机械制造工程§2-4各类机床夹具一、钻床夹具的
设计
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钻床夹具的设计主要考虑钻套的设计。钻套是用来引导钻头、扩孔钻、铰刀等孔加工刀具，加强刀具刚度，并保证所加工的孔和工件其它表面有准确的相对位置。钻套按结构和使用特点可分为以下四类固定钻套可换钻套快换钻套特殊钻套钻床类夹具一、钻床类夹具1．钻床类夹具的种类及其构造这类夹具主要是用来保证被加工孔的位置精度还可用于某些镗床、组合机床上钻床夹具的种类繁多，根据被加工孔的分布情况和钻
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的特点，一般分为固定式、回转式、移动式、翻转式、复盖式和滑柱式等几种类型钻床类夹具1.钻模的类型1）固定式钻模图2-27固定钻模1-夹具体2-平面支承3-削边削定位4-圆柱销定位5-快速夹紧螺母6-特殊快换钻套2）回转式钻模图2-28回转式钻模1－钻模板2－夹具体3－手柄4、8－螺母5－把手6－对定销7－圆柱销9－开口垫圈10－衬套11－钻套 12－螺钉3）翻转式钻模图2-29翻转式钻模1-夹具体2-斜楔3-工件4）盖板式钻模图2-30盖板式钻模1—圆柱销2—钻模盖板3—削边销4—支承钉5）滑柱式钻模图2-31滑柱式钻模1－夹具体 2－滑柱 3－锁紧螺母 4－钻模板5－套环 6－手柄 7－螺旋齿轮轴2.钻床夹具的设计要点1）钻套的类型A型B型(a)(b）图2-32固定钻套②可换钻套图2-33可换钻套③快换钻套图2-34快换钻套④特殊钻套图2-35特殊钻套a）加长钻套b）斜面钻套c）小孔距钻套d）可定位、夹紧钻套2）钻套的尺寸和公差图2-36钻套高度和容屑间隙1－钻套 2－钻模板 3－工件3）钻模板钻模板是供安装钻套用的，应有一定的强度和刚度，以防止变形而影响钻套的位置和引导精度。按其与夹具体的连接方式有固定式、铰链式、悬挂式、升降式和可拆式。图2-37钻模板a）固定式b)铰链式c)可卸式1钻模板2夹具体3圆导柱4菱形导柱5垫片固定式钻模板②铰链式钻模板如图2-37b)③可拆式钻模板见图2-37c)所示④悬挂式钻模板图2-38悬挂式钻模板1－多轴传动头 2－弹簧 3－导柱 4－钻模板 5－螺钉 6－导套二、镗床夹具镗床夹具通常称为镗模。镗模和钻模一样，是依靠专门的导引元件——镗套来导引镗杆，从而保证所镗的孔具有很高的位置精度。一般镗模由定位元件、夹紧装置、导引元件（镗套）、夹具体（镗模支架和底座）四个部分组成。图2-39车床尾座孔镗模1－支架2－导套3、4－定位元件5、8－压板6－夹紧螺钉7－可调支承9－镗模底座10－镗杆11－浮动接头(a)刚性连接(莫氏锥度连接)(a)用于D＜60mmL
D通孔、盲孔(b)单面后镗套刚性连接（莫氏锥度连接）D>60mmLD通孔、盲孔单面后镗套刚性连接（莫氏锥度连接）D>60mmL
要求
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低大较大承载能力高低低适应转速滚动镗套滑动镗套固定镗套类镗模支架的典型结构和尺寸见表2-4镗杆导引部分结构，见图2-43所示。图2-43镗杆导向部分结构三、铣床类夹具1．铣床类夹具的特点用途：适用于铣床、平面磨床。特点：工件安装在夹具上随同机床工作台一起作送进运动铣床类夹具Moretolearn铣削为断续切削，冲击、振动大，夹紧力要求较大夹具要有足够的刚度和强度，本体应牢固地固定在机床工作台上铣削加工效率高，工件安装应迅速，要有快速对刀元件铣床类夹具1.铣床夹具的类型图2-44圆周进给式铣床夹具工作原理1-转台2-夹具3-粗铣刀4-精铣刀靠模铣床夹具可分为直线进给式和圆周进给式两种。如图2-45所示，主要加工成形面。图2-45 靠模铣床夹具1－滚柱2－靠模板3－铣刀4－工件5－铣刀滑座6－滚柱滑座7－回转台8－滑座4．铣床夹具的设计特点1)铣床夹具的安装，铣床夹具底面应设置两个定位键图2-46定位键2)要特别注意工件定位的稳定性和夹紧的可靠性3)注意提高生产率4)铣床夹具的对刀装置图2-47对刀装置图2-48铣床夹具体1－对刀块2—塞尺3．铣床夹具的设计铣床夹具的安装：主要依靠定向键和百分表校正来提高安装精度。定位键的结构尺寸已
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化，应按铣床工作台的T形槽尺寸选定，它和夹具底座以及工作台T形槽的配合为H7/h6、H8/h8。两定位键的距离应力求最大铣床类夹具铣床类夹具铣床夹具的对刀装置：由对刀块、（平、圆）塞尺等组成铣床类夹具四、车床夹具1．车床夹具的基本类型安装在车床主轴上的夹具：各种卡盘、顶尖、各种心轴或其它专用夹具。加工时夹具随机床主轴一起旋转，切削刀具作进给运动。三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘拨动顶尖心轴式车床夹具三爪卡盘四爪卡盘万向平口钳回转工作台分度头车床夹具车床夹具车床夹具车床夹具车床夹具圆盘式角铁式花盘式适用于形状复杂的大型工件需要平衡配重通过过渡盘与主轴头端连接安装在滑板或床身上的夹具：用于某些形状不规则和尺寸较大的工件，刀具安装在车床主轴上作旋转运动，夹具作进给运动车床夹具车床夹具图2-49弯板式车床夹具1-平衡块2-防护罩3-钩形压板车床夹具2．车床夹具的设计特点工件均为回转体，夹具随机床主轴一起旋转，因此要求夹具结构紧凑、轮廓尺寸尽可能小、重量尽可能靠近回转轴线，以减少惯性力和回转力矩转速高，必须考虑平衡、夹紧力大小、元件刚度和强度、操作安全等问题，注意消除不平衡引起的振动现象车床夹具Moretolearn与机床的联接视具体情况而定，通常有较准确的圆柱孔或圆锥孔夹具带动工件旋转，不允许工件相对主轴位移为使夹具使用安全，应尽可能避免带有尖角或凸出部分，必要时要加防护罩车床夹具§2-5专用夹具的设计
方法
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、步骤Chap.3:第六节专用夹具的设计方法、步骤及实例一、专用夹具设计的方法和步骤1．拟定夹具的结构方案明确设计要求和生产条件了解工件情况、工序要求和加工状态了解使用机床、刀具的需用情况了解生产批量和对夹具的需用情况了解夹具制造车间的生产条件和技术状况准备好各种设计资料专用夹具设计的方法和步骤拟定夹具的结构方案工件的定位方案工件的夹紧方案变更工位的方案对刀或导引方案安装方式及夹具体的结构形式对结构方案进行精度分析和估算论证方案的可行性及科学性对薄弱环节进行修改专用夹具设计的方法和步骤2．夹具总图设计总图（总体）设计的步骤和要求总图设计的步骤先用双点划线将工件按加工状态绘好依次绘制定位件、夹紧装置和夹紧元件、对刀装置或导引件、夹具本体及各个连接件等标注必要的尺寸、配合和技术要求专用夹具设计的方法和步骤Moretolearn总体设计的几点要求定位件、夹紧件、导引件等元件设计时应尽可能标准化、通用化为操作方便和防止装反，应设置止动销、障碍销、防误装标志等运动部件必须运动灵活、可靠零部件结构工艺性要好，应易于制造、检测、装配和调整夹具结构应便于维修和更换零部件适当考虑提高夹具的通用性专用夹具设计的方法和步骤夹具总图上的尺寸标注夹具总图上标注的五类尺寸夹具的轮廓尺寸定位零件上定位表面的尺寸以及各定位表面之间的尺寸定位表面到对刀件或刀具导引件间的位置尺寸主要配合尺寸夹具与机床的联系尺寸夹具上主要元件之间的位置尺寸公差专用夹具设计的方法和步骤夹具总图上技术要求的规定目的：限制定位和导引元件等在夹具体上的相对位置误差以及夹具的安装误差定位件之间或定位件对夹具体底面之间的相互位置精度要求定位件与导引件之间的相互位置要求对刀件与校正面间的相互位置要求夹具在机床上安装时的位置精度要求（一般按工件相应公差的1/2~1/5选取）编写夹具零件明细表与一般机械装配图相同专用夹具设计的方法和步骤3．夹具精度的校核影响夹具精度的因素工件定位误差刀具安装误差刀具位置误差加工方法误差包括：与机床有关的误差与刀具有关的误差与调整有关的误差与变形有关的误差各项误差的总和应小于工序尺寸公差专用夹具设计的方法和步骤4．绘制夹具零件图特别应注意零件的技术要求与必要说明夹具体设计的要求应有足够的强度和刚度，以防受力变形安装需稳定，重心应尽量低，高宽比应小于1.25结构应紧凑，形状应简单，装卸应方便应便于排屑应有良好的结构工艺性选择制造方法应能保证精度，考虑成本专用夹具设计的方法和步骤2.5夹具设计的步骤1)收集和研究有关资料（1）生产批量；（2）零件图及工序图；（3）零件工艺规程；（4）夹具典型结构及有关标准。2)确定夹具的结构方案(1)确定工件的定位方式和定位元件，进行定位误差计算；(2)确定工件的夹紧方式，选择合适的夹紧装置；(3)选择刀具的对准及引导元件；(4)确定其它元件或装置的结构形式；(5)协调各元件、装置的布局，确定夹具体的总体结构。2.5夹具设计的步骤3)绘制夹具总图4)确定并标注有关尺寸、配合及技术条件(1)应标注的尺寸及配合①工件与定位元件的联系尺寸；②夹具与刀具的联系尺寸；③夹具与机床的联系尺寸；④夹具内部的配合尺寸；⑤夹具的外廓尺寸。(2)应标注的技术条件①定位元件之间或定位元件与夹具体底面间的位置要求；②定位元件与连接元件间的位置要求；③对刀元件与连接元件间的位置要求；④定位元件与导引元件的位置要求。
浙公网安备 33021202002483