車床夾具設計要點

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1、 知識點知識點技能點技能點l車床夾具的特點及主要類型車床夾具的特點及主要類型l車床夾具設計要點車床夾具設計要點l銑床夾具的主要類型銑床夾具的主要類型l銑床夾具設計要點銑床夾具設計要點l鉆床夾具的主要類型鉆床夾具的主要類型l鉆床夾具設計要點鉆床夾具設計要點l車床夾具車床夾具l銑床夾具銑床夾具l鉆床夾具鉆床夾具 在車床上用來加工工件內(nèi)、外回轉(zhuǎn)面及端面的夾具稱為車床夾在車床上用來加工工件內(nèi)、外回轉(zhuǎn)面及端面的夾具稱為車床夾具。車床夾具多數(shù)安裝在主軸上；少數(shù)安裝在床鞍或床身上。具。車床夾具多數(shù)安裝在主軸上；少數(shù)安裝在床鞍或床身上。 銑床夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、鍵槽、花鍵、缺銑床夾具主要用于加

2、工零件上的平面、凹槽、鍵槽、花鍵、缺口及各種成形面。由于銑削加工通常是夾具隨工作臺一起作進給運口及各種成形面。由于銑削加工通常是夾具隨工作臺一起作進給運動，按進給方式不同銑床夾具可分為直線進給式、圓周進給式和靠動，按進給方式不同銑床夾具可分為直線進給式、圓周進給式和靠模進給式三種類型。模進給式三種類型。 鉆床夾具簡稱鉆模，主要用于加工孔及螺紋。它主要由鉆套、鉆床夾具簡稱鉆模，主要用于加工孔及螺紋。它主要由鉆套、鉆模板、定位及夾緊裝置、夾具體等組成鉆模板、定位及夾緊裝置、夾具體等組成 。由于鉆床進給運動較少，。由于鉆床進給運動較少，鉆頭結(jié)構(gòu)特點，鉆削加工鉆頭結(jié)構(gòu)特點，鉆削加工 往往精度較低，在進

3、行多孔加工時孔距精往往精度較低，在進行多孔加工時孔距精度難以保證，因此，鉆床夾具是保證鉆削精度的重要保證，鉆床夾度難以保證，因此，鉆床夾具是保證鉆削精度的重要保證，鉆床夾具也是所有夾具中應用最廣的機床夾具。具也是所有夾具中應用最廣的機床夾具。 車削加工、銑削加工和鉆削加工都是最重要的金屬切削加工方車削加工、銑削加工和鉆削加工都是最重要的金屬切削加工方法，車床夾具、銑床夾具和鉆床夾具在金屬切削過程中起著重要的法，車床夾具、銑床夾具和鉆床夾具在金屬切削過程中起著重要的作用，學習這些夾具是十分必要的。作用，學習這些夾具是十分必要的。第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具一、車床夾具的類型與特點一、車床夾具的

4、類型與特點 （1 1）安裝在車床主軸上的夾具）安裝在車床主軸上的夾具 這類夾具中，除了各種卡盤、花盤、頂尖等通用夾具或機床附件外，這類夾具中，除了各種卡盤、花盤、頂尖等通用夾具或機床附件外，還可根據(jù)加工需要設計各種心軸或其他專用夾具。還可根據(jù)加工需要設計各種心軸或其他專用夾具。 （2 2）安裝在車床床鞍上的夾具）安裝在車床床鞍上的夾具 對于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，常常把夾具安裝在車床床對于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，常常把夾具安裝在車床床鞍上。刀具安裝在車床主軸上作旋轉(zhuǎn)運動，夾具作進給運動。鞍上。刀具安裝在車床主軸上作旋轉(zhuǎn)運動，夾具作進給運動。 這里主要介紹應用最為廣泛的安裝在車床

5、主軸上的夾具。這里主要介紹應用最為廣泛的安裝在車床主軸上的夾具。 車床主要用于加工零件的內(nèi)外圓柱面、圓錐面、螺車床主要用于加工零件的內(nèi)外圓柱面、圓錐面、螺紋以及端平面等。上述表面都是圍繞機床主軸的旋轉(zhuǎn)紋以及端平面等。上述表面都是圍繞機床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線而成形的，因此軸線而成形的，因此車床夾具車床夾具一般安裝在車床主軸上，一般安裝在車床主軸上，加工時加工時夾具隨機床主軸一起旋轉(zhuǎn)，夾具隨機床主軸一起旋轉(zhuǎn)，切削刀具作進給運切削刀具作進給運動。動。第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具二、典型的車床專用夾具二、典型的車床專用夾具A.A.心軸類心軸類 B.B.角鐵式角鐵式 C.C.圓盤式圓盤式車夾具分類車夾具分類

6、 第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具1、心軸類車床夾具、心軸類車床夾具A.A.圓柱心軸圓柱心軸 B.B.彈簧心軸彈簧心軸 C.C.頂尖式心軸頂尖式心軸心軸類車夾具分類心軸類車夾具分類 心軸常用來作工件以內(nèi)孔為定位基準加工圓柱面。常見的有圓柱心軸、彈簧心軸、頂尖式心軸等。第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具 1）圓柱心軸(a) (b)第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具 1）圓柱心軸(a)(b) (c) (d)圖圖5-1 5-1 心軸在機床上的安裝形式心軸在機床上的安裝形式第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具2）彈簧心軸 圖（a)為前推式彈簧心軸。轉(zhuǎn)動螺母1，彈簧筒夾2前移，使工件定心夾緊。這種結(jié)構(gòu)不能進行軸向定位。

7、圖（b)為帶強制退出的不動式彈簧心軸。轉(zhuǎn)動螺母3，推動滑條4后移，使錐形拉桿5移動而將工件定心夾緊。反轉(zhuǎn)螺母，滑條前移而使筒夾6松開。此處筒夾元件不動，依靠其臺階端面對工件實現(xiàn)軸向定位。該結(jié)構(gòu)形式常用于以不通孔作為定位基準的工件。 第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具2)彈簧心軸 圖（c)為加工長薄壁工件用的分開式彈簧心軸。心軸體12和7分別置于車床主軸和尾座中，用尾座頂尖套頂緊時，錐套8撐開筒夾9，使工件右端定心夾緊。轉(zhuǎn)動螺母11，使筒夾10移動，依靠心軸體12的30錐角將工件另一端定心夾緊。第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具 工件以孔口60角定位車削外圓表面。當旋轉(zhuǎn)螺母6，活動頂尖套4左移，從而使工

8、件定心夾緊。頂尖式心軸的結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、操作方便，適用于加工內(nèi)、外圓無同軸度要求，或只需加工外圓的套筒類零件。被加工工件的內(nèi)徑ds一般在32llOmm范圍內(nèi)，長度Ls在120780mm范圍內(nèi)。3）頂尖心軸結(jié)構(gòu)第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具2.角鐵式車床夾具 角鐵式車床夾具的結(jié)構(gòu)特點是具有類似角鐵的夾具體。在角鐵式車床夾具上加工的工件形狀較復雜。它常用于加工殼體、支座、接頭等類零件上的圓柱面及端面。當被加工工件的主要定位基準是平面，被加工面的軸線對主要定位基準平面保持一定的位置關(guān)系(平行或成一定的角度)時，相應地夾具上的平面定位件設置在與車床主軸軸線相平行或成一定角度的位置上。如下圖所示，為

9、角鐵式車床夾具的具體應用。第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具1-過渡盤；過渡盤；2-夾具體；夾具體；3-聯(lián)接塊；聯(lián)接塊；4-銷釘；銷釘；5-杠桿；杠桿；6-拉桿；拉桿；7-定位銷定位銷8-鉤形壓板；鉤形壓板；9-帶肩螺母；帶肩螺母；10-平衡塊；平衡塊；11-楔塊；楔塊；12-擺動壓塊擺動壓塊第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具3.圓盤式車床夾具 圓盤式車床夾具的夾具體為圓盤形。在圓盤式夾具上加工的工件一般形狀都較復雜，多數(shù)情況是工件的定位基準為與加工圓柱面垂直的端面。夾具上的平面定位件與車床主軸的軸線相垂直。如下圖所示，為圓盤式車床夾具的具體應用。1、3、4定位套；2定位銷 第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床

10、夾具 加工回轉(zhuǎn)面時，定位元件的結(jié)構(gòu)和布置必須保證加工回轉(zhuǎn)面時，定位元件的結(jié)構(gòu)和布置必須保證工件被加工面的軸線與車床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線重合。工件被加工面的軸線與車床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線重合。 對于同軸的軸套類和盤類工件，要求夾具定位元件工作對于同軸的軸套類和盤類工件，要求夾具定位元件工作表面的中心軸線與夾具的回轉(zhuǎn)軸線重合，同軸度誤差應控制表面的中心軸線與夾具的回轉(zhuǎn)軸線重合，同軸度誤差應控制在在0.01mm0.01mm之內(nèi)；之內(nèi)； 對于殼體、接頭或支座等工件，被加工的回轉(zhuǎn)面軸線與對于殼體、接頭或支座等工件，被加工的回轉(zhuǎn)面軸線與工序基準之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時，則應以夾工序基準之間有尺寸聯(lián)系或相互位

11、置精度要求時，則應以夾具軸線為基準確定定位元件工作表面的位置。具軸線為基準確定定位元件工作表面的位置。1.定位元件的設計要點定位元件的設計要點第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具A.A.夾緊機構(gòu)必須產(chǎn)生足夠的夾緊力，自鎖性能夾緊機構(gòu)必須產(chǎn)生足夠的夾緊力，自鎖性能要良好。優(yōu)先采用螺旋夾緊機構(gòu)。要良好。優(yōu)先采用螺旋夾緊機構(gòu)。B.B.對于角鐵式夾具，還應注意施力方式，防止對于角鐵式夾具，還應注意施力方式，防止引起夾具變形。引起夾具變形。2.夾緊裝置的設計要點夾緊裝置的設計要點第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具3.3.夾具與機床的連接方式夾具與機床的連接方式 由于加工中車床夾具隨車床主軸一起回轉(zhuǎn)，夾具與由于加工

12、中車床夾具隨車床主軸一起回轉(zhuǎn)，夾具與主軸的連接精度直接影響夾具的回轉(zhuǎn)精度，故要求車床主軸的連接精度直接影響夾具的回轉(zhuǎn)精度，故要求車床夾具與主軸二者軸線有較高的同軸度，且要連接可靠。夾具與主軸二者軸線有較高的同軸度，且要連接可靠。根據(jù)夾具徑向尺寸的大小，夾具在機床主軸上的安裝連根據(jù)夾具徑向尺寸的大小，夾具在機床主軸上的安裝連接一般有兩種方式接一般有兩種方式 ： 夾具通過主軸錐孔與主軸連接夾具通過主軸錐孔與主軸連接 夾具通過過渡盤與機床主軸連接夾具通過過渡盤與機床主軸連接 第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具 夾具以錐柄與機床主軸的錐孔連接。對于徑向尺寸D140或D(23)d的小型夾具，一般用錐柄安裝在

13、車床主軸的錐孔中，并用螺桿拉緊。如圖 所示。這種連接方式安裝誤差小，定心精度較高。 錐孔聯(lián)接錐孔聯(lián)接第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具如圖所示的過渡盤上，有一個定位圓孔按H7/h6或H7/js6與主軸軸頸相配合，并用螺紋和主軸連接。為了防止停車和倒車時因慣性作用使兩者松開，可用壓板將過渡盤壓在主軸上。專用夾具則以其定位止口按H7/h6或H7/js6裝配在過渡盤的凸緣上，用螺釘緊固。這種連接方式的定心精度受配合間隙的影響。為了提高定心精度，可按找正圓校正夾具與機床主軸的同軸度。 夾具通過過渡盤與機床主軸的軸頸連接。適用于徑向尺寸較大的夾具。過渡盤與主軸配合處的形狀取決于主軸前端的結(jié)構(gòu)。第一節(jié)第一節(jié)

14、車床夾具車床夾具 對于車床主軸前端為圓錐體并有凸緣的結(jié)構(gòu)，如圖所示，過渡盤在其長錐面上配合定心，用活套在主軸上的螺母鎖緊，由鍵傳遞扭矩。這種安裝方式的定心精度較高，但端面要求緊貼，制造上較困難。第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具如圖所示是以主軸前端短錐面與過渡盤連接的方式。過渡盤推入主軸后，其端面與主軸端面只允許有0.050.1mm的間隙，用螺釘均勻擰緊后，產(chǎn)生彈性變形，使端面與錐面全部接觸，以使定心準確、剛度好，但加工精度要求高。主軸外錐主軸外錐+端面端面第一節(jié)第一節(jié) 車床夾具車床夾具對角鐵式、圓盤式等結(jié)構(gòu)不對稱的車床夾具：對角鐵式、圓盤式等結(jié)構(gòu)不對稱的車床夾具：A.A.設計時應采用平衡裝置以減

15、少由離心力產(chǎn)生的振動及主設計時應采用平衡裝置以減少由離心力產(chǎn)生的振動及主軸軸承的磨損；軸軸承的磨損；B.B.夾具結(jié)構(gòu)應力求簡單緊湊，輕便且安全，懸伸長度盡量夾具結(jié)構(gòu)應力求簡單緊湊，輕便且安全，懸伸長度盡量小，使重心靠近主軸前支承。小，使重心靠近主軸前支承。C.C.夾具的結(jié)構(gòu)還應便于工件的安裝、測量和切屑的順利排夾具的結(jié)構(gòu)還應便于工件的安裝、測量和切屑的順利排出或清理。出或清理。 4.車床夾具的平衡及結(jié)構(gòu)要求車床夾具的平衡及結(jié)構(gòu)要求車外圓車端面鉆孔車內(nèi)孔切槽切斷車錐面車型面車螺紋加工范圍數(shù)控車削的基本特征與加工范圍數(shù)控車削的基本特征與加工范圍 數(shù)控車床主要用于軸類和盤類回轉(zhuǎn)體零件的多工序加工，具

16、有高精度、高效率、高柔性化等綜合特點，其加工范圍較普通車削廣，不僅可以進行車削還可以銑削，具體見后基本特征 數(shù)控車削時，工件做回轉(zhuǎn)運動，刀具做直線或曲線運動，刀尖相對工件運動的同時，切除一定的工件材料從而形成相應的工件表面。其中，工件的回轉(zhuǎn)運動為切削主運動，刀具的直線或曲線運動為進給運動。兩者共同組成切削成形運動加工范圍1 1圓周定位夾具圓周定位夾具 （1 1）三爪自定心卡盤）三爪自定心卡盤：（2 2）軟爪）軟爪：（3 3）彈簧夾套）彈簧夾套：數(shù)控車削夾具的選擇（4 4）四爪單動卡盤：）四爪單動卡盤：2中心孔定位夾具中心孔定位夾具 3復雜、異形、精密工件的裝夾復雜、異形、精密工件的裝夾 常常用

17、用裝裝夾夾方方式式數(shù)控車削工件的裝夾通用夾具裝夾卡盤三爪卡盤彈簧卡頭三爪卡盤示意圖三爪卡盤示意圖 加工軟爪加工軟爪 a) 四爪單動卡盤 b) 四爪單動卡盤裝夾工件 1-卡爪卡爪 2-螺桿螺桿 3-木板木板 軟爪卡盤適用于軟爪卡盤適用于已加工表面作為已加工表面作為定位精基準，在定位精基準，在大批量生產(chǎn)時進大批量生產(chǎn)時進行工件的半精車行工件的半精車與精車。與精車。 a) 普通頂尖普通頂尖 b) 活頂尖活頂尖 兩頂尖裝夾工件兩頂尖裝夾工件 兩頂尖車偏心軸兩頂尖車偏心軸 會 【實例1】 在角鐵、花盤上裝夾工件1-連桿 2-圓形壓板 3-壓板 4-V形架 5-花盤1-平衡鐵 2-軸承座 3-角鐵 4-劃

18、針盤 5-壓板【實例2】 薄壁工件裝夾和夾具選擇薄壁工件加工分析(1)增加裝夾接觸面 (2)應采用軸向夾緊夾具 (3)增加工藝肋 數(shù)控車削工件的裝夾 也可以改變夾緊力的作用點，采用軸向夾緊的方式。 薄壁零件容易變形，普通三爪卡盤受力點少，采用開縫套筒或扇形軟卡爪，可使工件均勻受力，減小變形。 薄薄壁壁零零件件的的裝裝夾夾第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具這是在生產(chǎn)中廣泛使用的臥式銑床這是在生產(chǎn)中廣泛使用的臥式銑床(X62W)(X62W) 如圖為升降臺銑如圖為升降臺銑床，它的主要特征床，它的主要特征是帶有升降臺。升是帶有升降臺。升降臺可以沿著床身降臺可以沿著床身上的導軌上下移動，上的導軌上下移動，工

19、作臺安裝在升降工作臺安裝在升降臺上面，并能前后、臺上面，并能前后、左右移動。所以升左右移動。所以升降臺銑床加工工件降臺銑床加工工件時很靈活，用途很時很靈活，用途很廣。升降臺銑床可廣。升降臺銑床可分為臥式升降臺銑分為臥式升降臺銑床和立式升降臺銑床和立式升降臺銑床。床。 第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具這是在生產(chǎn)中這是在生產(chǎn)中廣泛使用的廣泛使用的立式銑床立式銑床(X52W)第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具這就是常用的龍門銑床它是加工大型和它是加工大型和重型工件常用的重型工件常用的機床機床, ,它的特點它的特點是工件不動是工件不動, ,銑銑刀相對于工件運刀相對于工件運動動. .第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床

20、夾具 銑床夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、鍵槽、銑床夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、鍵槽、花鍵、缺口及各種成形面?；ㄦI、缺口及各種成形面。 銑削加工時，夾具通常隨工作臺一起作進給運動。銑削加工時，夾具通常隨工作臺一起作進給運動。一. 銑床夾具的主要類型第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具銑床夾具按進給方式銑床夾具按進給方式分類分類直線進給式銑床夾具直線進給式銑床夾具圓周進給式銑床夾具圓周進給式銑床夾具靠模加工式銑床夾具靠模加工式銑床夾具一. 銑床夾具的主要類型第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具 這類這類夾具安裝在銑床工作臺上，加工中隨工作臺夾具安裝在銑床工作臺上，加工中隨工作臺一起作直線進給運動

21、。一起作直線進給運動。按照在夾具上裝夾工件的數(shù)目，按照在夾具上裝夾工件的數(shù)目，它可分為它可分為單件夾具和一次多件安裝夾具。單件夾具和一次多件安裝夾具。 一次多件安裝的夾具廣泛用于成批生產(chǎn)或大量生一次多件安裝的夾具廣泛用于成批生產(chǎn)或大量生產(chǎn)的中、小零件加工。它可按先后加工，平行加工，產(chǎn)的中、小零件加工。它可按先后加工，平行加工，或平行或平行先后加工等方式設計銑床夾具，以節(jié)省切削先后加工等方式設計銑床夾具，以節(jié)省切削的基本時間或使切削的基本時間重合。的基本時間或使切削的基本時間重合。1.直線進給式銑床夾具特點第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具直線進給式直線進給式 如圖所示為雙工位直線進給銑床夾具。夾具

22、如圖所示為雙工位直線進給銑床夾具。夾具1、2安裝在雙工位轉(zhuǎn)臺安裝在雙工位轉(zhuǎn)臺3上，上，當夾具當夾具1工作時，可以在夾具工作時，可以在夾具2上裝卸工件。夾具上裝卸工件。夾具1上的工件加工完畢，可上的工件加工完畢，可將工作臺將工作臺5退出，然后將工位轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)退出，然后將工位轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)180，這樣可以對夾具，這樣可以對夾具2上的工件進上的工件進行加工，同時在夾具行加工，同時在夾具1上裝卸工件。上裝卸工件。第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具2.圓周進給式銑床夾具 圓周進給式銑床夾具圓周進給式銑床夾具一般在有回轉(zhuǎn)工作臺的專用銑床上使用。在通用一般在有回轉(zhuǎn)工作臺的專用銑床上使用。在通用

23、銑床上使用時，應進行改裝，增加一個回轉(zhuǎn)工作臺。銑床上使用時，應進行改裝，增加一個回轉(zhuǎn)工作臺。 這種夾具結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，在不停車的情況下裝卸工件，這種夾具結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，在不停車的情況下裝卸工件，機動時機動時間與輔助時間重疊間與輔助時間重疊，是一種高效銑床夾具，常用于大批量生產(chǎn)。，是一種高效銑床夾具，常用于大批量生產(chǎn)。第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具2.圓周進給式銑床夾具 本零件是普通車床操縱機構(gòu)中的變速撥叉。車床切削速度的變化是通過操縱手柄撥動撥叉改變傳動軸上滑移齒輪的位置來實現(xiàn)的。不同的齒輪相互嚙合，得到不同的傳動比。撥叉頭以25H7孔套在軸上，撥叉腳夾在雙聯(lián)交換齒輪的槽中，變速操縱機

24、構(gòu)通過撥叉頭部的操縱槽帶動撥叉與軸一起在變速箱中滑移，撥叉腳撥動雙聯(lián)交換齒輪在花鍵軸上移動，從而實現(xiàn)車床的變速。第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具 如圖所示為一圓周進給的銑床夾具。工件1依次裝夾在沿回轉(zhuǎn)工件臺3圓周位置安裝的夾具上，銑刀2不停地銑削，回轉(zhuǎn)工作臺3作連續(xù)的回轉(zhuǎn)運動，將工件依次送入切削。此例是用一個銑刀頭加工的。根據(jù)加工要求，也可用兩個銑刀頭同時進行粗、精加工。第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具 帶有靠模裝置的銑床夾具，用于帶有靠模裝置的銑床夾具，用于專用專用或通用銑床上加工各種成形面?？磕A具或通用銑床上加工各種成形面?？磕A具的作用是使主進給運動和由靠模獲得的輔的作用是使主進給運動和由

25、靠模獲得的輔助運動合成加工所需要的仿形運動。助運動合成加工所需要的仿形運動。 按照主進給運動的運動方式，靠模銑床按照主進給運動的運動方式，靠模銑床夾具可分為直線進給和圓周進給兩種。夾具可分為直線進給和圓周進給兩種。 3.靠模銑床夾具靠模銑床夾具第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具（a）直線進給 （b）圓周進給 靠模式銑床夾具1滾柱滾柱 2靠模板靠模板 3銑刀銑刀 4工件工件 5銑刀滑座銑刀滑座 6滾柱滑座滾柱滑座 7回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)臺 8滑座滑座第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具1.1.定位元件和夾緊裝置的設計要點定位元件和夾緊裝置的設計要點定位元件定位元件：除遵循一般的設計原則外，布置時應盡量使主要支承面積

26、除遵循一般的設計原則外，布置時應盡量使主要支承面積大些。工件加工部位呈懸臂狀態(tài)時，應采用輔助支承。大些。工件加工部位呈懸臂狀態(tài)時，應采用輔助支承。夾緊裝置：夾緊裝置：應保證應保證足夠足夠的夾緊力，并具的夾緊力，并具有良好的自鎖性能，以有良好的自鎖性能，以防止夾緊機構(gòu)因振防止夾緊機構(gòu)因振動而松脫動而松脫。施力的方向和。施力的方向和作用點要恰當作用點要恰當，并盡量并盡量靠近加工表面靠近加工表面，必要時設置輔助夾，必要時設置輔助夾緊機構(gòu)，以提高夾緊剛度緊機構(gòu)，以提高夾緊剛度,提高夾緊的可提高夾緊的可靠性?？啃?。二.銑床夾具的設計要點 銑削加工是切削力較大多刃斷續(xù)切削，易引起沖擊和振動，所以夾緊銑削加

27、工是切削力較大多刃斷續(xù)切削，易引起沖擊和振動，所以夾緊力要求較大，以保證工件的夾緊可靠，因此銑床夾具要有足夠的強度和力要求較大，以保證工件的夾緊可靠，因此銑床夾具要有足夠的強度和剛度，必要時應設置加強筋。剛度，必要時應設置加強筋。第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具2.特殊元件設計 定位鍵（定位鍵（GB/T2206-91GB/T2206-91）（1 1）定位鍵）定位鍵 定位鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個，用開槽圓柱定位鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個，用開槽圓柱頭螺釘固定。頭螺釘固定。 定位鍵有矩形和圓形兩種，常用定位鍵的斷面為矩形。定位鍵有矩形和圓形兩種，常用定位鍵的斷面為矩形。

28、 對于位置精度要求高的夾具，常不設置定位鍵，而用找正的方法對于位置精度要求高的夾具，常不設置定位鍵，而用找正的方法安裝夾具。安裝夾具。 第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具夾具體夾具體定位鍵定位鍵不常見不常見的圓柱的圓柱導向柱導向柱定定位位鍵鍵及及裝配結(jié)構(gòu)裝配結(jié)構(gòu)第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具銑床銑床夾夾具具位位置置的的找正找正示示意意圖圖第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具 （2 2）對刀裝置）對刀裝置 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定夾具和刀具的對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定夾具和刀具的相對位置。相對位置。 對刀裝置的結(jié)構(gòu)形式取決于加工表面的形狀。對刀裝置的結(jié)構(gòu)形式取決于加工表面的形狀。常見

29、標準對刀塊第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具常見銑床的對刀裝置常見銑床的對刀裝置第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具標準對刀塞尺標準對刀塞尺第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具夾具體上各種裝置的布置應緊湊，加工面盡可能靠近工夾具體上各種裝置的布置應緊湊，加工面盡可能靠近工作臺面，以降低夾具的重心，一般夾具的高寬之比應限作臺面，以降低夾具的重心，一般夾具的高寬之比應限制在制在H HB1B11.251.25范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 夾具體應具有足夠的剛度和強度，必要時設置加強筋。夾具體應具有足夠的剛度和強度，必要時設置加強筋。夾具體上應合理地設置耳座，以便與工作臺連接。夾具體上應合理地設置耳座，以便與工作臺連接。夾具體應

30、具有足夠的排屑空間，并注意切屑的流向，使夾具體應具有足夠的排屑空間，并注意切屑的流向，使清理切屑方便。清理切屑方便。對于重型銑床夾具，在夾具體上應設置吊裝孔或吊環(huán)，對于重型銑床夾具，在夾具體上應設置吊裝孔或吊環(huán)，以便于搬運。以便于搬運。（3）夾具體的設計）夾具體的設計第二節(jié)第二節(jié) 銑床夾具銑床夾具夾具體和耳座夾具體和耳座加工工藝分析數(shù)控鏜銑數(shù)控鏜銑加工零件的表面不外乎平面、輪廓、曲面、孔和螺紋等，主要要考慮到所選加工方法要與零件的表面特征、所要求達到的精度及表面粗糙度相適應。l在數(shù)控鏜銑床及加工中心上可銑削平面、平面輪廓及曲面。l孔加工的方法有鉆削、擴削、鉸削、銑削和鏜削等；l螺紋的加工可采用

31、攻螺紋、銑螺紋等方法。 數(shù)控銑削是機械加工中最常用和最主要的數(shù)控加工方法之一。主要用于各種較復雜的平面、 擴、 鉸、 曲面和殼體類零件的加工 , 同時還可以進 行鉆、锪、 攻螺 紋、鏜孔等 加工。附件(回轉(zhuǎn)工作臺)附件(數(shù)控分度頭)在數(shù)控鏜銑機床上，要想合理應用好夾具，首先要對機床的加工特點有比較深刻的理解和掌握，同時還要考慮加工零件的精度、批量大小、制造周期和制造成本；根據(jù)數(shù)控鏜銑特點和加工需要，目前常用的夾具類型有專用夾具、組合夾具、可調(diào)夾具和成組夾具。一般的選擇順序是單件生產(chǎn)中盡量用虎鉗、壓板螺釘?shù)韧ㄓ脢A具，批量生產(chǎn)時優(yōu)先考慮組合夾具，其次考慮可調(diào)夾具，最后選用專用夾具和成組夾具。在生產(chǎn)

32、批量較大時可考慮采用多工位夾具和氣動、液壓夾具。在選擇時要綜合考慮各種因素，選擇最經(jīng)濟的、最合理的夾具形式。工件的裝夾數(shù)控夾具選擇的一般規(guī)律l 為了簡化定位與夾緊，夾具的每個定位面相對加工中心的加工原點，都應有精確的坐標尺寸；l 為保證零件裝夾方位與編程中所選定的工件坐標系及機床坐標系方向一致性，應定向裝夾；l 能經(jīng)短時間的拆卸，改成適合新工件的夾具；l 夾具應具有盡可能少的元件和較高的剛度；l 夾具要盡量敞開，夾緊元件的空間位置能低則低，夾具不能和工步刀具軌跡發(fā)生干涉；l 保證在主軸的行程范圍內(nèi)使工件的加工內(nèi)容全部完成；l 對于有交互工作臺的加工中心，由于工作臺的移動、上托、下托和旋轉(zhuǎn)等動作

33、，夾具設計必須防止夾具和機床的空間干涉；l 盡量在一次裝夾中完成所有的加工內(nèi)容。當非要更換夾緊點時，要特別注意不能因更換夾緊點而破壞定位精度，必要時在工藝文件中說明；l 夾具底面與工作臺的接觸，夾具的底面平面度必須保證在0.010.02mm以內(nèi)，表面粗糙度不大于Ra3.2um。工件的裝夾數(shù)控夾具設計及組裝時應注意的問題三維效果圖零件圖樣工件的裝夾實例1工作臺工作臺定位銷低于加工面定位銷（3個）裝夾方案1：找正法裝夾方案2：用夾具裝夾工件的裝夾實例1工件裝夾時必須使工件在機床上占有正確位置工件裝夾時找正過程工作臺工作臺工件的裝夾實例1工件的裝夾實例2組合夾具裝夾應用工步1裝夾示意圖工步2裝夾示意

34、圖工步3裝夾示意圖工步1加工完成工步2加工完成工步3加工完成加工中心加工工序的工步內(nèi)容：l工步1：粗銑表面1及槽、鉆擴鉸孔； l工步2：粗精銑表面2型面；l工步3：精銑表面1型面。表面1表面1表面2表面2表面1表面1第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具常用鉆床常用鉆床臺鉆臺鉆立式鉆床立式鉆床第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具搖臂鉆床第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具一、一、 鉆床夾具的主要類型鉆床夾具的主要類型: : 我們把在鉆床上進行孔的鉆我們把在鉆床上進行孔的鉆、擴擴、鉸鉸、锪以及螺紋攻絲等機锪以及螺紋攻絲等機加工所用的夾具統(tǒng)稱為鉆床夾具（俗稱鉆模）。加工所用的夾具統(tǒng)稱為鉆床夾具（俗稱鉆模）。鉆床夾具的

35、結(jié)構(gòu)形鉆床夾具的結(jié)構(gòu)形式主要決定于工件被加工孔的分布位置情況，有的孔系是分布在同式主要決定于工件被加工孔的分布位置情況，有的孔系是分布在同一平面上或分布在幾個不同表面上或分布在同一圓周上，還有的是一平面上或分布在幾個不同表面上或分布在同一圓周上，還有的是單孔等等。單孔等等。 鉆床夾具分鉆床夾具分類類（1 1）固定式鉆模）固定式鉆模 （2 2）回轉(zhuǎn)式鉆模）回轉(zhuǎn)式鉆模 （3 3）移動式鉆模）移動式鉆模 （4 4）翻轉(zhuǎn)式鉆模）翻轉(zhuǎn)式鉆模 （5 5）蓋板式鉆模）蓋板式鉆模 （6 6）滑柱式鉆模）滑柱式鉆模第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具 1.固定式鉆模 這種鉆模在使用時被固定在鉆床工作臺上，主要用在立式

36、鉆床上加工較大的單孔或在搖臂鉆床上加工平行孔系。在立式鉆床工作臺上安裝鉆模時，首先用裝在主軸上的鉆頭（精度要求較高時可用心軸）插入鉆套內(nèi)，以校正鉆模的位置，然后將其固定。這樣既可減少鉆套的磨損，又可保證孔的位置精度。1夾具體；夾具體；2支承板；支承板；3削邊銷；削邊銷；4圓柱銷；圓柱銷；5快夾螺母；快夾螺母；6快換鉆套快換鉆套 固定式鉆模夾具固定式鉆模夾具第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具 2.回轉(zhuǎn)式鉆?；剞D(zhuǎn)式鉆模 回轉(zhuǎn)式鉆模主要用來加工圍繞一定的回轉(zhuǎn)軸線（立回轉(zhuǎn)式鉆模主要用來加工圍繞一定的回轉(zhuǎn)軸線（立軸、臥軸或傾斜軸）分布的軸向或徑向孔系以及分布在工軸、臥軸或傾斜軸）分布的軸向或徑向孔系以及分布

37、在工件幾個不同表面上的孔。工件在一次裝夾中，靠鉆模回轉(zhuǎn)件幾個不同表面上的孔。工件在一次裝夾中，靠鉆模回轉(zhuǎn)可依次加工各孔，因此這類鉆模必須有分度裝置。可依次加工各孔，因此這類鉆模必須有分度裝置。 回轉(zhuǎn)式鉆模按所采用的對定機構(gòu)的類型，分為軸向回轉(zhuǎn)式鉆模按所采用的對定機構(gòu)的類型，分為軸向分度式回轉(zhuǎn)鉆模和徑向分度式回轉(zhuǎn)鉆模。分度式回轉(zhuǎn)鉆模和徑向分度式回轉(zhuǎn)鉆模。第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具 3.移動式鉆模移動式鉆模 這類鉆模用于這類鉆模用于加工中、小型工件加工中、小型工件同一表面上的多個孔同一表面上的多個孔。如圖所示的移。如圖所示的移動式鉆模用于加工連桿大、小頭上的動式鉆

38、模用于加工連桿大、小頭上的孔。工件以端面及大、小頭圓弧面作孔。工件以端面及大、小頭圓弧面作為定位基準，在定位套為定位基準，在定位套12、13和固定和固定V形塊形塊2及活動及活動V形塊形塊7上定位。夾緊時上定位。夾緊時先通過手輪先通過手輪8 推動活動推動活動V形塊形塊7壓緊工壓緊工件，然后轉(zhuǎn)動手輪件，然后轉(zhuǎn)動手輪8帶動螺釘帶動螺釘11轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動，壓迫鋼球壓迫鋼球10，使兩片半月鍵，使兩片半月鍵9向外脹開向外脹開而鎖緊。而鎖緊。V形塊帶有斜面，使工件在夾形塊帶有斜面，使工件在夾緊分力作用下與定位套貼緊。通過移緊分力作用下與定位套貼緊。通過移動鉆模，使鉆頭分別在兩個鉆套動鉆模，使鉆頭分別在兩個鉆套4

39、、5中導入，從而加工工件上的兩個孔。中導入，從而加工工件上的兩個孔。第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具4.翻轉(zhuǎn)式鉆模翻轉(zhuǎn)式鉆模 主要用于加工主要用于加工小型工件不同表面上的孔小型工件不同表面上的孔，孔徑小于，孔徑小于810mm。它可以減少安裝次數(shù)，提高被加工孔的位置精。它可以減少安裝次數(shù)，提高被加工孔的位置精度。其結(jié)構(gòu)較簡單，加工鉆模一般手工進行翻轉(zhuǎn)，所以夾具度。其結(jié)構(gòu)較簡單，加工鉆模一般手工進行翻轉(zhuǎn)，所以夾具及工件應小于及工件應小于10kg為宜。為宜。 第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具5.蓋板式鉆模 蓋板式鉆模的結(jié)構(gòu)最為簡單，它沒有夾具體，只有一塊鉆模板。一般鉆模板上除裝有鉆套外，還裝有定位元件和

40、夾緊裝置。加工時，只要將它蓋在工件上定位夾緊即可。蓋板式鉆模一般多用于加工大型工件上的小孔。大型工件上的小孔。因夾具在使用時經(jīng)常搬動，故蓋板式鉆模的重量不宜超過100N。為了減輕重量，可在蓋板上設置加強筋，以減小其厚度，也可用鑄鋁件。 第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具 如圖所示，為加工車床溜板箱上多個小孔的蓋板式鉆模。在鉆模板2上不僅裝有鉆套，還裝有定位用的圓柱銷1、削邊銷3和支承釘4。因鉆小孔，鉆削力矩小，故未設置夾緊裝置。第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具6. 滑柱式鉆?；姐@模 滑柱式鉆模是帶有滑柱式鉆模是帶有升降鉆模板的通用可調(diào)升降鉆模板的通用可調(diào)夾具，這種鉆模有結(jié)構(gòu)夾具，這種鉆模有結(jié)構(gòu)簡

41、單、操作方便、動作簡單、操作方便、動作迅速、制造周期短的優(yōu)迅速、制造周期短的優(yōu)點，生產(chǎn)中應用較廣。點，生產(chǎn)中應用較廣。 第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具6. 滑柱式鉆?；姐@模 這種手動滑柱式鉆模的機械效率較低，夾緊力不大，并且由于滑柱和導孔為間隙配合（一般為H7/f7），因此被加工孔的垂直度和孔的位置尺寸難以達到較高的精度。但是其自鎖性能可靠，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，具有通用可調(diào)的優(yōu)點，所以不僅廣泛使用于大批量生產(chǎn)，而且也已推廣到小批生產(chǎn)中。該鉆模適用于中、小件的加工。 手動滑柱式鉆模手動滑柱式鉆模由夾具體1、三根滑柱2、鉆模板4和傳動、鎖緊機構(gòu)所組成。使用時只要根據(jù)工件的形狀、尺寸和加工要求等

42、具體情況，專門設計制造相應的定位、夾緊裝置和鉆套等，裝在夾具體的平臺和鉆模板上的適當位置，就可用于加工。 第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具二、鉆模的設計要點 1.1.鉆鉆模模類類型型的的選選擇擇 1 1）孔徑大于）孔徑大于10mm10mm或加工精度較高時，宜采用固定或加工精度較高時，宜采用固定式鉆模。式鉆模。2 2）翻轉(zhuǎn)式鉆模適用于加工中、小型工件。）翻轉(zhuǎn)式鉆模適用于加工中、小型工件。3 3）加工分布不在同心圓周上的平行孔系，宜采用）加工分布不在同心圓周上的平行孔系，宜采用固定鉆模。固定鉆模。4 4）孔的垂直度和孔距要求不高時，宜優(yōu)先采用滑）孔的垂直度和孔距要求不高時，宜優(yōu)先采用滑柱鉆模。柱鉆模

43、。5 5）焊接式鉆模，一般用于工件孔距公差要求不高）焊接式鉆模，一般用于工件孔距公差要求不高的場合。的場合。第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具2.鉆套的選擇和設計 鉆套類型鉆套類型（1 1）固定鉆套固定鉆套（2 2）可換鉆套可換鉆套（3 3）快換鉆套快換鉆套（4 4）特殊鉆套特殊鉆套 (1)鉆套類型鉆套類型第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具固定鉆套。如圖（固定鉆套。如圖（a）所示為固定鉆套的兩種形式（無肩和帶肩），該）所示為固定鉆套的兩種形式（無肩和帶肩），該類鉆套外圓以類鉆套外圓以H7/n6或或H7/r6配合，直接壓入鉆模板上的鉆套底孔內(nèi)。在配合，直接壓入鉆模板上的鉆套底孔內(nèi)。在使用過程中若不需要更

44、換鉆套，則用固定鉆套較為經(jīng)濟，鉆孔的位置精使用過程中若不需要更換鉆套，則用固定鉆套較為經(jīng)濟，鉆孔的位置精度也較高。度也較高?？蓳Q鉆套。當生產(chǎn)批量較大，需要更換磨損的鉆套時，則用可換鉆套可換鉆套。當生產(chǎn)批量較大，需要更換磨損的鉆套時，則用可換鉆套較為方便，如圖（較為方便，如圖（b）所示?？蓳Q鉆套裝在襯套中，襯套是以）所示?？蓳Q鉆套裝在襯套中，襯套是以H7/n6或或H7/r6的配合直接壓入鉆模板的底孔內(nèi)，鉆套外圓與襯套內(nèi)孔之間常采用的配合直接壓入鉆模板的底孔內(nèi)，鉆套外圓與襯套內(nèi)孔之間常采用F7/m6或或F7/k6配合。當鉆套磨損后，可卸下螺釘，更換新的鉆套。螺釘配合。當鉆套磨損后，可卸下螺釘，更換

45、新的鉆套。螺釘還能防止加工時鉆套轉(zhuǎn)動或退刀時鉆套隨刀具拔出。還能防止加工時鉆套轉(zhuǎn)動或退刀時鉆套隨刀具拔出。 第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具 快換鉆套。當被加工孔需依次進行鉆、擴、鉸時，由于刀具快換鉆套。當被加工孔需依次進行鉆、擴、鉸時，由于刀具直徑逐漸增大，應使用外徑相同而內(nèi)徑不同的鉆套來引導刀具，這時直徑逐漸增大，應使用外徑相同而內(nèi)徑不同的鉆套來引導刀具，這時使用快換鉆套可減少更換鉆套的時間，如圖使用快換鉆套可減少更換鉆套的時間，如圖(c)所示。快換鉆套的有關(guān)所示。快換鉆套的有關(guān)配合與可換鉆套的相同。更換鉆套時，將鉆套的削邊處轉(zhuǎn)至螺釘處，配合與可換鉆套的相同。更換鉆套時，將鉆套的削邊處轉(zhuǎn)至螺

46、釘處，即可取出鉆套。鉆套的削邊方向應考慮刀具的旋向，以免鉆套隨刀具即可取出鉆套。鉆套的削邊方向應考慮刀具的旋向，以免鉆套隨刀具自行拔出。自行拔出。 以上三類鉆套已標準化，其結(jié)構(gòu)參數(shù)、材料和熱處理方法等，以上三類鉆套已標準化，其結(jié)構(gòu)參數(shù)、材料和熱處理方法等，可查閱有關(guān)手冊?？刹殚営嘘P(guān)手冊。第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具特殊鉆套。由于工件形狀或被加工孔位置的特殊性，有時需要設特殊鉆套。由于工件形狀或被加工孔位置的特殊性，有時需要設計特殊結(jié)構(gòu)的鉆套。圖（計特殊結(jié)構(gòu)的鉆套。圖（a）為鉆兩個距離很近的孔時所設計的非）為鉆兩個距離很近的孔時所設計的非標準鉆套。在凹坑內(nèi)鉆孔時，常用圖（標準鉆套。在凹坑內(nèi)鉆孔

47、時，常用圖（b）所示的加長鉆套。在斜）所示的加長鉆套。在斜面上鉆孔時，應采用圖（面上鉆孔時，應采用圖（c）所示的鉆套，鉆套應盡量接近加工表）所示的鉆套，鉆套應盡量接近加工表面，并使之與加工表面的形狀相吻合。如果鉆套較長，可將鉆套孔面，并使之與加工表面的形狀相吻合。如果鉆套較長，可將鉆套孔上部的直徑加大（一般取上部的直徑加大（一般取0.1mm），以減少導向長度。），以減少導向長度。第三節(jié)第三節(jié) 鉆床夾具鉆床夾具(2)鉆套的尺寸、公差及材料 1)1)鉆套導向孔的基本尺寸一般取刀具的最大極鉆套導向孔的基本尺寸一般取刀具的最大極限尺寸，采用基軸制間隙配合。限尺寸，采用基軸制間隙配合。2)2)鉆套的導向

48、高度鉆套的導向高度H H1 12.5d2.5d（其中，（其中，d d為鉆為鉆套孔徑）。加工精度高或被加工孔徑小時取較套孔徑）。加工精度高或被加工孔徑小時取較大值，反之取較小值。大值，反之取較小值。3 3、排屑空間、排屑空間h h越大，排屑越方便，但刀具的剛越大，排屑越方便，但刀具的剛度和孔的加工精度都會降低，一般根據(jù)工件的度和孔的加工精度都會降低，一般根據(jù)工件的材料和精度來確定。材料和精度來確定。4 4、鉆套材料必須有很高的耐磨性。當鉆套孔、鉆套材料必須有很高的耐磨性。當鉆套孔徑徑d26mmd26mm時，用時，用T10AT10A鋼制造；當鋼制造；當d d26mm26mm時，時，用用2020鋼制造。鋼制造。