机械制造技术基础第2章

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1、2.1概述2.2工件在夹具中的定位2.3工件的夹紧2.4典型机床专用夹具2.5现代机床夹具简介第2章机床夹具2.1.1机床夹具的概念夹具是一种装夹工件的工艺装备，广泛地应用在机械加工、装配、检验、热处理、焊接等工艺过程中。在机械加工过程中，为了使加工的工件符合图样要求，就必须使工件相对于机床和刀具的位置正确，并保持其位置不变。当零件为单件、小批量生产时，常采用直接找正安装或画线找正安装，由于这两种方法的生产率低，不适合成批、大量生产。对于成批、大量生产的零件，通常是把工件安装在机床夹具中进行加工

2、。机床夹具对工件进行装夹包含两层含义：一是使同一工序中一批工件都能在夹具中占据正确的位置，称为定位；二是使工件在加工过程中保持已经占据的正确位置不变，称为夹紧。图2－2所示为在轴套工件上钻Φ5H9径向孔的专用钻床夹具。工件以内孔和端面为定位基准，分别与夹具的定位销5相配合并与其端面保持接触，从而确定了工件在夹具中的正确位置。2.1概述返回下一页然后拧紧螺母3，通过开口垫圈4即可将工件夹紧在确定的位置上。因为装在钻模板2上的钻套1到定位端面的位置，是根据工件钻孔中心到其端面的距离L来确定的，所以保

3、证了钻套所引导的钻头具有正确的钻孔位置。夹具的所有元件和装置是由夹具体6连成一个整体，而夹具在机床上的相对位置在工件安装前已预先调整好，这就使夹具与机床、刀具之间有一个正确的相对位置，保证了工件的加工技术要求。2.1.2机床夹具的作用机床夹具的作用主要有以下几个方面：1.保证工件加工精度，稳定产品质量采用夹具后，工件上各表面的相互位置精度由夹具来保证，比画线找正达到的精度高得多，且稳定可靠，还可降低对操作者的技能要求。2.1概述返回下一页上一页2.扩大机床使用范围，充分发挥机床潜力使用专用夹具可

4、以扩大机床的工艺范围，实现一机多用。如在车床的床鞍上或在摇臂钻床工作台上装上镗模就可以进行箱体的镗孔加工，以代替镗床工作。图2－3所示为车床镗孔夹具，可用于工件镗孔的高度位置较大的情况。镗杆4经过一对齿轮2用浮动接头进行传动，并用镗模5上的前后导向孔引导。3.缩短装夹时间，提高劳动生产率采用专用夹具装夹工件，可以大大缩短与装夹工件有关的辅助时间。在某些情况下，由于使用了夹具，工件装夹得比较牢固、可靠，有可能加大切削用量或增多同时加工的刀具数目和工件数目，以减少加工时间，提高劳动生产率，降低成本。

5、图2－4所示为车削薄壁衬套内孔的夹具，由于准确的定位和可靠的轴向夹紧，增加了工件的刚度，因而可以提高切削用量，并可防止变形。2.1概述返回下一页上一页4.减轻工人的劳动强度使用夹具装夹工件，显然要比不用夹具方便、省力、安全。在大批大量生产中，夹具的夹紧装置多用气动、液动或其他机械动力装置，这就大大减轻了工人的劳动强度。2.1.3机床夹具的分类机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常用的分类方法有以下几种：1.按夹具的使用特点分类（1）通用夹具。已经标准化的，可加工一定范围内不同

6、工件的夹具，称为通用夹具，如车床用三爪自定心卡盘，铣床、镗床、钻床用平口虎钳，铣床用万能分度头，磨床用磁力工作台等。（2）专用夹具。专为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。专用夹具一般在批量生产中使用。本章着重讨论专用夹具。2.1概述返回下一页上一页（3）组合夹具。采用标准的组合元件、部件，可为不同工件的不同工序组装成不同类型的夹具，称为组合夹具。组合夹具多用在单件、小批量生产，如模具制造中运用较多。（4）可调夹具。夹具的某些元件可调整或可更换，以适应同一系列、不同尺寸要求的多种工件

7、加工的夹具，称为可调夹具。它还分为通用可调夹具和成组夹具两类。（5）拼装夹具。用专门的标准化、系列化的拼装夹具零部件拼装而成的夹具，称为拼装夹具。它是在组合夹具基础上发展起来的，具有组合夹具的优点，但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。它的基础板和夹紧部件中常带有小型液压缸。此类夹具更适合在数控机床上使用。2.按使用机床分类夹具按使用机床可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及其他机床夹具等。2.1概述返回下一页上一页3.按夹紧力

8、的动力源分类夹具按夹紧力的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具以及真空夹具等。2.1.4机床夹具的组成如将夹具中作用相同的元件或机构归纳一起，一般夹具由下列几个部分组成。1.定位元件用来确定工件在夹具中正确加工位置的元件称为定位元件（图2－2中的定位销5），它是与工件定位基准（轴套的内孔和端面）直接相配合和接触的夹具元件。2.夹紧装置工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的装置称为夹紧装置（图2－2中的螺母3和开口垫圈4组成的夹紧机构）。2.1概述返回下