机床夹具设计基础(技能鉴定)

一、机床夹具的基本概念
2.专用夹具的组成
1) 定位元件：确定工件正确位置的元件。
2) 夹紧装置：使工件在外力作用下仍能保持 其正确定位位置的装置。
3) 对刀和引导元件：夹具中用 于确定（或 引导）刀具相对于夹具定位元件具有正 确位置关系的元件。 4) 连接元件； 5) 其它元件和装置； 6) 夹具体：用于联接夹具元件和有关装置使 之成为一个整体的基础件，夹具通过夹 具体与机床联接。
图8-1 夹紧装置的组成1－气缸2－斜楔3－滚子4－压板
讨论1：
夹紧力三要素设计原则？
三、工件在夹具中的夹紧
夹紧力的确定
1）夹紧力作用点的选择 （1）夹紧力的作用点应正对定位元件或位于定位元件所形成 的支承面内 （2）夹紧力的作用点应位于工件刚性较好的部位 （3）夹紧力作用点应尽量靠近加工表面，使夹紧稳固可靠
2、工件以外圆柱面定位
2)定位套筒及剖分套筒
3、工件以圆孔定位
1）圆柱销：又称定位销。有短销和长销 之分 2）圆柱心轴 (1)间隙配合心轴 (2)过盈配合心轴 3）圆锥销：限制3个移动自由度 4）圆锥心轴：限制5个移动自由度
二、工件在夹具中定位及定位误差
1）定位销 a.圆柱销 b.菱形销 C.锥销
(3) 可调夹具：通过少量零件的调整更换就能适应一定范围零件 的加工。
(4) 组合夹具：是按某一工件的某道工序的加工要求,由一套事先 准备好的通用标准元件和组件组合而成的夹具。 (5)随行夹具：适用于自动线上的一种移动式夹具,工件安装在随 行夹具上,随行夹具由自动线运输装置从一个工序运送到另一 个工序,完成全部工序的加工。
A习题：根据六点定位原理．试分析图各定位方案中各个定位元件所 消除的自由度。如果属于过定位或欠定位，请指出可能出现什么不良 后果，并提出改进方案。
图（ Cd ）为过定位， 图（ ）为过定位，
重复定位，将造成头顶尖与工作顶尖不能很好配合及接触变形， 若根据加工长轴定位要求，则应将三爪卡盘卸下，改换拨盘与鸡心 重复定位，将造成尾架顶尖与工作顶尖不能很好配合。硬顶进去，加 尖头，如同图（ c-1）所示；或去掉头顶尖，如图（c-2）所示。 工过程中将加剧顶尖处磨损甚至烧毁。应改为三爪卡盘短夹持（即相对工
问题一：工件在夹具中的定位？
1、定位原理？ 2、典型的定位元件有哪些？
二、工件在夹具中定位及定位误差
1.工件定位的基本原理
1）六点定位原理 任何一个尚未定位的工件，都可以看作三维空间中的一个自由 刚体。它可以沿着X、Y、Z轴移动和转动。工件定位的实质就 是要限制工件对加工有不良影响的自由度。需要空间有固定点 与工件表面保持接触。这些用来限制工件自由度的固定点，称 之为支承点。用适当分布的六个支承点限制工件的六个自由度， 简称六点定位原理。
3、工件以圆孔定位
2）定位心轴
弹簧夹头
4、组合定位方式
4、组合定位方式
工件以一面一孔定位
工件以一面两孔定位
4、组合定位方式
其它组合定位
B2.根据六点定位原理．试分析图各定位方案中各个定位元件所 消除的自由度。如果属于过定位或欠定位，请指出可能出现什么 不良后果，并提出改进方案。
答案： 图（a）为不完全定位。 图（b）为欠定位，其不良后果是工件安装后位置不确定。 改进方案：1）按图（a）所示定位和夹紧； 2）曾加尾架顶尖。
二、工件在夹具中定位及定位误差
2.定位原理的应用 1）完全定位与不完全定位 （1）完全定位：工件六个自由度完全被限制，工件位置是唯一 的。 （2）不完全定位（部分定位）：工件有某些自由度根据加工的 技术条件可以不限制，没有被限制，如上例为通槽则自由度 可以不限制，这种定位也是合理的。 （3) 欠定位：工件有某些自由度根据加工技术要求应该限制而 没有被限制。这种定位是不合理的,不能保证加工要求。 （4）重复定位（过定位、超定位） 工件有某些自由度被两个以上职称点重复限制。
件夹持长度短一些），如图（d-1）
三、工件在夹具中的夹紧
1.夹紧装置的组成 工件在夹具中正确定位后，由夹紧装置将工件夹紧。 夹紧装置的组成有: 1）动力装置：产生夹紧动力的装置。 2）夹紧元件：直接用于夹紧工件的元件。 3）中间传力机构：将原动力以一定的大小和方向 传递给夹紧元件的机构。
三、工Fra Baidu bibliotek在夹具中的夹紧
支承钉
二、工件在夹具中定位及定位误差
固定式定位元件
可调支承
支承板
二、工件在夹具中定位及定位误差
浮动式定位元件:增加支承点数 ，避免过定位
辅助式支承元件----不起定位作用 提高工件的装夹刚度和稳定性形式：螺旋式；自位式；推引式
2、工件以外圆柱面定位
1)、V形块 *长V形块限制4个自由度； 短V形块限制2个自由度； *结构形式有固定式和活动式， 其中活动式兼有夹紧作用 *具有良好的对中性 *工件的定位面可以是完整的或局部的圆柱 面
定位原理
完全定位与不完全定位 ：
常见定位方式所允许的自由度
定位原理
过定位 ：工件上某个自由度被限制两次以上,出现重复定位的现象。
二、工件在夹具中定位及定位误差
二、工件在夹具中定位及定位误差
3.典型定位方式和定位元件 1)定位元件的要求: (1)工作表面精度IT6～IT8 Ra 0.8～0.2μm; (2)足够的强度与刚度; (3)表面有硬度、耐磨性好, 低碳钢渗碳淬火,中碳钢。 淬火HRC58～60
模块二 机床夹具 设计基础
培训中心 张黎
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模块二 机床夹具设计基础
一、机床夹具的基本概念
二、工件在夹具中定位及定位误差
三、工件在夹具中的夹紧
四、典型夹紧机构 五、夹紧的动力装置 六、机床夹具设计步骤与方法
一、机床夹具的基本概念
1.夹具的分类 1) 按使用范围分 (1) 通用夹具：指已经标准化的夹具,适用于不同工件的装夹。如 三爪卡盘、四爪卡盘、平口钳、分度头和回转工作台等。 (2) 专用夹具：为加工某一零件某道工序专门设计的夹具。
（4)结构工艺性好。
二、工件在夹具中定位及定位误差
2）典型定位元件：
（1）工件以平面定位
①主要支承
a.固定支承
b.可调节支承
c.自定位支承(自位支承)
②辅助支承：辅助支承不起定位作用
二、工件在夹具中定位及定位误差
1、工件以平面定位
1、基本支承(主要支承)－－起定位作用 固定支承: 支承钉；支承板; 可调支承; 自位支承(也称浮动支承)