1、夾具設(shè)計(jì)過程 夾具設(shè)計(jì)要求夾具設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)的一般步驟設(shè)計(jì)的一般步驟 夾具零件尺寸及其配合示例夾具零件尺寸及其配合示例 零件圖的繪制零件圖的繪制 夾具設(shè)計(jì)示例夾具設(shè)計(jì)示例1、夾具設(shè)計(jì)要求 l）保證工件的加工精度）保證工件的加工精度 2）提高生產(chǎn)率，降低成本）提高生產(chǎn)率，降低成本 3）操作方便，工作安全，能減輕工人勞動(dòng)）操作方便，工作安全，能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度強(qiáng)度 4）便于排屑）便于排屑 5）有良好的結(jié)構(gòu)工藝性）有良好的結(jié)構(gòu)工藝性2、設(shè)計(jì)的一般步驟 （1）研究原始資料，明確設(shè)計(jì)要求）研究原始資料，明確設(shè)計(jì)要求 （2）確定夾具方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖）確定夾具方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖 （3）繪制夾具總圖

2、，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)）繪制夾具總圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求要求（1）研究原始資料，明確設(shè)計(jì)要求）研究原始資料，明確設(shè)計(jì)要求 熟悉零件圖和裝配圖、零件的工藝規(guī)程，充分熟悉零件圖和裝配圖、零件的工藝規(guī)程，充分了解本工序的加工內(nèi)容、技術(shù)要求等；了解本工序的加工內(nèi)容、技術(shù)要求等； 收集有關(guān)機(jī)床、刀具、夾具等方面的資料。收集有關(guān)機(jī)床、刀具、夾具等方面的資料。（2）確定夾具方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖）確定夾具方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖u（1）根據(jù)定位基準(zhǔn)和六點(diǎn)定位原理，確定工件）根據(jù)定位基準(zhǔn)和六點(diǎn)定位原理，確定工件的定位方法并選擇相的定位方法并選擇相 應(yīng)的定位元件；應(yīng)的定位元件；u（2）確定引導(dǎo)裝置或?qū)Φ堆b置；）

3、確定引導(dǎo)裝置或?qū)Φ堆b置；u（3）確定工件的夾緊方法，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)；）確定工件的夾緊方法，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)；u（4）確定其它元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式）確定其它元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式u（5）確定夾具體結(jié)構(gòu)形式）確定夾具體結(jié)構(gòu)形式u（6）確定夾具總體輪廓。）確定夾具總體輪廓。（3）繪制夾具總圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求）繪制夾具總圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求 （1）確定視圖關(guān)系，應(yīng)盡可能少。主視圖應(yīng)取操作者）確定視圖關(guān)系，應(yīng)盡可能少。主視圖應(yīng)取操作者實(shí)際工作位置；實(shí)際工作位置； （2）比例盡量?。┍壤M量取1:1，有利于審圖；，有利于審圖； （3）用雙點(diǎn)劃線畫工序圖；）用雙點(diǎn)劃線畫工序圖； （4）依次畫定位元件、

4、對(duì)刀元件、夾緊元件、其他元）依次畫定位元件、對(duì)刀元件、夾緊元件、其他元件、夾具體；件、夾具體； （5）標(biāo)上尺寸、技術(shù)要求）標(biāo)上尺寸、技術(shù)要求3、夾具零件尺寸及其配合、夾具零件尺寸及其配合 外形輪廓尺寸外形輪廓尺寸 配合尺寸配合尺寸（1）定位元件與工件的配合）定位元件與工件的配合 H6/g5,H6/f5,H7/g6,H7/f7（2）導(dǎo)套與刀具的配合）導(dǎo)套與刀具的配合 G6/h5,F7/h5,G7/H6,F8/h6（3）不采用緊固件的固定連接）不采用緊固件的固定連接 H7/n6,H7/r6,H8/t7,H8/z8 相對(duì)尺寸相對(duì)尺寸-對(duì)刀元件與定位元件之間的聯(lián)系尺寸對(duì)刀元件與定位元件之間的聯(lián)系尺寸

5、特性尺寸特性尺寸-用來保證夾具某項(xiàng)性能的尺寸，如偏心夾緊機(jī)用來保證夾具某項(xiàng)性能的尺寸，如偏心夾緊機(jī)構(gòu)的偏心距、楔塊的自鎖升角構(gòu)的偏心距、楔塊的自鎖升角 夾具與機(jī)床間的聯(lián)系尺寸夾具與機(jī)床間的聯(lián)系尺寸序號(hào)、明細(xì)表、標(biāo)題欄序號(hào)、明細(xì)表、標(biāo)題欄u（1）對(duì)夾具總圖中的非標(biāo)準(zhǔn)件均應(yīng)繪制）對(duì)夾具總圖中的非標(biāo)準(zhǔn)件均應(yīng)繪制零件圖；零件圖；u（2）零件圖視圖的選擇應(yīng)盡可能與零件）零件圖視圖的選擇應(yīng)盡可能與零件在總圖上的工作位置相一致。在總圖上的工作位置相一致。4、零件圖繪制、零件圖繪制5、定位元件的選擇與設(shè)計(jì) 1以平面定位時(shí)定位元件的選擇以平面定位時(shí)定位元件的選擇（1）主要支承。主要支承是用來限制工件的自）主要支

6、承。主要支承是用來限制工件的自由度，起定位作用。它可分為固定支承、可調(diào)由度，起定位作用。它可分為固定支承、可調(diào)支承和自位支承。支承和自位支承。 固定支承：固定支承有支承釘和支承板，在固定支承：固定支承有支承釘和支承板，在使用過程中它們是固定不動(dòng)的，如圖使用過程中它們是固定不動(dòng)的，如圖5-1、圖、圖5-2所示。所示。 有有2種情況：平面定位、圓柱表面定位種情況：平面定位、圓柱表面定位 （圓孔、外圓表面、一面兩孔組合（圓孔、外圓表面、一面兩孔組合 ）圖5-1 支承釘 圖5-2 支承板圖5-2 支承板 可調(diào)支承：可調(diào)支承是指在定位過程中其高度可以調(diào)整的支承釘，可調(diào)支承：可調(diào)支承是指在定位過程中其高度

7、可以調(diào)整的支承釘，如圖如圖5-3（a）、（）、（b）所示。）所示。 圖5-3 調(diào)節(jié)螺釘圖圖5-4所示工件為砂型鑄造件，在機(jī)械加工中一般先銑所示工件為砂型鑄造件，在機(jī)械加工中一般先銑B面，然后再面，然后再以以B面定位鏜雙孔。但為了保證鏜孔有足夠而均勻的余量，最好以毛面定位鏜雙孔。但為了保證鏜孔有足夠而均勻的余量，最好以毛坯孔為粗基準(zhǔn)定位，但這樣裝夾不便。通常將坯孔為粗基準(zhǔn)定位，但這樣裝夾不便。通常將A面置于可調(diào)支承上，面置于可調(diào)支承上，通過調(diào)整可調(diào)支承的高度來保證通過調(diào)整可調(diào)支承的高度來保證B面與兩毛坯孔中心尺寸面與兩毛坯孔中心尺寸H1、H2圖5-4 可調(diào)支承 自位支承（又稱浮動(dòng)支承）：在工件定

8、位過程中，能自動(dòng)調(diào)節(jié)自位支承（又稱浮動(dòng)支承）：在工件定位過程中，能自動(dòng)調(diào)節(jié)位置的支承便為自位支承，如圖位置的支承便為自位支承，如圖5-5所示。所示。 圖5-5 自位支承（2）輔助支承。輔助支承不起定位作用，只是用來提高工件的裝夾剛度和）輔助支承。輔助支承不起定位作用，只是用來提高工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性，故一般在工件定位后才與工件接觸。輔助支承有如下幾種形式。穩(wěn)定性，故一般在工件定位后才與工件接觸。輔助支承有如下幾種形式。 螺旋式輔助支承：如圖螺旋式輔助支承：如圖5-6（a）所示，螺旋式輔助支承與可調(diào)支承的結(jié)構(gòu)）所示，螺旋式輔助支承與可調(diào)支承的結(jié)構(gòu)相近，但操作過程不同。前者是在工件定位后才與工件

9、接觸，故不起定位作相近，但操作過程不同。前者是在工件定位后才與工件接觸，故不起定位作用；而后者調(diào)整后與固定支承一樣起定位作用。用；而后者調(diào)整后與固定支承一樣起定位作用。 圖5-6 輔助支承1彈簧；2滑柱；3頂柱；4手輪；5斜楔；6滑銷 自位式輔助支承：如圖5-6（b）所示，彈簧1只起推動(dòng)滑柱2上升的作用，但不得頂起工件?；?與工件接觸后用頂柱3鎖緊。 推引式輔助支承：如圖5-6（c）所示，在工件定位后推動(dòng)手輪4時(shí)滑銷6與工件接觸，然后轉(zhuǎn)動(dòng)手輪4使斜楔5的開槽部分脹開而鎖緊。推引式輔助支承主要用于大型工件的定位。 2以圓柱表面定位時(shí)定位元件的選擇以圓柱表面定位時(shí)定位元件的選擇（1）工件以圓孔定

10、位。工件以圓孔定位時(shí)，常用的）工件以圓孔定位。工件以圓孔定位時(shí)，常用的定位元件有圓柱定位銷、圓柱心軸、圓錐銷和小錐度定位元件有圓柱定位銷、圓柱心軸、圓錐銷和小錐度心軸。心軸。 圓柱定位銷：具體結(jié)構(gòu)如圖圓柱定位銷：具體結(jié)構(gòu)如圖5-7（a）、（）、（b）、）、（c）、（）、（d）所示。當(dāng)定位銷直徑）所示。當(dāng)定位銷直徑D為為310mm時(shí)，時(shí)，通常把根部倒成圓角通常把根部倒成圓角R，以增強(qiáng)剛性，避免使用中折，以增強(qiáng)剛性，避免使用中折斷或熱處理時(shí)淬斷；當(dāng)成批大量生產(chǎn)時(shí)，為了定位銷斷或熱處理時(shí)淬斷；當(dāng)成批大量生產(chǎn)時(shí)，為了定位銷的更換，可采用帶襯套的結(jié)構(gòu)形式，如圖的更換，可采用帶襯套的結(jié)構(gòu)形式，如圖5-7（

11、d）所）所示。此外，為便于工件裝夾，定位銷的頭部一般制成示。此外，為便于工件裝夾，定位銷的頭部一般制成15倒角。定位銷的參數(shù)可查閱有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。倒角。定位銷的參數(shù)可查閱有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。圖5-7 定位銷的結(jié)構(gòu) 圓柱心軸：圓柱心軸可分為間隙配合心軸、過盈配合心軸和花鍵配合心軸，其具體結(jié)構(gòu)如圖5-8（a）、（b）、（c）所示。圖5-8 圓柱心軸 1引導(dǎo)部分；2工作部分；3傳動(dòng)部分 圓錐銷：圖5-9所示為工件以圓錐銷定位的示意圖，其中，圖5-9（a）用于粗基面，圖5-9（b）用于精基面。圖5-9 單個(gè)圓錐銷定位 值得注意的是，工件在單個(gè)圓錐銷上定位容易傾斜，故圓錐銷一般與其它定位元件值得注意的是，工件在

12、單個(gè)圓錐銷上定位容易傾斜，故圓錐銷一般與其它定位元件組合使用，如圖組合使用，如圖5-10所示。所示。圖圖5-10（a）所示為圓錐）所示為圓錐圓柱組合心軸，錐度部分使工件準(zhǔn)確定位，并將工件楔圓柱組合心軸，錐度部分使工件準(zhǔn)確定位，并將工件楔緊，圓柱部分可減少工件傾斜。圖緊，圓柱部分可減少工件傾斜。圖5-10（b）所示為以工件底面作為主要定位基面，）所示為以工件底面作為主要定位基面，圓錐銷是活動(dòng)的，即使工件的孔徑變化較大，也能準(zhǔn)確定位。圖圓錐銷是活動(dòng)的，即使工件的孔徑變化較大，也能準(zhǔn)確定位。圖5-10（c）所示為）所示為工件在雙圓錐銷上定位。以上工件在雙圓錐銷上定位。以上3種定位方式均限制工件種定位

13、方式均限制工件5個(gè)自由度。個(gè)自由度。 圖5-10 圓錐銷組合定位 小錐度心軸：如圖5-11所示，工件在小錐度心軸上定位，并靠定位圓孔與心軸限位圓錐面的彈性變形夾緊工件。圖5-11 小錐度心軸（2）工件以外圓柱面定位。工件以外圓柱工件以外圓柱面定位。工件以外圓柱表面作為定位基面時(shí)，最常用的定位元件表面作為定位基面時(shí)，最常用的定位元件有有V形塊、半圓套和定位套。形塊、半圓套和定位套。 V形塊：采用形塊：采用V形塊定位的優(yōu)點(diǎn)，一是對(duì)形塊定位的優(yōu)點(diǎn)，一是對(duì)中性好，能使工件定位的基準(zhǔn)軸線對(duì)中在中性好，能使工件定位的基準(zhǔn)軸線對(duì)中在V形塊的對(duì)稱平面上，而不受定位基面直形塊的對(duì)稱平面上，而不受定位基面直徑誤差

14、的影響；二是無論定位基面是否經(jīng)徑誤差的影響；二是無論定位基面是否經(jīng)過加工、是否為完整的圓柱面還是局部的過加工、是否為完整的圓柱面還是局部的圓弧面均可。圓弧面均可。如圖5-12所示，其中圖5-12（a）用于較短的外圓柱面定位，可限制工件2個(gè)自由度；圖5-12（b）用于粗基準(zhǔn)面定位；圖5-12（c）用于精基面定位；圖5-12（d）用于工件較長(zhǎng)、直徑較大的重型工件定位（這種V形架常用鑄鐵底座鑲淬火鋼墊）。圖5-12 V形塊 固定V形塊與活動(dòng)V形塊組合定位，如圖5-13所示。其中，固定V形塊限制工件2個(gè)自由度，而活動(dòng)V形塊限制工件1個(gè)自由度，并具有補(bǔ)償毛坯尺寸變化和夾緊的作用。 圖5-13 V形塊組合

15、定位1固定V形塊；2活動(dòng)V形塊 THTHV形塊定位高度的計(jì)算（見圖5-14）： （5-1）式中，V形架兩斜面之間的夾角，一般取60、90、120，其中90應(yīng)用最廣。當(dāng)=90時(shí)，有 （5-2） 圖5-14 V形塊結(jié)構(gòu)尺寸 （3）工件以一面兩孔組合定位。在加工箱體、杠桿、蓋板和支架等零件時(shí)，常用）工件以一面兩孔組合定位。在加工箱體、杠桿、蓋板和支架等零件時(shí)，常用工件上的一面兩孔作為定位基準(zhǔn)，如圖工件上的一面兩孔作為定位基準(zhǔn)，如圖5-15所示。所用的定位元件為一大支承板，所示。所用的定位元件為一大支承板，它限制了工件的它限制了工件的3個(gè)自由度；短圓柱銷個(gè)自由度；短圓柱銷1限制了工件的限制了工件的2個(gè)

16、自由度；削邊銷個(gè)自由度；削邊銷2限制了限制了工件繞圓柱銷轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。所以工件以一面兩孔定位，共限制了工件繞圓柱銷轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。所以工件以一面兩孔定位，共限制了6個(gè)自由度，屬個(gè)自由度，屬于完全定位。值得注意的是，若不是采用一個(gè)圓柱銷和一個(gè)削邊銷，而是采用于完全定位。值得注意的是，若不是采用一個(gè)圓柱銷和一個(gè)削邊銷，而是采用2個(gè)個(gè)圓柱銷定位，這必然會(huì)在兩孔中心線連線方向上產(chǎn)生過定位干涉現(xiàn)象。因?yàn)閮煽讏A柱銷定位，這必然會(huì)在兩孔中心線連線方向上產(chǎn)生過定位干涉現(xiàn)象。因?yàn)閮煽椎闹行木嗯c兩圓柱銷的中心距均有誤差，當(dāng)誤差較大時(shí)，這種過定位會(huì)使工件無的中心距與兩圓柱銷的中心距均有誤差，當(dāng)誤差較大時(shí)，這種過定位會(huì)

17、使工件無法正確裝入夾具上定位。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中采用的是一個(gè)圓柱銷和一個(gè)削邊銷。法正確裝入夾具上定位。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中采用的是一個(gè)圓柱銷和一個(gè)削邊銷。 圖5-15 工件以一面兩孔定位1短圓柱銷；2削邊銷 削邊銷的結(jié)構(gòu)如圖5-16所示。當(dāng)工件定位孔直徑D30mm時(shí)，采用圖5-16（a）所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)工件的直徑D為3050mm時(shí)，采用如圖5-16（b）所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)工件的定位直徑D50mm時(shí)，采用如圖5-16（c）所示的結(jié)構(gòu)。削邊銷的寬度部分可修圓，如圖5-16（d）所示。有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)可查閱夾具標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)手冊(cè) 圖5-16 削邊銷結(jié)構(gòu) 采用一面兩孔定位時(shí)，圓柱銷、削邊銷的主要參數(shù)確定如下。采用一面

18、兩孔定位時(shí)，圓柱銷、削邊銷的主要參數(shù)確定如下。 圓柱銷直徑圓柱銷直徑d1的基本尺寸及公差：圓柱銷直徑的基本尺寸應(yīng)等于相配合孔的基本尺寸及公差：圓柱銷直徑的基本尺寸應(yīng)等于相配合孔的最小極限尺寸，其公差一般取的最小極限尺寸，其公差一般取g6或或f7。 圓柱銷與削邊銷之間的中心距及公差：兩銷之間中心距的平均尺寸應(yīng)等于圓柱銷與削邊銷之間的中心距及公差：兩銷之間中心距的平均尺寸應(yīng)等于兩定位孔之間中心距的平均尺寸，其公差一般為兩定位孔之間中心距的平均尺寸，其公差一般為 Ld=(1/31/5) LD (5-3)式中，式中， Ld、 LD兩銷之間中心距的公差和兩孔之間的中心距公差。兩銷之間中心距的公差和兩孔之

19、間的中心距公差。式（式（5-3）中當(dāng)工件加工精度較高時(shí)?。┲挟?dāng)工件加工精度較高時(shí)取1/5，加工精度較低時(shí)取，加工精度較低時(shí)取1/3。 LdLD2max2min2min()bdDD 削邊銷直徑削邊銷直徑d2的基本尺寸及公差：削邊銷直徑的基本尺寸及公差：削邊銷直徑d2 及其公差可按如下及其公差可按如下方法來確定：方法來確定： (5-4)式中，式中，d2max、D2min削邊銷直徑的最大值和與削邊銷相配合孔的最小削邊銷直徑的最大值和與削邊銷相配合孔的最小極限尺寸。極限尺寸。削邊銷與孔的配合一般取為削邊銷與孔的配合一般取為h6。由于其上偏差為零，故。由于其上偏差為零，故d2=d2max。 削邊銷的尺寸

20、見表5-1。 【例【例5-1】 在圖在圖5-15中，工件上兩定位孔為中，工件上兩定位孔為mm，兩定位孔中心距為，兩定位孔中心距為80 0.06mm，設(shè)計(jì)兩定位銷尺寸。，設(shè)計(jì)兩定位銷尺寸。0.0270212mm，兩定位孔中心距為800.06mm，設(shè)計(jì)兩定位銷尺寸。圖5-15 工件以一面兩孔定位1短圓柱銷；2削邊銷 解：（解：（1）確定圓柱銷直徑）確定圓柱銷直徑圓柱銷直徑公差取圓柱銷直徑公差取g6，即，即 mm。（2）確定圓柱銷與削邊銷之間的中心距）確定圓柱銷與削邊銷之間的中心距根據(jù)公式（根據(jù)公式（5-3），?。?mm，所以圓柱銷與削，所以圓柱銷與削邊銷之間的中心距為邊銷之間的中心距為80 0

21、.02mm。 （3）確定削邊銷直徑）確定削邊銷直徑由表由表5-1查得查得b=4mm，B=D22=122=10mm根據(jù)公式（根據(jù)公式（5-4），），削邊銷與定位孔的配合一般取削邊銷與定位孔的配合一般取h6，其下偏差為，其下偏差為0.011mm，直徑為直徑為6、夾緊機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)、夾緊機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì) 1夾緊機(jī)構(gòu)的組成夾緊機(jī)構(gòu)的組成夾緊機(jī)構(gòu)的種類很多，但其結(jié)構(gòu)均由夾緊機(jī)構(gòu)的種類很多，但其結(jié)構(gòu)均由2部分組成。部分組成。（1）動(dòng)力裝置動(dòng)力裝置。夾緊力的來源一是人力，二是某種裝置所產(chǎn)生的。夾緊力的來源一是人力，二是某種裝置所產(chǎn)生的力。能產(chǎn)生力的裝置稱為夾具的動(dòng)力裝置。常用的動(dòng)力裝置有氣動(dòng)力。能產(chǎn)生力的

22、裝置稱為夾具的動(dòng)力裝置。常用的動(dòng)力裝置有氣動(dòng)裝置、液壓裝置、電動(dòng)裝置、電磁裝置、氣裝置、液壓裝置、電動(dòng)裝置、電磁裝置、氣液聯(lián)動(dòng)裝置和真空裝液聯(lián)動(dòng)裝置和真空裝置等。由于手動(dòng)夾具的夾緊力來自人力，所以它沒有動(dòng)力裝置。置等。由于手動(dòng)夾具的夾緊力來自人力，所以它沒有動(dòng)力裝置。（2）夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)。接受和傳遞原始作用力使之變?yōu)閵A緊力并執(zhí)行夾。接受和傳遞原始作用力使之變?yōu)閵A緊力并執(zhí)行夾緊任務(wù)的機(jī)構(gòu)，便為夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊機(jī)構(gòu)一般由下列基本機(jī)構(gòu)組成。緊任務(wù)的機(jī)構(gòu)，便為夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊機(jī)構(gòu)一般由下列基本機(jī)構(gòu)組成。 接受原始作用力的機(jī)構(gòu)，如手柄、螺母以及用來連接汽缸活塞接受原始作用力的機(jī)構(gòu)，如手柄、螺母以及用來連接

23、汽缸活塞桿的機(jī)構(gòu)等。桿的機(jī)構(gòu)等。 中間遞力機(jī)構(gòu)，如鉸鏈、杠桿等。中間遞力機(jī)構(gòu)，如鉸鏈、杠桿等。 夾緊元件，如各種螺釘壓板等。夾緊元件，如各種螺釘壓板等。其中，中間遞力機(jī)構(gòu)在傳遞原始作用力至夾緊元件的過程中可以起其中，中間遞力機(jī)構(gòu)在傳遞原始作用力至夾緊元件的過程中可以起到諸如改變作用力的方向與大小以及自鎖等作用。到諸如改變作用力的方向與大小以及自鎖等作用。2對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的基本要求對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的基本要求在不破壞工件定位精度并保證加工質(zhì)量的前提下，在不破壞工件定位精度并保證加工質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量使夾緊機(jī)構(gòu)做到以下幾點(diǎn)。應(yīng)盡量使夾緊機(jī)構(gòu)做到以下幾點(diǎn)。 夾緊力的大小適當(dāng)夾緊力的大小適當(dāng)。既要保證工件在整個(gè)

24、加工過。既要保證工件在整個(gè)加工過程中其位置穩(wěn)定不變、振動(dòng)小，又要使工件不產(chǎn)生程中其位置穩(wěn)定不變、振動(dòng)小，又要使工件不產(chǎn)生過大的夾緊變形。過大的夾緊變形。 工藝性好工藝性好。夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相。夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)效率的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)適應(yīng)，在保證生產(chǎn)效率的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，便于制造和維修。單，便于制造和維修。 使用性好使用性好。夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)當(dāng)方便、安全、省。夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)當(dāng)方便、安全、省力。力。 3基本夾緊機(jī)構(gòu)基本夾緊機(jī)構(gòu)（1）斜楔夾緊機(jī)構(gòu)。采用斜楔作為傳力元件或夾緊元件的夾緊機(jī)構(gòu)，稱為斜楔）斜楔夾緊機(jī)構(gòu)。采用斜楔作為傳力元件或夾緊

25、元件的夾緊機(jī)構(gòu)，稱為斜楔夾緊機(jī)構(gòu)，如圖夾緊機(jī)構(gòu)，如圖6-1所示。圖（所示。圖（a）是利用錘頭擊斜楔大頭，直接夾緊工件，加工）是利用錘頭擊斜楔大頭，直接夾緊工件，加工后錘擊小頭，松開工件；圖（后錘擊小頭，松開工件；圖（b）是由斜楔與滑柱共同構(gòu)成的夾緊機(jī)構(gòu)，既可機(jī)）是由斜楔與滑柱共同構(gòu)成的夾緊機(jī)構(gòu)，既可機(jī)動(dòng)也可手動(dòng)夾緊工件；圖（動(dòng)也可手動(dòng)夾緊工件；圖（c）是端面斜楔和壓板共同構(gòu)成的夾緊機(jī)構(gòu)。）是端面斜楔和壓板共同構(gòu)成的夾緊機(jī)構(gòu)。 圖6-1 斜楔加緊機(jī)構(gòu)1夾具體；2斜楔；3工件 直接采用斜楔夾緊時(shí)，斜楔的自鎖條件直接采用斜楔夾緊時(shí)，斜楔的自鎖條件是，斜楔的升角小于斜楔與工件、斜楔與夾是，斜楔的升角小

26、于斜楔與工件、斜楔與夾具體之間的摩擦角之和，即具體之間的摩擦角之和，即 ( 6-1) 為保證自鎖可靠，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)一般取為保證自鎖可靠，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)一般取 =68。用氣壓或液壓裝置驅(qū)動(dòng)的斜楔不需要自鎖，可取。用氣壓或液壓裝置驅(qū)動(dòng)的斜楔不需要自鎖，可取 =1535。 斜楔夾緊具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、增力比大、自鎖性能好等斜楔夾緊具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、增力比大、自鎖性能好等特點(diǎn)，因此獲得廣泛應(yīng)用。特點(diǎn)，因此獲得廣泛應(yīng)用。 （2）螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。采用螺桿作中間傳力元件的夾緊機(jī)構(gòu)）螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。采用螺桿作中間傳力元件的夾緊機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用統(tǒng)稱為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、

27、通用性好，而且螺旋升角小、自鎖性能好、夾緊力和夾緊行程性好，而且螺旋升角小、自鎖性能好、夾緊力和夾緊行程都較大，故是手動(dòng)夾具上用得最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。都較大，故是手動(dòng)夾具上用得最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 簡(jiǎn)單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)：最簡(jiǎn)單的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)如圖簡(jiǎn)單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)：最簡(jiǎn)單的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)如圖6-2所所示。是直接用螺釘頭部或螺母壓緊工件的機(jī)構(gòu)，其中圖示。是直接用螺釘頭部或螺母壓緊工件的機(jī)構(gòu)，其中圖6-2（a）螺釘頭部易使工件受壓表面損傷，或帶動(dòng)工件）螺釘頭部易使工件受壓表面損傷，或帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，因此常在頭部裝有擺動(dòng)的壓塊。由于擺動(dòng)壓塊與旋轉(zhuǎn)，因此常在頭部裝有擺動(dòng)的壓塊。由于擺動(dòng)壓塊與工件間的摩擦力矩大于壓

28、塊與螺釘間的摩擦力矩，所以工件間的摩擦力矩大于壓塊與螺釘間的摩擦力矩，所以壓塊不會(huì)隨螺釘一起轉(zhuǎn)動(dòng)。壓塊不會(huì)隨螺釘一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 圖6-2 簡(jiǎn)單螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 夾緊動(dòng)作慢、工夾緊動(dòng)作慢、工件裝卸費(fèi)時(shí)是單個(gè)螺件裝卸費(fèi)時(shí)是單個(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)。旋夾緊機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)。為克服這一缺點(diǎn)，可為克服這一缺點(diǎn)，可采用快速夾緊機(jī)構(gòu)，采用快速夾緊機(jī)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)詳見夾具其具體結(jié)構(gòu)詳見夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)的有關(guān)內(nèi)容。設(shè)計(jì)手冊(cè)的有關(guān)內(nèi)容。 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)：在夾緊機(jī)構(gòu)中，螺旋壓板的使用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)：在夾緊機(jī)構(gòu)中，螺旋壓板的使用非常普遍，如圖非常普遍，如圖6-3所示。常見的螺旋壓板典型結(jié)構(gòu)其所示。常見的螺旋壓板典型結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)尺寸均已

29、標(biāo)準(zhǔn)化，使用時(shí)可參考有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和夾結(jié)構(gòu)尺寸均已標(biāo)準(zhǔn)化，使用時(shí)可參考有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)。具設(shè)計(jì)手冊(cè)。 圖圖6-3 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)圖圖6-3 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)圖圖6-3 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)（3）偏心夾緊機(jī)構(gòu)。用偏心件直接或間接夾緊工件的機(jī)構(gòu)，稱為偏心）偏心夾緊機(jī)構(gòu)。用偏心件直接或間接夾緊工件的機(jī)構(gòu)，稱為偏心夾緊機(jī)構(gòu)，如圖夾緊機(jī)構(gòu)，如圖6-4所示。偏心件有所示。偏心件有2種形式，即圓偏心和曲線偏心，其種形式，即圓偏心和曲線偏心，其中中圓偏心圓偏心機(jī)構(gòu)因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易而得到廣泛應(yīng)用。圓偏心輪弧形楔機(jī)構(gòu)因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易而得到廣泛應(yīng)用。圓偏

30、心輪弧形楔夾緊與斜楔夾緊的實(shí)質(zhì)相同，故自鎖條件相同夾緊與斜楔夾緊的實(shí)質(zhì)相同，故自鎖條件相同 .圖6-4 偏心夾緊機(jī)構(gòu)（4）定心夾緊機(jī)構(gòu)。當(dāng)工件被加工面以中心要素（軸線、）定心夾緊機(jī)構(gòu)。當(dāng)工件被加工面以中心要素（軸線、中心平面等）為工序基準(zhǔn)時(shí)，為使基準(zhǔn)重合以減少定位誤中心平面等）為工序基準(zhǔn)時(shí)，為使基準(zhǔn)重合以減少定位誤差，常采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。差，常采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。定心夾緊機(jī)構(gòu)具有定心和夾緊定心夾緊機(jī)構(gòu)具有定心和夾緊2種功能，如臥式車床的三爪種功能，如臥式車床的三爪自定心卡盤即為最常用的典型實(shí)例。自定心卡盤即為最常用的典型實(shí)例。 定心夾緊機(jī)構(gòu)按其定心作用原理有定心夾緊機(jī)構(gòu)按其定心作用原理有2種類型

31、，一種是依種類型，一種是依靠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使定心夾緊元件等速移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)定心夾緊，靠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使定心夾緊元件等速移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)定心夾緊，如螺旋式機(jī)構(gòu)、杠桿式機(jī)構(gòu)、楔式機(jī)構(gòu)等；另一種是利用如螺旋式機(jī)構(gòu)、杠桿式機(jī)構(gòu)、楔式機(jī)構(gòu)等；另一種是利用薄壁彈性元件受力后產(chǎn)生均勻的彈性變形（收縮或擴(kuò)張），薄壁彈性元件受力后產(chǎn)生均勻的彈性變形（收縮或擴(kuò)張），來實(shí)現(xiàn)定心夾緊，如彈簧筒夾、膜片卡盤、波紋套、液性來實(shí)現(xiàn)定心夾緊，如彈簧筒夾、膜片卡盤、波紋套、液性塑料等。塑料等。 螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu)：螺桿兩端的螺紋旋向相反，螺螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu)：螺桿兩端的螺紋旋向相反，螺距相同，如圖距相同，如圖6-5所示。當(dāng)其旋轉(zhuǎn)時(shí)，使所示。

32、當(dāng)其旋轉(zhuǎn)時(shí)，使2個(gè)個(gè)V形鉗口作形鉗口作對(duì)向等速移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的定心夾緊或松開。對(duì)向等速移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的定心夾緊或松開。V形鉗口可按工件不同形狀進(jìn)行更換。形鉗口可按工件不同形狀進(jìn)行更換。 圖圖6-5 螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu)螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu) 1、2V形鉗口；形鉗口；3滑塊；滑塊；4雙向螺桿雙向螺桿 杠桿式定心夾緊機(jī)構(gòu)：在杠桿式三爪自定心卡盤中，滑杠桿式定心夾緊機(jī)構(gòu)：在杠桿式三爪自定心卡盤中，滑套作軸向移動(dòng)時(shí)，圓周均布的套作軸向移動(dòng)時(shí)，圓周均布的3個(gè)鉤形杠桿便繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，撥個(gè)鉤形杠桿便繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，撥動(dòng)動(dòng)3個(gè)滑塊沿徑向移動(dòng)，從而帶動(dòng)其上卡爪將工件定心并夾個(gè)滑塊沿徑向移動(dòng)，從而帶動(dòng)其上卡爪將工件定

33、心并夾緊或松開，如圖緊或松開，如圖6-6所示。所示。 圖圖6-6 杠桿式三爪定心卡盤杠桿式三爪定心卡盤1滑套；滑套；2鉤形杠桿；鉤形杠桿；3軸銷；軸銷；4滑塊滑塊 楔式定心夾緊機(jī)構(gòu)：在機(jī)動(dòng)楔式夾爪自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)中，當(dāng)工件以內(nèi)孔及楔式定心夾緊機(jī)構(gòu)：在機(jī)動(dòng)楔式夾爪自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)中，當(dāng)工件以內(nèi)孔及左端面在夾具上定位后，汽缸通過拉桿使左端面在夾具上定位后，汽缸通過拉桿使6個(gè)夾爪左移，由于本體上斜面?zhèn)€夾爪左移，由于本體上斜面的作用，夾爪左移的同時(shí)向外脹開，將工件定心夾緊；反之，夾爪右移時(shí)，的作用，夾爪左移的同時(shí)向外脹開，將工件定心夾緊；反之，夾爪右移時(shí)，在彈簧卡圈的作用下使夾爪收攏，將工件松開，如圖在彈簧卡

34、圈的作用下使夾爪收攏，將工件松開，如圖6-7所示。所示。 圖圖6-7 楔式定心夾緊機(jī)構(gòu)楔式定心夾緊機(jī)構(gòu)1夾爪；夾爪；2本體；本體；3彈簧卡圈；彈簧卡圈；4拉桿；拉桿；5工件工件 這種定心夾緊機(jī)構(gòu)這種定心夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，定心精度一結(jié)構(gòu)緊湊，定心精度一般可達(dá)般可達(dá) 0.02 0.07mm，比較適用，比較適用于工件內(nèi)孔作定位基面于工件內(nèi)孔作定位基面的半精加工工序。的半精加工工序。 彈簧筒夾式定心夾緊機(jī)構(gòu)：這種定心夾緊機(jī)構(gòu)常用于安彈簧筒夾式定心夾緊機(jī)構(gòu)：這種定心夾緊機(jī)構(gòu)常用于安裝軸套類工件，如圖裝軸套類工件，如圖6-8所示。彈性定心夾緊機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)所示。彈性定心夾緊機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、操作方便迅

35、速，因而應(yīng)用十分廣泛。其定心精單、體積小、操作方便迅速，因而應(yīng)用十分廣泛。其定心精度可穩(wěn)定在度可穩(wěn)定在 0.01 0.03mm。 圖圖6-8 彈簧筒夾式定心夾緊機(jī)構(gòu)彈簧筒夾式定心夾緊機(jī)構(gòu)1夾具體；夾具體；2彈性夾頭；彈性夾頭；3錐套；錐套；4螺母螺母（5）聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是利用機(jī)構(gòu)的組合來完成單件或多）聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是利用機(jī)構(gòu)的組合來完成單件或多件的多點(diǎn)、多向同時(shí)夾緊的機(jī)構(gòu)。它可以實(shí)現(xiàn)多件加工，以減少輔助時(shí)件的多點(diǎn)、多向同時(shí)夾緊的機(jī)構(gòu)。它可以實(shí)現(xiàn)多件加工，以減少輔助時(shí)間、提高生產(chǎn)效率和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度等。間、提高生產(chǎn)效率和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度等。 單件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)：利用夾

36、緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工件的多向、多點(diǎn)夾緊。圖單件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)：利用夾緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工件的多向、多點(diǎn)夾緊。圖6-9（a）所示機(jī)構(gòu)為二力垂直夾緊；圖）所示機(jī)構(gòu)為二力垂直夾緊；圖6-9（b）表示）表示2個(gè)夾緊力方向相同，個(gè)夾緊力方向相同，擰緊右邊螺母，通過拉桿帶動(dòng)平衡杠桿使兩副壓板均勻地同時(shí)夾緊工件。擰緊右邊螺母，通過拉桿帶動(dòng)平衡杠桿使兩副壓板均勻地同時(shí)夾緊工件。圖圖6-9 單件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)單件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)：有多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)：有平行式多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)和平行式多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)和連續(xù)式多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。連續(xù)式多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。 l 平行式多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。平行式多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。如圖如圖6-10（

37、a）所示，若采）所示，若采用剛性壓板夾緊，則因一批用剛性壓板夾緊，則因一批工件的外圓直徑尺寸不一致，工件的外圓直徑尺寸不一致，將導(dǎo)致個(gè)別工件夾不緊。在將導(dǎo)致個(gè)別工件夾不緊。在圖圖6-10（b）中增加了浮動(dòng)）中增加了浮動(dòng)裝置，既可以同時(shí)夾緊工件，裝置，既可以同時(shí)夾緊工件，又方便操作。理論上，平行又方便操作。理論上，平行式夾緊各工件受到的夾緊力式夾緊各工件受到的夾緊力相等，即相等，即圖圖6-10 平行式多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)平行式多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)l連續(xù)式多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。圖連續(xù)式多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。圖6-11（a）所示為一軸承蓋，）所示為一軸承蓋，圖（圖（b）所示為加工軸承蓋連續(xù)式多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。這種方

38、）所示為加工軸承蓋連續(xù)式多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。這種方式，由于工件的夾緊力是依次傳遞的，可能造成工件在夾緊式，由于工件的夾緊力是依次傳遞的，可能造成工件在夾緊方向的位置誤差很大，因此只適用于加工在夾緊方向上沒有方向的位置誤差很大，因此只適用于加工在夾緊方向上沒有加工要求的工件。加工要求的工件。 圖圖6-11 連續(xù)式多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)連續(xù)式多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)另外，在設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)注意設(shè)置浮動(dòng)環(huán)節(jié)；同時(shí)夾緊的工件另外，在設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)注意設(shè)置浮動(dòng)環(huán)節(jié)；同時(shí)夾緊的工件不宜太多；結(jié)構(gòu)的剛度要好，力求簡(jiǎn)單、緊湊。不宜太多；結(jié)構(gòu)的剛度要好，力求簡(jiǎn)單、緊湊。 7、工件夾緊力的確定及夾具體的設(shè)計(jì)、工件夾

39、緊力的確定及夾具體的設(shè)計(jì) 1夾緊力方向的確定夾緊力方向的確定 夾緊力的方向不應(yīng)破壞工件定位。圖夾緊力的方向不應(yīng)破壞工件定位。圖7-1（a）所示）所示為不正確的夾緊方案，夾緊力有向上的分力為不正確的夾緊方案，夾緊力有向上的分力Fjz，使工，使工件離開原有的正確定位位置；圖（件離開原有的正確定位位置；圖（b）所示為正確的）所示為正確的夾緊方案。夾緊方案。圖圖7-1 夾緊力夾緊力 夾緊力方向應(yīng)指向主要定位表面。夾緊力方向應(yīng)指向主要定位表面。 第一節(jié)第一節(jié) 工件夾緊力的確定工件夾緊力的確定2夾緊力作用點(diǎn)的確定夾緊力作用點(diǎn)的確定 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在支承范圍內(nèi)：如圖夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在支承范圍內(nèi)：如圖7

40、-1（a）所）所示夾緊力的作用點(diǎn)落到了定位元件的支承范圍之外，夾緊示夾緊力的作用點(diǎn)落到了定位元件的支承范圍之外，夾緊時(shí)將破壞正確位置，因而是不正確的；圖時(shí)將破壞正確位置，因而是不正確的；圖7-1（b）所示）所示夾緊力的作用點(diǎn)落在了定位元件支承范圍之內(nèi)，夾緊時(shí)不夾緊力的作用點(diǎn)落在了定位元件支承范圍之內(nèi)，夾緊時(shí)不破壞正確定位，因而是正確的。破壞正確定位，因而是正確的。 圖圖7-1 夾緊力夾緊力 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位：如圖夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位：如圖7-2（a）所示，）所示，薄壁套筒的軸向剛性比徑向剛性好，用卡爪徑向夾緊時(shí)工件變形大，薄壁套筒的軸向剛性比徑向剛性好，

41、用卡爪徑向夾緊時(shí)工件變形大，若沿軸向施加夾緊力，變形就會(huì)小得多。夾緊如圖（若沿軸向施加夾緊力，變形就會(huì)小得多。夾緊如圖（b）所示的薄壁箱）所示的薄壁箱體時(shí)，夾緊力不應(yīng)作用在箱體的頂面，而應(yīng)作用在剛性較好的凸緣上。體時(shí)，夾緊力不應(yīng)作用在箱體的頂面，而應(yīng)作用在剛性較好的凸緣上。或如圖（或如圖（c）所示改為三點(diǎn)夾緊，改變著力點(diǎn)的位置，以減少夾緊變形。）所示改為三點(diǎn)夾緊，改變著力點(diǎn)的位置，以減少夾緊變形。 圖圖7-2 夾緊力與工件剛性的關(guān)系夾緊力與工件剛性的關(guān)系 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件的加工部位如圖夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件的加工部位如圖7-3所示，所示，夾緊力遠(yuǎn)離加工部位，因此應(yīng)在加工部位加上輔助夾

42、緊機(jī)夾緊力遠(yuǎn)離加工部位，因此應(yīng)在加工部位加上輔助夾緊機(jī)構(gòu)，以防止加工時(shí)發(fā)生振動(dòng)，影響加工質(zhì)量和安全。構(gòu)，以防止加工時(shí)發(fā)生振動(dòng)，影響加工質(zhì)量和安全。圖圖7-3 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位1工件；工件；2輔助支承；輔助支承；3銑刀銑刀3夾緊力大小的估算夾緊力大小的估算 估算的方法如下。估算的方法如下。 找出對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，由此估算所需找出對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，由此估算所需的夾緊力。的夾緊力。 為了簡(jiǎn)便，只考慮主要因素在力系中的影響，為了簡(jiǎn)便，只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。略去次要因素在力系中的影響。 根據(jù)工件狀態(tài)，列出力（

43、力矩）的平衡方程式，根據(jù)工件狀態(tài)，列出力（力矩）的平衡方程式，解出夾緊力的大小。解出夾緊力的大小。 此外，還應(yīng)適當(dāng)考慮安全系數(shù)。生產(chǎn)中如需進(jìn)此外，還應(yīng)適當(dāng)考慮安全系數(shù)。生產(chǎn)中如需進(jìn)行夾緊力估算，可參閱有關(guān)資料行夾緊力估算，可參閱有關(guān)資料 第二節(jié)第二節(jié) 夾具體的設(shè)計(jì)夾具體的設(shè)計(jì)一、對(duì)夾具體的要求一、對(duì)夾具體的要求 1 1、有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性、有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對(duì)刀夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對(duì)刀或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面( (與機(jī)床相連接的表與機(jī)床相連接的表面面) )等，應(yīng)

44、有適當(dāng)?shù)某叽绾托螤罹龋鼈冎g應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈坏?，?yīng)有適當(dāng)?shù)某叽绾托螤罹龋鼈冎g應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁?。置精度?為增加夾具體尺寸穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊為增加夾具體尺寸穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。 2 2、有足夠的強(qiáng)度和剛度、有足夠的強(qiáng)度和剛度 加工過程中，夾具體要承受較加工過程中，夾具體要承受較大的切削力和夾緊力。大的切削力和夾緊力。 夾具體需有一定的壁厚，鑄造夾具體需有一定的壁厚，鑄造和焊接夾具體常設(shè)置加強(qiáng)肋，或在和焊接夾具體常設(shè)置加強(qiáng)肋，或在不影響工件裝卸的情況下采用框架不影響工件裝卸的情況下采用框架式夾具體式夾

45、具體( (如圖如圖7-47-4所示所示) )。 圖7-4 3 3、結(jié)構(gòu)工藝性好、結(jié)構(gòu)工藝性好 夾具體應(yīng)便于制造、裝配和檢驗(yàn)。鑄造夾具體上安裝各種元夾具體應(yīng)便于制造、裝配和檢驗(yàn)。鑄造夾具體上安裝各種元件的表面應(yīng)鑄出凸臺(tái)，以件的表面應(yīng)鑄出凸臺(tái)，以減少加工面積。減少加工面積。 夾具體毛面與工件之夾具體毛面與工件之間應(yīng)留有足夠的間隙，一間應(yīng)留有足夠的間隙，一般為般為415mm415mm。夾具體結(jié)構(gòu)。夾具體結(jié)構(gòu)型式應(yīng)便于工件的裝卸。型式應(yīng)便于工件的裝卸。 如圖如圖7-57-5所示所示. . 分為開式結(jié)構(gòu)分為開式結(jié)構(gòu)( (圖圖a)a)； 半開式結(jié)構(gòu)半開式結(jié)構(gòu)( (圖圖b)b)； 框架式結(jié)構(gòu)框架式結(jié)構(gòu)( (

46、圖圖c)c)等。等。圖7-5 4 4、排屑方便、排屑方便 切屑多時(shí)，夾具體上應(yīng)考慮排屑結(jié)構(gòu)。如圖切屑多時(shí)，夾具體上應(yīng)考慮排屑結(jié)構(gòu)。如圖7-67-6所示，在夾具所示，在夾具體上開排屑槽及夾具體下部設(shè)置排屑斜面，斜角可取體上開排屑槽及夾具體下部設(shè)置排屑斜面，斜角可取3030一一 5050圖7-6 夾具體上設(shè)置排屑結(jié)構(gòu) 5 5、在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠、在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠 夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝，夾具的重心應(yīng)盡量低，重心越高則夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝，夾具的重心應(yīng)盡量低，重心越高則支承面應(yīng)越大。支承面應(yīng)越大。 夾具底面四邊應(yīng)凸出，使夾具體的安裝基面與機(jī)床的工作臺(tái)面夾具底面四邊應(yīng)凸出，使夾具體的安裝基面與

47、機(jī)床的工作臺(tái)面接觸良好，如圖接觸良好，如圖7-77-7所示，接觸邊或支腳的寬度應(yīng)大于機(jī)床工作臺(tái)梯所示，接觸邊或支腳的寬度應(yīng)大于機(jī)床工作臺(tái)梯形槽的寬度，應(yīng)一次加工出來，并保證一定的平面精度。形槽的寬度，應(yīng)一次加工出來，并保證一定的平面精度。a)周邊接觸 b)兩端接觸 c)四腳接觸圖7-7 夾具體安裝基畫的形式 夾具在機(jī)床主軸上安裝，夾具安裝基面與主軸相應(yīng)表面應(yīng)夾具在機(jī)床主軸上安裝，夾具安裝基面與主軸相應(yīng)表面應(yīng)有較高的配合精度，并保證夾具體安裝穩(wěn)定可靠。有較高的配合精度，并保證夾具體安裝穩(wěn)定可靠。 二、夾具體毛坯的類型二、夾具體毛坯的類型 1 1鑄造夾具體鑄造夾具體 夾具體材料一般是鑄件，其特點(diǎn)是

48、工藝性好，可鑄出各種復(fù)夾具體材料一般是鑄件，其特點(diǎn)是工藝性好，可鑄出各種復(fù)雜形狀，具有較好的抗壓強(qiáng)度、剛度和抗振性，但生產(chǎn)周期長(zhǎng)，雜形狀，具有較好的抗壓強(qiáng)度、剛度和抗振性，但生產(chǎn)周期長(zhǎng)，需進(jìn)行時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。常用材料為灰鑄鐵需進(jìn)行時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。常用材料為灰鑄鐵 2 2焊接夾具體焊接夾具體 它由鋼板、型材焊接而成，這種夾具體制造方便、生產(chǎn)周期它由鋼板、型材焊接而成，這種夾具體制造方便、生產(chǎn)周期短、成本低、重量輕短、成本低、重量輕( (壁厚比鑄造夾具體薄壁厚比鑄造夾具體薄) )。但焊接夾具體的熱。但焊接夾具體的熱應(yīng)力較大，易變形，需經(jīng)退火處理，以保證夾具體尺寸的穩(wěn)定性。應(yīng)力較大，

49、易變形，需經(jīng)退火處理，以保證夾具體尺寸的穩(wěn)定性。 3 3鍛造夾具體鍛造夾具體 它適用于形狀簡(jiǎn)單、尺寸不大、要求強(qiáng)度和剛度大的場(chǎng)合。鍛造它適用于形狀簡(jiǎn)單、尺寸不大、要求強(qiáng)度和剛度大的場(chǎng)合。鍛造后也需經(jīng)退火處理此類夾具體應(yīng)用較少。后也需經(jīng)退火處理此類夾具體應(yīng)用較少。 4 4型材夾具體型材夾具體 小型夾具體可以直接用板料、棒料、管料等型材加工裝配而成。小型夾具體可以直接用板料、棒料、管料等型材加工裝配而成。這類夾具體取材方便、生產(chǎn)周期短、成奉低、重量輕，這類夾具體取材方便、生產(chǎn)周期短、成奉低、重量輕， 5 5裝配夾具體裝配夾具體 它由標(biāo)準(zhǔn)的毛坯件、零件及個(gè)別非標(biāo)準(zhǔn)件通過螺釘、銷釘連接，它由標(biāo)準(zhǔn)的毛坯

50、件、零件及個(gè)別非標(biāo)準(zhǔn)件通過螺釘、銷釘連接，組裝而成組裝而成 此類夾具體具有制造成本低、周期短、精度穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，有利于此類夾具體具有制造成本低、周期短、精度穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，有利于夾具標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，也便于夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。夾具標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，也便于夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。8、夾具設(shè)計(jì)示例、夾具設(shè)計(jì)示例 如圖示為一用于加工如圖示為一用于加工連桿零件的連桿零件的小頭孔小頭孔的的工序簡(jiǎn)圖。工序簡(jiǎn)圖。 零件材料為零件材料為45鋼，毛鋼，毛坯為模鍛件，年產(chǎn)量坯為模鍛件，年產(chǎn)量為為500件，所用機(jī)床為件，所用機(jī)床為立式鉆床立式鉆床Z525。 設(shè)計(jì)本工序的夾具。設(shè)計(jì)本工序的夾具。例一例一（1）加工精度與生產(chǎn)批量

51、分析）加工精度與生產(chǎn)批量分析 本工序有一定位置精度要求，屬于批量生本工序有一定位置精度要求，屬于批量生產(chǎn)，使用夾具加工是適當(dāng)?shù)?。產(chǎn)，使用夾具加工是適當(dāng)?shù)摹?但考慮到生產(chǎn)批量不是很大，因而夾具結(jié)但考慮到生產(chǎn)批量不是很大，因而夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)單，以減小夾具制造成本。構(gòu)應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)單，以減小夾具制造成本。（2）確定夾具結(jié)構(gòu)方案）確定夾具結(jié)構(gòu)方案 1）確定定位方案，選擇定位元件）確定定位方案，選擇定位元件 A. 選擇間隙配合的剛性心軸加小端面的定位方式選擇間隙配合的剛性心軸加小端面的定位方式;B. 采用活動(dòng)采用活動(dòng)V形塊來確定工件的角向位置形塊來確定工件的角向位置2）確定導(dǎo)向裝置）確定導(dǎo)向裝置 本

52、工序小頭孔加工的精度要求較高，一次本工序小頭孔加工的精度要求較高，一次裝夾要完成鉆一擴(kuò)一粗鉸一精鉸四個(gè)工步，裝夾要完成鉆一擴(kuò)一粗鉸一精鉸四個(gè)工步，故采用快換鉆套（機(jī)床上相應(yīng)的采用快換故采用快換鉆套（機(jī)床上相應(yīng)的采用快換夾頭）；夾頭）； 又考慮到要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能保證精度，采又考慮到要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能保證精度，采用固定式鉆模板。用固定式鉆模板。3）確定夾緊機(jī)構(gòu)）確定夾緊機(jī)構(gòu) 可采用可漲心軸、液塑心軸等，但這樣作可采用可漲心軸、液塑心軸等，但這樣作夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本較高。夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本較高。 為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，確定采用螺紋夾緊，即在心為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，確定采用螺紋夾緊，即在心軸上直接做出一段螺紋，

53、并用螺母和開口軸上直接做出一段螺紋，并用螺母和開口墊圈鎖緊。墊圈鎖緊。4）確定其它裝置和夾具體）確定其它裝置和夾具體 為了增加剛度和減小加工時(shí)工件的變形，為了增加剛度和減小加工時(shí)工件的變形，應(yīng)在靠近工件的加工部位增加輔助支承。應(yīng)在靠近工件的加工部位增加輔助支承。后蓋零件鉆徑向孔的工序圖后蓋零件鉆徑向孔的工序圖 例二例二后蓋鉆夾后蓋鉆夾11鉆套鉆套 22鉆模板鉆模板 33夾具體夾具體 44支承板支承板 55圓柱銷圓柱銷 66開口墊圈開口墊圈 77螺母螺母 88螺桿螺桿 99菱形銷菱形銷后蓋鉆夾具_(dá)56flv_zhajm_1169115349_4171.flv9、典型夾具分析、典型夾具分析 9.1

54、車夾具車夾具 1角鐵式夾具角鐵式夾具如圖如圖9-1所示，在加所示，在加工軸承座的內(nèi)孔時(shí)，工軸承座的內(nèi)孔時(shí)，工件以底面和兩孔工件以底面和兩孔定位，采用兩壓板定位，采用兩壓板夾緊。夾具體與主夾緊。夾具體與主軸端部以定位錐配軸端部以定位錐配合，用兩雙頭螺柱合，用兩雙頭螺柱連接在主軸上。導(dǎo)連接在主軸上。導(dǎo)向套用于引導(dǎo)刀具。向套用于引導(dǎo)刀具。平衡塊用于消除回平衡塊用于消除回轉(zhuǎn)時(shí)的不平衡現(xiàn)象。轉(zhuǎn)時(shí)的不平衡現(xiàn)象。 圖圖9-1 角鐵式車削夾具角鐵式車削夾具1削邊銷；削邊銷；2圓柱銷；圓柱銷；3夾具體；夾具體；4支承板；支承板；5壓板；壓板；6工件；工件；7導(dǎo)向套；導(dǎo)向套；8平衡塊平衡塊*2花盤式車床夾具花盤式

55、車床夾具花盤式車床夾具的夾具體為圓盤形。在花盤式夾具上加工的工件一般形花盤式車床夾具的夾具體為圓盤形。在花盤式夾具上加工的工件一般形狀都較復(fù)雜，多數(shù)情況是工件的定位基準(zhǔn)為圓柱面和與其垂直的端面。狀都較復(fù)雜，多數(shù)情況是工件的定位基準(zhǔn)為圓柱面和與其垂直的端面。夾具上的平面定位件與車床主軸的軸線相垂直。夾具上的平面定位件與車床主軸的軸線相垂直。圖圖9-2所示為回水蓋工序圖。本工序加工回水蓋上所示為回水蓋工序圖。本工序加工回水蓋上2-G1螺紋孔。加工要螺紋孔。加工要求是：兩螺紋孔的中心線為求是：兩螺紋孔的中心線為78 0.3mm，兩螺紋孔的連心線與，兩螺紋孔的連心線與 9H9兩孔兩孔的連心線之間的夾角

56、為的連心線之間的夾角為45，兩螺紋孔軸線應(yīng)與底面垂直。，兩螺紋孔軸線應(yīng)與底面垂直。圖圖9-2 回水蓋工序圖回水蓋工序圖 圖圖9-3所示為加工本工序的花盤式車床夾具。工件以底平面和所示為加工本工序的花盤式車床夾具。工件以底平面和2- 9mm孔分別在分孔分別在分度盤度盤3、圓柱銷、圓柱銷7和削邊銷和削邊銷6上定位，擰螺母上定位，擰螺母9，由，由2塊螺旋壓板塊螺旋壓板8夾緊工件。夾緊工件。圖圖9-3 花盤花盤式車床夾具式車床夾具1過渡盤；過渡盤；2夾具體；夾具體；3分度盤；分度盤；4T形螺釘；形螺釘；5、9螺母；螺母；6削邊銷；削邊銷；7圓柱銷；圓柱銷；8壓板；壓板；10對(duì)定銷；對(duì)定銷；11配重塊配

57、重塊 車完一個(gè)螺紋孔后，松開車完一個(gè)螺紋孔后，松開3個(gè)螺母?jìng)€(gè)螺母5，拔，拔出對(duì)定銷出對(duì)定銷10，將分度盤，將分度盤3回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)180，當(dāng)對(duì)定，當(dāng)對(duì)定銷銷10在彈簧的作用下插入另一分度孔中時(shí)，在彈簧的作用下插入另一分度孔中時(shí)，即可加工另一個(gè)螺紋孔。即可加工另一個(gè)螺紋孔。 夾具體夾具體2以端面和止口在過渡盤以端面和止口在過渡盤1上對(duì)定，上對(duì)定，并用螺釘緊固。為使整個(gè)夾具回轉(zhuǎn)時(shí)平衡，并用螺釘緊固。為使整個(gè)夾具回轉(zhuǎn)時(shí)平衡，夾具上設(shè)了配重塊夾具上設(shè)了配重塊11。* 3不停車夾頭不停車夾頭圖圖9-4所示是一種不停車車床卡頭。撥叉所示是一種不停車車床卡頭。撥叉10與齒條與齒條11、導(dǎo)柱、導(dǎo)柱9相連接。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)相

58、連接。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸軸12，齒輪帶動(dòng)齒條，齒輪帶動(dòng)齒條11，使撥叉，使撥叉10作前后運(yùn)動(dòng)，撥叉通過鑲塊作前后運(yùn)動(dòng)，撥叉通過鑲塊8撥動(dòng)外滑撥動(dòng)外滑套套3，滑套上的錐孔迫使鋼球，滑套上的錐孔迫使鋼球4運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)內(nèi)滑套運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)內(nèi)滑套5，使彈簧卡頭壓緊和松，使彈簧卡頭壓緊和松開。用調(diào)整環(huán)調(diào)整夾緊行程。斜角開。用調(diào)整環(huán)調(diào)整夾緊行程。斜角 1一般取一般取1015，要小于摩擦角，要小于摩擦角，以保證自鎖。以保證自鎖。圖圖9-4 不停車車不停車車床卡頭床卡頭1支座；支座；2鍵；鍵；3外滑套；外滑套；4鋼球；鋼球；5內(nèi)滑套；內(nèi)滑套；6調(diào)整環(huán)；調(diào)整環(huán)；7彈簧夾頭；彈簧夾頭；8鑲塊；鑲塊；9導(dǎo)導(dǎo)柱；柱；10撥叉；撥叉；

59、11齒條；齒條；12轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸* 4液壓自動(dòng)卡盤液壓自動(dòng)卡盤 在數(shù)控車床上，為提高加工生產(chǎn)率，并有利于在數(shù)控車床上，為提高加工生產(chǎn)率，并有利于FMS（柔性制造系統(tǒng)）的形成，一（柔性制造系統(tǒng)）的形成，一般采用自動(dòng)夾具，以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的自動(dòng)夾緊。常見的有氣動(dòng)、液壓和電動(dòng)卡盤。般采用自動(dòng)夾具，以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的自動(dòng)夾緊。常見的有氣動(dòng)、液壓和電動(dòng)卡盤。圖圖9-5所示是由液壓缸和楔式三爪自動(dòng)定心卡盤構(gòu)成的液壓自動(dòng)卡盤。當(dāng)液壓缸所示是由液壓缸和楔式三爪自動(dòng)定心卡盤構(gòu)成的液壓自動(dòng)卡盤。當(dāng)液壓缸左腔進(jìn)油時(shí)，通過拉桿推動(dòng)楔心套左腔進(jìn)油時(shí)，通過拉桿推動(dòng)楔心套2向右移動(dòng)，楔心套上有與軸線成向右移動(dòng)，楔心套上有與軸線成15夾

60、角的夾角的T形槽，該槽與滑座形槽，該槽與滑座6相配合，迫使滑座向外，使卡爪松開工件；反之，夾緊工相配合，迫使滑座向外，使卡爪松開工件；反之，夾緊工件。液壓缸的缸體件。液壓缸的缸體10通過連接法蘭與主軸尾端連接，與主軸一起旋轉(zhuǎn)。通過連接法蘭與主軸尾端連接，與主軸一起旋轉(zhuǎn)。圖圖9-5 液壓自動(dòng)卡盤液壓自動(dòng)卡盤1卡盤體；卡盤體；2楔心楔心套；套；3卡爪；卡爪；4連連接螺釘；接螺釘；5T形塊；形塊；6滑座；滑座；7螺釘；螺釘；8活塞；活塞；9連接端連接端蓋；蓋；10缸體；缸體；11引油導(dǎo)套；引油導(dǎo)套；12、13進(jìn)出油口進(jìn)出油口 9.2 鉆夾具鉆夾具1鉆床夾具的主要類型鉆床夾具的主要類型 在鉆床上進(jìn)行孔