《机械制造技术基础》 课件 第5章 机床夹具设计原理.pptx

第5章机床夹具设计原理;夹具的作用

1.保证精度；2.提高效率；

3.扩大功能；4.减轻强度

夹具的分类

1.通用夹具；2.专用夹具；

3.可调夹具；4.组合夹具；

5.随行夹具

;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。

一般作为机床附件供应给用户,在单件小批生产中广泛用于装夹定位基准面比较简单(如外圆柱面、平面)的工件。;专用夹具

专为某一工件的某道工序的加工而设计制造的夹具。

不必考虑通用性,故可以设计得结构紧凑,其操作简单、使用方便,但它的设计制造周期较长,成本也较高,产品变更时无法使用,因而适用于成批及大量生产中。;通用和专业化可调整夹具

这两种夹具有相似的结构,其共同特点是夹具经过调整或更换个别元件,便可适用于加工形状相似、尺寸相近、加工工艺相似的多种工件。

通用可调整夹具的调整范围大，适用面较宽。专业化可调整夹具是专为某一组工件设计的，装夹对象和使用范围明确，可使结构更为紧凑。由于这两种夹具兼有专用性与通用性，因此，适用于加工多品种工件及中小批量生产类型，是工艺装备发展的一个方向。;组合夹具

组合夹具是按某一工件的某道工序的加工要求，由一套预先制造好的标准元件组装成的“专用夹具”。

组合夹具具有组装迅速，生产准备周期短，元件能反复使用等优点，适用于加工多品种工件、单件小批量生产和新产品试制的场合;随行夹具

随行夹具是自动线夹具的一种。自动线夹具按与机床的关系可分为两类：一类为固定夹具，它是固定安装在自动线的各机床以及一些装置（如检测装置）上，用以完成对工件（或随行夹具）的定位与夹紧，它与一般专用夹具相似；另一类为随行夹具，它不仅要完成工件在其上的定位和夹紧，而且带着工件沿着自动线从一个工位移到下一个工位，承担沿自动线输送工件的任务，故称随行夹具。;夹具的组成

1.定位元件及定位装置；2.夹紧装置；3.对刀、引导元件；4.连接元件；5.夹具体；6.其他装置;定位

为了保证工件被加工表面的尺寸和位置精度，工件必须在机床上占有相对刀具及切削运动的正确位置。;直接找正??夹

工件初步安装上机床后，由操作工人利用千分表、划针等工具，以目测法校正工件位置，一边校验，一边找正，从而保证被加工表面的正确位置；

直接找正安装法的缺点是费时多，效率低，而且要凭经验，对工人技术要求高。故应用于单件、小批生产。;划线找正装夹

有些重、大、复杂的工件，先在零件上划出将要加工表面的位置，然后装上机床，安装零件时按划线用划针找正并夹紧。

增加了一道划线工序，可能存在划线误差，校正工件位置时还有观察误差，因而定位精度也不高。多用在生产批量较小，毛坯精度低，以及大型工件等不宜使用夹具的粗加工。;夹具装夹

使用夹具安装工件时，工件在夹具中的位置是由定位元件确定的。工件的有关表面需紧靠在定位元件上，从而被确定在一个既定的位置上，实现工件的定位。工件定位的作用在于使工件准备占据定位元件所规定的位置，并且使一批逐次加工的工件在夹具中占据同一正确的位置。夹具广泛用于成批或大量生产中。;基准

用来确定生产对象上的几何要素之间的几何关系所依据的那些点、线、面。

;基准;六点定位原理

一个空间刚体具有六个自由度：;六点定位原理

假定工件为空间刚体，正确分布六各支承点与工件的基准面相接触，限制其空间六个自由度，确定工件的空间位置。;应用六点定位原理时的注意事项

定位支承点与工件的定位基准面必须始终保持紧贴；

一个定位支承点只能限制工件一个自由度，同时一个自由度原则上不得有多个支承点重复限制；

工件应限制几个自由度，由工件加工技术条件来确定；

工件的定位不是由夹紧力作用获得的。;完全定位：限制工件的全部六个自由度。;不完全定位：限制工件自由度少于六个，但仍能满足加工技术要求。;欠定位：限制自由度数少于加工技术要求限制的最少自由度数。;过定位/重复定位：工件的某一个或几个自由度被多个定位元件限制。;定位方案限定自由度的选择原则：

①由于工件的形状特点，限制工件某些方向的自由度没有必要，也无法限制，则可不必限制该方向的自由度。

②由于加工特点，工件某些方向自由度的存在并不影响加工精度要求，则该方向的自由度可以不必限制。

③在保证加工要求的条件下，限制自由度的数目应尽量少，使夹具结构简单。

④在实际加工中，对工件限制的自由度数目一般不少于三个。

⑤欠定位是不允许的。

⑥应尽量避免重复定位，但在有利于减小加工误差时可采用重复定位。;（1）工件以平面定位：

在机械加工中，工件以平面为定位基准是常见的定位方式。例如，一般箱体、机座、支架圆盘、板状类工件等，在其主要加工工