来加工。这类数控机床能同时控制多轴进行插补运算，对位移和速度进行严格的不间断控制。
数控刀具的选择
▪ 刀具的选择是数控加工工艺设计中的重要内容之一。刀具选择合理是否不仅影响数控机床的加工效率，而且还直接影响加工质量。选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容和工件材料等等因素。
模具制造工艺学
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 数控机床的合理使用 ▪ 1 数控机床的选用原则
▪ 目前，我国生产的数控机床有高档、中档、及经济型3个档次，经济性数控机床的性能现已有了质的提高，而价格却只有中档数控的几分之一至十几分之一，应可能选用。
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 数控机床的合理使用 ▪ 2 曲面加工与坐标轴数的选择
1.3 夹具的设计和使用
▪ 对数控机床夹具设计使用的具体要求
3 夹具的设计要方便加工零件的装卸，夹具要能迅速完成零件的定位、夹紧和拆卸过程。为此，夹具的设计要力求结构简单，整体性能好，不得有零碎的配件和繁杂的结构。为有效缩短辅助工作时间，保证装夹的可靠，数控机床夹具常采用气动、液压和偏心夹紧方式夹紧工件。
切屑缠绕都会影响加工的正常进行，因此，应合理选用断屑槽的形
状、尺寸与切削用量，保证断屑的可靠。
刀柄
▪ 刀柄是加工中心必备的辅助工具，用以将刀具与机床主轴连接起来。由于加工中心有自动交换刀具的功能，所以刀柄必须满足机床主轴自动松开和拉紧定位的要求，且能在机械手的夹持下与搬运下，准确地安装各种切削刀具。
1.3 夹具的设计和使用
▪ 对数控机床夹具设计使用的具体要求
2 为适应数控加工高强度、大切削量的特点，数控夹具的结构应具备足够的强度与刚度，以避免在振动与装夹力的作用下产生变形；要避免工件在受强力切削时位置发生错动，数控夹具对工件的夹紧力就要大一些，为防止过大的夹紧力与较大的切削力使工件产生变形，夹具的定位点、支撑受力点、夹紧点的选择应慎重。

模具数控加工的刀具选购与使用管理指导

模具数控加工的刀具选购与使用管理指导一、目的：为规范公司的刀具管理和使用，控制刀具耗用成本，提高刀具的使用寿命，减少刀具不合理使用导致加工精度或工件异常问题，提高工作效率，特制定本指导书。

二、适用范围：适用于公司各加工工序使用刀具的管理及采购刀具、刀具仓储管理。

包括：刀具供应商开发、刀具选择、计划、采购、入库保管、领出、使用、车间刀具管理及退库的整个过程。

三、刀具述语与品牌简述：1.刀具定义：广义的刀具包括以下几种：●CNC铣削刀具：包括通用立铣刀（分平底立铣刀、圆鼻立铣刀、球头立铣刀）、非标立铣刀、刀盘、刀粒、刀片、刀头、刀杆等。

●车床刀具：车刀杆、车刀片、装夹卡盘等；●钻床刀具：钻头（分钨钢、高速钢、含钴高速钢、粉末冶金含钴高速钢四种）、枪钻、钻咀、铰刀（分钨钢、高速钢、含钴高速钢三种）等。

●攻丝螺纹刀具：丝攻丝锥（镍基高温合金及钛合金专用丝锥）、螺纹锥等。

●夹具、热装夹头：夹头、刀柄、热胀刀柄、刀把、弹簧筒夹、BIG刀具装夹工具等。

可以根椐不同的加工工件尺寸和工艺方法，按需要组合成铣、钻、镗、铰、攻丝等各类工具进行切削加工。

2.刀具寿命：从开始加工到刀尖报废整个过程中，刀尖切削工件的时间或切削过程中在工件表面实际的长度。

刀尖加工时间为每个刀具公司计算刀具寿命的主要考核指标。

刀具质量、正确选择、合理使用、优化编程、正确操作等因素，对工件加工精度的控制至关重要的，也关系到了刀具的使用寿命，所以，在使用刀具时，了解程式和零件的加工要求，根据加工中心机床的特点，根据工件材料的特性，正确安排加工工艺、优化编程参数（主轴转速、进给量、进给速度、切削速度等）、正确选用刀具夹具、合理使用刀具，发挥刀具最大效果，制造出高精密的零件，降低刀具使用成本；CNC工序的刀具使用量大，故CNC组长是刀具的使用与管理的主要责任人。

3.刀具成本与加工成本的关系：刀具成本：是指在生产过程中，每年采购所有刀具工具的费用，是生产成本的一部分。

数控车床盘类零件工装夹具设计

数控车床盘类零件工装夹具设计摘要：随着工业科技的高速发展，当今各行各业对各种产品零件的需求也层出不穷。

在零件的机械加工中单靠传统的常规装夹方式很难满足实际生产中一些零件的加工，因此，必须要为产品零件设计能顺利完成其装夹进行加工且成本低、加工效率高、满足精度要求的夹具。

文章对机床夹具中圆偏心夹紧装置的设计进行了研究分析，以供参考。

关键词：机床夹具；夹紧装置；设计前言机床夹具行业迄今已发展起来，可分为三个阶段。

第一阶段主要由夹具和人的组合来表示。

此时，夹具主要用作人体加速和完善加工过程的简单辅助工具。

在第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁。

夹具的功能发生变化，主要用于工件的定位和夹紧。

人们越来越认识到操作者和机床性能的提高密切相关，因此夹具备受关注;第三阶段是夹具和机床的组合，夹具成为机床的一部分并成为加工不可或缺的工艺设备。

在夹具设计过程中，设计人员主要考虑加工零件定位和夹紧问题。

然而，夹具设计经常遇到一些小问题。

如果这些问题处理不当，会给夹具的使用带来很多不便，甚至影响工件的加工精度。

我们总结了多年来设计夹具时遇到的一些小问题：①清理根部的问题，在设计夹具端面和定位内孔时，会遇到清除根部的问题。

具体定位端面和定位外圆。

当端面和定位外圆被分成两个主体时，不会引起这个问题。

应根据工件的结构确定是否应移除夹具。

如果零件定位内孔的倒角很小或没有倒角，则必须清除根部。

如果零件定位孔的倒角很大或没有孔，则不需要根部，并且接头可以是圆形的。

当定位端面和外圆时，它与上面相同。

②让刀问题，当设计用于盘式工具（例如铣刀，砂轮等）的夹具时，应考虑铣刀或砂轮切削或磨削后铣刀或砂轮的退回位置。

铣刀或砂轮的位置应根据所用铣刀或砂轮的直径确定，并应超过刀具半径。

③更换问题，在设计一系列具有相同或相似结构和不同尺寸的产品零件和夹具时，为了降低生产成本并提高夹具的利用率，夹具通常设计为通用夹具，仅替换一个或几个部分。

1 机床夹具中定位与夹紧的研究1.1工件定位方案机床夹具的组成主要有以下几个部分组成:(1)定位元件，是夹具中确定工件位置的装置，主要的定位结构有支撑钉、V形块等;(2)夹紧装置，该装置是对工件进行夹持，保持工件在加工的时候不发生移动;(3)导向、对刀装置，是保证零件在加工的时候具有正确的位置;(4)夹具体，该装置是夹具的整个基础，是承载各种零件的基座;(5)其他装置，上下料装置、顶出器等。

刀具夹具概要

刀具基本知识介绍一.常州英格索兰公司刀具的编码原则1.通用刀具T □x x x x □第一位大写英文字母“T”表示为刀具的编码, 其第二位表示刀具的类别, 第三位数字是类别代号分述如下：⑴“D”表示钻削刀具TD1-5分别表示直柄麻花钻、锥柄麻花钻、直柄长麻花钻、定心钻、中心钻⑵“M” 表示铣刀TM1-5分别表示三面刃铣刀、立铣刀、键槽铣刀、面铣刀、锯片铣刀⑶“L”表示车刀杆TL1-6分别表示外径车刀杆、镗刀杆、槽（切断）刀杆、牙刀杆、空号、白钢刀条⑷“B”表示拉削刀具⑸“C”表示刀具辅具如:莫氏锥套,加工中心所用保持器等⑹“T”表示丝锥⑺“R”表示铰刀⑻“I”表示舍弃式刀片包括所有车刀,铣刀及其他刀具所用的舍弃式刀片TI1-4分别表示车刀片、铣刀片、槽刀片、牙刀片⑼“G”表示砂轮TG1-2分别表示砂轮、油石⑽“J”表示其他如:砂皮纸第三位数字是类别代号, 第四位到第六位是流水号, 第七位是尾注。

具体数据可查阅常用刀具汇总表2.专用刀具产品图号T □xxx第一位大写英文字母“T”表示为刀具的编码, 其第二位表示刀具的类别, 第三位到第五位是流水号, 编码方式参照常用刀具例: 一专用刀具代号: 2512-8 TM 001说明: 此刀具是用于零件2512-8的一专用铣刀二.刀柄,刀片规格介绍1.、数控车床、加工中心刀具简介数控车床刀具主要分为外径车刀，内孔镗刀，内外径槽刀、端面槽刀、切断刀、内外径螺纹刀及配套刀片，孔类加工还有麻花钻、定心钻、中心钻、铰刀、丝锥等。

刀片形状有80︒、60︒、55︒、35︒菱形刀片，正方形、圆形、桃形刀片，刀片宽度有16、11、08、06等规格，材质有硬质合金、瓷金、CBN、钻石刀片、超硬合金等外径刀柄主要有20方、25方二种。

镗刀杆主要有Φ40、32、20、16、10、8等，材质有钢质、硬质合金区别。

加工中心保持器主要有BT40、BT30二种。

刀具夹固方式有内涨式、接长杆式、微调式、螺母式、莫氏式和刀片直接固定式等。

机床夹具参数

加工中心的维护
加工中心定期检查项目
1、主轴在额定最高转速下运转轴承状态测振仪
2、设备水平检测水平仪
3、X/Y/X轴相互垂直度检测方箱/角尺
4、X/Y/Z轴重复定位精度检测激光干涉仪（视设备品牌可以自动补偿）
5、X/Y/Z轴累计误差检测激光干涉仪（视设备品牌可以自动补偿）
6、主轴300mm径向跳动检测
12．不准在机床运转时离开工作岗位，因故要离开时，将工作台放在中间位置，刀杆退回，必须停车，并切断主机电源。
加工中心刀库
加工中心的自动换刀装置由存放刀具的刀库和换刀机构组成。刀库种类很多，常见的有盘式和链式两类。链式刀库存放刀具的容量较大。
换刀机构在机床主轴与刀库之间交换刀具，常见的为机械手；也有不带机械手而由主轴直接与刀库交换刀具的，称无臂式换刀装置。加工中心刀库分为圆盘式刀库及机械手刀库两种
3.机械手刀库换刀时间一般为4秒（从一次切削到另一次切削）。
4.刀具数量一般比圆盘刀库多，常规有18、20、30、40、60等
5.刀库的凸轮箱要定期更换起润滑、冷却作用的齿轮油。
加工中心操作要点
作为一个熟练的操作人员，必须在了解加工零件的要求、工艺路线、机床特性后，方可操纵机床完成各项加工任务。因此，整理几项操作要点供参考：
2.每次机床开机后刀库必须“回零”，刀库在旋转时，只要挡板靠近（距离为0.3mm左右）无触点开关，数控系统就默认为1号刀。并以此为计数基准，“马氏机构”转过几次，当前就是几号刀。只要机床不关机，当前刀号就被记忆。刀具更换时，一般按最近距离旋转原则，刀号编号按逆时针方向，如果刀库数量是18，当前刀号位8，要换6号刀，按最近距离换刀原则，刀库是逆时针转。如要换10号刀，刀库是顺时针转。
11、清洗、清洁数控系统控制模块、电路板，清洁风扇，空气过滤网，清洁散热装置，

机械制造工艺课件第六章机床夹具和刀具

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机械制造工艺
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三、夹具的组成 1、定位元件或定位装臵
定位元件或定位装臵就是确定一批工件在夹具中占有正确位臵的元件或装臵。如图6-5中的定位销3就是定位元件，通过它使该批套筒工件在夹具中处于正确的位臵。
2、夹紧装臵
夹紧装臵的作用是将工件压紧夹牢，保证在加工过程中由于自重或受到切削力或振动外力作用时不离开已确定的正确位臵。例如图6-5中的螺母4、垫圈5、定位销3等组成的螺旋夹紧机构。
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机械制造工艺
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（2）专用夹具专用夹具是指根据某一工件的某一工序的加工要求，而专门设计的夹具。专用夹具可以按照工件的加工要求设计得结构紧凑、操作迅速、方便、省力，以提高生产效率。但专用夹具设计制造周期长、成本较高，当产品变更时无法继续使用。因此这类夹具适用于产品固定的大批量生产中。
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机械制造工艺
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（4）随行夹具
随行夹具是自动线夹具的一种。自动线夹具基本上可分为两类：一类为固定式夹具，它与一般专用夹具相似；另一类随行夹具，该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。
（5）组合夹具
组合夹具是由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。该类夹具是由专业厂家制造的。零件、部件之间相互配合部分的尺寸精度高、硬度高、耐磨性好，且具有完全互换性，故可以随时拆卸和组装，所以组合夹具特别适用于新产品的试制和单件小批生产。
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机械制造工艺
通用夹具专用夹具可调夹具组合夹具随行夹具
★★★
二、夹具的分类
1、按专门化程度分 2、按使用的机床分
3、按夹紧动力源分

数控机床夹具的组成与作用

❖
图
❖ 2．夹紧力作用点的确定
❖ ①、概念；
❖ 选择作用点的问题是指在夹紧方向已定的情况下，确定夹紧力作用点的位置和数目。
❖ ②、依据原则：
❖ （1）夹紧力作用点应落在支承元件上或几个支承元在工件刚性好的部位上
。
图
❖ （3）夹紧力作用点应尽可能靠近被加工表面，
❖ C、花盘
❖ 2．数控铣床夹具
图
❖ 特点：
❖ 装夹方便，应用广泛，适于装夹形状规则的小型工件
❖ 3．加工中心夹具
❖ 数控回转工作台是各类数控铣床和加工中心的理想配套附件
尺寸和位置所采用的基准，称为工序基准。 ❖ 注意：序基准应当尽量与设计基准相重合 ❖ (3) 测量基准（图b） ❖ 概念：件测量时所采用的基准，称为测量基准 ❖ (4) 装配基准（图b） ❖ 概念：装配时用以确定零件在机器中位置的基
准，称为装配基准。
3.1.3 机床夹具的组成和作用
❖ 1．机床夹具在机械加工中的作用
❖ ③、通用夹具的种类：
❖ 1．数控车床夹具
❖ 数控车床夹具分类：
❖ A、三爪自定心卡盘
图
❖ 优点：可自动定心，装夹方便，应用较广，
❖ 缺点：夹紧力较小，不便于夹持外形不规则的工件
❖ B、四爪单动卡盘
图
❖ 特点：四个爪都可单独移动，安装工件时需找正，夹紧力大，适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。
作不方便。 ❖ 增力比、行程大小和自锁条件是相互制约的图
❖ 2．螺旋夹紧机构
图
❖ 工作特点：
❖ (1) 自锁性能好
❖ (2) 增力比大(i≈75)
❖ (3) 夹紧行程调节范围大

数控机床工件的定位和夹紧

图3-2 工件的6个自由度
3.2 工件的定位
2．六点定位原则在机械加工中，要完全确定工件在夹具中的正确位置，必须用六个相应的支承点来限制工件的六个自由图3-3 工件的6点定位
3.2 工件的定位
3．定位与夹紧的关系
定位与夹紧的任务是不同的，夹紧不能取代定位。若认为工件被夹紧，位置不能动，工件的自由度都已限制，这种理解是错误的。另一方面，若认为工件在夹紧前仍可在定位元件的反方向有运动的可能，因而自由度并未限制，位置也不确定，这种理解也是错误的。夹紧的作用是使工件不离开各个定位元件。
（2）可调支承。可调支承的顶端位置可以在一定的范围内调整。如图3-10所示为几种常用的可调支承典型结构。
1－可调支承螺钉；2－螺母图3-10 几种常见可调支承
3.3 工件方式及定位元件
（3）自位支承。自位支承是一种支承本身可随工件定位表面位置的变化而自动与之相适应的一种定位支承。如图3-11所示是几种常见的自位支承结构。
此外，按使用机床类型可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。按驱动夹具工作的动力源可分为气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具和真空夹具等。
3.1 机床夹具概述
四、机床夹具的组成
机床夹具通常由定位元件、夹紧装置、安装连接元件、导向元件、对刀元件和夹具体等几个部分组成，如图3-1所示。
1．夹紧力的方向（1）夹紧力的方向应朝向主要定位基面。如图3-24(a)所示。
图3-24夹紧力方向示意
3.4 工件的夹紧
(2) 夹紧力的方向应有利于减小夹紧力。如图3-25所示为工件在夹具中加工时常见的几种受力情况。显然，图3-25(a)为最合理，如图3-25(f)情况为最差。

数控车床常用夹具有哪些【详解】

那些年常用的数控车床夹具你都用对了吗？一、圆周定位夹具在数控车削加工中，粗加工、半精加工的精度要求不高时，可利用工件或毛坯的外圆表面定位。

1、三爪卡盘三爪卡盘是常用的车床也是数控车床的通用卡具。

三爪卡盘最大的优点是可以自动定心。

它的夹持范围大，但定心精度不高，不适合于零件同轴度要求高时的二次装夹。

三爪卡盘常见的有机械式和液压式两种。

液压卡盘装夹迅速、方便，但夹持范围小，尺寸变化大时需重新调整卡爪位置。

数控车床经常采用液压卡盘，液压卡盘特别适用于批量加工。

2、软爪由于三爪卡盘定心精度不高，当加工同轴度要求较高的工件、或者进行工件的二次装夹时，常使用软爪。

通常三爪卡盘的卡爪要进行热过处理，硬度较高，很难用常用刀具切削。

软爪是改变上述不足而设计制造的一种具有切削性能的夹爪。

加工软爪时要注意以下几方面的问题：（1）软爪要在与使用时相同的夹紧状态下进行车削，以免在加工过程中松动和由于反向间隙而引起定心误差。

车削软爪内定位表而时，要在软爪尾部夹一适当的圆盘，以消除卡盘端面螺纹的间隙。

（2）当被加工件以外圆定位时，软爪夹持直径应比工件外圆直径略小。

其目的是增加软爪与工件的接触面积。

软爪内径大于工件外径时，会造成软爪与工件形成三点接触,此种情况下夹紧牢固度较差，所以应尽量避免。

当软爪内径过小时，会形成软爪与工件的六点接触，不仅会在被加工表面留下压痕，而且软爪接触面也会变形。

这在实际使用中都应该尽量避免。

软爪有机械式和液压式两种。

软爪常用于加工同轴度要求较高的工件的二次装夹。

3、卡盘加顶尖在车削质量较大的工件时，一般工件的一端用卡盘夹持，另一端用后顶尖支撑。

为了防止工件由于切削力的作用而产生的轴向位移，必须在卡盘内装一限位支撑，或者利用工件的台阶面进行限位。

此种装夹方法比较安全可靠，能够承受较大的轴向切削力，安装刚性好，轴向定位准确，所以在数控车削加工中应用较多。

4、芯轴和弹簧芯轴当工件用已加工过的孔作为定位基准时，可采用芯轴装夹。

数控机床夹具设计

1、铣床和夹具的概念铣床指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。

通常以铣刀旋转运动为主运动，工件和铣刀的配合移动为进给运动。

它可以加工平面、垂直面、斜面、各种沟槽或成型面，如果配一些附件（如分度头）也可以加工螺旋槽，凸轮、成型面等。

夹具是在机械制造过程中，用来固定加工对象，使之固定在正确的位置，以接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置，简称为夹具。

在我们实际生产中夹具的作用是将工件定位，以使加工工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧[1]。

2、夹具在铣床上的作用夹具是在机床机械制造过程中，用来固定加工产品，使之固定在正确的位置，以接受加工或检测的机床附加装置，简称为夹具。

在我们实际生产中夹具的作用是将工件定位，以使加工工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。

在机床上加工工业零件的时候，必须用夹具装好固定所要加工工件。

将工件装好，就是在机床上确定工件相对于刀具的正确位置，这一过程称为定位。

将工件夹紧，就是对工件施加作用力，使之在已经定规定好的位置上将工件可靠地固定，这一过程称为夹紧。

从定位到夹紧的全过程，称为装夹。

铣床夹具的主要功能就是完成工件的装夹固定工作。

工件装夹情况的好坏，将直接影响工件的加工精度[2]。

3、设计要点为提高铣床夹具在机床上安装的稳固性，减轻其断续切削可能引起的振动造成的松动，夹具体不仅要有足够的坚固度和强度，其高度和宽度比例也应合适，一般有H/B≤1～1.20，以降低夹具重心，使加工工件的表面尽量靠近工作台面。

此外，还要合理地调整好加强筋和耳座。

若夹具整体宽度较宽，可在夹具的同一侧设置两个与铣床工作台T形槽间等距的耳座；对重型铣床夹具，夹具体两端还应设置吊装孔或吊环等以便搬运[3]。

除机床整体设计需注意的方面之外还需要注意一下几点：1．定向键的设计定向键也就是夹具的定位键，安装在夹具底面的纵向槽中，一般为两个，安在同一条直线上，其距离越远，导向精确程度越高，用螺钉紧固在夹具体上，定向键通过与铣床工作台上的形槽配合以确定夹具在机床上的正确位置；除此之外还能承受部分切削扭矩，同时可以减轻夹紧螺栓的负荷，使夹具的本身更具有稳定性，因此平面夹具及有些专用的钻镗床夹具也常使用。

24数控铣床、加工中心常用夹具

2．4 数控铣床、加工中心常用夹具数控铣床、加工中心的工件装夹一般都是以平面工作台为安装的基础，定位夹具或工件，并通过夹具最终定位夹紧工件，使工件在整个加工过程中始终与工作台保持正确的相对位置。

数控铣床、加工中心的工件装夹方法基本相同，装夹原理是相通的。

2．4．1数控铣床、加工中心工件装夹的基本要求为适应数控铣床、加工中心对工件铣、钻、镗等加工工艺的特点，数控铣床、加工中心加工对夹具和工件装夹通常有如下的基本要求：①数控铣床、加工中心夹具应有足够的夹紧力、刚度和强度为了承受较大的铣削力和断续切削所产生的振动，数控铣床、加工中心的夹具要有足够的夹紧力、刚度和强度。

夹具的夹紧装置尽可能采用扩力机构；夹紧装置的自锁性要好；尽量用夹具的固定支承承受铣削力；工件的加工表面尽量不超出工作台；尽量降低夹具高度。

②尽量减小夹紧变形。

加工中心有集中工序加工的特点，一般是一次装夹完成粗、精加工。

工件在粗加工时，切削力大，需要的夹紧力也大。

但夹紧力又不能太大，否则松开夹具后零件会发生变形。

因此，必须慎重选择夹具的支承点、定位点和夹紧点。

如果采用了相应措施仍不能控制工件变形，只能将粗、精加工分开，或者粗、精加工使用不同的夹紧力。

③夹具在机床工作台上定位连接数控机床加工中机床、刀具、夹具和工件之间应有严格的相对坐标位置。

数控铣床、加工中心的工作台是夹具和工件定位与安装的基础，应便于夹具与机床工作台的定位连接。

加工中心工作台上设有基准槽、中央T形槽，可把标准定位块插入工作台上的基准槽、中央T形槽，使安装的工件或夹具紧靠标准块，达到定位的目的，作为工件或夹具的定位基准。

数控机床还常在工作台上装固定基础板，方便工件、夹具在工作台上的定位。

基础板预先调整好相对数控机床的坐标位置，板上有已加工出准确位置的一组定位孔和一组紧固螺孔，方便夹具安装。

如图2-4-1，为数控机床工作台上装固定基础板。

④夹紧机构或其他元件不得影响进给。

加工部位要敞开，夹紧元件的空间位置能低就低，要求夹持工件后夹具上一些组成件不影响刀具进给。

数控机床工件的装夹方法-工程

数控机床工件的装夹方法-工程（一）工件的安装数控机床夹具是用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置，其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧，。

工件装夹的内容包括：·定位：使工件相对于机床及刀具处于正确的位置。

·夹紧：工件定位后，将工件紧固，使工件在加工过程中不发生位置变化。

·定位与夹紧的关系：是工件安装中两个有联系的过程，先定位后夹紧，（二）装夹方法：1、用找正法装夹：1)方法：a) 把工件直接放在机床工作台上或放在四爪卡盘、机用虎钳等机床附件中，根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧；b)先按加工要求进行加工面位置的划线工序，然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。

2)特点：a)这类装夹方法劳动强度大、生产效率低、要求工人技术等级高；b)定位精度较低，由于常常需要增加划线工序，所以增加了生产成本；c)只需使用通用性很好的机床附件和工具，因此能适用于加工各种不同零件的各种表面，特别适合于单件、小批量生产。

2、用夹具装夹安装：1)工件装在夹具上，不再进行找正，便能直接得到准确加工位置的装夹方式。

2)特点：避免了找正法划线定位而浪费的工时，还可以避免加工后的工件的加工误差分散范围扩大，夹装方便。

找正法与用夹具装夹工件的对比设加工工件如下图所示1、采用找正法装夹工件的步骤：1)先进行划线，划出槽子的位置；2)将工件放在立式铣床的工作台上，按划出的线痕进行找正，找正完成后用压板或虎钳夹紧工件。

3)根据槽子线痕位置调整铣刀相对工件的位置，调整好后才能开始加工。

4)加工中需先试切一段行程，测量尺寸，根据测量结果再调整铣刀的相对位置，直至达到要求为止。

5)每加工一个工件均重复上述步骤。

因此这种装夹方法不但费工费时，而且加工出一批工件的加工误差分散范围较大。

2、采用夹具装夹采用夹具装夹方法，不需要进行划线就可把工件直接放入夹具中去。

数控刀具系统及机床夹具课件

之一。智能化数控刀具系统能够实现自适应控制、自动更换等功能，提
高生产效率和产品质量。
02
数控刀具的选择与使用
数控刀具的选择原则和方法
01
02
03
根据加工需求选择
根据工件的材质、形状、尺寸和加工精度要求，选择合适的数控刀具类型。
考虑刀具性能
选用具有良好性能的刀具材料和涂层，确保刀具有足够的硬度、耐磨性和抗冲击性。
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设计原则
机床夹具的设计应遵循“安全、稳定、高效、经济”的原则，确保工件的加工精度和生产效率，同时要便于操作和维护。
设计方法
机床夹具的设计方法包括工艺分析、夹具设计、夹具制造和夹具调试等步骤，其中工艺分析是关键环节，需对工件的加工要求、材料、结构等进行全面分析。
机床夹具的设计实例分析
实例一
车削夹具设计：车削加工是机械制造中常用的加工方法之一，车削夹具的设计对于提高生产效率和保证加工精度具有重要意义。设计时需考虑工件的定位、夹紧和刀具的安装等问题。
维护保养
定期对夹具进行清洗、润滑，检查紧固件是否松动，以及更换磨损件等，以保持良好的工作状态。
常见故障排除
当夹具出现故障时，应立即停机检查，并根据故障现象分析原因，进行相应的维修措施。常见的故障包括定位不准确、夹紧力不足、运动部件卡滞等。
机床夹具的报废与再利用
报废
当夹具达到使用寿命或因意外损坏无法修复时，应进行报废处理。报废的夹具应进行分类回收，以减少对环境的影响。
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熟悉刀具性能
使用前需充分了解刀具的性能特点，以便更好地发挥其优势
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合理选择切削参数