《车床夹具》PPT课件

车 床 夹 具 安 装 在 车 床 主 轴 上 的 夹 具 ： 各 种 卡 盘 、 顶 尖 、 各 种心 轴 或 其 它 专 用 夹 具 。 加 工 时 夹 具 随 机 床 主 轴 一 起旋 转 ， 切 削 刀 具 作 进 给 运 动 。 三 爪 自 定 心 卡 盘 和 四 爪 单 动 卡 盘 拨 动 顶 尖 心 轴 式 圆 盘 式 角 铁 式 花 盘 式安 装 在 滑 板 或 床 身 上 的 夹 具 ： 用 于 某 些 形 状 不 规 则和 尺 寸 较 大 的 工 件 ， 刀 具 安 装 在 车 床 主 轴 上 作 旋 转运 动 ， 夹 具 作 进 给 运 动 车 床 夹 具 的 基 本 类 型 用 途 ： 加 工 工 件 的 内 、 外 回 转 面 及 端 面 。特 点 ： 主 要 是 用 来 保 证 被 加 工 面 （ 孔 ） 的 位置 尺 寸 和 精 度 。适 用 于 形 状 复 杂 的 大 型 工 件需 要 平 衡 配 重通 过 过 渡 盘 与 主 轴 头 端 连 接 角 铁 式 车 床 夹 具 6-2 卡 盘 式 车 床 夹 具 6-3 心 轴 式 及 夹 头 式 车 床 夹 具 角 铁 式 车 床 夹 具 6-1 角 铁 式 车 床 夹 具结 构 特 征 ： 夹 具 呈 角 铁 状 。用 途 ： 加 工 壳 体 、 支 座 等 零 件 的 回 转 面 及 端 面 。要 点 ： 通 过 夹 具 使 加 工 面 的 轴 线 与 机 床 主 轴 旋 转中 心 重 合 。 。 精 车 ：0 .0 2 7 0f40 孔 及端 面加 工 要 求 ：孔 位 尺 寸 45 0.05mm平 行 度 0.05mm孔 距 尺 寸 8 0.05mm角 铁 式 车 床 夹 具 角 铁 式 车 床 夹 具定 位 ：工 件 装 卸 与 夹 紧 ：燕 尾 面 B、 C，f12孔 。限 位 元 件结 构 ：活 动 支 承 板回 转 式 螺 旋 压 板平 衡 块 角 铁 式 车 床 夹 具定 位 ：半 圆 孔 平 衡 ：去 重 一 、 车 床 夹 具 设 计 要 求 1 夹 具 在 车 床 主 轴 上 的 安 装 方 式锥 孔 （ 锥 柄 、 或 顶 尖 ） 连 接 安 装 误 差 小 ， 定 心 精 度 高 ； D140mm或 D（ 23） d角 铁 式 车 床 夹 具 通 过 过 渡 盘 与 主 轴 连 接 过 渡 盘 形 式 取 决 于 主 轴 的 前 端 结 构 ； 过 渡 盘 与 夹 具 体 之 间 用 “ 止 口 ” 定 心 。 夹 具 体 定 位孔 与 过 渡 盘突 缘 配 合 ：H7/f7、 H7/h6、H7/js6、H7/n6也 可 合 二 为 一角 铁 式 车 床 夹 具 角 铁 式 车 床 夹 具 2 找 正 基 面 的 设 置安 装 时 ， 应 保 证 夹 具 上 的 限 位 面 与 主 轴 轴 线 的位 置 关 系 。限 位 面 是 与 主 轴 同 轴 线 的 回 转 面 直 接 用 限 位 表 面 找 正 它 与 主 轴 的 同 轴 度 限 位 表 面 偏 离 回 转 中 心 ， 设 找 正 孔 （ 外 圆 ）找 正 基 面 既 是 夹 具 安 装 时 装 配 基 准 ， 也 是 夹具 设 计 和 制 造 基 准 。找 正 要 求 3 定 位 元 件 的 设 置基 本 要 求 ： 使 工 件 加 工 面 轴 线 与 主 轴 轴 线 重 合回 转 体 或 对 称 零 件 心 轴 或 定 心 夹 紧 式 机 构 。 三 线 重 合 。壳 体 、 支 架 等 形 状 复 杂 的 工 件 。 各 定 位 元 件 的 限 位 表 面 与 机 床 主 轴 旋 转 中 心 具有 正 确 的 尺 寸 和 位 置 关 系 。角 铁 式 车 床 夹 具 角 铁 式 车 床 夹 具 角 铁 式 车 床 夹 具 4 夹 紧 装 置 的 设 置确 保 安 全 可 靠 ， 夹 紧 力 能 克 服 切 削 力 和 离 心 力的 作 用 。 高 速 切 削 时 ， 应 作 夹 紧 力 验 算 。 螺 旋 夹 紧 机 构 要 求 加 弹 性 垫 圈 或 使 用 锁 紧 螺 母 。 5 夹 具 的 平 衡作 用结 构计 算角 铁 式 车 床 夹 具 5 结 构 要 求结 构 紧 凑 ， 悬 伸 长 都 要 短 。 D300mm， L/D0.6夹 具 体 应 是 圆 形 ， 不 应 有 伸 出 夹 具 体 轮 廓 的 元 件 。便 于 工 件 的 安 装 和 测 量 ， 顺 利 排 屑角 铁 式 车 床 夹 具 二 、 车 床 夹 具 的 加 工 误 差S D： DD ； DA ； DJ ； DG 计 算 开 合 螺 母 加 工 尺 寸 45 0.05mm的 加 工 误 差 1 定 位 误 差 DD D=0基 准 重 合 ， 定 位 元件 为 平 面 接 触 角 铁 式 车 床 夹 具 2 夹 具 误 差 DJ定 位 元 件 与 安 装基 面 尺 寸 公 差 。 3 安 装 误 差 DA过 渡 盘 与 主 轴 配 合 ；过 渡 盘 与 夹 具 体 配合 ；角 铁 式 车 床 夹 具 DA =X1max+X2max0.035 0f92H7（ f92 ） f92js6（ f92 0.011）0.040 0f160H7（ f160 ） f160js6（ f160 0.0125）X1max =0.035+0.011=0.046X2max =0.040+0.0125=0.0525 2 2A 0.046 0.0525 0.0698 D mm 4 加 工 方 法 误 差 DG按 加 工 尺 寸 公 差 的 1/3取 值 G=0.1/3=0.033mm 角 铁 式 车 床 夹 具 2 2 2 2 20 0.04 0.01 0.0698 0.033 0.088S D Jc=0.1-0.088=0.012mm角 铁 式 车 床 夹 具 6-2 卡 盘 式 车 床 夹 具用 途 ： 加 工 以 外 圆 （ 内 孔 ） 定 位 的 回 转 体 表 面 。结 构 特 征 ： 卡 爪 夹 紧 ， 多 采 用 定 心 夹 紧 机 构 。要 点 ： 通 过 夹 具 使 加 工 面 的 轴 线 与 机 床 主 轴 旋 转中 心 重 合 。卡 盘 式 车 床 夹 具精 车 ：f20 H9孔加 工 要 求 ：同 轴 度 f0.05mm 卡 盘 式 车 床 夹 具 卡 盘 式 车 床 夹 具有 定 心 和 夹 紧 双 重 功 能 的 机 构 特 点 ： 定 位 基 准 与 限 位 基 准 始 终 重 合 ， DY=0等 速 移 动 定 心 夹 紧 机 构斜 楔 滑 块 式 定 心 夹 紧 机 构 主 要 用 于 以 未 加 工 或 粗 加 工 过 的 直 径 较 大 的 孔定 位 时 的 定 心 夹 紧 。 螺 杆 压 块 式 定 心 夹 紧 机 构 比 标 准 卡 盘 的 装 夹 更 迅 速 、 精 度 更 高 。均 匀 变 形 定 心 夹 紧 机 构 见 后 6-2 定 位 夹 紧 机 构 分 开 的 结 构气 动 杠 杆 卡 盘 单 爪 或 多 爪 结 构 ， 单 爪 是 不 对 称 结 构 。 铰 链 式 卡 盘气 动 卡 盘 定 位 ： f100外 圆及 端 面卡 盘 式 车 床 夹 具 卡 盘 、 回 转 气 缸 、 导 气 接 头卡 盘 式 车 床 夹 具 导 气 接 头 的壳 体 内 孔 与心 轴 之 间 的间 隙 ：0.0070.015mm气 动 或 液 压 传 动 装 置 ： 提 高 工 效 ， 减 轻 劳 动 强 度 ，动 作 迅 速 ， 反 应 灵 敏 ， 易 实 现 自 动 化 控 制 。卡 盘 式 车 床 夹 具 卡 盘 式 车 床 夹 具 6-3 心 轴 式 及 夹 头 式 车 床 夹 具心 轴 式 ： 主 要 限 位 元 件 为 轴 ， 用 于 以 孔 定 位 的回 转 体 零 件 的 加 工 。夹 头 式 ： 主 要 限 位 元 件 为 孔 ， 用 于 以 外 圆 定 位的 回 转 体 零 件 的 加 工 。 一 、 弹 簧 心 轴 与 弹 簧 夹 头心 轴 式 车 床 夹 具 利 用 弹 性 筒 夹 的 弹 性 变 形 将 工 件 夹 紧 。可 实 现 定 心 夹 紧 ， 定 心 精 度 一 般 可 达0.020.05mm弹 簧 夹 头弹 性 筒 夹 见 夹 具 手 册心 轴 式 车 床 夹 具 二 、 波 纹 套 弹 性 心 轴工 作 原 理 ： 波 纹 套 受 轴 向 压 缩 后 ， 会 均 匀 地 径 向 扩大 ， 从 而 将 工 件 夹 紧 。特 点 ： 定 心 精 度 高 ， 可 稳 定 在 0.0050.01mm之 间 。使 用 ： 定 位 孔 径 大 于 20mm， 公 差 等 级 不 低 于 IT8的 工件 ； 但 制 造 困 难 ， 使 用 受 限 。心 轴 式 车 床 夹 具 三 、 碟 形 弹 簧 片 心 轴特 点 ： 定 心 精 度 在 0.01mm之 内 。工 作 原 理 ： 碟 形 簧 片 有 内 外 交 错 的 径 向 槽 ， 叠 加 起来 后 ， 受 轴 向 压 缩 ， 会 均 匀 地 径 向 扩 大 ， 从 而 实 现定 心 并 夹 紧 。心 轴 式 车 床 夹 具也 可 做 成 碟 形 弹 簧 片 夹 头 。 四 、 液 性 介 质 弹 性 心 轴 及 夹 头心 轴 式 车 床 夹 具工 作 原 理 ： 液 性 介 质 均 匀 传 压 ， 使 薄 壁 套 产 生 变 形 。特 点 ： 定 心 精 度 一 般 为 0.01mm， 可 达 0.005mm。但 变 形 量 小 ，对 定 位 面 要求 较 高 。 6-4 高 效 车 床 夹 具 一 、 端 面 驱 动 夹 具原 理 ： 利 用 拨 爪 嵌 入 工 件 的 端 面 驱 动 工 件 旋 转 。特 点 ： 缩 短 装 夹 时 间 ， 避 免 重 复 装 夹 ， 保 证 相 互位 置 精 度 。用 途 ： 数 控 车 床 加 工 轴 类 件 。高 效 车 床 夹 具 二 、 离 心 式 自 动 夹 头原 理 ： 利 用 离 心 力 。特 点 ： 可 大 大 减 轻 工 人 的 装 夹 劳 动 强 度 ， 节 省 装夹 时 间 。 但 夹 具 较 大 ， 且 工 作 转 速 不 能 过 低 。高 效 车 床 夹 具 三 、 不 停 车 夹 具特 点 ： 节 省 装 夹 时 间 。但 夹 紧 行 程 较 小 ， 适用 于 光 料 。高 效 车 床 夹 具 车 床 夹 具 设 计 实 例6-5 车 床 夹 具 设 计 实 例 一 、 工 件 加 工 分 析 三 个 阶 梯 孔 距 为 25 0.1mm。三 孔 轴 线 与 底 面 的 垂 直 度 和阶 梯 孔 与 4个 小 孔 位 置 的 对 称要 求 （ 未 注 公 差 ）考 虑 设 计 成 花 盘 式 分 度 车 床 夹 具 2 工 序 基 准2-f8H7孔 、 底 面 1 工 件 加 工 要 求 二 、 结 构 设 计 1 定 位 装 置定 位 元 件 采 用 “ 一 面 双 销 ” 1) 两 定 位 孔 中 心 距 L 及 两 定 位 销 中 心 距 l 2 287 48 99.36L 2 2max 87.05 48.05 99.43L 2 2min 86.95 47.95 99.29L 车 床 夹 具 设 计 实 例 取 L=99.36 0.07mm车 床 夹 具 设 计 实 例取 l0=99.36 0.02mm 2） 确 定 圆 柱 销 直 径 d1取 d1=f8g6=f8 mm0.0050.014- 3） 确 定 菱 形 销 尺 寸查 表 得 菱 形 销 尺 寸 b=3mm 2min 0.14 0.04 0.09mm2 2 2LD LdXa 菱 形 销 直 径 计 算 ：2min 2min2 2 0.09 3 0.07mm8abX D 车 床 夹 具 设 计 实 例d2max =D2min X2min=8-0.07=7.93mm菱 形 销 的 公 差 等 级 ： 取 IT6IT7查 表 ： IT6=0.009mmd2min =d2max IT=7.93-0.009=7.921mm 0.070.079-d2=f8 mm 2 夹 紧 装 置两 副 螺 旋 移 动 压 板 3 分 度 装 置直 线 分 度 装 置 分 度 滑 块车 床 夹 具 设 计 实 例T形 螺 钉 ， 螺 母 锁 紧手 拉 式 圆 柱 对 定 销 4 夹 具 的 安 装 结 构本 工 序 的 机 床 ： CA6140 车 床 夹 具 设 计 实 例过 渡 盘 与 主 轴 端 部 采 用 “ 短锥 面 和 端 面 ” 定 位 。过 渡 盘 凸 缘 与 夹 具 体 止口 配 合 为 ： H7/h6花 盘 外 圆 设 置 找 正 圆 。 4 夹 具 的 尺 寸 标 注最 大 轮 廓 尺 寸 SL影 响 定 位 精 度 的 尺寸 SD和 公 差 影 响 夹 具 精 度 的 尺 寸 SJ和 公 差 影 响 夹 具 在 机床 上 安 装 精 度 的尺 寸 SA和 公 差其 他 重 要 尺寸 和 公 差 三 、 加 工 精 度 分 析主 要 的 加 工 要 求 ： 孔 距 尺 寸 25 0.1mmS D： DD ； DA ； DJ ； DG 由 于 孔 距 尺 寸 由 分 度 保 证 定 位 ， 所 以 夹 具 的定 位 误 差 、 安 装 误 差 不 影 响 该 尺 寸 。 D=0， DA=0只 计 算 分 度 误 差 和 加 工 方 法 误 差 2 2 2 2F 1 2X X e2 D分 度 误 差 DF ： 为 对 定 套 的 孔 位 公 差 。 =0.02X1： 为 对 定 销 与 分 度 套 的 间 隙 。 （ f10H7/g6） X1 =0.015+0.014=0.029mmX2： 为 对 定 销 与 导 向 套 的 间 隙 。 （ f14H7/g6） X2 =0.018+0.017=0.035mm 2 2 2 2F 0.02 0.029 0.035 0.01 0.1012 D mm加 工 方 法 误 差 DGDG=k/3=0.2/3=0.066mm 2 20.101 0.066 0.12S DJc=0.2-0.12=0.08mm能 保 证 加 工 精 度 ， 并 有 一 定 的 精 度 储 备 。 定 位 ： V形 块 、 支 承 板 （ 轴 向 ）夹 紧 ： 斜 楔 杠 杆 压 块 ， 弹 簧 松 开 。 定 位 ： 半 圆 套 、 插 销 （ 、 ， 可 取 下 ）夹 紧 ： 铰 链 压 板 结 构 。x yy