机床夹具原理课件

第9章 机床夹具设计原理 n机床夹具作用的实现必须满足三个条件：机床夹具作用的实现必须满足三个条件：n(1)夹具在机床上的准确装夹；夹具在机床上的准确装夹；n(2)工件在夹具中占有正确的加工位置；工件在夹具中占有正确的加工位置；n(3)刀具相对夹具具有准确位置。刀具相对夹具具有准确位置。n使工件在机床上相对刀具占有正确的位置，这使工件在机床上相对刀具占有正确的位置，这个过程称为个过程称为定位定位。n在切削过程中，为了克服工件受外力在切削过程中，为了克服工件受外力(惯性力、惯性力、切削力、重力等切削力、重力等)的作用而破坏定位，还必须的作用而破坏定位，还必须对工件施加夹紧力，这个过程称为对工件施加夹紧力，这个过程称为夹紧夹紧。第9章 机床夹具设计原理 机床夹具作用的实现必须满足三个条1n9.1.1机床夹具的分类机床夹具的分类n按通用化程度机床夹具可分为两大类，即通用夹具和按通用化程度机床夹具可分为两大类，即通用夹具和专用夹具。专用夹具。n通用夹具是由机床附件厂或专门的工具制造厂制造的，通用夹具是由机床附件厂或专门的工具制造厂制造的，如三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、平口钳、分度头等。如三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、平口钳、分度头等。因为它们具有通用性，对它们只需要稍加调整或更换因为它们具有通用性，对它们只需要稍加调整或更换少量零件就可以用于装夹不同的工件，所以一般称为少量零件就可以用于装夹不同的工件，所以一般称为通用夹具。通用夹具。n专用夹具是指为某工件的某工序专门设计和制造的夹专用夹具是指为某工件的某工序专门设计和制造的夹具具,通常由使用厂自行设计和制造通常由使用厂自行设计和制造.9.1 机床夹具概述9.1.1机床夹具的分类9.1 机床夹具概述2n9.1.2夹具的作用和组成夹具的作用和组成n1夹具的作用夹具的作用n(1)保证加工精度的稳定保证加工精度的稳定;n(2)缩缩短辅助时间，提高劳动生产率短辅助时间，提高劳动生产率；n(3)可扩大机床的使用范围可扩大机床的使用范围；n(4)可以减轻劳动强度，保证安全生产。可以减轻劳动强度，保证安全生产。9.1 机床夹具概述9.1.2夹具的作用和组成9.1 机床夹具概述3n2夹具的组成夹具的组成n(1)定位元件定位元件n与工件的定位基准相接触，用于确定工件在夹具中的与工件的定位基准相接触，用于确定工件在夹具中的正确位置。正确位置。n(2)夹紧装置夹紧装置n这是用于夹紧工件的装置，在切削时使工件在夹具中这是用于夹紧工件的装置，在切削时使工件在夹具中保持既定位置。保持既定位置。n(3)对刀元件对刀元件n这种元件用于确定夹具与刀具的相对位置这种元件用于确定夹具与刀具的相对位置 9.1 机床夹具概述2夹具的组成9.1 机床夹具概述49.1 机床夹具概述n(4)夹具体夹具体n这这是是用用于于联联接接夹夹具具各各元元件件及及装装置置，使使其其成成为为一一个个整整体体的的基基础础件件。它它与与机机床床相相结结合合，使使夹夹具具相相对对机机床床具具有有确确定的位置。定的位置。n(5)其它元件及装置其它元件及装置n根根据据工工件件的的加加工工要要求求，有有些些夹夹具具要要有有分分度度机机构构，铣铣床床夹具还要有定位键等。夹具还要有定位键等。9.1 机床夹具概述(4)夹具体59.2工件的定位原理n任何一个自由刚体（工件），在空间直角坐标系中均任何一个自由刚体（工件），在空间直角坐标系中均有六个自由度，即沿三个互相垂直坐标轴的移动和绕有六个自由度，即沿三个互相垂直坐标轴的移动和绕三个坐标轴的转动（用表示）。要定位，就必须限制三个坐标轴的转动（用表示）。要定位，就必须限制这六个自由度。限制自由度的办法是采用定位支承。这六个自由度。限制自由度的办法是采用定位支承。图9-3 刚体在空间具有六个自由度 图9-4工件在空间的六点定位9.2工件的定位原理任何一个自由刚体（工件），在空间直角坐标6n定位的几种情况：定位的几种情况：n1完全定位：完全定位：将工件六个自由度完全限制的定位，叫做完全定位。将工件六个自由度完全限制的定位，叫做完全定位。n2不不完完全全定定位位：只只要要限限部部分分自自由由度度，就就可可以以保保证证工工件件的的加加工工要要求求的定位。的定位。n3欠定位：欠定位：应该限制的自由度没有被限制，这种定位叫欠定位。应该限制的自由度没有被限制，这种定位叫欠定位。9.2工件的定位原理图9-5 工件应限制自由度的确定定位的几种情况：9.2工件的定位原理图9-5 工件应限制自由7n4过定位过定位n多个支承点重复限制同一个自由度的情况称为过定位。多个支承点重复限制同一个自由度的情况称为过定位。n结论：完全定位和结论：完全定位和不完全定位不完全定位 是是正确正确的定位方式；欠定的定位方式；欠定位是位是错误的错误的定位方式；定位方式；一般地说一般地说，过定位是错误的定位方，过定位是错误的定位方式。式。9.2工件的定位原理图9-6 连杆的过定位 4过定位9.2工件的定位原理图9-6 连杆的过定位 8n消除过定位的干涉，一般有两种途径：消除过定位的干涉，一般有两种途径：n一一）是是提提高高定定位位基基面面之之间间以以及及定定位位元元件件工工作作表表面面之之间间的的位位置置精精度度；二）是改变定位元件的结构二）是改变定位元件的结构。9.2工件的定位原理图图9-7 改善过定位的措施改善过定位的措施消除过定位的干涉，一般有两种途径：9.2工件的定位原理图9-9n各种典型定位元件的定位分析如表各种典型定位元件的定位分析如表9-1所示：所示：9.2工件的定位原理各种典型定位元件的定位分析如表9-1所示：9.2工件的定位10n各种典型定位元件的定位分析如表各种典型定位元件的定位分析如表9-1所示：所示：9.2工件的定位原理各种典型定位元件的定位分析如表9-1所示：9.2工件的定位11n各种典型定位元件的定位分析如表各种典型定位元件的定位分析如表9-1所示：所示：9.2工件的定位原理各种典型定位元件的定位分析如表9-1所示：9.2工件的定位129.2工件的定位原理n各种典型定位元件的定位分析如表各种典型定位元件的定位分析如表9-1所示：所示：9.2工件的定位原理各种典型定位元件的定位分析如表9-1所示13n2支承元件的结构形式支承元件的结构形式n一般常用的支承元件，已有国家标准。一般常用的支承元件，已有国家标准。n（1 1）主要支承）主要支承 （起定位作用）（起定位作用）n 固定支承：固定支承：9.3.1工件以平面定位工件以平面定位图9-9 支承钉与支承板2支承元件的结构形式9.3.1工件以平面定位图9-9 支承149.3 工件用夹具定位装夹时的基准位置误差n9.3.1工件以平面定位工件以平面定位1定位元件的布置定位元件的布置n粗基准定位：由于定位基面误差大，故定位元件选用粗基准定位：由于定位基面误差大，故定位元件选用支承钉。支承钉。n精基准定位：基面精度较高，一般采用的定位元件为精基准定位：基面精度较高，一般采用的定位元件为支承板。支承板。图9-8 平面定位9.3 工件用夹具定位装夹时的基准位置误差9.3.1工件以平159.3.1工件以平面定位工件以平面定位n选择定位平面及其定位元件的布置，一般应遵守选择定位平面及其定位元件的布置，一般应遵守下述原则：下述原则：n（1）主要定位基面（第一定位基面）应是工件上最大且）主要定位基面（第一定位基面）应是工件上最大且较精确的平面。在主要定位基面范围内布置的支承钉或较精确的平面。在主要定位基面范围内布置的支承钉或支承板等定位元件，应能限制三个自由度。支承板等定位元件，应能限制三个自由度。n（2）导向基面（第二定位基面）应选择工件上窄长的平）导向基面（第二定位基面）应选择工件上窄长的平面，一般布置两个定位支承面，一般布置两个定位支承,限制二个自由度。限制二个自由度。n（3）止推基面（第三定位基面）一般选面积较小的面，）止推基面（第三定位基面）一般选面积较小的面，布置一个定位支承，限制一个自由度。布置一个定位支承，限制一个自由度。9.3.1工件以平面定位选择定位平面及其定位元件的布置，一般16n可调支承：可调支承：n即支承的高度尺寸在一定范围内可以进行调整。即支承的高度尺寸在一定范围内可以进行调整。支承支承调到合适的高度后，应用锁紧螺母锁紧，防止松动调到合适的高度后，应用锁紧螺母锁紧，防止松动（定位）。（定位）。9.3.1工件以平面定位工件以平面定位图9-10 可调支承可调支承：9.3.1工件以平面定位图9-10 可调支承17n自位支承（浮动支承）自位支承（浮动支承）：自位支承是指支承本身的角向位：自位支承是指支承本身的角向位置在工件定位过程中能随工件定位基面位置变化而自动与之适应。置在工件定位过程中能随工件定位基面位置变化而自动与之适应。这种支承一般具有两个以上的支承点，各点间互有联系，其上放这种支承一般具有两个以上的支承点，各点间互有联系，其上放置工件后，若压下其中一点，就迫使其余的点上升，直至各点全置工件后，若压下其中一点，就迫使其余的点上升，直至各点全部与工件接触为止，其定位作用只限一个自由度，相当于一个固部与工件接触为止，其定位作用只限一个自由度，相当于一个固定支承钉。定支承钉。9.3.1工件以平面定位工件以平面定位图9-11 自位支承自位支承（浮动支承）：自位支承是指支承本身的角向位置在工件18n（2）辅助支承）辅助支承 n 辅助支承是在夹具中对工件不起限制自由度作用的支辅助支承是在夹具中对工件不起限制自由度作用的支承。它主要用于提高工件的支承刚性，防止工件因受承。它主要用于提高工件的支承刚性，防止工件因受力产生变形。力产生变形。9.3.1工件以平面定位工件以平面定位图9-12 辅助支承的应用（2）辅助支承 9.3.1工件以平面定位图9-12 辅助19辅助支承结构形式 n图图a a在转动支承在转动支承1时，有可能因摩擦力矩带动工件而破时，有可能因摩擦力矩带动工件而破坏定位；图坏定位；图b所示结构避免了上述缺点，调节时转动螺所示结构避免了上述缺点，调节时转动螺母母2，支承，支承1只作上下直线移动；图只作上下直线移动；图c c为自位式辅助支承，为自位式辅助支承，靠弹簧靠弹簧3 3的弹力使支承的弹力使支承1 1与工件接触，转动手柄与工件接触，转动手柄4 4将支承将支承1 1锁紧。因弹簧力可以调整，作用力适当而稳定，避免锁紧。因弹簧力可以调整，作用力适当而稳定，避免了操作上的失误而将工件顶起。了操作上的失误而将工件顶起。辅助支承结构形式 图a在转动支承1时，有可能因摩擦力矩带动工20n3平面定位时的基准位置误差平面定位时的基准位置误差n基准位置误差的定义：基准位置误差的定义：n由于定位副（工件的定位基准和定位元件工作表面）的由于定位副（工件的定位基准和定位元件工作表面）的制造误差或定位方式，引起同批工件中的定位基准在夹制造误差或定位方式，引起同批工件中的定位基准在夹具中的位置的最大变动量，称为基准位置误差具中的位置的最大变动量，称为基准位置误差。n1 1）工件以平面作为主要定位基准时，只要定位基面为精）工件以平面作为主要定位基准时，只要定位基面为精基面，夹具上的定位元件工作面又处在同一平面上，则基面，夹具上的定位元件工作面又处在同一平面上，则定位基面与定位平面接触较好，基准位置误差很小，可定位基面与定位平面接触较好，基准位置误差很小，可以忽略不计以忽略不计。n2 2）当工件以粗基准定位时，没有必要计算基准位置误差。）当工件以粗基准定位时，没有必要计算基准位置误差。9.3 工件用夹具定位装夹时的基准位置误差3平面定位时的基准位置误差9.3 工件用夹具定位装夹时的基219.3.2工件以圆孔定位n常用的定位元件是各种心轴和定位销。常用的定位元件是各种心轴和定位销。n1间隙配合圆柱心轴间隙配合圆柱心轴：n（1 1）定位基准孔与心轴任意接触）定位基准孔与心轴任意接触 ：n孔中心位置的最大变动量，即基准位置误差为：孔中心位置的最大变动量，即基准位置误差为：图9-14 间隙配合心轴9.3.2工件以圆孔定位常用的定位元件是各种心轴和定位销。图22n（2）定位基准孔与心轴固定边接触）定位基准孔与心轴固定边接触n当心轴水平放置时，因受重力影响或在夹紧力作用下当心轴水平放置时，因受重力影响或在夹紧力作用下定位孔只能单向位移而与心轴固定边接触时：定位孔只能单向位移而与心轴固定边接触时：n孔中心位置的最大变动量，即基准位置误差为：孔中心位置的最大变动量，即基准位置误差为：9.3.2工件以圆孔定位（2）定位基准孔与心轴固定边接触9.3.2工件以圆孔定位23n2过盈配合圆柱心轴n由于孔与轴间无间隙，基准位置误差为零，所以定心精度较高。9.3.2工件以圆孔定位2过盈配合圆柱心轴9.3.2工件以圆孔定位24n3圆锥心轴圆锥心轴n圆圆锥锥心心轴轴一一般般具具有有很很小小的的锥锥度度K，装装夹夹时时以以轴轴向向力力将将工工件件均均衡衡推推入入，靠靠孔孔与与心心轴轴接接触触表表面面的的均均匀匀弹弹性性变变形形，使使工工件件楔楔紧紧在在心心轴轴的的锥锥面面上上。加加工工时时靠靠摩摩擦擦力力带带动动工工件。件。n采采用用圆圆锥锥心心轴轴，孔孔、轴轴间间的的间间隙隙得得以以消消除除，定定心心精精度度较高。较高。9.3.2工件以圆孔定位3圆锥心轴9.3.2工件以圆孔定位25n4定位销定位销 n图图9-18a、b、c定位销大多采用过盈配合直接压入夹定位销大多采用过盈配合直接压入夹具体孔中，定位销头部均有具体孔中，定位销头部均有15倒角，以便引导工件倒角，以便引导工件套入。套入。n在大批量生产条件下，定位销较容易磨损而降低定位在大批量生产条件下，定位销较容易磨损而降低定位精度。为便于更换，常常采用图精度。为便于更换，常常采用图9-18d所示可换式定所示可换式定位销。位销。图9-18 定位销9.3.2工件以圆孔定位4定位销 图9-18 定位销9.3.2工件以圆孔定位26n5圆锥销圆锥销 9.3.2工件以圆孔定位图9-19 圆锥销5圆锥销 9.3.2工件以圆孔定位图9-19 圆锥销27n1在在V形块中定位形块中定位n采采用用V形形块块定定位位的的特特点点是是对对中中性性好好，即即工工件件定定位位圆圆的的轴轴线线与与V形形块块两两斜斜面面对对称称轴轴线线保保证证重重合合，不不受受定定位位外外圆圆直直径径误误差差的的影影响响。利利于于保保证证加加工工表面与外圆轴线有对称度要求的工件。表面与外圆轴线有对称度要求的工件。9.3.3 工件以外圆柱面定位1在V形块中定位9.3.3 工件以外圆柱面定位28n（1）V形块的结构形块的结构n（2）V形块在夹具中的安装尺寸形块在夹具中的安装尺寸T9.3.3 工件以外圆柱面定位（1）V形块的结构9.3.3 工件以外圆柱面定位29（3）工件以外圆在）工件以外圆在V形块上定位时的基准位置误差形块上定位时的基准位置误差n工工件件定定位位外外圆圆的的几几何何中中心心即即是是定定位位基基准准。因因此此计计算算定定位位基基准准位位置置误误差差，就就是是计计算算同同批批工工件件中中该该几几何何中中心心位位置置的的最最大大变动量。变动量。9.3.3 工件以外圆柱面定位（3）工件以外圆在V形块上定位时的基准位置误差9.3.3 工30n2在圆轴孔中定位在圆轴孔中定位n工工件件以以外外圆圆在在圆圆柱柱孔孔中中定定位位，与与前前述述的的孔孔在在心心轴轴或或定定位位销销上定位情况相似，只是外圆与孔的作用正好对换。上定位情况相似，只是外圆与孔的作用正好对换。n3在半圆孔中定位在半圆孔中定位n对于工件尺寸较大或定位外圆不便于直接插入定位圆孔时，对于工件尺寸较大或定位外圆不便于直接插入定位圆孔时，可用半圆孔定位可用半圆孔定位。9.3.3 工件以外圆柱面定位2在圆轴孔中定位9.3.3 工件以外圆柱面定位31n在加工箱体、壳体等类零件时，常用一个平面和两个在加工箱体、壳体等类零件时，常用一个平面和两个圆柱孔定位。两个圆柱孔可以是工件结构上原有的，圆柱孔定位。两个圆柱孔可以是工件结构上原有的，也可以是为满足定位需要而专门加工的工艺孔。也可以是为满足定位需要而专门加工的工艺孔。n问题：问题：由于一批工件中两孔及两销之间的中心距都在由于一批工件中两孔及两销之间的中心距都在一定公差范围内变动，在极限情况下，就有可能使工一定公差范围内变动，在极限情况下，就有可能使工件两孔无法套入两个定位销中。件两孔无法套入两个定位销中。9.3.4工件以一面两孔定位图9-23 一面二孔定位在加工箱体、壳体等类零件时，常用一个平面和两个圆柱孔定位。两32n1减小第二定位销的直径减小第二定位销的直径：n采采用用缩缩小小第第二二定定位位销销直直径径的的方方法法，由由于于使使转转角角误误差差增增大大，影影响响定定位精度，因此只有在工件加工精度不高时才使用这种方法。位精度，因此只有在工件加工精度不高时才使用这种方法。9.3.4工件以一面两孔定位图9-25 定位时的转角误差图9-24 求第二定位销直径尺寸原理图1减小第二定位销的直径：9.3.4工件以一面两孔定位图933n2将第二定位销作成菱形销（削边销）将第二定位销作成菱形销（削边销）9.3.4工件以一面两孔定位2将第二定位销作成菱形销（削边销）9.3.4工件以一面两34n菱形销结构尺寸已标准化菱形销结构尺寸已标准化：9.3.4工件以一面两孔定位菱形销结构尺寸已标准化：9.3.4工件以一面两孔定位359.4 工件用夹具装夹时的加工误差分析n9.4.19.4.1工件用夹具装夹时加工误差的组成工件用夹具装夹时加工误差的组成n在调整好的机床上加工一批工件时，造成工件加工误在调整好的机床上加工一批工件时，造成工件加工误差的因素很多。差的因素很多。9.4 工件用夹具装夹时的加工误差分析9.4.1工件用夹具装369.4 工件用夹具装夹时的加工误差分析9.4 工件用夹具装夹时的加工误差分析379.4.2 定位误差分析计算n1定位误差及其产生原因定位误差及其产生原因n定位误差定义定位误差定义:同批工件在夹具中定位时，工序基准位同批工件在夹具中定位时，工序基准位置在工序尺寸方向上的最大变动量。置在工序尺寸方向上的最大变动量。n引起定位误差的原因为：引起定位误差的原因为：n若工件的工序基准与定位基准不重合，就会导致工序若工件的工序基准与定位基准不重合，就会导致工序基准相对定位基准的位置产生变动，即产生了基准不基准相对定位基准的位置产生变动，即产生了基准不重合误差重合误差.9.4.2 定位误差分析计算1定位误差及其产生原因389.4.2 定位误差分析计算n基准不重合误差举例基准不重合误差举例:图9-29 基准不重合引起的定位误差9.4.2 定位误差分析计算基准不重合误差举例:图9-29 39n如图所示的如图所示的V形块定位，若在工件轴端钻孔，其工序基准为外圆形块定位，若在工件轴端钻孔，其工序基准为外圆几何中心，此时工序基准与定位基准重合，但由于外圆在几何中心，此时工序基准与定位基准重合，但由于外圆在V形块形块上定位时，会产生基准位置误差，故使工序基准变动，工序基准上定位时，会产生基准位置误差，故使工序基准变动，工序基准变动在加工工序尺寸方向上的分量（投影），就是引起的定位误变动在加工工序尺寸方向上的分量（投影），就是引起的定位误差差.9.4.2 定位误差分析计算如图所示的V形块定位，若在工件轴端钻孔，其工序基准为外圆几何40n2定位误差的分析计算定位误差的分析计算n定位误差的计算，一般有两种方法，现分述如下：定位误差的计算，一般有两种方法，现分述如下：9.4.2 定位误差分析计算序尺寸方向上的分量的代数和，即为所求定位误差。2定位误差的分析计算9.4.2 定位误差分析计算序尺寸方向41n例例9-1:计算计算一圆盘形工件在一圆盘形工件在V形块上定位钻孔形块上定位钻孔 时时,孔孔的位置尺寸采用三种的标注方法的位置尺寸采用三种的标注方法时的定位误差时的定位误差.图9-30 在V形块上定位的定位误差分析9.4.2 定位误差分析计算例9-1:计算一圆盘形工件在V形块上定位钻孔 时,孔的位置429.4.2 定位误差分析计算9.4.2 定位误差分析计算43n例例9-2 9-2 工工件件以以E E、D D两两平平面面为为定定位位基基准准铣铣平平面面F F，要要求求保保证证工工序序尺尺寸寸A A。工工序序基基准准是是孔孔中中心心，假假定定E E、D D两两平平面面已已经经精精加加工工，与与定定位位元元件件接接触触良良好好，可可以以认认为为，因因此只存在基准不重合误差。此只存在基准不重合误差。9.4.2 定位误差分析计算例9-2 工件以E、D两平面为定位基准铣平面F，要求保证工44n（2）用微分法计算定位误差）用微分法计算定位误差n例例如如在在一一轴轴上上铣铣平平面面，要要求求保保证证的的工工序序尺尺寸寸为为A，与与定定位位有有关关的的尺尺寸寸及及定定位位方方案案如如图图9-32所所示示，求求对对尺尺寸寸A的定位误差。的定位误差。9.4.2 定位误差分析计算图9-32用微分方法计算定位误差（2）用微分法计算定位误差9.4.2 定位误差分析计算图9-45n讨论讨论:n分分析析计计算算定定位位误误差差的的目目的的，是是为为了了在在夹夹具具设设计计阶阶段段对对定定位位方方案案能能否保证加工要求有一个明确的概念否保证加工要求有一个明确的概念:n分分析析计计算算定定位位误误差差的的目目的的，是是为为了了在在夹夹具具设设计计阶阶段段对对定定位位方方案案能能否否保保证证加加工工要要求求有有一一个个明明确确的的概概念念。计计算算出出的的定定位位误误差差只只能能占占相相应应工工序序尺尺寸寸公公差差的的一一定定比比例例，如如果果占占的的比比例例过过大大，以以致致不不能能保保证证加加工工精精度度时时，就就必必须须采采取取相相应应措措施施提提高高定定位位精精度度，例例如如提提高高定定位位副副的的加加工工精精度度，采采用用基基准准重重合合原原则则，或或改改用用其其它它定定位位误误差差较较小小的的定位方案等。定位方案等。n计计算算出出的的定定位位误误差差只只能能占占相相应应工工序序尺尺寸寸公公差差的的一一定定比比例例，如如果果占占的的比比例例过过大大，以以致致不不能能保保证证加加工工精精度度时时，就就必必须须采采取取相相应应措措施施提提高高定定位位精精度度，例例如如提提高高定定位位副副的的加加工工精精度度，采采用用基基准准重重合合原原则则，或改用其它定位误差较小的定位方案等。或改用其它定位误差较小的定位方案等。9.4.2 定位误差分析计算讨论:9.4.2 定位误差分析计算469.5 工件的夹紧装置设计n9.5.1 夹紧装置的组成及设计要求夹紧装置的组成及设计要求n（1）力源装置。用以产生夹紧力。）力源装置。用以产生夹紧力。n（2）中间传力机构。它将力源装置产生的力传给夹紧）中间传力机构。它将力源装置产生的力传给夹紧元件元件.n（3）夹紧元件。它是夹紧装置的最终执行元件，一般）夹紧元件。它是夹紧装置的最终执行元件，一般与工件的夹压表面直接接触。与工件的夹压表面直接接触。9.5 工件的夹紧装置设计9.5.1 夹紧装置的组成及设计要47n设计夹紧装置时应满足以下基本要求：设计夹紧装置时应满足以下基本要求：n（1）保保证证加加工工质质量量。夹夹紧紧力力的的大大小小应应适适当当，既既保保证证工工件件夹夹紧紧的的可可靠靠性性，又又使使夹夹紧紧时时不不破破坏坏工工件件的的定定位位或或使使工件和夹具上的元件产生不允许的变形。工件和夹具上的元件产生不允许的变形。n（2）保保证证生生产产率率。要要求求夹夹紧紧动动作作迅迅速速，与与生生产产率率的的要要求相适应。求相适应。n（3）操作方便、省力、安全。）操作方便、省力、安全。n（4）具有良好的结构工艺性。）具有良好的结构工艺性。9.5 工件的夹紧装置设计设计夹紧装置时应满足以下基本要求：9.5 工件的夹紧装置设计489.5.2 正确施加夹紧力n1夹紧力的方向夹紧力的方向n（1）夹紧力的方向应不破坏工件的准确定位）夹紧力的方向应不破坏工件的准确定位图9-33 夹紧力作用方向对准确定位的影响9.5.2 正确施加夹紧力1夹紧力的方向图9-33 夹紧49（2）夹紧力作用方向应指向主要定位基准）夹紧力作用方向应指向主要定位基准 9.5.2 正确施加夹紧力图9-34 夹紧力作用方向与主要定位基准的关系（2）夹紧力作用方向应指向主要定位基准 9.5.2 正确施加50n（3）夹紧力的方向应与工件刚度最大的方向一致，以）夹紧力的方向应与工件刚度最大的方向一致，以减小工件变形减小工件变形.(加套环均布夹紧压力加套环均布夹紧压力)9.5.2 正确施加夹紧力图9-35 夹紧力方向与工件刚性关系（3）夹紧力的方向应与工件刚度最大的方向一致，以减小工件变形51n（4）夹夹紧紧力力的的方方向向尽尽量量与与切切削削力力、工工件件重重力力的的方方向向一一致，以减小夹紧力致，以减小夹紧力n这这样样可可使使夹夹紧紧装装置置结结构构紧紧凑凑，操操作作省省力力。假假如如夹夹紧紧力力与重力、切削力的方向相反，就需要较大的夹紧力。与重力、切削力的方向相反，就需要较大的夹紧力。9.5.2 正确施加夹紧力（4）夹紧力的方向尽量与切削力、工件重力的方向一致，以减小夹52n2 2夹紧力的作用点夹紧力的作用点n（1）夹紧点应正对支承元件或位于支承元件所形成的）夹紧点应正对支承元件或位于支承元件所形成的支承面内，避免使工件遭受翻转力矩。支承面内，避免使工件遭受翻转力矩。9.5.2 正确施加夹紧力图9-36 夹紧力作用点的选择1夹具体 2工件 3定位支承2夹紧力的作用点9.5.2 正确施加夹紧力图9-36 夹53n（2）夹紧力作用点应位于工件刚性最好的部位，以防）夹紧力作用点应位于工件刚性最好的部位，以防工件变形。工件变形。9.5.2 正确施加夹紧力（2）夹紧力作用点应位于工件刚性最好的部位，以防工件变形。54n（3）夹紧点应尽量靠近加工部位，防止或减小工件的振动。）夹紧点应尽量靠近加工部位，防止或减小工件的振动。9.5.2 正确施加夹紧力图9-38 夹紧点靠近加工表面（3）夹紧点应尽量靠近加工部位，防止或减小工件的振动。9.55n3夹紧力的大小夹紧力的大小n为了保证夹紧的可靠性，选择合适的夹紧装置以及确为了保证夹紧的可靠性，选择合适的夹紧装置以及确定机动（如气动、液压等）夹紧装置的动力部件尺寸定机动（如气动、液压等）夹紧装置的动力部件尺寸（如缸孔直径）时，一般需要确定夹紧力的大小。（如缸孔直径）时，一般需要确定夹紧力的大小。n在确定夹紧力时，通常将夹具和工件看成一个刚性系在确定夹紧力时，通常将夹具和工件看成一个刚性系统，并视工件在切削力、夹紧力、重力和惯性力作用统，并视工件在切削力、夹紧力、重力和惯性力作用下，出现最不利情况仍处于静力平衡，然后列出平衡下，出现最不利情况仍处于静力平衡，然后列出平衡方程式，即可求出理论夹紧力方程式，即可求出理论夹紧力 。n为使夹紧可靠，应再乘以安全系数为使夹紧可靠，应再乘以安全系数K K后作为实际所需的后作为实际所需的夹紧力夹紧力 。9.5.2 正确施加夹紧力3夹紧力的大小9.5.2 正确施加夹紧力569.5.3 典型夹紧机构n1斜楔夹紧机构n（1）夹紧作用原理图9-39 斜楔夹紧机构1钻套 2衬套 3工件4楔块 5夹具体9.5.3 典型夹紧机构1斜楔夹紧机构图9-39 斜楔夹紧57n（2）斜楔夹紧力的计算）斜楔夹紧力的计算 9.5.3 典型夹紧机构图9-40 斜楔受力分析（2）斜楔夹紧力的计算 9.5.3 典型夹紧机构图9-40 58n（3）斜楔的自锁条件n夹紧机构一般都要求能自锁，即当原始力Fs撤除后，夹紧机构在摩擦力作用下仍能保持其夹紧状态而不松开。n要实现自锁，得自锁条件为n （9-16）9.5.3 典型夹紧机构（3）斜楔的自锁条件9.5.3 典型夹紧机构59n（4 4）斜楔夹紧机构的特点）斜楔夹紧机构的特点n1 1）由于扩力比）由于扩力比iFiFj j/F/Fs s，故斜楔具有明显的增力特性。故斜楔具有明显的增力特性。n2 2）夹夹紧紧行行程程小小。增增大大斜斜楔楔升升角角可可增增加加夹夹紧紧行行程程，但但影影响响自自锁锁性性能能。可可以以采采用用双双升升角角的的斜斜楔楔，即即大大升升角角使使h h增增大大，实现夹紧元件迅速进退；小升角保证夹紧自锁。实现夹紧元件迅速进退；小升角保证夹紧自锁。n3 3）自锁性。自锁条件为：）自锁性。自锁条件为：n4 4）适适用用范范围围：主主要要作作为为增增力力自自锁锁机机构构与与气气动动、液液压压夹夹紧紧装置组合使用。装置组合使用。9.5.3 典型夹紧机构（4）斜楔夹紧机构的特点9.5.3 典型夹紧机构60n2螺旋夹紧机构n（1）作用原理n螺旋就像绕在圆柱体上的一个斜楔。n（2）夹紧力计算 9.5.3 典型夹紧机构2螺旋夹紧机构9.5.3 典型夹紧机构61n（3）螺旋夹紧的特点）螺旋夹紧的特点n螺螺旋旋夹夹紧紧的的优优点点是是结结构构简简单单紧紧凑凑，增增力力效效果果突突出出，自自锁锁性性能能好好，夹夹紧紧行行程程较较大大，故故在在各各类类夹夹具具中中应应用用较较广广。缺缺点点是是每每次次夹夹紧紧和和松松开开工工件件时时间间较较长长，效效率率低低。提提高高效效率率的的措措施施是是使使用用各各种种快快速速螺螺旋旋夹夹紧紧机机构构，如如图图9-41c所所示示的的压压板板4，只只要要旋旋松松螺螺钉钉，便便可可使使压压板板4退出，即可装卸工件。退出，即可装卸工件。9.5.3 典型夹紧机构（3）螺旋夹紧的特点9.5.3 典型夹紧机构62n3偏心夹紧机构偏心夹紧机构n（1）夹紧作用原理）夹紧作用原理n原始力使圆偏心回转时，其回转半径不断增大，相当原始力使圆偏心回转时，其回转半径不断增大，相当于把曲线楔逐渐楔紧于基圆和工件之间而把工件压紧于把曲线楔逐渐楔紧于基圆和工件之间而把工件压紧,如以为圆心，以（如以为圆心，以（Re）为半径画一虚线圆（称基为半径画一虚线圆（称基圆），则图中的阴影线部分就相当于一个曲线楔绕在圆），则图中的阴影线部分就相当于一个曲线楔绕在基圆盘上。基圆盘上。9.5.3 典型夹紧机构3偏心夹紧机构9.5.3 典型夹紧机构63n（2）圆偏心夹紧机构的特点）圆偏心夹紧机构的特点n圆圆偏偏心心夹夹紧紧机机构构的的主主要要优优点点是是动动作作迅迅速速。但但升升角角在在各各夹夹紧紧点点是是不不相相同同的的，夹夹紧紧行行程程小小，夹夹紧紧力力不不大大，因因此此一一般般适适用用于于切切削削负负荷荷小小，且且无无很很大振动的场合。大振动的场合。9.5.3 典型夹紧机构（2）圆偏心夹紧机构的特点9.5.3 典型夹紧机构64n4定心夹紧机构定心夹紧机构n定定心心夹夹紧紧机机构构是是一一种种对对工工件件同同时时实实现现定定心心定定位位和和夹夹紧紧作作用用的的夹夹紧紧机机构构。该该种种机机构构在在夹夹紧紧过过程程中中能能使使工工件件相相对对某某一一轴轴线线或或对对称称面面保保持持对对称称性性或或对中性。对中性。n定定心心夹夹紧紧的的实实质质，在在于于定定心心夹夹紧紧元元件件能能够够等等速速趋趋近近或或退退离离，从从而而使使工工件件定定位位基基面面的的尺尺寸寸偏偏差差对对称称地地平平均均分分配配在在夹夹紧紧方方向向上上，而而不不产产生生基基准位置误差。准位置误差。9.5.3 典型夹紧机构图9-45 定心夹紧示意图4定心夹紧机构9.5.3 典型夹紧机构图9-45 定心夹65n定心夹紧机构的结构形式定心夹紧机构的结构形式 n（1）定心）定心夹紧元件以等速移动实现定心夹紧夹紧元件以等速移动实现定心夹紧.n图图9-46是螺旋式定心夹紧机构，螺杆是螺旋式定心夹紧机构，螺杆3两端分别有螺两端分别有螺距相等的左右螺纹。距相等的左右螺纹。9.5.3 典型夹紧机构图9-46 螺旋式定心夹紧机构定心夹紧机构的结构形式 9.5.3 典型夹紧机构图9-46 66n图图9-47为斜楔式夹紧机构。为斜楔式夹紧机构。9.5.3 典型夹紧机构图9-47为斜楔式夹紧机构。9.5.3 典型夹紧机构67n图图9-48为杠杆式定心夹紧机构。为杠杆式定心夹紧机构。9.5.3 典型夹紧机构这一类等速移动实现定心夹紧这一类等速移动实现定心夹紧 的的定心夹紧机构由于机构组成环节多，定心夹紧机构由于机构组成环节多，运动副间的配合间隙也不易控制，定心精度一般为运动副间的配合间隙也不易控制，定心精度一般为0.150.05mm。但因能产生较大的夹紧力和夹紧行程，所以多用于粗加工和半精加工。但因能产生较大的夹紧力和夹紧行程，所以多用于粗加工和半精加工。图9-48为杠杆式定心夹紧机构。9.5.3 典型夹紧机构这68n（2）依靠定心）依靠定心夹紧元件产生均匀弹性变形实现定心夹紧夹紧元件产生均匀弹性变形实现定心夹紧n 图图9-499-49为弹簧夹头和弹性心轴，分别夹紧按外圆和内孔为弹簧夹头和弹性心轴，分别夹紧按外圆和内孔定心的工件。它们都是利用圆锥面间的相对移动使弹簧套筒定心的工件。它们都是利用圆锥面间的相对移动使弹簧套筒2 2产生弹性张开或收缩来使工件产生弹性张开或收缩来使工件5 5定心夹紧。定心夹紧。9.5.3 典型夹紧机构图9-49 弹簧夹头和弹性心轴弹簧夹头和弹性心轴结构简单，定心精度达弹簧夹头和弹性心轴结构简单，定心精度达0.040.1mm。因弹簧套因弹簧套筒变形量不宜过大，故对工件定位面精度要求高，公差应在筒变形量不宜过大，故对工件定位面精度要求高，公差应在0.10.5mm以内。通常用在精加工和半精加工场合。以内。通常用在精加工和半精加工场合。（2）依靠定心夹紧元件产生均匀弹性变形实现定心夹紧9.5.69n液液性性塑塑料料夹夹具具：它它是是在在薄薄壁壁套套筒筒中中注注入入了了一一种种常常温温下下呈呈冻冻胶胶状状（介介于于固固体体与与液液体体之之间间）的的液液性性塑塑料料。因因液液性性塑塑料料有有液液体体的的不不可可压压缩缩性性，当当旋旋人人螺螺钉钉1时时、塑塑料料在在密密封封的的套套筒筒内内将将压压力力同同时时传传递递到薄壁套筒的四周；使之产生均匀变形将工件定心夹紧。到薄壁套筒的四周；使之产生均匀变形将工件定心夹紧。n液性塑料夹具的特点是液性塑料夹具的特点是：结构简单，定心精度高，可达：结构简单，定心精度高，可达0.010.02mm。但由薄壁套筒变形量小，因夹紧行程和夹紧力都较但由薄壁套筒变形量小，因夹紧行程和夹紧力都较小，故适用于精加工及工件定心尺寸精度等级不低于小，故适用于精加工及工件定心尺寸精度等级不低于IT8的场合。的场合。目前因液性塑料本身易老化，使应用范围受到限制。目前因液性塑料本身易老化，使应用范围受到限制。9.5.3 典型夹紧机构图9-50 液性塑料夹具液性塑料夹具：它是在薄壁套筒中注入了一种常温下呈冻胶状（介于70n5联动夹紧机构联动夹紧机构n从从一一处处施施力力，能能同同时时从从不不同同的的地地方方和和方方向向对对一一个个工工件件或或若若干干个个工工件件进进行行夹夹紧紧。能能实实现现这这个个要要求求的的装装置置称称为为联动装置，或叫多点多件夹紧机构。联动装置，或叫多点多件夹紧机构。9.5.3 典型夹紧机构5联动夹紧机构9.5.3 典型夹紧机构71n多点多件夹紧机构例多点多件夹紧机构例2：9.5.3 典型夹紧机构多点多件夹紧机构例2：9.5.3 典型夹紧机构729.6 典型机床夹具的应用n9.6.1 车床夹具车床夹具n设设计计车车床床类类夹夹具具时时，除除了了正正确确解解决决定定位位、夹夹紧紧问问题外，还应注意以下特点和要求。题外，还应注意以下特点和要求。n（1）因因为为夹夹具具随随机机床床主主轴轴一一起起回回转转，所所以以要要求求结结构构紧紧凑凑，重重量量轻轻且且重重心心尽尽可可能能靠靠近近回回转转轴轴线线，以减小惯性力和回转力矩。以减小惯性力和回转力矩。n（2）应应有有平平衡衡措措施施消消除除回回转转不不平平衡衡引引起起的的振振动动现象。现象。9.6 典型机床夹具的应用9.6.1 车床夹具73n（3）夹夹具具上上应应避避免免有有尖尖角角或或突突出出部部分分，必必要要时回转部分外面应加护罩。时回转部分外面应加护罩。（4）注注意意夹夹具具在在车车床床主主轴轴上上的的定定位位与与连连接接。夹夹具具与与主主轴轴的的定定位位表表面面之之间间必必须须有有良良好好的的配配合合和和可靠的联接，特别是夹紧装置的自锁应可靠。可靠的联接，特别是夹紧装置的自锁应可靠。9.6 典型机床夹具的应用（3）夹具上应避免有尖角或突出部分，必要时回转部分外面应加护74n在主轴上装夹的夹具一般分为心轴式及卡盘式在主轴上装夹的夹具一般分为心轴式及卡盘式两种两种：n1）心轴式：心轴式：用心轴用心轴2的莫氏锥柄装在主轴莫氏锥孔的莫氏锥柄装在主轴莫氏锥孔内，并用拉杆内，并用拉杆1从主轴尾部将锥柄拉紧。这种装夹型式从主轴尾部将锥柄拉紧。这种装夹型式迅速方便，定位精度高、但刚性低，适用于迅速方便，定位精度高、但刚性低，适用于D小于小于140mm或的小型夹具。或的小型夹具。9.6 典型机床夹具的应用在主轴上装夹的夹具一般分为心轴式及卡盘式两种：9.6 典型75n2）卡盘式卡盘式：n专专用用夹夹具具通通过过过过渡渡盘盘2装装在在主主轴轴上上。过过渡渡盘盘的的一一面面与与机机床床主主轴轴联联接接，其其配配合合表表面面的的形形状状取取决决于于车车床床主主轴轴的的端端部部结结构构；过过渡渡盘盘的的另另一一面面通通常常有有与与专专用用夹夹具具定定位位用用的的凸凸缘缘。图图中中过过渡渡盘盘按按主主轴轴前前端端结结构构以以圆圆锥锥面面定定心心，用用活活套套在在主主轴轴上上的的螺螺母母1锁锁紧，扭矩则由键紧，扭矩则由键3传递。传递。9.6 典型机床夹具的应用2）卡盘式：9.6 典型机床夹具的应用769.6 典型机床夹具的应用n9.6.2铣床夹具铣床夹具n设计铣床夹具时应特别注意下列问题：设计铣床夹具时应特别注意下列问题：n（1）铣铣削削是是断断续续切切削削，当当余余量量大大时时易易引引起起振振动动，因因此此铣铣床床夹夹具具的的受受力力元元件件要要有有足足够够的的强强度度和和刚刚度度；夹夹紧紧机机构构提提供供的夹紧力应足够大，且要求有较好的自锁性能。的夹紧力应足够大，且要求有较好的自锁性能。n（2）当当需需要要用用对对刀刀块块来来确确定定刀刀具具和和夹夹具具间间的的正正确确位位置置时时，选选用用对对刀刀块块。对对刀刀时时，对对刀刀块块和和刀刀具具间间要要放放入入对对刀刀塞塞尺尺、防防止止刀刀具具和和对对刀刀块块直直接接接接触触而而损损坏坏刀刀具具和和对对刀刀块块。对对刀刀精精度度由由抽抽动动塞塞尺尺时时的的松松紧紧程程度度来来控控制制。平平塞塞尺尺和和圆圆塞塞尺尺均均已已有国家标准。有国家标准。n（3）铣铣床床夹夹具具在在机机床床上上的的定定位位，一一般般是是夹夹具具体体底底面面及及其其上的两个定位键来实现的。上的两个定位键来实现的。9.6 典型机床夹具的应用9.6.2铣床夹具779.6 典型机床夹具的应用9.6 典型机床夹具的应用789.6 典型机床夹具的应用n定位键的结构及其在机床定位键的结构及其在机床T型槽中的位置型槽中的位置：（a）A型 （b）B型 （c）相配件尺寸图9-58 标准定位键的结构9.6 典型机床夹具的应用定位键的结构及其在机床T型槽中的位79n9.6.3 钻床夹具钻床夹具 n1 1）钻套结构的选择与设计）钻套结构的选择与设计：9.6 典型机床夹具的应用9.6.3 钻床夹具 9.6 典型机床夹具的应用80n钻模例：钻模例：9.6 典型机床夹具的应用图9-59 回转式钻模钻模例：9.6 典型机床夹具的应用图9-59 回转式钻模81n9.6.4 镗床夹具镗床夹具n镗镗床床夹夹具具（简简称称镗镗模模）设设计计的的关关键键问问题题，是是必必须须很很好好地地解解决决镗镗杆杆的的导导向向，即即有有关关镗镗套套的的布布置置方方式式和和镗镗套套结结构型式的选择和设计。构型式的选择和设计。n1镗套的布置方式镗套的布置方式n按镗套的位置分布，可分为下列几种：按镗套的位置分布，可分为下列几种：n（1）单支承前导引：）单支承前导引：n镗镗套套布布置置在在被被加加工工孔孔的的前前方方，主主要要适适用用于于加加工工D60mm，LD的通孔。的通孔。9.6 典型机床夹具的应用9.6.4 镗床夹具9.6 典型机床夹具的应用82n这种布置方式的特点是：这种布置方式的特点是：n1)可可以以镗镗削削孔孔间间距距离离较较小小的的孔孔系系。这这是是由由于于d11.5的的长长孔孔。此此时时h值值可可以以小小于于L，从从而而提提高高了了镗镗杆杆刚刚性性，有有利利于于保保证证镗镗孔孔质质量量。镗镗套套上上开开有有引引刀刀槽槽，使使单单刃刃镗镗刀刀进进退退方方便便，h值值更更小小。但但h的的最最小小值值必必须须保保证证更更换换和和调调整整刀刀头头的方便和排屑的需要。的方便和排屑的需要。9.6 典型机床夹具的应用（2）单支承后导引9.6 典型机床夹具的应用84n（3）前后双支承导引）前后双支承导引n如如图图9-64所所示示，在在工工件件两两侧侧都都布布置置有有镗镗套套，主主要要用用于于镗镗削削1.5 D的的通通孔孔或或同同一一轴轴线线上上一一组组孔孔，且且对对同同轴轴度度或孔间距要求较高场合。或孔间距要求较高场合。9.6 典型机床夹具的应用（3）前后双支承导引9.6 典型机床夹具的应用85n（4）双支承后导引）双支承后导引9.6 典型机床夹具的应用（4）双支承后导引9.6 典型机床夹具的应用86n1）单支承导引的镗杆，应与机床主轴作刚性联接，机单支承导引的镗杆，应与机床主轴作刚性联接，机床主轴的回转精度将直接影响加工质量。床主轴的回转精度将直接影响加工质量。n2）采用双支承导引时，镗杆和机床主轴应采用浮动连采用双支承导引时，镗杆和机床主轴应采用浮动连接，图接，图9-66为一简单的浮动接头。这时镗孔的精度取为一简单的浮动接头。这时镗孔的精度取决于镗模，与机床精度无关。决于镗模，与机床精度无关。9.6 典型机床夹具的应用图9-66 浮动接头1）单支承导引的镗杆，应与机床主轴作刚性联接，机床主轴的回转87n2镗套的结构型式镗套的结构型式n镗套主要有固定式和回转式两种。镗套主要有固定式和回转式两种。n（1）固定式镗套）固定式镗套n固固定定在在镗镗模模支支架架上上，不不能能随随镗镗杆杆一一起起转转动动。优优点点是是结结构构简简单单、紧紧凑凑，轴轴线线位位置置准准确确。但但镗镗杆杆与与镗镗套套之之间间既既有有相相对对转转动动，又又有有相相对对移移动动，故故易易因因摩摩擦擦发发热热而而咬咬死死，或或因因镗镗套套镗镗杆杆的的磨磨损损失失去去导导向向精精度度，故故只只适适用用于于低低速速镗镗孔孔。使使用用需需要要充分润滑，镗套开有油槽，可用油枪从油杯注入润滑油。充分润滑，镗套开有油槽，可用油枪从油杯注入润滑油。9.6 典型机床夹具的应用a）b）图9-67 固定式镗套2镗套的结构型式9.6 典型机床夹具的应用a）88n（2）回转式镗套）回转式镗套n当采用高速镗孔或镗杆直径较大，线速度过当采用高速镗孔或镗杆直径较大，线速度过20m/min时，一般采用回转式镗套。这种镗套的特点是导向表时，一般采用回转式镗套。这种镗套的特点是导向表面和回转部分分离，既保证了高的导向精度，又避免面和回转部分分离，既保证了高的导向精度，又避免了两者之间因摩擦发热而生产的咬死现象。了两者之间因摩擦发热而生产的咬死现象。n回转式镗套分滑动式、外滚式和内滚式三种。回转式镗套分滑动式、外滚式和内滚式三种。9.6 典型机床夹具的应用（2）回转式镗套9.6 典型机床夹具的应用89n1）滑动式镗套：）滑动式镗套：n镗镗套套2支支承承在在固固定定支支承承套套1上上，镗镗模模支支架架4上上设设有有油油环环，用用于于对对固固定定支支承承套套1和和镗镗套套2形形成成的的滑滑动动轴轴承承副副进进行行润润滑滑。镗镗套套2中中开开有有键键槽槽3，镗镗杆杆上上的的键键通通过过键键槽槽带带动动镗镗套套一一起起回回转转，镗镗套套孔孔完完成成镗镗杆杆的的导导引引。滑滑动动镗镗套套具具有有结结构构紧紧凑凑，承承载载能能力力大大，减减振振性性能能较较好好等等优优点点。但但必必须充分润滑，工作速度也不宜过高。须充分润滑，工作速度也不宜过高。9.6 典型机床夹具的应用1）滑动式镗套：9.6 典型机床夹具的应用90n2）外滚式镗套外滚式镗套：n镗镗套套2由由滚滚动动轴轴承承6支支承承。滚滚动动轴轴承承也也可可以以根根据据加加工工需需要要选选用用滚滚锥锥轴轴承承或或滚滚针针轴轴承承。外外滚滚式式镗镗套套具具有有设设计计、制制造造和和维维修修方方便便，润润滑滑要要求求比比滑滑动动镗镗套套低低，转转速速范范围围广等优点广等优点。9.6 典型机床夹具的应用2）外滚式镗套：9.6 典型机床夹具的应用91n3）内滚式镗套。）内滚式镗套。n镗镗套套2与与固固定定支支承承套套1配配合合，两两者者只只有有相相对对移移动动而而无无相相对对转转动动。镗镗杆杆上上装装有有滚滚动动轴轴承承，可可以以在在镗镗套套2导导引引表表面面的的内内部部作作相相对对回回转转运运动动。这这种种镗镗套套结结构构尺尺寸寸较较大大，能能使刀具顺利通过固定支承套，而无须设置引刀槽。使刀具顺利通过固定支承套，而无须设置引刀槽。9.6 典型机床夹具的应用3）内滚式镗套。9.6 典型机床夹具的应用92n夹具设计过程大致可分为以下几个阶段：夹具设计过程大致可分为以下几个阶段：n1设计前的调查研究设计前的调查研究n（1）夹夹具具设设计计和和零零件件加加工工工工艺艺是是密密切切相相关关的的，在在设设计计夹夹具具前前，要要仔仔细细了了解解零零件件图图及及零零件件的的加加工工工工艺艺过过程程。如如各各工工序序的的加加工工内内容容，定定位位夹夹紧紧、切切削削用用量量、选选用用的的机机床床、刀刀具具等等。特特别别应应仔仔细细了了解解需需设计夹具的工序的工艺情况。设计夹具的工序的工艺情况。n（2）了了解解使使用用该该夹夹具具的的机机床床、刀刀具具的的主主要要技技术术规规格格，机机床床运运动动情况以及机床上安装夹具部分的结构及配合尺寸。情况以及机床上安装夹具部分的结构及配合尺寸。n（3 3）收收集集夹夹具具零零部部件件标标准准、典典型型夹夹具具结结构构，机机床床夹夹具具设设计计原原理理以以及同类型夹具的有关资料。及同类型夹具的有关资料。n（4）了了解解零零件件的的生生产产类类型型以以及及本本厂厂制制造造夹夹具具的的经经验验和和能能力力，了了解同类夹具的使用情况，及时吸收先进经验。解同类夹具的使用情况，及时吸收先进经验。9.7 专用夹具设计方法夹具设计过程大致可分为以下几个阶段：9.7 专用夹具设计方法93n2确定夹具的结构方案、绘制结构草图确定夹具的结构方案、绘制结构草图n（1）确确定定工工件件的的定定位位方方案案，选选择择和和设设计计定定位位元元件件，计计算算定定位位误误差差；定定位位基基准准在在工工艺艺规规程程中中已已确确定定，确确定定定定位位方方案案时时，除除考考虑虑定定位位精精度度外外，还还应应考考虑虑整整个个夹夹具具的的布布局局，夹夹紧紧机机构构的的布布置置及及操操作作方方便便等等。以以此此来来考考查定位基准的选择是否合理。查定位基准的选择是否合理。n（2）确定刀具的对刀或导引方式，选择或设计对刀元件或导引元件。）确定刀具的对刀或导引方式，选择或设计对刀元件或导引元件。n（3）确确定定夹夹紧紧方方案案、选选择择或或设设计计夹夹紧紧机机构构，计计算算夹夹紧紧力力；如如果果夹夹紧紧力过大，还应计算有关元件的强度或刚度。力过大，还应计算有关元件的强度或刚度。n（4）确定其它装置的结构型式，如定位键、操作件、分度装置等。）确定其它装置的结构型式，如定位键、操作件、分度装置等。n（5）确定夹具体和绘制结构方案的总体草图。）确定夹具体和绘制结构方案的总体草图。9.7 专用夹具设计方法2确定夹具的结构方案、绘制结构草图9.7 专用夹具设计方法94n3绘制夹具结构草图绘制夹具结构草图n 夹夹具具总总图图一一般般是是画画出出夹夹紧紧时时的的状状态态，以以便便看看出出能能否否夹紧，松开时的位置可以用双点划