1、第三章機(jī)床夾具基礎(chǔ)第三章機(jī)床夾具基礎(chǔ)3.1 機(jī)床夾具概述工件在開始加工前，首先必須使工件在機(jī)床上或夾具中占有某一正確的位置，這個(gè)過程稱為定位。為了使定位好的工件不至于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過程始終保持正確的位置，還需將工件壓緊夾牢，這個(gè)過程稱為夾緊。定位和夾緊的整個(gè)過程合起來稱為裝夾。3.1 機(jī)床夾具概述工件在開始加工前，首先必須使工件在機(jī)床3.1.1 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用1保證工件的加工精度 。2減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低 成本。3擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。4減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。3.1.1 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用1保證工件的加工精3.1.2 機(jī)床夾具的

2、分類與組成1機(jī)床夾具的分類（1）按專門化程度分類。 通用夾具。通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。這類夾具一般由專業(yè)工廠生產(chǎn)，常作為機(jī)床附件提供給用戶。其特點(diǎn)是適應(yīng)性廣，生產(chǎn)效率低，主要適用于單件、小批量的生產(chǎn)中。 專用夾具。專用夾具是指為某一工件的某道工序?qū)ｉT設(shè)計(jì)的夾具。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率，但設(shè)計(jì)制造周期較長，制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，夾具將由于無法再使用而報(bào)廢。只適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。3.1.2 機(jī)床夾具的分類與組成1機(jī)床夾具的分類3.1.2 機(jī)床夾具的分類與組成1機(jī)床夾具的分類（1）按專門化

3、程度分類。 通用可調(diào)夾具和成組夾具。其特點(diǎn)是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同零件的加工。用于相似零件的成組加工所用的夾具稱為成組夾具。通用可調(diào)夾具與成組夾具相比，加工對象不很明確，適用范圍更廣一些。 組合夾具。組合夾具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具。由專業(yè)廠家制造，其特點(diǎn)是靈活多變，萬能性強(qiáng)，制造周期短，元件能反復(fù)使用，特別適用于新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)。3.1.2 機(jī)床夾具的分類與組成1機(jī)床夾具的分類3.1.2 機(jī)床夾具的分類與組成1機(jī)床夾具的分類（2）按使用的機(jī)床分類。 由于各類機(jī)床自身工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)形式各不相同，對所用夾具的結(jié)構(gòu)

4、相應(yīng)提出了不同的要求。按所使用的機(jī)床不同，夾具可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機(jī)床夾具和其他機(jī)床夾具等。（3）按夾緊動(dòng)力源分類。 根據(jù)夾具所采用的夾緊動(dòng)力源不同，可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具和真空夾具等。3.1.2 機(jī)床夾具的分類與組成1機(jī)床夾具的分類3.1.2 機(jī)床夾具的分類與組成2機(jī)床夾具的組成（1）定位元件。用于確定工件在夾具中保持正確的加工位置。（2）夾緊裝置。用于夾緊工件，保證工件在加工過程中受到外力作用時(shí)始終保持正確的加工位置。（3）對刀、導(dǎo)向元件或裝置。保證工件與刀具之間的正確位置。（4）連接元件。使夾具與機(jī)床相連接

5、的元件，保證機(jī)床與夾具之間的正確位置關(guān)系。（5）夾具體。用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件。（6）其他元件及裝置。3.1.2 機(jī)床夾具的分類與組成2機(jī)床夾具的組成3.2 工件定位基本原理 工件在空間具有6個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，即6個(gè)自由度：3個(gè)坐標(biāo)方向的移動(dòng)自由度 、和轉(zhuǎn)動(dòng)自由度 、，如圖3-2所示。如使工件在空間占有確定的位置，就必須按一定的要求布置6個(gè)支承點(diǎn)（及定位元件）來限制工件的6個(gè)自由度，這就是工件的“六點(diǎn)定位原理”。圖3-2 工件在空間的自由度3.2.1 六點(diǎn)定位規(guī)則3.2 工件定位基本原理 工件在空間具有6個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)3.2.1 六點(diǎn)定位規(guī)則1工件自由度與加工要求

6、的關(guān)系 工件定位時(shí)，影響加工要求的自由度必須限制，不影響加工精度的自由度不必限制。1)完全定位與不完全定位 工件的6個(gè)自由度全部被限制的定位稱為完全定位。 工件被限制的自由度少于6個(gè)，但不影響加工要求的定位稱為不完全定位。2)過定位與欠定位 按照加工要求應(yīng)該限制的自由度沒有被限制的定位稱為欠定位。欠定位是不允許的。因?yàn)榍范ㄎ槐ＷC不了加工要求。 工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度被不同的定位元件重復(fù)限制的定位稱為過定位。當(dāng)過定位導(dǎo)致工件或定位元件變形影響加工精度時(shí)，應(yīng)嚴(yán)禁采用；當(dāng)過定位不影響工件的正確定位，對提高加工精度有利時(shí)，也可以采用。3.2.1 六點(diǎn)定位規(guī)則1工件自由度與加工要求的關(guān)系 3.2.2 常

7、用定位方式及定位元件1工件以平面定位時(shí)的定位元件（1）固定支承。固定支承是指高度尺寸固定，不能調(diào)節(jié)的支承，包括支承釘和支承板兩類。 支承釘。支承釘結(jié)構(gòu)形式如圖3-6所示，它們的結(jié)構(gòu)和尺寸均已標(biāo)準(zhǔn)化。圖3-6 支承釘3.2.2 常用定位方式及定位元件1工件以平面定位時(shí)的定3.2.2 常用定位方式及定位元件 支承板。圖3-7 支承板3.2.2 常用定位方式及定位元件 支承板。圖3-7 3.2.2 常用定位方式及定位元件（2）可調(diào)支承?？烧{(diào)支承結(jié)構(gòu)形式如圖3-8所示，支承的高度可調(diào)節(jié)，用于毛坯質(zhì)量不高，以粗基準(zhǔn)定位的場合。圖3-8 可調(diào)支承3.2.2 常用定位方式及定位元件（2）可調(diào)支承?？烧{(diào)支承3

8、.2.2 常用定位方式及定位元件（3）自位支承。自位支承又稱為浮動(dòng)支承，在工件定位過程中能自動(dòng)調(diào)整位置。浮動(dòng)支承點(diǎn)的位置能隨工件定位基準(zhǔn)位置的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)，盡管每個(gè)自位支承與工件成兩點(diǎn)或三點(diǎn)接觸，但只起一個(gè)定位支承點(diǎn)的作用，只能消除一個(gè)自由度?？商岣吖ぜ膭傂院头€(wěn)定性，適用于工件以毛坯面定位或剛性不足的場合。如圖3-9所示。圖3-9 自位支承3.2.2 常用定位方式及定位元件（3）自位支承。自位支承3.2.2 常用定位方式及定位元件2工件以內(nèi)孔定位時(shí)的定位元件（1）定位銷。定位銷是長度較短的圓柱形定位元件，其工作部分的直徑可根據(jù)工件定位基面的尺寸和裝卸的方便設(shè)計(jì)，與工件定位孔的配合按g5、g

9、6、f6、f7制造。圖3-11 定位銷3.2.2 常用定位方式及定位元件2工件以內(nèi)孔定位時(shí)的定3.2.2 常用定位方式及定位元件 長銷。接觸面較長，如圖3-13（a）所示，HHa，相當(dāng)于4個(gè)定位支承點(diǎn)，消除了4個(gè)自由度： 、 、 、 。 短銷。接觸面較短，如圖中3-13（b）所示，H Hb，相當(dāng)于兩個(gè)定位支承點(diǎn)，消除了兩個(gè)自由度： 、 。 圖3-13 長銷與短銷定位3.2.2 常用定位方式及定位元件 長銷。接觸面較長，如3.2.2 常用定位方式及定位元件（2）圓錐定位銷。如圖3-14所示的圓錐定位銷。共消除了工件的 、 、 3個(gè)自由度，相當(dāng)于3個(gè)定位支承釘。圖3-14 圓孔用錐銷定位3.2.2

10、 常用定位方式及定位元件（2）圓錐定位銷。如圖33.2.2 常用定位方式及定位元件（3）定位心軸。定位心軸有剛性心軸、彈性心軸、液性塑料心軸等。下面介紹剛性心軸。 間隙配合心軸。如圖3-15（c）所示，心軸定位部分按h6、g6或f7制造，與工件定位孔為間隙配合。其特點(diǎn)是裝卸工件方便，但定心精度不高。一般采用孔與端面聯(lián)合定位方式，消除了工件的 、 、 、 、 5個(gè)自由度。 過盈配合心軸。如圖3-15（b）所示，心軸由導(dǎo)向部分、定位部分及傳動(dòng)部分組成。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，定心準(zhǔn)確，不需要另設(shè)夾緊機(jī)構(gòu)；但裝卸工件不方便，易損壞工件定位孔。因此，它多用于定心精度高的精加工。 錐形心軸。如圖3-15（a）

11、所示，錐形心軸的錐度應(yīng)很小，一般為1/10001/800。定位時(shí)，工件楔緊在心軸上，楔緊后工件孔有彈性變形，自動(dòng)定心。加工時(shí)，工件與心軸楔緊產(chǎn)生摩擦力帶動(dòng)工件，不需另外夾緊。定心精度可達(dá)0.0050.01mm。錐形心軸消除了工件的 、 、5個(gè)自由度。 3.2.2 常用定位方式及定位元件（3）定位心軸。定位心軸3.2.2 常用定位方式及定位元件1傳動(dòng)部分；2、4定位部分；3導(dǎo)向部分圖3-15 常用剛性心軸3.2.2 常用定位方式及定位元件1傳動(dòng)部分；2、4定3.2.2 常用定位方式及定位元件3工件以圓錐孔定位時(shí)的定位元件 圖3-16 工件圓錐孔在圓錐體上的定位分析圖3-17 頂尖孔定位3.2.2

12、 常用定位方式及定位元件3工件以圓錐孔定位時(shí)的3.2.2 常用定位方式及定位元件4工件以外圓定位時(shí)的定位元件（1）V型塊圖3-18 常用V形塊 3.2.2 常用定位方式及定位元件4工件以外圓定位時(shí)的定3.2.2 常用定位方式及定位元件4工件以外圓定位時(shí)的定位元件（1）V型塊 V型塊已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，兩斜面夾角有60、90、120，其中90V型塊使用最廣泛，使用時(shí)可根據(jù)定位圓柱面的長度和直徑進(jìn)行選擇。 除固定V型塊外，夾具上還經(jīng)常采用活動(dòng)V型塊?；顒?dòng)V型塊除具有定位作用外，還兼有夾緊作用。 使用V型塊定位的特點(diǎn)：一是對中性好；二是可用于非完整外圓表面的定位。因此，V型塊是應(yīng)用最多的定位元件之一。 3.

13、2.2 常用定位方式及定位元件4工件以外圓定位時(shí)的定3.2.2 常用定位方式及定位元件4工件以外圓定位時(shí)的定位元件（2）定位套 為了保證軸向定位精度，定位套常采用外圓柱面與端面聯(lián)合定位。這種定位方法結(jié)構(gòu)簡單，適用于精基準(zhǔn)定位。 圖3-20 定位套定位 3.2.2 常用定位方式及定位元件4工件以外圓定位時(shí)的定3.2.2 常用定位方式及定位元件4工件以外圓定位時(shí)的定位元件（3）半圓孔定位座 將同一圓周面的孔分為兩半圓，下半圓部分裝在夾具體上，起定位作用，其最小直徑應(yīng)取工件定位基面（外圓）的最大直徑。上半圓部分裝在可卸式或鉸鏈?zhǔn)缴w上，起夾緊作用，如圖3-21所示。 圖3-21 半圓孔定位座3.2.2

14、 常用定位方式及定位元件4工件以外圓定位時(shí)的定3.2.2 常用定位方式及定位元件5工件以一面兩孔定位時(shí)的定位元件 圖3-22 工件以一面兩孔定位 圖3-23 菱形銷的結(jié)構(gòu) 3.2.2 常用定位方式及定位元件5工件以一面兩孔定位時(shí)3.2.2 常用定位方式及定位元件5工件以一面兩孔定位時(shí)的定位元件 采用一面兩孔定位時(shí)，圓柱銷、菱形銷的主要參數(shù)確定如下： （1）圓柱銷的直徑d1的基本尺寸及公差。圓柱銷的基本尺寸應(yīng)等于與之相配合的工件定位孔的最小極限尺寸，其公差一般取g6或f7。 （2）圓柱銷與菱形銷之間的中心距及公差。兩銷之間的中心距的平均尺寸應(yīng)等于工件上兩定位孔之間中心距的平均尺寸，其公差一般為

15、（3-1） 式中 、 兩銷之間的中心距的公差及兩定位孔孔距的公差。 工件加工精度要求較高時(shí)取1/5，加工精度較低時(shí)取1/3。3.2.2 常用定位方式及定位元件5工件以一面兩孔定位時(shí)3.2.2 常用定位方式及定位元件5工件以一面兩孔定位時(shí)的定位元件 （3）菱形銷的直徑d2的基本尺寸及公差。菱形銷的直徑d2及公差可按下列步驟確定。 先按表3-1查得菱形銷的b（采用修圓菱形銷時(shí)應(yīng)為b1）與B，再代入式（3-2）進(jìn)行計(jì)算 （3-2）式中 允許的菱形銷直徑的最大值； 與菱形銷相配合的孔的最小極限尺寸。 菱形銷的直徑公差帶一般取h6。由于其上偏差為零，故 等于菱形銷直徑d2的基本尺寸。3.2.2 常用定位

16、方式及定位元件5工件以一面兩孔定位時(shí)3.2.3 定位誤差分析與計(jì)算 定位方案能否滿足工序加工精度要求的判定原則是工件定位誤差不超過工件加工尺寸公差值的1/3時(shí)，一般認(rèn)為該定位方案能滿足加工精度要求。3.2.3 定位誤差分析與計(jì)算 定位方案能否滿足工序加3.2.3 定位誤差分析與計(jì)算1定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差的來源主要有兩個(gè)方面：（1）基準(zhǔn)不重合誤差。由于工件的工序基準(zhǔn)與工件的定位基準(zhǔn)不重合而造成的加工誤差稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用 表示。它等于工序基準(zhǔn)相對于定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。（2）基準(zhǔn)位移誤差。由于定位副制造不準(zhǔn)確，使定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上產(chǎn)生位移，導(dǎo)致各個(gè)工件的位置不

17、一致而造成的加工誤差，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用符號(hào) 表示?；鶞?zhǔn)位移誤差是由定位副的制造誤差造成的。圖3-24 基準(zhǔn)位移引起的定位誤差圖3-25 基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差3.2.3 定位誤差分析與計(jì)算1定位誤差及其產(chǎn)生的原因圖3.2.3 定位誤差分析與計(jì)算2定位誤差的計(jì)算方法 根據(jù)定位誤差產(chǎn)生的原因，定位誤差應(yīng)由基準(zhǔn)不重合誤差與基準(zhǔn)位移誤差組合而成。可表示為 （3-4） 在具體計(jì)算時(shí)，先分別求出和，然后按式（3-4）將兩項(xiàng)合成。合成的方法如下：（1）當(dāng) ， 時(shí)， 。當(dāng) ， 時(shí)， 。（2）當(dāng) ， ，且工序基準(zhǔn)不在定位基面上時(shí)， 。（3）當(dāng) ， ，但工序基準(zhǔn)在定位基面上時(shí)， 。如基準(zhǔn)位移和基準(zhǔn)不重合引起

18、的加工尺寸變化方向相同時(shí)，取“”號(hào)；反之，取“”號(hào)。這種情況只可能出現(xiàn)在工件以曲面作為定位基準(zhǔn)面時(shí)，如工件以平面定位，由于一般情況下，所以不存在兩項(xiàng)誤差的合成問題。3.2.3 定位誤差分析與計(jì)算2定位誤差的計(jì)算方法3.3 工件在夾具中的夾緊3.3.1 夾緊裝置的組成及基本要求1工件；2壓板；3滾子；4斜楔；5汽缸；6活塞圖3-27 夾緊裝置的組成示例3.3 工件在夾具中的夾緊3.3.1 夾緊裝置的組成及基3.3.1 夾緊裝置的組成及基本要求1夾緊裝置的組成夾緊裝置的結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的，一般由以下3部分組成（見圖3-27）：（1）力源裝置。通常是指產(chǎn)生夾緊作用力的裝置，常用的力源裝置有氣動(dòng)、液

19、動(dòng)、電磁、電動(dòng)和真空裝置等。（2）中間傳力機(jī)構(gòu)。是將力源裝置產(chǎn)生的原動(dòng)力傳遞給夾緊元件的機(jī)構(gòu)，如圖3-27中的斜楔。根據(jù)夾緊的需要，中間傳力機(jī)構(gòu)在傳遞力的過程中起著改變力的大小、方向、作用點(diǎn)和自鎖的作用。（3）夾緊元件。是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。通過它與工件的受壓表面直接接觸而實(shí)現(xiàn)對工件的夾緊。如圖3-27中的壓板。3.3.1 夾緊裝置的組成及基本要求1夾緊裝置的組成3.3.1 夾緊裝置的組成及基本要求2對夾緊裝置的基本要求 夾緊裝置設(shè)計(jì)得好壞，對工件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)率的高低，以及操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度都有直接影響。夾緊裝置的設(shè)計(jì)要合理地解決以下兩個(gè)方面的問題：一是正確選擇和確定夾緊力的方向、作用點(diǎn)

20、及大小；二是合理選擇或設(shè)計(jì)力的傳遞方式及夾緊機(jī)構(gòu)。3.3.1 夾緊裝置的組成及基本要求2對夾緊裝置的基本要3.3.1 夾緊裝置的組成及基本要求2對夾緊裝置的基本要求 在設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)應(yīng)滿足下列基本要求：（1）夾緊過程可靠。應(yīng)保證夾緊時(shí)不破壞工件在夾具定位元件上所獲得的正確位置。（2）夾緊力大小適當(dāng)。夾緊后的工件變形和表面壓傷程度必須在加工精度的允許范圍內(nèi)。（3）結(jié)構(gòu)工藝性好。夾緊裝置的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)率的前提下，結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單、緊湊，便于制造和維修。（4）使用性能好。夾緊動(dòng)作準(zhǔn)確、迅速、操作方便，安全省力。3.3.1 夾緊裝置的組成及基本要求2對夾緊裝置的基本要3.3.2

21、 夾緊力的確定1夾緊力的方向和作用點(diǎn)的確定（1）夾緊力方向應(yīng)朝向主要定位基準(zhǔn)面。對工件只施加一個(gè)夾緊力，或施加幾個(gè)方向相同的夾緊力時(shí)，夾緊力的方向應(yīng)盡可能朝向主要定位基準(zhǔn)面。（2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承區(qū)域內(nèi)。（3）夾緊力應(yīng)朝向工件剛性好的方向。（4）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近工件加工部位。3.3.2 夾緊力的確定1夾緊力的方向和作用點(diǎn)的確定3.3.2 夾緊力的確定2夾緊力大小的確定 夾緊力的計(jì)算是一個(gè)復(fù)雜的問題，一般可采用估算法。（3-5）式中 實(shí)際所需夾緊力，N；由靜力平衡計(jì)算出的理論夾緊力，N；安全系數(shù)，通常取1.52.5，精加工和連續(xù)切削時(shí)取較小值，粗加工或斷續(xù)切削時(shí)取較大值；

22、當(dāng)夾緊力與切削力方向相反時(shí)，取2.53。3.3.2 夾緊力的確定2夾緊力大小的確定（3-5）式中3.3.3 基本夾緊機(jī)構(gòu)1斜楔夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)是指用斜楔作為傳力元件或夾緊元件的夾緊機(jī)構(gòu)。它是利用其斜面的移動(dòng)所產(chǎn)生的壓力夾緊工件的。1、5、10夾具體；2、11、12工件；3、7、9斜楔；4、8杠桿；6滑柱圖3-35 斜楔夾緊機(jī)構(gòu)3.3.3 基本夾緊機(jī)構(gòu)1斜楔夾緊機(jī)構(gòu)1、5、10夾具3.3.3 基本夾緊機(jī)構(gòu)2偏心夾緊機(jī)構(gòu)用偏心元件直接或間接夾緊工件的夾緊機(jī)構(gòu)稱為偏心夾緊機(jī)構(gòu)。圖3-36 偏心夾緊機(jī)構(gòu)3.3.3 基本夾緊機(jī)構(gòu)2偏心夾緊機(jī)構(gòu)圖3-36 偏心3.3.3 基本夾緊機(jī)構(gòu)3螺旋夾緊機(jī)構(gòu)采用

23、螺旋直接夾緊或采用螺旋與其他元件組合實(shí)現(xiàn)夾緊工件的機(jī)構(gòu)稱為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。圖3-37 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)3.3.3 基本夾緊機(jī)構(gòu)3螺旋夾緊機(jī)構(gòu)圖3-37 螺旋3.3.3 基本夾緊機(jī)構(gòu)3螺旋夾緊機(jī)構(gòu)（1）簡單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)圖3-38 擺動(dòng)壓塊1、4擺動(dòng)壓塊；2夾緊軸；3手柄；5手柄1；6手柄2；7螺位；8光孔圖3-39 快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)3.3.3 基本夾緊機(jī)構(gòu)3螺旋夾緊機(jī)構(gòu)圖3-38 擺動(dòng)3.3.3 基本夾緊機(jī)構(gòu)3螺旋夾緊機(jī)構(gòu)（2）螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)圖3-40 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)3.3.3 基本夾緊機(jī)構(gòu)3螺旋夾緊機(jī)構(gòu)圖3-40 螺旋3.3.3 基本夾緊機(jī)構(gòu)3螺旋夾緊機(jī)構(gòu)（3）鉤形壓板夾緊機(jī)構(gòu)圖3-41 螺旋鉤

24、形壓板夾緊機(jī)構(gòu) 圖3-42 自動(dòng)回轉(zhuǎn)鉤形壓板3.3.3 基本夾緊機(jī)構(gòu)3螺旋夾緊機(jī)構(gòu)圖3-41 螺3.3.3 基本夾緊機(jī)構(gòu)4聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)利用單一力源實(shí)現(xiàn)單件或多件的多點(diǎn)、多向同時(shí)夾緊的機(jī)構(gòu)稱為聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。圖3-43 浮動(dòng)壓頭和四點(diǎn)雙向浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)3.3.3 基本夾緊機(jī)構(gòu)4聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)圖3-43 浮3.4 專用夾具3.4.1 車床夾具1車床夾具的特點(diǎn)及類型根據(jù)夾具在機(jī)床上安裝的位置，車床夾具分為以下兩種基本類型： （1）安裝在車床主軸上的夾具。加工時(shí)夾具隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，切削刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 （2）安裝在滑板或床身上的夾具。對于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，常常把夾具安裝在車床滑板上，刀具則

25、安裝在車床主軸上作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，夾具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。車床夾具按使用范圍，可分為通用車夾具、專用車夾具和組合車夾具3類。3.4 專用夾具3.4.1 車床夾具3.4 專用夾具3.4.1 車床夾具2專用車床夾具的典型實(shí)例（1）角鐵式車床夾具。在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件上的回轉(zhuǎn)面及端面時(shí)，由于這些零件的形狀比較復(fù)雜，難以裝在通用卡盤上，因而需采用專用夾具。這類車床夾具的夾具體一般呈角鐵狀，其結(jié)構(gòu)不對稱，稱這樣的夾具為角鐵式車床夾具。1工件；2壓板；3削邊銷；4圓柱銷；5支承板；6夾具體；7校正套；8平衡塊圖3-44 角鐵式車床夾具3.4 專用夾具3.4.1 車床夾具1工件；2壓板；3.4.1 車

26、床夾具2專用車床夾具的典型實(shí)例（2）心軸類車床夾具。心軸類車床夾具多用于工件以孔作主要定位基準(zhǔn)，加工套類、盤類零件的外圓柱面的情況。常見的車床心軸有圓柱心軸、彈簧心軸、頂尖式心軸和彈性心軸等。圖3-45 飛球保持架工序圖及心軸3.4.1 車床夾具2專用車床夾具的典型實(shí)例圖3-45 3.4.1 車床夾具2專用車床夾具的典型實(shí)例（2）心軸類車床夾具。1拉桿；2夾具體；3定位套；4彈性筒夾；5螺母圖3-46 彈簧心軸1心軸；2固定頂尖套；3工件；4活動(dòng)頂尖套；5快換墊圈；6螺母圖3-47 頂尖式心軸3.4.1 車床夾具2專用車床夾具的典型實(shí)例1拉桿；23.4.1 車床夾具2專用車床夾具的典型實(shí)例（3

27、）回轉(zhuǎn)分度車床夾具。1裝配重用螺孔螺母；2轉(zhuǎn)盤；3定位銷；4壓板；5螺母；6分度盤；7對定銷；8銷圖3-48 閥體四孔偏心回轉(zhuǎn)車床夾具3.4.1 車床夾具2專用車床夾具的典型實(shí)例1裝配重用3.4.1 車床夾具3車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）定位裝置。在車床上加工回轉(zhuǎn)表面時(shí)，要求工件被加工面的軸線與車床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點(diǎn)。因此，對于同軸的軸套類和盤類工件，要求夾具定位元件工作表面的中心軸線與夾具的回轉(zhuǎn)軸線重合。對于殼體、接頭或支座等工件，被加工的回轉(zhuǎn)面軸線與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時(shí)，則應(yīng)以夾具軸線為基準(zhǔn)確定定位元件工作表面的位置。（2）夾緊機(jī)

28、構(gòu)。夾緊機(jī)構(gòu)必須產(chǎn)生足夠的夾緊力，且自鎖性能要可靠。對于角鐵式夾具，還應(yīng)注意施力方式，防止引起夾具變形。3.4.1 車床夾具3車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.4.1 車床夾具3車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（3）夾具與機(jī)床主軸的連接。根據(jù)車床夾具徑向尺寸的大小，其在機(jī)床主軸上的安裝一般有兩種方式： 對于徑向尺寸140或（23）的小型夾具，一般通過錐柄與機(jī)床主軸連接，為保險(xiǎn)起見，有時(shí)用拉桿在尾部拉緊， 對于徑向尺寸較大的夾具，一般用過渡盤安裝在主軸的頭部，過渡盤與主軸配合處的形狀取決于主軸前端的結(jié)構(gòu)。3.4.1 車床夾具3車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.4.1 車床夾具3車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（4）對夾具總體結(jié)構(gòu)的要求。 結(jié)構(gòu)緊湊

29、、懸伸短。 平衡。為消除回轉(zhuǎn)不平衡所引起的振動(dòng)現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)不對稱的夾具需采取一定的平衡措施。方法有兩種：一是在較輕的一側(cè)加平衡塊，平衡塊的位置最好可以調(diào)節(jié)；二是在較重的一側(cè)加減重孔。 安全。夾具上盡可能避免有尖角或突出夾具體圓形輪廓之外的元件，必要時(shí)應(yīng)加防護(hù)罩。此外，夾緊裝置的自鎖裝置性能應(yīng)可靠，以防止在回轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生松動(dòng)，致使工件有飛出的危險(xiǎn)。3.4.1 車床夾具3車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.4.2 銑床夾具 銑床夾具主要用于加工平面、溝槽、缺口及各種成型表面。它主要有定位、夾緊裝置、夾具體、定位鍵和對刀裝置（對刀塊和塞尺）組成。3.4.2 銑床夾具3.4.2 銑床夾具 1銑床夾具的類型及特點(diǎn)（1）

30、直線進(jìn)給式銑床夾具。 1圓柱銷；2對刀塊；3支承板； 4菱形銷；5螺旋壓板；6彈簧； 7定位鍵 圖3-51 單件加工的直線進(jìn)給式銑床夾具 3.4.2 銑床夾具 1銑床夾具的類型及特點(diǎn) 13.4.2 銑床夾具 1銑床夾具的類型及特點(diǎn)（2）圓周進(jìn)給式銑床夾具。1回轉(zhuǎn)工作臺(tái)；2液壓缸；3定位銷； 4拉桿；5快墊墊圈；6擋銷 圖3-52 圓周進(jìn)給銑床夾具3.4.2 銑床夾具 1銑床夾具的類型及特點(diǎn)1回轉(zhuǎn)工作3.4.2 銑床夾具 1銑床夾具的類型及特點(diǎn)（3）仿形靠模式銑床夾具。 直線進(jìn)給銑床靠模夾具。圖3-53（a）所示為直線進(jìn)給銑床靠模夾具。 圓周進(jìn)給銑床靠模夾具。圖3-53（b）所示為裝在普通立式銑

31、床上的圓周進(jìn)給靠模夾具。1銑刀滑座；2滾柱滑座；3、12滾柱；4、11靠模板；5、10銑刀；6、7工件；8回轉(zhuǎn)臺(tái)；9滑座圖3-53 銑床靠模夾具3.4.2 銑床夾具 1銑床夾具的類型及特點(diǎn)1銑刀滑座3.4.2 銑床夾具 2銑床夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與要求（1）銑床夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在銑削加工時(shí)，切削力比較大，并且是不連續(xù)切削，易引起沖擊和振動(dòng)，所以夾緊力要求較大，以保證工件夾緊可靠，因此銑床夾具要具有足夠的強(qiáng)度和剛度。在設(shè)計(jì)和布置定位元件時(shí)，應(yīng)盡量使主要支承面大些，定位元件的兩個(gè)支承之間要盡量遠(yuǎn)些。設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，為防止工件在加工過程中因振動(dòng)而松動(dòng)，夾緊裝置要有足夠的夾緊力和自鎖性能。施力方向和作用點(diǎn)要

32、恰當(dāng)，必要時(shí)可采用輔助支承和浮動(dòng)夾緊裝置，以提高夾緊剛度。用于臥式銑床上的夾具，應(yīng)注意防止夾緊裝置上突出的部位與銑刀桿相碰。3.4.2 銑床夾具 2銑床夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與要求3.4.2 銑床夾具 2銑床夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與要求（2）定位鍵。銑床夾具常用裝在夾具體底面上的定位鍵來確定夾具相對于機(jī)床進(jìn)給方向的正確位置。圖3-54 定位鍵3.4.2 銑床夾具 2銑床夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與要求圖3-53.4.2 銑床夾具 2銑床夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與要求（3）對刀裝置。 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成。對刀塊用來確定夾具與刀具的相對位置。對刀時(shí)，在刀具與對刀塊之間加一塞尺，使刀具與對刀塊不直接接觸，以免損壞刀刃或造成對刀塊

33、過早磨損。塞尺有平塞尺和圓柱形塞尺兩種，其厚度或直徑一般為35mm。圖3-55 對刀裝置3.4.2 銑床夾具 2銑床夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與要求圖3-53.4.3 鉆床夾具鉆床夾具（通稱鉆模）是用在鉆床上鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔的機(jī)床夾具。通過鉆套引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工是鉆模的主要特點(diǎn)。鉆削時(shí)，被加工孔的尺寸精度主要由刀具本身的尺寸精度來保證；而孔的位置精度則是由鉆套在夾具上相對于定位元件的位置精度來確定。 3.4.3 鉆床夾具鉆床夾具（通稱鉆模）是用在鉆床上鉆孔、3.4.3 鉆床夾具1鉆模的類型與特點(diǎn)（1）固定式鉆模。固定式鉆模的特點(diǎn)是在加工中鉆模的位置固定不動(dòng)，用于在立式鉆床上加工單孔或在搖臂鉆床上加工位于同一

34、方向上的平行孔系。 1定位銷；2螺釘；3鉆模板；4鉆套；5夾具體圖3-56 固定式鉆模3.4.3 鉆床夾具1鉆模的類型與特點(diǎn)1定位銷；2螺3.4.3 鉆床夾具1鉆模的類型與特點(diǎn)（2）回轉(zhuǎn)式鉆模?；剞D(zhuǎn)式鉆模用于加工工件上圍繞某一軸線分布的軸向或徑向孔系。工件一次安裝，經(jīng)夾具分度機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)位順序加工各孔。1、5螺母；2分度盤；3定位軸；4工件；6分度銷 圖3-57 回轉(zhuǎn)式鉆模3.4.3 鉆床夾具1鉆模的類型與特點(diǎn)1、5螺母；23.4.3 鉆床夾具1鉆模的類型與特點(diǎn)（3）蓋板式鉆模。蓋板式鉆模的特點(diǎn)是定位元件、夾緊裝置及鉆套均設(shè)在鉆模板上，鉆模板在工件上裝夾。 1鉆模板；2定位銷；3鉆套； 4定位銷；5

35、支承釘 圖3-58 蓋板式鉆模3.4.3 鉆床夾具1鉆模的類型與特點(diǎn) 1鉆模板；23.4.3 鉆床夾具1鉆模的類型與特點(diǎn)（4）滑柱式鉆模。這是一種將鉆模板裝在可升降的滑柱上的鉆模。1螺母；2導(dǎo)向滑柱；3斜齒輪軸； 4手柄；5齒條軸；6鉆模板 圖3-59 滑柱式鉆模3.4.3 鉆床夾具1鉆模的類型與特點(diǎn)1螺母；2導(dǎo)向3.4.3 鉆床夾具1鉆模的類型與特點(diǎn)（5）翻轉(zhuǎn)式鉆模。翻轉(zhuǎn)式鉆模主要用于加工中、小型工件分布在不同表面上的孔。1定位軸；2快換墊圈；3螺母圖3-60 60翻轉(zhuǎn)模板3.4.3 鉆床夾具1鉆模的類型與特點(diǎn)1定位軸；2快3.4.3 鉆床夾具2鉆套和鉆模板（1）鉆套。 鉆套是鉆模上的特有元

36、件,用來引導(dǎo)刀具以保證被加工孔的位置精度和提高工藝系統(tǒng)的剛度。鉆套可分為標(biāo)準(zhǔn)鉆套和特殊鉆套兩大類。標(biāo)準(zhǔn)鉆套又分為固定鉆套、可換鉆套和快換鉆套3種。3.4.3 鉆床夾具2鉆套和鉆模板3.4.3 鉆床夾具（1）鉆套 固定鉆套。鉆套直接壓裝在鉆模板上。固定鉆套結(jié)構(gòu)簡單，鉆孔精度高，但磨損后不能更換。固定鉆套適用于單一鉆孔工序的小批生產(chǎn)。1鉆套；2鉆模板圖3-61 固定鉆套3.4.3 鉆床夾具（1）鉆套1鉆套；2鉆模板3.4.3 鉆床夾具（1）鉆套 可換鉆套。鉆套裝在襯套中，襯套壓裝在鉆模板上，由螺釘將鉆套壓緊，以防止鉆套轉(zhuǎn)動(dòng)或退刀時(shí)脫出。鉆套磨損后，將螺釘松開可迅速更換?？蓳Q鉆套適用于大批生產(chǎn)時(shí)的單

37、一鉆孔工序。 1螺釘；2鉆套；3襯套；4鉆模板 圖3-62 可換鉆套 3.4.3 鉆床夾具（1）鉆套 1螺釘；2鉆套；3.4.3 鉆床夾具（1）鉆套 快換鉆套。其結(jié)構(gòu)與可換鉆套相似。當(dāng)一個(gè)工序中工件同一孔需經(jīng)多種方法加工（如孔需經(jīng)鉆、擴(kuò)、鉸或攻螺紋等）時(shí)，能快速更換不同孔徑的鉆套。更換時(shí)，將鉆套缺口轉(zhuǎn)至螺釘處，即可取出1螺釘；2鉆套；3襯套；4鉆模板 圖3-63 快換鉆套3.4.3 鉆床夾具（1）鉆套1螺釘；2鉆套；3襯套3.4.3 鉆床夾具（1）鉆套 特殊鉆套。當(dāng)工件的結(jié)構(gòu)形狀不適合采用標(biāo)準(zhǔn)鉆套時(shí)，可自行設(shè)計(jì)與工件相適應(yīng)的特殊鉆套。 鉆套的高度H增大，則導(dǎo)向性能好，刀具剛度提高，加工精度高，

38、但鉆套與刀具的磨損加劇，一般取H=（12.5）d。 排屑空間h增大，排屑方便，但刀具的剛度和孔的加工精度都會(huì)降低。對較易排屑的鑄鐵，h=（0.30.7）d；對較難排屑的鋼件，h=（0.71.5）d。圖3-64 特殊鉆套3.4.3 鉆床夾具（1）鉆套圖3-64 特殊鉆套3.4.3 鉆床夾具（2）鉆模板。用于安裝鉆套，并確保鉆套在鉆模上的正確位置。鉆模板多裝配在夾具體或支架上。 固定式鉆模板（見圖3-56）。 鉸鏈?zhǔn)姐@模板。當(dāng)鉆模板妨礙工件裝卸或鉆孔后需攻螺紋時(shí)，可采用如圖3-65所示的鉸鏈?zhǔn)姐@模板。 1菱形螺母；2鉆模板；3支承釘； 4鉸鏈座；5夾具體；6鉸鏈銷 圖3-65 鉸鏈?zhǔn)姐@模板 3.4

39、.3 鉆床夾具（2）鉆模板。用于安裝鉆套，并確保鉆套3.4.3 鉆床夾具（2）鉆模板。 可卸式鉆模板?？尚妒姐@模板又稱為分離式鉆模板，如圖3-66所示。它與夾具體形成可分離式的，鉆模板卸下才能裝卸工件，比較費(fèi)事，且定位精度低，一般多用于不便裝卸工件的情況。1鉆模板；2壓板；3鉆套；4工件圖3-66 可卸式鉆模板3.4.3 鉆床夾具（2）鉆模板。1鉆模板；2壓板；3.4.4 鏜床夾具1鏜床夾具的類型及特點(diǎn)鏜床夾具也是孔加工用的夾具，比鉆床夾具的加工精度要高，主要用于箱體、支架等類工件的精密孔系加工。采用鏜模以后，鏜孔的精度不受機(jī)床精度的影響。3.4.4 鏜床夾具1鏜床夾具的類型及特點(diǎn)3.4.4

40、鏜床夾具1鏜床夾具的類型及特點(diǎn)（1）單支承鏜模。單支承鏜模中只用一個(gè)鏜套作引導(dǎo)元件，鏜桿與機(jī)床主軸剛性連接。 前單支承鏜模。如圖3-67（a）所示，鏜套在鏜桿的前端，加工面在中間。這種支承引導(dǎo)形式的特點(diǎn)是支承形式較好，可以加工較長的、大的通孔，因，故不適合加工小孔。 后單支承鏜模。如圖3-67（b）所示，加工面在鏜桿的前端，鏜套在加工面與主軸之間。這種支承引導(dǎo)形式的特點(diǎn)是可以加工盲孔，因，即鏜桿可以較粗，適合加工較短的小孔。圖中尺寸既要保證裝卸刀具和測量方便，又要保證不使鏜桿伸出過長，一般應(yīng)取。3.4.4 鏜床夾具1鏜床夾具的類型及特點(diǎn)3.4.4 鏜床夾具1鏜床夾具的類型及特點(diǎn)（1）單支承鏜模

41、。圖3-67 單支承導(dǎo)向鏜孔3.4.4 鏜床夾具1鏜床夾具的類型及特點(diǎn)圖3-67 3.4.4 鏜床夾具1鏜床夾具的類型及特點(diǎn)（2）雙支承鏜模。雙支承鏜模上有兩個(gè)引導(dǎo)鏜桿的支承，鏜桿與機(jī)床主軸采用浮動(dòng)連接，鏜孔的位置精度決定于鏜套的位置精度，理論上鏜孔精度與機(jī)床的回轉(zhuǎn)精度無關(guān)，是鏜模的主要形式。 前雙支承鏜模。前雙支承鏜模加工的特點(diǎn)、適應(yīng)性與前單支承鏜模類似，特別適合加工較大的同軸孔系。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是鏜桿過長，更換刀具不方便。3.4.4 鏜床夾具1鏜床夾具的類型及特點(diǎn)3.4.4 鏜床夾具1鏜床夾具的類型及特點(diǎn) 前雙支承鏜模。1支架；2鏜套；3、4定位板；5、8壓板；6夾緊螺釘；7可調(diào)支承釘；9

42、鏜刀桿；10浮動(dòng)接頭圖3-68 鏜削車床尾架孔的鏜模3.4.4 鏜床夾具1鏜床夾具的類型及特點(diǎn)1支架；23.4.4 鏜床夾具1鏜床夾具的類型及特點(diǎn) 后雙支承鏜模。后雙支承導(dǎo)向鏜模（見圖3-69）加工的特點(diǎn)、適應(yīng)性與后單支承鏜模類似。在刀具后方布置兩個(gè)鏜套。由于鏜桿為懸臂梁，一般應(yīng)使，以利于增強(qiáng)鏜桿的剛度和軸向移動(dòng)的平穩(wěn)性。圖3-69 后雙支承導(dǎo)向鏜模3.4.4 鏜床夾具1鏜床夾具的類型及特點(diǎn)圖3-69 3.4.4 鏜床夾具2鏜模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）鏜套的設(shè)計(jì)。鏜套的結(jié)構(gòu)形式和精度直接影響到加工孔的尺寸精度、幾何形狀和表面粗糙度。設(shè)計(jì)鏜套時(shí)，可按加工要求和情況選用標(biāo)準(zhǔn)鏜套，有特殊情況可自行設(shè)計(jì)。一般

43、鏜孔用的鏜套主要有固定式和回轉(zhuǎn)式兩類。3.4.4 鏜床夾具2鏜模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)3.4.4 鏜床夾具 固定式鏜套。固定式鏜套（見圖3-70）與快換鉆套結(jié)構(gòu)相似，加工時(shí)鏜套不隨鏜桿轉(zhuǎn)動(dòng)。A型不帶油杯和油槽，靠鏜桿上開的油槽潤滑；B型帶油杯和油槽，使鏜桿和鏜套之間能充分地潤滑，從而減少鏜套的磨損。圖3-70 固定式鏜套3.4.4 鏜床夾具 固定式鏜套。固定式鏜套（見圖3-73.4.4 鏜床夾具 回轉(zhuǎn)式鏜套?；剞D(zhuǎn)式鏜套（圖3-71）隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，鏜桿與鏜套之間只有相對移動(dòng)而無相對轉(zhuǎn)動(dòng)，從而大大減少了鏜套的磨損，也不會(huì)因摩擦發(fā)熱而“卡死”。因此，它適合于高速鏜孔。圖3-71 回轉(zhuǎn)式鏜套3.4.4 鏜床夾具

44、 回轉(zhuǎn)式鏜套?；剞D(zhuǎn)式鏜套（圖3-713.4.4 鏜床夾具（2）鏜桿的設(shè)計(jì)。鏜桿是連接刀具與機(jī)床的輔助工具，不屬于夾具范疇。但鏜桿的一些設(shè)計(jì)參數(shù)與鏜模的設(shè)計(jì)關(guān)系密切，而且不少生產(chǎn)單位把鏜桿的設(shè)計(jì)歸于夾具的設(shè)計(jì)中。3.4.4 鏜床夾具（2）鏜桿的設(shè)計(jì)。鏜桿是連接刀具與機(jī)床3.4.4 鏜床夾具 固定式鏜套的鏜桿的導(dǎo)引部分結(jié)構(gòu)。圖3-72 用于固定鏜套的鏜桿導(dǎo)向部分結(jié)構(gòu)3.4.4 鏜床夾具 固定式鏜套的鏜桿的導(dǎo)引部分結(jié)構(gòu)。圖3.4.4 鏜床夾具 回轉(zhuǎn)式鏜套的鏜桿導(dǎo)引部分結(jié)構(gòu)。圖3-73 用于回轉(zhuǎn)式鏜套的鏜桿導(dǎo)引部分結(jié)構(gòu)3.4.4 鏜床夾具 回轉(zhuǎn)式鏜套的鏜桿導(dǎo)引部分結(jié)構(gòu)。圖33.4.4 鏜床夾具（3）鏜模支架與底座的設(shè)計(jì)。鏜模支架和底座為鑄鐵件，常分開制造，這樣便于加工、裝配和時(shí)效處理。它們