第五章机床夹具设计原理第四节.

结束
复习思考题
P130
5-2 机床夹具通常由哪几部分组成? 各起何作用? 欠定位、过定位? P132-134 5-4 常见的定位方式、定位元件有哪些? P134 P132
5-l 什么是机床夹具? 举例说明夹具在机械加工中的作用。
5-3 什么是六点定位原理? 什么是完全定位、不完全定位、
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5-5 辅助支承与自位支承有何不同? P135
4)夹具与机床的联接尺寸
5)其他重要配合尺寸
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(2)夹具总图的技术要求：
1)定位元件定位面之间的相互位置精度；
2)定位元件定位表面与夹具安装面间的相互位置精度；
3)定位表面与引导元件工作表面之间的相互位置精度；
4)各导引元件工作表面之间的相互位置精度；
5)定位表面或引导元件的工作表面对夹具找正基准面的
位置精度；
6)与保证夹具装配精度有关的或与检验方法有关的特殊
的技术要求。
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本章小结
机床夹具由定位元件(定位装置)、夹紧元件(夹紧
装置)、对刀与导引元件和夹具体等部分组成。通过本
章的学习，学会利用六点定位原理，根据工件的具体
结构特点和工序加工精度要求去正确选择定位方式、
进行定位误差的分析与计算。 工件常见的定位方式有以平面、外圆、圆孔和组合
Ф 6H7mm孔的钻床夹具。
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2．确定夹具结构方案
(1)确定定位方案，选择和定位元件从图5—46a可知，
钻Ф 6H7mm孔的工序基准为端面B及Ф 25H7mm孔的轴线，
按基准重合原则选B面及Ф 25H7mm孔为定位基准。
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图5—46轴套钻孔工序简图及其夹具 l一快换钻套 2一钻模板 3一开口垫圈 4一夹紧螺母 5一定位心轴 6一夹具体
具相对于工件的位置，夹具上应设置导引元件。由于孔
加工精度高，需采用钻铰工序，故设计快换钻套。如图 5—46b所示，快换钻套1安装在固定式钻模板2上，钻模 板与工件要留有排屑空间，以便于排屑。另外，轴套的 轴向刚度比径向刚度好，因此夹紧力应指向限位台阶面 使工件装卸迅速、方便。
N，如图5—46b所示，采用带开口垫圈3的螺旋夹紧机构，
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但由于工件定位端面B与定位孔Ф 525H7mm均精加工过，
其垂直度要求比较高，另外定位心轴与台阶端面垂直
度要求更高，一般需要磨削加工。因此一批工件在定
位心轴上安装时不会产生干涉现象，这种过定位是可 以采用的。定位心轴的右上部铣平，用来让刀和避免
钻孔后的毛刺妨碍工件装卸。
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(2)导向和夹紧方案以及其他元件的设计为了确定刀
槽的定位方案如图5—49a、b、c所示。试计算各种定
位方案下影响尺寸A、B的定位误差各为多少?
1一夹紧件
2一铣刀
图5—49 题5一11图 3一定位件 4一三爪自定心卡盘
5一V形块
5—12有一批工件，如图5—50a所示，采用钻模夹具钻
削工件上直径分别为Ф 5 mm和Ф 8 mm的两孔，除保证图
样尺寸要求外，还须保两孔的连心线通过 600 mm 的轴 -0.1 d三种方案。若定位误差不得大于加工允差的1/2，试问 这三种定位方案是否可行(α =90°)?
钻模夹具(视频)
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2．专用夹具的设计步骤
(1)研究原始资料，明确设计任务
(2)考虑和确定夹具的结构方案，绘制结构草图
(3)绘制夹具总图
(4)绘制夹具零件图
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• 技术要求 1．钻套孔中心线对夹具体底面M的垂直度公差在 100mm不大于O．03mm； 2．心轴中心线对夹具体底面M的平行度公差在100mm 不大于O．03mm； 3．钻套孔中心线对心轴中心线的对称底公差为 O．02mm： 4．心轴中心线对爽具体端面N的垂直度公差在100mm 不大于0．03mm。
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(3)夹具体设计图5—46b的轴套钻铰孔夹具采用铸
造夹具体，定位心轴5及钻模板2均安装在夹具体6上，
夹具体6上的N面作为安装基面。此方案结构紧凑、安
装稳定、刚性好，但制造周期较长，成本略高。
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3．夹具总图绘制
(1)夹具总图的尺寸
1)夹具的外形轮廓尺寸
2)影响定位精度的尺寸
3)影响对刀精度的尺寸
第四节夹具的选用和设计
一、通用夹具的选用 各类机床都有一些通用夹具，一般已经标准化，由
专业工厂生产，作为机床附件或备选件的方式供给用户。
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二、专用夹具设计
1．专用夹具的基本要求
(1)稳定地保证工件的加工精度
(2)提高生产率，降低成本，提高经济性
(3)操作方便、省力和安全
(4)有良好的结构工艺性
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5-6 什么是定位误差? 试述产生定位误差的原因。P141-
P142
5-7 工件在夹具中央紧时对夹紧力有何要求? P147-149 5-8 试分析三种基本夹紧机构的优缺点及其应用。P150154
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5-9 根据六点定位原理，分析图5—47所示各种定位方案 中定位元件所限制的自由度。
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消除了一个间 隙 又形成一个, 不 过配合精度可 提高。
表面定位，要掌握常见定位元件及其限制自由度情况。
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定位误差是由于基准不重合误差和基准位移误差共同
作用的结果，计算时要根据具体情况进行分ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
常用的夹紧机构有斜楔、螺旋、偏心等，它们都是根
据斜面夹紧原理来夹紧工件的。专用夹具设计应根据具
体设计任务，遵循夹具设计的基本要求和步骤进行。 本章学习要求：能根据加工要求正确选择通用机床夹 具并对专用夹具的设计有一定的能力。
线，其偏移量公差为0.08mm。现可采用如图5—50b、c、
图5—47 题5—9图 1一小锥度心轴 2一中心架 3一活动锥销
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5—10
图5—48所示的零件以平面3和两个短V形块1、2
进行定位，试分析该定位方案是否合理?
件应分别限制哪些自由度? 如何改进?
各定位元
图5—48 题5—10图 1、2一短v形块 3一平面
5—11
有一批直径为Ф50mm的轴类工件，铣工件键
三、专用夹具设计举例
1．夹具设计任务
图5—46a为在轴套上钻铰Ф 6H7mm孔的工序简图，需
满足如下加工要求：
Ф 6H7mm 孔 轴 线 到 端 面 B 的 距 离 为 3 7 . 5 ± 0 ． 0 2 mm，
Ф 6H7mm 孔对 Ф 25H7mm 孔的对称度为 0.08 。已知轴套外
圆柱面、各端面和孔Ф 25H7mm均已精加工，工件材料为 Q235 钢，批量 N=500 件，年产量 6000 件，需设计钻铰