机 床 夹 具
王雷
沈阳城市学院
摘要:
机床夹具是机械加工工艺系统的重要组成部分,是机械制造中的一项重要工艺装备。机床夹具是工
件在机床上进行加工时,为了保证加工精度和提高生产率,必须把工件定位在准确的加工位置,并将其加紧可靠固定不会产生定位误差。因此机床夹具是机械加工工艺准备的一个重要部分。 关键字:定位 夹紧 定位误差
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1 机床夹具概述
1.1工件装夹
1.1.1工件的装夹的概念
装夹:定位和加紧综合称为装夹。
定位:工件在车床上加工时,为保证加工精度和提高生产率,必须使工件在车床上相对刀具占有正确的位置,这个过程称为定位。
夹紧: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,这个过程称为夹紧。
1.1.2工件在机床上的装夹方法
在机床上对工件进行加工时,根据工件的加工精度要求和加工批量的不同,可采用如下两种装夹方法
a.找正装夹法——即通过对工件上有关表面或划线的找正,最后确定工件加工时应具有准确位置的装夹方法。
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b.夹具装夹法——即通过安装在机床上的夹具对工件的定位和夹紧,最后确定工件加工时应具有准确位置的装夹方法。由于
夹具装夹法的装夹效率高、操作简便和易于保证加工精度,故多在成 批或大量生产中采用。
1.2机床夹具
1.2.1 夹具概念
机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置,其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置,并在加工过程中保持这个位置不变。简称为夹具
1.2.2用夹具装夹时保证工件加工精度的条件
采用夹具装夹法对工件进行加工时,为了保证工件加工表面相对其它有关表面的尺寸和位置精度,必须满足下述三个条件: a.工件在夹具中占据一定的位置; b.夹具在机床上保持一定的位置; c.夹具相对刀具保持一定的位置。 1.2.3 夹具的组成
虽然车床夹具的种类繁多,但它们的工作原理基本上是相同的。将各类夹具中,作用相同的结构或元件加以概括,可得出夹具一般所共有的以下几个组成部分,这些组成部分既相互独立又相互联系。 a.定位支承元件
定位支承元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置并支承工件,是夹具的主要功能元件之一。定位支承元件的定位精度直接影响工件加工的精度。 b.夹紧装置
夹紧元件的作用是将工件压紧夹牢,并保证在加工过程中工件的正确位置不变。
c.连接定向元件
这种元件用于将夹具与车床连接并确定夹具对车床主轴、工作台或导轨的相互位置。
d.对刀元件或导向元件
这些元件的作用是保证工件加工表面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为对刀元件,用于确定刀具位置并引导刀具进行加工的元件称为导向元件。 e.夹具体
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夹具体是夹具的基体骨架,用来配置、安装各夹具元件使之组成一整体。常用的夹具体为铸件结构、锻造结构、焊接结构和装配结构,形状有回转体形和底座形等形状。 f.其它装置或元件
根据加工需要,有些夹具上还设有分度装置、靠模装置、上下料装置、工件顶出机构、电动扳手和平衡块等,以及标准化了的其它联接元件。 1.2.4夹具分类
a.按夹具的通用特性分类
按这一分类方法,常用的夹具有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等五大类。它反映夹具在不同生产类型中的通用特性,因此是选择夹具的主要依据。
★ 通用夹具 通用夹具是指结构、尺寸已规格化,且具有一定通用性的夹具,如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。其特点是适用性强、不需调整或稍加调整即可装夹一定形状范围内的各种工件。采用这类夹具可缩短生产准备周期,减少夹具品种,从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高,生产率也较低,且较难装夹形状复杂的工件,故适用于单件小批量生产中。
★ 专用夹具 专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。其特点是针对性极强,没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中,常用各种专用夹具,可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计制造周期较长,随着现代多品种及中、小批生产的发展,专用夹具在适应性和经济性等方面已产生许多问题。
★ 可调夹具 可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件,只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。可调夹具在多品种、小批量生产中得到广泛应用。 ★ 组合夹具 组合夹具是一种模块化的夹具,并已商品化。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性,可组装成各种夹具,夹具用毕即可拆卸,留待组装新的夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期,元件能重复多次使用,并具有可减少专用夹具数量等优点;因此组合夹具在单件、中小批多品种生产和数控加工中,
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