机床夹具设计方法.ppt

　　(2) 辅助支承。工件定位后，往往由于其刚性较差，在切削力、夹紧力或工件本身重力作用下会引起变形，从而影响加工质量，这时就需要增设辅助支承。 　　辅助支承的结构形式与可调支承相似，但它们的作用却不同。辅助支承不起定位作用，必须在工件定位夹紧后才参与工作，故辅助支承对每一个工件都需重新调整。 　　辅助支承的典型结构如图4-9所示。图(a)所示辅助支承的结构最简单，但调节时要转动支承1，这样可能会划伤工件定位面，甚至带动工件转动而破坏定位。图(b)所示辅助支承调节时转动螺母2，支承1只作上下直线运动，避免了上述缺点。但这两种结构动作缓慢，拧出时用力不当会破坏工件既定位置, 仅适用于单件、小批量生产。图(c)所示为弹簧自位式辅助支承，靠弹簧4的弹力使支承1与工件表面接触，作用力稳定，通过转动手柄3推动锁紧销5，利用斜面锁紧支承1，适用于成批生产。 1-支承; 2-螺母; 3-手柄; 4-弹簧; 5-锁紧销 图 4-9 辅助支承 　　2) 工件以外圆柱面定位 　　工件以外圆柱面作为定位基准时，常见的定位方式有：V形块定位、圆孔定位和锥孔定位等。 　　(1) 在V形块中定位。V形块的结构形式如图4-10所示。图(a)所示结构用于较短的精基准定位; 图(b)所示结构用于较长的粗基准或阶梯轴定位; 图(c)所示结构用于较长的精基准或相距较远的两个定位面; 图(d)所示结构是在铸铁座上镶淬硬钢垫或硬质合金板，用于直径和长度较大的基准面定位。 图 4-10 V形块的结构形式 　　由于V形块的两半角对称布置，所以工件以外圆柱面在V形块上定位时突出的优点是对中性好，即工件上定位用的外圆柱面轴线始终处在V形块两斜面的对称面上，且水平方向不受定位基准直径误差的影响，定位精度较高。 　　夹具中常用的V形定位块有固定和活动两种安装方式。例如图4-11所示夹具中，固定式V形块起主要定位作用，它用两个螺钉和两个销钉固定安装在夹具体上，装配时一般是将V形块位置精确调整好，拧上螺钉，再按V形块上销孔的位置与夹具体一同配钻、配铰，然后打入销钉; 活动式V形块一般除作定位用外，还可兼作夹紧元件，它定位时限制的自由度与固定安装的V形块是不同的。 图 4-11 活动式和固定式V形块的应用 　　V形块的结构尺寸如图4-12所示，其中关键尺寸有下面几个： 　　D——V形块标准心轴直径(工件定位用的外圆直径); 　　H——V形块的高度; 　　α——V形块两工作平面间夹角。有60°、90°、120°等三种，以90°的应用最广; 　　N——V形块开口尺寸(供划线和粗加工用); 　　T——V形块的标准定位高度，即标准心轴中心高。V形块工作图上必须标注此尺寸，用其检验V形块的制造精度。 图 4-12 V形块的结构尺寸 　　V形块已标准化。一般D值确定后，可从《机床夹具设计手册》中查到H、N值，也可按结构需要由下式计算确定。 　　尺寸N： 当α=90°时，N=1.41D－2a; 当α=120°时，N=2D－3.46a。其中，a =(0.14～0.16)D。尺寸H： 用于大直径定位时，取H≤0.5D; 用于小直径定位时，取H≤1.2D。 　　N、H值确定后，T的计算如下： 当α=90°时，T=H＋0.707D－0.5N; 当α=120°时，T=H＋0.578D－0.289N。 　　(2) 在定位套和半圆套中定位。工件定位的外圆的直径较小时，可用定位套作定位元件，如图4-13所示。套在夹具体上的安装可用螺钉紧固(如图(a)所示)或用过盈配合(如图(b)所示)。套的内孔轴线应与工件轴线重合，故只用于精基准定位，且要求工件定位外圆不低于IT8～IT7。 为了限制工件的自由度，常与端面联合定位，这样就要求定位套的端面与其孔轴线具有较高的垂直度。 图 4-13 定位套 　　工件在半圆套中定位如图4-14所示，半圆套的定位面置于工件的下方。这种定位方式类似于V形块，常用于大型轴类工件的精基准定位中，其稳固性比V形块更好，定位精度取决于定位基面的精度。通常工件轴颈精度一般不低于IT8～IT7。半圆孔定位主要用于不适宜用孔定位的大型轴类工件，如曲轴、蜗轮轴等。 第４章　机床夹具 4.1 机床夹具的组成、作用和分类 4.2 常见定位方法和定位元件 4.3 工件的夹紧 4.4 夹具的其他装置 4.5 专用夹具的设计方法 第4章　机床夹具 4.1 机床夹具的组成、作用和分类 4.1.1 机床夹具的组成 　　1. 定位元件 　　由于夹具的首要任务是对工件进行定位和夹紧，因此无论何种夹具都必须有用以确定工件正确加工位置的定位元件。 　　如图4-1所示为钻盖板上9-φ5 mm孔的专用夹具，夹具上的圆柱