机械制造工艺学 第2版 王先逵 清华大学 主编 第六章新.ppt

第六章 机床夹具设计 第一节 机床夹具概述 第二节 工件在夹具上的定位 第三节 工件的夹紧 第四节 各类机床夹具 第五节 柔性加剧 第六节 机床夹具设计步骤和方法 第七节 计算机辅助夹具设计 第一节 机床夹具概述 一、工件的装夹 二、夹具的组成、分类和在机械加工中的作用 三、工件在夹具中加工时加工误差的组成 第二节 工件在夹具中的定位 一、工件定位的基本原理 二、工件定位方式及其所用定位元件 三、 定位误差的分析和计算 一、 工件的夹紧及对夹紧装置的基本要求 二、 常用典型夹紧机构 一、 钻床夹具 二、镗床夹具 三、 车床夹具 四、 铣床夹具 一、 对机床夹具的基本要求 二、 夹具的设计步骤 第七节 计算机辅助夹具设计 第二步，确定夹具结构方案，绘制结构草图 进一步，可以依次细分为如下内容： (1) 确定工件的定位方案，计算定位误差，确定定位装置； (2) 确定工件的夹紧方案，计算夹紧力，确定加紧机构形式； (3) 确定夹具其它组成部分（如对刀装置、分度装置等）的结构方案； (4) 绘制草图。 确定夹具结构方案的过程中，应注意夹具的精度和经济性。 液性塑料在常温下是一种半透明冻胶状物质，特性稳定，具有一定的流动性，能将压力均匀传至薄壁上产生均匀的弹性变形，夹紧时，压强可达p＝30MPa。 5．铰链杠杆增加机构 在需要较大夹紧力时，可采用中间传动机构来扩大夹具夹紧力。这些增力机构，一般安置在夹紧元件和动力源（汽缸或液压油缸）之间。 如图3.28单作用铰链杠杆夹紧机构。铰链杠杆夹紧机构具有扩力比较大，摩擦损失小的优点，但自锁性能较差。 6．多工件夹紧机构 有时需要同时需要对几个工件进行夹紧或同时在几个点对工件进行夹紧，可以采用各种多点或多件联动夹紧机构。 图3.45是两种多件平行夹紧机构。它们都能够平行夹紧多个工件。 图3.46是铣轴瓦两端面的多件顺序地夹紧机构。 用于工件的加工表面和夹紧力方向相平行的场合。 图3.47是多位夹紧机构，它采用浮动横杆夹紧实现多点夹紧的。 多位夹紧机构一般用于多夹紧点相距较远的场合，如箱体零件的夹紧。 在钻床上钻孔常采用划线法加工，其生产效率和加工精度较低，故当生产批量较大时，常使用专用钻床夹具。 在钻床夹具上，一般都装有一定尺寸的钻套，用以确定定位元件距刀具的位置，故习惯上称为钻模。通过钻套引导刀具进行加工。 使用钻床夹具加工的优点： 易于保证被加工孔对其定位基准和各孔之间的位置精度； 有助于提高刀具系统的刚度，防止钻头在切入后引偏； 并有利于提高孔的尺寸精度和降低表面粗糙度。 此外，由于不需划线和找正，工序时间大为缩短，显著提高了工作效率。 第四节 各类机床夹具 1. 钻床夹具的类型 钻床夹具一般分为固定式、翻转式、可移式，回转式、盖板式和滑柱式等类型： (1) 固定式钻模 在立钻上钻一个孔或在摇臂钻床上钻平行孔系的孔，常用固定钻模，这种夹具稳固，可钻较大的孔。 (2) 翻转式钻模 翻转式钻床夹具用于工件连同夹具不超过10kg重的小型零件加工，特别适用多方向的孔系加工。 (3) 可移动式模钻 可移动式模钻用于在单轴立式钻床上，钻削工件同一表面上的多个孔。一般工件和加工孔径都不大，属于小型夹具。移动方式有两种：一种是自由移动；另一种是使用专门设计的导轨和定程机构来控制移动的方向和距离。 (4) 回转式钻模 加工工件需要均匀布于轴线四周的孔常采用回转式钻模。 (5) 盖板式钻模 加工大型工件局部位置的孔系常常采用只有钻模板的盖板式钻模。然后按其上钻套孔位置钻削工件所需加工的孔。这类夹具结构简单、使用方便，但生产率不高。 (6) 滑柱式钻模 滑柱式钻模是一种通用可调夹具，其结构特点是钻模板装在可升降的滑柱上的钻模。滑柱式钻模的定位元件、夹紧元件和钻套等可根据工件不同进行更换，而滑柱式钻模的其它部分可保持不变。 滑柱式钻模适用于小型零件生产。 2. 钻套 钻套是引导孔加工刀具的元件，其作用是确定刀具相对夹具定位元件的位置，引导钻头等孔加工刀具，提高其刚性，防止刀具在加工中发生偏斜。 按钻套的结构和使用情况，可分为固定式、可换式、快换式和特殊钻套，其前三种均已标准化。 固定式钻套结构已经标准化 图3.53(a)、3.53(b)为固定式钻套的两种形式。 钻套外径以H7/n6配合直接压入钻模板的孔中。 固定式钻套多用于中小批生产，使用过程不需要更换钻套的场合。固定式钻套结构简单，可获得较高精度。 图3.53(c)为可换式钻套。当生产量较大，使用过程中需要更换磨损了的钻套时，可使用这种钻套。可换式钻套装在衬套中，衬套按H7/n6的配合压入夹具体内，可换式钻套外径与衬套内径一般采用H7/g6 或H7/h6的配合，并用螺钉加以紧固，以