机床夹具适用范围

第四章机床常用夹具第一节机床夹具概述机床夹具是在机械制造过程中，用来固定加工对象，使之占有正确位置，以接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置，简称为夹具。

一、机床夹具的主要功能在机床上加工工件时，必须用夹具装好夹牢工件。

将工件装好，就是在机床上确定工件相对于刀具的正确位置，这一过程称为定位。

将工件夹牢，就是对工件施加作用力，使之在已经定好的位置上将工件可靠地夹紧，这一过程称为夹紧。

从定位到夹紧的全过程，称为装夹。

机床夹具的主要功能就是完成工件的装夹工作。

工件装夹情况的好坏，将直接影响工件的加工精度。

工件的装夹方法有找正装夹法和夹具装夹法两种。

找正装夹方法是以工件的有关表面或专门划出的线痕作为找正依据，用划针或指示表进行找正，将工件正确定位，然后将工件夹紧，进行加工。

如图4-1所示，在铣削连杆状零件的上下两平面时，若批量不大，则可在机用虎钳中，按侧边划出的加工线痕，用划针找正。

这种方法安装方法简单，不需专门设备，但精度不高，生产率低，因此多用于单件、小批量生产。

夹具装夹方法是靠夹具将工件定位、夹紧，以保证工件相对于刀具、机床的正确位置。

图4-2所示为铣削连杆状零件的上下两平面所用的铣床夹具。

这是一个双位置的专用铣床夹具。

毛坯先放在I位置上铣出第一端面（A面），然后将此工件翻过来放入II位置铣出第二端面（B面）。

夹具中可同时装夹两个工件。

图4-3所示为专供加工轴套零件上φ6H9径向孔的钻床夹具。

工件以内孔及其端面作为定位基准，通过拧紧螺母将工件牢固地压在定位元件上。

通过以上实例分析，可知用夹具装夹工件的方法有以下几个特点：1）工件在夹具中的正确定位，是通过工件上的定位基准面与夹具上的定位元件相接触而实现的。

因此，不再需要找正便可将工件夹紧。

2）由于夹具预先在机床上已调整好位置（也有在加工过程中再进行找正的），因此，工件通过夹具对于机床也就占有了正确的位置。

3）通过夹具上的对刀装置，保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置。

夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。

在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。

在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。

机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。

常用的分类方法有以下几种。

（１）按夹具的使用特点分类根据夹具在不同生产类型中的通用特性，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和拼装夹具五大类。

①通用夹具已经标准化的可加工一定范围内不同工件的夹具，称为通用夹具，其结构、尺寸已规格化，而且具有一定通用性，如三爪自定心卡盘、机床用平口虎钳、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架和磁力工作台等。

这类夹具适应性强，可用于装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。

这些夹具已作为机床附件由专门工厂制造供应，只需选购即可。

其缺点是夹具的精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故一般适用于单件小批量生产中。

②专用夹具专为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。

在产品相对稳定、批量较大的生产中，采用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。

专用夹具的设计周期较长、投资较大。

专用夹具一般在批量生产中使用。

除大批大量生产之外，中小批量生产中也需要采用一些专用夹具，但在结构设计时要进行具体的技术经济分析。

③可调夹具某些元件可调整或更换，以适应多种工件加工的夹具，称为可调夹具。

可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。

对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。

它一般又可分为通用可调夹具和成组夹具两种。

前者的通用范围比通用夹具更大；后者则是一种专用可调夹具，它按成组原理设计并能加工一族相似的工件，故在多品种，中、小批量生产中使用有较好的经济效果。

④组合夹具采用标准的组合元件、部件，专为某一工件的某道工序组装的夹具，称为组合夹具。

夹具知识点总结夹具是指用来固定工件、件的装置或工具，广泛应用于机械加工、装配和检测等工艺过程中。

本文将从夹具的定义、分类、结构与功能、设计原则等方面进行总结和论述。

1. 夹具的定义夹具是一种用于固定工件或件的专用装置，通过夹持工件来确保其在加工或装配过程中的稳定性和精度。

夹具的优点包括提高生产效率、保证工件加工质量和工艺稳定性等。

2. 夹具的分类夹具可以根据其应用领域和结构特点进行分类。

常见的夹具分类包括以下几种：- 手工夹具：主要用于简化操作、提高工作效率和保证操作员安全。

- 机械夹具：通过机械传动装置实现夹持工件，广泛应用于机床上的切削加工过程。

- 液压夹具：利用液压装置实现工件夹持，具有夹紧力大、灵活可调和操作方便等特点。

- 气动夹具：利用气动装置实现工件夹持，适用于对夹紧力要求不高的场合。

3. 夹具的结构与功能夹具的结构和功能各不相同，根据具体的工件要求和加工过程，夹具的结构可以有所不同。

常见的夹具结构包括以下几种：- 吸盘夹具：通过真空吸盘吸附工件表面，用于固定平面工件，如玻璃、金属板等。

- 机械手夹具：利用机械手臂实现工件的抓取和固定，适用于自动化生产线上的工件处理。

- 夹具握持爪：通过机械结构实现对工件的夹持，可以调整夹紧力和夹紧范围。

夹具的功能主要包括以下几个方面：- 夹持工件：保证工件在加工过程中的稳定性和精度。

- 定位工件：确保工件在加工前后的位置保持一致。

- 推动工件：通过夹具的运动来推动工件，实现加工或装配操作。

4. 夹具的设计原则夹具的设计是基于工艺要求和工件特点，要求夹具设计满足以下原则：- 稳定性原则：夹具在固定工件过程中保持稳定，避免工件的移动和晃动。

- 精度原则：夹具夹持工件要保证其位置和尺寸精度，确保加工质量和工艺要求。

- 通用性原则：夹具在适应不同类型工件的同时，具备灵活性和可调性。

- 安全性原则：夹具设计要考虑操作员的安全，避免夹具本身的意外伤害。

总结：夹具作为一种专用装置，在机械加工和装配过程中发挥着重要作用。

工装夹具知识点工装夹具是一种用于夹持、固定和支撑工件的专用工具。

它在工业生产中起到重要的作用，可以提高工作效率，保证产品质量。

本文将从工装夹具的定义、分类、设计原则和应用领域等方面进行详细介绍。

一、工装夹具的定义工装夹具是指用于保持工件在加工或装配过程中的固定位置，以便进行加工、装配、测量或检查的专用工具。

它可以固定工件，使其保持稳定的姿态，从而确保工作的精度和一致性。

二、工装夹具的分类根据夹持方式和使用场景，工装夹具可以分为以下几类：1. 机械夹具：通过机械手段实现对工件的夹持，如卡盘、夹头等；2. 液压夹具：通过液压系统实现对工件的夹持，如液压夹具、液压卡盘等；3. 气动夹具：通过气动系统实现对工件的夹持，如气动夹具、气动卡盘等；4. 电磁夹具：通过电磁原理实现对工件的夹持，如电磁夹具、电磁卡盘等；5. 真空夹具：通过负压吸附原理实现对工件的夹持，如真空吸盘、真空夹具等。

三、工装夹具的设计原则1. 稳定性原则：夹具的设计应保证工件在加工过程中的稳定性，防止工件发生位移或变形，影响加工精度；2. 刚性原则：夹具的结构应具备足够的刚性，以保证在加工过程中不产生变形或振动，影响加工质量；3. 精度原则：夹具的夹持部分应具备较高的精度，以保证夹持工件的精度要求；4. 可靠性原则：夹具的结构应具备足够的强度和稳定性，以确保在长时间使用中不发生故障或失效；5. 适用性原则：夹具的设计应考虑到不同工件的特点和加工要求，以便灵活适应不同的加工任务。

四、工装夹具的应用领域工装夹具广泛应用于各个行业的生产加工过程中，特别是对于大批量、高精度的产品生产更为重要。

以下是几个典型的应用领域：1. 汽车制造业：在汽车车身焊接、装配和测量过程中，工装夹具用于固定车身零部件，确保焊接质量和装配精度；2. 机械制造业：在机床加工过程中，工装夹具用于固定工件，保证加工精度和效率；3. 电子制造业：在电子产品的组装过程中，工装夹具用于固定电子元器件，确保组装质量和一致性；4. 航空航天业：在航空航天产品的生产中，工装夹具用于固定各种复杂形状的工件，确保加工精度和安全性；5. 医疗器械业：在医疗器械的生产过程中，工装夹具用于固定和定位器械部件，确保产品的精度和安全性。

数控车床常用夹具数控车床的夹具主要有液压动力卡盘和尾座。

在安装工件时，首先应根据加工工件尺寸选择液压动力卡盘，再根据材料及切削余量的大小卡盘夹爪夹持直径、行程和夹紧力。

如有需要可在工件尾部打中心孔，用顶尖顶紧。

使用尾座时，应注意其位置、套筒行程和夹紧力的调整。

工件要留有一定的夹持长度，其伸出长度要考虑零件的加工长度和必要的安全距离。

工件中心尽量与主轴中心重合，如所要夹持部分已经经过加工，必须在外圆上包一层铜皮，以防止外圆损伤。

1.三爪卡盘三爪自定心卡盘，用于多种金属机床上，能自定中心夹紧或撑紧圆形、三角形、六边形等各种形状的外表面或内表面的工件，进行各种机械加工，夹紧力可调，定心精度高，能满足普通精度机床的要求。

数控车床多采用三爪自动定心卡盘夹持工件。

（1）三爪自定心卡盘的工作原理三爪自定心卡盘结构见图2.1.5所示，利用三个螺钉，通过盘体止口端面上的螺孔，将卡盘紧固在机床法兰上。

将扳手插入任一齿轮方孔中，转动扳手时，齿轮带动盘丝转动，通过盘丝端面螺纹的转动，带动三块卡爪同时趋进或离散。

(a) 正爪 (b) 反爪1—方孔 2—小锥齿轮 3—大锥齿轮 4—平面螺纹 5—卡爪图2.1.5 三爪自定心卡盘（2）三爪自定心卡盘的优缺点和应用①三爪自定心卡盘能自动定心，不需花很多时间去找正，装夹效率比四爪单动卡盘高，但夹紧力没有四爪单动卡盘大。

②这种卡盘不能装夹形状不规则的工件，只适用于大批量的中小型规则零件的装夹，如圆柱形、正三边形、正六边形等工件。

③用正爪装夹工件时，工件直径不能太大，一般卡爪伸出卡盘圆周不超过卡爪长度的1/3，否则卡爪跟平面螺纹只有2～3牙啮合，受力时容易使卡爪上的螺纹碎裂。

所以装夹大直径工件时用反爪装夹工件车削。

（3）三爪自定心卡盘安装工件注意事项①在精加工时，虽然可以自定心，但为保证同轴度仍需要找正。

②在加工较长工件时，必须使用后顶尖，以防止由于刚性不足引起晃动。

③为防止夹伤工件，装夹已加工表面时应垫铜皮。