数控机床夹具及其选用
数控机床工件装夹及夹具的选用教学文案
圆柱销
各种心轴
V型块
定位套
以平面定位
支承订 支承板
A型用于精基准，B型用于粗基准，C型用于侧 面定位。支承钉与夹具孔的配合为H7/r6或 H7/n6。若支承钉需经常更换时可加衬套，其 外径与夹具体孔的配合亦为H7/r6或H7/n6， 内径与支承钉的配合为H7/js6。使用几个A型 支承钉时，装配后应磨平工作表面，以保证 等高性
2）由于工序的加工精度要求，工件在定位时允许保留某 些方面的不定度。
•不完全定位是允许的。
不完全定位：
a图：完全自由 b、c、d图：可以沿Y轴方向移动， e图：可以沿x、Y轴方向移动，绕Z轴旋转
过定位
当过定位导致工件或定位元件变形，影响加工精 度时，应该严禁采用。
但当过定位并不影响加工精度，反而对提高加工 精度有利时，也可以采用。
而不影响定位。大批量生产时，应采用 可换定位销（JB/T 8014.3－1999）。 工作部分的直径，可根据工件的加工要 求和安装方便，按g5、g6、f6、f7制造 ，与夹具体配合为H7/r6或H7/n6，衬套 外径与夹具体配合为H7/h6，其内径与 定位销配合为H7/h6或H7/h5。当采用 工件上孔与端面组合定位时，应该加上 支承垫板或支承垫圈
支承本身在定位过程中所处的位置，随工件 定位基准面位置的变化而自动与之适应，其 作用相当于一个固定支承，只限制一个自由 度。由于增加了与定位基准面接触的点数， 故可提高工件的安装刚性和稳定性。适用于 工件以粗基准定位或刚性不足的场合
调节支承应用实例
以平面定位
旨在提高工件的装夹刚性和定位的稳定性 ，并不起消除自由度的作用。使用时必须 逐个工件进行调整，以适应工件支承表面 的位置变化结构简单，但效率较低
数控加工零件的安装与夹具的选择
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在数控机床上加工零件时，定位安装的基本原则是合理选择定位基准和夹紧方案。
在选择时应注意以下几点：1）力求设计、工艺和编程计算的基准统一。
2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。
3）避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。
（2）选择夹具的基本原则
数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。
除此之外，还要考虑以下几点：
1）当零件加工批量不大时，应尽量采用组合夹具、可调式夹具及其他通用夹具，以缩短生产准备时间、节省生产费用。
2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。
3）零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停顿时间。
4）夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工，即夹具要开敞，其定位、夹紧机构元件不能影响加工中
的走刀（如产生碰撞等）。
数控机床零件装夹与夹具选择的技巧与注意事项
数控机床零件装夹与夹具选择的技巧与注意事项数控机床作为现代机械加工领域中的重要设备，其零件装夹与夹具选择对于加工质量和效率起着至关重要的作用。
在数控机床加工过程中，合理选择零件装夹方式和夹具，能够确保工件的精度、稳定性和安全性。
本文将介绍数控机床零件装夹与夹具选择的技巧和注意事项。
首先，对于数控机床零件装夹，我们需要考虑以下几个方面。
一、零件的材料和形状不同材料和形状的零件，选择合适的装夹方式和夹具是至关重要的。
例如，对于硬度较高和较重的零件，我们需要选择更牢固和稳定的装夹方式和夹具，以确保加工过程中的精度和安全性。
而对于形状复杂和薄壁的零件，应选用柔性的装夹方式和夹具，以避免变形或损坏。
二、零件的尺寸和重量零件的尺寸和重量也是选择装夹方式和夹具的重要考虑因素。
较小和较轻的零件可以采用机械夹具或磁性夹具进行装夹，而较大和较重的零件则需要选择更牢固和稳定的装夹方式，如气动夹具或液压夹具。
三、零件的加工工艺要求不同的加工工艺对于零件的装夹方式和夹具也有着不同的要求。
例如，对于需要进行多次定位和转位的零件，我们可以使用多点定位夹具或快速换位夹具，以提高加工效率和精度。
而对于需要进行旋转加工的零件，应选择旋转装夹方式和夹具，以确保加工过程中的稳定性和精度。
接下来，针对夹具的选择，我们需要注意以下几点。
一、夹具的刚性和稳定性夹具的刚性和稳定性对于数控机床加工来说至关重要。
选择具有良好刚性和稳定性的夹具，可以减少零件的振动和变形，提高加工精度和表面质量。
因此，在选择夹具时，应尽量避免选用结构复杂、材料差或加工工艺较差的夹具。
二、夹具的精度和重复定位精度夹具的精度和重复定位精度直接影响加工零件的精度和重复性。
为了保证加工的稳定和精度，应选择夹具具有高精度和重复定位精度的夹具。
夹具的精度指的是夹爪、定位孔、定位块等零件在制造和装配过程中的加工精度要求，而重复定位精度指的是夹具在多次装卸后能否保持稳定的定位精度。
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
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。
数控机床的夹具及其应用
目录1、数控机床夹具的概述1）、机床夹具的定义2）、机床夹具的组成3）、机床夹具的作用 4）.机床夹具的分类5）、数控加工夹具的特点 6）、机床夹具的现状及发展方向2、数控机床典型夹具简介（1）车床的夹具1)三爪自定心卡盘 2)四爪单动卡盘3)花盘、角铁和常用附件（2) 铣床的夹具1 ）、常用的夹具种类 2）、数控铣床夹具的选用原则（3) 典型的夹紧机构1 ）斜楔夹紧机构 2）、螺旋夹紧机构3）、偏心夹紧机构 4）．联动夹紧机构5）．定心夹紧机构数控机床的夹具及其应用一、数控机床夹具的概述1、机床夹具的定义在机床上加工工件时,为了在工件的某一部位加工出符合工艺规程要求的表面，加工前首先要使工件在机床上占有正确的位置,即定位。
由于在加工过程中工件受到切削力、重力、振动、离心力、惯性力等作用，所以还应采用一定的机构，使工件在加工过程中始终保持在原先确定的位置上，即夹紧。
在采用工件定位与夹紧的过程又称为工件的装夹,在机床上使工件占有正确的加工位置并使其在加工过程中始终保持不变的工艺装备就称为机床夹具.如数控车床上使用的三爪自定心卡盘或四爪单动卡盘及顶尖,数控铣床上使用的平口钳、风度头等,都是机床夹具.2 、机床夹具的组成机床夹具按其作用和功能通常可由定位元件、加紧装置、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。
（1）定位元件定位元件用于确定工件在夹具中的位置，使工件在加工时相对刀具及运动轨迹有一个正确的位置。
定位元件是夹具的主要功能元件之一，其定位精度将直接影响工件的加工精度。
常用的定位元件有V型块、定位销、定位块等，如图中，定位销2即是定位元件。
（2）夹紧装置夹紧装置用于保持工件在夹具中的既定位置，使工件不致因加工时受到切削力、离心力、振动等外力而改变位置。
夹紧装置也是夹具的主要功能元件之一，它通常包括夹紧元件（如压板、压块）、增力装置（如杠杆、螺旋、偏心轮）和动力源（如气缸、液压缸）等组成部分.图中快卸垫圈5、螺母7及定位销2上的螺栓构成了夹紧装置。
数控机床如何正确的选择夹具
数控机床如何正确的选择夹具同一款机床，生产效率却不同？这是为什么？其实是数控机床选用的夹具不合适，从而使数控机床的生产效率大幅降低。
正确选择夹具类型是高效加工的根底目前，机械加工按生产批量可分为两大类：一类是单件、多品种、小批量（简称小批量生产）；另一类是少品种、大批量（简称大批量生产）。
其中前者大约占到机械加工总产值的70~80%，是机械加工的主体。
组合夹具组合夹具又称为“积木式夹具”，它由一系列经过标准化设计、功能各异、规格尺寸不同的机床夹具元件组成，客户可以根据加工要求，象“搭积木”一样，快速拼装出各种类型的机床夹具。
由于组合夹具省去了设计和制造夹具时间，极大地缩短了生产准备时间，因而有效地缩短了小批量生产周期，即提高了生产效率。
另外，组合夹具还具有定位精度高、装夹柔性大、循环重复使用、制造节能节材、使用成本低廉等优点。
故小批量加工，特别是产品形状较为复杂时可优先考虑使用组合夹具。
液压/气动夹具液压/气动夹具是以油压或气压作为动力源，通过液压元件或气动元件来实现对工件的定位、支承与压紧的夹具。
液压/气动夹具可以准确快速地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，加工精度高；定位及夹紧过程迅速，极大的节省了夹紧和释放工件的时间；同时具有构造紧凑、可多工位装夹、可开展高速重切削，可实现自动化控制等优点。
液压/气动夹具的上述优点，使之特别适宜在数控机床、加工中心、柔性生产线使用，特别适合大批量加工。
电永磁夹具电永磁夹具所具有的快速夹紧、易实现多工位装夹、一次装夹可多面加工、装夹平稳可靠、节能环保、可实现自动化控制等优点。
与常规机床夹具相比，电永磁夹具可以大幅缩短装夹时间，减少装夹次数，提高装夹效率，因此不仅适用于小批量生产，亦适用于大批量生产。
合理使用夹具，挖掘设备潜能。
数控机床夹具的类型和特点夹具、刀具的选择及切削用量
一、夹具的选择、工件装夹方法的确定1．夹具的选择数控加工对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。
选用夹具时，通常考虑以下几点：1）尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。
2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。
3）装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。
4）夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。
2．夹具的类型数控车床上的夹具主要有两类：一类用于盘类或短轴类零件，工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）中，由卡盘传动旋转；另一类用于轴类零件，毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间，工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。
数控铣床上的夹具，一般安装在工作台上，其形式根据被加工工件的特点可多种多样。
如：通用台虎钳、数控分度转台等。
3．零件的安装数控机床上零件的安装方法与普通机床一样，要合理选择定位基准和夹紧方案，注意以下两点：1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。
2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。
二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置1．刀具的选择与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断屑和排屑性能好；同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。
数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金）并使用可转位刀片。
（1）车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。
1）尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。
这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。
尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。
第二节：数控车刀选择及工件装夹与定位
数控车床的工艺特点、 第二节 数控车床的工艺特点、工件的装夹
一、数控车削加工的对象 1．轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件 因车床数控 装置都具有直线和圆弧插补功能，还有部分车床数控装置具有某 些非圆曲线插补功能，故能车削由任意直线和平面曲线轮廓组成 的形状复杂的回转体零件。 2．精度要求高的零件 零件的精度要求主要指尺寸、形状、位置 和表面等精度要求，其中的表面精度主要指表面粗糙度。例如： 0.001mm 尺寸精度高达0.001mm或更小的零件；圆柱度要求高的圆柱体零 件；竖线直线度、圆度和倾斜度均要求高的圆锥体零件；以及通 过恒线速度切削功能，加工表面精度要求高的各种变径表面类零 件等。 3．带特殊螺纹的回转体零件 这些零件是指特大螺距、等螺距与 变螺距或圆柱与圆锥螺纹面之间作平滑过渡的螺纹零件等。 4．淬硬工件的加工 在大型模具加工中，有不少尺寸大而形状复 杂的零件。这些零件热处理后的变形量较大，磨削加工有困难， 因此可以用陶瓷车刀在数控机床上对淬硬后的零件进行车削加工， 以车代磨，提高加工效率。
常用车刀的几何参数 1）尖形车刀的几何参数 尖形车刀的几何参数主要指车刀 的几何角度。选择方法与使用普通车削时基本相同， 但应结合数控加工的特点如走刀路线及加工干涉等进 行全面考虑。 例如，在加工图示的零件时，要使其左右两个45°锥 面由一把车刀加工出来，并使车刀的切削刃在车削圆 锥面时不致发生加工干涉。 又如，车削图示大圆弧内表面零件时，所选择尖形内 孔车刀的形状及主要几何角度如图所示（前角为 0°），这样刀具可将其内圆弧面和右端端面一刀车 出，而避免了用两把车刀进行加工。 2）圆弧形车刀的几何参数 （1）圆弧形车刀的选用 对于某些精度要求较高的凹曲面 车削或大外圆弧面的批量车削，以及尖形车刀所不能 完成的加工，宜选用圆弧形车刀进行。圆弧形车刀具 有宽刃切削（修光）性质；能使精车余量保持均匀而 改善切削性能；还能一刀车出跨多个象限的圆弧面。
数控车床常用夹具
数控车床常用夹具数控车床的夹具主要有液压动力卡盘和尾座。
在安装工件时，首先应根据加工工件尺寸选择液压动力卡盘，再根据材料及切削余量的大小卡盘夹爪夹持直径、行程和夹紧力。
如有需要可在工件尾部打中心孔，用顶尖顶紧。
使用尾座时，应注意其位置、套筒行程和夹紧力的调整。
工件要留有一定的夹持长度，其伸出长度要考虑零件的加工长度和必要的安全距离。
工件中心尽量与主轴中心重合，如所要夹持部分已经经过加工，必须在外圆上包一层铜皮，以防止外圆损伤。
1.三爪卡盘三爪自定心卡盘，用于多种金属机床上，能自定中心夹紧或撑紧圆形、三角形、六边形等各种形状的外表面或内表面的工件，进行各种机械加工，夹紧力可调，定心精度高，能满足普通精度机床的要求。
数控车床多采用三爪自动定心卡盘夹持工件。
（1）三爪自定心卡盘的工作原理三爪自定心卡盘结构见图2.1.5所示，利用三个螺钉，通过盘体止口端面上的螺孔，将卡盘紧固在机床法兰上。
将扳手插入任一齿轮方孔中，转动扳手时，齿轮带动盘丝转动，通过盘丝端面螺纹的转动，带动三块卡爪同时趋进或离散。
(a) 正爪 (b) 反爪1—方孔 2—小锥齿轮 3—大锥齿轮 4—平面螺纹 5—卡爪图2.1.5 三爪自定心卡盘（2）三爪自定心卡盘的优缺点和应用①三爪自定心卡盘能自动定心，不需花很多时间去找正，装夹效率比四爪单动卡盘高，但夹紧力没有四爪单动卡盘大。
②这种卡盘不能装夹形状不规则的工件，只适用于大批量的中小型规则零件的装夹，如圆柱形、正三边形、正六边形等工件。
③用正爪装夹工件时，工件直径不能太大，一般卡爪伸出卡盘圆周不超过卡爪长度的1/3，否则卡爪跟平面螺纹只有2～3牙啮合，受力时容易使卡爪上的螺纹碎裂。
所以装夹大直径工件时用反爪装夹工件车削。
（3）三爪自定心卡盘安装工件注意事项①在精加工时，虽然可以自定心，但为保证同轴度仍需要找正。
②在加工较长工件时，必须使用后顶尖，以防止由于刚性不足引起晃动。
③为防止夹伤工件，装夹已加工表面时应垫铜皮。
数控机床技术中的夹具设计与选择原则
数控机床技术中的夹具设计与选择原则夹具是数控机床加工中不可或缺的重要设备之一。
它起到夹紧工件以保持其稳定性和准确性的作用。
在数控机床技术中，夹具设计与选择原则十分关键。
本文将重点介绍夹具设计与选择的基本原则，以便读者能更好地了解夹具在数控机床技术中的作用。
首先，夹具设计与选择应考虑工件的几何形状和特殊要求。
在设计夹具时，必须充分了解工件的形状、尺寸和特殊要求。
只有了解这些因素，才能设计出合适的夹具来夹持工件。
例如，对于不规则形状的工件，我们可以使用多点定位夹具，以确保工件的准确性和稳定性。
其次，夹具设计与选择时需要考虑加工过程中的力和振动。
在数控机床加工过程中，由于切削力和惯性力的作用，工件容易发生振动和变形。
因此，在设计和选择夹具时，必须考虑如何减小振动和变形对加工质量的影响。
一种常见的方法是采用刚性好、稳定性强的夹具，以确保工件在加工过程中的稳定性。
此外，夹具设计和选择还应考虑加工精度和加工效率。
夹具的设计和选择应尽量满足加工精度的要求，并考虑加工过程中的效率。
在设计夹具时，要保证工件的位置和尺寸精度，并尽量减小装夹时间，提高加工效率。
例如，使用自动夹具、快速换装夹具等可以大大提高加工效率。
在夹具设计和选择中，还需要考虑夹具的材料和表面处理。
夹具应选用高强度、高硬度和抗磨损的材料，以确保其使用寿命和稳定性。
此外，夹具的表面应经过适当的处理，以提高夹持力和耐磨性。
常用的表面处理方法有热处理、氮化处理和阳极氧化等。
最后，夹具设计和选择还需要考虑夹具的可靠性和安全性。
夹具在数控机床加工中承担着重要的责任，因此夹具的可靠性和安全性是至关重要的。
在设计和选择夹具时，应注意夹具的稳定性和可调性，并采取必要的安全措施，以防止夹具松脱或工件脱离夹具导致的事故。
综上所述，夹具设计与选择原则是数控机床技术中至关重要的一环。
合理的夹具设计和选择可以提高工件的加工精度和效率，保证加工质量和安全性。
同时，夹具的材料和表面处理也决定了夹具的使用寿命和稳定性。
数控加工常用夹具
2．组合夹具的特点： ．组合夹具的特点： 特点 优点：组合夹具的元件精度高、耐磨， 优点：组合夹具的元件精度高、耐磨， 并且实现了完全互换 缺点：体积较大，刚度较差， 缺点：体积较大，刚度较差，一次投 资多， 资多，成本高 3．分类： ．分类： 组合夹具分为槽系和孔系两大类。 组合夹具分为槽系和孔系两大类。
的种类： ③、通用夹具 的种类：
1．数控车床夹具 ． 数控车床夹具分类： 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， 优点：可自动定心，装夹方便，应用较广， 缺点：夹紧力较小， 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， 特点：四个爪都可单独移动，安装工件时需找正， 夹紧力大， 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。 不对称的较重、较大的工件。 C、花盘 、
2．数控铣床夹具 ． 图 特点： 特点： 装夹方便，应用广泛， 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 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 数控回转工作台分类 立式工作台、 立式工作台、卧式工作台和立卧两用回转工作 台 回转工作台可以用来进行各种圆弧加工或与直 线坐标进给联动进行曲面加工， 线坐标进给联动进行曲面加工，及实现精确的 自动分度
(b) 圆偏心展开图
圆偏心夹紧及其圆偏心展开图
三爪自定心卡盘的构造
四爪单动卡盘 1-卡盘体 2-卡爪 3-丝杆
平口钳 1-底座 2-固定钳口 3-活动钳口 4-螺杆
盘类件钻径向孔工序图
钻盘类零件径向孔 的组合夹具 1—基础件 2—支承件 3—定位件 4—导向件 5—夹紧件 6—紧固件 7—其它件 8—合件
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。
数控机床工件装夹及夹具的选用
工装夹具基本要求
• 夹具在机床上能实现定向安装。为保持零件的安装 方位与机床坐标系及编程坐标系方向的一致性，夹具 应保证在机床上实现定向安装，还要求协调零件定位 面与机床之间保持一定的坐标联系。
•
尽量不要在加工过程中更换夹紧点，当一定要在加 工过程中更换夹紧点时，要特别注意不能因更换夹紧 点而破坏夹具或工件的定位精度。 • 夹具的刚性与稳定性要好。
常用夹紧元件的使用
斜楔夹紧：是铣床夹具中使用最普遍的是机 械夹紧机构，这类机构大多数是利用机械摩擦的 原理来夹紧工件的。斜楔夹紧是其中最基本的形 式，螺旋、偏心等机构是斜楔夹紧机构的演变形 式
斜楔夹紧机构
斜楔夹紧机构结构简图
l一斜楔；2一滑柱；3一浮动压板；4一工件
偏心夹紧机构
螺旋式定心夹紧机构
不影响进给的装夹示例
不影响进给的装夹示例
数控夹具的选用
组合夹具的特点
组合夹具的优缺点： 优点：使用组合夹具可节省夹具的材料费、设计费、制造费，方 便库存保管；另外，其组合时间短，能够缩短生产周期，反复拆装， 不受零件尺寸改动限制，可以随时更换夹具定位易磨损件； 缺点：组合夹具需要经常拆卸和组装；其结构与专用夹具相比显 得复杂、笨重；对于定型产品大批量生产时，组合夹具的生产效率不 如专用夹具生产效率高 组合夹具的适用范围：
欠定位
常用定位元件及定位方式
支承钉 支承板
以平面 定位
辅助支承 浮动支承
以外圆柱 面定位 以圆柱孔定 位
圆柱销
各种心轴
V型块
定位套
以平面定位
A型用于精基准，B型用于粗基准，C型用于侧 面定位。支承钉与夹具孔的配合为H7/r6或 H7/n6。若支承钉需经常更换时可加衬套，其 外径与夹具体孔的配合亦为H7/r6或H7/n6， 内径与支承钉的配合为H7/js6。使用几个A型 支承钉时，装配后应磨平工作表面，以保证 等高性
数控机床夹具合理的选择和使用
数控机床夹具合理的选择和使用首先，选择合理的数控机床夹具需要考虑以下几个方面。
一、夹具类型选择夹具类型的选择要根据加工的产品特点和加工要求来决定。
常见的夹具类型包括平口夹具、闭口夹具、中心夹具、虎钳夹具等。
平口夹具适用于平面和平面的加工，闭口夹具适用于棱角或圆柱体的加工，中心夹具适用于轴向旋转件的加工，虎钳夹具适用于零件直接制定位置。
二、夹具选型和尺寸根据所要加工工件的形状、尺寸、重量等特点，选择合适夹具的类型和尺寸。
夹具太小会导致工件约束力不足，影响加工质量和精度；夹具太大会浪费工件和设备资源。
三、夹具刚度和精度夹具刚度和精度对加工质量和加工效率有直接影响。
夹具刚度越大，加工过程中工件的变形越小，加工精度越高。
因此，在选择夹具时，应考虑夹具的材料、结构和加工精度，并保证夹具在使用过程中的稳定性和刚度。
四、维修和保养夹具的维修和保养对其使用寿命和性能起着重要作用。
定期检查夹具的各个部件是否正常，有无变形、损坏等情况，及时修复和更换损坏部件，确保夹具的正常工作。
合理使用数控机床夹具也是至关重要的，以下是一些使用夹具的注意事项。
一、夹具安装夹具安装前，应先清洗和检查夹具，确保夹具内外表面光滑干净，无杂质和变形；在安装过程中，应按照夹具的使用说明书进行操作，确保正确安装，避免误操作引起事故。
二、夹具调试夹具安装完成后，应进行调试，确保夹具的工作和定位精度满足加工要求。
调试过程中，应注意工件的加工质量和工艺参数，及时调整夹具的位置和角度，以达到最佳加工效果。
三、夹具使用在实际加工过程中，要根据加工工艺要求和产品特点，选用合适的夹具方式和夹具固定位置。
同时，要保证夹具与工件之间的接触面整洁和干净，避免夹具滑动或移位导致加工偏差。
四、夹具维护夹具使用一段时间后，需要进行维护和保养，及时清理夹具表面和内部的油污、碎屑等杂质，保持夹具的工作精度和寿命。
总之，正确选择和使用数控机床夹具对于实现高效加工和保证加工质量至关重要。
数控机床夹具及其选用60页PPT
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数控机床夹具及其选用
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工件：在加工中保持这一正 确位置不变
夹紧
工件在夹具中的定位
工件定位 基本原理
六点定位原则
任何一个自由刚体，在空间均有六个自由 度，即沿空间坐标轴X、Y、Z三个方向的 移动和绕此三坐标轴的转动。工件定位的 实质就是限制工件的自由度
第二定位 基准面
基准轴
基准轴
第三定位 基准面
基准轴
主定位 基准面
工件定位时，用合理分布的六个支承点 与工件的定位基准相接触来限制工件的 六个自由度，使工件的位置完全确定， 称为“六点定则”。六点定则是工件定 位的基本法则，用于实际生产时，起支 承作用的是一定形状的几何体，这些用 来限制工件自由度的几何体就是定位元 件
3、数控夹具的选用
孔系组合夹具应用举例
第一步——决定工件的定位基准面 第二步——选择组合夹具定位元件
第三步——选择组合夹具夹紧元件并装夹工件
3、数控夹具的选用
槽系组合夹具
l一长方形基础板； 2一方形支撑件； 3一菱形定位盘； 4一快换钻套； 5一叉形压板； 6一螺栓； 7一手柄杆； 8一分度合件
五、工件的夹紧
2、夹紧力方向和作用点的选择及大小的确定
夹紧力 的确定
方向 作用点
大小
夹紧力方向有助于定位； 夹紧力应指向主要定位面
落在支承范围内 ； 落在工件刚性较好的方向或部位 ； 靠近加工表面
主要根据切削力大小，由计算法或 类比法确定确定
五、工件的夹紧
夹紧力应指向主要定位面
五、工件的夹紧
旨在提高工件的装夹刚性和定位的稳定性 ，并不起消除自由度的作用。使用时必须 逐个工件进行调整，以适应工件支承表面 的位置变化结构简单，但效率较低
螺旋式辅助支承 自位螺旋式辅助支承
支承销的高度高于主要支承，当工件装 夹在主要支承上后，支承销被工件定位 基准面压下，并与其他主要支承一起与 工件定位基准面保持接触，然后锁紧。 适用于工件重量较轻，垂直作用的切削 负荷较小的场合
专用夹具
。专用夹具指专为某一工件的某一加
工工序而设计制造的夹具。结构紧凑， 操作方便，主要用于固定产品的大批大 量生产
专用夹具
连杆加工专用夹具该夹具靠工作台T形槽和夹具体上定位键
常用定位元件及定位方式
以圆柱孔定位
当工作部分直径D<3mm时采用小定位 销（JB/T 8014.1－1999），夹具体上 应有沉孔，使定位销圆角部分沉入孔内
而不影响定位。大批量生产时，应采用 可换定位销（JB/T 8014.3－1999）。 工作部分的直径，可根据工件的加工要 求和安装方便，按g5、g6、f6、f7制造 ，与夹具体配合为H7/r6或H7/n6，衬套 外径与夹具体配合为H7/h6，其内径与 定位销配合为H7/h6或H7/h5。当采用 工件上孔与端面组合定位时，应该加上 支承垫板或支承垫圈
六、数控机床夹具介绍
斜楔夹紧机构
六、数控机床夹具介绍
斜楔夹紧机构结构简图 l一斜楔；2一滑柱；3一浮动压板；4一工件
六、数控机床夹具介绍
偏心夹紧机构
六、数控机床夹具介绍
螺旋式定心夹紧机构
七、组合夹具简介
1、组合夹具的特点
组合夹具的优缺点： 优点：使用组合夹具可节省夹具的材料费、设计费、制造费，方
图a中外圆柱面为第二定位基准；图b 中外圆柱面为主定位基准；图c中定 位元件为半圆形衬套，上半圆起夹紧 作用，下半圆孔的最小直径应取工件 定位基准外圆的最大直径。适用于大 型轴类零件
定位套
常用定位元件及定位方式
组合定位方式
一面两孔定位
应用实例
连杆盖工序图
一面两孔定位
四、定位误差
定位误差：工件在夹具上定位不准而造 成的加工误差。
工件在夹具中的定位
工件完全定位
在夹具中限制 工件的自由度
不完全定位 欠定位 过定位
加工时，工件的六个自由 度被完全限制了的定位
在满足加工要求的前提下， 工件的六个自由度没有被完 全限制的现象
根据加工要求应该限制的自 由度而没有限制的现象
工件的某个自由度被重复限 制的现象称为过定位
工件在夹具中的定位
夹紧力作力点的位置
五、工件的夹紧
作用力点落在工件刚性较好的方向或部位
五、工件的夹紧
作用力靠近加工面
六、数控机床夹具介绍
螺旋夹 紧机构
基本夹 紧机构
斜楔夹 紧机构
偏心夹 紧机构
定心夹 紧机构
单螺旋夹 紧机构
螺旋压板 夹紧机构
特点：动作慢，费时
特点：夹紧力可靠，应 用广泛
特点：夹紧力小，费 时→组合
三、常见的定位方式及定位元件
在工件的是通过工件上的定位基准面和夹具上的工作表 面之间的配合或接触实现的，一般应根据工件上定位基 准面的形状，选择相应的定位元件。
常见 的定 位方 式
工件以平面定位 工件圆孔定位 工件以外圆定位 工件以一面两孔定位
常用定位元件及定位方式
以平面定位
A型用于精基准，B型用于粗基准，C型用于侧 面定位。支承钉与夹具孔的配合为H7/r6或 H7/n6。若支承钉需经常更换时可加衬套，其 外径与夹具体孔的配合亦为H7/r6或H7/n6， 内径与支承钉的配合为H7/js6。使用几个A型 支承钉时，装配后应磨平工作表面，以保证 等高性
基准不重合 误差 △Ｂ
定位基准与工序基准 不重合引起的误差
定位误差 的组成
基准位移 误差△Ｙ
由于定位副的制造误 差引起的加工误差
大小等于定位 基准与工序基 准之间的尺寸 公差
由于定位基面 和定位元基面 的制造公差和 间隙造成的
五、工件的夹紧
1、夹紧装置应具备的基本要求
1）夹紧过程可靠，不改变工件定位后所占据的正确位置。 2）夹紧力的大小适当。 3）操作简单方便、省力、安全。 4）结构性好，夹紧装置的结构力求简单、紧凑，便于制造和 维修。
完全定位
工件在夹具中的定位
不完全 定位： Z轴旋 转未限 制
工件在夹具中的定位
X
Z
Z
a)
b)
不完全定位： Z轴旋转未限制
工件在夹具中的定位
不完全定位：
a图：完全自由 b、c、d图：可以沿Y轴方向移动，e图：可以沿x、Y轴方向移动，绕Z轴旋转
连杆的定位分析（a正确的定位 b 过定位） 1—短销 2—长销
夹具元件是靠基础板定位基准槽、 键来连接各元件而组合成的夹具， 所有元件可以拆卸、反复组装， 重复使用。元件按其用途可分为 基础件、支承件、定位件、导向 件、压紧件、紧固件、合件、其 它件八大类进行组合
3、数控夹具的选用
孔系组合夹具
3、数控夹具的选用
孔系组合夹具应用实例
3、数控夹具的选用
孔系组合夹具应用实例
支承本身在定位过程中所处的位置，随工件 定位基准面位置的变化而自动与之适应，其 作用相当于一个固定支承，只限制一个自由 度。由于增加了与定位基准面接触的点数， 故可提高工件的安装刚性和稳定性。适用于 工件以粗基准定位或刚性不足的场合
常用定位元件及定位方式
调节支承应用实例
常用定位元件及定位方式
以平面定位
5）为提高数控加工的效率，批量较大的零件加工可以采用 多工位、气动或液压夹具。
课堂讨论
1. 工件的定位与夹紧 有什么区别？
2. 确定工件在夹具中 应限制自由度数目 的依据是什么？
3. 什么是欠定位？为 什么不能采用欠定 位？试举例说明。
4. 试分析右图中的定 位元件分别限制了 哪些自由度？有哪 些夹紧元件？
2.机床设备适用于钻床、加工中心、镗床、铣床、磨床，也可以组 合成装配工装、检查的检具和焊接夹具
2、组合夹具的系列和基本要素
组的 合类 夹型 具
孔系组 合夹具
槽系组 合夹具
根据零件的加工要求，用孔系列 组合夹具元件即可快速地组装成 机床夹具。该系列元件结构简单， 以孔定位，螺栓连接，定位精度 高，刚性好，组装方便
常用定位元件及定位方式
以外圆柱面定位
固定V型块 活动V型块
对中性好，能使工件的定位基准轴线在V 形块两斜面的对称平面上，而不受定位基 准直径误差的影响，并且安装方便。可用 于粗、精基准
用于定位夹紧机构中，起消除一个自由 度的作用
常用定位元件及定位方式
活动V型块应用实例
常用定位元件及定位方式
以外圆柱面定位
通用具夹的选用
工件在平口钳 上的夹紧
平口钳分固定侧与活动侧，固定侧与底 面作为定位面，活动侧用于夹紧
通用具夹的选用
正弦平口钳，通过钳身上的孔及滑槽来 改变角度，可用于斜面零件的装夹
通用具夹的选用
平口钳可选附件
通用具夹的选用
通用夹具的装 卡过程
八、夹具的选择
数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：
3、数控夹具的选用
槽系组合夹具应用实例
通用具夹的选用
通用夹具是指已经标准化、无需调 整或稍加调整就可以用来装夹不同工件 的夹具。如三爪卡盘、四爪卡盘、平口 虎钳和万能分度头等。这类夹具主要用 于单件小批生产
通用具夹的选用
液压 三爪卡盘：用 于回转工件的自动装卡
卡盘的夹紧过程
四爪单动卡盘：用于 非回转体或偏心件的装卡
便库存保管；另外，其组合时间短，能够缩短生产周期，反复拆装， 不受零件尺寸改动限制，可以随时更换夹具定位易磨损件；
缺点：组合夹具需要经常拆卸和组装；其结构与专用夹具相比显 得复杂、笨重；对于定型产品大批量生产时，组合夹具的生产效率不 如专用夹具生产效率高
组合夹具的适用范围：
1.组合夹具适用于新产品研制，单件、小批量生产，适用于产品品 种多，生产周期短的产品结构；
定位销
Байду номын сангаас
常用定位元件及定位方式
以圆柱孔定位