数控加工工艺教学作者杨丰第2章节工件的装夹与夹具设计基础课件幻灯片.ppt

（2）角铁式车床夹具 角铁式车床夹具的结构特点是具有类似角铁的夹具体。它常用于加工壳体、支座、接头等类零件上的圆柱面及端面。 如图2-45所示的夹具，工件以一平面和两孔为基准在夹具倾斜支承板的定位面和两个销子上定位，用两只压板夹紧，被加工表面是孔。 图2-45角铁式车床夹具 2.车床夹具的设计要点 （1）定位元件的设计要点 在车床上加工回转面时，要求工件被加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合，夹具上定位元件的结构和布置，必须保证这一点。因此，对于同轴的轴套类和盘类工件，要求夹具定位元件工作表面的中心轴线与夹具的回转轴线重合。对于壳体、接头或支座等工件，被加工的回转面轴线与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时，则应以夹具轴线为基准确定定位元件工作表面的位置。 （2）夹紧装置的设计要点 在车削过程中，由于工件和夹具随主轴旋转，除工件受切削扭矩的作用外，整个夹具还受到离心力的作用。此外，工件定位基准的位置相对于切削力和重力的方向是变化的。因此，夹紧机构必须产生足够的夹紧力，自锁性能要良好。于角铁式夹具，还应注意施力方式，防止引起夹具变形。 （3）夹具与机床主轴的连接 心轴类车床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接，用螺杆拉紧。有的心轴则以中心孔与车床前、后顶尖安装使用。 根据径向尺寸的大小，其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式： 1)对于径向尺寸D＜140mm，或D＜(2～3)d的小型夹具，一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中，并用螺杆拉紧，如图2-46所示。这种连接方式定心精度较高。 图2-46 用锥柄安装在主轴锥孔中 2)对于径向尺寸较大的夹具，一般用过渡盘与车床主轴轴颈连接。过渡盘与主轴配合处的形状取决于主轴前端的结构，如图2-47所示。 a) b) 图2-47 用锥柄安装在主轴锥孔中 a)在主轴定心轴颈定位，螺纹紧固；b）在主轴外锥面定位，螺母紧固 1—主轴 2—过渡盘 3—夹具体 4—锁紧螺母 5—键 4．总体结构设计要点 (1)夹具的悬伸长度L 车床夹具一般是在悬臂状态下工作，为保证加工的稳定性，夹具的结构应紧凑、轻便，悬伸长度要短，尽可能使重心靠近主轴。 夹具的悬伸长度L与轮廓直径D之比应参照以下数值选取： 直径小于150mm的夹具，L/D≤1.25； 直径在150～300mm之间的夹具，L/D≤0．9； 直径大于300mm的夹具，L/D≤0．6。 (2)夹具的静平衡 车床夹具除了控制悬伸长度外，结构上还应基本平衡。角铁式车床夹具的定位元件及其它元件总是布置在主轴轴线一边，不平衡现象最严重，所以在确定其结构时，特别要注意对它进行平衡。平衡的方法有两种：设置平衡块或加工减重孔。 (3)夹具的外形轮廓 车床夹具的夹具体应设计成圆形，为保证安全，夹具上的各种元件一般不允许突出夹具体圆形轮廓之外。此外，还应注意切屑缠绕和切削液飞溅等问题，必要时应设置防护罩。 2.4.3 铣床夹具 1.铣床夹具典型结构 （1）直线进给式铣床夹具 图2-49所示是铣削图2-48所示垫块上直角面的直线进给式铣床夹具。工件以底面、槽及端面在夹具体3和定位块6上定位。拧紧螺母5，通过螺杆带动浮动杠杆10，就能使两副压板均匀地同时夹紧工件。对刀块2用来确定刀具与夹具之间的位置。定位键1连接夹具与机床，确定了夹具与机床之间的位置。该夹具可同时加工三个工件，提高了生产效率。 图2-48 垫块铣直角面工序图 图2-49垫块铣直角面夹具 定位键 2—对刀块 3—夹具体 4—压板 5—螺母 6—定位块 7—螺栓 8—压板 9—支钉 10—浮动杠杆 （2）圆周进给式铣床夹具 圆周进给铣削方式在不停车的情况下装卸工件，一般是多工位，在有回转工作台的铣床上使用。这种夹具结构紧凑，操作方便，机动时间与辅助时间重叠，是高效铣床夹具，使用于大批量生产。 （3）靠模铣床夹具 这种带有靠模的铣床夹具用在专用或通用铣床上加工各种非圆曲面。靠模的作用是使工件获得辅助运动，形成仿形运动。按主进给运动方式，靠模铣床夹具可分为直线进给和圆周进给两种。 2.铣床夹具的设计要点 （1）定位键 定位键也称定向键，安装在夹具底面的纵向槽中，一般用两个，安在一条直线上，其距离越远，导向精度越高，用螺钉紧固在夹具体上。定位键通过与铣床工作台上的T形槽配合,确定夹具在机床上的正确位置；还能承受部分切削扭矩，减轻夹紧螺栓的负荷，增加夹具的