机械制造工艺与机床夹具 第3版 教学课件 作者 刘守勇 第4章　机床专用夹具及其设计方法.pptx

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1、第4章　机床专用夹具及其设计方法第4章　机床专用夹具及其设计方法4.1　各类机床夹具及其结构特点4.2　专用夹具设计的全过程4.1　各类机床夹具及其结构特点4.1.1　车床夹具车床夹具(简称车夹具)主要用于加工内外圆柱面、圆锥面、回转成形面、螺纹以及端面等。1.车床夹具的典型结构(1)心轴式车床夹具　这种夹具用于以孔作定位基准的工件，由于结构简单而应用广泛。图4-1　心轴式车床夹具a)顶尖式心轴　b)锥柄式心轴4.1　各类机床夹具及其结构特点(2)圆盘式车床夹具　这种夹具应用范围很广，如各种轴类、盘类、套筒类和齿轮类等工件的夹具都可设计成

2、这种类型。1)对于径向尺寸D小于140mm或D＜(2～3)d的小型夹具(见图4-2a)，一般通过锥柄安装在车床主轴锥孔中，并用螺栓拉紧。2)对于径向尺寸较大的夹具，一般通过过渡盘与车床主轴头端连接，如图4-2b、c所示。4.1　各类机床夹具及其结构特点图4-2　车夹具与机床主轴的连接方式4.1　各类机床夹具及其结构特点图4-3　具有联动压板的圆盘车床夹具4.1　各类机床夹具及其结构特点(3)角铁式车床夹具　这类夹具的典型结构如图4-4所示。2.车床夹具的设计特点1)因为整个车夹具是随机床主轴一起回转的，所以要求它结构紧凑，轮廓尺寸尽可能小

3、，重量轻，而且其重心尽可能靠近回转轴线，以减少惯性力和回转力矩。2)应有平衡措施，消除回转不平衡产生的振动现象。3)与主轴端连接部分有较准确的圆柱孔(或圆锥孔)，其结构形式及尺寸规格随具体使用的机床而异。4)为使夹具使用安全，应尽可能避免带有尖角或超出夹具体轮廓之外的元件，必要时回转部分外面要加防护罩。4.1　各类机床夹具及其结构特点图4-4　角铁式车床夹具4.1.2　钻床夹具4.1　各类机床夹具及其结构特点钻床夹具是用于各种钻床上对工件进行钻、扩、铰孔和攻螺纹等的夹具，简称钻模。1.钻床夹具的结构和类型(1)固定模板式钻模　图4-5所示

4、为在壳体上钻孔用的固定模板式钻模。图4-5　固定模板式钻模1—菱形销　2—垫圈　3—螺母　4—定位件4.1　各类机床夹具及其结构特点(2)盖板式钻模　最简单的盖板式钻模就是将钻模板“盖”在工件上或装于工件中，定位件与钻套均装在钻模板上，这时工件通常都是直接放置在机床工作台上，而钻模就利用本身定位元件在工件上的定位基准面上定位，有时甚至没有夹紧装置。图4-6　无夹紧装置的盖板式钻模4.1　各类机床夹具及其结构特点1.tif0407.TIF4.1　各类机床夹具及其结构特点图4-7　模板可卸的盖板式钻模1—夹具体　2、9—衬套　3—圆柱销　4—

5、插销　5—压板　6—垫圈　7、8—螺母　10—钻套　11—心轴4.1　各类机床夹具及其结构特点图4-8　钻八个孔的翻转式钻模1—夹具体　2—定位板　3—钻套　4—开口垫圈5—螺母　6—V形垫块　7—螺纹轴4.1　各类机床夹具及其结构特点(3)翻转式钻模　这类钻模的特点是整个夹具可以和工件一起翻转，用以加工不同方向的孔。(4)回转式钻模　回转式钻模用来加工沿圆周分布的平行孔系或径向孔系。(5)滑柱式钻模　滑柱式钻模的结构已通用化和规格化了，所以可简化设计工作，加之这种钻模不必使用单独的夹紧装置，操作迅速，所以在生产中应用较广。图4-9　带分

6、度装置的回转式钻模1、4—螺母　2—分度盘　3—定位轴5—分度销4.1　各类机床夹具及其结构特点图4-10　手动的滑柱式钻模1—底座　2—定位支承钉　3—圆柱销4—压柱　5—压柱体　6—螺塞7—快换钻套　8—衬套9—定位圆锥4.1　各类机床夹具及其结构特点2.钻套的结构和设计(1)钻套的结构　钻套是钻床夹具所特有的导向元件。1)固定钻套。2)可换钻套。3)快换钻套。4.1　各类机床夹具及其结构特点1.tif0411.TIF图4-11　标准钻套4)特种钻套。4.1　各类机床夹具及其结构特点图4-12　特种钻套4.1　各类机床夹具及其结构特点

7、(2)钻套的设计要点　无论哪种钻套，设计时都需要确定钻套的内径、高度(与刀具接触的长度)以及钻套底面至加工孔顶面的距离，如图4-13所示。图4-13　钻套高度H分析4.1　各类机床夹具及其结构特点1)钻套内孔直径尺寸及配合的选择①钻套内径的基本尺寸D应等于所引导刀具的最大极限尺寸。②因为钻头、扩孔钻、铰刀都是标准的定尺寸刀具，所以钻套内径与刀具间的配合应按基轴制选定。4.1　各类机床夹具及其结构特点③钻套内径与刀具之间应保证一定的配合间隙，以防止刀具使用时发生卡住或咬死，一般根据所用刀具和工件的加工精度要求选取钻套孔的公差。对钻孔和扩孔宜

8、选用F7；对粗铰宜选用G7；对精铰孔常用G6。如果钻套引导的不是刀具的切削部分，而是刀具的导柱部分，其配合也可按基孔制的相应配合选取，如H7/f7、H7/g6、H6/g5等。④当采用标准铰刀加