机械制造装备设计 第4版 教学课件 作者 李庆余 孟广耀 岳明君 电子课件 第6章.ppt

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1、第六章　机床夹具设计第一节　机床夹具概述第二节　工件的定位和夹具的定位设计第三节工件的夹紧及夹具的夹紧设计第四节　机床夹具的其它装置第五节　机床专用夹具的设计方法习题与思考题第一节：机床夹具概述机床夹具组成定位元件及定位装置夹紧元件及夹紧装置导向元件对刀元件及定向元件夹具体其它元件及装置机床夹具的类型机床夹具按通用特性划分:通用夹具专用夹具可调夹具成组夹具组合夹具随行夹具机床夹具按所使用的机床划分车床夹具铣床夹具镗床夹具钻床夹具磨床夹具等机床夹具按动力源分类手动夹具气动夹具液压夹具磁力夹具真空夹具离心夹具第

2、二节：工件的定位和夹具的定位设计一、工件的定位二、常用定位元件及其所能限制的自由度数三、定位基准及定位元件的合理选择四、定位设计五、定位误差的分析和计算一、工件的定位工件的定位原理：六点定位原理完全定位：限制工件的六个自由度不完全定位：需要限制的自由度少于六个欠定位：需要限制的自由度没有被限制。不能保证加工精度。因而夹具绝对不允许出现欠定位。过定位（重复定位）加工中一般不允许；特殊场合下，对加工有利。⑴支承钉⑵支承板⑶定位销⑷锥面定位销⑸V形块⑹定位套⑺锥度芯轴二、常用定位元件及其限制的自由度数支承钉的种类

3、和形状多用于粗基准定位（1）支承钉（图示）一个支承钉：点定位副两个组合：直线定位副三个组合：平面定位副支承板的种类和形状（2）支承板（图示）一组支承板：平面定位副，限制三个自由度。一块长支承板：直线定位副，限制两个自由度。（3）定位销短销(图6-5)：L<(0.5～0.8)d，限制x、y两移动自由度长定位销（图6-6）：L>(0.8～1.2)d限制x、y移动和转动四自由度削边圆柱销（图6-7）补偿工件定位基准与夹具定位元件之间的实际尺寸误差，消除过定位。短削边销限制一个自由度。长削边销限制两个自由度。（4）

4、锥面定位销（图6-8）限制x、y、z三个移动自由度。常采用削边锥面定位销用于粗基准孔的定位设计中，一般取90°锥顶角。（5）V形块：用于粗基准或精基准短V形块（图a）V形块和工件定位面接触长度小于工件定位直径。限制y、z两移动自由度长V形块（图b）接触长度大于1.5～2倍工件定位直径。限制y、z移动和转动四自由度。V形角有60°90°、120°三种，90°的应用最广。三、定位基准及定位元件的合理选择（一）平面定位基准（二）圆孔定位基准（三）外圆柱面定位基准（四）其它成形面定位基准（一）、平面定位基准粗基准定

5、位：以未经机械加工的平面定位。一般选三个圆头支承钉，呈三角分布（图6-11）；将以支承钉做成可调整的结构（图6-12）；自动调节支承：有时定位表面为断续表面、阶梯表面或有某些缺陷时，可将支承钉做成图6-13所示的浮动支承，自动调节支承的采用，不增加点的定位副数采用辅助支承增加刚度。精基准定位：以精基准平面定位选用一组支承板作定位元件。保证足够的支承刚性而无过大的接触面积，且不产生夹紧变形。（二）圆孔定位基准粗基准定位：多采用三点式定心可胀心轴（图6-14）（一组可胀滑销相当于一个短定位销）精基准定位：以加工

6、过的孔定位。均可采用定位销作定位元件。长销（通常为心轴）：包括间隙定位心轴和无间隙定位心轴。多用于较大的孔的定位。短销间隙定位销分为固定式、伸缩式两种组合机床生产线上常采用伸缩式间隙定位销；工件质量小或对定位精度要求较高时，须采用固定式间隙定位销。（三）外圆柱面定位基准粗基准定位：常用三爪卡盘，双V形块定心定位元件。精基准定位：可以采用三爪卡盘、双V形块、间隙定位套、无间隙弹性薄壁套或内锥面定位元件实现定心定位。（四）其它成形面定位基准常采用双V形块或V形块和其它元件组合的定位元件定位（图6-15）。用V形

7、块实现工件的对中定位。可移动的V形块只限制一个自由度。锥孔：如回转体工件的中心孔四、定位设计通常工件是由一组定位基准在夹具中定位的，夹具设计的首要任务就是要选择一组合适的定位元件。常见工件的组合基准：一组平面组合基准；平面和曲面的组合基准；平面和孔的组合基准；一组孔的组合基准；例：图6-16两个平面基准定位设计简图（一）一组平面及平面、曲面组合基准的定位设计(1)两个平面基准的定位设计（图6-16）在长方形工件上加工一个宽度为b的矩形通槽保持尺寸H-δH及B。分析：底面M第一定位基准，N面第二定位基准。夹具

8、定位设计：一组支承板和M面接触形成三个点定位副限制x、y转动自由度和z移动自由度。一块支承板和N面接触，形成线接触，限制y移动自由度和z转动自由度。图6-17定位设计简图(2)平面和曲面组合基准的定位设计例（图6-17）：在盘形工件钻Φd孔时分析：工件底平面为第一定位基准，圆柱面为第二定位基准。夹具定位设计一组支承板与工件底平面接触形成面定位副，限制x、y转动自由度和z移动自由度，圆柱面定位限制x、y移动自由度。