机床夹具设计夹具的连接元件、分度装置和夹具体

机床夹具设计 4.夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.1.夹具的连接元件 Page 3 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.1.夹具的连接元件 1 夹具通过连接元件与机床相连接，连接 元件决定夹具与机床的相对正确位置。 夹具安装在机床工作台上：铣床、钻床、 镗床等； I 2 连接元件的基本形式： 夹具安装在机床的回转主轴上：车床、内 外圆磨床等； II Page 4 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.1.1.在工作台上的定位连接 标准定位键； I 1 定位键 Page 5 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.1.1.在工作台上的定位连接 1 定位键 圆柱定位销：小 型夹具中，代替 定位键，便于制 造； II Page 6 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.1.1.在工作台上的定位连接 1 带 U型槽的耳座 Page 7 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.1.2.在主轴上的定位连接 1 图 (a)中夹具以莫氏锥柄装在主轴锥孔 内。连接方式定位装拆迅速方便，定心 精度也较高。但刚性较差，适用于小型 夹具。 Page 8 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.1.2.在主轴上的定位连接 2 图（ b）中夹具 1以端面 B 和短圆柱孔 D 在主轴上定位，并依靠螺纹 M 紧固， 并有两个压块 2 防松。这种连接方式制 造容易，但因 D孔与主轴端配合有间隙， 定心精度较低。 Page 9 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.1.2.在主轴上的定位连接 3 图（ c）中夹具用短锥 K和端面 B在主轴 上定位，另用螺钉紧固。这种连接方式， 定心精度高，连接刚性也好。但要同时 保证锥面与端面很好接触，制造比较困 难。 Page 10 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.1.2.在主轴上的定位连接 4 图（ d）过渡盘，夹具以其定位孔按 H7/js6 或 H7/h6装配在过度盘 1的凸缘 d上，用螺钉 紧固。凸缘 d常常在过渡盘安装在主轴上后 加工。夹具上设置校正基面 K，可校正夹具 在过渡盘上的安装误差，以提高定心精度。 Page 11 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.1.3.夹具的找正基面 如果夹具安装在机床上的定位精度要求很高 或不能设置定位键时，一般在夹具上设置相 应的找正基面。供安装找正用。此面经过精 密加工，保证正确的形状和位置精度。用指 示表直接在机床上按此面找正位置。 4.2.夹具的分度装置 Page 13 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.2.夹具的分度装置 直线分度装置 I 1 分度装置 工件一次装夹后，能改 变工件加工位置的装置。 转角分度装置 II Page 14 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.2.1.转角分度装置 分度副 确定分度装置的基本形式 I 1 基本组成 操纵机构 II i 分度盘（板）：绕固定轴线回转； ii 分度定位器：安装在分度装置底座中； 锁紧机构 III Page 15 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.2.1.转角分度装置 轴向分度 分度和定位是沿着分度板回转 轴线平行的方向进行的，结构紧凑，维护方 便。 I 2 基本形式 径向分度 分度 和定位是沿着与分 度板的半径方向进 行的，分度精度高。 II Page 16 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.2.1.转角分度装置 钢球定位 I 3 各种定位副的特点 i 由于锥坑深度较浅，因而定位很不可靠。 ii 用于切削负荷小而分度精度要求不高的场合； iii 用作某些精密分度装置的预定位。 Page 17 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.2.1.转角分度装置 圆柱销定位 II 3 各种定位副的特点 i 分度副间污物沾附不直接影响分度副的接触。 ii 无法补偿分度副间的配合间隙对分度精度的影响 iii 结构简单、制造容易 Page 18 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.2.1.转角分度装置 圆锥销定位 III 3 各种定位副的特点 i 分度精度比圆柱销定位的高。 ii 锥面上粘有污物时，将会影响分度精度。 iii 一般来说，圆锥销的制造要比圆 柱销复杂些。 Page 19 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.2.1.转角分度装置 双斜面楔定位 IV 3 各种定位副的特点 i 与圆锥销定位基本相似。 单斜面楔定位 V i 能将分度的转角误差，始终分布在斜面的一边。 ii 常作精密分度装置用。 正多面体定位 VI i 结构简单、制造容易。 Page 20 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.2.2.分度定位器的操纵机构 1 手拉式定位器 Page 21 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.2.2.分度定位器的操纵机构 2 枪栓式定位器 Page 22 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.2.2.分度定位器的操纵机构 3 齿轮 齿条式定位器 4 杠杆式定位器 5 脚踏式定位器 Page 23 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.2.2.分度定位器的操纵机构 3 定位与分 度合并完 成的操纵 机构 Page 24 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.2.3.分度板的锁紧机构 Page 25 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.2.4.圆柱销定位式分度误差的分析 es 212 1 2 圆柱销定位、轴向分度的分度装置 从图中可得出分度误差 ： 定位销与定位衬套 孔配合的最大间隙； 定位销与导套孔 配合的最大间隙； 2s e 分度孔的最大孔 距误差； 定位衬套内外圆 的同轴度误差。 Page 26 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.2.5.提高圆柱销分度精度的措施 3 带液性塑料定心的定位销 4.3.夹具体 Page 28 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.3.1.夹具体的毛坯结构 可以铸出复杂的结构形状； I 1 铸造结构 抗压强度大、耐振性好，因此特别适用于 加工时振动大、切削负荷大的场合； II 易于加工，价格低廉，可降低夹具成本。 III 铸造的生产周期长； IV 因铸造时的内应力缘故，易引起变形，从 而影响夹具体精度的持久性。因此铸造夹 具体必须进行时效处理。 V Page 29 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.3.1.夹具体的毛坯结构 容易制造，生产周期短； I 2 焊接结构 采用钢板、型材组成，如结构合理，布置 得当，可减轻夹具重量。 II 焊接过程中的热变形以及残余应力对夹具 工作精度的不利影响。 III 焊接结构一般须增设加强筋来提高刚性。 IV 3 由标准毛坯件组合成夹具体毛坯，或由 标准零部件组合成夹具体 Page 30 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.3.1.夹具体的毛坯结构 缩短夹具体制造周期； I 可组织专业化生产，有利于降低成本。 II 3 由标准毛坯件组合成夹具体毛坯，或由 标准零部件组合成夹具体 Page 31 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.3.2.夹具体的排屑结构 1 增加容纳切屑的空向 2 采用切屑自动排除结构 Page 32 夹具的连接元件、分度装置和夹具体 4.3.4.夹具的吊装装置 1 吊环螺钉 2 起重螺栓