4 工件的定位夹紧与夹具.ppt

4 工件的定位夹紧与夹具设计 为保证工件的加工要求，必须使工件在机床上处于准确的位置，夹具就是用来实现这一要求的。用夹具定位涉及到三层关系： （1）工件在夹具上的定位； （2）夹具相对于机床的定位； （3）工件相对于机床的定位——间接通过夹具来保证的。 本章主要讨论工件在夹具上的定位原理。 工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力，使工件保持在准确的位置上。这种产生夹紧力的装置就是夹紧装置。夹紧装置的设计与计算也是本章所讨论的主题。 内容提纲 机床夹具概述 工件的定位 工件的夹紧 夹具的基本要求和设计步骤 定位：工件在机床上加工时，为保证加工精度和提高生产率，必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置，这个过程称为定位。 夹紧：为克服切削过程中工件受外力的作用而破坏定位，必须对工件施加夹紧力，这个过程称为夹紧。 装夹：定位和夹紧综合称为装夹。 安装：使工件占有正确的加工位置，并使工件夹紧的过程。 夹具：将工件进行定位、夹紧，将刀具进行导向或对刀，以保证工件和刀具间的相对位置关系的附加装置。 定位元件：它与工件的定位基准相接触，用于确定工件在夹具中的正确位置，从而保证加工时工件相对于刀具和机床加工运动间的相对正确位置。如图的定位销； 夹紧装置：用于夹紧工件，在切削时使工件在夹具中保持既定位置。如图的螺母、开口垫圈； 导向元件和对刀元件：这些元件的作用是保证工件与刀具之间的正确位置。用于确定刀具在加工前正确位置的元件，称为对刀元件，如对刀块。用于确定刀具位置并导引刀具进行加工的元件，称为导向元件。如图的钻套； 连接元件：使夹具与机床相连接的元件，保证机床与夹具之间的相互位置关系。 夹具体：夹具的关键部件，保证各元件之间的相对位置，控制刀具相对于工件的位置，用于连接或固定夹具上各元件及装置，使其成为一个整体的基础件。它与机床有关部件进行连接、对定，使夹具相对机床具有确定的位置。 其它元件和装置：有些夹具根据加工要求，有分度机构，铣床夹具还要有定位键（连接元件）等。 以上这些组成部分，并不是对每种机床夹具都是缺一不可的，但是任何夹具都必须有定位元件和夹紧装置，它们是保证工件加工精度的关键，目的是使工件定准、夹牢。 扩大机床的加工范围 根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具，即可扩大机床原有的工艺范围。例如在车床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱体零件的镗孔加工。 减轻工人劳动强度 可用气动、电动夹紧。 1．按专门化程度分 ①通用夹具 通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量生产中。 ②专用机床夹具 专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。 ③组合夹具 按零件的加工要求，由一套事先制造好通用性较好的标准元件和部件组装而成的夹具，只用于特定的工件和工序。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品的试制和单件小批生产。 ④通用可调夹具和成组夹具 其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。 ⑤随行夹具 随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。 安装误差△安装 工件在夹具中的定位和夹紧误差。 对定误差△对定 刀具的导向或对刀误差即夹具与刀具的相对位置误差；夹具在机床上的定位和夹紧误差即夹具与机床的相对位置误差。 加工过程误差△过程 加工方法的原理误差，工艺系统的受力变形、工艺系统的受热变形、工艺系统各组成部分（如机床、刀具、量具等）的静精度和磨损等。 安装即定位和夹紧。 工件在机床上加工时，首先要把工件安放在机床工作台上或夹具中，使它和刀具之间有相对正确的位置，这个过程成为定位； 工件定位后，应将工件固定，使其在加工过程中保持定位位置不变，这个过程称为夹紧。