工件的定位夹紧与夹具设计.ppt

工件的定位夹紧与夹具设计.ppt

《工件的定位夹紧与夹具设计.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工件的定位夹紧与夹具设计.ppt（172页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

44工件的定位夹紧与夹具设计工件的定位夹紧与夹具设计本章提要本章提要为保证工件的加工要求，必须使工件在机床上处于准为保证工件的加工要求，必须使工件在机床上处于准确的位置，夹具就是用来实现这一要求的。

用夹具定位涉确的位置，夹具就是用来实现这一要求的。

用夹具定位涉及到三层关系：

及到三层关系：

（11）工件在夹具上的定位；工件在夹具上的定位；（22）夹具相对于机床的定位；夹具相对于机床的定位；（33）工件相对于机床的定位工件相对于机床的定位间接通过夹具来保证间接通过夹具来保证的。

的。

本章主要讨论本章主要讨论工件在夹具上的定位原理工件在夹具上的定位原理。

工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力，使工工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力，使工件保持在准确的位置上。

这种产生夹紧力的装置就是夹紧件保持在准确的位置上。

这种产生夹紧力的装置就是夹紧装置。

装置。

夹紧装置的设计与计算夹紧装置的设计与计算也是本章所讨论的主题。

也是本章所讨论的主题。

内容提纲内容提纲机床夹具概述机床夹具概述工件的定位工件的定位工件的夹紧工件的夹紧夹具的基本要求和设计步骤夹具的基本要求和设计步骤4.14.24.34.44.14.1夹具的基本概念夹具的基本概念一、定义一、定义定位：

定位：

工件在机床上加工时，为保证加工精度和提高生产工件在机床上加工时，为保证加工精度和提高生产率，必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置，这个率，必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置，这个过程称为过程称为定位定位。

夹紧夹紧：

为克服切削过程中工件受外力的作用而破坏定位，：

为克服切削过程中工件受外力的作用而破坏定位，必须对工件施加夹紧力，这个过程称为必须对工件施加夹紧力，这个过程称为夹紧夹紧。

装夹装夹：

定位和夹紧综合称为：

定位和夹紧综合称为装夹装夹。

机床夹具机床夹具：

完成装夹的工艺设备称为机床夹具。

：

完成装夹的工艺设备称为机床夹具。

二、夹具的组成二、夹具的组成图为用于钻轴套工件上图为用于钻轴套工件上6H76H7孔的钻床夹具，工件孔的钻床夹具，工件以以内孔内孔及及端面端面为定位基准，在夹具的定位销为定位基准，在夹具的定位销66及其端面上定位，即确定了工件在夹及其端面上定位，即确定了工件在夹具中的正确位置。

拧紧螺母具中的正确位置。

拧紧螺母55，通过开口垫圈，通过开口垫圈44可将工件夹紧，然后可将工件夹紧，然后由装在钻模板由装在钻模板33上的快换钻套上的快换钻套11导引钻头进行钻孔。

导引钻头进行钻孔。

定位元件定位元件：

它与工件的定位基准相接触，用于确定工件在夹：

它与工件的定位基准相接触，用于确定工件在夹具中的正确位置，从而保证加工时工件相对于刀具和机床加具中的正确位置，从而保证加工时工件相对于刀具和机床加工运动间的相对正确位置。

如图的工运动间的相对正确位置。

如图的定位销定位销77；夹紧装置夹紧装置：

用于夹紧工件，在切削时使工件在夹具中保持既：

用于夹紧工件，在切削时使工件在夹具中保持既定位置。

如图的螺母定位置。

如图的螺母55、开口垫圈、开口垫圈44；导向元件和对刀元件导向元件和对刀元件：

这些元件的作用是保证工件与刀具之：

这些元件的作用是保证工件与刀具之间的正确位置。

用于确定刀具在加工前正确位置的元件，称间的正确位置。

用于确定刀具在加工前正确位置的元件，称为为对刀元件对刀元件，如对刀块。

用于确定刀具位置并导引刀具进行，如对刀块。

用于确定刀具位置并导引刀具进行加工的元件，称为加工的元件，称为导引元件导引元件。

如图的。

如图的钻套钻套11；连接元件连接元件：

使夹具与机床相连接的元件，保证机床与夹具之：

使夹具与机床相连接的元件，保证机床与夹具之间的相互位置关系。

间的相互位置关系。

夹具体夹具体88：

夹具的关键部件，保证各元件之间的相对位置，夹具的关键部件，保证各元件之间的相对位置，控制刀具相对于工件的位置，用于连接或固定夹具上各元件控制刀具相对于工件的位置，用于连接或固定夹具上各元件及装置，使其成为一个整体的基础件。

它与机床有关部件进及装置，使其成为一个整体的基础件。

它与机床有关部件进行连接、对定，行连接、对定，使夹具相对机床具有确定的位置使夹具相对机床具有确定的位置。

其它元件和装置其它元件和装置：

有些夹具根据加工要求，有分度机构，铣有些夹具根据加工要求，有分度机构，铣床夹具还要有定位键（连接元件）等。

床夹具还要有定位键（连接元件）等。

以上这些组成部分，并不是对每种机床夹具都是缺一不以上这些组成部分，并不是对每种机床夹具都是缺一不可的，但是任何夹具都必须有可的，但是任何夹具都必须有定位元件定位元件和和夹紧装置夹紧装置，它们是，它们是保证工件加工精度的关键，目的是使工件定准、夹牢。

保证工件加工精度的关键，目的是使工件定准、夹牢。

三、夹具的作用三、夹具的作用保证加工精度保证加工精度零零件件加加工工精精度度包包括括尺尺寸寸精精度度、几几何何形形状状和和表表面面相相互互位位置置精精度度。

夹夹具具的的最最大大功功用用是是保保证证加加工工表表面面的的位位置置精精度度，不不受受工工人人技技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。

提高生产率，降低生产成本提高生产率，降低生产成本使使用用夹夹具具装装夹夹工工件件方方便便、快快速速，工工件件不不需需要要划划线线找找正正，可可显显著著地地减减少少辅辅助助工工时时；工工件件在在夹夹具具中中装装夹夹后后提提高高了了工工件件的的刚刚性性，可可加加大大切切削削用用量量；可可使使用用多多件件、多多工工位位装装夹夹工工件件的的夹夹具具，并并可可采用高效夹紧机构，进一步采用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率提高劳动生产率。

扩大机床的加工范围扩大机床的加工范围根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具，根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具，即可扩大机床原有的工艺范围。

例如在车床的溜板上即可扩大机床原有的工艺范围。

例如在车床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱体零件或摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱体零件的镗孔加工。

的镗孔加工。

减轻工人劳动强度减轻工人劳动强度可用气动、电动夹紧。

可用气动、电动夹紧。

机机床床夹夹具具1.按夹具按夹具的应用分的应用分2.按机床类型分按机床类型分四、机床夹具的分类四、机床夹具的分类3.按夹具所用夹紧动力源分按夹具所用夹紧动力源分通用夹具通用夹具专用机床夹具专用机床夹具组合夹具组合夹具成组夹具成组夹具随行夹具随行夹具11按专门化程度分按专门化程度分通用夹具通用夹具通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。

例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的工件的夹具。

例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。

这类夹具一般由专业工厂生产，平口钳、分度头和回转工作台等。

这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。

其特点是常作为机床附件提供给用户。

其特点是适应性广，生产效率低，适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量生产中主要适用于单件、小批量生产中。

专用机床夹具专用机床夹具专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。

专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。

其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。

当工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。

当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。

只适用于产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。

只适用于产品固定产品固定且批量较大的生产中且批量较大的生产中。

组合夹具组合夹具组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好通用性较组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好通用性较好的标准元件和部件组装而成的夹具。

由专业厂家制造，其特好的标准元件和部件组装而成的夹具。

由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别别适用于新产品的试制和单件小批生产适用于新产品的试制和单件小批生产。

通用可调夹具和成组夹具通用可调夹具和成组夹具其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。

用于相似零件的成组加工所用的夹具，称应不同零件的加工。

用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。

通用可调夹具与成组夹具相比，为成组夹具。

通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明加工对象不很明确，适用范围更广一些确，适用范围更广一些。

随行夹具随行夹具随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。

该夹具既要起到装夹随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。

该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。

下一个工位，进行不同工序的加工。

22按机床类型分按机床类型分：

由于各类机床自身工作特点和结构由于各类机床自身工作特点和结构形式各不相同，对所用夹具的结构也相应地提出了不同的要形式各不相同，对所用夹具的结构也相应地提出了不同的要求。

按所使用的机床不同，夹具又可分为：

车床夹具求。

按所使用的机床不同，夹具又可分为：

车床夹具、钻床夹具钻床夹具、铣床夹具、铣床夹具、镗床夹具、磨床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。

齿轮机床夹具和其他机床夹具等。

33按夹具所用夹紧动力源：

按夹具所用夹紧动力源：

根据夹具所采用的夹紧根据夹具所采用的夹紧动力源不同，可分为：

手动夹具、气动夹具、液压夹具、气动力源不同，可分为：

手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。

液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。

示例示例21安装误差安装误差对定误差对定误差刀具的导向或对刀误差即夹具与刀具的相对位置误差；刀具的导向或对刀误差即夹具与刀具的相对位置误差；夹具在机床上的定位和夹紧误差即夹具与机床的相对位置误夹具在机床上的定位和夹紧误差即夹具与机床的相对位置误差。

差。

加工过程误差加工过程误差加工方法的原理误差，工艺系统的受力变形、工艺系统的受加工方法的原理误差，工艺系统的受力变形、工艺系统的受热变形、工艺系统各组成部分（如机床、刀具、量具等）的静热变形、工艺系统各组成部分（如机床、刀具、量具等）的静精度和磨损等。

精度和磨损等。

五、加工误差的组成五、加工误差的组成4.24.2、工件在夹具上的定位、工件在夹具上的定位一、工件的安装一、工件的安装安装即安装即定位定位和和夹紧夹紧。

工件在机床上加工时，首先要把工件安放在机床工件在机床上加工时，首先要把工件安放在机床工作台上或夹具中，使它和刀具之间有相对正确的位工作台上或夹具中，使它和刀具之间有相对正确的位置，这个过程成为置，这个过程成为定位定位；工件定位后，应将工件固定，使其在加工过程中工件定位后，应将工件固定，使其在加工过程中保持定位位置不变，这个过程称为保持定位位置不变，这个过程称为夹紧夹紧。

定位的任务：

定位的任务：

使工件相对于机床及刀具占有某一正确使工件相对于机床及刀具占有某一正确的位置。

的位置。

夹紧的任务：

是保持工件的定位位置不变。

夹紧的任务：

是保持工件的定位位置不变。

定位与夹紧的区别：

定位与夹紧的区别：

定位是使工件占有一个正确的位定位是使工件占有一个正确的位置，夹紧是使工件保持这个正确位置。

置，夹紧是使工件保持这个正确位置。

工件定位目的：

工件定位目的：

使同批工件在机床或夹具上有正确位使同批工件在机床或夹具上有正确位置。

置。

定位过程与夹紧过程都可能使工件偏离所要求的正确定位过程与夹紧过程都可能使工件偏离所要求的正确位置而产生位置而产生定位误差定位误差与与夹紧误差夹紧误差。

装夹误差：

定位误差与夹紧误差之和。

装夹误差：

定位误差与夹紧误差之和。

工件定