工件在数控机床上的装夹

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1、第3章工件在数控机床上的装夹3．1工件的装夹方式3．2机床夹具概述3．3工件的定位3．4定位基准的选择3．5常见定位元件及定位方式3．6工件的夹紧3．1工件的装夹方式3.1.1概念金属切削加工就是用金属切削刀具把工件毛坯上预留的金属材料(统称余量)切除，获得图样所要求的零件。在切削过程中，刀具和工件之间必须有相对运动，这种相对运动就称为切削运动。3.1.2工件的装夹方式1.直接找正装夹（如图3—1）此法是用划针盘上的划针或百分表，以目测法直接在机床上找正工件位置的装夹方法。一边校验，一边找正，工件在机床上应有的位置是通过一系列的尝试而获得的。直接找正装夹法费时太

2、多，生产率较低；且要凭经验操作，对工人的技术水平要求高，所以一般只用于单件小批生产中。2.划线找正装夹此法是在毛坯上先画出中心线、对称线及各待加工表面的加工线，然后按照划好的线找正工件在机床上的位置。对于形状复杂的工件，常常需要经过几次划线。由于划线既费时，又需要技术水平高的划线工，划线找正的定位精度也不高，所以划线找正装夹只用在批量不大，形状复杂笨重的工件，或毛坯的尺寸公差很大，也无法采用夹具装夹的工件。3.采用夹具装夹夹具是机床的一种附加装置，它在机床上与刀具间正确的相对位置，于工件未装夹前已预先调整好，所以在加工一批工件时，工件只需按定位原理在夹具中准确定

3、位，不必再逐个找正定位，就能保证加工的技术要求。既省事又省工，在成批和大量生产中广泛使用。图3—1就是在车床四爪卡盘上用百分表找正定位。使本工序加工的内孔，能和已加工过的外圆保持较高的同轴度。图3—1直接找正法return3．2机床夹具概述3．2．1机床夹具的分类1、按使用机床类型分类可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具（又称钻模）、镗床夹具（又称镗模）、加工中心夹具和其他机床夹具等。2、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、真空夹具和自夹紧夹具（靠切削力本身夹紧）等3、按专门化程度可分类（1）通用夹具是指已经标准化、无

4、需调整或稍加调整就可以用来装夹不同工件的夹具。这类夹具作为机床附件，由专门工厂制造供应，主要用于单件、小批生产。（2）专用夹具是指专为某一工件的某一加工工序而设计制造的夹具。这类夹具结构紧凑，操作方便，但当产品变换或工序内容更动后，往往就无法再使用，因此主要用于产品固定、工艺相对稳定的大批量生产。（3）组合夹具是指按一定的工艺要求，由一套预先制造好的通用标准元件和部件组装而成的夹具。它在使用完毕后，可方便地拆散成元件或部件，待需要时重新组合成其他加工过程的夹具，如此不断重复使用。这类夹具具有缩短生产周期，减少专用夹具的品种和数量的优点，适用于新产品的试制和多品种

5、、小批量的生产。（4）可调夹具是指加工完一种工件后，通过调整或更换个别元件就能装夹另外一种工件的夹具，主要用于加工形状相似、尺寸相近的工件。它兼有通用夹具和专用夹具的优点，多用于中小批量生产。（5）自动夹具是指具有自动上、下料机构的专用夹具3．2．2机床夹具的组成下面以一个数控铣床夹具为例，说明机床夹具的组成。图3—2连杆铣槽夹具结构1一夹具体；2一压板；3，7一螺母；4，5一垫圈；6一螺栓；8一弹簧；9一定位键；10一菱形销；11一圆柱销从该例子可以看出，数控机床夹具一般由以下几部分组成。（1）定位装置定位装置是由定位元件及其组合而构成，用于确定工件在夹具中的

6、正确位置。常见定位方式是以平面、圆孔和外圆定位。图3—2中的圆柱销11、菱形销10等都是定位元件。（2）夹紧装置夹紧装置用于保持工件在夹具中的既定位置，保证定位可靠，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。图3—2中的压板2、螺母3和7、垫圈4和5、螺栓6及弹簧8等元件组成的装置就是夹紧装置。（3）连接元件这种元件用于确定夹具与机床工作台或机床主轴的相互位置的正确性。如图3—2中的定位键9。(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，以保证夹具的精度、强度和刚度。（5）其他元件及装置按照不同工件的不同的加工要求，夹具

7、上还可能有其他组成部分，如确定工件与刀具相对位置并引导刀具进行加工的引导元件；被加工元件需要分度时的分度装置；以及上下料装置、排屑装置、顶出器等。3．3工件的定位3．3．1六点定位原理如图3—3所示，工件在空间具有六个自由度，即沿X、Y、Z三个直角坐标轴方向的移动自由度、、和绕这三个坐标轴的转动自由度、、。因此，要完全确定工件的位置，就需要按一定的要求布置六个支承点（即定位元件）来限制工件的六个自由度，其中每一个支承点限制相应的一个自由度。这就是工件定位的“六点定位原理”。图3—3工件在空间的自由度图3—4工件的六点定位(a)长方形工件(b)盘类工件(c)轴类工

8、件由图3—4可知，工件形