第8章工件裝夾與機(jī)床夾具12338.1工件裝夾與機(jī)床夾具概述8.2基準(zhǔn)問(wèn)題8.3工件定位原理及其應(yīng)用下一頁(yè)8.4工件定位方式及定位元件34第8章工件裝夾與機(jī)床夾具56378.5工件在夾具上的夾緊8.6車床夾具8.7銑床夾具返回8.8鉆床夾具3898.9

鏜床夾具8.1工件裝夾與機(jī)床夾具概述8.1工件裝夾與機(jī)床夾具概述實(shí)現(xiàn)汽車零件的機(jī)械加工，首先必須在機(jī)床上完成工件裝夾，使得工件相對(duì)刀具保持精確定位和獲得夾緊，以保證加工工序的完成和穩(wěn)定的加工質(zhì)量。機(jī)床夾具是機(jī)床上完成工件裝夾的重要工藝裝置如圖8-1所示的鉆孔夾具，工件在心軸、套筒端面上定位，擰緊心軸螺母，夾牢零件，然后鉆頭穿過(guò)鉆套進(jìn)行加工.下一頁(yè)返回8.1工件裝夾與機(jī)床夾具概述8.1.1工件裝夾要求與夾具功能1.保證加工質(zhì)量

工件裝夾的首要任務(wù)是保證加工精度，保證被加工件的加工面與定位面之間以及被加工表面之間的位置精度。用夾具裝夾工件進(jìn)行加工時(shí)，工件相對(duì)于刀具及機(jī)床的位置精度由夾不受工人技術(shù)水平的影響，所以工件的加工精度基本一致。2.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

使用夾具完成工件裝夾，可以減少劃線、找正、調(diào)整等輔助時(shí)間，且易于實(shí)現(xiàn)多件、多工位加工，并能提高工件剛性而允許使用較大切削用量。采用機(jī)動(dòng)夾緊裝置還可實(shí)現(xiàn)快速裝夾，這對(duì)汽車零件的大批量生產(chǎn)至關(guān)重要。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.1工件裝夾與機(jī)床夾具概述3.擴(kuò)大機(jī)床使用范圍

在機(jī)床上使用夾具可使復(fù)雜加工得以簡(jiǎn)化，以打一大機(jī)床的使用范圍。如在車床上使用鎖模完成鎖孔工作;又如，可使用靠模夾具在車床或銑床上進(jìn)行仿形加工。4.降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全

實(shí)施多件裝夾可減少夾緊次數(shù)、增加上下料裝置等，從而降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)還可以通過(guò)在夾具設(shè)計(jì)中采用可靠裝夾和必要的防護(hù)裝置來(lái)保證工人操作安全上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.1工件裝夾與機(jī)床夾具概述8.1.2夾具的組成

在前面已經(jīng)介紹，在機(jī)床上完成工件裝夾主要依靠機(jī)床夾具，機(jī)床夾具的組成將圍繞夾具功能的實(shí)現(xiàn)而設(shè)定(如圖8-2所示)，其主要組成如下:

1.定位元件

用來(lái)確定工件在機(jī)床夾具中正確位置的元件稱為定位元件。定位元件上必須有其相應(yīng)的定位面直接與工件基準(zhǔn)面發(fā)生接觸。機(jī)床夾具的定位面是指定位元件上的一個(gè)平面、外圓柱面、圓孔或組合表面，而基準(zhǔn)面則是指工件形體上的表面，絕不能把機(jī)床夾具的定位面與工件的基準(zhǔn)面混為一談。

夾具常見(jiàn)定位元件包括支承釘、支承板、v形塊和圓柱銷等，而支承釘表面和v形塊表面均為定位面。夾具的定位元件應(yīng)采用較好的材料制造，以保證其具有良好的耐磨性和使用壽命.上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.1工件裝夾與機(jī)床夾具概述2.夾緊裝置

夾緊裝置是將工件壓緊夾牢，確保其在加工過(guò)程中不因受外力作用而破壞定位的裝置。它由夾緊元件、夾緊機(jī)構(gòu)和動(dòng)力裝置組成，如圖8一2所示的手柄。3.對(duì)刀裝置

對(duì)刀裝置是確定或引導(dǎo)刀具與工件被加工面之間位置的元件，如圖8一2所示的對(duì)刀塊。4.連接元件

連接元件是能夠確保夾具在機(jī)床上有正確位置的元件，如圖8一2所示的定向鍵。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.1工件裝夾與機(jī)床夾具概述5.夾具體

夾具體是將夾具所有零部件連接成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)構(gòu)件，如圖8一2所示的夾具體。6.其他裝置

其他裝置是指根據(jù)工件的某些特殊加工要求而設(shè)置的裝置，如分度裝置、靠模裝置和上下料裝置等。8.1.3夾具的分類

機(jī)床夾具按使用范圍分為通用夾具、專用夾具、成組夾具、組合夾具和隨行夾具五種基本類型。1.通用夾具

車床上三爪卡盤(pán)、四爪單動(dòng)卡盤(pán)，銑床上平口鉗、分度頭、回轉(zhuǎn)臺(tái)等均屬于通用夾具。通用夾具一般已標(biāo)準(zhǔn)化，市場(chǎng)上可以買到。通用夾具特點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，但生產(chǎn)效率低，主要適用于單件小批量生產(chǎn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.1工件裝夾與機(jī)床夾具概述2.專用夾具

專用夾具是針對(duì)某一零件某一道工序?qū)ｉT設(shè)計(jì)的。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率。但其設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)，制造費(fèi)用較高，當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，夾具將無(wú)法再使用，其只適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)。針對(duì)汽車生產(chǎn)，本章將重點(diǎn)討論專用夾具。3.成組夾具

成組夾具是用于相似零件成組加工的夾具。4.組合夾具

組合夾具是由一套完全標(biāo)準(zhǔn)化的元件根據(jù)零件的加工要求拼裝而成的夾具。其特點(diǎn)是靈活多變，通用性強(qiáng)，制造周期短，元件可以重復(fù)使用，適合于新產(chǎn)品試制和單件小批量生產(chǎn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.1工件裝夾夾與機(jī)床床夾具概概述5.隨行夾具具隨行夾具具是指在在加工自自動(dòng)線上上所使用用的夾具具，它可可載著工工件移動(dòng)動(dòng)到相關(guān)關(guān)工位。。夾具按所所使用的的機(jī)床不不同還可可分為車車床夾具具、銑床床夾具、、鉆床夾夾具、鎖鎖床夾具具、磨床床夾具和和齒輪機(jī)機(jī)床夾具具等。根根據(jù)夾緊緊動(dòng)力源源不同也也可將其其分為手手動(dòng)夾具具、氣動(dòng)動(dòng)夾具、、液壓夾夾具、電電動(dòng)夾具具和磁力力夾具等等。上一頁(yè)返回8.2基準(zhǔn)問(wèn)題題8.2.1基準(zhǔn)的概概念工件是由由若干空空間點(diǎn)、、線、面面所構(gòu)成成的幾何何實(shí)體，，其形狀狀、線、、面間的的相互位位置關(guān)系系，包括括尺寸大大小、平平行度、、同軸度度等。基基準(zhǔn)問(wèn)題題。那什什么叫基基準(zhǔn)呢?基準(zhǔn)是指指用來(lái)確確定工件件幾何要要素間的的幾何關(guān)關(guān)系所依依據(jù)的那那些位置與尺尺寸決定定于所有有點(diǎn)、這這里必須須提出一一個(gè)幾何何性的點(diǎn)點(diǎn)、線、、面(參考系)。8.2.2基準(zhǔn)的分分類根據(jù)基準(zhǔn)準(zhǔn)作用的的不同，，其可分分為設(shè)計(jì)計(jì)基準(zhǔn)和和工藝基基準(zhǔn)兩大大類。1.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)即設(shè)計(jì)計(jì)圖樣上上所選用用的基準(zhǔn)準(zhǔn)示的軸軸線、平平面A和C，它們都都是設(shè)計(jì)計(jì)基準(zhǔn)如如圖8一3(a)所示的球球心0和圖8一3(b)所，其中中A,C互為設(shè)計(jì)計(jì)基準(zhǔn)下一頁(yè)返回8.2基準(zhǔn)問(wèn)題題2.工藝基準(zhǔn)準(zhǔn)及其分分類工藝基準(zhǔn)準(zhǔn)即機(jī)械械加工工工藝過(guò)程程中所采采用的基基準(zhǔn)。工工藝基準(zhǔn)準(zhǔn)按用途途不同分分為工序序基準(zhǔn)、、定位基基準(zhǔn)、測(cè)測(cè)量基準(zhǔn)準(zhǔn)和裝配配基準(zhǔn)四四種。(1)工序基準(zhǔn)準(zhǔn)—加工工序序圖上的的基準(zhǔn)(見(jiàn)圖8-4)工序基準(zhǔn)準(zhǔn)用以確確定本工工序加工工表面加加工后必必須保證證的尺寸寸、形狀狀與位置置。工序基準(zhǔn)準(zhǔn)應(yīng)盡可可能與設(shè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)重合。。為使定定位或試試切測(cè)量量方便，，工序基基準(zhǔn)可與與定位基基準(zhǔn)或測(cè)測(cè)量基準(zhǔn)準(zhǔn)重合，，這種原原則稱為為基準(zhǔn)重重合原則則。(2)定位基準(zhǔn)準(zhǔn)—加工時(shí)用用作工件件定位的的基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)準(zhǔn)由實(shí)際際存在的的端面或或內(nèi)外圓圓柱面(體現(xiàn)假想想的內(nèi)、、外圓柱柱軸線)作為定位位基面。。如圖8一5所示的C面和D面。定位位基準(zhǔn)(基面)又有粗基基準(zhǔn)和精精基準(zhǔn)之之分。下一頁(yè)返回上一頁(yè)8.2基準(zhǔn)問(wèn)題題(3)測(cè)量基準(zhǔn)準(zhǔn)—用以測(cè)量量被加工工表面尺尺寸和位位置的基基準(zhǔn)圖8一6(a)段2的徑向跳跳動(dòng))中以圓柱柱面素線線作為測(cè)測(cè)量基準(zhǔn)準(zhǔn)。圖8-6(b)所示為在在V形鐵上測(cè)測(cè)量軸，，軸頸1和軸頸2的共同軸軸線3是測(cè)量基基準(zhǔn)(4)裝配基準(zhǔn)準(zhǔn)—裝配時(shí)用用以確定定零件或或部件在在產(chǎn)品中中的相對(duì)對(duì)位置所所采用的的基準(zhǔn)圖8-7(a)所示為以以A端面和軸軸頸面為為裝配基基準(zhǔn)面;圖8一7(b)所示的倒倒擋齒輪輪2則以殼體體1右端內(nèi)端端面和內(nèi)內(nèi)孔表面面為裝配配基準(zhǔn)面面。上一頁(yè)返回8.3工件定位位原理及及其應(yīng)用用8.3.1工件的六六點(diǎn)定位位原理1.工件的自自由度任何工件件(自由剛體體)在空間直直角坐標(biāo)標(biāo)系中均均有6個(gè)活動(dòng)的的可能性性，即沿沿軸X、Y,Z方向的的移動(dòng)自自由度;繞軸X、Y,Z的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)自由度度理論上統(tǒng)統(tǒng)一將工工件某個(gè)個(gè)方向活活動(dòng)的可可能性稱稱為一個(gè)個(gè)自由度度，那么么，工件件在空間間就可能能具有6個(gè)自由度度，即，，如圖8一8所示。2.六點(diǎn)定位位原理(六點(diǎn)定位位規(guī)則)用合理分分布的6個(gè)支承點(diǎn)點(diǎn)限制工工件的6個(gè)自由度度，即給給定相應(yīng)應(yīng)的6個(gè)約束，，就此確確定其空空間唯一一確切位位置，此此稱為六六點(diǎn)定位位原理或或六點(diǎn)定定位規(guī)則則。如圖8一9所示。為保證加加工精度度要求，，常見(jiàn)加加工工件件形式所所應(yīng)限制制的自由由度見(jiàn)表8-1.下一頁(yè)返回8.3工件定位位原理及及其應(yīng)用用3.應(yīng)用六點(diǎn)點(diǎn)定位原原理的注注意事項(xiàng)項(xiàng)夾具中的的實(shí)際定定位支承承并非幾幾何學(xué)中中的點(diǎn)、、線、面面，可用用窄長(zhǎng)平平面(條形)替代直線線(見(jiàn)圖8-10(b)I、II)，用小平平面替代代點(diǎn)(見(jiàn)圖8一l0(b)Ⅲ)。定位時(shí)時(shí)，要求求支承點(diǎn)點(diǎn)與工件件定位基基準(zhǔn)面始始終保持持接觸，，這樣才才能限制制自由度度，起到到定位約約束作用用。一般般來(lái)說(shuō)，，支承點(diǎn)點(diǎn)的定位位作用不不受力的的影響。。外力作作用將通通過(guò)夾緊緊裝置對(duì)對(duì)工件實(shí)實(shí)施夾緊緊。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.3工件定位位原理及及其應(yīng)用用8.3.2工件正確確定位應(yīng)應(yīng)限制的的自由度度工件在夾夾具中的的定位，，歸屬于于工序定定位，即即要求將將前后工工件能夠夠準(zhǔn)確定定置在一一定工位位上完成成所有工工序內(nèi)容容。工件件定位只只需限制制對(duì)加工工精度有有影響的的自由度度，并非非6個(gè)自由度度必須全全部被限限制。因因此，工工件的自自由度可可以被分分為第一一類自由由度和第第二類自自由度。。第一類類自由度度為保證證加工要要求而必必須限制制的自由由度;第二類自由度度為與加工精精度要求無(wú)關(guān)關(guān)緊要的自由由度。對(duì)第二二類自由度是是否實(shí)施限制制，應(yīng)根據(jù)工工件承受切削削力、夾緊力力和刀具在工工件加工表面面運(yùn)行工作行行程范圍來(lái)考考慮。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.3工件定位原理理及其應(yīng)用8.3.3關(guān)于幾種工件件定位的定義義1.完全定位完全定位，即即已不重復(fù)地地限制了工件件6個(gè)自由度的定定位。當(dāng)工件件在X、Y,Z:三個(gè)坐標(biāo)方向向均有尺寸要要求或位置精精度要求時(shí)，，一般采用完完全定位，如如長(zhǎng)方體上銑銑不通槽。2.不完全定位根據(jù)工件加工工要求，不需需要限制工件件全部自由度度的定位方式式稱為不完全全定位。如圖圖8-12所示均為不完完全定位。3.欠定位第一類自由度度未被完全限限制的工件定定位即為欠定定位。因?yàn)榍非范ㄎ粺o(wú)法保保證加工要求求，故零件機(jī)機(jī)械加工中絕絕不允許有欠欠定位現(xiàn)象發(fā)發(fā)生。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.3工件定位原理理及其應(yīng)用如圖8一11所示在長(zhǎng)方體體上銑槽，如如了未限制，，就不能保證證槽底與工件件下底面的距距離尺寸要求求;如果x或了未限制，，同樣就不能能保證槽底面面與工件底面面的平行度要要求。4.過(guò)定位過(guò)定位也稱重重復(fù)定位或超超定位，屬于于多個(gè)定位元元件重復(fù)限制制同一個(gè)自由由度的定位現(xiàn)現(xiàn)象。如圖8一13所示，工件上上平面對(duì)A面有垂直度公公差要求，若若用夾具兩個(gè)個(gè)大平面A,B定位，則A面限制了工件件了、了、了了三個(gè)自由度度，B面被限制了工工件了、了、、了三個(gè)自由由度，其中自自由度了被A,B面同時(shí)重復(fù)限限制，這顯然然是一種過(guò)定定位。過(guò)定位容易出出現(xiàn)定位干擾擾，產(chǎn)生加工工誤差。通常常情況下應(yīng)該該盡可能消除除或減少過(guò)定定位現(xiàn)象。要要消除或減少少過(guò)定位現(xiàn)象象，建議采取取以下措施或或方法:上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.3工件定位原理理及其應(yīng)用方案一:改變定位元件件結(jié)構(gòu)。如縮縮小定位元件件工作面的接接觸長(zhǎng)度或減減小定位元件件的配合尺寸寸，增大配合合間隙等，如如圖8一14(a)所示。方案二:提高工件定位位基準(zhǔn)及定位位元件工作表表面間的位置置精度。如把把定位面的接接觸改為線接接觸等。方案三:采用菱形銷(削邊銷)，即常在采用用“一面兩孔孔”組合定位位時(shí)，將兩定定位銷中的一一個(gè)改制成菱菱形銷(削邊銷)。菱形銷的長(zhǎng)長(zhǎng)軸與兩孔中中心連線垂直直，如圖8一14(b)所示。這樣既既可保證機(jī)床床夾具定位的的準(zhǔn)確性，又又不致使工件件出現(xiàn)過(guò)定位位現(xiàn)象過(guò)定位是否允允許存在，要要視具體情況況而定。如果果工件定位基基準(zhǔn)面經(jīng)機(jī)械械加工后，其其形狀、尺寸寸、位置精度度較高，則可可允許過(guò)定位位存在且具有有必要性上一頁(yè)返回8.4工件定位方式式及定位元件件機(jī)械夾具中常常用的定位方方式有平面、、外圓、內(nèi)孔孔和V形塊等，而這這些定位方式式則由定位元元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。。定位元件的的結(jié)構(gòu)不僅要要保證工件定定位要求，也也要適應(yīng)定位位元件自身的的制造和裝配配要求等。一一般來(lái)說(shuō)，對(duì)對(duì)于夾具定位位元件的設(shè)計(jì)計(jì)，需要滿足足下列要求:①定位元件的精精度要與工件件加工精度相相匹配。②要有足夠的的剛度。③具有良好的的耐磨性下一頁(yè)返回8.4工件定位方式式及定位元件件8.4.1平面定位平面定位是夾夾具中最常見(jiàn)見(jiàn)的定位方式式，它由支承承釘和支承板板實(shí)現(xiàn)，支承承元件通常有有固定式、可可調(diào)式和浮動(dòng)動(dòng)式三類。1.固定支承固定支承一般般用于已加工工平面的定位位。支承釘有平頭頭式、球頭式式、鋸齒頭式式和套筒式四四種形式，如如圖s一巧所示。。平頭支承承釘用于精精基準(zhǔn)，并并要求在安安裝后磨削削一次，其其精度較高高;球頭支承釘釘用于粗基基準(zhǔn);鋸齒頭支承承釘由于易易積存鐵屑屑而影響定定位，故通通常用于側(cè)側(cè)面定位;套筒式便于于支承釘磨磨損后更換換，同時(shí)保保護(hù)了底板板零件不被被磨損，多多用于大量量生產(chǎn)。支支承釘與底底板連接根根部采用退退刀槽結(jié)構(gòu)構(gòu)是為了保保證其自身身定位牢靠靠。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.4工件定位方方式及定位位元件支承板有無(wú)無(wú)槽和有槽槽兩種結(jié)構(gòu)構(gòu)形式，如如圖8一16所示，擬用用螺釘與下下底板固定定。無(wú)槽式式支承板內(nèi)內(nèi)埋頭螺釘釘處容易積積存鐵屑，，故常用于于側(cè)面定位位或頂面定定位。有槽槽式支承板板結(jié)構(gòu)主要要用于避免免積存鐵屑屑，同時(shí)可可以減小支支承面積，，且其定位位表面的精精度較高。。固定支承釘釘與夾具底底座一般采采用H7/m6配合。帶套套筒者與套套筒采用H7/js6配合。其其使使用材料與與制造工藝藝要求如下下:對(duì)于直徑d>12mm的支承釘或或支承板，，可采用T7A鋼+淬火處理;對(duì)于d>12mm的支承釘或或支承板，，則采用20鋼+滲碳淬火。。滲碳層深深度要求達(dá)達(dá)到0.8~2.2mm，表面硬度度60~64HRC。當(dāng)同時(shí)使使用兩個(gè)以以上支承釘釘或支承板板時(shí)，為了了保證其工工作面保持持在同一個(gè)個(gè)平面上，，裝配后應(yīng)應(yīng)將其頂面面增加一次次終磨。支承釘與支支承板的結(jié)結(jié)構(gòu)、尺寸寸均已標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化.設(shè)計(jì)時(shí)可杳杳閱有關(guān)國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)手手冊(cè)、上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.4工件定位方方式及定位位元件2.可調(diào)支承可調(diào)支承多多用于未加加工平面的的定位，以以調(diào)節(jié)和補(bǔ)補(bǔ)償毛坯尺尺寸誤差。。一般要求求每加工一一批毛坯需需要調(diào)整一一次。圖8一17所示為4種可調(diào)支承承的基本形形式，均由由螺釘及螺螺母組成，，其支承高高度調(diào)整后后，用螺母母鎖緊。平平頭式支承承適用于表表面質(zhì)量較較好的毛坯坯;球頭、可調(diào)調(diào)球頭式支支承能自動(dòng)動(dòng)適應(yīng)工件件定位基準(zhǔn)準(zhǔn)面位置變變化，但結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜;水平式支承承適用于側(cè)側(cè)面支承。。3.浮動(dòng)支承在定位過(guò)程程中，浮動(dòng)動(dòng)支承能自自動(dòng)適應(yīng)工工件定位基基準(zhǔn)面位置置的變化。。浮動(dòng)支承承能增加與與丁件定位位面的接觸觸點(diǎn)數(shù)口，，使接觸應(yīng)應(yīng)力減少。。多點(diǎn)支承承只限制一一個(gè)自由度度，多用于于剛性不足足戈毛坯表表面、斷續(xù)續(xù)平面、階階梯表面、、帶有角度度誤差平面面的定位如如圖8-18所示上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.4工件定位方方式及定位位元件4.輔助支承輔助支承是是在工件定定位后參與與支承的元元件，它不不起定位作作用。切削削過(guò)程中，，有時(shí)為了了提高工件件的剛度和和定位穩(wěn)定定性，常采采用輔助支支承。如圖圖8一19所示零件，，被加工面面距定位基基準(zhǔn)和夾緊緊點(diǎn)比較遠(yuǎn)遠(yuǎn)，且加工工部位處于于懸臂狀態(tài)態(tài)，剛性差差，加工時(shí)時(shí)易出現(xiàn)變變形和振動(dòng)動(dòng)，因此必必須在加工工面附近設(shè)設(shè)置輔助支支承。如圖8一20所示，有三三種輔助支支承。圖8一20(a)所示支承形形式的結(jié)構(gòu)構(gòu)最簡(jiǎn)單，，其依靠旋旋轉(zhuǎn)支承的的摩擦力而而帶動(dòng)工件件。圖8一20(b)所示支承形形式避免了了上述不足足，獲得了了支承穩(wěn)固固的良好效效果。圖8-20(a)和圖8-20(b)兩類輔助支支承均用于于小批量生生產(chǎn)。圖8一20(c)所示支承為為推力式輔輔助支承，，用于大批批量生產(chǎn)。。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.4工件定位方方式及定位位元件8.4.2外圓定位工件以外圓圓柱面作定定位基準(zhǔn)時(shí)時(shí)，根據(jù)其其外圓柱面面的完整程程度、加工工要求和安安裝方式，，可以采用用諸如v形塊、定位位套、半圓圓套及圓錐錐套的定位位方式其中中以v形塊最為常常見(jiàn)1.V形塊V形塊定位具具有下列特特點(diǎn)。首先先是定位時(shí)時(shí)的對(duì)中性性好，可用用于非完整整外圓表面面定位，應(yīng)應(yīng)用范圍較較廣。其次次是不論定定位基準(zhǔn)是是否經(jīng)過(guò)加加工，不論論是完整的的圓柱面還還是局部圓圓弧面，均均可采用V形塊定位。。V形塊塊有有長(zhǎng)長(zhǎng)短短之之分分，，長(zhǎng)長(zhǎng)V形塊塊限限制制4個(gè)自自由由度度，，而而短短V形塊塊限限制制2個(gè)自自由由度度。。V形塊塊是是常常用用的的外外圓圓定定位位元元件件。。V形塊塊兩兩斜斜面面的的夾夾角角a一般般取取60°,90°或120°，其其中中90°應(yīng)用用用用最最多多。。90°V形塊塊結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)已已標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化化，，如如圖8一21所示示。。V形塊塊的的材材料料一一般般用用20鋼，，需需要要滲滲碳碳深深度度達(dá)達(dá)0.8一1.2mm，淬淬火火硬硬度度為為60一64HBC上一一頁(yè)頁(yè)下一一頁(yè)頁(yè)返回回8.4工件件定定位位方方式式及及定定位位元元件件2.定位位套套工件件以以定定位位套套定定位位的的方方法法一一般般適適用用于于精精基基準(zhǔn)準(zhǔn)定定位位。。定定位位套套筒筒結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)如如圖8一22所示示。。圖圖8-22(a)所示示為為短短定定位位套套定定位位，，套套筒筒孔孔限限制制工工件件2個(gè)自自由由度度，，圖圖8-22(b)所示示為為長(zhǎng)長(zhǎng)定定位位套套定定位位，，套套筒筒孔孔限限制制工工件件4個(gè)自自由由度度。。定位位套套一一般般安安裝裝在在夾夾具具底底板板上上，，用用以以支支承承外外圓圓表表面面。。其其好好處處在在于于定定位位套套筒筒被被磨磨損損后后可可以以進(jìn)進(jìn)行行更更換換。。如如果果直直接接在在底底板板上上打打孔孔定定位位，，則則將將造造成成定定位位孔孔被被磨磨損損后后必必須須更更換換底底板板，，致致使使成成本本明明顯顯增增加加。。3.外圓圓定定心心夾夾緊緊機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)外圓圓定定心心夾夾緊緊機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)既既能能定定心心又又能能夾夾緊緊。。圖8一23所示示為為拉拉式式錐錐面面刀刀柄柄定定心心夾夾緊緊結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，錐錐孔孔限限定定5個(gè)自自由由度度上一一頁(yè)頁(yè)下一一頁(yè)頁(yè)返回回8.4工件件定定位位方方式式及及定定位位元元件件8.4.3圓孔孔定定位位工件件以以圓圓孔孔定定位位的的常常用用定定位位元元件件有有圓圓柱柱銷銷、、圓圓錐錐銷銷和和定定位位心心軸軸等等。。圓圓孔孔定定位位還還經(jīng)經(jīng)常常與與平平面面定定位位聯(lián)聯(lián)合合使使用用.1.圓柱銷幾種常用用的圓柱柱銷定如如圖8一24所示2.圓錐銷在加工套套筒、空空心軸等等工件時(shí)時(shí)，也經(jīng)經(jīng)常用到到圓錐銷銷，如圖8一25所示。圖圖8一25(a)所示圓錐錐銷定位位形式用用于粗基基準(zhǔn)，圖圖8一25(b)所示圓錐錐銷定位位形式用用于精基基準(zhǔn)。圓圓錐銷限限制了工工件3個(gè)自由度度。工件件在單個(gè)個(gè)圓錐銷銷上定位位容易傾傾斜，所所以圓錐錐銷一般般與其他他定位元元件組合合定位。。如圖8-26所示，工工件以底底面作為為主要定定位基面面，采用用活動(dòng)圓圓錐銷，，只限制制了和了了兩個(gè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)自由由度，即即使工件件的孔徑徑變化較較大，也也能保證證準(zhǔn)確定定位。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.4工件定位位方式及及定位元元件3.定位心軸軸定位心軸軸主要用用于套筒筒類和空空心盤(pán)類類工件的的車、銑銑、磨及及齒輪加加工，常常見(jiàn)有圓圓柱心軸軸和圓錐錐心軸等等結(jié)構(gòu)形形式。圖8-27所示為間間隙配合合圓柱心心軸，其其定位精精度不高高，但裝裝卸工件件方便。。圖8一28所示為過(guò)過(guò)盈配合合圓柱心心軸，常常用于對(duì)對(duì)定心精精度要求求高的場(chǎng)場(chǎng)合。當(dāng)當(dāng)工件孔孔的長(zhǎng)徑徑比LlD>1時(shí)，工作作部分可可允許略略帶錐度度。如圖8-29所示為某某工件在在圓錐心心軸上定定位的情情形。定定位時(shí)，，圓錐孔孔和圓錐錐心軸的的錐度相相同，因因此定心心精度與與角向定定位精度度均較高高，而軸軸向定位位精度取取決于工工件孔和和心軸的的尺寸精精度。圓圓錐心軸軸可單獨(dú)獨(dú)限制除除繞其二二軸線轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的自自由度x之外的的其他他5個(gè)自由由度上一頁(yè)頁(yè)下一頁(yè)頁(yè)返回8.4工件定定位方方式及及定位位元件件8.4.5定位誤誤差分分析在機(jī)床床夾具具設(shè)計(jì)計(jì)中，，應(yīng)當(dāng)當(dāng)分析析與計(jì)計(jì)算定定位誤誤差。。所謂定定位誤誤差是是指工工件定定位中中所造造成的的加工工面相相對(duì)工工序基基準(zhǔn)的的位置置誤差差。造造成定定位誤誤差的的主要要因素素來(lái)自自基準(zhǔn)準(zhǔn)不重重合誤誤差和和定位位副制制造誤誤差。。定位基基準(zhǔn)與與工序序基準(zhǔn)準(zhǔn)不一一致所所引起起的定定位誤誤差稱稱為基基準(zhǔn)不不重合合誤差差，即即工序序基準(zhǔn)準(zhǔn)相對(duì)對(duì)定位位基準(zhǔn)準(zhǔn)在加加工尺尺寸方方向上上的最最大變變動(dòng)量量。定定位副副制造造誤差差及其其配合合間隙隙所引引起的的定位位誤差差又稱稱為基基準(zhǔn)位位移誤誤差，，即定定位基基準(zhǔn)的的相對(duì)對(duì)位置置在加加工尺尺寸方方向上上的最最大變變動(dòng)量量上一頁(yè)頁(yè)下一頁(yè)頁(yè)返回8.4工件定定位方方式及及定位位元件件1.基準(zhǔn)不不重合合誤差差定位基基準(zhǔn)與與設(shè)計(jì)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)不一一致所所引起起的定定位誤誤差稱稱基準(zhǔn)準(zhǔn)不重重合誤誤差，，即工工序基基準(zhǔn)相相對(duì)定定位基基準(zhǔn)在在加工工尺寸寸方向向上的的最大大變動(dòng)動(dòng)量，，以△△不表表示。。如圖8一30所示零零件，，設(shè)。。為已已加工工面，，f和g為待加加工面面。在在加工工f面時(shí)若若選。。面為為定位位基準(zhǔn)準(zhǔn)，則則f面的設(shè)設(shè)計(jì)基基準(zhǔn)和和定位位基準(zhǔn)準(zhǔn)都是是‘面面，基基準(zhǔn)重重合，，沒(méi)有有基準(zhǔn)準(zhǔn)不重重合誤誤差，，尺寸寸A的制造造公差差為幾幾。為獲得得尺寸寸B，在加加工g面時(shí)可可有兩兩種方方案:上一頁(yè)頁(yè)下一頁(yè)頁(yè)返回8.4工件定定位方方式及及定位位元件件①加工時(shí)時(shí)選用用f面作為為定位位基準(zhǔn)準(zhǔn)，定定位基基準(zhǔn)與與設(shè)計(jì)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)重合合，沒(méi)沒(méi)有基基準(zhǔn)不不重合合誤差差，尺尺寸B的制造造公差差為TB②選用e面作為為定位位基準(zhǔn)準(zhǔn)來(lái)加加工g面，將將帶來(lái)來(lái)基準(zhǔn)準(zhǔn)不重重合誤誤差。。也就就是說(shuō)說(shuō)，工工序尺尺寸c是直接接得到到的，，尺寸寸B是間接接得到到的。。由于于定位位基準(zhǔn)準(zhǔn)。與與設(shè)計(jì)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)C不不重合合，尺尺寸B的兩個(gè)個(gè)基準(zhǔn)準(zhǔn)均存存在加加工誤誤差，，其值值為TB。由此此出現(xiàn)現(xiàn)基準(zhǔn)準(zhǔn)不重重合誤誤差:需要指指出，，如果果零件件中某某一個(gè)個(gè)尺寸寸有兩兩個(gè)設(shè)設(shè)計(jì)基基準(zhǔn)，，并按按兩個(gè)個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)分別別加工工，那那么，，該尺尺寸必必然存存在有有兩個(gè)個(gè)誤差差。若若以其其中一一個(gè)基基準(zhǔn)作作為定定位基基準(zhǔn)來(lái)來(lái)加工工另一一個(gè)基基準(zhǔn)，，則該該尺寸寸只有有一個(gè)個(gè)誤差差。因因此，，應(yīng)盡盡量采采用基基準(zhǔn)重重合原原則進(jìn)進(jìn)行定定位。。上一頁(yè)頁(yè)下一頁(yè)頁(yè)返回8.4工件定定位方方式及及定位位元件件2.基準(zhǔn)位位置誤誤差定位基基準(zhǔn)面面和定定位元元件本本身的的制造造誤差差所引引起的的定位位誤差差，稱稱基準(zhǔn)準(zhǔn)位置置誤差差，即即定位位基準(zhǔn)準(zhǔn)的相相對(duì)位位置在在加工工尺寸寸方向向上的的最大大變動(dòng)動(dòng)量。。如圖8-31所示工工件的的孔被被裝夾夾在水水平放放置的的心軸軸上銑銑削平平面，，要求求保證證尺寸寸h由于工工件的的定位位基面面內(nèi)孔孔D和夾具具定位位心軸軸d1皆有制制造誤誤差，，如果果心軸軸制造造得剛剛好為為Dmin，則工工件所所得到到的內(nèi)內(nèi)孔剛剛好為為Dmax。當(dāng)工工件在在水平平放置置的心心軸上上定位位時(shí)，，工件件內(nèi)孔孔與心心軸將將在P點(diǎn)相接接觸，，此時(shí)時(shí)工件件實(shí)際際內(nèi)孔孔中心心的最最大下下移量量.顯然，，該△△ab。就是是定位位副制制造不不準(zhǔn)確確而引引起的的誤差差。上一頁(yè)頁(yè)返回8.5工件在在夾具具上的的夾緊緊工件在在夾具具上僅僅完成成定位位還不不能保保證機(jī)機(jī)械加加工的的正常常進(jìn)行行，因因?yàn)樗鼈冊(cè)谠诩庸すみ^(guò)程程中會(huì)會(huì)受到到切削削力、、重力力、慣慣性力力或離離心力力的作作用而而發(fā)生生位移移，因因此，，在工工件定定位后后必須須對(duì)其其夾緊緊并要要求牢牢靠。。這種種壓緊緊夾牢牢工件件的機(jī)機(jī)構(gòu)稱稱為夾夾緊裝裝置。。1.力力源裝置力源裝置是是產(chǎn)生夾緊緊力的裝置置。常用力力源裝置有有氣壓、液液壓、手動(dòng)動(dòng)、磁力和和電動(dòng)等驅(qū)驅(qū)動(dòng)方式。。氣壓驅(qū)動(dòng)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是是不存在漏漏油，故環(huán)環(huán)境清潔、、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單單、應(yīng)用較較廣泛，但但其夾緊力力較小。液液壓驅(qū)動(dòng)裝裝置由于漏漏油、裝置置龐大等原原因一般不不宜采用。。手動(dòng)夾緊緊用于簡(jiǎn)單單場(chǎng)合。圖8一32所示為一副副典型的氣氣動(dòng)夾具，，其力源裝裝置是氣缸缸1.下一頁(yè)返回8.5工件在夾具具上的夾緊緊2.傳力機(jī)構(gòu)傳力機(jī)構(gòu)位位于力源和和夾緊元件件之間，是是將原動(dòng)力力以一定的的大小和方方向傳遞給給夾緊元件件的機(jī)構(gòu)。。如圖8一32所示的杠桿桿4和楔塊2，它們可以以改變力的的方向和力力的大小，，并具有自自鎖性能。。3.夾緊元件夾緊元件與與工件直接接接觸而完完成夾緊工工作，如圖8一33所示杠桿4對(duì)夾緊元件件的要求是是對(duì)工件實(shí)實(shí)施夾緊時(shí)時(shí)不能破壞壞工件的正正確位置;夾緊力大小小要合適，，必須防止止因夾緊力力過(guò)大而損損傷工件表表面或使工工件產(chǎn)生過(guò)過(guò)大的夾緊緊變形;結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單單，便于制制造與維修修。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.5工件在夾具具上的夾緊緊8.5.2夾緊裝置的的設(shè)計(jì)要求求夾緊裝置是是夾具的重重要組成部部分。合理理設(shè)計(jì)夾緊緊裝置有利利于保證工工件的加工工質(zhì)量、提提高生產(chǎn)率率和減輕工工人的勞動(dòng)動(dòng)強(qiáng)度。因因此，對(duì)夾夾緊裝置應(yīng)應(yīng)該提出以以下基本要要求:①夾緊過(guò)程中中，不能破破壞工件定定位位置。。②夾緊力的的大小適當(dāng)當(dāng)并穩(wěn)定，，以保證工工件在加工工過(guò)程中不不產(chǎn)生移動(dòng)動(dòng)或震動(dòng)，，且不產(chǎn)生生過(guò)大變形形和表面損損傷。③夾緊動(dòng)作作準(zhǔn)確迅速速，操作方方便，工作作效率高。。④省力、安安全，減輕輕勞動(dòng)強(qiáng)度度，改善勞勞動(dòng)條件。。⑤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單單，便于制制造與維修修。夾緊裝置的的合理性是是在保障、、穩(wěn)定工件件準(zhǔn)確定位位的前提下下而取決于于夾緊力的的方向、作作用點(diǎn)和大大小三個(gè)要要素的科學(xué)學(xué)合理。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.5工件在夾具具上的夾緊緊1.夾緊力力的大小實(shí)踐證明，，夾緊力大大小應(yīng)當(dāng)適適當(dāng)。因?yàn)闉閵A緊力過(guò)過(guò)大不僅會(huì)會(huì)增大工件件的夾緊變變形，還會(huì)會(huì)加大夾緊緊裝置尺寸寸，造成浪浪費(fèi);夾緊緊力過(guò)小會(huì)會(huì)使得工件件夾不緊，，加工中工工件的定位位位置將被被破壞，甚甚至可能引引發(fā)安全事事故。確定夾緊力力大小的方方法有兩種種:分析計(jì)計(jì)算法和經(jīng)經(jīng)驗(yàn)類比法法。分析計(jì)算法法是根據(jù)靜靜力平衡原原理列出靜靜力平衡方方程式求得得夾緊力。。確定夾緊緊力時(shí)，可可將夾具和和工件看成成一個(gè)整體體，將作用用在工件上上的切削力力、重力和和慣性力等等視為外力力。在考慮慮夾緊力時(shí)時(shí)，為使夾夾緊可靠，，需要乘一一個(gè)安全系系數(shù)k。粗粗加工時(shí)可可取k=2.5~3，精加工時(shí)時(shí)取k=2.5~2。由于加工工過(guò)程中切切削力、慣慣性力的作作用點(diǎn)、方方向和大小小都有可能能隨時(shí)改變變，故在計(jì)計(jì)算夾緊力力大小時(shí)應(yīng)應(yīng)該充分考考慮一些最最不利的情情況上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.5工件在夾具具上的夾緊緊2.夾緊力的方方向夾緊力方向向應(yīng)使所需需夾緊力盡盡可能小并并保證夾緊緊可靠。圖8一33所示為夾緊緊裝置中夾夾緊力Q、切削力F和重力G三者作用方方向的分布布及效果。。如圖8-33(a)所示，三力力方向重合合，能充分分利用切削削力F和重力G合成而起到到夾緊作用用，所需夾夾緊力最小小，同時(shí)夾夾緊力的方方向垂直于于工件的主主要定位基基面，與工工件剛度最最大方向一一致，工件件夾緊變形形小，故最最為合理。。相反，圖圖8一33(f)所示恰恰是是切削力F和重力G與夾緊力反反向，需要要在平衡切切削力F和重力G后才能起到到夾緊作用用，顯然，，夾緊力將將會(huì)很大且且不安全，，最不合理理。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.5工件在夾具具上的夾緊緊由圖8一33看出，支承承面在底部部并處水平平位置最好好，支承面面不宜傾斜斜或位于側(cè)側(cè)面、頂部部。圖8一34所示直角支支座以A,B面定位鎖孔孔，要求保保證孔中心心線垂直于于A面。為此，，應(yīng)選擇設(shè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)A面為主要定定位基準(zhǔn)，，要求夾緊緊力FJ1，的方向垂垂直于A面。這樣，，無(wú)論A面與B面有多大的的垂直度誤誤差，都能能保證孔中中心線與A面垂直。相相反，如果果夾緊力FJ2方向垂直于于B面，則因A,B面間有垂直直度誤差(a>90°或a<90°)，使得鎖出出的孔不垂垂直于A面而可能超超差。在選擇夾緊緊力作用方方向時(shí)，一一個(gè)主要口口標(biāo)是使工工件變形盡盡可能小特特別是對(duì)于于薄壁零件件加工，一一般應(yīng)該考考慮設(shè)計(jì)專專用夾具來(lái)來(lái)改變夾緊緊力的作用用方向而用用以減小夾夾緊變形，，如圖8一35所示上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.5工件在夾具具上的夾緊緊3.夾緊力的作作用點(diǎn)在夾具設(shè)計(jì)計(jì)中，夾緊緊力作用點(diǎn)點(diǎn)的合理選選擇應(yīng)該遵遵循下列原原則:①夾緊力的作作用點(diǎn)應(yīng)對(duì)對(duì)正定位元元件或位于于定位元件件所形成的的支承面內(nèi)內(nèi)而保證定定位。如圖8一36所示，因作作用點(diǎn)位于于支承面范范圍之外，，故造成工工件傾斜或或移動(dòng)而破破壞了定位位。②夾緊力的作作用點(diǎn)應(yīng)選選擇位于工工件剛性較較好的部位位，使得夾夾緊穩(wěn)固可可靠。如圖8一37所示，將作作用點(diǎn)由中中間的單點(diǎn)點(diǎn)改成兩旁旁的兩點(diǎn)施施夾，其變變形大為改改善，且?jiàn)A夾緊也較可可靠③夾緊力的作作用點(diǎn)應(yīng)盡盡可能靠近近被加工表表面，這樣樣可以減小小切削力對(duì)對(duì)工件形成成的翻轉(zhuǎn)力力矩。必要要時(shí)應(yīng)在工工件剛性差差的部位增增加輔助支支承并施加加附加夾緊緊力，以免免產(chǎn)生震動(dòng)動(dòng)和變形。。如圖8一38所示，輔助助支承應(yīng)盡盡量靠近齒齒輪被加工工表面，同同時(shí)給予附附加夾緊力力。這樣翻翻轉(zhuǎn)力矩小小，又同時(shí)時(shí)增大了工工件的剛性性，既保證證了定位夾夾緊的可靠靠性，又減減小了震動(dòng)動(dòng)變形。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.5工件在夾具具上的夾緊緊8.5.3典型夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)常用的基本本夾緊機(jī)構(gòu)構(gòu)有斜楔、、螺旋和偏偏心夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)等形式式來(lái)夾緊工件件的。1.抖楔夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)斜楔是夾緊緊機(jī)構(gòu)中最最為基本的的一種形式式，如圖8一39所示它們都是根根據(jù)斜面夾夾緊原理其其特點(diǎn)是具具有增力作作用，可改改變夾緊力力方向和獲獲取小的夾夾緊行程;斜楔是利用用斜面移動(dòng)動(dòng)所產(chǎn)生的的分力來(lái)夾夾緊工件;斜楔常常用于于氣動(dòng)動(dòng)和手手動(dòng)夾夾具中中。但但為了了保證證斜楔楔工作作時(shí)的的可靠靠性，，斜楔楔結(jié)構(gòu)構(gòu)中要要求在在夾緊緊后能能夠自自鎖。。上一頁(yè)頁(yè)下一頁(yè)頁(yè)返回8.5工件在在夾具具上的的夾緊緊2.螺旋夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)螺旋夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)可可以看看作是是繞在在圓柱柱表面面上的的斜面面，將將它展展開(kāi)就就相當(dāng)當(dāng)于一一個(gè)斜斜楔。。如圖8一41所示為為最簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的的螺旋旋夾緊緊機(jī)構(gòu)構(gòu)，圖8一42所示為為螺旋旋一壓壓板組組合夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)。。螺旋夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，，易于于制造造，夾夾緊行行程大大，打打一力力比寬寬，自自鎖性性能好好。由由于螺螺旋升升角小小，螺螺旋夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)的的自鎖鎖性能能好，，夾緊緊力和和夾緊緊行程程都較較大，，在手手動(dòng)夾夾具上上應(yīng)用用較多多。但但其夾夾緊動(dòng)動(dòng)作緩緩慢，，效率率低，，不宜宜用于于自動(dòng)動(dòng)化夾夾緊裝裝置上上。上一頁(yè)頁(yè)下一頁(yè)頁(yè)返回8.5工件在在夾具具上的的夾緊緊3.偏心夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)偏心夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)是是斜楔楔夾緊緊機(jī)構(gòu)構(gòu)的一一種變變形，，它是是通過(guò)過(guò)偏心心輪直直接夾夾緊工工件或或與其其他元元件來(lái)來(lái)組合合夾緊緊工件件，如如圖8一43所示。。常用用的偏偏心件件有圓圓偏心心和曲曲線偏偏心兩兩種形形式。。圓偏偏心夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)具具有結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、、夾緊緊迅速速等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，，但它它的夾夾緊行行程小小，增增力倍倍數(shù)小小，自自鎖性性能差差，故故一般般只應(yīng)應(yīng)用于于被夾夾緊表表面尺尺寸變變動(dòng)不不大和和切削削過(guò)程程震動(dòng)動(dòng)較小小的場(chǎng)場(chǎng)合。。4.鉸鏈夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)如圖8-44所示為為鉸鏈鏈夾緊緊機(jī)構(gòu)構(gòu)。鉸鉸鏈夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)的的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是動(dòng)動(dòng)作迅迅速，，增力力比大大，易易于改改變力力的作作用方方向;缺點(diǎn)是是自鎖鎖性能能差。。其一一般常常用于于氣動(dòng)動(dòng)與液液動(dòng)夾夾緊中中。上一頁(yè)頁(yè)下一頁(yè)頁(yè)返回8.5工件在在夾具具上的的夾緊緊5.定心夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)定心夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)能能夠在在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)定心心作用用的同同時(shí)，，起到到夾緊緊工件件的作作用。。定心心夾緊緊機(jī)構(gòu)構(gòu)中與與工件件定位位基面面相接接觸的的元件件既是是定位位元件件，又又是夾夾緊元元件。。定心夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)是是一種種同時(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對(duì)工工件定定心定定位和和夾緊緊的機(jī)機(jī)構(gòu)。。工件件在夾夾緊過(guò)過(guò)程中中，利利用定定位夾夾緊元元件的的等速速移動(dòng)動(dòng)或均均勻彈彈性變變形來(lái)來(lái)消除除定位位副制制造不不準(zhǔn)確確或定定位尺尺寸偏偏差對(duì)對(duì)定心心或?qū)?duì)中的的影響響，使使得這這些誤誤差或或偏差差能夠夠均勻勻而對(duì)對(duì)稱地地分配配在工工件的的定位位基準(zhǔn)準(zhǔn)面上上。定心夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)按按工作作原理理可分分為兩兩大類類:①按等速速移動(dòng)動(dòng)原理理工作作的定定心夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)。。圖8一45所示為為一種種螺旋旋定心心夾緊緊機(jī)構(gòu)構(gòu)。螺螺桿兩兩端的的螺紋紋旋向向相反反，螺螺距相相同。。當(dāng)其其旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí)，通通過(guò)左左右螺螺旋帶帶動(dòng)兩兩V形左右右鉗口口移向向中心心，從從而對(duì)對(duì)工件件同時(shí)時(shí)起著著定位位和夾夾緊作作用。。這類類定心心夾緊緊機(jī)構(gòu)構(gòu)的特特點(diǎn)是是制造造方便便，夾夾緊力力和夾夾緊行行程較較大，，但由由于制制造誤誤差和和組成成元件件間的的間隙隙較大大，故故定心心精度度不高高，常常用于于粗加加工和和半精精加工工中。。上一頁(yè)頁(yè)下一頁(yè)頁(yè)返回8.5工件在在夾具具上的的夾緊緊圖8-46所示為為一種種定心心式車車床夾夾具，，它以以均勻勻彈性性變形形原理理進(jìn)行行工作作當(dāng)定定心精精度要要求較較高時(shí)時(shí)，一一般都都利用用這類類定心心夾緊緊機(jī)構(gòu)構(gòu)，其其結(jié)構(gòu)構(gòu)主要要包括括彈簧簧夾頭頭、彈彈性薄薄膜卡卡盤(pán)、、液塑塑定心心夾緊緊機(jī)構(gòu)構(gòu)和蝶蝶形彈彈簧定定心夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)等等。②圖8-47所示為為液性性塑料料定心心夾緊緊機(jī)構(gòu)構(gòu)。工工件以以內(nèi)孔孔作為為定位位基面面，裝裝在薄薄壁套套筒上上，而而起直直接夾夾緊作作用的的薄壁壁套筒筒則壓壓配在在夾具具體上上，并并在所所構(gòu)成成的環(huán)環(huán)槽中中注滿滿液性性塑料料。當(dāng)當(dāng)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)螺釘釘通過(guò)過(guò)柱塞塞向腔腔內(nèi)加加壓時(shí)時(shí)，液液性塑塑料便便向各各個(gè)方方向傳傳遞壓壓力，，在壓壓力作作用下下薄壁壁套筒筒產(chǎn)生生徑向向均勻勻的彈彈性變變形，，從而而將工工件定定心夾夾緊。。上一頁(yè)頁(yè)返回8.6車床夾夾具車床夾夾具主主要用用來(lái)加加工工工件內(nèi)內(nèi)、外外回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)表面面及端端面，，其多多數(shù)安安裝在在主軸軸上，，少數(shù)數(shù)安裝裝在床床鞍或或床身身上。。本節(jié)節(jié)主要要介紹紹前一一類車車床夾夾具。。安裝在在車床床主軸軸上的的通用用夾具具有三三爪自自定心心卡盤(pán)盤(pán)、四四爪單單動(dòng)卡卡盤(pán)、、花盤(pán)盤(pán)、前前后頂頂尖以以及撥撥盤(pán)與與雞心心夾頭頭的組組合車車床夾夾具。。這些些夾具具已經(jīng)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化，，并可可作為為機(jī)床床附件件獨(dú)立立配置置。專用車車床夾夾具按按工件件定位位方式式不同同分為為定心心式、、角鐵鐵式和和花盤(pán)盤(pán)式等等下一頁(yè)頁(yè)返回8.6車床夾夾具8.6.1車床夾夾具分分類1.定心式式車床床夾具具在定心心式車車床夾夾具上上，工工件常常以孔孔或外外圓定定位，，夾具具則采采用定定心夾夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)。。心軸類類車床床夾具具適用用于以以工件件內(nèi)孔孔定位位，用用以加加工套套類、、盤(pán)類類等回回轉(zhuǎn)體體零件件，可可以保保證工工件被被加工工外圓圓表面面與內(nèi)內(nèi)孔定定位基基準(zhǔn)間間的同同軸度度。按按與機(jī)機(jī)床主主軸連連接方方式的的不同同，心心軸類類車床床夾具具可分分為頂頂尖式式心軸軸夾具具和錐錐柄式式心軸軸夾具具兩種種，且且應(yīng)用用較廣廣。前前者用用于加加工長(zhǎng)長(zhǎng)筒形形下件件，后后者僅僅能加加工短短的套套筒或或盤(pán)狀狀工件件。心心軸的的定位位表面面根據(jù)據(jù)工件件定位位基準(zhǔn)準(zhǔn)的精精度和和工序序加工工要求求，可可以設(shè)設(shè)計(jì)成成圓柱柱面、、圓錐錐面、、可脹脹圓柱柱面以以及花花鍵等等特形形面。。其中中較為為常用用的類類型有有圓柱柱心軸軸和彈彈性心心軸等等。彈彈性心心軸又又可分分為波波紋套套彈性性心軸軸、蝶蝶形彈彈簧片片心軸軸、液液性介介質(zhì)彈彈性心心軸和和彈簧簧心軸軸等。。上一頁(yè)頁(yè)下一頁(yè)頁(yè)返回8.6車床夾夾具圖8一一48所示為為手動(dòng)動(dòng)彈簧簧心軸軸，工工件以以精加加工過(guò)過(guò)的內(nèi)內(nèi)孔在在彈性性套筒筒5和和心軸軸端面面上定定位。。旋緊緊螺母母4，，通過(guò)過(guò)錐體體1和和錐套套3使使彈性性套筒筒5產(chǎn)產(chǎn)生向向外的的均勻勻彈性性變形形，將將工件件脹緊緊，以以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對(duì)工工件的的定心心夾緊緊。手手動(dòng)彈彈簧心心軸的的彈性性變形形量較較小，，要求求工件件定位位孔的的精度度高于于IT8，，定心心精度度一般般可達(dá)達(dá)0.02一一0.05mm.2.角角鐵式式車床床夾具具在車床床上加加工曲曲軸、、殼體體、支支座、、杠桿桿和接接頭等等在零零件的的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)端面面時(shí)，，由于于零件件形狀狀較復(fù)復(fù)雜，，難以以裝夾夾在通通用卡卡盤(pán)上上，因因而須須設(shè)計(jì)計(jì)專用用夾具具。角鐵式車車床夾具具的夾具具體呈角角鐵狀，，采用帶帶擺動(dòng)V形塊的的回轉(zhuǎn)式式螺旋壓壓板機(jī)構(gòu)構(gòu)夾緊，，用平衡衡塊來(lái)保保持夾具具平衡圖8-49所示為曲曲軸角鐵鐵式車床床夾具3.花盤(pán)盤(pán)式車床床夾具花盤(pán)式車車床夾具具的夾具具體稱花花盤(pán)，上上面開(kāi)有有若干個(gè)個(gè)T形槽槽，以安安裝定位位元件、、夾緊元元件和分分度元件件等輔助助元件，，如圖8一50所示。用用花盤(pán)可可加工形形狀復(fù)雜雜工件的的外圓和和內(nèi)孔。。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.6車床夾具具8.6.2車床夾夾具設(shè)計(jì)計(jì)要點(diǎn)車床夾具具與主軸軸的連接接方式。。由于加加工中車車床夾具具隨車床主軸軸一起回回轉(zhuǎn)，要要求車床床夾具與與主軸二二者軸線線有較高高的同軸軸度。通通常連接接方式有有以下幾幾種:夾夾具通過(guò)過(guò)主軸錐錐孔與主主軸連接接，夾具具通過(guò)過(guò)過(guò)渡盤(pán)與與車床主軸連連接，如如圖8一51所示1.夾具具安裝在在車床主主軸錐孔孔中如圖8-51(a)所所示，夾夾具安裝裝在車床床主軸錐錐孔中。。這種連連接方式式的定心心精度較較高適用于徑徑向尺寸寸D小于于140mm或或D<(2一3)d的小型型夾具。。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.6車床夾具具2.夾具與車車床主軸軸外圓連連接圖8一54(b)和圖8一51(c)所示為夾夾具與車車床主軸軸外圓的的連接方方式，其其特點(diǎn)是是通過(guò)使使用過(guò)渡渡盤(pán)來(lái)實(shí)實(shí)施夾具具與車床床主軸外外圓的連連接。這這種連接接方式適適用于徑徑向尺寸寸較大的的夾具。。過(guò)渡盤(pán)盤(pán)的使用用，使同同一夾具具可以用用于不同同型號(hào)和和規(guī)格的的車床上上，增加加了夾具具的通用用性。過(guò)過(guò)渡盤(pán)與與機(jī)床主主軸配合合處的形形狀結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)取取決于車車床主軸軸的前端端結(jié)構(gòu)。。如圖8-51(b)所示為CA6140車床主軸軸與過(guò)渡渡盤(pán)的連連接結(jié)構(gòu)構(gòu)。過(guò)渡渡盤(pán)2以內(nèi)孔與與主軸1前端的軸軸徑按H7/h6或H7/js6配合定心心，用螺螺紋緊固固，使過(guò)過(guò)渡盤(pán)端端面與主主軸前端端的臺(tái)階階面接觸觸。為防防止停車車和倒車車時(shí)過(guò)渡渡盤(pán)與主主軸因慣慣性作用用而松脫脫，常用用兩塊壓壓塊4將過(guò)渡盤(pán)盤(pán)壓在主主軸凸緣緣端面上上。這種種安裝方方式的安安裝精度度將受到到其相互互配合精精度的影影響。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.6車床夾具具圖8一51(C)所示為CA6140車床主軸軸與過(guò)渡渡盤(pán)的連連接結(jié)構(gòu)構(gòu)。過(guò)渡渡盤(pán)2以錐孔和和端面在在車床主主軸1前端的短短圓錐面面和端面面上定位位。安裝裝時(shí)，先先將過(guò)渡渡盤(pán)推入入主軸，，使其端端面與主主軸端面面之間有有0.05一0.1mm的間隙，，用螺釘釘均勻擰擰緊后，，會(huì)產(chǎn)生生一定的的彈性變變形，使使端面與與錐面全全部接觸觸。這種種安裝方方式定心心準(zhǔn)確，，剛性好好，但加加工精度度要求高高。常用車床床主軸前前端夾具具的結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸，，可參閱閱夾具手手冊(cè)夾具與過(guò)過(guò)渡盤(pán)多多采用平平面及定定位止口口定位，，按H7/h6或H7/js6配合，并并用螺釘釘鎖緊。。過(guò)渡盤(pán)盤(pán)常為車車床配件件，但止止口的凸凸緣與大大端面將將由用戶戶按需自自行加工工上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.6車床夾具具3.其他連接接方式如果車床床沒(méi)有配配備過(guò)渡渡盤(pán)時(shí)，，可將過(guò)過(guò)渡盤(pán)與與夾具體體合成一一個(gè)零件件設(shè)計(jì)，，也可采采用通用用花盤(pán)來(lái)來(lái)連接夾夾具與主主軸，但但必須在在夾具外外圓上加加工一段段找正圓圓，用以以保證夾夾具相對(duì)對(duì)主軸的的徑向位位置。4.車床夾具具的平衡衡及結(jié)構(gòu)構(gòu)要求對(duì)角鐵式式、花盤(pán)盤(pán)式等結(jié)結(jié)構(gòu)不對(duì)對(duì)稱的車車床夾具具，設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)應(yīng)采采用平衡衡裝置以以減小由由離心力力產(chǎn)生的的震動(dòng)和和主軸軸軸承磨損損。由于車床床夾具一一般都在在懸臂狀狀態(tài)下工工作，因因而其結(jié)結(jié)構(gòu)必須須力求簡(jiǎn)簡(jiǎn)單緊湊湊、輕便便且安全全，要求求懸伸長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)盡盡量小，，并使其其重心靠靠近主軸軸前支撐撐。為保保證安全全，夾具具體應(yīng)制制造成圓圓形，且且?jiàn)A具體體上的各各元件不不允許伸伸出于夾夾具體直直徑之外外。此外外，夾具具的結(jié)構(gòu)構(gòu)還應(yīng)便便于工件件的安裝裝、測(cè)量量和切屑屑的順利利排出與與清理。。上一頁(yè)返回8.7銑銑床夾具具銑床夾具具主要用用于加工工平面、、凹槽及及各種成成形表面面，一般般由定位位元件、、夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)、對(duì)對(duì)刀裝置置對(duì)刀塊塊與塞尺尺、定位位鍵和夾夾具體組組成。由于銑削削加工切切削用量量及切削削力較大大，且為為多刃斷斷續(xù)切削削，加工工時(shí)易產(chǎn)產(chǎn)生震動(dòng)動(dòng)，因此此，在設(shè)設(shè)計(jì)銑床床夾具時(shí)時(shí)應(yīng)注意意:夾緊力要要足夠大大且能自自鎖:夾具安裝裝準(zhǔn)確可可靠，即即安裝及及加工時(shí)時(shí)要求正正確使用用定向鍵鍵與對(duì)刀刀裝置;夾具體具具有足夠夠的剛度度和穩(wěn)定定性，做做到結(jié)構(gòu)構(gòu)科學(xué)合合理下一頁(yè)返回8.7銑銑床夾具具8.7.1典型銑床床夾具1.直線進(jìn)給給式圖s-s2所示為銑銑一種菱菱形連桿桿上直角角凹槽的的直線進(jìn)進(jìn)給式夾夾具。夾夾具直接接安裝在在按直線線進(jìn)給方方式運(yùn)動(dòng)動(dòng)的銑床床工作臺(tái)臺(tái)上。工工件以一一面兩孔孔在定位位支承板板、圓柱柱銷和菱菱形銷上上定位。。擰緊厚厚螺母，，通過(guò)螺螺栓帶動(dòng)動(dòng)杠桿，，使兩副副壓板同同時(shí)夾緊緊兩個(gè)工工件。夾夾具上一一次可同同時(shí)安裝裝6根連桿，，生產(chǎn)率率高。2.圓周連續(xù)續(xù)進(jìn)給圓周連續(xù)續(xù)進(jìn)給銑銑床夾具具多數(shù)安安裝在有有回轉(zhuǎn)工工作臺(tái)的的銑床上上，其在在加工過(guò)過(guò)程中隨隨回轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)旋轉(zhuǎn)做做連續(xù)的的圓周進(jìn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)動(dòng)，這樣樣可以在在不停車車的情況況下裝卸卸工件，，因此其其加工效效率高，，適用于于大批量量生產(chǎn)上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.7銑銑床夾具具圖8-53所示為銑銑撥叉用用的圓周周連續(xù)進(jìn)進(jìn)給銑床床夾具，，回轉(zhuǎn)工工作臺(tái)上上一共備備有12個(gè)工位。。工件以以內(nèi)孔、、端面及及側(cè)面通通過(guò)空心心定位銷銷2和側(cè)擋銷銷4定位，并并由液壓壓缸6驅(qū)動(dòng)拉桿桿1通過(guò)開(kāi)口口墊圈3將工件夾夾緊工作作臺(tái)由電電動(dòng)機(jī)連連接蝸桿桿蝸輪機(jī)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)動(dòng)回轉(zhuǎn)，，從而將將工件依依次送人人切削區(qū)區(qū)A,B。當(dāng)工件件離開(kāi)切切削區(qū)而而被加工工好后，，在非切切削區(qū)C,D內(nèi)，可將將工件卸卸下，并并裝上待待加工工工件，使使得輔助助時(shí)間與與銑削時(shí)時(shí)間相重重合，能能夠有效效提高機(jī)機(jī)床利用用率上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.7銑銑床夾具具8.7.2銑床夾具具設(shè)計(jì)要要點(diǎn)1.定位穩(wěn)定定，夾緊緊可靠銑削加工工是多刀刀多刃斷斷續(xù)切削削，切削削用量和和切削力力較大，，且切削削力的方方向不斷斷改變，，容易產(chǎn)產(chǎn)生震動(dòng)動(dòng)。因此此，定位位裝置的的設(shè)計(jì)和和布置應(yīng)應(yīng)盡量使使定位支支承面積積大一些些;夾緊力應(yīng)應(yīng)作用在在工件剛剛度較大大的部位位上;當(dāng)從側(cè)面面壓緊工工件時(shí)，，壓板在在側(cè)面的的著力點(diǎn)點(diǎn)必須低低于工件件側(cè)面的的支承點(diǎn)點(diǎn);夾緊力要要求靠近近加工面面;夾緊裝置置要有足足夠的夾夾緊力，，自鎖性性好，一一般不宜宜采用偏偏心夾緊緊，特別別是粗銑銑時(shí)應(yīng)當(dāng)當(dāng)特別注注意。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.7銑銑床夾具具2.提高生產(chǎn)產(chǎn)率銑削加工工有空行行程，加加工輔助助時(shí)間長(zhǎng)長(zhǎng)，因此此要求盡盡可能安安排多件件、多工工位加工工，盡量量采用快快速夾緊緊、聯(lián)動(dòng)動(dòng)夾緊和和液壓氣氣動(dòng)夾緊緊等高效效夾緊裝裝置。3.定位鍵定位鍵也也稱定向向鍵。定定位鍵通通常安裝裝在夾具具底面的的縱向槽槽中，一一般用兩兩個(gè)，安安裝在一一條直線線上。兩兩工件距距離越遠(yuǎn)遠(yuǎn)，導(dǎo)向向精度越越高，則則可以直直接用螺螺釘緊固固在夾具具體上，，如圖8一54所示。定位鍵通過(guò)過(guò)與銑床工工作臺(tái)的T形槽配合確確定夾具在在機(jī)床上的的正確位置置，并能承承受部分切切削扭矩.以減輕夾緊緊螺栓負(fù)荷荷、增加夾夾具的穩(wěn)定定性定定位鍵鍵具有矩形形和圓形兩兩種。定向向精度要求求高或重型型夾具不宜宜采用定位位鍵，而是是在夾具體體上加工出出一窄長(zhǎng)面面作為找正正基面來(lái)校校正夾具的的安裝位置置，如圖8-55所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.7銑床床夾具4.對(duì)刀裝裝置對(duì)刀裝置由由對(duì)刀塊和和塞尺組成成，用來(lái)確確定刀具的的位置。如如圖8-56所示即為銑銑床夾具中中的對(duì)刀裝裝置。對(duì)刀刀塊常用銷