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第4章 机床夹具基础 4.1 机床夹具概述 4.2 工件定位基本原理 4.3 工件在夹具中的夹紧 4.4 专用夹具 4.1 机床夹具概述 各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备，称机床夹具，简称夹具。它是机床的一种附加装置。如车床上使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳等。 4．1．1机床夹具在机械加工中的作用 对工件进行机械加工时，为了保证加工要求，首先要使工件相对刀具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。为此，在进行机械加工前，先要把工件装夹好。工件的装夹方法有两种：一种是工件直接装夹在机床的工作台上；另一种是工件装夹在夹具上。 4.1 机床夹具概述 机床夹具的主要作用有以下几个方面： 1.保证加工精度 采用夹具装夹可以准确地确定工件与机床的相对位置，并且工件的正确位置在加工中不致发生变动，因此能较稳定地保证工件的加工精度。 2.提高劳动生产率 使用夹具能够快速的装夹工件。 3.扩大机床的工艺范围 在普通机床上配置适当的夹具可以扩大机床的工艺范围、实现一机多能。 4.降低对工人的技术要求和减轻工人的劳动强度。 4．1．2 机床夹具的分类与组成 1．机床夹具的分类 1）按机床夹具通用化程度分类 (1)通用夹具 通用夹具是指已标准化、无需调整或稍加调整就可用于装夹不同工件的夹具。广泛用于单件、小批量生产中。 4.1 机床夹具概述 (2)专用夹具 专门为某一工件的一定工序加工而设计制造的夹具。结构紧凑，操作方便，适用于产品固定、批量较大的加工过程。 (3)可调夹具和成组夹具 这两种夹具结构相似。在加工完一种工件后，经过调整或更换个别元件，即可装夹加工形状相似、尺寸相近的工件。多用于中小批量生产。 (4)组合夹具 按工件一定工序的要求，由一套预先制造好的通用标准元件和部件组合而成的夹具。这种夹具使用完后，可进行拆卸或重新组装新夹具，具有缩短生产周期，减少专用夹具的品种、数量和存放面积等优点。适用于新产品试制和单件小批生产。 (5) 随行夹具 随行夹具是自动生产线夹具的一种。除了具有一般夹具所担负的装夹工件的任务外，还担负着沿自动线输送工件的任务。 4.1 机床夹具概述 2）按工序所用机床分类 可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具和其它机床夹具等。 3）按驱动夹具工作的动力源分类 可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具及自夹紧夹具等。 2．夹具的组成 1) 定位元件及定位装置 用于确定工件在夹具中的正确位置。如图4-1中的V形块3、螺钉8都是定位元件。 2) 夹紧装置 用于保持工件在夹具中的既定位置，使其在外力作用下不致产生移动。包括夹紧元件、传动装置及动力装置等。 图4-1铣键槽夹具 4.1 机床夹具概述 3) 对刀元件 用于确定夹具相对于刀具的位置，如对刀块、钻套、镗套等。 4) 夹具体 用于连接夹具各元件及装置，使其成为一个整体的基础件，并用于与机床有关部位进行连接，以确定夹具相对于机床的位置。 5) 其它元件及装置 如定向键、操作件和分度装置，以及标准化连接元件等。 4．2 工件定位基本原理 4．2．1 六点定位规则 1．六点定位原理 工件定位就是保证同一批工件在夹具中占有一致的正确加工位置。工件的定位，是靠定位装置在力的作用下,在工件夹紧之前或夹紧过程中实现的。 要使工件在夹具中的位置完全确定，其充分而必要的条件是将工件靠在按一定要求布置的六个定位点上，这就是六点定位原理。 工件在空间具有六个自由度，要使工件在夹具中占据正确的位置，就必须消除工件的六个自由度。消除工件自由度的典型方法，就是在夹具中设置六个支承(定位元件)，工件每次装到与六个支承接触的位置上，就得到了确定的位置。 4．2 工件定位基本原理 2. 限制工件自由度与加工要求的关系 1）完全定位 工件在夹具中的六个自由度完全被六个支承点消除，称为完全定位。采用完全定位的工件在夹具中的位置是唯一的，如上述六点定位原理中方形工件、盘类工件和轴类工件定位例子属于完全定位。 2）不完全定位 由于工件的几何特点，消除工件某些方面的自由度无意义，也无法消除，或工件某些方面的自由度存在不影响加工要求。工件在夹具中的六个自由度不需要完全消除就可获得相对于刀具的正确位置，称为不完全定位。 4．2 工件定位基本原理 3）欠定位 定位点少于应消除的自由度数，使某些应