《機械制造工藝學(xué)機床夾具設(shè)計原理》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機械制造工藝學(xué)機床夾具設(shè)計原理（104頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第六章 機床夾具設(shè)計原理 2-1 機床夾具概述,6-1 機床夾具概述 一 機床夾具及其組成 1、機床夾具的作用 機床夾具機床上用以裝夾工件的一種裝置。 作用使工件相對于機床或刀具有一個正確的加工位置且在加工中始終 保持其正確的位置不變。 2、夾具的組成,1.定位元件或裝置 2.夾緊元件或裝置 3.刀具導(dǎo)向元件或裝置 4.連接元件 5.夾具體,,,夾具的分類及功用,二.機床夾具的分類 1.按使用特點分 1）萬能通用夾具應(yīng)用廣，能較好的適應(yīng)加工工序及加工對象變換，結(jié)構(gòu)已定型，尺寸已系列化，大多數(shù)成為機床的一種標(biāo)準(zhǔn)附件。（如機用虎鉗，三爪卡盤、四爪卡盤，花盤等） 2）專用夾具為某種產(chǎn)品零

2、件在某道工序上的裝夾需要而專門設(shè)計制造的。服務(wù)對象專一，針對性很強，一般自行設(shè)計和制造。 3）組合夾具、拼裝專用夾具由一套完全標(biāo)準(zhǔn)化的元件拼裝而成。避免了專用夾具設(shè)計制造周期長，產(chǎn)品改型后又無法利用的缺點 4）成組夾具和通用可調(diào)夾具部分元件更換、部分裝置可調(diào)。可用于相似零件或不同零件加工。 5）隨行夾具在自動線或柔性制造系統(tǒng)中使用。,,,,,,6-2 工件在夾具中的定位一、常用定位方法與定位元件工件以平面定位,6-2 工件在夾具中的定位 為對工件進行正確加工，要求：（1）工件在夾具中正確定位；（2）夾具在機床上正確安裝；（3）刀具相對夾具正確對刀、引刀；（4）調(diào)整工藝系統(tǒng) 工件在夾具中正確

3、定位目的：同一批工件在夾具中占有一致的正確位置。 一、常用定位方法與定位元件 工件定位面為：平面、內(nèi)孔、外圓、中心孔,6-2 工件在夾具中的定位一、常用定位方法與定位元件工件以平面定位,1 工件以平面定位 1） 固定支承定位元件高度方向上的尺寸固定不變,平頭支承釘精基準(zhǔn)定位、接觸面較小時； 圓頭支承釘粗基準(zhǔn)定位； 網(wǎng)紋支承釘多用于側(cè)面定位 支承板精基準(zhǔn)定位、接觸面較大時（未開槽支承板多用于側(cè)面定位）,注意：平頭支承釘或者支承板，一般在安裝后須進行最終磨削。 目的：1）保證等高，2）與夾具體底部保持一定的位置精度，所以在高度上應(yīng)預(yù)留最終磨削余量。,2 工件以孔定位,2 工件以孔定位定位基準(zhǔn)一般

4、為孔的軸線 1） 心軸定位 （1）剛性心軸,過盈配合心軸定位精度較高（基準(zhǔn)位置誤差=0） 小錐度心軸錐度1：50001：1000,定位精度較高（0.0050.01mm）；要求工件定位孔的精度較高 間隙配合心軸便于工件的裝卸,工件以孔定位,（2）其它心軸如彈性心軸、液塑心軸、自動定心心軸,工件以孔定位,2）定位銷 （1）圓柱定位銷： 固定式: 直接用過盈配合裝在夾具體上,圖 a)、b)、c) 可換式： 圖d) 圓柱定位銷制造精度工作部分直徑 d 按g5、g6、f6、f7,（2）菱形銷：只限制一個自由度 （3）圓錐定位銷：,3 工件以外圓定位,3 工件以外圓面定位兩種形式：定心定位、支承定

5、位，,1） 定心定位類似以圓柱孔定位：套筒或卡盤代替心軸或柱銷；錐套代替錐銷,2） 支承定位常用V形塊定位，兩斜面夾角：60，90，120； 90夾角V形塊已標(biāo)準(zhǔn)化 V形塊定位時定位基準(zhǔn)為外圓的軸線,（1）V形塊定位的特點： 1）既適于完整的圓柱面定位，又適于非完整的圓柱面定位 2）對中心好，且不受外圓尺寸誤差的影響，常用于加工表面與軸線有對稱度要求的工件,工件以外圓定位,（2） V形塊的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 a)用于以精基準(zhǔn)定位，且基準(zhǔn)面較短 b)用于基準(zhǔn)面較長，因為中部與V形塊不接觸，定位穩(wěn)定 c)用于粗基準(zhǔn)定位（工作面較窄）,定位基準(zhǔn)圓D很大時，V形塊不一定采用整體結(jié)構(gòu)的鋼件，而可以改

6、用鑄鐵底座上鑲嵌硬支承板或者硬質(zhì)合金,工件以外圓定位,生產(chǎn)中常通過檢驗心軸的中心O（即工件定位外圓中心）來調(diào)整刀具位置，此時V形塊定位的定位基準(zhǔn)為工件外圓中心，而尺寸T即定位基準(zhǔn)的高度尺寸，必須標(biāo)注在V形塊的工作圖上，以檢驗和調(diào)整V形塊,D: 檢驗心軸直徑工件定位外圓的平均直徑,=90時：,（3）V形塊的主要設(shè)計尺寸 TV形塊在夾具上的安裝尺寸,工件以外圓定位,3. 工件外圓在半圓孔中定位 應(yīng)用場合：工件直徑較大或者定位外圓不便于直接插入定位圓孔,定位元件：固定在夾具體上的下部半圓 夾緊元件：上部半圓,與V形塊定位的比較： 1）接觸面較大，不易損壞工件表面（V形塊只有兩條母線接觸） 2）但

7、要求工件定位面直徑精度不應(yīng)低于IT8-IT9級（否則只在一條母線接觸）,,4 工件以其它表面定位,4 工件以其它表面定位 1、以錐度心軸定位,2、以齒輪分度圓定位,,5 定位表面的組合,（五）定位表面的組合 平面與平面、平面與圓孔、平面與外圓面、平面與其它表面等 注意分清組合定位時的主次定位面 第一基準(zhǔn)面：限制的自由度最多，應(yīng)該是工件上面積最大且較精確的平面； 第二基準(zhǔn)面：限自由度數(shù)次之，常用窄長的平面； 第三基準(zhǔn)面：限一個自由度，可用較小平面；,1）分析連桿銑槽夾具定位時的第一、二、三基準(zhǔn) 2）分析工件在兩頂尖上定位的主次定位面,定位表面的組合,1）錐銷平面,2、其它定位表面組合舉例：,該種

8、定位方式避免了以下問題： （）只用錐銷工件易偏斜 （）軸向過定位（彈簧的作用））,2）一面一孔 加工兩小孔，工序尺寸分別如a)、b)圖所示，兩孔中心連線與底面有平行度要求。分析分別宜采用c、d哪種定位方案,定位表面的組合,加工箱體類零件時常以兩個圓柱銷作定位件，但常會產(chǎn)生過定位現(xiàn)象，造成后果：工件可能無法安裝。 為避免過定位，“兩孔”應(yīng)采用圓柱銷菱形銷定位,但是菱形銷的寬度b須要計算,3）一面兩孔,菱形銷計算,菱形銷寬度 b 的計算： 考慮最不利的情況下兩銷仍能裝入定位孔： 兩孔中心距最大LTlk/2；兩銷中心距最小L-Tlx/2 ； 兩孔直徑最小D1,D2；兩銷直徑最大d1=D1-min ,

9、d2=D2-min ； 則：,,,考慮孔1與銷1之間間隙補償作用，則有：,菱形銷計算,菱形銷設(shè)計步驟： 1）確定兩銷中心距尺寸L及其公差Tlx ： 兩定位銷中心距基本尺寸工件上兩孔中心距基本尺寸 兩定位銷中心距公差Tlx （1/51/3）Tlk工件上兩孔中心距 2）確定圓柱銷直徑及其公差：圓柱銷直徑基本尺寸定位孔最小直徑 圓柱銷直徑公差取 g6 或 g7(則min 計算出),3)確定菱形銷寬度、直徑及公差： 菱形銷寬度尺寸 b查有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（參考表21） 菱形銷直徑d2 ：根據(jù)下式計算菱形銷與配合孔的最小間隙2min; 則菱形銷直徑: d2 D2

10、- 2min 菱形銷直徑公差：取 h6 或 h7 4)菱形銷其它尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，查手冊即可,二、定位誤差的分析計算,二、定位誤差的分析計算 定位誤差---工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的變動量,該變動量將引起加工誤差 定位誤差出現(xiàn)在調(diào)整法加工時,試切法加工中無定位誤差,,定位誤差及產(chǎn)生的原因,定位誤差dw的來源1)定位基準(zhǔn)選擇不當(dāng)；2)定位基準(zhǔn)面和定位元件的制造精度及兩者間的配合間隙的大小 1) 基準(zhǔn)不重合誤差jb定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，使工序基準(zhǔn)相對定位基準(zhǔn)的位置發(fā)生變化，其變化值即為jb 2）基準(zhǔn)位置誤差jw定位基準(zhǔn)在夾具中的位置的最大變動量 定位誤差：dw= jw 與jb在工序尺寸方向上的

11、分量之代數(shù)和,定位誤差的計算,定位誤差的計算有兩種方法：幾何方法和微分方法 用幾何方法計算定位誤差：畫出定位簡圖在圖中夸張地畫出工件變動的極限位置運用三角幾何知識求出工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變動量即為所求定位誤差。,方法一：分別計算基準(zhǔn)位置誤差jw和基準(zhǔn)不重合誤差jb,再計算兩者在工序尺寸方向的和,方法二：定義法分析并計算工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變動量,幾何計算方法一,jb=定位基準(zhǔn)到工序基準(zhǔn)間的尺寸公差,基準(zhǔn)不重合誤差定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，使工序基準(zhǔn)相對定位基準(zhǔn)的位置發(fā)生變化，其變化值即為基準(zhǔn)不重合誤差jb,例1：若軸的直徑公差為Td，試分析a）b）c）三圖的基準(zhǔn)不重合誤差的

12、大小,幾何計算方法一,基準(zhǔn)位置誤差jw同批工件中定位基準(zhǔn)在夾具中位置的最大變動量 產(chǎn)生：定位副（工件的定位基準(zhǔn)和夾具的定位元件）的制造誤差 例1：分析平面為主要定位基準(zhǔn)定位時的基準(zhǔn)位置誤差 定位面為精基面同批工件中的定位基準(zhǔn)的位置基本上是一致的， jw 視為零 定位面為粗基面一般不以嚴(yán)格的要求來規(guī)定粗基面的精度，因此沒有必要計算基準(zhǔn)位置誤差,幾何計算方法一,例2 工件以孔定位的基準(zhǔn)位置誤差 孔銷（或者心軸）間隙配合時基準(zhǔn)位置誤差jw 有兩種情況,定位基準(zhǔn)孔與心軸在任意點接觸： 工件孔徑為最大Dmax,定位銷直徑為最小dmin時，孔心（定位基準(zhǔn)）在任意方向上的最大變動量均為： jwDma

13、xdmin, 定位基準(zhǔn)孔與心軸固定邊保持接觸： 基準(zhǔn)位置誤差：jw（DmaxDmin) /2 TD /2,幾何計算方法一,,,例3 工件以外圓定位 V形塊定位的基準(zhǔn)位置誤差jw_即工件定位外圓幾何中心位置的最大變動量,從減小基準(zhǔn)位置誤差jw考慮，角應(yīng)選最大的，但穩(wěn)定性變差，兼顧考慮兩方面，常選用= 90的V形塊,用幾何計算方法一定位誤差,,jw和jb方向的判斷 如果工序基準(zhǔn)不在定位基面上： dw=jw+jb如果工序基準(zhǔn)在定位基面上： dw= jw jb “+”、“”的判別方法為：分析定位基面尺寸由大變?。ɑ蛴尚∽兇螅r，定位基準(zhǔn)的變動方向；當(dāng)定位基面尺寸作同樣變化時，設(shè)定位基準(zhǔn)不動，分析設(shè)計

14、基準(zhǔn)變動方向；若兩者變動方向相同即“+”，兩者變動方向相反即“”。,用幾何方法一計算定位誤差的步驟： （1）找出本工序加工尺寸,分析相關(guān)尺寸的基準(zhǔn)情況 （2）分析是否有基準(zhǔn)位置誤差jw和基準(zhǔn)不重合誤差jb （3）計算jw和jb在工序尺寸上的分量，判斷影響方向是否相反 （4） 計算兩分量之和即為定位誤差dw,,,用幾何計算方法一計算定位誤差例1,例2-4 鍵槽的工序尺寸的標(biāo)注如b)、c)圖三種形式，試分別計算在V形塊上定位銑鍵槽時的定位誤差 與夾具有關(guān)的兩項工序尺寸和要求是：（1）鍵槽對外圓中心的對稱度； （2）鍵槽高度方向上的尺寸 解： 對稱度要求的定位誤差： 1）工序基準(zhǔn)外圓軸線，工序尺寸

15、方向水平方向 2） 工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向的最大位移量（忽略V形塊的對稱度誤差）： dw =0,用幾何計算方法一計算定位誤差例1,對鍵槽高度方向尺寸的要求: a)、b)、c)三圖表示的工序基準(zhǔn)不同 a) 圖：工序基準(zhǔn)為外圓中心線 工序尺寸方向為垂直方向 定位基準(zhǔn)也為外圓中心線 jb=0； 定位基準(zhǔn)在工序尺寸方向位置的最大變動量為 因此： dw = jw,用幾何計算方法一計算定位誤差例1,b) 圖： 工序基準(zhǔn)為外圓下母線 （1） 定位基準(zhǔn)為外圓中心線，基準(zhǔn)有不重合 jb=Td/2； （2） 定位基準(zhǔn)在工序尺寸方向位置的最大變動量為,c) 圖的呢？,（3）因工序基準(zhǔn)與定

16、位基準(zhǔn)都為外圓柱體上的要素，因此需判斷jw和jb的影響方向：當(dāng)外圓尺寸由最大變化到最小時，定位基準(zhǔn)將向下移動， 即jw的方向是向下的；若定位基準(zhǔn)不動，工序基準(zhǔn)相對定位基準(zhǔn)的位置變化方向是向上的，即jb的方向是向上的，因此兩者反向,,用幾何計算方法二計算定位誤差例1,上例還可用幾何方法二來計算定位誤差 直接計算工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變動量,圖：工序基準(zhǔn)為外圓中心，其在工序尺寸方向的位置變動： dw = A=T2-T1,式中H為V形塊的高度尺寸,用幾何計算方法二計算定位誤差例1,c) 圖：工序基準(zhǔn)為外圓上母線，其在工序尺寸方向的最大位置變動： dw = A=（T2+D2/2）

17、-（T1+D1/2）,b) 圖：工序基準(zhǔn)為外圓下母線，其在工序尺寸方向的最大位置變動： dw= A =（T2-D2/2）-（T1-D1/2）,用幾何計算定位誤差例3,求銑連桿槽時的定位誤差 （1）有關(guān)槽深尺寸的加工誤差用幾何方法一 解：1）基準(zhǔn)不重合誤差 = 0.1； 2）基準(zhǔn)位置誤差 =0 ； 3）則：計算定位誤差dw=0.1 （2）槽中心線與大小頭孔中心連線夾角誤差用幾何方法二 解：工序基準(zhǔn)為兩孔中心連線，工序尺寸方向為角度標(biāo)注方向則兩孔中心連線能偏移的最大角度即為定位誤差,,,,用幾何計算定位誤差例3,注意：定位誤差一般是采用調(diào)整法加工時出現(xiàn)，若采用試 切法加工，一般不考慮定位誤

18、差,（3）槽中心平面對大頭孔軸線的對稱度誤差用幾何方法二 解：工序基準(zhǔn)為大孔的軸線，其位置的最大變動量：,用微分法計算定位誤差,用微分方法計算定位誤差步驟： （1）建立方程式 y =f(xi)y的方向與工序尺寸方向相同，y的坐標(biāo)位置即工序基準(zhǔn)所在位置，原點的選取應(yīng)便于建立方程y =f(xi)且應(yīng)該是固定點， （2）計算定位誤差（即計算工序基準(zhǔn)在y坐標(biāo)方向上的變動）對方程式取微分，用各自的公差代替各個自變量的微分，用定位誤差代替dy，并考慮尺寸誤差的正負(fù)及計算可能的最大定位誤差來調(diào)整微分式中的正負(fù)號,用微分法計算定位誤差,例：銑加工下圖一個不完全球，工序尺寸為A，工序基準(zhǔn)相對于夾具上的某固定點在

19、工序尺寸方向的坐標(biāo)可用方程式表示如下：,微分后得：,最后得定位誤差為：,定位誤差計算舉例,分析下圖鉆模加工時定位誤差：短圓柱銷最大尺寸：d1max,最小尺寸d1min,解:1)分析工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)；2）分析有無基準(zhǔn)不重合誤差，并計算；3）分析有無基準(zhǔn)位置誤差，并計算；4）判斷方向；5）計算定位誤差,,工件定位方案設(shè)計及定位誤差計算舉例,1、 2、槽中心平面對B面的垂直度公差0.05mm 3、槽的中心面與兩孔中心連線之間的夾角為,設(shè)計加工寬6mm槽的定位方案設(shè)計并計算定位誤差,（一）定位方案設(shè)計 1、按加工精度要求，至少應(yīng)限制五個自由度，從加工穩(wěn)定性來說，可限制六個自由度。 2、為保證垂直度，

20、應(yīng)以B面作為定位基準(zhǔn)，但因B面較小，為穩(wěn)定考慮，選擇A作為基準(zhǔn)。 3、為保證角度精度，應(yīng)以兩孔軸線作為定位基準(zhǔn)。,工件定位方案設(shè)計及定位誤差計算舉例,工件定位方案設(shè)計及定位誤差計算舉例,（二）定位誤差計算 1、槽的垂直度誤差較易保證，不必計算。 2、角度誤差： A、基準(zhǔn)重合，不存在基準(zhǔn)不重合誤差。 B、基準(zhǔn)位置誤差：取兩孔、銷的配合均為H7/g6 圓柱定位銷的直徑為 棱形定位銷的直徑為,工件定位方案設(shè)計及定位誤差計算舉例,6-3 工件在夾具中的夾緊夾緊力的確定,1) 在夾緊過程中應(yīng)能保持工件定位時所獲得的正確位置不變 2) 夾緊應(yīng)可靠和適當(dāng)：夾緊機

21、構(gòu)一般要有自鎖作用；不允許工件產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖冃魏捅砻鎿p傷。 3) 夾緊裝置應(yīng)操作方便、省力、安全。 4) 夾緊裝置的復(fù)雜程度和自動化程度應(yīng)與生產(chǎn)批量和生產(chǎn)方式相適應(yīng)。結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)力求簡單、緊湊,并盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化元件。,第三節(jié) 工件在夾具中的夾緊 一、對夾緊裝置的要求,(一)夾緊力方向的選擇,二、夾緊力的確定包括大小、方向和作用點三個要素 (一)夾緊力方向選擇的原則:,1、應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位,主要夾緊力應(yīng)垂直指向主要定位面 2、應(yīng)盡量與工件剛度最大的方向相一致,以減小工件變形 3、應(yīng)盡可能與切削力、工件重力方向一致,以減小所需夾緊力,（二）夾緊力作用點的確定,(二) 夾緊力作用點的選擇 力作

22、用點的位置和數(shù)目 1) 夾緊力作用點應(yīng)正對支承元件或位于支承元件所形成的支承面內(nèi),以保證工件已獲得的定位不變。 2) 夾緊力作用點應(yīng)處在工件剛性較好的部位,以減小工件的夾緊變形。,,,,（二）夾緊力作用點的確定,3)夾緊力作用點盡可能靠近被加工面，以便減小切削力對工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。必要時應(yīng)在工件剛度差的部位增加輔助支承并施加夾緊力，以減小切削過程中的振動和變形。,（三）夾緊力大小的估算,(三) 夾緊力大小的估算 夾緊力不足將使工件在切削過程中產(chǎn)生位移并容易引起振動； 夾緊力過大將會造成工件或夾具不應(yīng)有的變形或表面損傷。 1、估算夾緊力的一般方法：將工件分離，分析作用在其上的各種力根據(jù)力系平

23、衡條件,確定保持工件平衡所需的最小夾緊力將此最小夾緊力乘以一適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù),即可得到所需要的夾緊力。 例1：車床上用三爪自定心卡盤裝夾工件加工外圓表面夾緊力計算： 只考慮主切削力Fc 所產(chǎn)生的力矩與卡爪夾緊力Fj所產(chǎn)生的摩擦力矩相平衡,Fjmin最小夾緊力， 將Fjmin乘以安全系數(shù)k,則夾緊力為：,,（三）夾緊力大小的估算,例2：圖2-25工件銑削加工 ，根據(jù)力矩平衡條件,2、安全系數(shù) k 的選取：通常取1.52.5。精加工和連續(xù)切削時取較小值；粗加工或斷續(xù)切削時取較大值 ；夾緊力與切削力方向相反時,可取2.53。 摩擦系數(shù)具體數(shù)值可參考表2-2,則最小夾緊力：,考慮安全系數(shù)后有：,注意：夾

24、緊力的估計很粗糙，當(dāng)需要準(zhǔn)確地確定夾緊力大小時，通常要用實驗的方法,三、常用夾緊機構(gòu)（一）斜楔夾緊機構(gòu),三、常用夾緊機構(gòu) (一) 斜楔夾緊機構(gòu) 1、可獲得的夾緊力：,,,2、斜楔的自鎖條件為： 1 十2 3、斜楔夾緊機構(gòu)的特點：結(jié)構(gòu)簡單,增力比大,自鎖性能好等特點,應(yīng)用廣泛。,2-3 工件在夾具中的夾緊斜楔夾緊機構(gòu),（二）螺旋夾緊機構(gòu),(二) 螺旋夾緊機構(gòu) 1、螺旋夾緊 力的計算公式 ：,,,,2、需準(zhǔn)確地確定螺旋夾緊力時, 通常要求采用實驗的方法。,3、螺旋夾緊機構(gòu)的特點： 優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單,易于制作,增力比大,自鎖性能好 缺點動作較慢，為提高其工作效率,常采用一些快撤裝置 應(yīng)用 手動夾緊

25、中應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機構(gòu)。,（三）偏心夾緊機構(gòu),(三) 偏心夾緊機構(gòu)原理和斜楔工作時斜面高度由小變大而產(chǎn)生的楔緊作用一樣，因此可將偏心輪視為一楔角變化的斜楔,3、偏心夾緊的夾緊力可用下式估算： Fj=FsL/tg(+2)+ tg1,1、楔角計算公式：,4、偏心夾緊的特點： 優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,動作迅速； 缺點自鎖性能較差,增力比較小。 應(yīng)用常用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場合,2、偏心夾緊的自鎖條件： e/Rtg1=1 1 輪周作用點處的摩擦力,,（四）鉸鏈夾緊機構(gòu),（四）鉸鏈夾緊機構(gòu) 1、結(jié)構(gòu)形式： 單臂鉸鏈夾緊機構(gòu)；單臂雙作用鉸鏈夾緊機構(gòu)；雙臂雙作用鉸鏈夾緊機構(gòu) 2、單臂鉸鏈夾緊機構(gòu)的

26、夾緊力計算公式： Fj=Fs/tg(j+)+tg1 3、鉸鏈夾緊機構(gòu)的特點: 優(yōu)點----動作迅速,增力比大,并易于改變力的作用方向； 缺點----自鎖性能差。 應(yīng)用----多用于機動夾緊機構(gòu)中,鉸鏈夾緊機構(gòu)原理圖,,（五）定心夾緊機構(gòu),(五) 定心夾緊機----同時實現(xiàn)對工件定心定位和夾緊的夾緊機構(gòu) 定心夾緊機構(gòu)分類----按其工作原理分為兩大類: 1.以等速移動原理工作的定心夾緊機構(gòu) 如斜楔定心夾緊機構(gòu),螺旋定心夾緊機構(gòu)，杠桿定心夾緊機構(gòu)等。 2.以均勻彈性變形原理工作的定心夾緊機構(gòu) 如彈簧夾頭、薄膜卡盤、液塑定心夾緊機構(gòu)、碟形彈簧定心夾緊機構(gòu)、折紋薄壁套定心夾緊機構(gòu)等。,注意

27、:彈簧夾頭結(jié)構(gòu)簡單,定心精度可達(dá)0.040.1mm。但由于彈簧套筒變形量不宜過大,故對工件的定位基準(zhǔn)面有一定精度要求、其公差應(yīng)控制在0.5mm以內(nèi)。,（六）聯(lián)動夾緊機構(gòu),(六) 聯(lián)動夾緊機構(gòu) 在一處施力，對一個工件上的幾個點或?qū)Χ鄠€工件同時進行夾緊的機構(gòu),在設(shè)計聯(lián)動夾緊機構(gòu)時,一般應(yīng)設(shè)計浮動環(huán)節(jié),以使各夾緊點獲得均勻一致的夾緊力,特別是在多件夾緊時尤為重要。,其它聯(lián)動夾緊機構(gòu),定位夾緊聯(lián)動圖例,四、夾緊機構(gòu)的動力裝置,四、夾緊機構(gòu)的動力裝置 有氣功、液壓、電磁、電動、真空等裝置,氣動與液壓動力裝置使用最廣 (一)氣動夾緊裝置工作壓力0.40.5MPa,與活塞式氣缸相比，薄膜式氣缸具有密封性好、

28、結(jié)構(gòu)簡單、壽命較長等優(yōu)點；缺點是工作行程較短,四、夾緊機構(gòu)的動力裝置,(二) 液壓夾緊裝置 液壓夾緊較氣壓壓緊有以下優(yōu)點： 1) 工作壓力可達(dá)56.5MPa，傳動力大，可采用直接夾緊方式，結(jié)構(gòu)尺寸小。 2) 油液不可壓縮，故夾緊剛性大，工作平穩(wěn)、可靠。 3) 噪聲小。 (三) 氣、液增壓夾緊裝置以壓縮空氣為動力源,通過壓力油來傳力和增力。它集合了氣動和液壓傳動兩者的優(yōu)點,可獲得很大的傳動力而結(jié)構(gòu)尺寸又較小,P1和P2的比值是增壓器的重要性能指標(biāo)增壓系數(shù)ip,種類機床夾具圖例車床夾具,,磨床夾具,,鉆床夾具,,,,,,鉆床夾具,,,鉆床夾具,鉆床夾具,鉆套導(dǎo)向孔基本尺寸= d刀具max公差：F7

29、（鉆孔、擴孔）； G7(粗鉸） G6（精鉸） 鉆套高度：H=（12.5）d 鉆套與工件間隙： h=（0.31.2）d 位置精度很高時可為0,鉆床夾具,鏜床夾具(鏜模),,鏜床夾具,鏜床夾具,銑床夾具,,,夾具設(shè)計舉例--1,設(shè)計鉆孔模具，要求保證下列要求，試分析并提出對夾具的形位和尺寸要求 小孔的位置尺寸精度： 小孔軸線相于對過大孔軸線和定位孔軸線的中心平面的對稱度： 小孔軸線相對底平面的的平行度： 一、首先確定定位方案，1）限制的自由度數(shù)；2）選擇定位面；3）選用定位元件 二、確定導(dǎo)向裝置 三、確定夾緊元件,,夾具設(shè)計舉例2,,提高定位精度的措施,（四）提高工件在夾具中定位精度

30、的措施 即如何減少或消除基準(zhǔn)位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差。 1、減少或消除基準(zhǔn)位置誤差的措施 （1）選用基準(zhǔn)位置誤差小的定位元件 A、以毛坯平面作為定位基準(zhǔn)時，可以多點自位支承取代球頭支承釘。 B、以內(nèi)孔和端面定位時，可應(yīng)用浮動球面支承，以減小軸向定位誤差。,（2）合理布置定位元件在夾具中的位置 A、以毛坯平面定位時，盡力增大支承間的間距 B、以外圓或外圓組合定位時，亦應(yīng)盡力增大定位元件間的間距 C、應(yīng)用固定平面支承與活動錐面組合定位,（3）提高工件定位表面與定位元件的配合精度 例如：以內(nèi)孔或外圓定位時，應(yīng)盡量減小它與定位元件之間的最小間隙。 （4）正確選取工件上的第一、第二和第三定位基準(zhǔn)

31、第一定位基準(zhǔn)基準(zhǔn)位置誤差最小，應(yīng)以直接與加工精度有關(guān)的基準(zhǔn)作為第一定位基準(zhǔn)。,2、消除或減小基準(zhǔn)不重合誤差的措施 （1）盡可能以工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn) （2）根據(jù)加工精度高低，選擇第一、第二定位基準(zhǔn),(參考題),例2-4：如圖，銑加工槽時，（a)若以 B 面為定位基準(zhǔn)，刀具按距 B 面的尺寸a來調(diào)整的。對于同一批工件而言，按上述方式調(diào)整好刀具后，若不考慮加工過程中其他誤差因素的影響，則刀具相對于 B 面間的尺寸a，應(yīng)該是穩(wěn)定不變的，即：這時不存在因定位引起的誤差。(b)若以c面為定位基準(zhǔn)，則刀具按距c面的尺寸來調(diào)整。尺寸a是間接獲得的。對一批工件來說，當(dāng)?shù)毒甙炊ㄎ换鶞?zhǔn)c面被調(diào)整好而處于一定位置時

32、，其中每個工件的B面位置卻是隨尺寸的變化而改變的。這時一批工件的B面位置可能發(fā)生的最大變動范圍為：,結(jié)論：加工時定位基準(zhǔn)選擇不當(dāng)，會給加工尺寸附加一種誤差，從而降低加工精度。,雞心夾頭和車床加工異型件圖例,,跟刀架,,二向回轉(zhuǎn)工作臺,,組合夾具1,,,組合夾具2,,,夾具圖例,圖1-5,,夾具圖例,圖1-5,,搖臂鉆床,鉸刀,,拉刀,,拉削加工表面,,定位誤差計算舉例,如下圖所示，用角度銑刀銑削斜面，求加工距離尺寸為390.04mm的定位誤差。,解：定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合 jb=0mm jw=0.707dcos=(0.7070.040.866)mm =0.024mm dw=0.024mm,定位誤差計算舉例,以A 面定位加工20H8孔，求加工尺寸400.1mm的定位誤差。,解： 平面定位： jw=0mm 設(shè)計基準(zhǔn)B與定位基準(zhǔn)A不重合，因此將產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差 dw =jw=0.05+0.1=0.15m,補充習(xí)題1,如下圖所示，工件以d1外圓定位，加工10H8孔。已知：,求加工尺寸400.15mm的定位誤差。,習(xí)題圖例(6-1),,習(xí)題圖例(6-2）,,習(xí)題圖例(6-3,6-4,6-5),,,,習(xí)題圖例(6-6,6-7),(6-10),,,定位夾緊符號,,,