典型机床专用夹具

四、镗杆与浮动接头
1.镗杆导引部分 ：整体式和镶条式。
2.镗杆直径和轴向尺寸 3.镗杆的材料及主要技术要求
1.图示为镗杆导引部分结构
2.镗杆直径和轴向尺寸
镗杆直径d及长度L: 主要是根据所镗孔的直径D及刀具截面尺寸 B×B来确定。镗杆直径d应尽可能大，其双 导引部分的L/d≤10为宜；而悬伸部分的 L/d≤4～5，以使其有足够的刚度来保证加 工精度。
这是在生产中 广泛使用的
立式铣床
(X52W)
这 就 是 常 用 的 龙 门 铣 床
它是加工大型和 重型工件常用的 机床,它的特点 是工件不动,铣 刀相对于工件运 动.
铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、键 槽、花键、缺口及各种成形面。 铣削加工时，夹具通常随工作台一起作进给运动。
直线进给式铣床夹具
车床夹具与机床主轴的连接示意图
2.定位元件的设计要点 加工回转面时，定位元件的结构和布置必须保证 工件被加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合。
对于同轴的轴套类和盘类工件，要求夹具定位元件 工作表面的中心轴线与夹具的回转轴线重合，同轴度误 差应控制在0.01mm之内； 对于壳体、接头或支座等工件，被加工的回转面轴 线与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时， 则应以夹具轴线为基准确定定位元件工作表面的位置。
3.镗杆的材料及主要技术要求
镗杆的材料：常用 20 钢或 20Cr 钢渗碳，大直径 的镗杆，还可采用45钢、40Cr钢或65Mn钢 。
镗杆的主要技术要求： 1）镗杆导向部分的直径公差，表面粗糙度； 2）镗杆导向部分直径的圆度与锥度公差； 3）镗杆的直线度公差； 4）装刀的刀孔对镗杆中心的对称度、垂直度公差以 及刀孔表面粗糙度。
1－夹具体；2－支承板；3－削边销；4－圆柱销；5－快夹螺母；6－快换钻套
回 转 式 钻 模
实训题一
如图所示，设计加工链条板上2-Φ 22mm孔的钻床夹具。图中其他各表面均已加工完毕, 生产类型为大量生产。
1.6
320 ± 0. 2 40 140± 0. 04
全部
50
400 2- φ 22 2- φ 16
单 支 承 前 引 导 示 意 图
单支承后引导示意图
在镗模中布置两个导向装置引导镗杆， 镗杆和机床主轴采用浮动联接，镗孔的位
置精度主要取决于镗模支架上镗套位置的
精度，而不受机床精度的影响。
双支承引导
浮动连接
图示为: 双支承前引导
图示为 双支承前、后引导
三、镗套的选择和设计
1.镗套的结构形式
二、镗模的组成
1、定位元件； 2、夹紧装置； 3、导向装置（镗套和镗模支架等）； 4、镗模底座。
车 床 尾 座 孔 镗 模
三、镗模导向装置的布置方式和特点
1)、单支承前引导
A.单支承引导
2)、单支承后引导
B.双支承引导
1)、双支承前后引导
2) 、双支承后引导
（一）单支承引导镗模
在镗模中只布置一个位于刀具前方或后方 的导向装置引导镗杆。 镗杆与机床主轴刚性连接，镗杆的一端直 接插入机床主轴的莫氏锥孔中，并通过调整 使镗套轴线与主轴轴线重合。 这种方式的调整工作比较费时，且机床的 精度影响镗孔精度，一般适于小孔和短孔的 加工。
浮 动 接 头 结 构
镗杆示例图
车床夹具
车床主要用于加工零件的内外圆柱 面、圆锥面、螺纹以及端平面等。上 述表面都是围绕机床主轴的旋转轴线 而成形的，因此车床夹具一般都安装 在车床主轴上，加工时夹具随机床主 轴一起旋转，切削刀具作进给运动。
A.心轴类
一、车夹具分类 B.角铁式 C.花盘式
心轴类车床夹具
钻 夹 具 支 脚 设 计
A.支脚必须有四个。 B.矩形支脚的宽度或圆柱支脚的 直径必须大于机床工作台T形槽 的宽度。 C.夹具的重心、钻削压力必须落 在四个支脚所形成的支承面内。 D.钻套轴线应与支脚所形成的支 承面垂直或平行。
常 见 钻 床 夹 具 的 支 脚
一、镗床夹具的特点和组成
镗床夹具又称为镗模，主要用于加工箱体或 支座类零件上的孔和孔系类零件,这类零件结构 较大,一般不适合回转或者说难于在车床上加工。 1.镗床夹具的特点: A、设有镗套，以引导镗杆进行镗孔。 B、可以加工出有较高精度要求的孔或孔系。 C、可广泛用于镗床和组合机床上，也可通 过使用镗床夹具来扩大车床、摇臂钻床的加工范 围。
圆 周 进 给 式 铣床夹具
三.靠模铣床夹具特点
带有靠模装置的铣床夹具，用于专用或通 用铣床上加工各种成形面。靠模夹具的作用是 使主进给运动和由靠模获得的辅助运动合成加 工所需要的仿形运动。 按照主进给运动的运动方式，靠模铣床夹 具可分为直线进给和圆周进给两种。
靠 模 式 铣床 夹具
（a）直线进给 （b）圆周进给 1—滚柱 2—靠模板 3—铣刀 4—工件 5—铣刀滑座 6—滚柱滑座 7—回转台 8—滑座
靠模和滚柱的材料：T8A、T10A或20、20Cr渗碳淬硬至58～62HRC。
铣床夹具的设计要点
一.定位元件和夹紧装置的设计要点 定位元件 ： 除遵循一般的设计原则外，布置时应尽
量使主要支承面积大些。工件加工部位呈悬臂状态时， 应采用辅助支承。
夹紧装置： 应保证足够的夹紧力，并具有良好的自
锁性能，以防止夹紧机构因振动而松脱。施力的方向 和作用点要恰当，并尽量靠近加工表面，必要时设置 辅助夹紧机构，以提高夹紧刚度,提高夹紧的可靠性。
钻床夹具: 我们把在钻床上进行
孔的钻、扩、铰、锪以及螺纹攻丝等机 加工所用的夹具统称为钻床夹具.这类 夹具在生产实际中运用很广,在专用夹 具使用总量中占有相当大的比重.
钻 床 夹 具 分 类
（1）固定式钻模 （2）回转式钻模 （3）翻转式钻模 （4）盖板式钻模 （5）滑柱式钻模
固 定 式 钻 模 夹 具
1）固定式镗套 2）回转式镗套
2.镗套的材料及主要技术要求
A. 固定式镗套 特点:外形尺寸小，结构简 单，导向精度高，但镗杆在镗 套内一边回转，一边作轴向移 动，镗套易磨损，故只适用于 低速镗孔。
固 定 式 镗 套 结 构
B. 回转式镗套
镗套随镗杆一起转动， 与镗杆之间只有相对移动而 无相对转动。这种镗套大大 减少了磨损，也不会因摩擦 发热而“卡死”。因此，它 适合于高速镗孔。
2钻套的选择和设计 钻 套 类 型
｛
（1）固定钻套 （2）可换钻套 （3）快换钻套 （4）特殊钻套
标 准 钻 套 及 装 配 结 构
常 见 特 殊 钻 套
钻套的尺寸、公差及材料
1、钻套导向孔的基本尺寸一般取刀具的最大极限尺寸， 采用基轴制间隙配合。 2、钻套的导向高度H＝1～2.5d（其中，d为钻套孔径）。 加工精度高或被加工孔径小时取较大值，反之取较小值。 3、排屑空间h越大，排屑越方便，但刀具的刚度和孔的加 工精度都会降低，一般根据工件的材料和精度来确定。 4、钻套材料必须有很高的耐磨性。当钻套孔径d≤26mm时， 用T10A钢制造；当d＞26mm时，用20钢制造。
定位 键 国 标 介 绍
定位键（GB/T2206-91）
图示为回转式镗套结构
图示为回转式镗套（内滚式）结构
图示为 回转式镗套的引刀槽及刀尖键
2.镗套的材料及主要技术要求
镗套的材料：常用20钢或20Cr钢渗碳，一般情况下， 镗套的硬度应低于镗杆的硬度。 镗套的主要技术要求： 1）镗套内径公差带、内孔与外圆的同轴度； 2）镗套内、外表面粗糙度值； 3）镗套用衬套的内、外径公差带； 4）衬套内孔与外圆的同轴度等
心轴类车床夹具多用于工件以内孔作
为定位基准，加工外圆柱面的情况。常见
的车床心轴有圆柱心轴、弹簧心轴、顶尖
式心轴等。
弹 簧 心 轴 结 构
角 铁 式 车 床夹具 示例
1－削边销；2－圆柱销；3－过渡盘；4－夹具体；
5－定程基面；6－导向套；7－平衡块；8－压板；9－工件
花 盘 式 车 床 夹 具
+0 . 1 0
25
下图所示为盖板零件简图，在钻床上钻9-φ 5mm孔，盖板的厚度为 20mm,大批量生产类型,试设计并加工此钻孔夹具。
实 训 题 二如下图所示，设 Nhomakorabea加工端盖上6×Φ 6mm小孔的钻孔夹具。图中其它各表面均已加工 完毕,生产类型为大量生产。
实 训 题 三
下图所示，试设计加工大批量生产时挡环上Φ 10H7小孔的钻孔夹具。图中其它各 表面均已加工完毕。
1、3、4－定位套；2－定位销
二、车床夹具设计要点
1.夹具与机床的连接方式
由于加工中车床夹具随车床主轴一起回转， 夹具与主轴的连接精度直接影响夹具的回转精度， 故要求车床夹具与主轴二者轴线有较高的同轴度， 且要连接可靠。根据夹具径向尺寸的大小，夹具在 机床主轴上的安装连接一般有两种方式 ： 夹具通过主轴锥孔与主轴连接 夹具通过过渡盘与机床主轴连接
铣床夹具按进给方式
分类
圆周进给式铣床夹具
靠模加工式铣床夹具
一.直线进给式铣床夹具特点
这类夹具安装在铣床工作台上，加工中随工作台 一起作直线进给运动。按照在夹具上装夹工件的 数目，它可分为单件夹具和一次多件安装夹具。 一次多件安装的夹具广泛用于成批生产或大量 生产的中、小零件加工。它可按先后加工，平行
3.夹紧装置的设计要点
A.夹紧机构必须产生足够的夹紧力，自锁性能 要良好。优先采用螺旋夹紧机构。 B.对于角铁式夹具，还应注意施力方式，防止 引起夹具变形。
4.车床夹具的平衡及结构要求
对角铁式、花盘式等结构不对称的车床夹具：
A.设计时应采用平衡装置以减少由离心力产生的振动及主 轴轴承的磨损； B.夹具结构应力求简单紧凑，轻便且安全，悬伸长度尽量 小，使重心靠近主轴前支承。
实 训 题 四
翻 转 式 钻 模
盖 板 式 钻 模