车床铣床夹具
机械制造工艺学：第三章 机床夹具设计 第四节 各类机床夹具
过渡盘与主轴端部是用短锥 和端面定位，夹具体用止口与 过渡盘定位(大平面加短圆柱 面)，用螺钉夹紧。
3磨床夹具 车床夹具的设计要点同样适
合于内圆磨床和外圆磨床所用 的夹具
二、钻床夹具
1、钻模的类型与典型结构
钻床夹具因大都具有刀具导向装置，习惯上又称为钻模。钻 模一般由钻模板、钻模套、定位元件、夹紧装置和钻模体等组 成。
一、车床与磨床夹具
一、车床与磨床夹具
2、车床夹具的设计要点 1）车床夹具总体结构
夹具结构应尽量紧凑，重心应尽量靠近主轴端。对于弯板式 和偏重的车床夹具，应进行配重调平衡。
2）夹具与机床的联接 联接方式取决于主轴轴端的结 构以及夹具的体积和精度要求
⑴用莫氏锥度配合 夹具体以长锥柄安装
在主轴孔内，其定位精度 高，定位迅速方便，但刚 度低，适于轻切削。
1、钻模的类型与典型结构
翻转式钻模 固定式钻模板 快换钻套
1、钻模的类型与典型结构
盖板式钻模 固定钻套
2、钻模设计要点
1）钻套 刀具引导元件，装在钻模板上，确定刀具的位置和方向，
⑴钻套类型：固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套 ⑵钻套的尺寸和公差
钻套内径根据所用刀具的外径来确定；钻套的高度H影响钻 套的导向性能，同时影响刀具与钻套之间的摩削情况；钻套与 工件之间应留有间隙 2）钻模板
钻模板用于安装钻套，与夹具体的联接方式有固定式、铰链 式、分离式和悬挂式等几种。
3）夹具体 整个夹具的基础零件，一般多为铸件，也可用焊接件。夹具
通过夹具体底面安放在钻床工作台上，可直接用钻套找正并用压 板压紧(或在夹具体上设置耳座用螺栓压紧)。
三、镗床夹具
镗床夹具简称镗模，主要由镗套、镗模支架、镗模底座、以 及必需的定位、夹紧机构组成，多用于在镗床、组合机床(也可 在车床和摇臂钻床)上加工箱体、支座等零件上的精密孔或孔系。 与钻模有很多相似之处。
机床夹具的分类
机床夹具的分类按夹具的使用范围，可将其划分为以下几类：1）通用夹具例如车床的三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、顶尖、拨盘、及花盘等；铣床用的平口虎钳、分度头及回转工件台等；平面磨床上的电磁吸盘等。
这些夹具通用性强、应用非常广泛，一般已标准化，并由特地的专业工厂生产，常作为机床的附件供应给用户。
2）专用夹具这是为某一特定工件的特定工序而特地设计的夹具（图2-55）。
专用夹具广泛应用于批量生产中。
3）通用可调夹具这类夹具的特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。
针对成组加工中某一工序而设计制造的可调整夹具，称为成组夹具（图2-56）。
通用可调整夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。
4）组合夹具它是由一套预先制造好的标准元件组合而成（图2-57）。
这些元件具有各种不同外形、尺寸和规格，并具有良好的互换性、耐磨性和较高的精度。
依据工件的工艺要求，可将不同的组合夹具元件像搭积木一样，组装成各种专用夹具。
使用完毕后，元件可便利地拆开，洗净后存放起来，待需要时重新组装成新的夹具。
组合夹具由于它的敏捷和通用，使生产预备周期大大缩短，同时能节省大量设计、制造夹具的工时和材料，特殊适用于新产品试制、单件小批生产和临时性生产任务。
5）随行夹具这是一种在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。
工件安装在夹具上，夹具除完成对工件的定位和夹紧外，还载着工件由输送装置送往各机床，并在机床上被定位和夹紧。
划分夹具类型的方式还有许多。
若按夹具所使用的机床来划分，可分为钻床夹具、铣床夹具、车床夹具等；若按夹具所采纳的夹紧动力源可把夹具分为手动夹具、气动夹具、液压夹具等。
《机床夹具设计》课件(6)
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夹具设计教学课件
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2）钻套的尺寸、公差及材料
A、钻套导向孔的基本尺寸一般取刀具的最大极限尺寸， 采用基轴制间隙配合。
B、钻套的导向高度H＝1～2.5d（其中，d为钻套孔径）。 加工精度高或被加工孔径小时取较大值，反之取较小值。
C、排屑空间h越大，排屑越方便，但刀具的刚度和孔的加 工精度都会降低，一般根据工件的材料和精度来确定。
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2、铣床夹具的设计要点
（1）定位元件和夹紧装置的设计要点
定位元件：除遵循一般的设计原则外，布置时应尽量 使主要支承面积大些。工件加工部位呈悬臂状态时， 应采用辅助支承。
夹紧装置：应保证足够的夹紧力，并具有良好的自锁性 能，以防止夹紧机构因振动而松夹。施力的方向和作用 点要恰当，并尽量靠近加工表面，必要时设置辅助夹紧 机构，以提高夹紧刚度。
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固定式镗套
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2） 回转式镗套
镗套随镗杆一起转动，与镗杆之间 只有相对移动而无相对转动。这种镗套 大大减少了磨损，也不会因摩擦发热而 “卡死”。因此，它适合于高速镗孔。
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回转式镗套
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（2）镗杆直径和轴向尺寸
镗杆直径d及长度L主要是根据所镗孔的直径D 及刀具截面尺寸B×B来确定。镗杆直径d应尽 可能大，其双导引部分的L/d≤10为宜；而悬伸 部分的L/d≤4～5，以使其有足够的刚度来保证 加工精度。
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第五章_各类机床夹具的结构特点
2）圆周进给式铣床夹具 圆周进给式铣床夹具的结构型式也很多，如转 盘铣床通常有一个很大的转台或转鼓（前者为立轴， 后者为卧轴）。在转台上可以沿圆周依次布置若干 工作夹具，依靠转台旋转而将其上的工作夹具依次 送入转盘铣床的切削区域，从而进行连续铣削。
3）靠模铣床夹具
零件上的各种直线成型面或立体成型面，可用 在专用的靠模铣床上进行加工，也可设计靠模夹具 在一般万能铣床上加工。靠模加工夹具的作用是使 主送进运动和由靠模获得的辅助运动形成加工所需 要的仿形运动。因此按照送进运动方式，靠模夹具 可分为直线进给和圆周进给两种。
铣床夹具的安装：主要依靠定向键和百分表 校正来提高安装精度。定位键的结构尺寸已标准 化，应按铣床工作台的T形槽尺寸选定，它和夹 具底座以及工作台T形槽的配合为H7/h6、H8/h8。 两定位键的距离应力求最大。
5-4 车床夹具
当在车床上加工的零件形状比较复杂，通用卡盘 装夹工件比较困难，或者应用花盘等装夹工件，生产 效率不能满足生产纲领要求时，需要设计专用夹具。 车床夹具大致可分为：角铁式、定心式、卡盘式 等数种
1. 固定式钻模板
2. 铰链式钻模板
1.铰链销 2.夹具体 3.铰链座 4.支承钉 5.钻模板 6.菱形螺母
3. 可卸（分离）式钻模板
4. 悬挂式钻模板
1 —多轴传动头 2 —弹簧 3 —导柱 4 —钻模板 5 —紧 定螺钉 6 —夹具体
5-2 镗床夹具
在机械加工中，许多产品的关键零件—机座、 箱体等，往往需要进行精密孔系的加工。这些孔系 不但要求孔的尺寸和形状精度高，而且各孔间及孔 与其它基准面之间的相互位置精度也较高，用一般 的办法加工很难保证。为此，可以利用各种专用镗 孔夹具 (镗模)，从而解决了孔系的加工问题。采 用镗模后，镗孔精度基本上可不受机床精度的影响， 对于缺乏高精度镗孔机床的中、小工厂，就可以用 普通机床、动力头以至其它经改装的旧机床来批量 加工精密孔系。
常用机床夹具
机械加工工艺过程
• 常用机床夹具 2. 铣床夹具
图9.29 铣削键槽用的简易专用夹具
机械加工工艺过程
• 常用机床夹具 2. 铣床夹具
图9.30 加工壳体的铣床夹具
机械加工工艺过程
• 常用机床夹具 3. 钻床夹具
根据被加工孔的分布情况和钻模板的特点,一般分为：
固定式钻模 回转式钻模 移动式钻模 翻转式钻模 盖板式钻模
机械加工工艺过程
• 常用机床夹具 2. 铣床夹具
(1)机床用平口虎钳
机床用平口虎钳的结构组成 机床用平口虎钳机床夹具 2. 铣床夹具
(1)机床用平口虎钳
图9.28 机床用平口虎钳的结构组成
机械加工工艺过程
• 常用机床夹具 2. 铣床夹具
(2)铣床专用夹具
铣削键槽用的简易专用夹具 加工壳体的铣床夹具
机械加工工艺过程
• 常用机床夹具 1. 车床夹具
1)车床通用夹具
图9.24 内、外拨动顶尖
机械加工工艺过程
• 常用机床夹具 1. 车床夹具
1)车床通用夹具
图9.25 端面拨动顶尖
机械加工工艺过程
• 常用机床夹具 1. 车床夹具
2)心轴类专用夹具
顶尖式心轴 锥柄式心轴
机械加工工艺过程
• 常用机床夹具 1. 车床夹具
机械加工工艺过程
• 常用机床夹具 3. 钻床夹具
图9.31 专用回转式钻模
机械加工工艺过程
• 常用机床夹具 3. 钻床夹具
图9.32 移动式钻模
机械加工工艺过程
• 常用机床夹具 3. 钻床夹具
图9.33 翻转式钻模
机械加工工艺过程
• 常用机床夹具 3. 钻床夹具
图9.34 盖板式钻模
CA6140车床拨叉铣床夹具设计
目录一、设计题目 (1)二、拨叉的工艺分析 (2)三、工艺设计与计算 (4)四、工艺路线的拟定 (6)五、工序顺序的安排 (8)六、确定工艺路线 (9)七、工艺装配选用 (10)八、工序计算 (10)九、切削用量、时间定额的计算 (11)十、时间定额的计算 (12)十一、夹具设计 (14)十二、设计感想 (18)十三、参考资料 (18)十四、附录 (19)一、设计题目图1-1为CA6140车床拨叉的零件图和三维图样。
已知：Q=8500台/年，m=1件/台，637.010/kg mmρ-=⨯，工件工作过程中不会受到冲击载荷，毛坯选用铸件。
试为该拨叉零件编制工艺规程。
图1-1 拨叉零件图和三维图样二、拨叉的工艺分析 1. 零件的作用题目给定的零件是CA6140车床拨叉，该拨叉主要位于机床的变速机构中，主要起换挡作用，使主轴回转运动按照要求工作。
拨叉头以孔套在变速叉轴上，并用销钉经mm 8φ孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。
当需要改变主轴回转速度的时候，扳动变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动与其他齿轮啮合，从而改变主轴的回转速度。
2. 零件的技术要求该拨叉全部技术要求全部列于表3-1中。
表2-1 CA6140车床拨叉技术要求表加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等级表面粗糙度Ram μ 形位公差/mmmm 22φ孔 021.0022+φ（H7）IT7 1.6 拨叉头顶面 50IT12 3.2拨叉脚两端面 07.021.020--（d11）IT11 3.2拨叉脚内表面 5.0055+φ（H12） IT12 3.2 拨叉脚两端侧面 5.0073+φ（H12） IT12 6.3 M8螺纹孔M88φ锥销孔8φIT7 1.6 拨叉脚切断端面 2IT146.33.零件的分析1.由表2-1可知,该拨叉共有两组加工表面,一组是mm 22φ的孔及其上端面、孔壁上mm 8φ的锥销通孔和M8的螺纹孔；一组是mm 73φ的两圆弧面和mm 55φ内弧面。
典型机床夹具设计说明书-PPT
可换钻套用于大批 量生产中，由于钻套
c）可换钻套
（3）快换钻套 快换钻套更换迅
速，只要将钻套逆 时针转动一下，即 可从钻模板中取出。 他与衬套的配合采 用H7/g6或H6/g5的 间隙配合。
1）被钻孔直径大于１0㎜时（特别是加工钢 件），宜采用固定式钻模。
2）翻转式钻模适用于加工中小件，包括工件在 内的总重量不宜超过１0㎏。
3）当加工分布不在圆周上的平行孔系时，如工 件和夹具的总重量超过１5㎏，宜采用固定钻模在摇 臂钻床上加工。如生产批量大，则可在立式钻床上 采用多轴传动头加工。
4）对于孔的垂直度和孔心距要求不高的中小型 工件，宜优先采用滑柱钻模。如孔的垂直度公差小 于0.1㎜，孔距位置公差小于0.15㎜时，一般不宜采 用这类钻模。
钻模借助其上的钻套引导刀具和工件之间的相 对位置，提高了加工精度和生产率，在成批大量生 产中，已广泛采用钻模来进行加工。
一、钻床类夹具的主要类型
钻床夹具的种类繁多，根据工件的结构形状， 大小，被加工孔的分布情况和钻模板的特点，一般 分为固定式、回转式、移动式、翻转式、盖板式和 滑柱式等几种类型。
1、固定式钻模
三、车床夹具设计要点
车床夹具的主要特点是夹具与机床主轴联接， 工作时由机床主轴带动其高速回转。因此在设计车 床夹具时除了保证工件达到工序的精度要求外，还 应考虑：
（1）夹具的结构应力求紧凑轻便悬臂尺寸短，使 重心尽可能靠近主轴。
（2）夹具应有平衡措施，消除回转的不平衡现 象，以减少主轴轴承的不正常磨损，避免产生振动 及振动对加工质量和刀具寿命的影响。平衡重的位 置应可以调节。
5.3车床夹具的结构特点
和表面粗糙度，并加剧机床主 轴轴承的 磨损，影 响机床精 度。通常，
角铁式车床夹具的不平衡 现象最严重，所以，在确定其结构时，特别要 注意夹具的平衡。平衡车床 夹具的方法有三种：设置平衡块、作减重孔
或使铸造 夹具体图 的本体设计达到平衡。在确定不平衡量时，可用隔离
法作近似估算，即把工件及夹具分隔成几个部分，相互平衡的部分可略 去不计；对不平衡的部分，可求出不平衡量。采用上述方法可使夹具的
费较多准备时间。
图 把夹具连接在花盘上找正 １—主轴端 ２—花盘 ３—对定孔 ４—夹具
LOGO
（２）用定位塞连接 定位塞
是连接元件，通过定位塞把夹
具与花盘相连接。如图 所示夹 具，采用定位塞连接，定位塞
与花盘的对定孔连接，有连接
误差，连接表面的联系尺寸公 差带为 Ｈ７／ｈ６。
两爪自定心卡盘式车床夹具 ａ）两爪自定心卡盘 ｂ）、ｃ）、ｄ）、ｅ） 可换卡爪
１、与主轴端连接
车床主轴端有多种结构，与主轴端连接有直接连接和用过渡盘 连接两种方式。 （１）直接连接 在夹具体的一端制有连接表面，其尺寸按主轴联 系尺寸设计，可直接与主轴连接，并有一连接误差，误差为夹具体 定位孔与主轴间的最大配合间隙。 （２）用过渡盘连接 过渡盘是连接元件。通过过渡盘把主轴端和 夹具的连接表面相连接是常用的连接方式。过渡盘可更换，增加了 夹具的通用性。间接连接有三个连接误差，除上述连接误差外，还 包括过渡盘的同轴度误差和过渡盘与夹具体孔间的最大配合间隙。 应设法减小连接误差。
１—左右螺杆 ２—滑块 ３—卡爪 ４—轴向定位器 ５—夹具体 ６ —定位塞 LOGO
３、与主轴的圆锥孔连接
这种连接方式连接精度较高，结构简单，适合小型夹具的连接。如 （参阅附表 ４）， 则连接元件制成圆锥柄，并用拉杆将夹具紧固在主轴上即可。
机床夹具的分类及设计要求
机床夹具的分类及设计要求文章目录[隐藏]•一、机床夹具的分类• 1.按专业化程度分类• 2.按使用夹具的机床分类• 3.根据夹具所采用的夹紧动力源分类.•二、机床夹具的设计要求• 1.机床夹具的设计特点• 2.机床夹具的设计要求一、机床夹具的分类1.按专业化程度分类(1)通用夹具。
指已经标准化的，在- -定范围内可用于加工不同工件的夹具。
例如,车床上三爪和四爪卡盘、顶尖和鸡心夹头;铣床上的平口钳.分度头和回转工作台等。
它们有很大的通用性,一般已标准化，由专业工厂生产,并作为机床附件供给用户。
这类夹具主要用于单件、小批量生产。
(2)专用夹具。
指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。
专用夹具结构紧凑、操作方便,采用各种省力机构或动力装置,可以保证较高的加工精度和生产效率。
但是,专用夹具需根据工件的加工要求自行设计与制造,周期长、费用高，产品一旦变更只能“报废”,因而只适用于产品固定且产量较大的生产中。
(3)可调夹具。
指根据不同尺寸或种类的工件,夹具的某些元件可调整或更换，以适应多种工件加工的夹具。
它的通用范围较大,适用于多品种、小批量生产。
(4)成组夹具。
指专为加工某一族(组)零件而设计的可调夹具。
经过调整(如更换、增加一些元件)夹具可以用来定位、夹紧-组零件。
(5)组合夹具。
指按某一工件中的某道工序的加工要求,由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的专用夹具。
这种夹具拆卸后可重新组装新夹具，故具有组装迅速、周期短、能反复使用的特点,适用于单件、小批量生产,在新产品试制和数控加工中,是一种比较经济的夹具。
(6)自动化生产用夹具。
自动化生产用夹具主要分自动线夹具和数控机床用夹具两大类。
自动线夹具有两种:一种是固定式夹具;另- -种是随行夹具。
数控机床夹具还包括加工中心用夹具和柔性制造系统用夹具。
随着制造的现代化,在企业中数控机床夹具的比例正在增加,以满足数控机床的加工要求。
数控机床夹具.的典型结构是拼装夹具。
铣床夹具设计
铣床夹具设计引言铣床夹具是用于夹持工件，以便进行铣削加工的设备。
它在机械加工工艺中起到关键作用，能够提供稳定的夹紧力和准确的定位。
本文将介绍铣床夹具的设计原则、设计流程以及常见的夹具类型和应用。
设计原则在设计铣床夹具时，需要考虑以下几个原则：1.稳定性：夹具需要具备足够的稳定性，以保证工件在加工过程中不会发生意外移动或变形。
设计中应采用适当的夹紧方式和结构，确保夹具能够提供足够的夹紧力。
2.定位精度：夹具需要能够对工件进行准确的定位，以保证加工结果的精度。
设计中应考虑工件的定位方式和夹紧点的位置，确保工件的位置能够在加工过程中保持稳定。
3.可靠性：夹具需要具备较高的可靠性，能够长时间稳定地工作。
设计中应考虑夹具的结构强度和耐久性，合理选择材料和工艺，确保夹具能够承受较大的工作负荷和频繁的使用。
4.可调性：夹具需要具备一定的可调性，以适应不同尺寸和形状的工件。
设计中应考虑夹具的可调节范围和方式，确保夹具能够适应多样的工件需求。
设计流程铣床夹具的设计流程一般包括以下几个步骤：1.确定工件特性：了解工件的尺寸、形状、材料等特性，以便确定夹具的基本参数和设计方案。
2.选择夹紧方式：根据工件的特性和加工要求，选择合适的夹紧方式，如平口夹具、V型夹具、弹簧夹具等。
3.设计夹具结构：根据夹紧方式，设计夹具的结构，包括夹紧爪、夹紧块、定位销等部件。
通过CAD软件绘制夹具的三维模型，进行碰撞检测和结构分析。
4.确定夹紧力：根据工件的材料和加工力度，确定夹具需要提供的夹紧力。
根据夹紧爪的数量和材料，计算夹紧力的大小。
5.设计夹具定位系统：根据工件的定位要求，设计夹具的定位系统，包括定位销、定位台等部件。
确保工件能够在夹具中准确地定位。
6.优化夹具设计：对夹具的结构进行优化，减少材料消耗和加工难度，提高夹具的性能和可靠性。
常见夹具类型和应用在铣床加工中，常见的夹具类型包括：1.平口夹具：适用于平面加工和边角加工，夹紧力均匀，稳定性较好。
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5.10 靠模铣床夹具
2.铣床夹具的设计要点
（1）对刀元件： （2）连接元件： （3）铣床夹具的夹具体
一般控制夹具体 高度H与宽度B之 比≯1～1.25
5.11 铣床夹具体
防止刀具与夹具碰撞， 见图所示。
图5.13夹车床夹具一般都安装在车床主轴端部， 加工时夹具随机床主轴一起旋转，装在 刀架上的切削刀具作进给运动。
图5.3 喷油嘴壳体尾部和法兰端面的车床夹具 1-拉杆；2-弹簧；3-套筒；4-斜块；5-压板； 6-支承板；7-圆柱销；8-菱形销
3、花盘类车床夹具
图5.4 花盘角铁式车床夹具 1-削边定位销；2-圆柱定位销；3-轴向定程基面； 4-夹具体；5-压板；6-工件；7-导向套；8-平衡配重
设计卡、花盘类车床夹具应注意事项：结 构要紧凑，轮廓尺寸要小，夹具重心尽可能 靠近回转轴线，以减少离心力和回转力矩； 应设有平衡重，并能调节；避免尖角、突出 部分，要加防护罩；夹紧装置应安全可靠。
本章重点介绍常见的车床、铣床、 专用夹具
4.4.2铣床夹具
普通卧式铣床
立式铣床
1、铣床夹具的主要类型
（1）多件装夹的铣床夹具
多件装夹的铣床夹具 1－工件 2－定位V型块 3－侧向夹紧螺钉
（2）多工位装夹的铣床
（3）双工位回转铣削的铣床夹具5.7
（4）料仓式铣床夹具5.8
图5.9 圆周进给式铣床夹具工作原理 1－转台 2－夹具 3－粗铣刀 4－精铣刀
CA6140 普通卧式车床
1、心轴类车床夹具 ⑴ 静配合圆柱心轴，
图5.1静配合心轴 1导向部分；2定位部分；3传动部分
(2) 动配合圆柱心轴，见图5.2，工件以 内孔在心轴上动配合H7/g6定位，通过开 口垫圈、螺母夹紧。
一般心轴是以两顶尖孔装在车床前后两顶尖上，用拨叉 或鸡心夹头传递动力
2、卡盘类车床夹具