机床夹具课件

形加工。
五、机床夹具的现状及发展方向
➢对机床夹具提出了如下新的要求： 能迅速而方便地装备新产品，以缩
短生产准备周期，降低生产成本 能装夹一组具有相似性特征的工件 适用于精密加工的高精度机床夹具
适用于各种现代化制造技术的新型 机床夹具
采用以液压站等为动力源的高效夹 紧装置，以进一步提高劳动生产率
随行夹具：自动线夹具，既担负装夹任 务，又担负沿自动线输送工件的任务。
2.按夹具使用的机床分类
可分为车床、铣床、钻床、镗床、磨床、 齿轮机床、数控机床夹具等。
3.按夹具的动力源分类
按夹具夹紧动力源可将夹具分为手动夹具 和机动夹具两大类。
手动夹具应有扩力机构与自锁性能，以减 轻劳动强度与确保安全生产
机制工艺与夹具设计
第二章
机床夹 具设计
第一节 概述
在机械加工过程中，为了保证工 件的加工精度，使之相对于机床、 刀具占有确定的位置，并能迅速、 可靠地夹紧工件，以接受加工或 检测的工艺装备称为机床夹具， 简称夹具。
一、机床夹具的主要功能
机床夹具的主要功能是使工件定位和夹紧。
定位——使工件相对于刀具及机床占有正 确的加工位置，保证其被加工表面达到工 序所规定的各项技术要求。
通用夹具：指结构、尺寸已标准化、 系列化，且具有一定通用性的机床附 件
专用夹具：针对某一种工件的某一工 序的加工要求而专门设计和制造的夹 具
成组专用（可调）夹具：采用成组加工 工艺，将工件按形状、尺寸和工艺的共 性分组，再为每组工件设计组内通用的 专用夹具
组合夹具：是一种模块化的夹具，由一 套预先制造好的标准元件组装成的专用 夹具
导向定位基准面：
设置二个支承点，限制了工件的 二个自由度的定位表面。要求： 应选狭长表面；支承点布置应尽 可能远。
导向定位支承与转角误差的关系
双导向定位基准面： 限制四个自由度的圆柱定位面
双支承定位基准面： 限制二个移动自由度的圆柱定位面
止推定位基准面：
限制一个移动自由度的定位基准面。 要求：应选窄小且与切削力相对的表 面；支承方向平行于导向方向。
完全定位：不重复地限制了工件的六个自 由度的定位。
不完全定位：根据实际加工要求，并不需 要限制工件全部自由度的定位。
欠定位：定位点少于应消除的自由度、工 件定位不足的定位。
过定位：工件同一个自由度分别被几 个支承点重复限制的定位。 过定位的不良后果：
常用的机动夹具有：气动、液压、气液增 压、电动、电磁、真空、离心力、自夹紧 夹具等
三、机床夹具的组成
➢定位元件：用于确定工件在夹具中的 位置；
➢夹紧装置：将工件压紧夹牢，并保证 工件在加工过程中位置不变；
➢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；
夹紧——工件定位后，经夹紧装置施力于 工件，将其固定夹牢，使其在加工过程中 保持正确位置不变。
安装——工件从定位到夹紧的整个过程。
➢ 工件的安装方法
找正安装法：按工件的有关表面或专 门划出的线痕作为找正依据，用划针 或指示表，逐个地找正工件相对于刀 具及机床的位置，然后将工件夹紧。
专用夹具安装法：靠专用夹具保证工 件相对于刀具及机床所需的位置，并 使其夹紧。
通常，一个支承点限制工件的 一个自由度。
使用合理设置的六个支承点， 与工件的定位基准相接触，以 限制工件的六个自由度，使工 件在夹具中的位置完全被确定 的方法，称为六点定位法则。
➢定位基准按自由度分类
主要定位基准面：
设置三个支承点，限制了工件的三 个自由度的定位表面。要求：支承 面积大；三个支承点要对称配置。
第二节 工件定位
一、工件定位的基本原理
1．定位基准的基本概念
➢工件定位——按照加工工艺要求，将 工件置于夹具中，使工件在夹紧前相 对于机床和刀具就占有一个预定的位 置，或者是使同一批工件逐次放置到 夹具中时都能占据同一位置。
➢定位基准——在机械加工中用作定 位的基准。
➢定位基面——工件定位时，作为定 位基准的点和线，往往由某些具体 表面体现出来，这种表面称为定位 基面。
提高机床夹具的Βιβλιοθήκη Baidu准化程度
➢现代机床夹具的发展方向
精密化：如精密分度、高精度自定心
高效化：缩短加工的基本时间和辅助时 间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳 动强度
柔性化：通过调整、组合等方式，以适 应工艺可变因素
标准化： 按夹具零件及部件的国家标准 以及各类通用夹具、组合夹具标准制造， 有利于夹具的商品化生产，有利于缩短 生产准备周期，降低生产总成本。
防转定位基准面：
限制一个旋转自由度的定位表面。
要求：支承点布置应离回转线尽可能 远。
➢定位时应注意的几个主要问题
定位支承点必须与工件的定位基准面 始终保持紧贴接触；
分析定位支承点的定位作用时，不考 虑力的影响；
定位支承点是定位元件抽象而来的。
4．工件定位中的几种情况
通常，自由度限制大于3，小于、等于6。
➢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。
四、机床夹具在机械加工中的作用
➢ 保证加工精度，并使之稳定 ➢缩短辅助时间，提高生产效率，降
低成本 ➢ 扩大机床的工艺范围 ➢ 减轻劳动强度，降低技术要求 ➢便于变更工位、引导刀具或进行仿
2．自由度的概念
➢所谓自由度，即空间位置的不确 定性
➢一个位于空间自由状态的物体， 对于空间直角坐标系来说，具有 六个自由度：三个位移自由度和 三个旋转自由度。
3．六点定位原则
➢定位的实质：就是限制自由度。 工件的六个自由度如果都加以限 制了，工件在空间的位置就完全 被确定下来了。
➢六点定位法则
实例
➢用夹具装夹工件的特点
工件在夹具中的正确定位，是通过工 件上的定位基准面与夹具上的定位元 件相接触而实现的
夹具预先在机床上已调整好位置，工 件通过夹具对于机床也就占有了正确 的位置
通过夹具上的对刀装置，保证了工件 加工表面相对于刀具的正确位置
二、机床夹具的分类
1．按夹具的通用特性分类