第六章 可调夹具及组合夹具设计

三、组合夹具的组装
1．组装前的准备 ． 熟悉被加工的零件图及其加工工艺， 熟悉被加工的零件图及其加工工艺 ， 初步确定工件的 定位、夹紧及装卸。 定位、夹紧及装卸。 2．确定组装方案 ． 选定合适的定位元件、 选定合适的定位元件 、 夹紧元件以及相应的支承元件 和基础板。 和基础板。 3．试装 ． 4．连接 ． 5．检测 ．
6．紧固件：其作用是用来连接组合夹具元件和紧固工件。 ．紧固件：其作用是用来连接组合夹具元件和紧固工件。 它包括各种螺钉、螺母、 垫圈等。 它包括各种螺钉 、 螺母 、 垫圈等 。 其中紧因用螺栓所用 材料为40Cr，它有较高的抗拉强度。 材料为 ，它有较高的抗拉强度。
7．其他件：这类元件为一些辅助元件。如连接板、摇板、 ．其他件：这类元件为一些辅助元件。如连接板、摇板、 滚花手柄、各种支承帽、弹簧、 滚花手柄、各种支承帽、弹簧、平衡块等
一、通用可调夹具的特点 1．通用可调夹具适应的加工范围更广。 2．通用可调夹具可用于不同的生产类型中。 3．调整的环节较多，调整较费时间。 二、通用可调夹具的典型结构 通用可调夹具常见的结构有：通用可调虎 钳、通用可调三爪自定心卡盘、通用可调钻模 等。 三、通用可调夹具的调整 复合调整方式。它是利用多种通用调整元 件的组合和变位实现调整的。
1、数控机床夹具的设计要求 、
1）优先采用夹紧动力装置，使装夹快速省力； ）优先采用夹紧动力装置，使装夹快速省力； 2）可采用通用可调夹具、成组夹具等，体现夹具结构设计 ）可采用通用可调夹具、成组夹具等， 的柔性化； 的柔性化； 3）以多功能、系列化夹具结构代替单一功能夹具元件，使 ）以多功能、系列化夹具结构代替单一功能夹具元件， 夹具可实现重复利用； 夹具可实现重复利用； 4）在夹具上设置编程零点，以满足数控机床编程要求； ）在夹具上设置编程零点，以满足数控机床编程要求； 5）夹具和夹具元件应具有较高的精度和刚度； ）夹具和夹具元件应具有较高的精度和刚度； 6）刀具在运动时，应防止刀具与夹具发生碰撞。 ）刀具在运动时，应防止刀具与夹具发生碰撞。
2、数控机床夹具的设计特点 、
• 数控机床夹具常采用网格状的固定基础板 • 网格状基础板预先调整好相对数控机床的坐标位置。 网格状基础板预先调整好相对数控机床的坐标位置。 利用基础板上的定位孔可装各种夹具， 利用基础板上的定位孔可装各种夹具， • 是通用可调夹具和组合夹具的结合与发展
∆ D,D 1 = TL + 0.02 ≤ × (0.1 − 0) 3
2 2
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则：
TL = 0.027mm
定位销与钻套之间的距离尺寸l 为： 50.05±0.013
第六章 可调夹具及组合夹具设计
由于科学技术的进步和生产的发展，产品更新 换代的周期缩短、品种规格增多，从而导致多品种 小批量生产类型的比重逐步增大。由此产生了可调 夹具、组合夹具等新的夹具形式。
所示为一万能 可调的液压虎钳， 可调的液压虎钳， 它的钳口部分是可 以更换的， 以更换的，加工不 同形状的零件时， 同形状的零件时， 只需更换与零件外 形相适应的钳口即 可。
（2）成组夹具 ）
成组夹具的结构特点和用途与万能可调夹具相类 都可用作零件的成组加工。所不同的是， 似，都可用作零件的成组加工。所不同的是，成组夹 具的设计有一定的针对性， 具的设计有一定的针对性，它是为加工某一组几何形 工艺过程、定位及夹紧相似的零件而设计的， 状、工艺过程、定位及夹紧相似的零件而设计的，因 此与专用夹具很接近。例如， 零件的钻孔加工， 此与专用夹具很接近。例如， 零件的钻孔加工，考 虑其形状与工艺基本相似，所选定的基准也相同， 虑其形状与工艺基本相似，所选定的基准也相同，就 归为同一组。 归为同一组。
2．支承件：支承件的规格较多，主要包括各种方形支承、 ．支承件：支承件的规格较多，主要包括各种方形支承、 长方形支承、角铁、角度支承和角度垫板等。 长方形支承、角铁、角度支承和角度垫板等。
3．定位件：定位件主要用于工件的定位和确定元件与元件之 ．定位件： 间的相对位置。如各种定位销、定位盘、定位支承、 形支承 形支承、 间的相对位置。如各种定位销、定位盘、定位支承、v形支承、 定位键等。 定位键等。
8.合件：合件是由几个元件组成的单独部件， 8.合件：合件是由几个元件组成的单独部件，它在组装 合件 夹具时不再拆散， 夹具时不再拆散，而是以其合件形式作为独立单元参加 组装。 组装。 可分为：定位合件、导向合件、分度合件、 可分为：定位合件、导向合件、分度合件、支承 合件和夹紧合件等。 合件和夹紧合件等。
4．导向件：导向件是用来确定刀具与工件间相对位置的元件， ．导向件：导向件是用来确定刀具与工件间相对位置的元件， 包括各种尺寸规格的钻套、钻模板、导向支承、锤孔支承等。 包括各种尺寸规格的钻套、钻模板、导向支承、锤孔支承等。
5．夹紧件：夹紧件专指各种形式的压板，用于夹紧工件。 ．夹紧件：夹紧件专指各种形式的压板，用于夹紧工件。
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： 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； 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
二、组合夹具元件及其作用
1．基础件：基础件是组合夹具中尺寸最大的元件，它包括 ．基础件：基础件是组合夹具中尺寸最大的元件， 圆形、方形、矩形基础板和基础角铁等四种形式。 圆形、方形、矩形基础板和基础角铁等四种形式。
一、 通用可调夹具及成组夹具 采用这类夹具可以大大减少夹具数量，节省 采用这类夹具可以大大减少夹具数量， 设计与制造夹具的费用，减少金属消耗， 设计与制造夹具的费用，减少金属消耗，降低生 产成本，缩短生产周期，是实现机床夹具标准化、 产成本，缩短生产周期，是实现机床夹具标准化、 系列化、通用化的有效途径。 系列化、通用化的有效途径。 这类夹具只要更换或调整个别定位、夹紧、 这类夹具只要更换或调整个别定位、夹紧、 导向元件，就可以用于多种零件的加工，所以它 导向元件，就可以用于多种零件的加工， 不仅适合多品种、小批量生产的需要， 不仅适合多品种、小批量生产的需要，而且也适 合在少品种、较大批量生产中应用。 合在少品种、较大批量生产中应用。
P234-6 车削时，两压板与工件接触处的摩擦力矩忽略 不计。列出相关力矩平衡方程，并考虑安全系数， 则每个压板实际应产生的压紧力为：
W= KM 2µ r /
1 d13 − D 3 1 1803 − 1203 r/ = 2 d − D 2 = 3 1802 − 1202 = 76mm 3 1 1.5 × 500 × 50 W= = 1542 N 2 × 0.16 × 76
则螺钉上所述的拉力为：
2a × W F= = 2W = 3084 N a
P237-2 由于对定误差小于工件垂直度公差的1/5，则 其为： 0.06 1 0.012 × = 100 5 100 + l / = 500 0.10 mm ，在钻头与钻套最 若要保证工序尺寸 大配合间隙为0.02mm的条件下，定位销与钻套之间 的距离尺寸l 为： 尺寸l 基本尺寸为：50 + (0.1 / 2) = 50.05 对定误差不能超过工序公差的1/3 而对定误差为：
二、成组夹具的设计原则
1． 建立成组夹具设计的资料； 2． 确定综合工件； 3． 确定夹具形式； 4． 结构设计； （1）确定夹具调整部分的结构。 （2）确定夹具基础部分的结构。 （3）夹具的精度分析和夹紧力计算。 5．绘制夹具总体结构草图。
6-3 组合夹具
组合夹具：是由一套预先制造好的，具有各种不同 结构形状、不同规格尺寸的标准元件和合件所组成 的夹具。