车床夹具上课讲义.ppt

车床夹具二、专用车床夹具的典型实例二、专用车床夹具的典型实例1.1.角铁式夹具角铁式夹具2.2.花盘式车床夹具花盘式车床夹具 3.3.定心夹紧夹具定心夹紧夹具 4.4.组合夹具组合夹具 1.1.角铁式夹具角铁式夹具l 如如图图23-123-1所所示示为为角角铁铁式式车车床床夹夹具具。工工件件以以一一面面两两孔孔为为定定位位基基准准在在夹夹具具倾倾斜斜的的定定位位支支承承板板和和一一个个圆圆柱柱销销及及一一个个菱菱形形销销上上定定位位，用用两两个个钩钩形形压压板板夹夹紧紧。被被加加工工表表面面是是孔孔和和端端面面，为为了了便便于于在在加加工工过过程程中中检检验验所所加加工工端端面面的的尺尺寸寸和和被被加加工工孔孔与与定定位位基基准准面面的的角角度度，靠靠近近加加工工面面处处设设计计有有测测量量基基准准面面及及工工艺艺孔孔。夹具体夹具体4 4上的基准圆上的基准圆A A是找正圆。是找正圆。如图如图23-123-1所示所示为角铁式车床夹具为角铁式车床夹具2.2.花盘式车床夹具花盘式车床夹具 如图如图23-223-2所示所示为齿轮泵壳体的工序图。为齿轮泵壳体的工序图。图图23-323-3所示所示为加工齿轮泵为加工齿轮泵壳体上两个壳体上两个3535孔所使用的花盘式专用夹具。工件以端面孔所使用的花盘式专用夹具。工件以端面A A、7070外外圆表面及小孔圆表面及小孔99内圆表面为定位基准，在转盘内圆表面为定位基准，在转盘2 2的的N N面、圆孔面、圆孔70 70 和削边销和削边销4 4上定位，用两副螺旋压板上定位，用两副螺旋压板5 5夹紧。转盘夹紧。转盘2 2则由两副螺旋压板则由两副螺旋压板6 6压紧在夹具体压紧在夹具体1 1上。当加工好其中的一个上。当加工好其中的一个35 35 孔后，拔出对定销孔后，拔出对定销3 3并松开两副螺旋压板并松开两副螺旋压板6 6，将转盘连同工件一起回转，将转盘连同工件一起回转180180，对定销即，对定销即在弹簧力作用下插入夹具体上另一分度孔中，再夹紧转盘后即可加在弹簧力作用下插入夹具体上另一分度孔中，再夹紧转盘后即可加工第二个工第二个3535孔。专用夹具利用夹具体上的止口孔。专用夹具利用夹具体上的止口E E通过过渡盘上的凸通过过渡盘上的凸缘与车床主轴联接，安装夹具时按找正圆缘与车床主轴联接，安装夹具时按找正圆K K（代表夹具的回转轴线）（代表夹具的回转轴线）校正夹具与车床主轴的同轴度。校正夹具与车床主轴的同轴度。如图如图如图如图23-223-223-223-2所示所示所示所示为齿轮泵壳体的工序图为齿轮泵壳体的工序图为齿轮泵壳体的工序图为齿轮泵壳体的工序图图图23-323-3所示所示为加工齿轮泵壳体上两个为加工齿轮泵壳体上两个3535孔所孔所使用的花盘式专用夹具。使用的花盘式专用夹具。3.3.定心夹紧夹具定心夹紧夹具 对对于于回回转转体体工工件件或或以以回回转转体体表表面面定定位位的的工工件件可可以以采采用用定定心心夹夹紧紧夹夹具具。常常见见的的有有弹弹簧簧套套筒筒、液液性性塑塑料料夹夹具具等等。如如图图23-423-4所所示示夹夹具。具。4.4.组合夹具组合夹具 组组合合夹夹具具是是采采用用预预先先制制造造好好的的标标准准夹夹具具元元件件，根根据据设设计计好好的的定定位位夹夹紧紧方方案案组组装装而而成成的的专专用用夹夹具具。它它既既有有专专用用夹夹具具的的优优点点，又又具具有有标标准准化化、通通用用化化的的优优点点。产产品品变变换换后后，夹夹具具的的组组成成元元件件可可以以拆拆开开清清洗洗入入库库，不不会会造造成成浪浪费费，适适用用于于新新产产品品试试制制和和多多品品种种小小批批量量的的生生产产。在在大大量量采采用用数数控控机机床床、应应用用CAD/CAM/CAPPCAD/CAM/CAPP技技术术的的现现代代企企业业机机械械产产品品生生产产过过程程中中具具有有独独特特的的优优点点。图图23-523-5所所示示是是一一个个典典型的车床组合夹具。型的车床组合夹具。如如图图23-423-4所示所示夹具。夹具。图图23-523-5所示所示是一个典型的车床组合夹具。是一个典型的车床组合夹具。三、车床夹具的结构特点三、车床夹具的结构特点 1.1.定位装置定位装置 在在车车床床上上加加工工回回转转表表面面时时，要要求求工工件件加加工工面面的的轴轴线线与与车车床床主主轴轴的的旋转轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置，必须保证这一点。旋转轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置，必须保证这一点。2.2.夹紧装置夹紧装置 由由于于车车削削时时工工件件和和夹夹具具一一起起随随主主轴轴作作旋旋转转运运动动，故故在在加加工工过过程程中中，工工件件除除受受切切削削扭扭矩矩的的作作用用外外，整整个个夹夹具具还还受受到到离离心心力力的的作作用用，转转速速越越高高离离心心力力越越大大，会会影影响响夹夹紧紧机机构构产产生生的的夹夹紧紧效效果果，此此外外，工工件件定定位位基基准准的的位位置置相相对对于于切切削削力力和和重重力力的的方方向向来来说说是是变变化化的的。因因此此，夹夹紧紧机机构构所所产产生生的的夹夹紧紧力力必必须须足足够够，自自锁锁性性能能要要好好，以以防防止止工工件件在在加加工工过过程程中中脱离定位元件的工作表面。脱离定位元件的工作表面。3.3.车床夹具与机床主轴的联接车床夹具与机床主轴的联接 车床夹具与机床主轴的联接精度对夹具的车床夹具与机床主轴的联接精度对夹具的 回转精度有决定性的影响。因此，要求夹具的回转精度有决定性的影响。因此，要求夹具的 回转轴线与车床主轴轴线有尽可能高的同轴度回转轴线与车床主轴轴线有尽可能高的同轴度 根据车床夹具径向尺寸的大小，其在机床主轴根据车床夹具径向尺寸的大小，其在机床主轴 上的安装一般有两种方式：上的安装一般有两种方式：（1 1）对于径向尺寸）对于径向尺寸D140mmD140mm，或，或DD（2323）d d的小型的小型 夹具，其联接结构夹具，其联接结构如图如图23236a6a所示所示。（2 2）对于径向尺寸较大的夹具，用过渡盘连接，过）对于径向尺寸较大的夹具，用过渡盘连接，过 渡盘的结构渡盘的结构如图如图23-6b23-6b、c c所示所示。对于径向尺寸对于径向尺寸D140mmD140mm，或，或DD（2323）d d的小型夹具，其联的小型夹具，其联接结构接结构如图如图23236a6a所示所示。4.4.找正孔或找正圆找正孔或找正圆 在在车车床床夹夹具具的的夹夹具具体体上上一一般般应应设设置置有有找找正正孔孔或或找找正正圆圆，如如图图23-123-1和和图图23-323-3所所示示。找找正正孔孔或或找找正正圆圆既既是是车车床床夹夹具具在在车车床床主主轴轴上上安安装装时时，保保证证车车床床夹夹具具与与车车床床主主轴轴同同轴轴度度的的找找正正基基准准，也也是是车车床床夹夹具具装装配配时时的的装装配配基基准准，还还常常常常是夹具体本身加工过程中的工艺基准。是夹具体本身加工过程中的工艺基准。在车床夹具的夹具体上一般应设置有找正孔或找正圆，在车床夹具的夹具体上一般应设置有找正孔或找正圆，如图如图23-123-1和图和图23-323-3所示所示5.5.平衡措施平衡措施 车车床床夹夹具具应应消消除除回回转转不不平平衡衡所所引引起起的的振振动动现现象象。平平衡衡措措施施有有两两种种，一一种种是是在在较较轻轻的的一一侧侧加加平平衡衡块块（配配重重块块），其其位位置置距距离离回回转转中中心心越越远远越越好好，一一种种是是在在较较重重的的一一侧侧加加工工减减重重孔孔，其其位位置置距距离离回回转转中中心心越越近近越越好好。平平衡衡块块的的位位置置和和重重量最好可以调节。量最好可以调节。为为使使操操作作安安全全，夹夹具具上上尽尽可可能能避避免免有有尖尖角角或或突突出出夹夹具具体体圆形轮廓之外的元件，必要时回转部分外面应加防护罩。圆形轮廓之外的元件，必要时回转部分外面应加防护罩。第六章第六章 机床夹具机床夹具l 6.2车床夹具（车床夹具（1）l一、车床夹具的类型与特点l安装在车床主轴上的夹具安装在车床主轴上的夹具（图85）加工时夹具随机床主轴一起旋转，切削刀具作进给运动。l安装在车床滑板或床鞍上的夹具安装在车床滑板或床鞍上的夹具对于某些形状不规则和尺寸较大的工件，常常把夹具安装在车床滑板上，刀具则安装在车床主轴上作旋转运动，夹具作进给运动。加工回转成形面的靠模属于安装在床身上的夹具。二、专用车床夹具的典型实例l1、心轴类车床夹具 工件以内孔作为定位基准，加工外圆柱面的情况。l2、角铁式车床夹具（图8-4）l它常用于加工壳体、支座，接头类零件上的圆柱面及端面。当被加工工件的主要定位基准是平面，被加工面的轴线对主要位基准面保持一定的位置关系（平行或成一定的角度）时，相应地夹具上的平面定位件设在与车床主轴轴线相平行或成一定角度的位置上。l3、花盘式专用夹具花盘式车床夹具的夹具体为圆盘形。在花盘式夹具上加工的工件一般形状都较复杂，多数情况是工件的定位基准为圆柱面和与其垂直的端面。夹具上的平面定位件与车床主轴的轴线相垂直。l4、安装在拖板上车床夹具通过机床改装（拆去刀架，小拖板）使其固定在大拖板上，工件直运动，刀具则转动。这种方式扩大车床用途，以车代镗，解决大尺寸工件无法安装在主轴上或转速难以提高的问题。三、车床夹具设计要点 l1、定位装置的设计要求在车床上加工回转面时 要求工件被加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置，必须保证这一点。因此，对于轴套类和盘类工件，要求夹具定位元件工作表面的对称中心线与夹具的回转轴线重合。对于壳体、接头或支座等工件，被加工的回转面轴线与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时，应以夹具轴线为基准确定定位元件工作表面的位置。2、夹紧装置的设计要求 在车削过程中，由于工件和夹具随主轴旋转，除工件受切削扭矩的作用外，整个夹具还受到离心力的作用。此外，工件定位基准的位置相对于切削力和重力的方向是变化的。因此，夹紧机构必须产生足够的夹紧力，自锁性能要可靠。对于角铁式夹具，还应注意施力方式，防止引起夹具变形。3夹具与机床主轴的连接l车床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的回转精度有决定性的影响。因此，要求夹具的回转轴线与主轴轴线应具有尽可能高的同轴度。l心轴类车床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接，用螺杆拉紧。有的心根据径向尺寸的大小，其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式；l(1)对于径向尺寸D140mm，或D(23)d的小型夹具，一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中，并用螺杆拉紧。这种连接方式定心精度较高。l(2)对于径向尺寸较大的夹具。一般通过过渡盘与车床主轴头端连接。过渡盘的使用，使夹具省去了与特定机床的联接部分，从而增加了通用性，即通过同规格的过渡盘可用于别的机床。同时也便于用百分表在夹具校正环或定位面上找正的办法来减少其安装误差。因而在设计圆盘式车床夹具时，就应对定位面与校正面间的同轴度以及定位面对安装平面的垂直度误差提出严格要求。（1）（2）4、总体结构设计要求l车床夹具一般是在悬臂的状态下工作，为保证加工的稳定性，夹具的结构应力求紧凑、轻便，悬伸长度要短，使重心尽可能靠近主轴。l由于加工时夹具随同主轴旋转，如果夹具的总体结构不平衡，则在离心力的作用下将造成振动，影响工件的加工精度和表面粗糙度，加剧机床主轴和轴承的磨损。因此，车床夹具除了控制悬伸长度外，结构上还应基本平衡。角铁式车床夹具的定位装置及其它元件总是安装在主轴轴线的一边，不平衡现象最严重，所以在确定其结构时，特别要注意对它进行平衡。l平衡的方法有两种：设置配重块或加工减重孔。l为保证安全，夹具上的各种元件一般不允许突出夹具体圆形轮廓之外。此外，还应注意切屑缠绕和切削液飞溅等问题，必要时应设置防护罩。车床夹具设计 指导第一部分 车床夹具简介 车床夹具的主要类型l车床夹具有两种类型，一种是安装在主轴上的夹具，另一种是安装在车床拖板上或车身上的夹具。l安装在车床主轴上的夹具安装在车床主轴上的夹具，这类夹具工作时随主轴一起旋转，刀具作进给运动。根据其结构的差异又可分为以下几种：心轴类车床夹具l以内孔为定位基准，外园需要加工的工件，多以心轴类车床夹具进行加工。车床夹具的主要类型卡盘类车床夹具l用卡盘类车床夹具加工的零件，大都是回转体或对称零件，因而卡盘类车床夹具的结构基本上是对称的，回转时的不平衡影响较小。角铁式车床夹具 角铁式夹具主要使用于以下两种情况：l工件的主要定位基准是平面，要求被加工表面的轴线对定位基准面保持一定地热位置关系。l工件定位基准虽然不是与被加工表面的轴线平行或成一定角度的平面，但由于工件外形的限制，不适宜采用卡盘式夹具，而必须采用半圆孔或V形块定位件的情况。花盘式车床夹具l花盘式车床夹具的基本特征式夹具体为一个大园盘形零件。在花盘式夹具上加工的工件一般形状比较复杂。工件的定位基准多数式用圆柱面与其垂直的端面，因而夹具对工件多数也是端面定位和轴向夹紧的。车床夹具的主要类型l安装在拖板上或床身上的专用夹具对于某些形状不规则和尺寸较大的工件，常常把夹具安装在拖板上，刀具则安装在车床主轴上作旋转运动，夹具作进给运动。机床夹具设计要点l车床夹具的主要特点式夹具与机床主轴联接，工作时由主轴带动其高速回转。因此在设计车床夹具时除了保证工件达到工序的精度要求外，还应考虑：夹具的结构应力要求紧凑，轮廓尺寸尽可能小，重量轻，且重心尽可能靠近回转轴线。夹具应有平衡措施，以减小振动等不利影响。平衡块的位置可根据需要进行调节。夹紧装置除应使夹紧迅速、可靠外，还应注意夹具旋转的惯性力不应使夹紧力由较小的趋势，以防回转过程种夹紧元件松脱。机床夹具设计要点夹具上的定位、夹紧元件及其他装置的不知不应大于夹具体的直径；靠近夹紧外缘的元件，不应该有突出的棱角，必要时应加防护罩。车床夹具与主轴联接精度对夹具的回转精度有决定性的影响。因此回转轴线与车床主轴轴线要有尽可能高的同轴度。当主轴有高速转动、急刹车等情况时，夹具与主轴之间的联接应该有放松装置。在加工过程中，工件在夹具上应能用量具测量。切削能顺利排出或清理。车床夹具的主要技术要求l与工件配合的圆柱面（即定位表面）对回转中心线的同轴度；l工件与夹具心轴为双重配合时（如阶梯圆柱面配合），应提出双重配合部分的同轴度；l定位表面与其轴向定位台肩的垂直度；l夹具定位表面对夹具在机床上安装定位基面的垂直度或平行度；l定位表面的直线度和平面度或等高性；l各定位表面间的垂直度或平行度。第二部分 车床夹具设计实例分析研究原始资料,明确设计任务l如图所示，需要加工40的孔。工件三维结构图定位方案的确定l确定要限制的自由度根据加工工序的尺寸,形状和位置精度要求，工件定位时需限制四个方向的自由度:沿X,Y方向的水平运动以及轴向转动。定位方案的确定l固定固定V形块形块：限制X方向的移动，Y方向的移动和转动。l活动活动V形块形块：限制X方向的转动。装配三维结构图（定位配置）夹紧方案的确定l根据零件的定位方案，采用移动压移动压板式螺旋夹板式螺旋夹紧机构紧机构。l装配三维结构图（夹紧配置）夹具体过渡盘夹具总装配图总装配图三维视图夹具装配动画夹具工程图夹具工程图工件的加工精度要求l定位误差D：因为设计基准和定位基准不重合，所以基准不符误差为0.4 mm基准位移误差为0.087mmD=0.4+0.087=.0487mml安装误差A：A=0结束放映回到选择页面此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢