典型夾緊機(jī)構(gòu)與機(jī)床夾第五節(jié)的夾一、夾緊裝置的組成及基本要求圖9-33夾緊的銑床夾1－壓 2－鉸鏈 3－活塞 4－ 5－活1（1）（2）1）中間傳遞機(jī)構(gòu)它是在動(dòng)力裝置與夾緊元件之間，傳遞夾緊力的機(jī)構(gòu)。其主2）圖9-33所示是夾緊的銑床夾具。其中，缸4、活塞5、活塞桿3組成了動(dòng)力裝置，鉸鏈臂2和壓板1等組成了鉸鏈壓板夾緊機(jī)構(gòu)，壓板1是夾緊元件。2（1）（2）夾緊力的大小要適當(dāng)、穩(wěn)定。既要保證工件在整個(gè)加工過程中的位置穩(wěn)（3）夾緊裝置的復(fù)雜程度與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。工件的生產(chǎn)批量越大，允許設(shè)（4）工藝性好，使用性好。其結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，便于制造和維修；盡可能使二、夾緊力的確定（1）9-34夾緊力作用。圖9-34所示為夾緊力朝向主要定位面的示例。圖a中，工件以左端面與定位元件 度要求。圖ｂ中，夾緊力朝向Ｖ形塊的Ｖ形面，使工件裝夾穩(wěn)定可靠。9-35別加力和一力兩9-36緊力與切削力、重力的關(guān)a對第一定位基面施加 ，對第二定位基面施加 圖b、c所示施加 ，使兩定位基面同時(shí)受到夾緊力的作用。 位支承面，應(yīng)最后作用 應(yīng)先作用（2）夾緊力的方向應(yīng)方便裝夾和有利于減小夾緊力，最好與切削力、重力方9-36圖a夾緊力 圖b夾緊力 圖c夾緊力 圖d夾緊 與切削 、重 垂直，夾緊力最大圖e夾緊 與切削 、重力反向，夾緊力較大由上述分析可知圖a、b應(yīng)優(yōu)先選用，圖c、e次之，圖ｄ， 3 （9-17式中——安全系數(shù)，與加工性質(zhì)（粗、精加工）、切削特點(diǎn)（連續(xù)、斷續(xù)切 三、典型夾緊機(jī)構(gòu)1.相垂直的、兩組孔，工件裝入后，錘擊斜楔大頭，夾緊工件；加b成一種夾緊機(jī)構(gòu)，一般用氣壓或驅(qū)動(dòng)。圖c是由端面斜楔與壓板組合而（1）圖9-41a為斜楔在外力作用下的受力情況建立靜平衡方程式： ，（9-18式 ——斜楔對工件的夾緊力，單位 ——斜楔升角，單位為（——加在斜楔上的原始作用力，單位 ——斜楔與工件間的摩擦角（——斜楔與夾具體間的摩擦角（）9-41的受力分 ， 時(shí)，可用下式作近似計(jì)算（9-19（2）當(dāng)加在斜楔上的原始作用 反，如圖9-41b所示。從圖中可見，要自鎖，必須滿足下式：所 （9-20 ；用或氣壓驅(qū)動(dòng)的斜楔，可取 3）夾緊 與原始作用 之比稱為擴(kuò)力比或增力系數(shù)， 表示，（9-21 ?？梢?，斜楔具有擴(kuò)力作用， 圖9-41c所示， 是斜楔夾緊行程， （9-229-42夾緊機(jī) 受到斜楔長度的限制，要增大夾緊行程，就得增大斜角 如圖9-40b所示，大斜 段使滑柱迅速上升，小斜 段確保自鎖9-42（1）單個(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)直接用螺釘或螺母夾緊工件的機(jī)構(gòu)，稱為單個(gè)螺旋夾9-42a壓塊（ ）。圖9-43a、b所示，A型的端面光滑，用于夾緊已加工表面；B型的端面有齒紋，用于夾緊毛坯面。當(dāng)要求螺釘只移動(dòng)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可采用圖c所示結(jié)構(gòu)（ 速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。（2）9-44壓板夾緊機(jī)9-44abcd9-459-45動(dòng)回轉(zhuǎn)鉤形壓板9-46心夾緊機(jī)9-46ab圖9-47所示是常用的鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)的三種基本結(jié)構(gòu)，圖a為單臂鉸bc9-47夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)適用于多點(diǎn)、多件夾緊，在氣動(dòng)、夾具中獲得廣泛應(yīng)用。（1）9-48定心夾緊心9-49定心夾緊機(jī)（2）彈簧夾頭、液性塑料夾頭等。圖9-50為彈簧夾頭的結(jié)構(gòu)。9-50簧夾9-51動(dòng)壓頭和四點(diǎn)雙向浮動(dòng)夾緊1浮動(dòng)9-52向式多件夾緊機(jī)1—壓板2—夾具3—滑柱4—偏心5—導(dǎo)軌6—螺桿7—頂桿，8—連桿如圖9-51所示，多點(diǎn)夾緊機(jī)構(gòu)中有一個(gè)重要的浮構(gòu)或浮動(dòng)元1，在夾緊工件的過程中，若有一個(gè)夾緊點(diǎn)接觸，該元件就能擺動(dòng)（圖a）或移動(dòng)（b），c個(gè)夾緊點(diǎn)，通過浮動(dòng)元件1實(shí)現(xiàn)對工件的夾緊，調(diào)節(jié)杠桿 圖2- 多件夾緊機(jī)?nnm,",",,','—，＇'.'.1W ,匕＿響＿＿＿＿亟琛畛竊～～沒夠必圖6-31圖6-31餃鏈夾緊機(jī)?（四）多位夾在夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，有時(shí)需要同時(shí)有兒個(gè)點(diǎn)對某個(gè)工件夾緊，有時(shí)需要同時(shí)夾緊兒、二件。為了減少工件裝夾時(shí)間，提高生產(chǎn)率，往往設(shè)計(jì)位夾緊機(jī)構(gòu)，即聯(lián)構(gòu)。多位天機(jī)構(gòu)是操作一個(gè)手柄或用－個(gè)動(dòng)力裝置在兒個(gè)夾緊位置上同時(shí)夾緊一個(gè)工件（單件多f二緊）或夾緊兒個(gè)工件（多件多位夾緊）后與平行先后多位夾緊三種結(jié)構(gòu)形式。單件多位夾緊如4-90所示為單件多位夾緊機(jī)構(gòu)。它是利用一種聯(lián)構(gòu)能同時(shí)從各方向上均勻子三 圖1-90單件多位（聯(lián)動(dòng)）夾緊多件多位夾緊許多工件夾緊。圖49a和c表多位都必須保證每個(gè)工件緊力q要滿足實(shí)際的要求而且對工序尺寸造成影響。圖b的情況只適用于被加工表面與夾緊

;\I 圖4-91多件多位（聯(lián)動(dòng)）夾緊=658典型的氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)如圖4-96所示。圖中所用的霧化器2、減壓閥3、止回閥4、分配閥5、調(diào)速閥6、壓力表7、氣缸8=658工件夾緊元件中間 構(gòu)傳動(dòng)裝7圖4-95機(jī)動(dòng)夾緊裝置的組工件夾緊元件中間 構(gòu)傳動(dòng)裝7氣壓傳動(dòng)裝置一般分為氣缸式和薄膜氣盒2.常用氣缸分為單向作用式和雙向作用式兩種，如圖4-9所示。圖a為單向作用氣缸，買力肛為式中 活塞直徑

叩F單＝－4P1J-p—壓縮空氣的單位壓力7一一一氣缸的機(jī)械效率，取o.85~0.q彈簧的阻力(N)圖b為雙向作用氣缸。活塞的雙向移動(dòng)均由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，它用在行程較大或往復(fù)均零動(dòng)力推動(dòng)的情況，作用力不隨行程而變化，兩個(gè)方向都可以依次工作。令活塞桿直徑為－(m)，則在無活塞桿一邊的傳動(dòng)力為有桿一邊的活塞作用力F

F＝4穴(D2—d 圖4-97氣缸工作示意 圖4- 回轉(zhuǎn)式氣缸及應(yīng)1一夾具2—過渡盤3—主軸4—拉5一過渡盤6-－氣缸7-－活塞8—導(dǎo)氣接大使用特點(diǎn)來說，氣缸又可分為回轉(zhuǎn)式和不動(dòng)式氣缸。在加工時(shí)，工件與夾具一起轉(zhuǎn)動(dòng)－三、磨用氣動(dòng)夾具）則采用回轉(zhuǎn)式氣缸。為保證高效和安全，氣缸要密封可靠，回轉(zhuǎn)輕便 ＿-3為回轉(zhuǎn)式氣缸的典型結(jié)構(gòu)及其在 應(yīng)用的情況左高速回轉(zhuǎn)時(shí)不宜采用回轉(zhuǎn)式氣缸，而采用不動(dòng)式氣缸。如圖4-99所示，只有拉桿3＝一二一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在加工長棒料時(shí)可卸去螺塞6·,將棒料穿人主：氣盒的結(jié)構(gòu)及工作三于活塞式氣缸一般體積較大，活塞與缸壁間難免會(huì)漏氣，制造又較復(fù)雜，故生－三寶用薄膜式氣盒（圖-100)。它也有單向和雙向作用兩種，利用空氣壓力使薄膜變形而一二宅桿。圖4- 不動(dòng)式氣l-－氣缸2—活塞3-拉桿 氣管接頭5－導(dǎo)氣管接頭6—螺

圖4-100了芒市；摩擦部位少，薄膜使用長，可工作到數(shù)萬次以上。其缺點(diǎn)是推桿的行程受薄膜變形的限制，一般行程僅在0m之內(nèi)；推力較小，并三芞緊行程增大而下降。（二）夾緊裝主作簡單省力、動(dòng)作迅速，使輔助時(shí)間大為減少。而夾緊另有其優(yōu)點(diǎn)：油壓可達(dá)SOX105~65X105Pa,傳動(dòng)油液不可壓縮，比氣動(dòng)夾緊剛性大，工作平穩(wěn)，夾緊可靠尤噪夾緊裝置特別適用于大型工件的加工及切削時(shí)有較大沖擊的場合。當(dāng)機(jī)床沒有藝統(tǒng)時(shí)，采用夾具就需要設(shè)置站，而導(dǎo)致夾具成本的提高。如果工廠有壓縮空氣站集中供氣，則可采用氣—組合夾緊，以避免設(shè)置系統(tǒng)而仍能發(fā)揮夾緊的優(yōu)三）氣—夾緊裝2b為固定式雙向作用氣缸，通常固定在夾具體上。活塞在壓縮空氣的推動(dòng)下，來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，三三 圖3-'.i2a)單向f1用氣 b)雙向竹用飛圖-53所示為單活塞回轉(zhuǎn)式氣缸，主要用于需要連續(xù)或周期性轉(zhuǎn)動(dòng)的車啥夾具及分度夾具。使用時(shí)將氣缸、夾具分別通過過渡盤、安裝在機(jī)床主軸缸右腔時(shí)．活塞向左移動(dòng)并通過拉杅5拉動(dòng)三個(gè)鉤形壓板9將工件10夾緊。勹｀勹圖3- 回轉(zhuǎn)式氣1—導(dǎo)氣接 2—活 3－氣呈-、7一過渡 5—拉 G一主 8－夾 9—鉤形壓 1-；L氣缸蓋上，隨氣缸一起在軸承內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。閥體2固定不動(dòng)，壓縮空氣可由接頭-'三邑道a進(jìn)入氣缸左腔，或由接頭3經(jīng)通道b進(jìn)入氣缸右腔。體與軸間隙應(yīng)為o.oc廣～ 三項(xiàng)1!l在仵遷充分潤滑的同時(shí)保持密封由于回轉(zhuǎn)式氣缸工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，且氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)潰扯大，容易損壞機(jī)床王軸衵承婦回轉(zhuǎn)式氣缸在夾具中逐漸被不動(dòng)式氣缸所代替。圖3-55為車床用的一種不動(dòng)式氣缸＄由圖可以看出，氣缸固定不動(dòng)，舌塞只仵移動(dòng)而不轉(zhuǎn)動(dòng)．裝于活塞中鄰的拉杅可隨機(jī)床主軸轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞活差的推力。由于拉桿是在滾動(dòng)軸承內(nèi)磚動(dòng)｀故可避免回轉(zhuǎn)式氣缸的缺點(diǎn)。＝作用在薄膜上，經(jīng)托盤4、推桿6

_·1＂1至夾緊機(jī)構(gòu)，回程時(shí)依靠彈簧2、3」世復(fù)位薄膜式氣缸結(jié)構(gòu)簡單、零件』廢低但由于受薄膜變形撮的限制畸二作行程較短推力也較小，并隨著推言

圖3-54l—軸2-閥體3、4（三）氣動(dòng)－夾緊系為了綜合應(yīng)用氣壓夾緊和夾余的優(yōu)點(diǎn)，可以采用氣液聯(lián)合的增壓表置。由于該種裝置只利用氣源即可獲得高壓油，因此成本低．方 圖3-55車床用的不動(dòng)式氣氣液增壓裝置分為直接作用式和低、高壓先后作用式兩種。圖3-57是直接作用式氣－｛夜者壓虎鉗示意圖。工作時(shí)，先通過絲杠2將鉗口1調(diào)至接近工件的位置。然后換向閥．使王縮空氣進(jìn)入氣缸的A腔，推動(dòng)活塞5右移，B腔中的廢氣經(jīng)換氣閥排出，此時(shí)活塞杅4對由腔C（增壓缸）加壓，并使高壓油經(jīng)油路a進(jìn)入油腔F（工作缸），推動(dòng)活塞3左移，即由于工作缸F的活塞面積比氣缸活塞杅4的橫截而積大得多，故缸活塞3獲得 遼 i 互勹－p=(J丿第六節(jié)床夾一、車床夾具（1）卡盤和夾頭式車床夾具，以工件外圓為定位基面，如三爪自定心卡盤及（2）心軸式的車床夾具，以工件內(nèi)孔為定位基面，如各種定位心軸（剛性心以錐柄與車床主軸連接。設(shè)計(jì)心軸時(shí)，應(yīng)注意正確選擇工件孔與心軸配合。9-54圓柱心9-55氣門頂桿端面的角鐵式車床（3）（4）圖9-55所示為車氣門頂桿端面的角鐵式車床夾具。由于該工件是以基面較復(fù)雜時(shí)，需要設(shè)計(jì)車床夾具。（1）當(dāng)夾具采用錐柄與機(jī)床主軸錐孔連接時(shí)，夾具上最大輪廓直 512當(dāng)心軸直徑大 時(shí)，可采用中空結(jié)構(gòu)，以減輕重量（2）（3）（4）a2定心，由通過主軸孔的拉桿1拉緊。9-57具與機(jī)床常用的連接，d所示是以主軸前端長圓錐面與夾具過渡盤連接，夾具4通過過渡3的內(nèi)錐孔與主軸1前端的長錐面相配合定心，并用鎖緊螺母2緊固。在錐面配合處用鍵5連接傳遞扭矩。二、鉆床夾具特點(diǎn)是裝有鉆套和安裝鉆套用的鉆模板，故上簡稱為鉆模。（1） 夾具體周圍留有供夾緊用的凸緣或U形槽。（2）9-58鉆1具體2V3偏心壓板4鉆套5手動(dòng)拔（3） （4）（5）（1））9-59ab（GB/T2262-91）a型固定鉆套；圖b為B型固定鉆套。鉆套安裝在鉆模板或夾具體中，其配合為 。固定鉆套結(jié)構(gòu)簡單，鉆孔精度高，但鉆套磨損后，不易更換）9-59c（GB/T2264-91）的結(jié)構(gòu)。為了克服固定（GB/T2263-91的配合 襯套與鉆模板的配合 ，并用鉆套螺釘（GB/T2268-91）固定，以防止加工時(shí)鉆套轉(zhuǎn)動(dòng)及退刀9-60殊鉆9-59準(zhǔn)鉆9-59d（GB/T2265-91）的結(jié)構(gòu)。適用于工件在應(yīng)選用快換鉆套?？鞊Q鉆套與襯套的配合為或，襯套與鉆模板的配合為或。快換鉆套除在其凸緣上有供鉆套螺釘壓緊的肩臺(tái)外，還有一個(gè)特殊結(jié)構(gòu)的鉆套。常用的特殊鉆套結(jié)構(gòu)如圖9-60a）是加長鉆套，加工凹面上的孔，而鉆模板又無法接近工件的加工平面時(shí)使用；圖b）是斜面鉆套，用于斜面或圓弧面上鉆孔，排屑空間的高 ，可增加鉆頭鉆套導(dǎo)向孔與刀具之間，應(yīng)保證一定的配合間隙。一般根據(jù)所具和工件的加工精度要求來選取鉆套導(dǎo)向孔的公差與配合。當(dāng)鉆孔和擴(kuò)孔時(shí)， 粗鉸孔時(shí)， ；精鉸孔時(shí)， 圖9-61鉆套與工件距 的選應(yīng)配 選取H因素決定。通常 ，當(dāng)加工精度較高或加工的孔徑較小時(shí)，可 鉆套與工件間應(yīng)留有適當(dāng)?shù)呐判伎?如圖9-61a所示 小，如圖9-61b所示，排屑，會(huì)加速導(dǎo)向表面的磨損；若太大，排屑方便，但導(dǎo)向性能降低，如圖9-61c所示。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)鉆頭直徑及工件材料確定適當(dāng)?shù)拈g隙。通常按經(jīng)驗(yàn)公式選取值：加工鑄鐵時(shí)、黃銅時(shí) 加工鋼件時(shí) 在斜面上鉆孔（或鉆斜孔）時(shí)，可 ，以免鉆頭引偏孔的位置精度較高時(shí)，可 ，使切屑從鉆頭的螺旋槽中排出鉆深孔（孔的長徑 ）時(shí)，要求排屑暢快， （2）1）9-629-63式鉆模9-62式鉆模

1—鉸鏈銷2—夾具體34—支承5—鉆模板6-菱形螺2）1板5的銷孔配合 ，與鉸鏈座3的銷孔配合 。鉆模板53之間的配合為。鉆套導(dǎo)向孔與夾具安裝面的垂直度可通過調(diào)整兩個(gè)支承釘4的高度加以保證。加工時(shí)，鉆模板5由菱形螺母6鎖緊。使3）可卸式鉆模板也叫分離式鉆模板。鉆模板與夾具體是分離的，成為一個(gè)獨(dú)9-64式鉆模1—彈簧2—導(dǎo)向滑柱3—螺釘45—鉆模板6—橫16干中一]0一對）J咦 LI．圖4'一1銑軸端槽的夾 5一V形 已t已t0+

圖2-.l53銑斜面t—螺母2—扛扦

（切工藝尺寸計(jì)算簡三、鏜床夾具1（1）1）9-65車床尾座鏜1—支架2—鏜套34—定位板58—壓板6—夾緊7—可調(diào)支承9—鏜桿10—浮動(dòng)卡910側(cè)面在定位板3、4及可調(diào)支承釘7上定位，限制工件的六個(gè)度。采裝有滾動(dòng)回轉(zhuǎn)鏜套2，用以支承和引導(dǎo)鏜桿。鏜模以底面作為安裝基面安裝 2）主軸浮動(dòng)連接。為保證鏜桿剛性，鏜桿懸伸 圖9-66后雙支承導(dǎo)向鏜孔 圖9-67前單支承導(dǎo)（2）1） 2）時(shí)切屑不會(huì)影響鏜套當(dāng)鏜 的通孔或盲孔時(shí)如圖a 時(shí)，如圖b所示，應(yīng)使鏜桿導(dǎo)向部分直徑 向部分可加工孔，從而縮短鏜套與工件之間的距離及鏜桿的懸伸長度。 （3）9-68支承導(dǎo)向鏜圖9-69為鏜削曲軸軸承孔的鏜床夾具。在臥式雙頭鏜，V137上，在彈簧4的作用下，轉(zhuǎn)動(dòng)叉形塊7使工件的定位端面緊靠在V形塊1的側(cè)面上。當(dāng)缸活塞5向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)活塞桿689向下運(yùn)動(dòng)，使四個(gè)浮動(dòng)壓塊2分別從主軸頸上方壓緊工件。當(dāng)活塞上升松開工件時(shí)，活塞桿6帶動(dòng)浮動(dòng)壓板8轉(zhuǎn) 2（1）鏜套用于引導(dǎo)鏜桿。鏜套的結(jié)構(gòu)形式和精度直接影響被加工孔的精度。9-70鏜1）固定式鏜套在鏜孔過程中不隨鏜桿轉(zhuǎn)動(dòng)的鏜套。圖9-70是標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的固定式鏜套 ），與快換鉆套結(jié)構(gòu)相似 鏜桿上開油槽 型則帶油杯和油槽，使鏜桿和鏜套之間能充分潤滑 2）回轉(zhuǎn)式鏜套在鏜孔過程中隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，鏜桿與鏜套之間只有相對移動(dòng)9-719-71滾回轉(zhuǎn)鏜16鏜套2軸承3鏜模支架4調(diào)整墊5承

9-72轉(zhuǎn)鏜套的引導(dǎo)槽及尖a123用于精加工，摩擦面線速 b635度。但徑向尺寸較大，回轉(zhuǎn)精度受軸承精度影響。可采用滾針軸承以c套上設(shè)置尖頭鍵或鉤頭鍵，如圖9-72所示?；剞D(zhuǎn)鏜套的導(dǎo)向長度。（2）9-73于固定鏜套的鏜桿導(dǎo)向部分9-73bc圖9-74用于回轉(zhuǎn)鏜套鏜套的鏜桿導(dǎo)向部圖9-74ab鍵槽，其頭部作成的螺旋引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，可與圖9-72四、銑床夾具19-75工的直線進(jìn)給式銑床12活動(dòng)V塊3彈簧4夾緊元5膜式汽缸6支承釘7導(dǎo)向柱8定位鍵9對刀（1）直線進(jìn)給式銑床夾具這類夾具安裝在銑床工作臺(tái)上，在加工中隨工作臺(tái)圖9-75V26V7V3分離。5V2989-76進(jìn)給銑床夾13夾具2刀4床工作9-76在銑床工作臺(tái)上裝有兩個(gè)相同的夾具1和3，每個(gè)夾具都可以分別裝夾523（29-77線進(jìn)給式靠模銑床夾12銑刀3靠模4滾子5滾子滑座6銑刀滑9-78周進(jìn)給式靠模銑床夾12靠模3工作臺(tái)4滑座569-7731體，且保持兩者軸線間的距離不變。該滑座組合件在重錘或彈簧拉力的作423上回轉(zhuǎn)工作臺(tái)3裝在滑座4上滑座4受重錘或彈簧拉 的作用使模2與滾子5保持緊密接觸。滾子5與銑刀6不同軸，兩軸相距 。2（1）定位鍵。銑床夾具通過兩個(gè)定位鍵與機(jī)床工作臺(tái)上 形槽配合，確定夾具定位鍵（GB/T2206-91），其結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化。圖d為圓柱形定位鍵。9-79位 型兩種結(jié)構(gòu)型式。型定位鍵的寬度， ，以便與工作 2）圖9-80所示為常見幾種銑刀的對刀裝置，圖a是高度對刀裝置，3（GB/T2240-91）；b3直角對刀塊（GB/T224291），cd