第六章典型夾具的設(shè)計(jì)

1、典型夾具設(shè)計(jì)典型夾具設(shè)計(jì)第六章第六章鉆床夾具 鉆床夾具簡(jiǎn)稱鉆床夾具簡(jiǎn)稱鉆模鉆模，主要用于加工孔及螺紋主要用于加工孔及螺紋。它主要由鉆套、鉆模板、定位及夾緊裝置夾具體組它主要由鉆套、鉆模板、定位及夾緊裝置夾具體組成成。一、鉆床夾具的一、鉆床夾具的主要類型主要類型（1 1）固定式鉆模）固定式鉆模 在使用中，這類鉆模在機(jī)床上的在使用中，這類鉆模在機(jī)床上的位置固定不動(dòng)，而且加工精度較高，主要用于立式位置固定不動(dòng)，而且加工精度較高，主要用于立式鉆床上加工直徑較大的單孔或搖臂鉆床加工平行孔鉆床上加工直徑較大的單孔或搖臂鉆床加工平行孔系。系。（2 2）回轉(zhuǎn)式鉆模）回轉(zhuǎn)式鉆模 這類鉆模上有分度裝置，因此可這類

2、鉆模上有分度裝置，因此可以在工件上加工出若干個(gè)繞軸線分布的軸向或徑向以在工件上加工出若干個(gè)繞軸線分布的軸向或徑向孔系?？紫怠?（3 3）翻轉(zhuǎn)式鉆模）翻轉(zhuǎn)式鉆模 主要用于加工小型工件不同表面主要用于加工小型工件不同表面上的孔，孔徑小于上的孔，孔徑小于8 8 10mm10mm。它可以減少安。它可以減少安裝次數(shù)，提高被加工孔的位置精度。其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，裝次數(shù)，提高被加工孔的位置精度。其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，加工鉆模一般手工進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，所以夾具及工件應(yīng)小加工鉆模一般手工進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，所以夾具及工件應(yīng)小于于10 kg10 kg為宜。為宜。（4 4）蓋板式鉆模）蓋板式鉆模 這種鉆模無夾具體，其定位元件這種鉆模無夾具體，其定

3、位元件和夾緊裝置直接裝在鉆模板上。鉆模板在工件上裝和夾緊裝置直接裝在鉆模板上。鉆模板在工件上裝夾，適合于體積大而笨重的工件上的小孔加工。夾夾，適合于體積大而笨重的工件上的小孔加工。夾具、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便，易清除切屑；但是每次夾具需具、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便，易清除切屑；但是每次夾具需從工件上裝卸，較費(fèi)時(shí)，故此鉆模的質(zhì)量一般不宜從工件上裝卸，較費(fèi)時(shí)，故此鉆模的質(zhì)量一般不宜超過超過10 kg10 kg。（5 5）滑柱式鉆模）滑柱式鉆模 滑柱式鉆模是帶有升降鉆模板的滑柱式鉆模是帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具。這種鉆模有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、通用可調(diào)夾具。這種鉆模有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、動(dòng)作迅速、制造周期短的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)中

4、應(yīng)用較廣。動(dòng)作迅速、制造周期短的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)中應(yīng)用較廣。二、鉆模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、鉆模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1 1鉆鉆 套（套（防刀具偏斜防刀具偏斜） 鉆套安裝在鉆模板或夾具體上，用來確定工件上加工孔鉆套安裝在鉆模板或夾具體上，用來確定工件上加工孔的位置，引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工，提高加工過程中工藝系統(tǒng)的剛的位置，引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工，提高加工過程中工藝系統(tǒng)的剛性并防振。鉆套可分為標(biāo)準(zhǔn)鉆套和特殊鉆套兩大類。性并防振。鉆套可分為標(biāo)準(zhǔn)鉆套和特殊鉆套兩大類。1 1）鉆套的形式）鉆套的形式（1 1）固定鉆套）固定鉆套（2 2）可換鉆套）可換鉆套（3 3）快換鉆套）快換鉆套（4 4）特殊鉆套）特殊鉆套 2 2）鉆套的尺寸與公差）鉆套

5、的尺寸與公差（1 1）導(dǎo)向孔直徑：）導(dǎo)向孔直徑：基本尺寸取刀具的最大極限尺寸?；境叽缛〉毒叩淖畲髽O限尺寸。公差：鉆孔、擴(kuò)孔（公差：鉆孔、擴(kuò)孔（F7F7）；粗鉸（）；粗鉸（G7G7）精鉸（）精鉸（G6G6）。）。（2 2）鉆套高度）鉆套高度H:H=(1H:H=(12.5)d 2.5)d （3 3）鉆套與工件的排削間隙）鉆套與工件的排削間隙h h h=(0.3 h=(0.31.2)d 1.2)d 2 2鉆模板鉆模板 鉆模板用于安裝鉆套，確保鉆套在鉆模上的正鉆模板用于安裝鉆套，確保鉆套在鉆模上的正確位置，鉆模板多裝在夾具體或支架上。確位置，鉆模板多裝在夾具體或支架上。常見的鉆模板有：常見的鉆模板有

6、：（1 1）固定式鉆模板）固定式鉆模板（2 2）鉸鏈?zhǔn)姐@模板）鉸鏈?zhǔn)姐@模板（3 3）可卸（分離）式鉆模板）可卸（分離）式鉆模板鏜床夾具鏜床夾具 鏜床夾具又稱為鏜模，主要用于加工箱體或支鏜床夾具又稱為鏜模，主要用于加工箱體或支座類零件上的精密孔和孔系。座類零件上的精密孔和孔系。主要由鏜模底座、支主要由鏜模底座、支架、鏜套、鏜桿及必需的定位和夾緊裝置組成。鏜架、鏜套、鏜桿及必需的定位和夾緊裝置組成。鏜床夾具的種類按導(dǎo)向支架的布置形式分為雙支承鏜床夾具的種類按導(dǎo)向支架的布置形式分為雙支承鏜模、單支承鏜模和無支承鏜模。模、單支承鏜模和無支承鏜模。一、鏜床夾具的典型結(jié)構(gòu)形式一、鏜床夾具的典型結(jié)構(gòu)形式 (

7、1)(1)前后雙支承鏜模前后雙支承鏜模 (2)(2)單支承鏜床夾具單支承鏜床夾具 (3)(3)無支承鏜床夾具無支承鏜床夾具二、鏜床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、鏜床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.1.扶引方式及導(dǎo)向支架扶引方式及導(dǎo)向支架鏜桿的引導(dǎo)方式分為單、雙支承引導(dǎo)。鏜桿的引導(dǎo)方式分為單、雙支承引導(dǎo)。單支承時(shí)，鏜桿與機(jī)床主軸采用剛性連接，主軸回單支承時(shí)，鏜桿與機(jī)床主軸采用剛性連接，主軸回轉(zhuǎn)精度影響鏜孔精度，故適于小孔和短孔的加工。轉(zhuǎn)精度影響鏜孔精度，故適于小孔和短孔的加工。雙支承時(shí)，鏜桿和機(jī)床主軸采用浮動(dòng)聯(lián)接。所鏜孔雙支承時(shí)，鏜桿和機(jī)床主軸采用浮動(dòng)聯(lián)接。所鏜孔的位置精度取決于鏜模兩導(dǎo)向孔的位置精度，而與的位置精度取決

8、于鏜模兩導(dǎo)向孔的位置精度，而與機(jī)床主軸精度無關(guān)。機(jī)床主軸精度無關(guān)。 鏜模導(dǎo)向支架主要用來安裝鏜套和蒙受磨削力。鏜模導(dǎo)向支架主要用來安裝鏜套和蒙受磨削力。因要求其有足夠的剛性及穩(wěn)定性，故在結(jié)構(gòu)上一般因要求其有足夠的剛性及穩(wěn)定性，故在結(jié)構(gòu)上一般應(yīng)有較大的安裝基面和須要的增強(qiáng)筋；而且支架上應(yīng)有較大的安裝基面和須要的增強(qiáng)筋；而且支架上不允許安裝夾緊機(jī)構(gòu)來蒙受夾緊反力，以避免支架不允許安裝夾緊機(jī)構(gòu)來蒙受夾緊反力，以避免支架變形而破壞精度。變形而破壞精度。 2.2.鏜套鏜套鏜套的結(jié)構(gòu)形式和精度直接影響被加工孔的精度。鏜套的結(jié)構(gòu)形式和精度直接影響被加工孔的精度。常用的鏜套有：常用的鏜套有： (1)(1)固定

9、式鏜套：固定式鏜套外形尺寸小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)固定式鏜套：固定式鏜套外形尺寸小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略，導(dǎo)向精度高，但鏜桿在鏜套內(nèi)一邊回轉(zhuǎn)，一邊略，導(dǎo)向精度高，但鏜桿在鏜套內(nèi)一邊回轉(zhuǎn)，一邊作軸向移動(dòng)，鏜套易磨損，故只適用于低速鏜孔。作軸向移動(dòng)，鏜套易磨損，故只適用于低速鏜孔?；剞D(zhuǎn)式鏜套隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，與鏜桿之間只有相回轉(zhuǎn)式鏜套隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，與鏜桿之間只有相對(duì)于移動(dòng)而無相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)的鏜套。這種鏜套大大減對(duì)于移動(dòng)而無相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)的鏜套。這種鏜套大大減少了磨損，也不會(huì)因摩擦發(fā)熱而少了磨損，也不會(huì)因摩擦發(fā)熱而“卡死卡死”。因此，。因此，它適合于高速鏜孔。它適合于高速鏜孔。3.3.鏜桿和浮動(dòng)接頭鏜桿和浮動(dòng)接頭鏜桿是鏜模中一個(gè)重要

10、部分。鏜桿直徑鏜桿是鏜模中一個(gè)重要部分。鏜桿直徑d d及長度主要是及長度主要是按照所鏜孔的直徑按照所鏜孔的直徑D D及刀具截面尺寸及刀具截面尺寸B BB B來確定。鏜桿來確定。鏜桿直徑直徑d d應(yīng)盡可能大，其雙扶引部分的應(yīng)盡可能大，其雙扶引部分的L/d10L/d10為宜；而懸為宜；而懸伸部分的伸部分的L/d4L/d45 5，以使其有足夠的剛度來保證加工，以使其有足夠的剛度來保證加工精度。精度。用于固定鏜套的鏜桿引進(jìn)結(jié)構(gòu)有整體式和鑲條式兩種。用于固定鏜套的鏜桿引進(jìn)結(jié)構(gòu)有整體式和鑲條式兩種。當(dāng)雙支承鏜模鏜孔時(shí)，鏜桿與機(jī)床主軸通過浮動(dòng)接頭而當(dāng)雙支承鏜模鏜孔時(shí)，鏜桿與機(jī)床主軸通過浮動(dòng)接頭而浮動(dòng)連接。浮

11、動(dòng)連接。 銑床夾具 一、銑床夾具的主要類型及結(jié)構(gòu)形式一、銑床夾具的主要類型及結(jié)構(gòu)形式 銑床夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、銑床夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、鍵槽、花鍵、缺口及各種成形面。鍵槽、花鍵、缺口及各種成形面。由于銑削加工通由于銑削加工通常是夾具隨工作臺(tái)一起作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，按進(jìn)給方式不常是夾具隨工作臺(tái)一起作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，按進(jìn)給方式不同銑床夾具可分為同銑床夾具可分為直線進(jìn)給式直線進(jìn)給式、圓周進(jìn)給式圓周進(jìn)給式和和靠模靠模進(jìn)給式進(jìn)給式三種類型。三種類型。1 1直線進(jìn)給式銑床夾具直線進(jìn)給式銑床夾具 這類銑床用得最多。夾具安裝在銑床工作臺(tái)上，這類銑床用得最多。夾具安裝在銑床工作臺(tái)上，加工中隨工作

12、臺(tái)按直線進(jìn)給方式運(yùn)動(dòng)。加工中隨工作臺(tái)按直線進(jìn)給方式運(yùn)動(dòng)。 根據(jù)工件質(zhì)量、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)批量，將夾具設(shè)計(jì)根據(jù)工件質(zhì)量、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)批量，將夾具設(shè)計(jì)成單件多點(diǎn)、多件平行和多件連續(xù)依次夾緊的聯(lián)動(dòng)成單件多點(diǎn)、多件平行和多件連續(xù)依次夾緊的聯(lián)動(dòng)方式，有時(shí)還要采用分度機(jī)構(gòu)，均為了提高生產(chǎn)效方式，有時(shí)還要采用分度機(jī)構(gòu)，均為了提高生產(chǎn)效率。率。2 2圓周進(jìn)給式銑床夾具圓周進(jìn)給式銑床夾具 圓周進(jìn)給銑削方式在不停車的情況下裝卸工件，圓周進(jìn)給銑削方式在不停車的情況下裝卸工件，一般是多工位，在有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的銑床上使用。一般是多工位，在有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的銑床上使用。 這種夾具結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，機(jī)動(dòng)時(shí)間與輔這種夾具結(jié)構(gòu)緊湊，操作方

13、便，機(jī)動(dòng)時(shí)間與輔助時(shí)間重疊，是高效銑床夾具，使用于大批量生產(chǎn)。助時(shí)間重疊，是高效銑床夾具，使用于大批量生產(chǎn)。3.3.靠模銑床夾具靠模銑床夾具 這種帶有靠模的銑床夾具用在專用或通用銑床這種帶有靠模的銑床夾具用在專用或通用銑床上加工各種非圓曲面。靠模的作用是使工件獲得輔上加工各種非圓曲面?？磕５淖饔檬鞘构ぜ@得輔助運(yùn)動(dòng)，形成仿形運(yùn)動(dòng)。按主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方式，靠模助運(yùn)動(dòng)，形成仿形運(yùn)動(dòng)。按主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方式，靠模銑床夾具可分為直線進(jìn)給和圓周進(jìn)給兩種。銑床夾具可分為直線進(jìn)給和圓周進(jìn)給兩種。 二、銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 由于銑削加工切削用量及切削力較大，又是多由于銑削加工切削用量及切削力較大，又是

14、多刃斷續(xù)切削，加工時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)，因此設(shè)計(jì)銑床夾刃斷續(xù)切削，加工時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)，因此設(shè)計(jì)銑床夾具時(shí)應(yīng)注意：夾緊力要足夠且反行程自鎖；夾具的具時(shí)應(yīng)注意：夾緊力要足夠且反行程自鎖；夾具的安裝要準(zhǔn)確可靠，即安裝及加工時(shí)要正確使用定向安裝要準(zhǔn)確可靠，即安裝及加工時(shí)要正確使用定向鍵、對(duì)刀裝置；夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性，鍵、對(duì)刀裝置；夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)要合理。結(jié)構(gòu)要合理。1 1定向鍵定向鍵 定向鍵也稱定位鍵，安裝在夾具底面的縱向槽中，一般定向鍵也稱定位鍵，安裝在夾具底面的縱向槽中，一般用兩個(gè)，安在一條直線上，其距離越遠(yuǎn)，導(dǎo)向精度越高，用用兩個(gè)，安在一條直線上，其距離越遠(yuǎn)，導(dǎo)向精度越高，用螺

15、釘緊固在夾具體上。螺釘緊固在夾具體上。 定向鍵通過與銑床工作臺(tái)上的定向鍵通過與銑床工作臺(tái)上的T T形槽配合確定夾具在機(jī)形槽配合確定夾具在機(jī)床上的正確位置；還能承受部分切削扭矩，減輕夾緊螺栓的床上的正確位置；還能承受部分切削扭矩，減輕夾緊螺栓的負(fù)荷，增加夾具的穩(wěn)定性，因此平面夾具及有些專用鉆鏜床負(fù)荷，增加夾具的穩(wěn)定性，因此平面夾具及有些專用鉆鏜床夾具也常使用。夾具也常使用。 定向鍵有矩形和圓形兩種。定向鍵有矩形和圓形兩種。 定向精度要求高或重型夾具不宜采用定向鍵，而是在夾定向精度要求高或重型夾具不宜采用定向鍵，而是在夾具體上加工出一窄長面作為找正基面來校正夾具的安裝位置。具體上加工出一窄長面作為

16、找正基面來校正夾具的安裝位置。2 2對(duì)刀裝置對(duì)刀裝置 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來確定夾具和刀具的對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來確定夾具和刀具的相對(duì)位置。對(duì)刀裝置的結(jié)構(gòu)形式取決于加工表面的形狀。相對(duì)位置。對(duì)刀裝置的結(jié)構(gòu)形式取決于加工表面的形狀。 對(duì)刀塊常用銷釘和螺釘緊固在夾具體上，其位置應(yīng)便于對(duì)刀塊常用銷釘和螺釘緊固在夾具體上，其位置應(yīng)便于使用塞尺對(duì)刀，不妨礙工件裝卸。對(duì)刀時(shí)，在刀具與對(duì)刀塊使用塞尺對(duì)刀，不妨礙工件裝卸。對(duì)刀時(shí)，在刀具與對(duì)刀塊之間加一塞尺，避免刀具與對(duì)刀塊直接接觸而損壞刀刃或造之間加一塞尺，避免刀具與對(duì)刀塊直接接觸而損壞刀刃或造成對(duì)刀塊過早磨損。塞尺有平塞尺和圓柱形塞尺兩

17、種，其厚成對(duì)刀塊過早磨損。塞尺有平塞尺和圓柱形塞尺兩種，其厚度和直徑為度和直徑為3 35mm,5mm,制造公差制造公差h6h6。對(duì)刀塊和塞尺均已標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)刀塊和塞尺均已標(biāo)準(zhǔn)化（設(shè)計(jì)時(shí)可查閱相關(guān)手冊(cè)），使用時(shí)，夾具總圖上應(yīng)標(biāo)明塞（設(shè)計(jì)時(shí)可查閱相關(guān)手冊(cè)），使用時(shí)，夾具總圖上應(yīng)標(biāo)明塞尺尺寸及對(duì)刀塊工作表面與定位元件之間的位置。對(duì)刀裝置尺尺寸及對(duì)刀塊工作表面與定位元件之間的位置。對(duì)刀裝置應(yīng)設(shè)置在便于對(duì)刀而且是工件切入的一端。應(yīng)設(shè)置在便于對(duì)刀而且是工件切入的一端。 車床夾具 一、車床夾具的主要類型一、車床夾具的主要類型在車床上用來加工工件內(nèi)、外回轉(zhuǎn)面及端面的夾具在車床上用來加工工件內(nèi)、外回轉(zhuǎn)面及端面的夾

18、具稱為車床夾具稱為車床夾具。車床夾具多數(shù)安裝在主軸上；少數(shù)。車床夾具多數(shù)安裝在主軸上；少數(shù)安裝在床鞍或床身上。后一類屬機(jī)床改裝范疇，應(yīng)安裝在床鞍或床身上。后一類屬機(jī)床改裝范疇，應(yīng)用較少，不做介紹。車床夾具按工件定位方式不同用較少，不做介紹。車床夾具按工件定位方式不同分為：分為：定心式定心式、角鐵式角鐵式和和花盤式花盤式等。等。 1.1.定心式車床夾具定心式車床夾具在定心式車床夾具上，工件在定心式車床夾具上，工件常以孔或外圓定位常以孔或外圓定位，夾具采用定，夾具采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。心夾緊機(jī)構(gòu)。2.2.角鐵式車床夾具角鐵式車床夾具在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時(shí)，在車床上加工殼體

19、、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時(shí)，由于零件外形較復(fù)雜，難以裝夾在通用卡盤上，故而須設(shè)計(jì)由于零件外形較復(fù)雜，難以裝夾在通用卡盤上，故而須設(shè)計(jì)專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱其為角鐵式車專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱其為角鐵式車床夾具。床夾具。3.3.花盤式車床夾具花盤式車床夾具這類夾具的夾具體稱花盤，上面開有若干個(gè)這類夾具的夾具體稱花盤，上面開有若干個(gè)T T形槽，安裝定形槽，安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件，可加工外形復(fù)雜位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件，可加工外形復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類夾具不對(duì)稱，要注重平衡。工件的外圓和內(nèi)孔。這類夾具不對(duì)稱，要注重平衡。 二、車床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、車床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.1.車床夾具與主軸的連接方式車床夾具與主軸的連接方式由于加工中車床夾具隨車床主軸一起回轉(zhuǎn)，夾具與由于加工中車床夾具隨車床主軸一起回轉(zhuǎn)，夾具與主軸的連接精度直接影響夾具的回轉(zhuǎn)精度，故要求主軸的連接精度直接影響夾具的回轉(zhuǎn)精度，故要求車床夾具與主軸二者軸線有較高的同軸度，且要連車床夾具與主軸二者軸線有較高的同軸度，且要連