機(jī)械加工基礎(chǔ)教學(xué)配套課件蘇偉第4章

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1、第4章機(jī)床夾具要點(diǎn)提示⒈了解機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用。⒉了解機(jī)床夾具的分類(lèi)。⒊掌握工件定位和夾緊的關(guān)系。⒋了解常用機(jī)床夾具的選用。第4章機(jī)床夾具4.1機(jī)床夾具概述機(jī)床夾具使指工件在機(jī)床上進(jìn)行切削加工時(shí)，為了保證加工精度，對(duì)工件進(jìn)行定位和夾緊的工藝裝備。4.1.1機(jī)床夾具的作用⒈保證加工精度⒉縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率⒊改善勞動(dòng)條件，降低生產(chǎn)成本⒋擴(kuò)大機(jī)床加工范圍4.1.2機(jī)床夾具的分類(lèi)機(jī)床夾具的種類(lèi)繁多，常用的機(jī)床夾具分類(lèi)方法有三種。第4章機(jī)床夾具⒈按夾具使用的機(jī)床分類(lèi)這是專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)所用的分類(lèi)方法。

2、按使用的機(jī)床分類(lèi)，可把夾具分為車(chē)床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機(jī)床夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等。⒉按夾具的通用特性分類(lèi)按這一分類(lèi)方法，常用的夾具有通用夾具、專(zhuān)用夾具、可調(diào)夾具、成組夾具、組合夾具和自動(dòng)線(xiàn)夾具等六大類(lèi)。它反映夾具在不同生產(chǎn)類(lèi)型中的通用特性，因此是選擇夾具的主要依據(jù)。⑴通用夾具第4章機(jī)床夾具⑵專(zhuān)用夾具⑶可調(diào)夾具⑷成組夾具⑸組合夾具⑹自動(dòng)線(xiàn)夾具⒊按夾具動(dòng)力源來(lái)分類(lèi)按夾具夾緊動(dòng)力源可將夾具分為手動(dòng)夾具和機(jī)動(dòng)夾具兩大類(lèi)。為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和確保安全生產(chǎn)，手動(dòng)夾具應(yīng)有擴(kuò)力機(jī)構(gòu)與自鎖性能。

3、常用的機(jī)動(dòng)夾具有氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動(dòng)夾具、電磁夾具、真空夾具和離心力夾具等。第4章機(jī)床夾具4.1.3機(jī)床夾具的組成機(jī)床夾具的種類(lèi)雖然繁多，但它們的工作原理基本上相同。通常一般常見(jiàn)的夾具都有以下幾個(gè)部分組成，這些組成部分既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系。⒈定位支承元件定位支承元件的作用是確定工件在夾具中的正確位置并支承工件，是夾具的主要功能元件之一。如圖4-1所示的定位心軸1，定位支承元件的定位精度直接影響工件加工的精度。第4章機(jī)床夾具圖4-1夾具的組成1-定位心軸2-工件3-對(duì)定套4-夾具體5-對(duì)定

4、銷(xiāo)6-把手7-手柄8-襯套9-快換鉆套10-開(kāi)口墊圈11-鎖緊螺母第4章機(jī)床夾具⒉夾緊裝置夾緊元件的作用是將工件壓緊夾牢，并保證在加工過(guò)程中工件的正確位置不變。如圖4-1所示的開(kāi)口墊圈10和鎖緊螺母11。⒊連接定向元件這種元件用于將夾具與機(jī)床連接并確定夾具對(duì)機(jī)床主軸、工作臺(tái)或?qū)к壍南嗷ノ恢?，如定向鍵。⒋對(duì)刀元件或?qū)蛟@些元件的作用是保證工件加工表面與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工前正確位第4章機(jī)床夾具置的元件稱(chēng)為對(duì)刀元件。如對(duì)刀塊。用于確定刀具位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工的元件稱(chēng)為導(dǎo)向元件，如圖

5、4-1所示的快換鉆套9。⒌其它裝置或元件根據(jù)加工需要，有些夾具上還設(shè)有分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、工件頂出機(jī)構(gòu)、電動(dòng)扳手和平衡塊等，以及標(biāo)準(zhǔn)化了的其它聯(lián)接元件。如圖4-1所示，對(duì)定銷(xiāo)5及相關(guān)元件。⒍夾具體夾具體是夾具的基體骨架，用來(lái)配置、安裝各夾具元件使之組成整體。常用的夾具體為鑄件第4章機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)、鍛造結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)和裝配結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座形等形狀，如圖4-1所示，夾具體4。上述各組成部分中，定位元件、夾緊裝置、夾具體是夾具的基本組成部分。4.2工件的定位在機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行切削加工時(shí)，

6、為了保證加工精度，使工件相對(duì)于機(jī)床和刀具占有正確的位置的過(guò)程稱(chēng)為定位。4.2.1工件的定位原則在機(jī)械加工設(shè)備上加工零件時(shí)，要符合定位第4章機(jī)床夾具安裝的基本原則，同時(shí)要合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。⒈六點(diǎn)定位原則剛體在空間的位置是任意的，通常規(guī)定剛體在空間具有六個(gè)自由度，即沿x、y、z三個(gè)直線(xiàn)坐標(biāo)軸方向的移動(dòng)自由度x、y、z和繞這三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度、、，如圖4-2所示。因此，要完全確定工件的位置，就必須消除這六個(gè)自由度，通常用六個(gè)支承點(diǎn)（即定位元件）來(lái)限制工件的六個(gè)自由度，其中每一個(gè)支承點(diǎn)限制相應(yīng)的

7、一個(gè)自由度，如圖4-3所示。第4章機(jī)床夾具圖4-2長(zhǎng)方形工件的六點(diǎn)定位第4章機(jī)床夾具圖4-3工件的六點(diǎn)定位第4章機(jī)床夾具⒉六點(diǎn)定位原則的應(yīng)用六點(diǎn)定位原則對(duì)于任何形狀工件的定位都是適用的，如果違背這個(gè)原則，工件在夾具中的位置就不能完全確定。⑴完全定位工件的六個(gè)自由度全部被夾具中的定位元件所限制，稱(chēng)為完全定位。工件被限制的自由度少于六個(gè)，但不影響加工要求的定位稱(chēng)為不完全定位。如圖4-4所示，五點(diǎn)定位。鉆削加工小孔фD，工件以?xún)?nèi)孔和一個(gè)端面在夾具的心軸和平面上定位，限制工件五個(gè)自由度，相當(dāng)于五個(gè)支承點(diǎn)。第4

8、章機(jī)床夾具圖4-4五點(diǎn)定位示意圖第4章機(jī)床夾具如圖4-5所示，四點(diǎn)定位，銑削加工通槽B，工件以長(zhǎng)外圓在夾具的雙V形塊上定位，限制工件的四個(gè)自由度，相當(dāng)于四個(gè)支承點(diǎn)定位。工件的兩個(gè)自由度不影響對(duì)通槽B的加工要求。圖4-5四點(diǎn)定位示意圖第4章機(jī)床夾具⑵欠定位按照加工要求應(yīng)該限制的自由度沒(méi)有被限制的定位稱(chēng)為欠定位。在加工中欠定位是不允許的。因?yàn)榍范ㄎ槐ＷC不了加工要求。⑶過(guò)定位工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度被不同的定位元件重復(fù)限制的定位稱(chēng)為過(guò)定位。連桿的定位方案，如圖4