第六章：机床夹具设计原理.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,章,目录,第七章 机 械 加 工 精 度,机械制造技术基础,第六章 机床夹具设计原理,第八 机 械 加 表 面 质 量,第五章 机械加工工艺规程的制定,退 出,第三章 金属切削机床与刀具,第九机 械 装 配 工 艺,第六章 机床夹具设计原理,第六章 机床夹具设计原理,工件的定位,返 回,工件的夹紧,机床夹具概述,第三节,第二节,第一节,6-1,机床夹具概述,6-1,机床夹具概述,一、机床夹具的分类：,1,、,范围、使用特点来分,（,1,）通用夹具：,（,2,）专用夹具：,（,3,）通用可调夹具和成组夹具：,（,4,）组合夹具：,2,、,按所用机床可分为：车床夹具、钻床夹具、镗床夹具、铣床夹具等夹具。,上一页,下一页,退出,第 2页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,章目录,节目录,共52页,6.1.2,夹具的作用和组成,二、夹具的作用和组成：,（一）机床夹具在机械加工中的作用：,1,、可以缩短辅助时间，提高劳动生产率；,2,、保证加工精度的稳定；,3,、扩大机床的工艺范围；,4,、改善工人劳动条件，保证安全生产。,（二）夹具的组成：,（,1,）,定位元件,：,（,2,）,夹紧装置,：,上一页,下一页,退出,第 4页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,（,3,）用来确定刀具与夹具相对位置的元件,1,）导向元件；,2,）对刀元件，,（,4,）,夹具体,：,（,5,）,其他装置,或元件,：,上一页,下一页,退出,第 5页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,6-2,工件的定位,6-2,工件的定位,一、六点定位原理：,1,、,六点定位原理：,通常是用一个支承点限制工件的一个自由度，用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，这就是常说的“六点定位原理”。,上一页,下一页,退出,第 6页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,分析六点定位时，要注意以下几点,用支承点或相当于支承点的定位元件去限制工件自由度时，定位支承点必须与工件定位基准始终保持紧密贴合，不得脱离，否则支承点就失去限制,;,工件在夹具中定位是否要限制六个自由度，这就不一定，要根据具体情况决定。,应分清“定位”与“夹紧”两个不同概念，两者不能代替，如果认为工件被夹紧后，其位置不能动了，所有自由度都已限制了，这样理解是错误的。,上一页,下一页,退出,第 8页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,2,、常用定位元件所能限制的自由度分析：,（,1,）大平面所能限制的自由度：,1,）大平面相当三点定位；,2,小平面相当一点定位（相当于支承钉）,（,2,）内圆柱面、圆柱孔定位所限制的自由度：,1,）长圆柱销相当于四点定位；,2,）短圆柱销相当于两点定位；,3,）短棱形销相当于一点定位。,（,3,）外圆柱面定位所能限制的自由度：,1,）长,V,形块定位相当于四点定位；,2,）短,V,形块定位相当于两点定位；,（,4,）圆锥面定位所能限制的自由,1,）长圆锥面定位相当于五点定位；,2,）短圆锥面定位相当于三点定位。,（,5,）一面两孔限制六个自由度。,上一页,下一页,退出,第 9页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,完全定位,3,、应用六点定位原理时应注意的问题：,（,1,完全定位与不完全定位：,1,）完全定位：,工件六个自由度全部被限制的称这完全定位,。,2,）不完全定位：,不需要限制工件全部自由度的定位称为不完全定位。,上一页,下一页,退出,第10页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,不完全定位,2,）什么情况下用不完全定位：,根据加工特点：工件某些自由度不限制不影响加工精度。,根据工件的形状特点：没有必要也无法限制工件某些方面的自由度。,（,2,）欠定位和过定位：,1,）欠定位：指工件实际定位所限制的自由度数目少于所必须限制的自由度数目。,2,）过定位：几个定位支承,点重复限制一个自由度，,这种重复定位现象,称过定位。,具体办法：,提高定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度,;,改变定位元件结构，使定位元件在重复定位部分不起作用。,上一页,下一页,退出,第11页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,6.2.2,定位元件,二、定位元件：,1,、工件以平面定位：,主要支承（基本支承）：,固定支承,A,型：,平头支承钉，用于精基面；,B,型：,球头支承钉，用于粗基面；,C,型：,齿头支承钉，用于侧面定位；,D,型：,可换式支承钉。,上一页,下一页,退出,第14页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,支承板,A,型：,制造简单，但切屑不易清除,适于侧面和顶面定位；B,型：,便于清除切屑,结构,不紧凑,C,型：,结构便于清除切屑,适于底面定位；,上一页,下一页,退出,第16页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,可调,支承,2,）可调支承：,当支承高度需调整,时采用，这类可调支承基本上是,螺钉螺母形式。,上一页,下一页,退出,第17页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,自位,支承,3,）自位支承（浮动支,承）：,a,）图,和,b,）,图,为两点,式自位支承；,c,）图,和,d,）,图,为三点,式自位支承。,上一页,下一页,退出,第18页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,辅助支承,（,2,）辅助支承：,螺旋式辅助支承,图,a,）,自位式辅助支承,图,b,）,推动式辅助支承,图,c,）,液压锁紧的辅助支承,图,d,）,上一页,下一页,退出,第19页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,6.2.2.2,工件以圆柱孔定位,2,、工件以圆柱孔定位,(1),在圆柱体上定位；,(2),在圆锥体上定位；,(3),在空心夹紧装置上,(,放后面,),(4),在圆柱体上定位：常用定位,元件有定位销和定位轴。,1,）定位销,固定式：,a,）,c,）,可换式：,b,）,d,）,垫圈式,：,e),2),锥型定位销,上一页,下一页,退出,第20页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,2,）,定位心轴：,a),为间隙配合心轴；,b),为过盈配合心轴：,工件部 分稍带锥度；,c),为花键心轴,。,d,）锥轴定位,上一页,下一页,退出,第21页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,6.2.2.4,工件以外圆柱面定位,3,、工件以圆锥孔定位,4,、工件以外圆柱面定位：,（,1,）在,V,形块中定位：,1,）特点：,a,）适应范围广，不仅可以用于已加工外圆面精基准，也可用于粗基准，不仅可以用于定整圆柱面，也可用于局部弧面，直径可大可小；,b,）对中性好，不受定位圆柱面直径误差的影响；,c,）安装方便,上一页,下一页,退出,第22页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,2,）种类：,a),用于精基准定位,V,形块；,b),用于粗基准定位,V,形块；,c),用于两段基准相距较远,场合；,d),铸铁底座襄钢淬火,V,形块,。,V,形块又有：,a,）固定式,V,形块；,b,）活动式,V,形块。,V,形块夹角,有,60,、,90,、,120,，以,90,应用最广。,上一页,下一页,退出,第23页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,3,）,V,形块尺寸的计算：,D,已确定，,N,、,H,、,T,可以计算,D,：,检验心轴直径；,H,：,V,形块高度；,N,V,形块开口尺寸；,T,：,V,形块标准定位高度。,当,=90,时，,T=H+0.707D-0.5N,=120,时，,T=H+0.578D-0.289N,而尺寸,N,：对于,=90,时，,N=1.41D-2a,=120,时，,N=2D-3.46a,式中：,a,一般取：,a=(0.140.16)D,。,上一页,下一页,退出,第24页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,6.2.2.5,特殊表面定位,（,2,）在圆孔中定位：,工件以外圆柱面作为定位基准在圆孔中定位时，其定,（,3,）在半圆孔和圆锥孔中定位：,主要用于大型轴类零件，定位元件为半圆形衬套，上半圆只起夹紧作用。,5,、特殊表面定位：,（,1,）工件以,V,形导轨槽定位；,（,2,）工件以燕尾导轨面定位；,（,3,）以齿轮分度圆定位；,（,4,）工件以一组表面定位；,上一页,下一页,退出,第26页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,6.2.3,定位误差,三、定位误差：,1,、定位误差：,e,总,总,：,各种因素产生的误差总和；,：,工件加工时所允许的误差。,上式以可写成：,e,定,+W,上一页,下一页,退出,第27页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,（一）定位误差的组成：,定位误差主要包括：基准不重合误差和基准位移误差。,（,1,）基准不重合误差（基准不符误差）,e,不,当定位基准与设计（工序）基准不重合时会产生这项误差。,（,2,）基准位移误差,e,基,：,定位基准与定位元件本身的制造误差所引起的定位误差，称为基准位移误差（基准位置误差）。,上一页,下一页,退出,第28页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,基准不重合误差,e,不,的大小、正、负号的判断如下：,（,1,）大小的判断：,当定位基准仅与一个工序基准有关时，基准不重合误差的大小，一般等于定位基准到工序基准间的尺寸（简称定位尺寸）公差；,（,2,）正负号的判断可根据工序基准是否在定位基面上分别判断,1,）基准工序基准在定位基准面上，即以定位基面的任一母线为工序基准，且为固定单边接触，当定位副由最大实体状态变为最小实体壮态时，由于基准位移误差和基准不重合误差分别引起加工尺寸作相同方向变化时（或同时增大或同时减小），,e,不,取正号，而当基准位移误差和基准不重合误差分别引起加工尺寸作相反方向变化时，,e,不,取负号。,上一页,下一页,退出,第29页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,2,）工序基准不在定位基面上，此时基准不重合误差永远取正号，即,（,3,）工件以圆柱面（内孔或外圆柱面）定位时，其定位基准的讨论：,设计基准：,孔中心线是设计基准；,定位基准：,内孔表面是定位基准。,上一页,下一页,退出,第30页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,（二）各种定位方法的定位误差计算：,1,、工件以平面定位时的定位误差：,如图为在镗床上加工箱体的,A,、,B,两通孔时的定位情况，要保证尺寸,A,1,、,A,2,、,B,1,、,B,2,。,上一页,下一页,退出,第31页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,尺寸,A,1,尺寸,A,2,上一页,下一页,退出,第35页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,尺寸,B,1,尺寸,B,2,。,上一页,下一页,退出,第35页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,2工件以外圆柱面定位时，定位误差,e,定,的分析和计算：,这里用,V,形块定位计算为例,条件：若不考虑,V,形块制造误差，且定位基准在,V,形块的对称面上，则：,（,1,）定位基准在水平方向上的位移,X=0,，,（,2,）,在垂直方向上由于工件外圆有制造误差，故有位移误差,基,。,下面先求,e,基,：,基准位移误差,e,基,的计算：,上一页,下一页,退出,第31页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,上一页,下一页,退出,第32页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,6.2.3.2,定位误差的计算,2,、定位误差,定,的计算：,以外圆定位认为定位基准是中心线。,（,1,）当加工尺寸标,B,1,时：,设计基准是上母线,A,，而定位基准是中心线，存在基准平重合，,e,不,=,d,/2,，且,e,不,和,e,基,的方向相同，故：,（,2,）当加工尺寸标,B,2,时：,即以中心线来标尺寸，中心线为设计基准；因基准重合，定位基准是中心线故：,e,不,=0,，所以：,上一页,下一页,退出,第33页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,（,3,）当加工尺寸标,B,3,时：,以下母线标尺寸，即以,A,点为设计基准，而定位基准是中心线，基准不重合：,e,不,=,d,/2,，且,e,不,和,e,基,的方向相反，故：,由上述三个公式看出：,e,定,取决于直径制造公差,d,和夹角,的大小。,1,）直径的公差,d,越大，则,dw,越大。,2,）,V,形块夹角,越大，则,dw,越小。,由此得出,:,第三种方式标注尺寸产生的定位误差最小,所以在设计中常以下母线为基准标注尺寸。,上一页,下一页,退出,第34页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,3,、工件以圆孔定位时的定位误差分析与计算：,1,、当心轴（定位销）水平安放时,孔与心轴固定单边接触时，以上述铣键槽为例：,e,基,的计算：,上一页,下一页,退出,第36页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,必须注意：在调刀时，最小间隙,Xmin,即以,O,1,为调刀中心，在调刀时预先加以消除，如果没有消除,Xmin,，,则上式必须加入,Xmin,，,则公式为：,因为,X,min,为不变常数，这个值可在调刀时预先加以考虑，故,X,min,可不计入，通常采用 来计算。,e,定,和,e,不,的计算：,1,）当以中心线来标注时：,由于中心线是设计基准，这时定位基准与设计基准重合，即,e,不,=0,，故：,上一页,下一页,退出,第37页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,2,）若以外圆下母线来标注尺寸,，即设计基准为,B,点，这时即,e,不,=,d,/2,，,d,外圆柱面直径公差，故：,3,）当以内孔下母线为设计基准,，即以,G,点来标注尺寸时，这时，,e,不,=,D,/2,，,D,内孔直径公差，故：,4,）当以内孔上母线为设计基准,，即以,A,点来标注尺寸时，这时，,e,不,=,D,/2,，,由于,e,不,和,e,基,方向相反，故：,上一页,下一页,退出,第38页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,6.2.4,工件组合定位,2,、当心轴（或定位销）垂直安装时：即定位心轴与定位孔任一边接触时：,四、工件组合定位：,1,）正确处理过定位问题；,上一页,下一页,退出,第39页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,2,）控制各定位元件对定位误差的综合影响。,这里仅以一面两孔定位来分析。,定位方案的分析,：一面两孔定位方案的分析：,一面两孔定位在生产中广泛采用，因为易于做到“基准统一”保证工件相互位置精度。,一面两孔定位所用定位元件，可以采用两种方案：,（,1,）采用平面支承和两个短圆柱销来实现定位,解决方法：第二个销减小。,上一页,下一页,退出,第40页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,例题,3,例题,2,例题,1,共52页,节目录,章目录,例题,1,例,1,：,如图定位方式加工大头上键槽，已知：,两外圆柱面的同轴度为,0.02,，,V,形块,=90,，,键槽深度为,试：,1,）计算定位误差？,2,）,能否满足加工要求？,上一页,下一页,退出,第41页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,解：,1,）将同轴度标为,e=00.01,定位基准为,d,1,的轴心线,O,1,，,设计基准为,d,2,外圆下母线，故基准不重合，所以,2,）定位误差：,e,定,0.0478,d2,/3=1/30.17,0.056mm,此方案可行,上一页,下一页,退出,第42页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,例题,2,例,2,：,如图工件以底面和侧面定位加工,A,面，要求保证尺寸，试计算定位误差，并判断其定位质量？,上一页,下一页,退出,第43页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,解：,由图可知，工件两定位表面之间存在形位误差，即角度误差，该误差对加工尺寸必有影响。所以,此处需保证尺寸 为公差为,0.2,；,由于,0.21/3,0.06670.116,，故能满足加工要求。,上一页,下一页,退出,第44页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,例题,3,例,3,：,在金刚石镗床上加活塞销孔，工件定位孔（止口）与定位销配合为,95H7/g6,，,对称度要求 不大于,0.2mm,，,试分析其定位质量？,上一页,下一页,退出,第45页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,解：,此属于定位销垂直安装，故：,因为对称度是以中心线为基准，故,e,不,=0,，（定位基准与设计基准重合）,计算所得定位误差接近要求的公差,1/3,（,0.21/3,）,=0.066,）,此方案尚可取。,上一页,下一页,退出,第46页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,6.3,工件在夹具中的夹紧,6.3,工件在夹具中的夹紧,一、夹紧装置的组成和基本要求：,1,、夹紧装置的组成：,力源装置：,是生产夹紧力的装置。,上一页,下一页,退出,第47页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,中间传递机构：,是介于力源一夹紧元件之间的递力机构，它是把夹紧作用力传递给夹紧元件。,中间传递力机构的作用：,改变夹紧作用力的方向；,改变夹紧作用力的大小；,保证夹紧机构的安全可靠，并且有一定自锁性能。自锁作用。,夹紧元件：,是夹紧装置最终的执行元件，通过它对工件进行夹紧。,夹紧机构：,一般所谓夹紧机构是指手动夹紧时用的，它是由中间传递力机构和夹紧元件组成。,上一页,下一页,退出,第48页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,2,、对夹紧装置的基本要求：,夹不破定：即夹紧时不能破坏原来的定位位置；,夹紧作用应：准确、安全、可靠，即能自锁；,夹紧应使工件变形小；,夹紧动作应迅速、操作方便、省力；,结构简单，制造容易。,夹紧力包括力的大小、方向和作用点，这三要素是夹紧装置设计和选择的核心问题。,上一页,下一页,退出,第49页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,夹紧力三要素的设计原则：,1,、夹紧力方向的确定：,夹紧力方向应遵循：,（,1,）夹不破定：,即夹紧力应保证原定位可靠，不能破坏原定位位置，主要夹紧力应朝向主要定位基准或导向基准；,（,2,）夹紧力方向应有利于减小夹紧力。,如图所示,（,3,）夹紧力作用方向应使工件夹紧变形尽量小,；,上一页,下一页,退出,第50页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,2,、夹紧力的作用点：,当夹紧力的方向确定后，夹紧的作用点的位置和数目将影响工件定位后的可靠性的夹紧后的变形，其选择原则如下：,（,1,）,夹紧力的作用点应保持工件定位稳固,，不致使工件发生位移或偏转；即靠近几何中心。,（,2,）,夹紧力作用点应使夹紧变形尽可能小,，即作用点应位于工件刚性较好的位置；,（,3,）,夹紧力作用点应尽可能靠近被加工面表面,，,以便减小加工时的力矩，从而减小振动。,上一页,下一页,退出,第51页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,3,、夹紧力的大小：,理论上，夹紧力的大小应与作用在工件上的其它力（力矩）相平衡；而实际上夹紧力的大小还与工艺系统的刚度、夹紧机构的传递效率等因素有关；因此实际设计中常用估算法、类比法、和实验法确定。,注要确定夹紧力，必须先知道切削力的大小，故计算夹紧力的主要依据是切削力。,FWK=K FW,式中：,FWK,实际所需夹紧力,FW,在一定条件下，由静平衡力算出的理论夹紧力,K,安全系数,K,K0,K1,K2,K3,K4,K5,K6,上一页,下一页,退出,第52页,机械制造技术基础,机床夹具设计原理,共52页,节目录,章目录,基本夹紧机构,在夹具的各种夹紧机构中，以斜楔、螺旋、偏心、铰链机构以及由他们组合而成的夹紧装置应用最为普遍,一、斜楔夹紧机构,二、螺旋夹紧机构,三、偏心夹紧机构,四、铰链夹紧机构,一、斜楔夹紧机构,受力分析：,1,夹紧力计算,2,增力比计算（传力系数）,3,夹紧行程比计算,4,自锁条件,a ,1,2,5,升角,的选择,手动夹紧,6,8,，机动夹紧,12,，不需要自锁,15,30,6,结构设计,主要结构有：手动夹紧机构、气动或液压夹紧、斜楔与压板与螺旋等组合结构。,一、斜楔夹紧机构,结构特点,：,a),自锁性：,b),改变作用力方向；,c),增力,d),夹紧行程,h,小,应用：主要用于机动夹紧，且工件精度较高。,二、螺旋夹紧机构,1,、螺旋夹紧机构：螺旋相当于斜楔绕在圆柱体上形成，所以夹紧工件仍是楔紧作用。,2,典型螺旋夹紧机构,特点：增力大、自锁性能好两大特点。,结构形式：单个螺旋夹紧结构、螺旋压板夹紧机构,（,1,）单个螺旋夹紧机构,1,、夹紧力计算,夹紧力计算,受力分析见图,3.14,，,在,M,原始力矩，,M,1,螺母阻止螺钉转动的力矩，,M,2,工件阻止螺钉转动的力矩,M,M,1,M,2,0,Q,夹紧力,P,原始作用力,R,中,螺纹中径,螺纹升角,(),；,L,作用臂,1,螺螺纹处摩擦角,(),2,螺钉端部摩擦角,(),r,1,螺钉端部与工件的当量摩擦半径,2,增力比计算（传力系数）,3,自锁条件,a,14,或,20,，通过计算偏心轮直径为,D,20e,，,D,14e,4,圆偏心夹紧行程,5,夹紧力的计算,6,传力系数,四、联动夹紧机构的主要形式及特点,1,单件联动夹紧机构,此机构多用于分散的夹紧力作用点或夹紧力方向差别较大的场合,（,1,）单件同向联动夹紧,按照夹紧力方向分为三种方式,（,2,）单件对向联动夹紧,（,3,）互垂力或斜交力的联动夹紧,2,多件联动夹紧机构,此机构多用于中小型工件的多件加工。,按其对工件使力方式的不同，一般分为四种基本形式,：,（,1,）平行式多件联动夹紧,理论上各工件的夹紧力,（,2,）连续多件夹紧,理论上各工件的夹紧力,实际上，在夹紧系统中，各环节的变形、传力过程中均存在摩擦能耗，工件较多时，力在传递过程中存在损耗，末件夹紧力可能会不足。,（,3,）对向式多件联动夹紧,这类夹紧机构可减少原始作用力，但相应增大了对机构夹紧行程要求,（,4,）复合式多件联动夹紧,凡将上述多件联动夹紧方式合理组合构成的机构，均称为复合式多件联动夹紧,二、联动夹紧机构设计要点,联动夹紧机构在两个夹紧点之间必须设置必要的浮动环节，并具有足够的浮动量，动作灵活，符合机械传动原理。,适当限制被加工工件数量。,联动夹紧机构的中间传力杠杆应力求增力，以免使驱动力过大；并要避免采用过多的杠杆，力求机构简单紧凑，提高工作效率，保证机构可靠的工作。,设置必要的复位环节，保证复位准确，松夹装卸方便。,要保证联动夹紧机构的系统刚度。,正确处理夹紧力方向和工件加工面之间的关系，避免工件在定位、夹紧时的逐个积累误差对加工精度的影响。,五、定心夹紧机构,1,、定心夹紧机构工作原理,当被加工面以中心要素（轴线、中心平面）为工序加工基准时为使基准重合以减少定位误差，采用定心夹紧机构较合理。,2,、各类典型机构特点及适用范围,按定心作用原理分类：,一种是依靠传动机构使定心夹紧元件同时作等速移动，从而实现定心夹紧；,另一种是依靠定心元件本身作均匀的弹性变形，从而实现定位夹紧。,1,螺旋式定心夹紧机构,结构简单、工作行程大、通用性 好。但定心精度不高，主要适用于粗加工或半精加工中需要行程大而定心精度要求不高的工件。,2,杠杆式定心夹紧机构,刚度高、动作快、增力比大、工作行程也比较大，其定心精度较低。它主要用于工件的粗加工，由于杠杆机构不能自锁，所以这种机构自锁要靠气压或其它装置，其中用气压较多。,3,楔式定心夹紧机构,结构紧凑且传动准确，定心精度可达,0.02,0.07,，比较适用于工件以内孔为定位基准的半精加工,4,弹簧套筒式定心夹紧机构,机构简单、体积小、操作方便迅速，因而应用十分广泛。一般用于半精加工或精加工场合。,5,膜片卡盘定心夹紧机构,具有工艺性、通用性好、定心精度高操作方便迅速等特点。但它的夹紧力较小，较常用于滚珠轴承零件的磨削或车削加工工序,6,波纹定心夹紧机构,机构简单、装夹方便、使用寿命长、定心精度可达,0.005,0.01,，精加工工序中应用较广泛,7.,液性塑料定心夹紧机构,工作原理：液态塑料压力下使薄壁部分在径向产生均匀的弹性变形，从而将工件定心夹紧。,特点：定心精度高、定位稳定，实用性强,.1),夹具设计应满足零件加工工序的精度要求；,2),应能提高加工生产率；,3),操作方便、省力、安全；,4),具有一定使用寿命和较低的夹具制造成本；,5),夹具元件应满足通用化、标准化、系列化的“三化”要求；,6),具有良好的结构工艺性：便于制造、检验、装配、调整、维修。,专用夹具设计的基本要求,专用夹具设计的方法步骤,1,、已知条件：工艺人员提出的夹具设计任务书，内容主要包含：工序加工尺寸、位置精度要求；定位基准；夹紧力作用点、方向；机床、刀具、辅具；所需夹具数量。,2,、设计方法步骤,夹具设计生产过程一般可简单表示成下面框图,图,6.1,准备阶段：明确设计要求、掌握第一 手资料,收集各种图纸和技术资料,了解生产批量和夹具需要量,收集有关机床的资料,收集有关刀具方面的资料,收集有关夹具零部件标准,了解有关本单位制造和使用夹具的情况,收集国内外同类夹具的资料,设计阶段对比设计、画出草图,定位方案：第五章,夹紧方案：第六章,典型夹具结构借鉴：第六章,绘图阶段,比例尽量,11,；,主视图尽量选与操作者正对的位置；,被加工工件用双点划线画出外形轮廓和主要表面,(,定位面、夹紧面、加工面,),，可视为透明体，可对其剖视表示，其加工余量用网纹线表示；,在夹具体显眼位置画出“”标记，表示该处打夹具编号。,标注尺寸、技术条件,编写零件明细表,绘制非标准夹具零件图,本节学习完毕,返回,本章学习完毕,请认真复习本章内容,返回,