毛坯和夾具的選擇

復(fù)習(xí)1、數(shù)控加工的對象（數(shù)控車、數(shù)控銑）2、零件圖的工藝分析3、加工方法的選擇數(shù)控加工工藝——毛坯和夾具的選擇數(shù)控加工工藝的內(nèi)容一、零件工藝分析及加工方法二、毛坯和夾具的選擇

三、數(shù)控加工刀具選擇四、加工順序及工藝路線的確定五、加工工序卡的編制一、情景描述毛坯的種類毛坯的選擇原則毛坯形狀和尺寸的確定（一）毛坯選擇1.毛坯的種類鍛件轉(zhuǎn)向拉桿軸鍛件鑄件型材焊接件2毛坯的選擇原則2毛坯的選擇原則（1）零件材料的工藝性（如可鑄性及可塑性）及零件對材料組織和性能的要求例如對于鋼質(zhì)零件，要考慮機(jī)械性能的要求；對于一些重要零件，為保證良好的機(jī)械性能，一般均須選擇鍛件毛坯，而不能選擇棒料。2毛坯的選擇原則（2）零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸

例如常見的各種階梯軸，若各臺階直徑相差不大，可直接選取圓棒料；若各臺階直徑相差較大，為減少材料消耗和機(jī)械加工勞動量，則宜選擇鍛件毛坯。至于一些非旋轉(zhuǎn)體的板條形鋼質(zhì)零件，一般則多為鍛件。零件的外形尺寸對毛坯選擇也有較大的影響。對于尺寸較大的零件，目前只能選擇毛坯精度、生產(chǎn)率都比較低的砂型鑄造和自由鍛造的毛坯；而中小型零件，則可選擇模鍛及各種特種鑄造的毛坯。2毛坯的選擇原則（3）生產(chǎn)綱領(lǐng)大小當(dāng)零件的產(chǎn)量較大時，應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法，這樣制造毛坯的設(shè)備和裝備價格則比較高，但這可由材料消耗的減少和機(jī)械加工費(fèi)用的降低來補(bǔ)償。零件的產(chǎn)量較小時，應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率均較低的毛坯制造方法。3毛坯形狀和尺寸的確定

毛坯制造尺寸和零件尺寸的差值稱為毛坯加工余量毛坯制造尺寸的公差稱為毛坯公差3毛坯形狀和尺寸的確定

現(xiàn)代機(jī)械制造的發(fā)展趨勢之一，是通過毛坯精化使毛坯的形狀和尺寸盡量與零件接近，減少機(jī)械加工的勞動量，力求實(shí)現(xiàn)少、無切屑加工。但是，由于現(xiàn)有毛坯制造工藝技術(shù)的限制，加之產(chǎn)品零件的精度和表面質(zhì)量的要求又越來越高，所以毛坯上某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通過機(jī)械加工來達(dá)到零件的質(zhì)量要求。舉例（1）軸類零件：車床主軸：45號鋼模鍛件；階梯軸（直徑相差不大）：棒料

（2）箱體：鑄造件或焊接件

（3）齒輪：小齒輪：棒料；大多數(shù)中型齒輪：模鍛件；大型齒輪：鑄鋼件

箱體毛坯軸毛坯（二）數(shù)控機(jī)床的夾具下頁上頁返回圖庫數(shù)控機(jī)床用夾具的概述對數(shù)控機(jī)床用夾具的要求數(shù)控機(jī)床夾具的選用方法數(shù)控夾具的典型結(jié)構(gòu)

在機(jī)械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗(yàn)工序等，使用著大量的夾具。利用夾具，可以提高勞動生產(chǎn)率，提高加工精度，減少廢品；可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動條件。因此，夾具是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要的工藝裝備。機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機(jī)床或刀具有一個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變機(jī)床夾具概述機(jī)床夾具概述夾具的組成定位裝置

夾緊裝置

夾具體其它裝置或元件作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力作用時不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置將夾具上的所有組成部分，聯(lián)接成為一個整體的基礎(chǔ)件包含對刀元件、導(dǎo)向元件、分度裝置、連接元件等機(jī)床夾具概述夾具的分類通用夾具可調(diào)夾具專用夾具組合夾具成組夾具按用途分類1機(jī)床夾具概述車床夾具鉆床夾具銑床夾具鏜床夾具磨床夾具按適用機(jī)床分類夾具的分類2對數(shù)控機(jī)床用夾具的要求下頁上頁返回圖庫精度要求：對數(shù)控機(jī)床夾具也就要求比一般機(jī)床夾具精度與剛度都高

定位、裝夾要求：定位與在普通機(jī)床上定位原理相同,一般都按六點(diǎn)定位原則消除自由度

空間要求：零件定位、夾緊的部位應(yīng)考慮到不妨礙各部位的加工、更換刀具以及重要部位的測量

夾緊力要求：夾緊力大小適當(dāng)，應(yīng)力求通過主要支承點(diǎn)上或在支承點(diǎn)所組成的三角形內(nèi),盡量靠近切削部位,并作用在剛性較好的地方快速夾緊調(diào)整要求：零件在夾具中裝夾要迅速,調(diào)整要方便可靠,減少非加工時間,提高加工效率。工件定位基本原理六點(diǎn)定位原則任何一個自由剛體，在空間均有六個自由度，即沿空間坐標(biāo)軸X、Y、Z三個方向的移動和繞此三坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動。工件定位的實(shí)質(zhì)就是限制工件的自由度基準(zhǔn)軸第二定位基準(zhǔn)面第三定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸主定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸工件定位時，用合理分布的六個支承點(diǎn)與工件的定位基準(zhǔn)相接觸來限制工件的六個自由度，使工件的位置完全確定，稱為“六點(diǎn)定則”。六點(diǎn)定則是工件定位的基本法則，用于實(shí)際生產(chǎn)時，起支承作用的是一定形狀的幾何體，這些用來限制工件自由度的幾何體就是定位元件

工件在夾具中的定位3數(shù)控機(jī)床夾具的選用方法下頁上頁返回圖庫數(shù)控機(jī)床夾具的選用一般應(yīng)以通用夾具、組合夾具為主,不建議采用專用夾具,特殊情況除外

在數(shù)控車床、車削中心和磨床上加工回轉(zhuǎn)體工件,一般采用能適應(yīng)一定直徑范圍的通用快速自動夾緊卡盤

在數(shù)控銑床、加工中心上加工以底面作定位的箱體零件時,則可選用當(dāng)前較新穎的以槽系或孔系為基座的組合夾具,再配以一定量的定位、夾緊元件組合即可

在加工中心上加工不規(guī)則形狀工件,或同時在托板上需加工多個相同或不相同的工件時,則需設(shè)計(jì)與配備專用夾具4數(shù)控機(jī)床夾具的典型結(jié)構(gòu)下頁上頁返回圖庫數(shù)控車床類夾具數(shù)控銑床和加工中心用夾具三爪卡盤：加工盤、套類零件的自動定心自定心中心架：通過安裝架與機(jī)床導(dǎo)軌相連,工作時由主機(jī)發(fā)信號,通過液壓或氣動裝置夾緊或松開工件,潤滑則采用中心潤滑系統(tǒng)通用夾具：不可調(diào)通用夾具：小批生產(chǎn)可供多次重復(fù)使用

可調(diào)通用夾具：成組加工由基礎(chǔ)組合件組裝,僅制造少量專用調(diào)整安裝件通用性強(qiáng)的機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)附件：成批生產(chǎn)

組合夾具類：槽系：傳統(tǒng)組合夾具的基本形式,生產(chǎn)與裝配積累的經(jīng)驗(yàn)多。沿槽可調(diào)性好孔系：元件結(jié)構(gòu)簡單，以孔定位，螺栓連接，定位精度高，剛性好專用夾具：指專為某一工件的某一加工工序而設(shè)計(jì)制造的夾具。結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，主要用于固定產(chǎn)品的大批大量生產(chǎn)

液壓三爪卡盤：用于回轉(zhuǎn)工件的自動裝卡

四爪單動卡盤：用于非回轉(zhuǎn)體或偏心件的裝卡卡盤的夾緊過程通用具夾的選用工件在平口鉗

平口鉗分固定側(cè)與活動側(cè)，固定側(cè)與底面作為定位面，活動側(cè)用于夾緊通用具夾的選用連桿加工專用夾具該夾具靠工作臺T形槽和夾具體上定位鍵確定其在數(shù)控銑床上的位置，并用T形螺栓緊固專用夾具孔系組合夾具數(shù)控夾具的選用數(shù)控夾具的選用第一步——決定工件的定位基準(zhǔn)面

第二步——選擇組合夾具定位元件第三步——選擇組合夾具夾緊元件并裝夾工件孔系組合夾具應(yīng)用舉例孔系組合夾具應(yīng)用實(shí)例數(shù)控夾具的選用

（一）數(shù)控車典型加工類別

車外圓

車端面

鉆孔/鉸孔

切槽

切斷

車內(nèi)孔/鏜孔車型面車螺紋