机械制造之机床夹具设计.ppt

《机械制造之机床夹具设计.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造之机床夹具设计.ppt（119页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、第九章 机床夹具设计原理 工件在机床上加工时，为保证加工精度和提高生产率，必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置，这个过程称为定位。在切削过程中，为了克服工件受外力(惯性力、切削力、重力等)的作用而破坏定位，还必须对工件施加夹紧力，这个过程称为夹紧。 定位和夹紧两个过程的综合称为装夹，完成工件装夹的工艺装备称为机床夹具。机床夹具作用的实现必须满足三个条件：(1)夹具在机床上的准确装夹；(2)工件在夹具中占有正确的加工位置；(3)刀具相对夹具具有准确位置。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。,9.1 机床夹具概述 9.1.1 机床夹具的分类 按通用化程度机床夹具可分为两大类，即通用夹具和专

2、用夹具。 通用夹具是由机床附件厂或专门的工具制造厂制造的，如三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、平口钳、分度头等。 专用夹具是指为某工件的某工序专门设计和制造的夹具；或在小批生产及新产品试制时由一套预先制造好的标准元件，根据被加工工件的需要组装成的组合夹具；或在多品种小批量生产时，夹具零件可以更换的成组专用夹具。,9.1.2 夹具的作用和组成,1夹具的作用 (1) 保证加工精度的稳定 (2) 缩短辅助时间，提高劳动生产率 (3) 扩大机床的使用范围 (4) 减轻劳动强度，保证安全生产。,2夹具的组成 (1) 定位元件 它与工件的定位基准相接触，用于确定工件在夹具中的正确位置。 (2) 夹紧装置 这是用于

3、夹紧工件的装置，在切削时使工件在夹具中保持既定位置。 (3) 对刀元件 这种元件用于确定夹具与刀具的相对位置。 (4) 夹具体 这是用于联接夹具各元件及装置，使其成为一个整体的基础件。它与机床相结合，使夹具相对机床具有确定的位置。 (5) 其它元件及装置 根据工件的加工要求，有些夹具要有分度机构，铣床夹具还要有定位键等。,9.2 工件的定位原理 任何一个自由刚体（工件），在空间直角坐标系中均有六个自由度，即沿三个互相垂直坐标轴的移动（用 表示）和绕三个坐标轴的转动（用 表示）。要定位，就必须限制这六个自由度。限制自由度的办法是采用定位支承。,“六点定位原理” 采用六个按一定规则布置的支承点，限

4、制工件的六个自由度，使工件在机床或夹具中占有正确的位置。,实际上工件加工时并不一定要求限制其全部自由度。工件需要限制的自由度数由工件形状和在该工序中的加工要求而定。在定位中可能出现的情况有四种： 1完全定位 ；2不完全定位 ；3欠定位；4过定位,消除过定位的干涉，一般有两种途径： （1）提高定位基面之间以及定位元件工作表面之间的位置精度； （2）改变定位元件的结构。,典型定位元件的定位分析,9.3 工件用夹具定位装夹时的基准位置误差 设计夹具时，必须根据工件的加工要求和已确定的定位基面，选择定位方法及定位元件并分析定位精度。 9.3.1 工件以平面定位 1定位元件的布置,习惯上把限制自由度最多

5、的定位基面称第一定位基面，依次就是第二、第三定位基面。或者分别称为主要定位基面、导向基面和止推基面。,三个基面的选择及其定位元件的布置，一般应遵守下述原则： （1）主要定位基面（第一定位基面）应是工件上最大且较精确的平面。 在主要定位基面范围内布置的支承钉或支承板等定位元件，应能限制三个自由度。 （2）导向基面（第二定位基面）应选择工件上窄长的平面，一般布置两个定位支承, 限制二个自由度。 （3）止推基面（第三定位基面）一般选面积较小的面，布置一个定位支承，限制一个自由度。,2支承元件的结构形式 一般常用的支承元件，已有国家标准，可在机床夹具手册中查找。 （1）主要支承 主要支承是指能起限制工

6、件自由度作用的支承，它可分为： 固定支承 可调支承 自位支承（浮动支承）。,固定支承 属于固定支承的定元件有： 支承钉和支承板。,可调支承 支承的高度尺寸在一定范围内可以进行调整。这种支承主要用于下列情况：当毛坯质量不高，特别是不同批的毛坯尺寸差别较大时，往往在加工每批毛坯的最初几件时，需要按划线来找正工件的位置；或者在产品系列化的情况下，可用同一夹具加工结构相同而尺寸规格不同的零件，这时在夹具上常采用可调支承。,自位支承（浮动支承） 指支承本身的角向位置在工件定位过程中能随工件定位基面位置变化而自动与之适应。,（2）辅助支承 辅助支承是在夹具中对工件不起限制自由度作用的支承。它主要用于提高工

7、件的支承刚性，防止工件因受力产生变形。,辅助支承结构形式,3平面定位时的基准位置误差 由于定位副（工件的定位基准和定位元件工作表面）的制造误差或定位方式，引起同批工件中的定位基准在夹具中的位置的最大变动量，称为基准位置误差（用 表示）。 在工件以平面作为主要定位基准时，只要定位基面为精基面，夹具上的定位元件工作面又处在同一平面上，则定位基面与定位平面接触较好，同批工件中的定位基准的位置基本上是一致的，所以基准位置误差很小，可以忽略不计，即 。 当工件以粗基准定位时，由于通常都不以严格的要求来规定此平面的精度，在这种情况下也就没有必要计算基准位置误差。,9.3.2工件以圆孔定位 工件以圆孔为定位

8、基准时，常用的定位元件是各种心轴和定位销。 1间隙配合圆柱心轴 为便于工件的装卸，孔与心轴采用间隙配合。因孔、轴之间存在间隙，会产生基准位置误差，其值可按两种情况考虑。,（1）定位基准孔与心轴任意接触 当心轴垂直放置，定位孔与心轴可以在任意方向接触时，当孔径最大而轴径最小时，则定位孔的几何中心（即定位基准）在夹具中位置的变动量为O1O2，即该种情况下所产生的基准位置误差，用 表示，因此：,（2）定位基准孔与心轴固定边接触 当心轴水平放置时，因受重力影响或在夹紧力作用下定位孔只能单向位移而与心轴固定边接触时，在孔径最大（Dmin+ TD） 、轴径最小（ dmax Td ）的情况下，孔的中心（即定

9、位基准）会下移到O2处；而当孔径最小为Dmin 、轴径最大为dmax时，则上移到O1处。在两种可能的极限情况下，孔中心位置的最大变动量，即基准位置误差为：,2过盈配合圆柱心轴 圆柱心轴中间的定位部分与工件孔用过盈配合。心轴前端有一导向部分，与工件作间隙配合，其作用是使工件易于套上心轴，并在压入定位部分时起导向作用。心轴末端是传动部分。心轴两端都打有中心孔，加工时安装在机床前后顶尖上。 采用过盈心轴，装卸工件比较费时，但由于孔与轴间无间隙，基准位置误差为零，所以定心精度较高。,4定位销 图为常用的定位销结构，其中图a、b、c定位销大多采用过盈配合直接压入夹具体孔中，定位销头部均有15倒角，以便引

10、导工件套入。当定位销的工作部分直径d10mm时，为增加刚性，通常在工作部分的根部倒成大圆角R（a），这时在夹具体上锪出沉孔，使圆角部分埋入孔内，不致妨碍定位。,5圆锥销 图为工件以孔在圆锥销上的定位情况。图a用于精基准，图b用于粗基准。由于孔与锥销只能在圆周上作线接触，工件容易倾斜，为避免这种现象产生。常和其它元件组合定位。,9.3.3 工件以外圆柱面定位 工件以外圆作为定位基准时，可以在V形块、圆孔、半圆孔、定心夹紧装置中定位，其中常用的是在V形块中定位。 1在V 形块中定位 定位基准不论是完整的圆柱表面还是局部圆弧面，都可以采用V形块定位，它的最大特点是对中性好，即工件定位圆的轴线与V形块

11、两斜面对称轴线保证重合，不受定位外圆直径误差的影响。对加工表面与外圆轴线有对称度要求的工件，常采用V形块定位。,（1）V形块的结构,（2）V 形块在夹具中的安装尺寸T V形块已标准化，有关结构尺寸可参照标准选用。在设计V形块时，主要由设计者确定安装尺寸T。在V形块上放置有一个直径为d的检验心轴，以检验心轴的中心O来调整刀具的位置，而尺寸T就是定位基准的高度尺寸，标注在V形块的工作图上，用作检验V形块制造和调整精度的依据。,当 为 时则： T=H+0.707d-0.5N,（3）工件以外圆在V形块上定位时的基准位置误差,在标准V形块中，夹角规定有60、90、120三种。一般常选夹角为90的V形块。

12、,2在圆柱孔中定位 工件以外圆在圆柱孔中定位，与前述的孔在心轴或定位销上定位情况相似，只是外圆与孔的作用正好对换。,3在半圆孔中定位 定位元件为切成两半的定位套，其下半部固定在夹具体上，上半部装在铰链盖板上，前者起定位作用，后者起夹紧作用。 半圆孔的定位情况与V形块的基本相同，但工件与V形块只有两条母线接触，当夹紧力大时，接触应力很大，容易损坏工件表面。,而工件与半圆孔的接触面积较大，避免了上述缺点。但应注意，工件定位直径精度不应低于IT8IT9级，否则与定位半圆接触不良，以致实际上只有一条母线接触。,9.3.4 工件以一面两孔定位 在实际生产中，仅用前述的一个基准（平面、孔、外圆柱面）定位并

13、不能满足工艺上的要求，通常要求用一组基准来进行定位，或者说是用几个基准加以组合来定位。采用一组基准定位时，最容易出现的问题是过定位。 在加工箱体、壳体等类零件时，常用一个平面和两个圆柱孔定位。两个圆柱孔可以是工件结构上原有的，也可以是为满足定位需要而专门加工的工艺孔。,图为一箱体用一面二孔定位。支承板3限制三个自由度；定位销1限制二个自由度，定位销2限制二个自由度，被重复限制产生了过定位。由于一批工件中两孔及两销之间的中心距都在一定公差范围内变动，在极限情况下，就有可能使工件两孔无法套入两个定位销中。为解决此问题，可采用两种办法： 1减小第二定位销的直径 这可使孔与销之间的间隙增大， 用以补偿

14、中心距的误差。,1减小第二定位销的直径 假定工件两个孔径最小极限尺寸分别为D1、D2；两定位销最大直径分别为d1、d2 ；销与孔间最小间隙为 两定位孔中心距及偏差为 ；两定位销中心距及偏差为 。当在一种极端情况下，即两定位孔的孔径及孔心距都是最小极限尺寸，而两定位销的直径及销心距都是最大极限尺寸时，仍能保证工件顺利装卸，,则由图的几何关系得： 即 设 则 由上式可知，第二定位销与孔之间的最小间隙为 显然， 减小后， 值增大，这样沿X轴移动自由度（ ）仅由第一定位销限制，第二定位销此时只起限制一个自由度（ ）的作用。,这种定位方法产生的基准位置误差如下： 由于孔与销是属间隙配合，对单个孔来说，基

15、准位置误差即为孔的中心位置变动量，由式 计算；对两孔来说，基准位置误差为两孔连心线相对两销连心线偏转时所造成的转角误差。当定位孔对定位销分别作上、下错移时，产生的转角误差为： 最大的转角误差是2 。在工件加工精度不高时才使用这种方法。,2将第二定位销作成菱形销（削边销） 只在垂直于连心线方向上保留局部圆柱面，其直径的基本尺寸与孔径的相同，公差带按f7或g6选取，这样使得孔与销间的最小间隙减小，从而减小转角误差。菱形销的圆柱部分，只限制一个自由度，其宽度b的计算式为： 菱形销结构尺寸已标准化 。,作为一面两孔定位的特例是一面一孔定位，但定位方案应依工序要求不同而有所区别。,9.3.5 节圆夹具,

16、94 工件用夹具装夹时的加工误差分析 9.4.1 工件用夹具装夹时加工误差的组成 在调整好的机床上加工一批工件时，造成工件加工误差的因素很多。如夹具在机床上的装夹误差、工件在夹具中的装夹误差、机床的调整误差、刀具的制造和磨损误差、工艺系统的受力变形和受热变形的影响、机床的制造误差和磨损等。 因此，为了保证加工中不出废品，就必须满足下列不等式： 其中,由于各误差的大小和方向都具有随机性时，则合成后的总误差应为。 = 此时，加工精度判定式为： 一般按经验取：,9.4.2 定位误差分析计算 1定位误差及其产生原因 同批工件在夹具中定位时，工序基准位置在工序尺寸方向上的最大变动量，称为定位误差，以表示

17、 。引起定位误差的原因为： （1）由基准不重合误差引起的定位误差 本例为 由 引起的定误差，应注意取其 在工序尺寸方向上的分量（投影） 即,（2）由基准位置误差引起的定位误差 如V形块定位，若在工件轴端钻孔，会产生基准位置误差， 同样在加工工序尺寸方向上的分量（投影），就是引起的定位误差，即,2定位误差的分析计算 定位误差的计算，一般有两种方法： （1）用 和 两项误差合成法计算定位误差,例9-1 在一圆盘形工件在V形块上定位钻孔，孔的位置尺寸的标注方法假定有三种，其相应工序尺寸为A、B、C（图a），显然此时工序基准分别是外圆中心、上母线和下母线，定位基准是外圆中心。,对工序尺寸A，因工序基准

18、与定位基准重合， ，又因方向与工序尺寸方向一致，即两者间的夹角 ，所以,对工序尺寸B，因工序基准是外圆上母线，与定位基准不重合， 和 同时存在，且两者方向相同，并与工序尺寸方向一致，因此,对工序尺寸C，工序基准为下母线，和同时存在，但两者方向正好相反，所以 综合上述三种情况，在与Td相同的条件下，有,例9-2 工件以E、D两平面为定位基准铣平面F，要求保证工序尺寸A。工序基准是孔中心，假定E、D两平面已经精加工，与定位元件接触良好，可以认为，因此只存在基准不重合误差。,在极端情况下，即当定位尺寸b、都为最大（b+b，c+c）时，工序基准在处，获得工序尺寸Al；若尺寸b变到最小（b-b），工序基

19、准则由移到O1,再因尺寸c变到最小（c-c）， O1又移至O2 ，此时得工序尺寸A2；得：,（2）用微分法计算定位误差 例如在一轴上铣平面，要求保证的工序尺寸为A，求对A的定位误差。 由于定位误差是工序基准位置在工序尺寸方向上的变动量，因此首先把工序基准与夹具上的C点相连，并找出OC在工序尺寸方向上的分量y，然后由图示几何关系得y的函数式： 对上式微分，得到： 最后所求定位误差为：,9.5 工件的夹紧装置设计 9.5.1 夹紧装置的组成及设计要求 夹紧装置的任务，是保证工件在定位过程中取得的正确位置，不因受切削力、重力或惯性力的作用而发生变化。 夹紧装置一般由以下几部分组成： （1）力源装置。

20、 （2）中间传力机构。 （3）夹紧元件。,设计夹紧装置时应满足以下基本要求： （1）保证加工质量。夹紧力的大小应适当，既保证工件夹紧的可靠性，又使夹紧时不破坏工件的定位或使工件和夹具上的元件产生不允许的变形。 （2）保证生产率。要求夹紧动作迅速，与生产率的要求相适应。 （3）操作方便、省力、安全。 （4）具有良好的结构工艺性。 上述要求中的核心问题是如何正确地施加夹紧力。即先要合理确定夹紧力的方向、着力点和大小，然后再选用或设计合适的夹紧机构。,9.5.2 正确施加夹紧力 1夹紧力的方向 （1）夹紧力的方向应不破坏工件的准确定位,（2）夹紧力作用方向应指向主要定位基准 工件以A、B面定位镗孔K

21、，要求保证轴线与B面垂直，显然B面是主要定位基准，主要夹紧力应朝向该面。如果压向A面，则因A、B两面的夹角有误差，会使镗孔后的孔K不能保证加工要求。,（3）夹紧力的方向应与工件刚度最大的方向一致，以减小工件变形,（4）夹紧力的方向尽量与切削力、工件重力的方向一致，以减小夹紧力 这样可使夹紧装置结构紧凑，操作省力。假如夹紧力与重力、切削力的方向相反，就需要较大的夹紧力。,2夹紧力的作用点 确定夹紧元件与工件接触点的位置，应注意以下几点。 （1）夹紧点应正对支承元件或位于支承元件所形成的支承面内，避免使工件遭受翻转力矩。,（2）夹紧力作用点应位于工件刚性最好的部位，以防工件变形。 对于一些薄壁件，

22、如果必须夹在刚性较差的部位，则采取防止变形措施。如图c所示，可在压板下面加一厚度较大的锥面垫圈，使夹紧力均匀地分布在薄壁上。,（3）夹紧点应尽量靠近加工部位，防止或减小工件的振动。,3夹紧力的大小 为了保证夹紧的可靠性，选择合适的夹紧装置以及确定机动（如气动、液压等）夹紧装置的动力部件尺寸（如缸孔直径）时，一般需要确定夹紧力的大小。在确定夹紧力时，视工件在切削力、夹紧力、重力和惯性力作用下，出现最不利情况仍处于静力平衡，然后列出平衡方程式，即可求出理论夹紧力，为使夹紧可靠，应再乘以安全系数K后作为实际所需的夹紧力。 K值在粗加工时取2.53.5，精加工时取1.52。 在实际的夹具设计中，并非所

23、有的情况都需要计算夹紧力。对于手动夹紧机构，常根据经验或类比法进行设计。当需要准确计算夹紧力时，常常通过工艺试验来实测切削力的大小，然后计算夹紧力。,9.5.3 典型夹紧机构 1斜楔夹紧机构 （1）夹紧作用原理,（2）斜楔夹紧力的计算,根据静力平衡条件 和 可得 式中、 分别为斜楔与工件及夹具体间的摩擦角； 斜楔升角。,一般取 = =6, =610。由此，可将上式变换以后得斜楔的扩力比（放大倍数）,（3）斜楔的自锁条件 夹紧机构一般都要求能自锁，即当原始力Fs撤除后，夹紧机构在摩擦力作用下仍能保持其夹紧状态而不松开。要实现自锁，必须满足条件 ，即 因为 都很小，正切函数具有线性单调增的性质。由

24、此得自锁条件为,（4）斜楔夹紧机构的特点 1）由于扩力比iFj/Fs，故斜楔具有明显的增力特性。 越小，增力效果越好。 2）夹紧行程小。工件要求的夹紧行程h和斜楔移动距离S的关系为： 。增大 角可增加夹紧行程，但影响自锁性能。可以采用双升角的斜楔，即大升角使 h 增大，实现夹紧元件迅速进退；小升角保证夹紧自锁。 3）自锁性。自锁条件为 。 4）适用范围：主要作为增力自锁机构与气动、液压夹紧装置组合使用。,2螺旋夹紧机构 （1）作用原理 螺旋就像绕在圆柱体上的一个斜楔。转动螺旋，使绕在圆柱体上的斜楔高度发生变化从而达到夹紧或放松工件的目的。,（2）夹紧力计算 螺旋可看成是一个绕在圆柱体上的斜面。

25、此时螺旋夹紧机构可以看成是力臂为L和rz（螺纹中径之半）的杠杆机构与斜楔夹紧机构的组合。此时螺旋夹紧机构的夹紧力计算公式为,（3）螺旋夹紧的特点 螺旋夹紧的优点是结构简单紧凑，增力效果突出，自锁性能好，夹紧行程较大，故在各类夹具中应用较广。缺点是每次夹紧和松开工件时间较长，效率低。提高效率的措施是使用各种快速螺旋夹紧机构，如图所示的压板4，只要旋松螺钉，便可使压板4退出，即可装卸工件。,3偏心夹紧机构 偏心夹紧机构的基本元件为偏心轮，其形式通常有圆偏心和曲线偏心两种。曲线偏心实际上属于凸轮，制造比较复杂，而圆偏心轮因其结构简单，制造容易，因此应用较多。,（1）夹紧作用原理 图示圆偏心轮直径为D

26、，几何中心为O1，回转中心为O2，偏心距为e。 如以O2为圆心，以（Re）为半径画一虚线圆（称基圆），则图中的阴影线部分就相当于一个曲线楔绕在基圆盘上。因原始力使圆偏心回转时，其回转半径不断增大，相当于把曲线楔逐渐楔紧于基圆和工件之间而把工件压紧。,（2）几何特性 在偏心轮夹紧过程中，O2到工件受压面之间距离h的大小，可由图示的几何关系得 式中 为偏心轮回转角；对于任意夹紧点x处的升角x，亦由图求得 显然，x角随转角而变化 在=0或时，x=0；在 接近/2时，x有最大值。 工程上近似认为=/2时， x为最大，即,（3）主要结构参数设计 主要是确定偏心量e、偏心轮直径D及有效工作段的位置。 1)

27、偏心量e： 偏心量e主要取决于所需的夹紧行程大小。如果取BC弧为工作段，与B、C点对应的转角为b和c。当偏心轮从B点转到C点，所形成的h的差值hBC 即为偏心轮的夹紧行程，得 确定hBC时，考虑工件被夹紧处尺寸公差T，装卸工件方便所需的间隙、行程储备量以及夹紧机构的变形等，一般取,2)圆偏心轮直径D 直径D主要取决于自锁条件。由斜楔夹紧原理可知，保证自锁的条件是 ，因此只要能使 ，则偏心轮圆周上任何一点都满足自锁要求。为了夹紧可靠，通常忽略转角处的摩擦角2，因此得满足自锁条件的关系式为,3)圆偏心轮有效工作段的选择 原则上圆偏心轮整个半圆OA圆弧都可用作工作段，但这要转动180，操作不方便。通

28、常用得最多的是=45135所对应的圆弧工作段，在这段圆弧上x变化较小，夹紧力和自锁性能都较稳定。 也有人主张选=75165所对应的圆弧工作段理由是夹紧开始时x大，夹紧结束段x小，自锁性更好。,（4）夹紧力计算 与单螺旋夹紧机构一样，也可看成是斜楔和力臂为L和的杠杆机构的组合。斜楔楔入转轴和工件受压面间且两面都有摩擦，因此，由斜楔夹紧力计算式可得圆偏心夹紧力的计算式,（5）圆偏心夹紧机构的特点 圆偏心夹紧机构的主要优点是动作迅速。但升角在各夹紧点是不相同的，夹紧行程小，夹紧力不大，因此一般适用于切削负荷小，且无很大振动的场合。,4定心夹紧机构 定心夹紧机构是一种对工件同时实现定心定位和夹紧作用的

29、夹紧机构。该种机构在夹紧过程中能使工件相对某一轴线或对称面保持对称性或对中性。 定心夹紧的实质，在于定心夹紧元件能够等速趋近或退离，从而使工件定位基面的尺寸偏差对称地平均分配在夹紧方向上，而不产生基准位置误差。,定心夹紧机构的结构形式虽然很多，但从工作原理上可以归纳为两种基本类型。 （1）定心夹紧元件以等速移动实现定心夹紧,斜楔式内孔定心夹紧机构,（2）依靠定心夹紧元件产生均匀弹性变形实现定心夹紧,液性塑料夹具,5联动夹紧机构 当在夹具中需要对一个工件上的多个地方或对多个工件进行夹紧时，往往需要设置若干个夹紧元件或装置。为了简化操作，要求从一处施力，能同时从不同的地方和方向对一个工件或若干个工

30、件进行夹紧。能实现这个要求的装置称为联动装置，或叫多点多件夹紧机构。,在设计平行联动夹紧机构时，必须注意在机构中设置浮动环节，避免因工件尺寸误差造成夹紧元件不能与工件很好接触而难以将工件夹紧。,9.6 典型机床夹具的应用 9.6.1 车床夹具,设计车床类夹具时，应注意以下特点和要求： （1）因为夹具随机床主轴一起回转，所以要求结构紧凑，重量轻且重心尽可能靠近回转轴线，以减小惯性力和回转力矩。 （2）应有平衡措施消除回转不平衡引起的振动现象。 （3）夹具上应避免有尖角或突出部分，必要时回转部分外面应加护罩。 （4）注意夹具在车床主轴上的定位与连接。夹具与主轴的定位表面之间必须有良好的配合和可靠的

31、联接，特别是夹紧装置的自锁应可靠。,9.6.2 铣床夹具,设计铣床夹具时应特别注意下列问题： （1）铣削是断续切削，当余量大时易引起振动，因此铣床夹具的受力元件要有足够的强度和刚度；夹紧机构提供的夹紧力应足够大，且要求有较好的自锁性能。 （2）当需要用对刀块来确定刀具和夹具间的正确位置。 （3）铣床夹具在机床上的定位，一般是夹具体底面及其上的两个定位键来实现的。,对刀块使用示例,定位键的结构及其在机床T型槽中的位置,9.6.3 钻床夹具 钻床夹具，也称钻模，它是在钻床上用来钻孔、扩孔、铰孔时所使用的一种装置。,设计钻床夹具时，有别于其它夹具的是钻套结构的选择与设计。 （1）固定式钻套 （2）可

32、换钻套 （3）快换钻套 （4）特殊钻套,9.6.4 镗床夹具,镗床夹具（简称镗模）设计的关键问题，是必须很好地解决镗杆的导向，即有关镗套的布置方式和镗套结构型式的选择和设计 ： 1镗套的布置方式 按镗套的位置分布，可分为下列几种： （1）单支承前导引 （2）单支承后导引 （3）前后双支承导引 （4）双支承后导引,（1）单支承前导引（镗套布置在被加工孔的前方） 主要适用于加工D60mm，LD的通孔。这种布置方式的特点是： 1)可以镗削孔间距离较小的孔系。这是由于dD，故相应的镗套尺寸可以做得较小。 2)便于在加工中进行观察和测量，且适合需要锪平面或攻丝的工步。 3)由于镗杆的导引部分在前方， 当

33、装卸工件时刀具退出和引 进的行程较长。 4)用于立镗时，切屑易落入 镗套，易引起导柱和镗套的 磨损或咬死。,（2）单支承后导引（镗套布置在被加工孔的后方） 主要用于加工D60mm的孔。按LD比值的大小，有两种情况。 1）用于镗LD的短孔。此时dD，镗杆的刚性好，加工精度也高，而且克服了上述单支承前导引中的缺点。但为了保证镗削终了时镗杆不与工件碰撞，h值应大于L。,2）用于镗削LD11.5的长孔。此时h值可以小于L，从而提高了镗杆刚性，有利于保证镗孔质量。镗套上开有引刀槽，使单刃镗刀进退方便，h值更小。但h的最小值必须保证更换和调整刀头的方便和排屑的需要。,（3）前后双支承导引（在工件两侧都布置

34、有镗套 ） 主要用于镗削 L11.5D的通孔或同一轴线上一组孔，且对同轴度或孔间距要求较高场合。,（4）双支承后导引 此种方式可使工件装卸方便，更换镗杆和刀具容易。但由于加工时镗杆单边悬伸，为保证镗杆的一定刚性，一般L25d、,采用双支承导引时，镗杆和机床主轴应采用浮动连接，这时镗孔的精度取决于镗模，与机床精度无关。,2镗套的结构型式 镗套主要有固定式和回转式两种。 （1）固定式镗套,优点是结构简单、紧凑，轴线位置准确。但镗杆与镗套之间既有相对转动，又有相对移动，故易因摩擦发热而咬死，或因镗套镗杆的磨损失去导向精度，故只适用于低速镗孔。,（2）回转式镗套 当采用高速镗孔或镗杆直径较大，线速度过

35、20m/min时，一般采用回转式镗套。这种镗套的特点是导向表面和回转部分分离，既保证了高的导向精度，又避免了两者之间因摩擦发热而生产的咬死现象。 回转式镗套分滑动式、外滚式和内滚式三种。,滑动式镗套。镗套2支承在固定支承套1上，镗模支架4上设有油环，用于对固定支承套1和镗套2形成的滑动轴承副进行润滑。镗套2中开有键槽3，镗杆上的键通过键槽带动镗套一起回转，镗套孔完成镗杆的导引。滑动镗套具有结构紧凑，承载能力大，减振性能较好等优点。但必须充分润滑，工作速度也不宜过高。,外滚式镗套（外滚内移）。镗套2由滚动轴承6支承。滚动轴承也可以根据加工需要选用滚锥轴承或滚针轴承。 外滚式镗套具有设计、制造和维修方便，润滑要求比滑动镗套低，转速范围广等优点。,采用上述两种回转式镗套时，如果镗孔直径大于镗套内径，为让预先调好的镗刀通过镗套，在镗套1上开有引刀槽。为保证镗刀每次准确通过引刀槽，一般应有相应的定向机构，使镗刀和引刀槽的相对位置始终保持不变。,内滚式镗套（内滚外移）。镗套2与固定支承套1配合，两者只有相对移动而无相对转动。镗杆上装有滚动轴承，可以在镗套2导引表面的内部作相对回转运动。这种镗套结构尺寸较大，能使刀具顺利通过固定支承套，而无须设置引刀槽。,