建筑工程类第4章-2各类机床夹具剖析优秀PPT.ppt

第四第四节 各各类机床机床夹具具车床与磨床床与磨床夹具具钻床与床与镗床床夹具具铣床床夹具具加工中心机床加工中心机床夹具具一、一、车床与磨床床与磨床夹具具 车床与磨床床与磨床夹具主要用于加工零件的具主要用于加工零件的内外内外圆柱面、柱面、圆锥面、面、回回转成形面、螺成形面、螺纹及端平面等。及端平面等。1 1、车床床夹具的具的类型与典型型与典型结构构 依依据据工工件件的的定定位位基基准准和和夹夹具具本本身身的的结结构构特特点点，车车床床夹夹具可分具可分为为以下四以下四类类：1）以以工工件件外外圆圆定定位位的的车车床床夹夹具具，如如各各类类夹夹盘盘和和夹头夹头。2）以工件内孔定位的）以工件内孔定位的车车床床夹夹具，如各种心具，如各种心轴轴。3）以以工工件件顶顶尖尖孔孔定定位位的的车车床床夹夹具具，如如顶顶尖尖、拨拨盘盘等。等。4）用用于于加加工工非非回回转转体体的的车车床床夹夹具具，如如各各种种弯弯板板式、花式、花盘盘式式车车床床夹夹具。具。弯板式弯板式2 2、车床床夹具具设计要点要点（1）车床床夹具具总体体结构构（2）夹具与机床的具与机床的联接接 1 1车床床夹具具总体体结构构夹具的具的结构构应尽量尽量紧凑，重心凑，重心应尽量靠近尽量靠近主主轴端，一般要求端，一般要求夹具具悬伸不大于伸不大于夹具具轮廓外径廓外径对于弯板式于弯板式车床床夹具和偏重的具和偏重的车床床夹具，具，应接受加平衡接受加平衡块（配重）的方法（配重）的方法进行平衡行平衡为保保证工作平安，工作平安，应加防加防护罩。罩。要求要求车床床夹具的具的夹紧机构要能供机构要能供应足足够的的夹紧力，且有力，且有较好的自好的自锁性，以确保工件性，以确保工件在切削在切削过程中不会松程中不会松动。2 2夹具与机床主具与机床主轴的的联接接常常见的的联接方式有：接方式有：夹具体以具体以长锥柄安装在主柄安装在主轴锥孔内，孔内，这种方式定位精度高，但种方式定位精度高，但刚性性较差，用于小型差，用于小型车床床夹具与主具与主轴的的联接；接；夹具以端面和具以端面和圆孔在主孔在主轴上定位，孔与主上定位，孔与主轴轴颈的的协作一般取作一般取H7/h6，这种种联接方法制造接方法制造简洁，但定位精度不很高。，但定位精度不很高。夹具以端面和短具以端面和短锥面定位，面定位，这种安装方式不但定心精度高，而且种安装方式不但定心精度高，而且刚性也好。性也好。3、磨床夹具 磨床夹具同车床夹具相类似，车床夹具的设计要点同样适合于外圆磨床和内圆磨床夹具。二、二、钻床床夹具和具和镗床床夹具具1、钻模的模的类型与典型型与典型结构构 固定式固定式钻模模 回回转式式钻模模 翻翻转式式钻模模 盖板式盖板式钻模模 滑柱式滑柱式钻模模加工中钻模加工中钻模相对于工件相对于工件的位置保持的位置保持不变的钻模不变的钻模称为固定式称为固定式钻模钻模回回转转式式钻钻模模的的结结构构特特点点是是夹夹具具具具有有分分度度装装置置翻转式钻模翻转式钻模 加工时，将工加工时，将工件同夹具一起翻转。件同夹具一起翻转。对于须要在多个方对于须要在多个方向上钻孔的工件，向上钻孔的工件，运用这种钻模特别运用这种钻模特别便利。但由于加工便利。但由于加工过程中须要人力翻过程中须要人力翻转，因此夹具连同转，因此夹具连同工件一起重量不能工件一起重量不能太大。太大。盖板式钻模的特点是没有夹具体。盖板式钻模的优点盖板式钻模的特点是没有夹具体。盖板式钻模的优点是结构简洁，多用于加工大型工件上的小孔。是结构简洁，多用于加工大型工件上的小孔。滑柱式钻模是一种滑柱式钻模是一种具有升降模板的通具有升降模板的通用可调整钻模用可调整钻模手动滑柱式钻模结手动滑柱式钻模结构，由钻模板、滑构，由钻模板、滑柱、夹具体、传动柱、夹具体、传动和锁紧机构组成，和锁紧机构组成，这些结构已标准化这些结构已标准化并形成系列。并形成系列。2 2、钻模模设计要点要点F钻套套F分分类F设计尺寸尺寸F钻模板模板F钻模板的分模板的分类F夹具体具体1）.钻套钻套 钻套是引导刀具的元件，用以保证钻套是引导刀具的元件，用以保证孔的加工位置，并防止加工过程中刀具孔的加工位置，并防止加工过程中刀具的偏斜。的偏斜。2）.钻套分类钻套分类 钻套按其结构特点可分为四种类型，钻套按其结构特点可分为四种类型，即固定钻套、可换钻套、快换钻套和特即固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套。殊钻套。（1）钻套套固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套。固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套。钻套套类型型图干脆压入钻模板或干脆压入钻模板或夹具体的孔中，位夹具体的孔中，位置精度较高，但磨置精度较高，但磨损后不易拆卸，故损后不易拆卸，故多用于中、小批量多用于中、小批量生产。生产。固定固定钻套套以间隙协作安装在衬以间隙协作安装在衬套中，而衬套则压入套中，而衬套则压入钻模板或夹具体的孔钻模板或夹具体的孔中。为防止钻套在衬中。为防止钻套在衬套中转动，加一固定套中转动，加一固定螺钉。可换钻套在磨螺钉。可换钻套在磨损后可以更换，故多损后可以更换，故多用于大批量生产。用于大批量生产。可可换钻套套具有快速更换的特点，具有快速更换的特点，更换时不需拧动螺钉，更换时不需拧动螺钉，而只要将钻套逆时针方而只要将钻套逆时针方向转动一个角度，使螺向转动一个角度，使螺钉头部对准钻套缺口，钉头部对准钻套缺口，即可取下钻套。快换钻即可取下钻套。快换钻套多用于同一孔需经多套多用于同一孔需经多个工步（钻、扩、铰等）个工步（钻、扩、铰等）加工的状况加工的状况快快换钻套套用于特殊加工的场合，例如在斜面上钻孔，在工件用于特殊加工的场合，例如在斜面上钻孔，在工件凹陷处钻孔，钻多个小间距孔等等。此时不宜运用凹陷处钻孔，钻多个小间距孔等等。此时不宜运用标准钻套，可依据特殊要求设计专用钻套。标准钻套，可依据特殊要求设计专用钻套。特殊特殊钻套套钻模板用于安装钻套钻模板用于安装钻套钻模板与夹具体的联接方式：钻模板与夹具体的联接方式：固定式固定式铰链式铰链式分别式分别式悬挂式悬挂式 （2）钻模板模板 这种钻模板干脆固定在夹具体上，结构简洁，精度这种钻模板干脆固定在夹具体上，结构简洁，精度较高较高固定式固定式钻模板模板当运用固定当运用固定钻模板装卸钻模板装卸工件有困难工件有困难时时,接受铰链接受铰链式钻模板，式钻模板，以使工件可以使工件可以便利地装以便利地装卸。由于铰卸。由于铰链处存在间链处存在间隙，因而精隙，因而精度不高。度不高。铰链式式钻模板模板可拆卸的，工件每装卸一次，钻模板也要装卸一次。可拆卸的，工件每装卸一次，钻模板也要装卸一次。与铰链式钻模板一样，它也是为了装卸工件便利而设与铰链式钻模板一样，它也是为了装卸工件便利而设计的计的分分别式式钻模板模板这种钻模板悬挂这种钻模板悬挂在机床主轴上，在机床主轴上，并随主轴一起靠并随主轴一起靠近或离开工件。近或离开工件。它与夹具体的相它与夹具体的相对位置由滑柱来对位置由滑柱来保证。这种钻模保证。这种钻模板多与组合机床板多与组合机床的多轴头联用。的多轴头联用。悬挂式挂式钻模板模板1.钻钻模模的的夹夹具具体体一一般般不不设设定定位位或或导导向向装装置置，夹夹具具通通过过夹夹具具体体底底面面安安放放在在钻钻床床工作台上工作台上2.可可干干脆脆用用钻钻套套找找正正并并用用压压板板压压紧紧（或或在夹具体上设置耳座用螺栓压紧）在夹具体上设置耳座用螺栓压紧）3.对对于于翻翻转转式式钻钻模模，通通常常要要求求在在相相对对于于钻头送进方向设置支脚钻头送进方向设置支脚（3）夹具体具体3、镗床夹具 具有刀具导向的镗床夹具，习惯上又称为镗模，镗模与钻模有很多相像之处。三、铣床夹具三、铣床夹具 铣床夹具主要用于加工零件上的铣床夹具主要用于加工零件上的平面、键槽、缺口及成形表面平面、键槽、缺口及成形表面等。等。1 1、铣床床夹具的具的类型与典型型与典型结构构 直直线进给式式圆周周进给式式仿形仿形进给式式直线进给式铣床夹具直线进给式铣床夹具圆周式进给铣床夹具通常用在具有回转工作台圆周式进给铣床夹具通常用在具有回转工作台的铣床上，一般均接受连续进给，有较高的生的铣床上，一般均接受连续进给，有较高的生产率产率一般立式铣床上用的圆周进给仿形铣夹一般立式铣床上用的圆周进给仿形铣夹具。具。2 2、铣床床夹具具设计要点要点夹具具总体体结构构 对刀装置刀装置 夹具体具体（1 1）铣床床夹具具总体体结构构铣削加工的切削力削加工的切削力较大，又是断大，又是断续切削，加工中易引起振切削，加工中易引起振动，因，因此：此：夹具的受力元件要有足具的受力元件要有足够的的强度和度和刚度；度；夹紧机构所供机构所供应的的夹紧力力应足足够大；大；要求有要求有较好的自好的自锁性能。性能。为了提高了提高夹具的工作效率，具的工作效率，应尽可能接受机尽可能接受机动夹紧机构和机构和联动夹紧机构。并在可能的状况下，接受多件机构。并在可能的状况下，接受多件夹紧和多件加工。和多件加工。（2 2）对刀装置刀装置 对刀装置用以确定刀装置用以确定夹具相具相对于刀具的位置。于刀具的位置。铣床床夹具的具的对刀装置刀装置主要由主要由对刀刀块和塞尺构成。常用的和塞尺构成。常用的对刀刀块有：有：高度高度对刀刀块，用于加工平面，用于加工平面时对刀；刀；直角直角对刀刀块,于加工于加工键槽或台槽或台阶面面时对刀；刀；成形成形对刀刀块,用于加工成形表面用于加工成形表面时对刀刀 塞尺用于塞尺用于检查刀具与刀具与对刀刀块之之间的的间隙，以避开刀具与隙，以避开刀具与对刀刀块干脆接触。干脆接触。对对刀刀块块图图（3 3）夹具体具体铣床床夹具的具的夹具体要承受具体要承受较大的切削力，因此要有足大的切削力，因此要有足够的的强度、度、刚度和度和稳定性。通常在定性。通常在夹具体上要适当地布置筋板，具体上要适当地布置筋板，夹具体的安具体的安装面装面应足足够大，且尽可能作成周大，且尽可能作成周边接触的形式接触的形式铣床床夹具通常通具通常通过定位定位键与与铣床工作台床工作台T形槽的形槽的协作来确定作来确定夹具具在机床上的方位。在机床上的方位。四、加工中心机床四、加工中心机床夹具具 加工中心是一种带有刀库和自动换刀功能的数控镗铣床。1、加工中心机床、加工中心机床夹夹具特点具特点 与一般与一般铣铣床或床或镗镗床床夹夹具相比，具有以下特点。具相比，具有以下特点。（1）功能）功能简简化化 一般一般镗铣镗铣床：定位、床：定位、夹紧夹紧、导导向、向、对对刀刀 加工中心：定位、加工中心：定位、夹紧夹紧（2）完全定位）完全定位 一般一般镗铣镗铣床：在机床上安装只床：在机床上安装只须须要要“定向定向”。加工中心：不加工中心：不仅仅要确定角向位置，要确定角向位置，还还要确定坐要确定坐标标位置，即完位置，即完全定位。全定位。（3）开敞结构 因工序集中，为避开夹具各部分（特殊是夹紧部分）与刀具或机床运动部件发生干涉与碰撞。有些定位元件可以在工件定位时参与，而当工件夹紧后卸去。（4）快速重调 为尽量削减机床加工对象转换的时间，通常要求能够快速更换或快速重调。2、加工中心机床夹具类型 类型：专用夹具、通用夹具、可调整夹 具等。优选：通用夹具、组合夹具、可调整夹 具 例：图6-59 正弦平口钳 图6-60 通用可调整夹具基础件三、三、车床床夹具具 车床床夹具主要用于加工零件的具主要用于加工零件的内外内外圆柱面、柱面、圆锥面、回面、回转成成形面、螺形面、螺纹及端平面等。及端平面等。（一）（一）车床床夹具的具的类型型依依据据工工件件的的定定位位基基准准和和夹具具本本身身的的结构构特特点点，车床床夹具具可可分分为以以下四下四类：1）以工件外）以工件外圆定位的定位的车床床夹具，如各具，如各类夹盘和和夹头。2）以工件内孔定位的）以工件内孔定位的车床床夹具，如各种心具，如各种心轴。3）以工件）以工件顶尖孔定位的尖孔定位的车床床夹具，如具，如顶尖、尖、拨盘等。等。4）用用于于加加工工非非回回转体体的的车床床夹具具，如如各各种种弯弯板板式式、花花盘式式车床床夹具。具。弯板式弯板式心心轴（二）（二）车床床夹具具设计要点要点1车床床夹具具总体体结构构2.夹具与机床主具与机床主轴的的联接接 1 1车床床夹具具总体体结构构夹具的具的结构构应尽量尽量紧凑，重心凑，重心应尽量靠近尽量靠近主主轴端，一般要求端，一般要求夹具具悬伸不大于伸不大于夹具具轮廓外径廓外径对于弯板式于弯板式车床床夹具和偏重的具和偏重的车床床夹具，具，应接受加平衡接受加平衡块（配重）的方法（配重）的方法进行平衡行平衡为保保证工作平安，工作平安，应加防加防护罩。罩。要求要求车床床夹具的具的夹紧机构要能供机构要能供应足足够的的夹紧力，且有力，且有较好的自好的自锁性，以确保工件性，以确保工件在切削在切削过程中不会松程中不会松动。2 2夹具与机床主具与机床主轴的的联接接常常见的的联接方式有：接方式有：夹具体以具体以长锥柄安装在主柄安装在主轴锥孔内，孔内，这种方式定位精度高，但种方式定位精度高，但刚性性较差，用于小型差，用于小型车床床夹具与主具与主轴的的联接；接；夹具以端面和具以端面和圆孔在主孔在主轴上定位，孔与主上定位，孔与主轴轴颈的的协作一般取作一般取H7/hb，这种种联接方法制造接方法制造简洁，但定位精度不很高。，但定位精度不很高。夹具以端面和短具以端面和短锥面定位，面定位，这种安装方式不但定心精度高，而且种安装方式不但定心精度高，而且刚性也好。性也好。镗床夹具