第9章现代机床夹具机床夹具设计课件

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机床夹具完整PPT课件

➢联接元件：用于确定夹具对机床主轴、工作台或导轨的相对位置；
➢对刀或导向元件：用于保证工件加工表面与刀具之间的位置；
➢其它装置或元件：定向键、操作件、分度装置、靠模装置、上下料装置、平衡块等，以及标准化了的其它联接元件；
➢夹具体：是夹具的基座和骨架，用来配置、安装各夹具元件及装置。
➢常见的组合方式有：一个孔及其端面一根轴及其端面一个平面及其上的两个圆孔
➢生产中最常见的“一面两孔”定位
➢“一面两孔”定位的特点：
容易实现基准统一；位置精度高；存在过定位现象（支承平面限制三个自由度，每根短销限制两个自由度）
A. 二圆销一平面定位
销、孔安装时，必须有一定的间隙，此时
于是得到：
d2max= D2min –2(LD+ Ld – X1min/2)
或：X2min= 2(LD+ Ld –X1min/2)
B. 一圆销、一削边销及一平面定位
➢(1) 削边销的形成
为了保证销的强度，通常使用菱形销。
图a用于直径很小时
图b用于直径为3~50mm 时
➢(2) 削边销尺寸的确定
➢(3) 定位误差分析基准位移误差：为第一定位销、孔的最大配合间隙 Y= D1+d1+X1min
转角误差：
tg1 D1 d1
X1min D2
2L
d2
X 2min
或
tg 1
X1max X 2max 2L
第三节工件的夹紧
一、夹紧装置的组成和设计要求 ➢工件定位后将其固定，使其在加工
二、夹紧力确定的基本原则
夹紧力的确定包括夹紧力的大小、方向和作用点三个要素

机床夹具设计实例PPT课件

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4．夹具体
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五、绘制夹具总图
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1—夹具体 2—圆柱销轴 3—偏心轮支架 4—偏心轮 5—活动V形块 6—对刀块 7—固定V形块
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车床夹具设计实例
一、明确设计任务
设计 “涡轮箱体”零件工艺流程中第8道工序的车床专用夹具。
合误差为ΔB= 0；
• 尺寸78±0.5、15±0.5和平行度公差和垂直
度公差存在基准位移误差，其大小等于定位
轴与φ22孔之间的最大配合间隙
ΔY=Xmax=0.28+0.033+0.04=0.353 • 尺寸78±0.5、15±第01.85页和/共5平4页行度公差和垂直
度公差的定 ΔY=0.353
位误
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（2）支承套
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2．夹紧装置（1）偏心轮
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（2）偏心轮支架
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3．辅助装置（1）对刀块
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（2）定向键为了保证夹具体在机床上的位置正确，应在夹具体底部设置定向键。定向键已经标准化，可从 JB/T8017—1999直接选取。
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2．工件的加工工艺分析
（1）键槽宽6
0.03 0
mm由键槽铣刀保证。
（2）槽两侧对称平面对φ45h6轴线的对称度0.05mm，
平行度0.10mm。
（3）槽深尺寸8mm。
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二、定位方案与定位元件
1．确定定位方案
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2．选用定位元件
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机械制造工艺学机床夹具设计原理课件

数字化
利用数字化技术实现产品设计、工艺规划和生产过程的数字化管理，提高生产效率和产品质量。
精密化
采用高精度加工设备和工艺技术，提高产品精度和表面质量，满足高精度和高性能产品的
需求。
02 机床夹具设计原理
机床夹具的分类与特点
通用夹具
专用夹具
适用于一定范围内的各种零件的加工，如三爪卡盘、四爪卡盘等。特点为结构简单，通用性强，但效率较低。
涉及船舶的制造，包括船体结构、推进系统和
船舶设备的制造。
电子工业
涉及电子产品的制造，如集成电路、电子元件
和显示器的制造。
机械制造工艺学的发展趋势
智能化
利用人工智能、大数据和云计算等技术手段，实现机械制造
过程的智能化和自动化。
绿色化
注重环保和可持续发展，采用清洁能源和绿色制造技术，降低能耗和减少废弃物排放。
定位误差的产生与计算
定位误差的产生是由于工件在夹具中的定位基准与加工要求不一致所引起的。
定位误差的计算方法包括极值法和概率法，极值法适用于定位元件为刚性、无弹性的情况，概率法适用于定位元件有一定弹性、工件尺寸有一
定分散性的情况。
定位误差的大小对加工精度和产品质量有重要影响，因此需要对其进行控制和补偿。
设计夹具体和零部件
根据结构方案，设计夹具体的各个零部件，并确定其尺寸、材料和热处理要求等。
03 夹具材料的选择与处理
夹具材料的种类与特性
钢材
硬度高、耐磨性好，适用于需要承受较大夹紧力和切削力的夹具。
铝合金
轻便、易于加工，适用于需要快速装夹和轻量化的夹具。
铸铁
具有良好的耐磨性和抗冲击性，适用于粗加工和重型夹具。

机床夹具设计培训课件-新版.ppt

机床夹具设计
第一章机床夹具概论第二章工件在夹具中的定位第三章工件的夹紧第四章夹具的对定第五章各类机床夹具第六章专用夹具的设计方法第七章现代机床夹具附录
精心整理
第一章机床夹具概论
1.1 机床夹具的分类 1.2 工件的装夹 1.3 机床夹具的组成 1.4 机床夹具的工作原理及作用 1.5 加工误差的组成 1.6 内容任务
⑴ 定位误差(△dw)：工件在夹具上定位不准确在工件上产生的加工误差。
⑵ 夹紧误差(△jj)：工件夹紧变形在工件上产生的加工误差。当夹紧力方向、作用点、大小合理时近似为零。
精心整理
2、对定误差(△DD)：夹具在机床上安装位置不准确和夹具与刀具相对位置不准确在工件上产生的加工误差。
⑴ 夹具位置误差(△jw)：夹具在机床上安装位置不准确在工件上产生的加工误差。 ⑵ 夹具对刀误差(△jd)：夹具与刀具对刀不准确在工件上产生的加工误差。
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2、其它组成
(4) 连接元件：连接机床与夹具的元件，用来确定夹具在机床中的位置。 (5) 对刀、导引元件：用来确定夹具与刀具相对位置的元件。 (6) 其它元件：起辅助作用。
精心整理
1.4机床夹具的工作原理及作用
工件+夹具→连接元件→→→→机床
} 相对位置正确工件相对
工件→→→→定位元件→→→→夹具
} 机床、刀具
} 相对位置正确位置正确
}
保证了正确加工工件
工件+夹具→对刀、导引元件→刀具
图1.6 夹具工作原理分析
精心整理
2、作用
⑴ 保证加工精度； ⑵ 提高劳动生产率、降低成本； ⑶ 降低工人劳动强度； ⑷ 可由较低技术等级工人进行加工； ⑸ 扩大机床使用范围

《机床夹具》PPT课件

典型专用机床夹具种类繁多，按使用机床可分：
车床、铣床、钻床、镗床、磨床、数控机床等典型专用机床夹具。
本节主要介绍专用钻床、专用铣床、专用车床夹具。
精选ppt
20
汽车制造工艺基础
第2章机床夹具
2.2.1 专用钻床夹具（钻模）
使用钻头、铰刀等刀具进行孔加工用的机床夹具。又称钻模。
特点：具有引导钻头、铰刀等孔加工刀具的导向元件。
定义
按某工件某
工序加工要求，用预制好的一
摩托车车架
套系列化标准
零、组件拼装
而成的专用机
床夹具。
如图示为摩托
车车架组装组
合夹具。
摩托车车架组装组合夹具
精选ppt
10
汽车制造工艺基础
第2章机床夹具
● 组合夹具实例
相体零件镗孔组合夹具
带回转分度精的选p组pt合夹具
11
汽车制造工艺基础
第2章机床夹具
计和制造的机床夹具。
如图示的铣槽夹具。
精选ppt
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汽车制造工艺基础
3
第2章机床夹具
L φD
4 零件工序简图
● 专用夹具举例
专用钻孔夹具精选ppt
8
汽车制造工艺基础
第2章机床夹具
专用机床夹具特点及应用 1)定位准确，装卸工件迅速； 2)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。
对刀导向元件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
夹具体
其它元件或装置
精选拨pp叉t 钻孔专用钻床夹具
6
汽车制造工艺基础
第2章机床夹具
三、专用机床夹具的分类及特点
机床专用夹具

《机床夹具设计》PPT课件

按照使用夹具的机床类型，夹具可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具等类型。
按照夹具的用途，可将夹具分为机床夹具、装配夹具、检测夹具等。
按照夹紧力的力源类型，夹具还可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电磁和电动夹具等。
第3章机床夹具设计
机械制造工艺学常同立等清华大学出版社
三爪卡盘
四爪卡盘
万向平口钳
回转工作台
图2-43 通用夹具
分度头
第3章机床夹具设计
3
机械制造工艺学常同立等清华大学出版社
L φD
4 零件工序简图
图2-44 专用夹具
第3章机床夹具设计
机械制造工艺学常同立等清华大学出版社
KH1 KH2 KH3
KH4
L φD
L φD
3ห้องสมุดไป่ตู้
3
4 L
φD
4 L
φD
第3章机床夹具设计
机械制造工艺学常同立等清华大学出版社
2．装夹的方式在机床上，工件一般可采用如下几种装夹方式： (1) 直接装夹直接装夹是将工件的定位基准面直接密切贴合在机床的装夹面上，不需找正即可完成定位，通过夹紧工件，使其在整个加工过程中保持正确位置。在平面磨床的磁力工作台上固定工件等都是直接装夹。
机械制造过程中用来固定加工对象，使之在机床上占有正确的位置，以便进行机械加工或检测的装置被称为机床夹具，简称夹具。
夹具设计是直接为机械产品生产服务的一项生产准备工作。机床夹具设计特点是周期要求短，夹具精度高。
夹具设计与机械加工工艺等关系密切。
第3章机床夹具设计
机械制造工艺学常同立等清华大学出版社
3
3
4 L φD

《机床夹具设计教程》课件[91页]

图1-1后盖零件图 (3)对刀或导向装置对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。如图1-2中钻套l和钻模板2组成导向装置，确定了钻头轴线相对定位元件的正确位置。铣床夹具上的对刀块和塞尺为对刀装置。
《机床夹具设计教程》电子工业出版社
(4)连接元件连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。如图1-2中夹具体3的底面为安装基面，保证了钻套1的轴线垂直于钻床工作台以及圆柱销5的轴线平行于钻床工作台。因此，夹具体可兼作连接元件。车床夹具上的过渡盘、铣床夹具上的定位键都是连接元件。 (5)夹具体夹具体是机床夹具的基础件，如图1-2中的件 3，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。 (6)其它装置或元件它们是指夹具中因特殊需要而设置的装置或元件。
1-钻套；2-钻模板；3-夹具体；4-支承板；5-圆柱销； 6-开口社
图1-2 后盖钻夹具
二、机床夹具的分类
机床夹具的分类方法，如图1-3所示：
图1-3 机床夹具的分类
《机床夹具设计教程》电子工业出版社
判断一下图示属于哪类夹具？
图1-4 机床夹具实物图
《机床夹具设计教程》电子工业出版社
1.按夹具的通用特性分类（1）通用夹具指结构、尺寸已标准化，且具有一定通用性的夹具。如三爪自动定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、电磁吸盘等。其特点是适应范围大，已成为机床附件。但生产率较低，适用单件小批量生产中。
《机床夹具设计教程》电子工业出版社
（4）组合夹具是一种模块化的专用夹具。标准的模块元件有较高的精度和耐磨性，可组装成各种夹具；夹具用完毕后可进行拆卸，留待组装新的夹具。用在单件，中、小批多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具。组合夹具也已商品化。

2019年《机床夹具设计》PPT课件

x
y
z
此外，工件绕三个垂直坐标轴的转角位置也是任意的，通常称之
为绕三个垂直坐标轴具有转动自由
度，分别以x

、 y
、
要使工件在夹具中占据正确位
z
表示。
置，就必须恰当地限制工件在空间
上的六个自由度。
第3章机床夹具设计
机械制造工艺学
常同立等
清华大学出版社
在进行工件定位分析时，通常是用一个支承点限制工件的一个自由度，用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全正确，这就是的“六点定位原理”。用于空间定位的六个支承点的分布必须遵循一定的规则。如图3.2(a)所示的平行六面体上加工键槽时，为保证加工尺寸需限制工件的
第3章机床夹具设计
机械制造工艺学
常同立等
清华大学出版社
三爪卡盘
四爪卡盘
万向平口钳
回转工作台
图2-43 通用夹具
分度头
第3章机床夹具设计
机械制造工艺学
常同立等
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L 3
φD
4
零件工序简图
图2-44 专用夹具
第3章机床夹具设计
KH1 KH2 KH3
机械制造工艺学
常同立等
清华大学出版社
第3章机床夹具设计
机械制造工艺学
常同立等
清华大学出版社
例如为如图所示为在环状工件上钻孔的工序，设计定位结构。
第3章机床夹具设计
夹具上布置了六个支承点，见图3.3(b)，工件端面紧贴在支承点1、2、3上，限制
在上述三种工件装夹方式中，夹具装夹具有较高的定位精度，工件装夹操作方便、简单和省时，适合大批量生产。找正装夹亦具有较高定位精度，但操作费时、费力，仅适合单件小批量生产。

机械制造技术--机床夹具设计PPT公开课(31页)

支承板。接触面积大，适于精基准平面定位。短支承板限制一个自由度，长支承板限制两个
自由度，宽支承板限制三个自由度。
可调支承，支承高度可调。限制一个自由度。
可调支承：支承高度可调，限制一个自由度。
自位支承又称浮动支承。支承能随工件定位基准面的变化而自动调整，限制一个自由度。
辅助支承工件实现定位后才参与支承的定位元件，不起定位作用，只能提高工件加工时刚度或起辅助定位作用。
可调支承，支承高度可调。夹紧力作用方向应垂直于工件主要定位基面；
• 夹紧力作用点应尽量靠近加工表面。 4、减轻劳动强度，保证生产安全
接触面积大，适于精基准平面定位。手动夹具、气动夹具、液动夹具、电磁夹具、真空夹具等； (3) 很少直接用于夹紧工件，大多是与其它夹紧元件联合使用。支承能随工件定位基准面的变化而自动调整，限制一个自由度。机床夹具是机床上用以装夹工件、引导刀具的一种装置，其作用是将工件定位，以使工件获得相对的于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。可调支承，支承高度可调。 2、提高生产效率，降低成本 (2) 用于夹紧行程较小的情况；短支承板限制一个自由度，长支承板限制两个自由度，宽支承板限制三个自由度。车床夹具、磨床夹具、钻床夹具、镗床夹具、铣床夹具、自动机床夹具、数控机床夹具等；
夹紧行程不受限适应范围：(1) 适用于切削负荷不大且无很大振动的场合；
夹紧力作用点应与定位元件相对或在其所形成的面内；
制等特点，所以 (2) 用于夹紧行程较小的情况；
斜楔能改变夹紧作用力的方向；静力平衡：合力为零，合力矩为零。
在手动夹紧装置车床夹具、磨床夹具、钻床夹具、镗床夹具、铣床夹具、自动机床夹具、数控机床夹具等；
• 夹紧力适当：夹紧力的大小应能保证工件在加工时的位置不变，同时又不能使工件产生变形。