數(shù)控車(chē)床夾具分類(lèi)ppt課件

1、.,1,常見(jiàn)機(jī)床夾具,陳仁祥 博士 Email:,.,2,常見(jiàn)機(jī)床夾具,機(jī)床夾具的分類(lèi) 機(jī)床夾具的組成 機(jī)床夾具的發(fā)展 常見(jiàn)機(jī)床夾具,.,3,在機(jī)械加工過(guò)程中，為了保證工件的加工精度，使之相對(duì)于機(jī)床、刀具占有確定的位置，并能迅速、可靠地夾緊工件，以接受加工或檢測(cè)的工藝裝備稱(chēng)為機(jī)床夾具，簡(jiǎn)稱(chēng)夾具。,機(jī)床夾具的分類(lèi)與組成,.,4,工件的安裝,工件的安裝包含的內(nèi)容 ： (1) 定位 (2) 夾緊,.,5,2工件的安裝方法,工件常用的安裝方法 ： (1) 直接找正安裝 概念：用劃針、百分表等工具直接找正工件位置并加以?shī)A緊的方法稱(chēng)直接找正安裝法。 特點(diǎn)：生產(chǎn)率低，精度取決于工人的技術(shù)水平和測(cè)量工具的精度

2、 (2) 劃線找正安裝 概念：先用劃針畫(huà)出要加工表面的位置，再按劃線用劃針找正工件在機(jī)床上的位置并加以?shī)A緊。 特點(diǎn)：費(fèi)時(shí)，又需要技術(shù)高的劃線工,.,6,(3) 用夾具安裝 概念： 將工件直接安裝在夾具的定位元件上的方法 特點(diǎn)： 工件在夾具中的正確定位，是通過(guò)工件上的定位基準(zhǔn)面與夾具上的定位元件相接觸而實(shí)現(xiàn)的。因此，不再需要找正便可將工件夾緊。 由于夾具預(yù)先在機(jī)床上已調(diào)整好位置，因此，工件通過(guò)夾具相對(duì)于機(jī)床也就占有了正確的位置 通過(guò)夾具上的對(duì)刀裝置，保證了工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置。,.,7,基準(zhǔn)及其分類(lèi),概念： 基準(zhǔn)是零件上用來(lái)確定其它點(diǎn)、線、面位置所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。 基準(zhǔn)分類(lèi)：

3、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn) 1設(shè)計(jì)基準(zhǔn) （圖a、b） 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是在零件圖上所采用的基準(zhǔn)。它是標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸的起點(diǎn)。,.,8,(a) 支承塊,(b) 鉆套,.,9,2工藝基準(zhǔn) （圖b） 概念： 工藝基準(zhǔn)是在工藝過(guò)程中所使用的基準(zhǔn)。 分類(lèi)： 定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。 (1) 定位基準(zhǔn) （圖a、b） 概念：在加工中用作定位的基準(zhǔn)，稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。它是工件上與夾具定位元件直接接觸的點(diǎn)、線或面。 分類(lèi)：粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn),.,10,(2) 工序基準(zhǔn) （圖a） 概念：在工序圖上，用來(lái)標(biāo)定本工序被加工面尺寸和位置所采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為工序基準(zhǔn)。 注意：序基準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相重合 (3) 測(cè)量基準(zhǔn) （圖b）

4、概念：件測(cè)量時(shí)所采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為測(cè)量基準(zhǔn) (4) 裝配基準(zhǔn) （圖b） 概念：裝配時(shí)用以確定零件在機(jī)器中位置的基準(zhǔn)，稱(chēng)為裝配基準(zhǔn)。,.,11,機(jī)床夾具的主要功能是使工件定位和夾緊。 定位使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達(dá)到工序所規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求。 夾緊工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過(guò)程中保持正確位置不變。 安裝工件從定位到夾緊的整個(gè)過(guò)程。,機(jī)床夾具的主要功能,.,12,工件的安裝方法,找正安裝法：按工件的有關(guān)表面或?qū)ｉT(mén)劃出的線痕作為找正依據(jù)，用劃針或指示表，逐個(gè)地找正工件相對(duì)于刀具及機(jī)床的位置，然后將工件夾緊。 專(zhuān)用夾具安裝法：靠專(zhuān)用夾具保

5、證工件相對(duì)于刀具及機(jī)床所需的位置，并使其夾緊。,.,13,.,14,.,15,1鉆套； 2襯套； 3鉆模板； 4開(kāi)口墊圈； 5螺母； 6定位心軸； 7夾具體,.,16,用夾具裝夾工件的特點(diǎn) 工件在夾具中的正確定位，是通過(guò)工件上的定位基準(zhǔn)面與夾具上的定位元件相接觸而實(shí)現(xiàn)的 夾具預(yù)先在機(jī)床上已調(diào)整好位置，工件通過(guò)夾具對(duì)于機(jī)床也就占有了正確的位置 通過(guò)夾具上的對(duì)刀裝置，保證了工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置,.,17,1按夾具的通用特性分類(lèi) 通用夾具：指結(jié)構(gòu)、尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，且具有一定通用性的機(jī)床附件 專(zhuān)用夾具：針對(duì)某一種工件的某一工序的加工要求而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和制造的夾具,機(jī)床夾具的分類(lèi),.,18

6、,成組專(zhuān)用（可調(diào)）夾具：采用成組加工工藝，將工件按形狀、尺寸和工藝的共性分組，再為每組工件設(shè)計(jì)組內(nèi)通用的專(zhuān)用夾具 組合夾具：是一種模塊化的夾具，由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件組裝成的專(zhuān)用夾具 隨行夾具：自動(dòng)線夾具，既擔(dān)負(fù)裝夾任務(wù)，又擔(dān)負(fù)沿自動(dòng)線輸送工件的任務(wù)。,.,19,2.按夾具使用的機(jī)床分類(lèi),按使用機(jī)床分,車(chē)床夾具,銑床夾具,鉆床夾具,磨床夾具,.,20,3.按夾具的動(dòng)力源分類(lèi),按夾緊動(dòng)力源分,電液夾具,手動(dòng)夾具,電磁夾具,液壓夾具,電動(dòng)夾具,氣動(dòng)夾具,.,21,按夾具夾緊動(dòng)力源可將夾具分為手動(dòng)夾具和機(jī)動(dòng)夾具兩大類(lèi)。 手動(dòng)夾具應(yīng)有擴(kuò)力機(jī)構(gòu)與自鎖性能，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度與確保安全生產(chǎn) 常用的機(jī)動(dòng)夾具

7、有：氣動(dòng)、液壓、氣液增壓、電動(dòng)、電磁、真空、離心力、自?shī)A緊夾具等,.,22,機(jī)床夾具的組成 定位元件：用于確定工件在夾具中的位置； 夾緊裝置：將工件壓緊夾牢，并保證工件在加工過(guò)程中位置不變； 聯(lián)接元件：用于確定夾具對(duì)機(jī)床主軸、工作臺(tái)或?qū)к壍南鄬?duì)位置； 對(duì)刀或?qū)蛟河糜诒ＷC工件加工表面與刀具之間的位置；,.,23,其它裝置或元件：定向鍵、操作件、分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、平衡塊等，以及標(biāo)準(zhǔn)化了的其它聯(lián)接元件； 夾具體：是夾具的基座和骨架，用來(lái)配置、安裝各夾具元件及裝置。,.,24,機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用,保證加工精度，并使之穩(wěn)定 縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，降低成本 擴(kuò)大機(jī)床的工藝

8、范圍 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低技術(shù)要求 便于變更工位、引導(dǎo)刀具或進(jìn)行仿形加工。,.,25,機(jī)床夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求： 能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本 能裝夾一組具有相似性特征的工件 適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具,.,26,適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具 采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度,.,27,現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 精密化：如精密分度、高精度自定心 高效化：縮短加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 柔性化：通過(guò)調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素 標(biāo)

9、準(zhǔn)化： 按夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及各類(lèi)通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)制造，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。,.,28,常見(jiàn)機(jī)床夾具,一、數(shù)控加工夾具簡(jiǎn)介 、數(shù)控機(jī)床夾具必須適應(yīng)特點(diǎn)； 數(shù)控機(jī)床的高精度、高效率、多方向同時(shí)加工、數(shù)字程序控制及單件小批生產(chǎn)的。 、數(shù)控機(jī)床夾具的新要求： (1) 推行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化； (2) 發(fā)展組合夾具和拼裝夾具，降低生產(chǎn)成本； (3) 提高精度； (4) 提高夾具的高效自動(dòng)化水平。,.,29,二、通用夾具 的種類(lèi) 1數(shù)控車(chē)床夾具 安裝在車(chē)床主軸上的夾具：各種卡盤(pán)、頂尖、各種心軸或其它專(zhuān)用夾具。加工時(shí)夾具隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，切削

10、刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 數(shù)控車(chē)床夾具分類(lèi)： A、三爪自定心卡盤(pán) 優(yōu)點(diǎn)：可自動(dòng)定心，裝夾方便，應(yīng)用較廣， 缺點(diǎn)：夾緊力較小，不便于夾持外形不規(guī)則的工件 B、四爪單動(dòng)卡盤(pán) 特點(diǎn)：四個(gè)爪都可單獨(dú)移動(dòng)，安裝工件時(shí)需找正，夾緊力大，適用于裝夾毛坯及截面形狀不規(guī)則和不對(duì)稱(chēng)的較重、較大的工件。 C、花盤(pán) 花盤(pán)裝卡有回轉(zhuǎn)加工面的不規(guī)則工件 D、撥動(dòng)頂尖 E、心軸式,.,30,.,31,.,32,.,33,.,34,三爪自定心卡盤(pán)的構(gòu)造,四爪單動(dòng)卡盤(pán),1-卡盤(pán)體 2-卡爪 3-絲桿,.,35,.,36,圓盤(pán)式 角鐵式 花盤(pán)式 適用于形狀復(fù)雜的大型工件 需要平衡配重 通過(guò)過(guò)渡盤(pán)與主軸頭端連接 安裝在滑板或床身上的夾具：

11、用于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，刀具安裝在車(chē)床主軸上作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，夾具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng),.,37,車(chē)床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 工件均為回轉(zhuǎn)體，夾具隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，因此要求夾具結(jié)構(gòu)緊湊、輪廓尺寸盡可能小、重量盡可能靠近回轉(zhuǎn)軸線，以減少慣性力和回轉(zhuǎn)力矩 轉(zhuǎn)速高，必須考慮平衡、夾緊力大小、元件剛度和強(qiáng)度、操作安全等問(wèn)題，注意消除不平衡引起的振動(dòng)現(xiàn)象,.,38,與機(jī)床的聯(lián)接視具體情況而定，通常有較準(zhǔn)確的圓柱孔或圓錐孔 夾具帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，不允許工件相對(duì)主軸位移 為使夾具使用安全，應(yīng)盡可能避免帶有尖角或凸出部分，必要時(shí)要加防護(hù)罩,.,39,2數(shù)控銑床夾具 特點(diǎn)： 裝夾方便，應(yīng)用廣泛，適于裝夾形狀規(guī)則的小型工件 3

12、加工中心夾具 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是各類(lèi)數(shù)控銑床和加工中心的理想配套附件 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)分類(lèi) 立式工作臺(tái)、臥式工作臺(tái)和立臥兩用回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可以用來(lái)進(jìn)行各種圓弧加工或與直線坐標(biāo)進(jìn)給聯(lián)動(dòng)進(jìn)行曲面加工，及實(shí)現(xiàn)精確的自動(dòng)分度,.,40,銑床類(lèi)夾具的特點(diǎn) 用途： 適用于銑床、平面磨床。 特點(diǎn)： 工件安裝在夾具上隨同機(jī)床工作臺(tái)一起作送進(jìn)運(yùn)動(dòng),.,41,銑削為斷續(xù)切削，沖擊、振動(dòng)大，夾緊力要求較大 夾具要有足夠的剛度和強(qiáng)度，本體應(yīng)牢固地固定在機(jī)床工作臺(tái)上 銑削加工效率高，工件安裝應(yīng)迅速，要有快速對(duì)刀元件,.,42,銑床夾具的構(gòu)造 主要由夾具體、定位板、夾緊機(jī)構(gòu)、對(duì)刀塊、定向鍵等組成,.,43,.,44,

13、銑床夾具的設(shè)計(jì) 銑床夾具的安裝：主要依靠定向鍵和百分表校正來(lái)提高安裝精度。定位鍵的結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)按銑床工作臺(tái)的T形槽尺寸選定，它和夾具底座以及工作臺(tái)T形槽的配合為H7/h6、H8/h8。兩定位鍵的距離應(yīng)力求最大,.,45,平口鉗,1-底座 2-固定鉗口 3-活動(dòng)鉗口 4-螺桿,.,46,銑床夾具的對(duì)刀裝置：由對(duì)刀塊、（平、圓）塞尺等組成,.,47,加工中心機(jī)床夾具 在加工中心上，夾具的任務(wù)不僅是夾緊工件，而且還要以各個(gè)方向的定位面為參考基準(zhǔn)，確定工件編程的零點(diǎn) 根據(jù)加工中心機(jī)床特點(diǎn)和加工需要，目前常用的夾具結(jié)構(gòu)類(lèi)型有專(zhuān)用夾具、組合夾具、可調(diào)整夾具和成組夾具,.,48,、其他的數(shù)控機(jī)床夾具

14、 A、拼裝夾具、 B、組合夾具、 C、可調(diào)夾具和數(shù)控夾具。,.,49,三、組合夾具,1 組合夾具的概念： （圖a、b） 組合夾具由一套預(yù)先制造好的不同形狀、不同規(guī)格、不同尺寸的標(biāo)準(zhǔn)元件及部件組裝而成。 2組合夾具的特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：組合夾具的元件精度高、耐磨，并且實(shí)現(xiàn)了完全互換 缺點(diǎn)：體積較大，剛度較差，一次投資多，成本高 3分類(lèi)： 組合夾具分為槽系和孔系兩大類(lèi)。,.,50,盤(pán)類(lèi)件鉆徑向孔工序圖,.,51,鉆盤(pán)類(lèi)零件徑向孔 的組合夾具 1基礎(chǔ)件 2支承件 3定位件 4導(dǎo)向件 5夾緊件 6緊固件 7其它件 8合件,.,52,槽系組合夾具 (1) 槽系組合夾具的規(guī)格 槽系組合夾具分大、中、小型三種規(guī)格

15、 (2) 組合夾具的元件 基礎(chǔ)件 （圖a） 支承件 （圖b） 定位件 導(dǎo)向件 （圖a） 夾緊件 （圖b） 緊固件 夾緊件 合件 其他新元件和合件,.,53,a）基礎(chǔ)件,b）支承件,.,54,定位件,.,55,a）導(dǎo)向件,b）壓緊件,.,56,緊固件,.,57,其它件,.,58,合件,.,59,3孔系組合夾具 圖 （1）元件定位方式： 一面兩圓柱銷(xiāo)定位 （2）特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：允許使用的過(guò)定位；其定位精度高，剛性比槽系組合夾具好，組裝可靠，體積小，元件的工藝性好，成本低，可用作數(shù)控機(jī)床夾具 缺點(diǎn)：組裝時(shí)元件的位置不能隨意調(diào)節(jié)，常用偏心銷(xiāo)釘或部分開(kāi)槽元件進(jìn)行彌補(bǔ)。,.,60,BIUCO孔系組合夾具組裝

16、示意圖,.,61,三、拼裝夾具,1、概念： 圖 拼裝夾具：在成組工藝基礎(chǔ)上，用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的夾具零部件拼裝而成的夾具。 固定零點(diǎn)編程 ：三個(gè)加工孔的坐標(biāo)尺寸可用機(jī)床定位孔1作為零點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算編程 浮動(dòng)零點(diǎn)編程：選夾具上方便的某一定位孔作為零點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算編程 2、特點(diǎn)： 有組合夾具的優(yōu)點(diǎn)，比組合夾具有更好的精度和剛性，更小的體積和更高的效率，因而較適合柔性加工的要求，常用作數(shù)控機(jī)床夾具。,.,62,數(shù)控機(jī)床夾具,1、2定位孔 3定位銷(xiāo)孔 4數(shù)控機(jī)床工作臺(tái) 5液壓基礎(chǔ)平臺(tái) 6工件 7通油孔 8液壓缸 9活塞 10定位鍵 11、13壓板 12拉桿,.,63,1基礎(chǔ)元件和合件,2定位元件和合件,4回轉(zhuǎn)過(guò)渡花盤(pán),3夾緊元件和合件,組成拼裝夾具的元件和合件,圖a、b,圖a、b,圖a、b、c,圖a、b,.,64,普通矩形平臺(tái) 1T形槽 2定位銷(xiāo)孔 3緊固螺紋孔 4連接孔 5高強(qiáng)度耐磨襯套 6防塵罩 7可卸法蘭盤(pán) 8耳座,1基礎(chǔ)元件和合件,.,65,數(shù)控機(jī)床夾具,1、2定位孔 3定位銷(xiāo)孔 4數(shù)控機(jī)床工作臺(tái) 5液壓基礎(chǔ)平臺(tái) 6工件 7通油孔 8液壓缸 9活塞 10定位鍵 11、13壓板 12拉桿,.,