熊良山机械制造技术基础第二章制造工艺装备

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1、 第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 为了在机床上加工出符合规定技术要求的工件表面，必须在加工前将工件装夹在机床或夹具中。一、概述 定位 机械加工前，确定工件在机床或夹具中相对切削刀具占有某一正确位置的操作过程。工件装夹即对工件进行“先定位再夹紧”的操作。夹紧 对定位后的工件进行紧固的过程。以克服加工过程中的切削力、重力、惯性力的影响，保持工件的定位位置不变。在不同的加工条件下，工件可采用不同的装夹方式。第一页，编辑于星期五：十三点 五十四分。直接找正装夹 是将工件直接放置在机床上，用百分表或划针以目测法校正工件的位置。一边校验，一边找正。1.直接找正装夹 特点 直接找正装夹，夹紧机构简单

2、，但装夹耗费时间，生产率低，且对工人的技术水平要求较高。只用于单件、小批生产中。如图，在车床上以四爪卡盘装夹工件，用百分表对圆形工件的内、外圆找正定位。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第二页，编辑于星期五：十三点 五十四分。2.划线找正装夹 划线找正装夹 是先在形状复杂的工件上划出位置线、找正线和加工线，在机床上装夹时，按找正线找正定位，然后再夹紧。特点：划线找正装夹，设备简单，适应性强，但定位精度和生产率低。仅用于单件、小批生产中的复杂铸件及毛坯精度较低的粗加工工序。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 如图，在车床上以四爪卡盘装夹矩形工件加工孔时，用划线对工件的内表面找正定位。第三

3、页，编辑于星期五：十三点 五十四分。3.夹具装夹 夹具装夹 是利用机床夹具准确而快速对工件定位和夹紧。特点：采用夹具装夹工件，即可准确而快速确定工件、机床和刀具的相对位置，保证工件的加工精度，又可减轻劳动强度，提高生产效率。广泛应用于零件的成批大量生产过程中。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第四页，编辑于星期五：十三点 五十四分。1.机床夹具的用途 机床夹具 是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种工艺装置。其作用是先将工件定位，使工件获得相对于机床或刀具的正确位置，再将工件可靠地夹紧，以便于批量加工零件。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具工件 定向键对刀装置夹具体油缸杠杆拉杆压板V

4、形块限位螺钉第五页，编辑于星期五：十三点 五十四分。2.机床夹具的分类 （1）通用夹具 是已标准化、系列化，可用于加工同一类型不同尺寸工件的夹具。如三爪卡盘、平口钳、万能分度头等。机床的通用夹具主要应用于单件、小批生产过程中。（2）专用夹具 是专为某一种工件的某道加工工序而设计制造的夹具。专用夹具适用于产品固定、工艺相对稳定、批量大的生产中。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第六页，编辑于星期五：十三点 五十四分。（3）可调夹具和成组夹具 是经过调整或更换个别元件，就可用于另一种工件加工的夹具。一般用于形状相似、尺寸相近的工件。如滑柱式钻模，多用于中小批生产。（4）组合夹具 是由预先制造好

5、的夹具的标准元件，按照不同零件的加工要求拼装组合而成的夹具。适用于单件小批生产和新产品试制。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 （5）随行夹具 是大批生产中在自动线上使用的一种夹具第七页，编辑于星期五：十三点 五十四分。零件工序简图43DLLD43D43LDL34DL43DL34KH1KH3KH4KH2成组夹具：第八页，编辑于星期五：十三点 五十四分。三爪卡盘四爪卡盘万向平口钳回转工作台分度头1）通用夹具：三爪、四爪卡盘，平口钳等，一般由专业厂生产，常作为机床附件提供给用户。第九页，编辑于星期五：十三点 五十四分。2）专用夹具：为某一工件特定工序专门设计的夹具，其特点是结构紧凑，操作迅速，

6、方便，可以保证高加工精度和生产率。缺点：设计制造的周期长，制造费用高。多用于批量生产中。第十页，编辑于星期五：十三点 五十四分。组合夹具槽系组合夹具1基础件 2支承件 3定位件 4导向件 5夹紧件 6紧固件 7其它件 8合件孔系组合夹具第十一页，编辑于星期五：十三点 五十四分。组合夹具第十二页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第一类：基础件主要用做夹具体第十三页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二类：支承件主要用做不同高度的支承和各种定位支承平面 第十四页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第三类：定位件主要用做工件定位和组合夹具元件连接定位 第十五页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第四类：

7、导向件主要用做钻套、钻模板第十六页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第五类：压紧件主要用做夹紧工件 第十七页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第六类：紧固件主要用做连接紧固及被加工件紧固 第十八页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第七类：其它件主要起辅助作用 第十九页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第八类：合件不可拆卸，有定位合件、导向合件、分度合件、支承合件、夹紧合件等 第二十页，编辑于星期五：十三点 五十四分。随行夹具：在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。第二十一页，编辑于星期五：十三点 五十四分。随行夹具：在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。第二十二页，编辑于星期五：十三点 五十四分。

8、随行夹具：在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。第二十三页，编辑于星期五：十三点 五十四分。随行夹具：在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。第二十四页，编辑于星期五：十三点 五十四分。3.机床夹具的组成机床夹具主要由定位元件、夹紧装置、导向装置、夹具体等组成。（1）定位元件 用来确定工件正确位置的元件。与定位元件相接触的工件表面称为定位表面。（2）夹紧装置 将定位好的工件夹紧，以承受切削力作用的装置。（3）导向装置 用来对刀或导引刀具进入正确加工位置的装置。（4）夹具体 是夹具的基础件，用来连接并固定其它元件或装置。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第二十五页，编辑于星期五：十三点 五十四分。

9、铣削夹具的组成 铣削夹具 主要由定位元件、夹紧装置、对刀块、夹具体、定向键等部件的组成。夹具体定向键 对刀块定位元件 夹紧装置 第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第二十六页，编辑于星期五：十三点 五十四分。定位元件夹紧机构导向元件钻模板夹具体 钻削夹具的组成 钻削夹具 主要由定位元件、夹紧装置、导向元件、钻模版、夹具体等部件的组成。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第二十七页，编辑于星期五：十三点 五十四分。二、基准及其分类 基准 是用来确定工件几何要素间的几何关系所依据的哪些点、线、面。根据基准的功用不同分为设计基准和工艺基准 1.设计基准 设计基准 是设计图样上所采用的基准，是标注

10、设计尺寸或位置公差的起点。如图所示：中心线OO，端面A均是设计基准。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第二十八页，编辑于星期五：十三点 五十四分。2.工艺基准 按工艺基准的用途不同分为定位基准、测量基准、工序基准。（1）定位基准 是加工过程中用作工件定位的基准。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 工艺基准是在工艺过程设计中所采用的基准。第二十九页，编辑于星期五：十三点 五十四分。（2）测量基准 是测量时所采用的基准。（3）装配基准 是装配时确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。如图，将孔D套在测量心轴上，测量外圆的径向跳动和B端面的圆跳动，孔D即为测量基准。如图齿轮装配，齿轮的

11、内孔和左端面即为齿轮的装配基准。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第三十页，编辑于星期五：十三点 五十四分。（4）工序基准 是在工序图上用来确定该工序加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。也是工序图的设计基准。如图所示工序简图：工件的表面A、B、C 均为加工孔D 的工序基准。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第三十一页，编辑于星期五：十三点 五十四分。注意：有时作为基准的点、线、面在工件上不一定具体存在。如孔的中心线，键槽的对称线等等，它们可由某些具体表面来体现，如：孔的轴线可用内孔圆柱面来体现。基本概念 体现基准作用的表面称为基面。体现定位基准作用的表面称为定位基面。第二章 制造工

12、艺装备 第六节 机床夹具第三十二页，编辑于星期五：十三点 五十四分。三、工件在夹具中的定位 1.夹具上常用的定位元件 （1）支承钉和支承板 用于工件以平面定位。工件在夹具中定位是通过工件的定位表面与夹具定位元件的工作表面相接触，来保证工件相对机床刀具的正确位置。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第三十三页，编辑于星期五：十三点 五十四分。（2）定位销 用于工件以圆孔定位。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第三十四页，编辑于星期五：十三点 五十四分。（3）定位套 用于工件以外圆面和端面定位。工 件 （4）V型块 用于工件以外圆面定位。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第三十五页，编辑

13、于星期五：十三点 五十四分。2.六点定位原理 任何一个未受约束的物体在空间都具有六个自由度。要使物体在空间具有确定的位置，就必须对六个自由度加以约束。六点定位原理 是在夹具中设置六个支承点，分别限制工件的六个自由度，使工件在机床上得到确定的位置。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第三十六页，编辑于星期五：十三点 五十四分。如图 加工连杆大头孔时，连杆以底面安装在支承板上，支承板限制了工件三个自由度（)，小头孔中的圆柱削限制了工件的两个自由度（)，与连杆大头侧面接触的圆柱削限制了一个自由度（）。ZYX,YX,Z 注意：虽然两定位销结构相同，但相应的支承点数不同，即所限制的自由度数不同。第二章

14、 制造工艺装备 第六节 机床夹具第三十七页，编辑于星期五：十三点 五十四分。3.完全定位与不完全定位 完全定位 根据被加工面的尺寸和形状要求，工件的六个自由度完全被限制的定位。不完全定位 按加工要求，允许有一个或几个自由度不被限制的定位。在生产中，工件被限制的自由度数一般不少于三个。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第三十八页，编辑于星期五：十三点 五十四分。不完全定位 按加工要求，允许工件有一个或几个自由度不被限制的定位。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 图a 铣削圆球上的平面，需要限制1个自由度。图b 加工通球心的径向孔，需要限制2个自由度。第三十九页，编辑于星期五：十三点 五十

15、四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 图c 铣削矩形上的平面，需要限制3个自由度。图d 在圆柱上铣通槽，需要限制4个自由度。图e 在六面体上铣通槽，需要限制5个自由度。yxz,zxxz,zyxxz,第四十页，编辑于星期五：十三点 五十四分。欠定位 按加工要求，工件应该限制的自由度而未予限制的定位。4.欠定位与过定位 注意 不完全定位不一定就是欠定位，应根据加工要求判断应限制的自由度是否被限制。在制定工件的定位方案时，欠定位是绝对不允许的。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具条形支承板欠定位第四十一页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第四节 工件的装夹与机床夹具

16、改进 将四个支承钉之一改为辅助支承,使之只起支承作用而不起定位作用。四个支承钉只能限制 三个自由度,所以是重复定位。ZYX,1）四个支承钉支承一个平面的定位 过定位 工件的同一自由度被两个或两个以上的支承点重复限制的定位。第四十二页，编辑于星期五：十三点 五十四分。长销与小端面组合，小端面只限制一个自由度 。短销与大端面组合，短销只限制两个自由度 。长销与球面垫圈组合，球面垫圈只限制一个自由度 。YZX,Y 2）长销与大端面组合定位 大端面可限制三个自由度（）,长销可限制四个自由度（），重复限制了（）出现了过定位。ZXY,ZXZX,ZX,改进 第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第四十三页，

17、编辑于星期五：十三点 五十四分。改进 将其中一个定位销做成削边销，使之只限制度 ，来避免过定位干涉的发生。Z 3）底面与两销孔组合定位 由于两短销均限制了 自由度，因此会产生过定位。由于同批工件两孔中心距及夹具两销中心距的误差，可能造成部分工件无法同时装入两定位销内。Y 第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第四十四页，编辑于星期五：十三点 五十四分。4）连杆大头孔与长销接触定位 消除过定位的途径：改变定位元件的结构。提高工件定位基面及夹具定位元件表面之间的位置精度。YX,过定位改为短销 第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 若长销刚度不足，由于夹紧力的作用，长销产生倾斜。工件定位孔与端面的

18、垂直度误差较大，定位后工件歪斜。第四十五页，编辑于星期五：十三点 五十四分。5.常见的典型定位方式 第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第四十六页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第四十七页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第四十八页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第四十九页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第五十页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第五十一页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制

19、造工艺装备 第六节 机床夹具第五十二页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 四、定位误差分析 如果一批工件在夹具中所采用的定位方式符合定位基本原理，那末该定位方式能否保证工件加工后达到规定的精度要求？在机械加工过程中，夹具的误差和工艺系统的误差造成了工件的加工误差，它们的关系为：kgxj 除夹具外，与工艺系统有关的其它加工误差。gx 与夹具有关的加工误差；j 工件允许的加工误差；k 第五十三页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具jmzaydjjwdj 与夹具有关的加工误差j 包括：wd 工件在夹具中定位时产生的定位误差。j

20、j 工件在夹具中夹紧时产生的夹紧误差。za 夹具安装在机床上产生的夹具安装误差。yd 刀具相对夹具定位元件位置产生的导引误差。mj 夹具的磨损引起的加工误差。第五十四页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 （一）定位误差及其产生的原因 1.基准不重合引起的定位误差 通常一批工件用夹具定位加工，是按调整法进行的。如图示，要保证加工尺寸aa，按定位原理，只需限制加工尺寸a 所在方向的移动自由度。试问采用哪个面为定位基准（B或C），加工精度高？第五十五页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具（1）工件以B 面为定位基准 对于一批工

21、件，如果刀具按距B面的尺寸a来调整，不考虑刀具磨损、工艺系统的弹性变形和热变形等误差因素，则刀具相对定位基准B面间的尺寸a，是稳定不变的。以B面为基准调整刀具的加工位置，直接保证了尺寸a，不存在定位基准引起的误差。第五十六页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具（2）工件以C 面为定位基准 如果刀具按距C 面的尺寸a 来调整，加工时所保证的尺寸不是a，而是a。则尺寸a不是直接保证的而是间接获得的。对于一批工件，当刀具按C 面调整好而处于一定位置时，每个工件的B 面位置，是随尺寸Ld 的变化而变化。其最大变动范围Ld 由下式计算：minmax)()(dddLLL

22、 第五十七页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具（3）小结 选择 C 面为定位基准，在尺寸a 中，附加了Ld 误差值，最终影响尺寸a 的精度。工件的定位基准选择不当，会给加工尺寸附加一种误差，从而降低加工精度。设计基准和定位基准不重合，两者必然存在尺寸联系，该尺寸称为定位尺寸，其公差为影响加工尺寸的一种附加误差，称为基准不重合定位误差j.b。第五十八页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 2.基准位移引起的定位误差如图，一套筒零件以心轴定位铣键槽。要求保证尺寸b+b 和h-h。尺寸b+b由铣刀刃宽决定，尺寸h-h 按心轴中

23、心调整铣刀的高度位置来保证。（1）当工件以圆孔在心轴上定位时，相当于以孔中心为定位基准。由于工件圆孔中心又是设计基准，故此定位方案不存在基准不重合误差。第五十九页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 （2）实际定位时，工件的定位基准面和定位元件工作面（定位副）还存在制造误差。如图，为使工件圆孔易于装入心轴，需要定位副之间有最小配合间隙。当心轴水平放置时，存在工件孔壁与心轴上母线接触。所以工件中心和心轴中心不可能保持完全同轴。当按心轴中心调整铣刀位置铣削时，工件的h尺寸附加了圆孔对于心轴中心的位置偏移误差，该误差由定位副制造不准确所引起。第六十页，编辑于星期五

24、：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 工件圆孔中心是定位基准，心轴中心是夹具确定刀具相对工件位置的依据。夹具的对刀块位置就是以心轴中心为基准标注的。心轴中心被称为起始基准。)(21minmax.dDyjwd 定位基准的最大位移范围由圆孔和心轴间最大间隙决定，即 由于制造误差，工件的定位基准相对于定位元件的起始基准发生位移。最大位移范围，就是由定位副制造不准确引起定位基准位移误差j.y。第六十一页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 3.结论 （1）工件定位时，不仅要限制工件的自由度，使工件在加工尺寸方向上有确定的位置，还必须减少定位误差

25、。定位基准与设计基准不重合，产生基准不重合的定位误差j.b。定位副制造不准确，引起定位基准相对夹具定位元件的起始基准发生位移，产生基准位移定位误差j.y。（3）总定位误差为：yjbjwd.（2）产生工件定位误差的原因有两个：第六十二页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 1.夹紧装置的组成 五、工件在夹具中的夹紧 （一）夹紧装置的基本要求 力源装置 产生夹紧动力。传力机构 介于力源和夹紧元件之间的传力机构。传力机构可改变夹紧力的方向、大小。夹紧元件 与工件受压面直接接触完成夹紧作用的执行元件。对于手动夹具，又将中间传力机构和夹紧元件一起称作夹紧机构。第六十三

26、页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 2.夹紧装置的基本要求 1）夹紧时不能破坏工件的定位位置。2）夹紧力应保证工件位置在加工中不移动。3）夹紧力不应使工件产生变形和表面损伤。4）夹紧机构要有足够的强度、刚度和自锁保护装置。5）夹紧机构的操作必须安全、省力、方便。第六十四页，编辑于星期五：十三点 五十四分。结论：夹紧力的作用点必须作用在定位元件上，或定位元件所形成的稳定受力区内。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 （二）夹紧力的确定 1.夹紧力作用点的选择 夹紧力的作用点 是指夹紧元件与工件接触的位置。（1）作用点应能保持工件定位稳固第六十五页，编辑于

27、星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 （2）作用点应位于工件刚性较好的部位夹紧力不应形成集中载荷 图a，夹紧元件球头销钉与工件受压面作点接触，该点上的夹紧力相当于一个集中载荷。夹紧力应构成分散载荷 图b，将夹紧元件改换成球面压块，使集中载荷改为分散载荷，并作用于壳体圆筒部分的圆周上。第六十六页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 （3）作用点尽量靠近工件被加工表面 如图示：夹紧力Q 对着主要定位面而远离加工表面，这时应增加附加夹紧力Q1，并在附加Q1力下方设置辅助支承A。结论 在夹具中，增加的附加夹紧力Q1 的位置越接近工件被加工

28、表面越好。第六十七页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 2.夹紧力作用方向的选择 （1）夹紧力应保证定位准确可靠，不破坏定位精度 结论：夹紧力应垂直于B 面，才不会破坏原定位精度。否则，需提高A、B两平面的垂直度精度。第六十八页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 （2）夹紧力的方向应有利于减小夹紧力 在图a中，切削力P、重力W 和夹紧力Q 三力方向相互垂直，若不计W 的影响，则：PPQ)5.35.2()45.003.0(图b中，钻削时Q、P、W三力方向相同，则这时夹紧力Q 最小。第六十九页，编辑于星期五：十三点 五十四

29、分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 如图，当夹紧力Q 的方向与切削力P、工件重力W 的方向相反时，则：WPQ 该加压方式所需的Q 较大，且 P、W 力的方向直接朝向夹紧机构，有迫使夹紧机构松开的趋势，使定位也不牢靠。结论：考虑到重力W 对工件的影响，工件的主要定位面应位于水平面内，应该由上向下装夹工件。第七十页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 3.夹紧力的大小确定 确定夹紧力依据切削力、重力和惯性力按类比经验法进行估算。对于关键工序的重要夹具，还需要通过实验或实测确定所需夹紧力。夹紧力大小的粗略估算法：kQQ Q 最不利加工条件下，与切削力相平衡

30、的计算夹紧力。k 安全系数（粗加工 k=2.53，精加工 k=1.52）。Q 实际所需夹紧力。为了选择合适的夹紧装置及其动力部件，保证夹紧的可靠性，需要确定夹紧力的大小第七十一页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 （三）典型夹紧机构 1.斜楔夹紧机构 主要利用斜楔斜面移动所产生的压力来夹紧工件，起到楔紧作用。作用原理第七十二页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 结构特点 使用范围 主要用于机动夹紧装置中，且要求毛坯的质量较高。斜楔的斜度一般取为1:10。其大小根据满足斜楔的自锁条件来确定。斜楔具有自锁性 21 满足自锁

31、的条件：斜楔能改变夹紧作用力方向 斜楔的夹紧行程较小 斜楔具有增力作用12tan)tan(QJ第七十三页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 2.偏心夹紧机构 （1）作用原理 O1 是偏心圆的几何中心，R是圆半径；O是偏心圆的回转中 心，R0 是最小回转半径，偏心距e=RR0。当偏心圆绕O点顺时针回转时，偏心轮的回转半径不断增大，阴影部分的曲线楔将工件逐渐压紧。（2）适用范围 偏心夹紧机构夹紧快速。偏心轮结构简单，但夹紧力小，自锁性能欠好，故广泛应用于切削负荷不大的场合。第七十四页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 3.

32、螺旋夹紧机构 （1）作用原理 螺旋夹紧机构的螺旋，相当于斜楔绕在圆柱体。通过转动螺旋体而夹紧工件。（2）结构特点 套筒2使螺钉不直接与夹具体结合，保护夹具体。制动螺钉3可防止套筒转动。摆动压块5压紧工件，可避免螺钉直接接触工件，也避免拧动螺钉时，带动工件偏转。第七十五页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 （3）适用范围 螺旋夹紧机构的螺钉升角40，自锁性能良好，能耐振。螺旋相当于长斜楔绕在圆柱体上，夹紧行程不受限制，可通过增长螺钉长度来加大行程。螺旋夹紧机构结构简单，制造容易、夹紧可靠，增力比大、夹紧行程不受限制。广泛用于手动夹紧装置中。但其夹紧过程慢，效

33、率较低。第七十六页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 （4）快速夹紧螺旋夹紧机构 1）开口垫圈式快速夹紧 2）移动套筒式螺旋夹紧机构 如图：螺母套筒不直接固定在夹具体上，而是以其外圆上的L形槽沿着夹具体上的固定销来回移动。第七十七页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 4.杠杆夹紧机构 杠杆夹紧机构是利用杠杆原理直接夹紧工件，一般不能自锁，大多以气压或液压作为夹紧动力源。图b，压板1安置在固定的定位套2内部。拉杆3向上时，压板1便回转而掀起，可卸下工件。拉杆3向下，压板1复位，夹紧工件。第七十八页，编辑于星期五：十三点

34、五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 如图，夹紧动力源通过臂4，使钩型压板1压紧工件。利用压板直杆上的螺旋槽L和钢球3，使压板上下移动时，可自动回转，便于装卸工件。螺旋槽的角取300 400。支承套2 可防止压板在压紧时，向后变形。特点 夹紧机构结构紧凑。利用杠杆的运动，使压板自动地进入或退出夹紧位置，便于装卸工件。但其夹紧行程较大，一般不增力。第七十九页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 5.铰链夹紧机构 图示为单臂铰链夹紧机构。臂3一头铰链连接压板4，另一头铰接滚子2。滚子2由气缸活塞杆推动，可在垫板1上来回运动。当滚子落在垫板1外面时，使

35、压板4让开，便于装卸工件。当滚子2向右运动时，通过臂3使压板压紧工件。第八十页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 四、复合夹紧机构 复合夹紧机构由典型夹紧机构、中间传力机构和力源装置等 组成。1.斜楔钩形压板 图示，斜楔与杠杆夹紧机构组成的复合夹紧机构，其中夹紧动力源是气压。活塞杆4推动斜楔2向左移动，斜楔通过滚子3将钩形压板1拉下，压紧工件。第八十一页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 2.圆偏心压板 图a 为标准圆偏心轮和压板组成的复合机构。扳动手柄2，使圆偏心在转轴中回转，而抬起压板压紧工件。图b 为另一种圆偏心

36、压板。手柄2通过转轴带动圆偏心1回转，从而将圆偏心顶起推杆，使压板压紧工件。第八十二页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 图c 为弥补圆偏心夹紧行程较小，增加了行程调节装置的圆偏心压板机构。用螺钉1移动斜面垫板2，以适应夹压面位置的变动，扩大了压板的夹紧行程的范围。第八十三页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 2.圆偏心压板 图a 为标准圆偏心轮和压板组成的复合机构。扳动手柄2，使圆偏心在转轴中回转，而抬起压板压紧工件。图b 为另一种圆偏心压板。手柄2通过转轴带动圆偏心1回转，从而将圆偏心顶起推杆，使压板压紧工件。第八

37、十四页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 3.螺钉-压板型夹紧机构 普通螺钉-压板型夹紧机构由螺旋夹紧机构与杠杆压板组成。根据杠杆的支点和力点的位置不同，有三种型式：图a 结构主要用于增大夹紧力 （1）普通螺钉-压板夹紧机构第八十五页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 图b 结构主要改变夹紧力作用方向。适当调节杠杆力臂也可实现增力或增大夹紧行程。图c 结构主要用作增大夹紧行程。分析比较 当作用力Q一定，L1=L2 时，a 结构能产生最大夹紧力J，b 结构次之，c 结构最小。第八十六页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第

38、二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 （2）回转压板 图示为一种常用回转压板，它可绕某支点轴旋转，压板一端套在转轴螺钉1上，另一端设有开口槽。转动压板，使开口槽扣住止动螺钉2，再拧紧夹紧螺钉3 可夹紧工件。第八十七页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 （3）铰链压板 图示的铰链压板可绕水平铰链轴转动。旋松手柄螺母2，螺栓绕铰链叉座3倒下，翻开铰链压板1，可方便装卸工件。第八十八页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 （4）螺旋钩形压板用于夹具总体布局受限制，无法采用外形尺寸较大的螺钉-压板夹紧机构。要求 钩形压板2在套筒

39、中1滑动时，套筒要有足够的导向长度，使压板受力后，不致后仰变形。特点 螺旋钩形压板结构较紧凑，但受力情况较差。第八十九页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 4.联动夹紧机构 （1）多点联动夹紧机构第九十页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 （2）多向联动夹紧机构 1）双向压板联动机构 图示，同时从两垂直方向夹紧工件的机构。拧紧螺钉3，其端部顶住工件，同时双向压板1也随着铰链轴2作逆时针方向转动，压板压紧工件。双向压板 结构紧凑，操作简便，但产生的夹紧力受到铰链轴的结构尺寸和强度的限制。只适用于切削负荷较小的场合。第九十

40、一页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 2）铰链式双向联动压板机构 工作特点 当拧紧螺母2时，螺母2向左移动而推动摆动压块3向下压紧工件；同时活节螺栓1也向右移动而带动铰链压板4向右压向工件，从而保证铰链压块4和摆动压块3同时夹紧工件。第九十二页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 （3）多件联动夹紧机构 1）多件平行夹紧机构 因工件的夹紧尺寸有偏差，为保证同时夹紧每个工件，多件联动夹紧的夹紧元件必须为浮动的，以便补偿夹紧尺寸的偏差。如图，铣削轴件上一轴肩的夹紧机构，需同时夹紧8个工件。为保证定位和夹紧，夹紧元件用夹压均匀的“铰链浮动压块”。第九十三页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具 2）多件依次连续夹紧机构 应注意夹紧尺寸的变化所引起的定位误差不能影响加工尺寸的精度。图示为一次铣削6个轴承盖的两侧平面，保证尺寸B的夹紧机构。由于工件尺寸R的制造误差，各压板所偏转的角度不同，使工件在夹具的高度方向位置发生变化，但不会影响尺寸B的精度。第九十四页，编辑于星期五：十三点 五十四分。第二章 制造工艺装备 第六节 机床夹具第九十五页，编辑于星期五：十三点 五十四分。