机械制造技术基础 第5章 机床夹具设计原理.ppt

*************************************************************************************机械制造基础*5.3工件的夹紧5.3.1夹紧装置设计基本要求保证加工精度，不破坏工件定位或产生不允许的夹紧变形；保证生产率、力求夹紧迅速；结构简单紧凑，制造维修方便，尽量采用标准件；操作方便、省力、安全。*机械制造基础*5.3工件的夹紧5.3.2夹紧力的确定夹紧力的方向夹紧力的方向应使定位基准面与定位元件紧密接触，保证定位准确、可靠；夹紧力的方向应指向工件刚性最大的方向，以减少工件夹紧变形；夹紧力的方应尽量与切削力、重力方向一致，以减小所需的夹紧力。*机械制造基础*5.3工件的夹紧5.3.2夹紧力的确定夹紧力作用力点的确定作用力点应针对或位于支承元件所形成的支承面内，防止夹紧破坏定位；作用力点应位于工件刚性最好的部位，以减少夹紧变形；夹紧应靠近加工表面，以减小切削力对夹紧点得力矩，增加可靠性，防止振动和变形。图1：图2：*机械制造基础*5.3工件的夹紧5.3.2夹紧力的确定夹紧力的大小确定夹紧力的大小，通常把工件和夹具看成刚性系统，把工件看成是在切削力、夹紧力、重力、惯性力等作用下的平衡体，通过力平衡求出夹紧力，再乘以安全系数ｋ，作为实际夹紧力。通常粗加工取ｋ＝２．５～３，精加工取ｋ＝１．５～２*机械制造基础*5.3工件的夹紧5.3.3常用夹紧机构斜楔夹紧机构为保证自锁的可靠性手动夹紧机构一般取α=6°~8°。用气压或液压装置驱动的斜楔不需自锁，可取α=15°~30°。*机械制造基础*5.3工件的夹紧5.3.3常用夹紧机构螺旋夹紧机构*机械制造基础*5.3工件的夹紧5.3.3常用夹紧机构圆偏心夹紧机构*机械制造基础*5.3工件的夹紧5.3.3常用夹紧机构定心、对中夹紧机构*机械制造基础*5.3工件的夹紧5.3.3常用夹紧机构联动夹紧机构夹紧的动力：人工手动、气动、液压、电动等。*机械制造基础*5.4机床专用夹具设计特点5.4.1车床夹具车床夹具通常安装在机床的主轴上，与主轴一起回转。结构形式：心轴式、圆盘式、角铁式等设计特点和要求：（1）因夹具要回转，要求结构紧凑，尺寸小，重量轻，重心尽可能靠近回转轴线，减小惯性力。（2）应有平衡措施，消除回转不平衡引起的振动现象，一般设计平衡块的位置可调，便于调整。（3）为了操作安全，夹具尽可能避免尖角或突出部位，必要时回转部分外面应加防护罩。（4）夹具与机床主轴定位面间必须有良好的配合和可靠的联接。*机械制造基础*5.4机床专用夹具设计特点5.4.2铣床夹具铣床夹具设计时特别注意：铣削加工切削力较大，又是断续切削，加工中易引起振动，因此夹紧机构要有足够的夹紧力和较好的自锁性，且受力元件要有足够的强度和刚性。铣削加工一般是定距加工，为了便于调整刀具，通常要设置对刀装置。对刀块和刀具之间要放对刀塞尺，以避免刀具与对刀块直接接触，而碰伤刀刃获对刀块。铣床夹具在机床上要定位，要使夹具上定位元件工作面与铣削运动方向有一准确位置。常采用导向键与机床工作台T形槽相配合来实现。*机械制造基础*5.4机床专用夹具设计特点5.4.2铣床夹具对刀块自动对刀仪*机械制造基础*5.4机床专用夹具设计特点5.4.2铣床夹具对刀块自动对刀仪*机械制造基础*5.4机床专用夹具设计特点5.4.3钻床夹具夹具放在工作台上，钻孔时钻头回转和进给，夹具和工件不动。由于钻削力矩小，钻小孔时夹具常不固定。钻床夹具用钻套引导钻头，防止钻头偏斜，用钻模板固定钻套，保证钻孔正确位置。钻夹具的特点*机械制造基础*5.4机床专用夹具设计特点5.4.3钻床夹具钻套*机械制造基础*5.4机床专用夹具设计特点5.4.4镗床夹具（1）单支承前引导（2）单支承后引导（3）前后双支承引导（4）双支承后引导镗套的布置*机械制造基础*5.4机床专用夹具设计特点5.4.4镗床夹具*机械制造基础*5.5专用夹具设计方法专用夹具设计的基本要求保证工件的加工要求。正确定位、引刀、夹紧。提