夹具分类
夹具分类
《机械制造工艺学》报告报告题目：机床夹具分类及其组成
院系名称：机械工程学院
专业：机械设计制造及其自动化
班级：机械15-5班
姓名：高利飞
学号：2015023648
任课教师：于凤云
撰写时间：2018 年 5 月 4 日
机床夹具分类及其组成
一、阅读目的
夹具是一种装夹工件的工艺装备, 它广泛地应用于机械制造过程中的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中, 机床夹具是一种不可缺少的工艺装备, 它直接影响着工件的加工精度、劳动生产率和产品的制造成本等。查阅夹具相关的知识，目的是为了帮助我们更好的认识夹具，为以后机床专用夹具的设计打下坚实的基础。
二、阅读内容
机床夹具是机床上装处下件的一种装置，其作用是使工件相对于机床布刀具有一个正确的位置，并在加工过种中保持这个位置不变。
1．机床夹具在机械加工中的作用
对工件进行机械加工时, 为了保证加工要求, 首先要使工件相对于刀具及机床有正确的位置, 并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。为此,在进行机械加工前,先要将工件装夹好。工件的装夹方法有两种: 一种是工件直接装夹在机床的工作台或卡盘上; 另一种是工件装夹在夹具上。采用第一种方法装夹工件时, 一般要先按图样要求在工件表面划线,划出加工表面的尺寸和位置,装夹时用划针或百分表找正后再夹紧。这种方法无需专用装备,但效率低,一般用于单件和小批量生产。批量较大时, 大都用夹具装夹工件。用夹具装夹工件的优点如下
( 1) 稳定地保证工件的加工精度。用夹具装夹工件时,工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证,不受工人技术水平的影响,使一批工件的加工精度趋于一致。
( 2) 提高劳动生产率。使用夹具装夹工件方便、快速,工件不需要划线找正, 可显著地减少辅助工时,提高劳动生产率; 工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性,因此可加大切削用量, 提高劳动生产率;可使用多件、多工位装夹工件的夹具,并可采用高效夹紧机构,进一步提高劳动生产率。
( 3) 扩大机床的使用范围。在通用机床上采用专用夹具可以扩大机床的工艺范围, 充分发挥机床的潜力, 达到一机多用的目的。如使用专用夹具可以在普通车床上很方便地加工小型箱体类工件。甚至在车床上拉出油槽, 减少了昂贵的专用机床, 降低了成本,这对中小型工厂尤其重要。
( 4) 改善操作者的劳动条件。由于气动、液压、电磁等动力源在夹具中的应用, 一方面减轻了工人的劳动强度; 另一方面也保证了夹紧工件的可靠性,并能实现机床的互锁, 避免事故,保证了操作者和机床设备的安全。
( 5) 降低成本。在批量生产使用夹具后,由于劳动生产率的提高, 使技术等级较低的工人废品率下降等原因,明显地降低了生产成本。夹具制造成本分摊在一批工件上,每个工件增加的成本是极少的,远远小于由于提高劳动生产率而降低的成本。工件批量愈大,使用夹具所取得的经济效益就愈显著。
2．夹具的分类
( 1) 通用夹具。通用夹具是指结构、尺寸已规格化,而且具有一定通用性的夹具,如三爪自动定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架和电子吸盘等。这类夹具适应性强, 可用来装夹一定形状和尺寸范围内的
各种工件。这类夹具已商品化, 且成为机床附件。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,一般适用于单件小批量生产中。
( 2) 专用夹具。这类夹具是专为零件的某一道工序的加工而设计和制造的。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。专用夹具的设计周期较长、投资较大。
( 3) 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。它一般又可分为通用可调夹具和成组夹具两种。前者的通用范围比通用夹具更广; 后者则是一种专用可调夹具,它按成组原理设计并能加工一族相似的工件, 故在多品种,中、小批量生产中使用有较好的经济效果。
( 4) 组合夹具。组合夹具是一种模块化的夹具。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。夹具用毕可拆卸, 清洗后留待组装新夹具。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,并具有减少专用夹具数量等优点,因此组合夹具在单件、中、小批量多品种生产和数控加工中,是一种较经济的夹具。组合夹具也已经商品化 .
( 5) 自动线夹具。自动线夹具一般分为两种: 一种为固定式夹具,它与专用夹具相似;另一种为随行夹具,使用中夹具随着工件一起运动,并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。按使用机床可将夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行以及其他机床夹具等。这是专用夹具设计所用的分类方法。
设计专用夹具时, 机床的组别、型别和主要参数均已确定。它们的不同点是机床的切削成形运动不同, 故夹具与机床的连接方式不同。它们的加工精度要求也各不相同。按夹紧的动力源分类夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具、真空夹具、离心夹具等。
3.夹具的组成
由图3-1可以看出机床火具的基本组成部分，主要有:
(1) 定位元件或装置用以确定工件在夹具上利位置，如图3-1中的夹具底板4 (顶面面N)、圆柱销5和菱形销1。
(2) 刀具导向元件或装置用以引导刀具或调整刀具相对于夹具定位元件的位置，如图3-1中的对刀块2
(3) 夹紧元件或装置用以夹紧工作，如图3-1所示的压板7、嫘母9、螺
栓10等。
(4) 连接元件用以确定夹具在机床上的位置并与机床相连接，如图3-1所示的定位键3、夹具底板4的U形情等。