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1、第七节 机械加工夹具设计与应用,一、概 述,为了加工出符合规定技术要求的表面，必须在加工前将工件装夹在机床上。,1. 工件的装夹,实现工件的定位与夹紧,安装：工件从定位到夹紧的全过程称为。 安装工件时，一般是先定位后夹紧，而在三爪卡盘上安装工件时，定位与夹紧是同时进行的,夹紧：工件定位后将其固定，使其在加工过程中不致因切削力、重力和惯性力的作用而偏离正确的位置保持定位位置不变的操作。,定位：使工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。,找正费时，定位 精度不易保证， 生产率较低，通 常仅适用于单件 小批生产。,工件直接安放在机床工作台或者通用夹具(如三爪卡盘、四爪卡盘、平口钳、电磁吸盘等标准附件)
2、上， 有时不另行找正即夹紧，例如利用三爪卡盘或电磁吸盘安装工件； 有时则需要根据工件上某个表面或划线找正工件，再行夹紧，例如在四爪卡盘或在机床工作台上安装工件。,操作简单，效率高， 容易保证加工精度， 适用于成批或大批 大量生产类型 。,为某一零件的加工而专门设计和制造夹具，无需进行找正，就可以迅 速而可靠地保证工件对机床和刀具的正确相对位置，并可迅速夹紧。 利用专用夹具加工工件，既可保证加工精度，又可提高生产效率，但没有通用性。专用夹具的设计、制造和维修需要一定的投资，所以只有在成批生产或大批大量生产中，才能取得比较好的效益。,2. 机床夹具的用途,机床夹具(jig and fixture
3、for machine tool)是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床或刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。,3. 机床夹具的分类,通用夹具,按夹具的应用范围和特点分,车床夹具,按所使用的 机床分,手动夹具,按产生夹紧力的动力源分,4. 机床夹具的组成,机床夹具的组成,定位元件,(1)定位元件,夹具与工件选定的定位基准面接触，用以确定工件正确位置的零件。 以平面定位用支承钉和支承板作定位元件，如图1-40所示。 以外圆柱面定位用V形块和定位套筒作定元件，如图1-41所示。 以孔定位用定位心轴和定位销作定位元件。图1-42a为圆柱销，图1-42
4、b为菱形销。,(2) 夹紧机构,工件定位后，为了防止工件由于受切削力等外力的作用而产生位移，而将其夹牢紧固的机构。 常用的夹紧机构有螺钉压板、偏心压板、斜楔夹紧机构、铰链夹紧机构等。,（3）导向元件,用来对刀和引导刀具进入正确加工位置的零件， 钻套和导向套：用在钻床夹具和镗床夹具上， 对刀块：用在铣床夹具上。,(4)夹具体和其它部分,夹具体是夹具的基准零件，用它来连接并固定定位元件、夹紧机构 和导向元件等，使之成为一个整体，并通过它将夹具安装在机床上。,二、基准及其分类,基准,设计和加工中， 用于确定零件上 其它点、线、面 位置所依据的那 些点、线、面。,设计图样上所采 用的基准就是设 计基准
5、。,在加工时用于工件 定位的基准，称为 定位基准。,在加工中或加工 后用来测量工件 时采用的基准,在装配时用来确定零 件或部件在产品中相 对位置所采用的基准,在工序图上使用的基准。,加工、测量、 装配过程中使 用的基准。,钻套的设计基准,齿轮的装配基准,工件钻孔工序简图,定位基准,1、粗基准 2、精基准,三、 定位基准选择,最初工序中采用毛坯 上未经加工的表面作 为定位基准。,在其后各工序中采用 经过加工的表面 作为定位基准。,一、粗基准选择,1. 选择不加工表面作为粗基准，若有几个不加工表面，选其中与加工表面位置精度要求高的一个，以保证两者的位置精度。,重点考虑： 加工表面与不加工表面的 相
6、对位置精度； 各加工表面有足够的余量,车床床身加工,2. 为保证某重要表面余量均匀，则选择该重要表面本身作为粗基准。,3. 若每个表面都加工，则以余量最小的表面作为粗基准， 以保证各表面都有足够的余量。,4. 粗基准应平整、光滑，无浇冒口、飞边等，定位、夹紧可靠。,5. 粗基准应避免重复使用。在同一尺寸方向上，粗基准通常只允许使用一次，以免产生较大的定位误差。,二、精基准选择,重点考虑： 减少定位误差 保证加工精度,床身导轨面自为基准,四、工件在夹具中的定位,定位的任务,定位的原理,1、六点定位原理,限制自由度与加工 技术要求的关系,定位与夹紧的区别,完全定位与 不完全定位,欠定位应该消除的 自由度没有消除，不允许。 过定位几个支承点重复 限制某个自由度，一般不允 许，应用是有条件的。,欠定位与过定位,正确配置支承点,正确处理过定位,提高工件定位表面与定位元 件之间的位置精度； 改变定位元件的结构。,一般按三、二、一布置。 主要定位表面受力面积 越大越好。,常见的几种过定位实例,改善过定位的措施,
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