机械制造工艺与机床夹具课件第4章.ppt

第4章 机床专用夹具及其设计方法,4.1概述,4.2车床夹具,4.3铣床夹具,4.4钻床夹具,4.5镗床夹具,4.6专用夹具设计方法,第4章 机床专用夹具及其设计方法4.1概述4.2车床夹具4.,一、机床夹具原理固定工件保证工件相对于机床或刀具的位置保证加工精度。二、机床夹具的作用保证加工精度提高生产效率改善劳动条件降低生产成本扩大工艺范围,4.1概述,一、机床夹具原理4.1概述,三、机床夹具的分类1.按夹具的通用特性分类（1）通用夹具,其结构、尺寸已规格化，且具有一定的通用性。夹具加工精度不高，生产效率低，适用于单件小批量生产。,4.1概述,三、机床夹具的分类其结构、尺寸已规格化，且具有一定的通用性。,三、机床夹具的分类1.按夹具的通用特性分类（2）专用夹具,针对某一工件的某一工序的加工要求专门设计和制造的夹具。针对性强，可获得较高的生产率和加工精度，适应性、经济性差。,4.1概述,三、机床夹具的分类针对某一工件的某一工序的加工要求专门设计和,三、机床夹具的分类1.按夹具的通用特性分类（3）可调夹具,对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。一般分为通用可调夹具和成组夹具。前者通用范围更大、适应性更广；后者的调整范围仅限本组内。可调夹具在多品种、小批量生产中得到广泛应用。,4.1概述,三、机床夹具的分类对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来,4.1概述,4.1概述,三、机床夹具的分类1.按夹具的通用特性分类（4）组合夹具,指按某种工序的加工要求，将一套专门设计、制造的标准元件组装而构成的夹具。其灵活多变、功能强、制造周期短、元件可重复使用。适用于新产品的试制和单件小批生产。,4.1概述,三、机床夹具的分类指按某种工序的加工要求，将一套专门设计、制,三、机床夹具的分类1.按夹具的通用特性分类（4）组合夹具,4.1概述,三、机床夹具的分类4.1概述,三、机床夹具的分类1.按夹具的通用特性分类（5）自动线夹具,一种为固定式夹具，与专用夹具相似；一种为随行夹具，使用中夹具随工件一起运动，并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。,4.1概述,三、机床夹具的分类一种为固定式夹具，与专用夹具相似；一种为随,三、机床夹具的分类2.按夹具使用的机床分类,4.1概述,三、机床夹具的分类按机床车床夹具铣床夹具磨床夹具钻床夹具镗床,三、机床夹具的分类3.按夹具动力源分类,4.1概述,三、机床夹具的分类按动力源手动夹具机动夹具气动液压夹具气液夹,四、机床夹具的组成1.定位元件用以确定工件在夹具中的正确位置并支承工件，其定位精度直接影响工件加工精度。2.夹紧装置将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受力作用时不离开已经占据的正确位置。,4.1概述,四、机床夹具的组成4.1概述,四、机床夹具的组成3.对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。,1- 对刀块 2-对刀平塞尺/对刀圆柱塞尺,导套或导板,4.1概述,四、机床夹具的组成1- 对刀块 2-对刀平塞尺/对刀圆柱,四、机床夹具的组成4.连接元件确定夹具在机床上正确位置的元件。5.其他装置或元件根据加工需要设置的分度装置、靠模装置、上下料装置等等。6.夹具体夹具的基本骨架，用来配置安装各夹具元件使之组成一个整体。,4.1概述,四、机床夹具的组成4.1概述,四、机床夹具的组成,a） 后盖零件图 b） 后盖钻夹具1菱形销 2螺杆 3螺母 4开口垫圈 5圆柱销 6支承板 7夹具体 8钻模板 9钻套,4.1概述,四、机床夹具的组成4.1概述,4.2车床夹具,4.2车床夹具,一、分类按夹具与车床的连接方式（1）安装在车床主轴上的夹具 花盘式车床夹具 角铁式车床夹具（2）安装在滑板或床身上的夹具按使用范围（1）通用车夹具（2）专用车夹具（3）组合夹具,4.2车床夹具,一、分类4.2车床夹具,1夹具体 2转盘 3对定销 4削边销 5、6压板,车齿轮泵壳体两35孔专用夹具,1夹具体 车齿轮泵壳体,角铁式车床夹具,1削边销；2圆柱销；3过渡盘；4夹具体；5定程基面；6导向套；7平衡块；8压板；9工件,角铁式车床夹具1削边销；2圆柱销；3过渡盘；4夹具,二、设计要点1.结构要求要求结构紧凑，轮廓尺寸小，质量小，重心应尽可能靠近回转轴线，以减小惯性力应有平衡措施平衡块定位基准应有较准确的圆柱孔高速回转的夹具要注意安全，必要时可加防护罩提供足够的夹紧力，具有可靠的自锁性,4.2车床夹具,二、设计要点4.2车床夹具,二、设计要点2.与机床的联接,4.2车床夹具,车夹具与机床主轴的连接方式,定位精度高，但刚性差，多用于小型车床夹具与主轴联接。,制造容易，但定位精度不高。,定位精度高，刚性好。属过定位。,二、设计要点4.2车床夹具车夹具与机床主轴的连接方式定位精度,一、分类按使用范围通用铣夹具、专用铣夹具、组合夹具；按工件在铣床上加工运动特点直线进给夹具、圆周进给夹具、沿曲线进给夹具；,4.3铣床夹具,一、分类4.3铣床夹具,1-对刀块 2-支承钉 3-防转销 4-夹具体 5-开口压板 6-螺母 7-定位销 8-定向键,铣连杆接合面专用夹具,直线进给式单件铣床夹具,1-对刀块 2-支承钉 3-防转销 4-夹具体 5-开口压板,1-夹具体2-定向键3-定位支承板4-偏心轮5-工件6-V型块 7-对刀块,直线进给式单件铣床夹具,1-夹具体直线进给式单件铣床夹具,直线进给式多件铣床夹具,轴端铣方头夹具1-夹具体 2-定位键3-手柄 4-回转座5-楔块 6-螺母7-压板 8-V型块,直线进给式多件铣床夹具 轴端铣方头夹具,铣拨叉夹具1-拉杆2-定位销3-开口垫圈 4-挡销5-转台 6-液压缸,圆周进给式铣床夹具,铣拨叉夹具圆周进给式铣床夹具,二、典型铣床专用夹具结构1.铣键槽用的简易专用夹具,4.3铣床夹具,1-V形块 2-压板 3-螺栓 4-工件 5-定位键 6-对刀块,二、典型铣床专用夹具结构4.3铣床夹具1-V形块 2-压板,二、典型铣床专用夹具结构2.加工壳体的铣床夹具,4.3铣床夹具,加工壳体的铣床夹具1夹具体 2支承板 3压板 4螺母 5对刀块6大圆柱销 7球头钉8铰接板9螺杆10菱形销11定向键,二、典型铣床专用夹具结构4.3铣床夹具加工壳体的铣床夹具1,三、设计要点铣床夹具通过定向键在机床上定位，用对刀装置决定铣刀相对于工件的位置。1.铣床夹具的安装在夹具底座下安装两个定向键夹具体上要有两个穿T形螺栓的耳座2.铣床夹具的对刀装置对刀块和塞尺,4.3铣床夹具,三、设计要点4.3铣床夹具,夹具体,耳座,定位键,4.3铣床夹具,夹具体耳座定位键4.3铣床夹具,标准对刀块,对刀装置,平塞尺,圆柱塞尺,4.3铣床夹具,标准对刀块对刀装置平塞尺圆柱塞尺4.3铣床夹具,三、设计要点3.由于铣削时切削力大，振动也大，夹具体要有足够的强度和刚性，并尽可能降低夹具重心，提稳。,4.3铣床夹具,三、设计要点4.3铣床夹具,借助钻套保证钻头与工件之间正确位置的夹具为钻床夹具（钻模）。一般分为固定式、回转式、移动式、翻转式、盖板式和滑柱式几种类型。,4.4钻床夹具,借助钻套保证钻头与工件之间正确位置的夹具为钻床夹具（钻模）。,一、钻模夹具类型及典型机构1.固定式钻模,使用过程中，钻模和工件在机床上的位置固定不动。常用于在立式钻床上加工较大的单孔或在摇臂钻床上加工平行孔系。,4.4钻床夹具,一、钻模夹具类型及典型机构 使用过程中，钻模和工件在机床上的,一、钻床夹具的类型及典型结构2.回转式钻模,可按一定的分度要求绕某一固定轴转动。常用于加工同一圆周上的平行孔系或分布在圆周上的径向孔。,4.4钻床夹具,一、钻床夹具的类型及典型结构 可按一定的分度要求绕某一固定轴,一、钻床夹具的类型及其典型结构3.移动式钻模,常用于单轴立式钻床，先后钻削工件同一表面上的多个孔。一般工件和加工孔孔径都不大，属小型夹具。,4.4钻床夹具,一、钻床夹具的类型及其典型结构 常用于单轴立式钻床，先后钻削,一、钻床夹具的类型及典型结构4.翻转式钻模,可以带动整个工件翻转，加工中、小型工件分布在不同表面的孔系，甚至可加工定位基准面上的孔。,4.4钻床夹具,一、钻床夹具的类型及典型结构 可以带动整个工件翻转，加工中、,一、钻床夹具类型及其结构5.盖板式钻模,常用于加工大型工件上的小孔。因使用过程中经常搬动，故重力不宜超过100N。,4.4钻床夹具,一、钻床夹具类型及其结构 常用于加工大型工件上的小孔。因使用,一、钻床夹具类型及其结构6.滑柱式钻模,操作方便、迅速，转动手柄使钻模升降，不仅利于装卸工件，还可用钻模板夹紧工件，且自锁性好。,4.4钻床夹具,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,一、钻床夹具类型及其结构 操作方便、迅速，转动手柄使钻模升降,二 、钻模设计要点1.钻模的选择根据工件的形状、重量、加工要求和批量综合考虑来选择钻模类型。2.钻套钻套引导刀具的元件，用以保证加工孔的正确位置，并防止加工过程中刀具的偏斜。钻套装配在模板上，已标准化。,4.4钻床夹具,二 、钻模设计要点4.4钻床夹具,标准钻套,固定钻套,可换钻套,快换钻套,标准钻套固定钻套可换钻套快换钻套,二 、钻模设计要点2.钻套（1）固定钻套适用于单孔或小批生产；（2）可换钻套螺钉固定，适用大批量生产；（3）快换钻套不用螺钉固定，适用于加工多，更换不同孔径的钻套。（4）特殊钻套适用于工件结构形状和被加工孔的位置特殊的场合。,4.4钻床夹具,二 、钻模设计要点4.4钻床夹具,特种钻套,特种钻套,4.5镗床夹具,主要用于加工箱体、支座等零件上的精密孔或孔系，通常称为镗模。一般由定位元件、夹紧装置、导引元件（镗套）、夹具体 组成。属精密夹具。,4.5镗床夹具主要用于加工箱体、支座等零件上的精密孔或孔系，,4.5镗床夹具,加工磨床尾架孔的镗模1镗套2镗模支架3支承钉4夹具底座5铰链压板6压紧螺钉7螺母8活节螺栓9定位斜块10支承板11固定耳座,4.5镗床夹具加工磨床尾架孔的镗模1镗套2镗模支架,1.研究分析原始材料，明确设计任务；2.确定夹具的结构方案；3.绘制夹具总图；4.标注有关尺寸及技术条件；5.绘制夹具零件图。,4.6专用夹具设计方法,1.研究分析原始材料，明确设计任务；4.6专用夹具设计方法,