機床夾具§13-1機床夾具概述§13-2工件的定位§13-3工件的夾緊§13-4鉆床夾具與組合夾具§13-1機床夾具概述一、機床夾具的組成在機床上用以裝夾工件（或引導刀具）的裝置稱為機床夾具。它是機械制造工藝過程中的重要組成部分，廣泛應用于機械加工、裝配、檢驗等工藝過程中。下圖為加工某軸套的鉆床夾具，它由定位元件、夾緊裝置、導向元件和夾具體4部分組成。某軸套零件圖某軸套鉆床夾具1—鉆套2—工件3—定位心軸4—螺母

5—開口墊圈6—夾具體7—定位銷保證工件在機床上或夾具中占有正確位置的元件（起定位作用的零、部件）稱為定位元件。如上圖中的定位心軸3和定位銷7以及夾具體6的內(nèi)側(cè)平面均是定位元件。1.定位元件工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的裝置稱為夾緊裝置。如上圖中的螺母4和開口墊圈5均為起夾緊作用的零件。2.夾緊裝置確定刀具相對于工件正確位置并引導刀具沿正確方向進行切削的元件（起引導刀具作用的零、部件）稱為導向元件。如上圖中的鉆套1。3.導向元件將定位元件、夾緊裝置、導向元件等連接成一個整體的基礎件（起支承作用的零、部件）稱為夾具體。如上圖中的夾具體6。4.夾具體二、機床夾具的作用1.保證加工精度使用機床夾具能保證加工精度的穩(wěn)定性。零件的加工精度主要取決于夾具的制造精度。2.提高勞動生產(chǎn)率，降低加工成本采用機床夾具省去了劃線、找正等工序，且裝夾方便、迅速、安全、可靠，縮短了輔助時間。在導向元件的作用下可加大切削用量。能有效提高生產(chǎn)率，降低加工成本。3.擴大機床加工范圍使用夾具可以擴大機床的加工范圍，實現(xiàn)一機多用，解決缺乏某種設備的困難。三、機床夾具的分類常用金屬切削機床夾具的分類§13-2工件的定位一、工件定位原理1.六點定位規(guī)則確定工件在機床或夾具中占有正確位置的過程稱為定位。一個尚未定位的工件，在空間直角坐標系中，可沿3個坐標軸自由移動和繞這3個坐標軸自由轉(zhuǎn)動。通常把這種運動的可能性稱為自由度。任何物體在空間中，如果不加任何約束和限制，它都具有6個自由度。因此，要使工件在夾具中占有確定的位置，就必須限制這6個自由度。用合理分布的6個定位支承點與工件定位基準面（工件在加工中用作定位的基準）接觸來限制工件的6個自由度，使工件在夾具中的位置完全確定的方法，稱為六點定位規(guī)則，簡稱“六點定則”。2.定位支承點的分布長方體工件加工實例長方體工件定位支承點分布（1）長方體類工件定位在工件的底面上均勻的布置三個支承點（所組成的三角形面積盡量大），可限制工件的三個自由度，該平面稱為主要定位基準面。在工件的垂直側(cè)面上布置兩個支承點（距離要遠些），可限制工件的兩個自由度，該面稱為導向基準面。在工件的正垂直面上布置一個支承點，可限制工件的自由度，該面稱為止推定位基準面。長軸類工件加工實例長軸類工件定位支承點分布（2）長軸類工件定位

（3）盤類工件定位端面定位支承點1、3、4限制了工件的三個自由度；短心軸的定位支承點5、6限制了工件的兩個自由度；防轉(zhuǎn)支承點2限制了工件的自由度。通過以上分析可知：件加工時應限制的自由度取決于加工要求，定位支承點的分布取決于工件形狀。3.工件定位時應注意的問題（1）完全定位和不完全定位。工件在夾具中的六個自由度全部被限制，使工件在夾具中占有完全確定的唯一位置，稱為完全定位。工件在夾具中沒有完全限制工件的六個自由度就能滿足加工要求的定位，稱為不完全定位。如右圖中的A孔軸線在以R為半徑的圓周上即可。（2）要防止產(chǎn)生欠定位。欠定位是指工件實際定位時，所限制的自由度數(shù)目少于按加工要求所必須限制的自由度數(shù)目。欠定位無法保證加工質(zhì)量，是絕不允許的。（3）正確處理過定位。夾具中工件的幾個定位支承點重復限制同一個自由度的現(xiàn)象稱為過定位。右圖中的心軸大端面和長心軸同時限制了工件的兩個自由度，形成了過定位。如果工件的定位基準面和定位元件精度不高，過定位可造成工件或定位元件夾緊后的變形。因此，在工件定位時，盡量避免出現(xiàn)過定位現(xiàn)象。機床夾具在實際應用中，有時為了提高工件在加工中的剛性及穩(wěn)定性，在工件定位基準面和定位元件精度很高的前提下，也可適當采用過定位。二、定位方法和定位元件的選用工件在夾具中定位，實際是定位支承點布置的具體實施，靠定位元件來完成。1.工件以平面定位工件在夾具中，多數(shù)以平面作為定位基準面，為增加定位的剛度和穩(wěn)定性，常以支承釘或支承板等來充當理論上的支承點。夾具中的支承分為基本支承和輔助支承兩類。（1）基本支承?；局С惺怯脕硐拗乒ぜ杂啥?，具有獨立定位作用的定位支承。1）支承釘。常用的有：A型平頭支承釘，適用于定位基準光滑的工件平面；B型球頭支承釘接觸面積較小，適用于工件粗基準定位；C型齒紋頭支承釘可增大摩擦力，更適用于粗基準側(cè)面定位。2）支承板。常用的有A型和B型兩種。A型支承板，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，但易將切屑埋在沉頭螺釘坑中，不易清除，適用于側(cè)面精基準定位支承。B型支承板便于清除切屑，制造略顯麻煩，適用于底面精基準定位支承。3）自位支承。也稱浮動支承，是指支承本身在定位時所處的位置可以變動，以適應工件定位基準的變化。下圖定位時雖兩點接觸，但只起一個定位支承點的作用。這類支承主要用于工件剛度較差，而且定位基準面的形狀和位置誤差較大的場合。4）可調(diào)支承。可調(diào)支承的結(jié)構(gòu)形式如下圖所示，當每批工件的加工余量不同，定位尺寸、基準稍有變化時，可采用可調(diào)支承。一般用于粗基準定位支承（2）輔助支承。輔助支承是指加強工件的安裝剛度而不起定位作用的支承。右圖中的D為輔助支承，這種支承通常在工件定位后才與工件適當接觸，以防止工件在切削力的作用下產(chǎn)生變形或振動。2.工件以外圓柱面定位工件以外圓定位常用方法3.工件以圓柱孔定位工件以內(nèi)孔定位常用方法工件選擇定位基準時應注意以下問題：（1）盡量使定位基準與設計基準重合，以消除基準不重合誤差。（2）盡量用已加工表面作為定位基準，以減小定位誤差。當不得不用毛坯面作定位基準時，應盡量只使用一次，而且應選用表面較光滑、誤差和加工余量較小的表面或與加工表面有直接關系的表面。§13-3工件的夾緊為了確保加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，對夾緊裝置提出如下基本要求：（1）保證加工精度。（2）夾緊作用準確、安全、可靠。（3）夾緊動作迅速、操作方便、省力。（4）結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，并有足夠的剛度。一、對夾緊裝置的基本要求二、夾緊力確定的基本原則夾緊力包括夾緊力的大小、方向和作用點三要素。（1）夾緊力的方向，應盡可能垂直于主要定位基準面，使夾緊穩(wěn)定可靠，保證定位精度1.夾緊力方向的選擇正確錯誤（1）加緊力的作用點應能保持工件定位穩(wěn)固，不致引起工件發(fā)生位移或偏轉(zhuǎn)。2.夾緊力作用點的選擇正確錯誤（2）夾緊力的作用方向，應盡量與切削力、工件重力方向一致，以減小因切削力的作用使夾緊力減弱。（2）夾緊力的作用點應使夾緊變形盡可能小。正確錯誤（3）夾緊力的作用點應盡可能靠近工件被加工表面，以提高定位穩(wěn)定性和夾緊可靠性。夾緊力的大小必須能保證工件在加工過程中位置不變。夾緊力太小，在加工過程中會發(fā)生位移而破壞定位。夾緊力太大，將使工件變形，增大夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸。故夾緊力的大小必須恰當。夾緊力大小可以計算，但一般情況下可根據(jù)經(jīng)驗估算出來。3.夾緊力大小的確定三、常用夾緊裝置斜楔夾緊裝置是利用楔塊斜面將楔塊推力轉(zhuǎn)變?yōu)閵A緊力一種裝置。斜楔的斜面升角應小于摩擦角。1.斜楔夾緊裝置普通斜楔夾緊機構(gòu)螺旋斜楔夾緊機構(gòu)2.螺旋夾緊裝置螺旋夾緊裝置是利用螺桿旋進夾緊工件的。由于結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠，在夾具中應用廣泛；缺點是夾緊和松開工件時比較費時、費力。下圖為幾種常見的螺旋夾緊裝置。3.偏心夾緊裝置偏心夾緊裝置是利用偏心零件來實現(xiàn)夾緊作用的一種夾緊裝置。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、夾緊迅速、自鎖性好。偏心輪夾緊裝置偏心軸夾緊裝置4.鉸鏈夾緊裝置鉸鏈夾緊裝置是一種增力機構(gòu)，它結(jié)構(gòu)簡單，增力倍單臂鉸鏈夾緊裝置數(shù)大，在氣動或液壓夾具中應用廣泛。下圖所示為鉸鏈夾緊裝置的5種基本類型示意圖。1—鉸鏈臂2—柱塞3—氣缸雙臂單向鉸鏈夾緊裝置雙臂雙向鉸鏈夾緊裝置雙臂單向帶移動柱塞鉸鏈夾緊裝置雙臂雙向帶移動柱塞鉸鏈夾緊裝置§13-4鉆床夾具與組合夾具在鉆床上進行鉆孔、擴孔、鉸孔等孔加工時所用的機床夾具，稱為鉆床夾具（俗稱鉆模）。因工件上被加工的孔分布情況不同，鉆床夾具的類型也不同。常用的鉆床夾具有固定式、回轉(zhuǎn)式、移動式、翻轉(zhuǎn)式和蓋板式等幾種類型。一、鉆床夾具（1）固定式鉆床夾具。此類夾具在使用過程中，夾具和工件在機床上的位置固定不變。1—夾具體2—支承板3—定位削邊銷4—定位短心軸5—快速夾緊螺母6—可換鉆套7—工件（2）回轉(zhuǎn)式鉆床夾具。此類夾具用于加工同一圓周上1—分度盤2—夾具體3—手柄4，8—螺母5—把手6—分度銷7—短心軸9—開口墊圈10—襯套11—鉆套12—螺釘周上的平行孔系，或分布在圓周上的徑向孔。（3）移動式鉆床夾具。此類夾具用于鉆削中、小型工件同一表面上的多個孔。1—夾具體2—固定V形架3—鉆模板4，5—鉆套6—支座7—活動V形架8—手輪9—半月鍵10—鋼球11—螺釘12，13—定位套（4）翻轉(zhuǎn)式鉆床夾具。此類夾具用于加工中、小型工件分布在不同表面上的孔。1—臺肩軸2—開口墊圈3—螺母（5）蓋板式鉆床夾具。此類夾具沒有夾具體，鉆模板1—鉆模蓋板2—圓柱銷3—削邊銷4—支承釘上除鉆套外，一般還裝有定位元件和夾緊裝置，多用于加工大型工件上的小孔。二、組合夾具組合夾具是一種標準化、系列化程度很高的柔性化夾具。它是由一套預先制定好的有各種不同形狀、不同尺寸的高精度標準元件和組合件組成，使用時按照工件的加工要求，采用組合的方式組裝成所需的夾具。組合夾具主要用于新產(chǎn)品試制或單件小批量生產(chǎn)及臨時突擊性生產(chǎn)。1.組合夾具元件組合夾具元件按用途不同可分為基礎件、支承件、定位件、導向件、夾緊件、緊固件、其他件、合件等。右圖為某鉆孔用的組合夾具1—支承件2—導向件3—壓緊件4—定位件5—緊固件6—基礎件（1）基礎件?；A件主要用作夾具體使用，也是各類元件組裝的基礎。常用的有各種形狀的基礎板和基礎角鐵等。（2）支承件。支承件主要用作不同高度的支承或角度關系的支承，包括各種方形支承、長方形支承、伸長板、角鐵支承和角度墊板等。（3）定位件。定位件主要用于工件的定位和確定元件與元件之間的相對位置，如各種定位銷、定位盤、定位支承、V形支承、定位鍵等。（4）導向件。導向件是用來確定刀具與工件之間相對位置的元件，包括各種尺寸規(guī)格的鉆套、鉆模板、導向支承等。（5）夾