机械制造技术基础 教学课件 ppt 作者 林艳华 主编第4章 机床夹具与设计.ppt

◆ 有增力作用 ● 斜楔夹紧的特点 ◆ 夹紧行程小 ◆ 结构简单，但操作不便 ● 楔块的主要技术要求 材料一般用20钢或20Cr，渗碳厚度0.8～1.2mm，热处理硬度HRC56～62，工作表面粗糙度值Ra为1.6μm。 由于钢、铁之间的摩擦系数约为μ=0.1~0.15，对应于摩擦角5°~7°，为实现自锁，楔角α常取5°~7°。 ■ 螺旋夹紧机构 螺旋夹紧装置是从楔块夹紧装置转化而来的，相当于把楔块绕在圆柱体上，转动螺旋时即可夹紧工件。 夹紧力： ◆ 夹紧结构简单，夹紧可靠，在夹具中得到广泛应用。 ◆ 夹紧力比斜楔夹紧力大，螺旋夹紧行程不受限制，所以在手动夹紧中应用极广。 ◆ 螺旋夹紧动作慢，辅助时间长，效率低，在实际生产中，螺旋压板组合夹紧比单螺旋夹紧应用更为普遍。 ● 螺旋夹紧的特点 单螺旋夹紧 螺旋压板夹紧 快速螺旋夹紧机构 ■ 偏心夹紧机构 偏心夹紧原理与斜楔夹紧机构依斜面高度增高而产生夹紧相似，只是斜楔夹紧的楔角不变，而偏心夹紧的楔角是变化的。 圆偏心夹紧时的夹紧力小，自锁性能不是很好，且夹紧行程小，故多用于切削力小，无振动，工件尺寸公差不大的场合（不适合用于粗加工），但是圆偏心夹紧机构结构简单，操作方便，动作迅速，是一种快速夹紧机构。 生产中，偏心夹紧机构常与其他夹紧机构一起使用。 ● 偏心夹紧的特点 ■ 其他夹紧机构 铰链夹紧机构 特点是动作迅速，增力比大，易于改变力的作用方向。 缺点是白锁性能差。 常用于气动、液压夹紧中。 定心夹紧机构 联动夹紧机构 联动夹紧机构是指操纵一个手柄或利用一个动力装置就能完成若干个动作（包括夹紧和其它动作）的机构。 采用联动夹紧机构，可以减少工件装夹时间，简化夹具结构。 联动夹紧机构 4.4 机床夹具的设计 Design of Machine Tool’s Fixture 对机床夹具的基本要求 ● 应满足零件加工工序的精度要求 ● 应能提高加工生产率 ● 操作方便、省力、安全 ● 具有一定使用寿命和较低的夹具制造成本 ● 夹具元件应满足通用化、标准化、系列化的“三化”要求 ● 具有良好的结构工艺性：便于制造、检验、装配、调整、维修 机床夹具设计的步骤 研究原始资料，明确设计任务 明确生产批量 分析零件结构特点、材料、加工要求、前后工序的联系 了解加工设备、辅助工具的技术性能、规格及车间技术水平 了解同类工件的加工方法和所使用夹具的情况，作为设计的参考。 确定夹具的结构方案，绘制结构草图 确定工件的定位方式，设计定位装置； 确定刀具的引导方法，设计引导元件或对刀装置； 确定工件的夹紧方式，设计夹紧装置； 确定其它元件或装置的结构型式，如定向键，分度装置等； 考虑各种装置、元件的布局，确定夹具体和总体结构。 对夹具的总体结构，最好考虑几个方案，画出草图，经过分析比较，从中选取较合理的方案。 绘制夹具总图 夹具总图应遵循国家标准绘制，尽量取1：1比例，使所绘的夹具总图有良好的直观性。 主视图应取操作者实际工作时的位置，以作为装配夹具的依据并供使用时参考。 总图中的视图应尽量少，但必须能够清楚地表示出夹具的工作原理和构造，表示各种装置或元件之间的位置关系等。 绘制总图的顺序：先用双点划线绘出工件的轮廓外形，并显示出加工余量；然后把工件视为透明体，按照工件的形状及位置依次绘出定位、导向、夹紧及其它元件或装置的具体结构；最后绘制夹具体，形成一个夹具整体。 确定并标注有关尺寸和夹具技术要求 标注五类尺寸：轮廓尺寸、工件与定为元件间的联系尺寸、夹具与刀具的联系尺寸、……。 标注四类技术要求：定位元件间定位要求、定位元件与连接元件和夹具体底面的祥和位置要求、……。 标注公差或精度要求 取工件精度的1/5~1/2作为夹具的公差或精度。 标注制造、装配、试验、磨损、使用、保管等要求。 绘制夹具零件图 夹具中的非标准零件都必须绘制零件图。在确定这些零件的尺寸、公差或技术条件时，应注意使其满足夹具总图的要求。 4.5 常用机床夹具 Frequently Used Machine Tool’s Fixture 略（自学） 限制工件三个自由度，适合于公差较大的工件孔的粗基准定位 * * 工序1：加工顶面 定位基准与设计基准重合——无定位误差 工序2：加工台阶面 定位基准与设计基准不重合——有定位误差 基准位移误差 ——因定位基准面和定位元件本身的制造误差所引起的定位误差 基准位移误差 H O A O1 O2 ΔDW 孔与心轴在固定点接触时： 设计基准 定位基准 定位误差实质——设计基准在加工尺寸方向上的最大变动量