《机械制造基础》课程教学资源（PPT课件）第4章 机床夹具基础

第4章机床夹具基础 o4.1机床夹具概述 o4,2工件定位基本原理 o4,3工件在夹具中的夹紧 o44专用夹具 结束

第4章 机床夹具基础  4.1 机床夹具概述  4.2 工件定位基本原理  4.3 工件在夹具中的夹紧  4.4 专用夹具 结束

4.1机床夹具概述 各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备,称机床 夹具,简称夹具。它是机床的一种附加装置。如车床上使用 的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳等。 o4.1.1机床夹具在机械加工中的作用 对工件进行机械加工时,为了保证加工要求,首先要使 工件相对刀具及机床有正确的位置,并使这个位置在加工过 程中不因外力的影响而变动。为此,在进行机械加工前,先 要把工件装夹好。工件的装夹方法有两种:一种是工件直接 装夹在机床的工作台上;另一种是工件装夹在夹具上。 下一页返回

4.1 机床夹具概述  各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备，称机床 夹具，简称夹具。它是机床的一种附加装置。如车床上使用 的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳等。  4．1．1机床夹具在机械加工中的作用  对工件进行机械加工时，为了保证加工要求，首先要使 工件相对刀具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过 程中不因外力的影响而变动。为此，在进行机械加工前，先 要把工件装夹好。工件的装夹方法有两种：一种是工件直接 装夹在机床的工作台上；另一种是工件装夹在夹具上。 下一页 返回

4.1机床夹具概述 o机床夹具的主要作用有以下几个方面: 1.保证加工精度采用夹具装夹可以准确地确定工件与机床的 相对位置,并且工件的正确位置在加工中不致发生变动,因此能较 稳定地保证工件的加工精度 2.提高劳动生产率使用夹具能够快速的装夹工件。 3.扩大机床的工艺范围在普通机床上配置适当的夹具可以 扩大机床的工艺范围、实现一机多能 4.降低对工人的技术要求和减轻工人的劳动强度。 o4.1.2机床夹具的分类与组成 1.机床夹具的分类 odo 1)按机床夹具通用化程度分类 (1)通用夹具通用夹具是指已标准化、无需调整或稍加调整 就可用于装夹不同工件的夹具。广泛用于单件、小批量生产中 上一页下一页返回

 机床夹具的主要作用有以下几个方面：  1.保证加工精度 采用夹具装夹可以准确地确定工件与机床的 相对位置，并且工件的正确位置在加工中不致发生变动，因此能较 稳定地保证工件的加工精度。  2.提高劳动生产率 使用夹具能够快速的装夹工件。  3.扩大机床的工艺范围 在普通机床上配置适当的夹具可以 扩大机床的工艺范围、实现一机多能。  4.降低对工人的技术要求和减轻工人的劳动强度。  4．1．2 机床夹具的分类与组成  1．机床夹具的分类  1）按机床夹具通用化程度分类  (1)通用夹具 通用夹具是指已标准化、无需调整或稍加调整 就可用于装夹不同工件的夹具。广泛用于单件、小批量生产中。 上一页 下一页 返回 4.1 机床夹具概述

4.1机床夹具概述 (2)专用夹具专门为某一工件的一定工序加工而设计制 造的夹具。结构紧凑,操作方便,适用于产品固定、批量较 大的加工过程 (3)可调夹具和成组夹具这两种夹具结构相似。在加工 完一种工件后,经过调整或更换个别元件,即可装夹加工形 状相似、尺寸相近的工件。多用于中小批量生产 (4)组合夹具按工件一定工序的要求,由一套预先制造 好的通用标准元件和部件组合而成的夹具。这种夹具使用完 后,可进行拆卸或重新组装新夹具,具有缩短生产周期,减 少专用夹具的品种、数量和存放面积等优点。适用于新产品 试制和单件小批生产。 (5)随行夹具随行夹具是自动生产线夹具的一种。除 了具有一般夹具所担负的装夹工件的任务外,还担负着沿自 动线输送工件的任务。 上一页下一页返回

 (2)专用夹具 专门为某一工件的一定工序加工而设计制 造的夹具。结构紧凑，操作方便，适用于产品固定、批量较 大的加工过程。  (3)可调夹具和成组夹具 这两种夹具结构相似。在加工 完一种工件后，经过调整或更换个别元件，即可装夹加工形 状相似、尺寸相近的工件。多用于中小批量生产。  (4)组合夹具 按工件一定工序的要求，由一套预先制造 好的通用标准元件和部件组合而成的夹具。这种夹具使用完 后，可进行拆卸或重新组装新夹具，具有缩短生产周期，减 少专用夹具的品种、数量和存放面积等优点。适用于新产品 试制和单件小批生产。  (5) 随行夹具 随行夹具是自动生产线夹具的一种。除 了具有一般夹具所担负的装夹工件的任务外，还担负着沿自 动线输送工件的任务。 上一页 下一页 返回 4.1 机床夹具概述

4.1机床夹具概述 o2)按工序所用机床分类 o可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具和其它机 床夹具等。 o3)按驱动夹具工作的动力源分类 可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁 力夹具、真空夹具及自夹紧夹具等 2.夹具的组成 o1)定位元件及定位装置用于确定工件在夹具中的正确位 置。如图4-1中的V形块3、螺钉8都是定位元件 2)夹紧装置用于保持工件在夹具中的既定位置,使 其在外力作用下不致产生移动。包括夹紧元件、传动装置及 动力装置等。 上一页下一页返回

 2）按工序所用机床分类  可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具和其它机 床夹具等。  3）按驱动夹具工作的动力源分类  可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁 力夹具、真空夹具及自夹紧夹具等。  2．夹具的组成  1) 定位元件及定位装置 用于确定工件在夹具中的正确位 置。如图4-1中的V形块3、螺钉8都是定位元件。  2) 夹紧装置 用于保持工件在夹具中的既定位置，使 其在外力作用下不致产生移动。包括夹紧元件、传动装置及 动力装置等。 上一页 下一页 返回 4.1 机床夹具概述

图4-1铣键槽夹具 A向 1-夹具体2-定位键 3-V形块4-压板5-杠杆 d 6-偏心轮7-拉杆8-螺钉 9-轴10-对刀装置11-手柄 返回

图4-1铣键槽夹具 返回 1-夹具体 2-定位键 3-V形块 4-压板 5-杠杆 6-偏心轮 7-拉杆 8-螺钉 9-轴 10-对刀装置11-手柄

4.1机床夹具概述 3)对刀元件用于确定夹具相对于刀具的位置,如对 刀块、钻套、镗套等 4)夹具体用于连接夹具各元件及装置,使其成为 个整体的基础件,并用于与机床有关部位进行连接,以确定 夹具相对于机床的位置 5)其它元件及装置如定向键、操作件和分度装置, 以及标准化连接元件等。 上一页返回

 3) 对刀元件 用于确定夹具相对于刀具的位置，如对 刀块、钻套、镗套等。  4) 夹具体 用于连接夹具各元件及装置，使其成为一 个整体的基础件，并用于与机床有关部位进行连接，以确定 夹具相对于机床的位置。  5) 其它元件及装置 如定向键、操作件和分度装置， 以及标准化连接元件等。 上一页 返回 4.1 机床夹具概述

4.2工件定位基本原理 o4.2.1六点定位规则 o1.六点定位原理 工件定位就是保证同一批工件在夹具中占有一致的正确 加工位置。工件的定位,是靠定位装置在力的作用下,在工件 夹紧之前或夹紧过程中实现的。 要使工件在夹具中的位置完全确定,其充分而必要的条 件是将工件靠在按一定要求布置的六个定位点上,这就是六 点定位原理。 工件在空间具有六个自由度,要使工件在夹具中占据正 确的位置,就必须消除工件的六个自由度。消除工件自由度 的典型方法,就是在夹具中设置六个支承(定位元件),工件 每次装到与六个支承接触的位置上,就得到了确定的位置 下一页返回

4．2 工件定位基本原理  4．2．1 六点定位规则  1．六点定位原理  工件定位就是保证同一批工件在夹具中占有一致的正确 加工位置。工件的定位，是靠定位装置在力的作用下,在工件 夹紧之前或夹紧过程中实现的。  要使工件在夹具中的位置完全确定，其充分而必要的条 件是将工件靠在按一定要求布置的六个定位点上，这就是六 点定位原理。  工件在空间具有六个自由度，要使工件在夹具中占据正 确的位置，就必须消除工件的六个自由度。消除工件自由度 的典型方法，就是在夹具中设置六个支承(定位元件)，工件 每次装到与六个支承接触的位置上，就得到了确定的位置。 下一页 返回

4.2工件定位基本原理 o2.限制工件自由度与加工要求的关系 o1)完全定位 工件在夹具中的六个自由度完全被六个支承点消除,称 为完全定位。采用完全定位的工件在夹具中的位置是唯一的, 如上述六点定位原理中方形工件、盘类工件和轴类工件定位 例子属于完全定位 2)不完全定位 由于工件的几何特点,消除工件某些方面的自由度无意 义,也无法消除,或工件某些方面的自由度存在不影响加工 要求。工件在夹具中的六个自由度不需要完全消除就可获得 相对于刀具的正确位置,称为不完全定位。 上一页下一页返回

 2. 限制工件自由度与加工要求的关系  1）完全定位  工件在夹具中的六个自由度完全被六个支承点消除，称 为完全定位。采用完全定位的工件在夹具中的位置是唯一的， 如上述六点定位原理中方形工件、盘类工件和轴类工件定位 例子属于完全定位。  2）不完全定位  由于工件的几何特点，消除工件某些方面的自由度无意 义，也无法消除，或工件某些方面的自由度存在不影响加工 要求。工件在夹具中的六个自由度不需要完全消除就可获得 相对于刀具的正确位置，称为不完全定位。 上一页 下一页 返回 4．2 工件定位基本原理

4.2工件定位基本原理 o3)欠定位 定位点少于应消除的自由度数,使某些应消除的自由度 没有消除,造成工件定位不足,称为欠定位。欠定位不能保 证加工要求,因而是不允许的。任何一个满足要求的完全定 位、不完全定位方案,去掉某个定位点,都可以成为欠定位。 o4)过定位 工件的一个或几个自由度被重复限制,即有些定位点重 复消除了同一个自由度,称为过定位,也叫重复定位。实际定 位时发生了两个以上的定位支承点重复消除了一个自由度定 位。对于过定位是否允许,应根据具体情况进行分析。 上一页下一页返回

 3）欠定位  定位点少于应消除的自由度数，使某些应消除的自由度 没有消除，造成工件定位不足，称为欠定位。欠定位不能保 证加工要求，因而是不允许的。任何一个满足要求的完全定 位、不完全定位方案，去掉某个定位点，都可以成为欠定位。  4）过定位  工件的一个或几个自由度被重复限制，即有些定位点重 复消除了同一个自由度，称为过定位,也叫重复定位。实际定 位时发生了两个以上的定位支承点重复消除了一个自由度定 位。对于过定位是否允许，应根据具体情况进行分析。 上一页 下一页 返回 4．2 工件定位基本原理