介绍三种特殊零件加工时的装夹方法

最常见的车削装夹方法
名称装夹简图装夹特点应用
三爪卡盘三个爪卡可同时移动，
自动定心，装夹迅速方
便
长径比小于4，截面为
圆形，六方体的中、小
型工件加工
四爪卡盘
四个爪卡都可单独移
动，装夹工件需要找正
长径比小于4，截面为
方形、椭圆形的较大、
较重的工件
花盘盘面上多通槽和T形槽，
使用压板、螺钉装夹装
夹前需要找正
形状不规则的工件、孔
或外圆与定位基面垂直
的工件的加工
双顶尖定心准确，装夹迅速长径比为4～15的实心轴类零件的加工
双顶尖中心架直爪可调，增加工件刚
性
长径比大于15的细长
轴工件的粗加工
一夹一
顶中心架支架可随刀具一起运动
长径比大于15的细长
轴工件的半精加工、精
加工。

典型零件在数控机床上的装夹1. 引言数控机床是现代制造业中的重要设备之一，它通过电子控制系统来实现加工过程的自动化和精确度的提高。

在数控机床上进行加工，装夹是一个非常重要的环节。

装夹质量的好坏直接影响着零件加工的精度和效率。

本文将介绍典型零件在数控机床上的装夹方法和注意事项。

2. 典型零件的装夹方法2.1 面零件的装夹面零件通常指的是平面上具有一定几何尺寸的零件，例如平板、薄片等。

面零件的装夹在数控机床上通常采用以下两种方法：固定螺栓装夹是最常见的一种装夹方法。

这种方法通过将零件与工作台表面接触，并用螺栓将零件固定在工作台上。

固定螺栓装夹简单方便，适用于大多数平面零件加工。

2.1.2 真空吸附装夹真空吸附装夹是一种比较高级的装夹方法，适用于轻薄的面零件。

这种方法通过在工作台表面形成真空，使零件与工作台表面紧密吸附在一起。

真空吸附装夹可以有效地避免零件变形和划伤的问题。

2.2 立体零件的装夹立体零件通常指具有三维形状的零件，例如立柱、盘件等。

立体零件的装夹在数控机床上通常采用以下两种方法：定位销装夹是一种常见的装夹方法，适用于需要高精度加工的立体零件。

这种方法通过在工作台上固定几个定位销，在零件上开设对应的定位孔，将零件与工作台准确地定位。

然后，使用螺栓将零件固定在工作台上。

2.2.2 液压装夹液压装夹是一种适用于大型立体零件的装夹方法。

它通过使用液压缸来施加压力，将零件固定在工作台上。

液压装夹可以提供较大的夹紧力，并且可以灵活调节，适用于各种形状的立体零件。

3. 装夹注意事项在进行零件装夹时，除了选择合适的装夹方法外，还需要注意以下几点：3.1 零件和工作台的清洁在进行装夹前，应确保零件和工作台表面的清洁。

任何杂质或污垢都可能影响装夹的质量和精度，甚至导致零件损坏。

3.2 夹具的正确选择夹具是装夹的关键组成部分，应根据零件的形状和加工要求选择合适的夹具。

夹具应能够稳定地夹持住零件，并提供足够的刚度和精确度。

（1）确定零件夹具在加工中心上，夹具的任务不仅是夹紧工件，而且还要以各个方向的定位面为参考基准，确定工件编程的零点。

在加工中心上加工的零件一般都比较复杂。

零件在一次装夹中，既要粗铣、粗镗，又要精铣、精镗，需要多种多样的刀具，这就要求夹具既能承受大切削力，又要满足定位精度要求。

而加工中心的自动换刀(ATC)功能又决定了在加工中不能使用支架、位置检测及对刀元件。

加工中心的高柔性要求其夹具比普通机床结构紧凑，简单，夹紧动作迅速、准确，尽量减少辅助时间，操作方便、省力、安全，而且要保证足够的刚性，还要能灵活多变。

在加工中心机床上，要想合理应用好夹具，首先要对加工中心的加工特点有比较深刻的理解和掌握，同时还要考虑如下因素：①加工零件的精度；②批量大小；③制造周期；④制造成本。

根据加工中心机床特点和加工需要，目前常用的夹具结构类型有专用夹具、组合夹具；可调整夹具和成组夹具。

在选择时要综合考虑各种因素，选择最经济、最合理的夹具形式。

1)组合夹具组合夹具是由一套结构已经标准化，尺寸已经规格化的通用组合元件构成。

可以按工件的加工需要组成各种功用的夹具。

组合夹具有槽系组合夹具和孔系组合夹具。

如图5-7为一孔系组合夹具。

组合夹具的基本特点是满足三化：标准化、系列化、通用化，具有组合性，可调性，模拟性，柔性，应急性和经济性，使用寿命长，能适应产品加工中的周期短、成本低等要求，比较适合加工中心应用。

在加工中心上应用组合夹具，有下列优点：①节约夹具的设计制造工时；②缩短生产准备周期；③节约钢材和降低成本；④提高企业工艺装备系数。

但是，由于组合夹具是由各种通用标准元件组合而成的，各元件间相互配合的环节较多，夹具精度、刚性仍比不上专用夹具，尤其是元件连结的接合面刚度，对加工精度影响较大。

通常，采用组合夹具时其尺寸加工精度只能达到IT8～IT9级，这就使得组合夹具在应用范围上受到一定限制。

此外，使用组合夹具首次投资大(当然，采取租赁方式会节省一笔投资)，总体显得笨重，还有排屑不便等不足。

工件的装夹与定位一、工件的装夹在机床上加工工件时，为使工件在该工序所加工表面能达到规定的尺寸与形位公差要求，在开动机床进行加工之前，必需使工件在夹紧之前就相对于机床占有某一正确的位置，此过程称为定位。

工件在定位之后还不肯定能承受外力的作用，为了使工件在加工过程中总能保持其正确位置，还必需把它压紧，此过程称为夹紧。

工件的装夹过程是定位过程和夹紧过程的综合。

定位的任务是使工件相对于机床占有某一正确的位置，夹紧的任务则是保持工件的定位位置不变。

定位过程与夹紧过程都可能使工件偏离所要求的正确位置而产生定位误差与夹紧误差。

定位误差与夹紧误差之和称为装夹误差。

工件装夹有找正装夹和夹具装夹两种方式。

找正装夹又可分为直接找正装夹和划线找正装夹。

1.直接找正装夹用划针、千分表直接按工件表面找正工件的位置并夹紧，称为直接找正装夹。

直接找正装夹效率低，对操作工人技术水平要求高，但如用精密检具细心找正，可以获得很高的定位精度(0.010~0.005mm)，多用于单件小批生产或装夹精度要求特殊高的场合。

2.画线找正装夹依据零件图要求在工件上划出中心线、对称线和待加工面的轮廓线、找正线，然后按找正线找正工件在机床上的位置并夹紧，这种装夹方法称为划线找正装夹。

与直接找正装夹方法相比，划线找正方法增加了一道技术水平要求高且费工费事的划线工序，生产效率低；此外，由于所划线条自身就有肯定宽度，故其找正误差大(0.2~0.5mm)。

划线找正装夹方法多用于单件小批生产中难以用直接找正方法装夹的外形较为简单的铸件或锻件。

3. 夹具装夹产量较大时，无论是划线找正装夹，还是直接找正装夹，均不能滿足生产率要求。

这时，一般均须用夹具来装夹工件。

夹具事先按肯定要求安装在机床上，工件按要求装夹在夹具上，不需找正就可进行加工。

使用夹具装夹工件，不仅可以保证装夹精度，而且可以显著提高装夹效率，还可减轻工人的劳动强度，对工人技术水平要求也不高。

成批生产和大量生产中广泛采纳夹具装夹工件。

机械设计基础学习如何进行机械零件的装夹与定位机械设计是一门综合性较强的学科，其中装夹与定位作为机械设计的重要内容之一。

在机械设计中，装夹与定位是保证机械零件在装配过程中保持相对位置和互不干涉的重要环节。

本文将介绍机械零件的装夹与定位的基本概念、方法与技巧。

一、机械零件装夹的基本概念与方法装夹是指将机械零件固定在装配位置上以保持其相对位置不变。

在机械设计中，装夹通常包括三个方面的内容：装夹方式、装夹位置和装夹方法。

1. 装夹方式装夹方式主要包括直接装夹和间接装夹两种形式。

直接装夹是将零件直接固定在基座或装配台上，常用的直接装夹方式有螺纹连接、焊接等。

间接装夹是通过夹具等装夹工具将零件固定在装配位置上。

2. 装夹位置装夹位置是指零件在装配过程中的相对位置。

为了保证装配的准确性，装夹位置通常是通过装夹面、装夹孔、装夹楔等装夹部件来确定。

3. 装夹方法装夹方法是指采用何种方式将机械零件装夹在装配位置上。

常见的装夹方法有紧固装夹、中心定位、弹性装夹等。

不同的装夹方法适用于不同的装配要求，设计者需要根据具体情况进行选择。

二、机械零件定位的基本概念与方法定位是指保证机械零件在装配过程中正确的相对位置和方向。

在机械设计中，定位通常包括位置定位和方向定位两个方面。

1. 位置定位位置定位是指确定零件在装配位置上的准确位置。

位置定位通常通过位置销、定位孔、定位销等定位部件来实现。

这些定位部件通常被设计为零件的一部分，并在装配过程中起到相对定位的作用。

2. 方向定位方向定位是指确定零件在装配过程中正确的方向。

为了保证零件装配的正确，通常会采用方向销、方向孔等方向定位方案。

方向定位是为了确保零件在装配过程中具有正确的朝向。

三、机械零件装夹与定位的技巧与注意事项在机械零件的装夹与定位过程中，有一些技巧与注意事项需要注意，以保证装夹与定位的准确性和可靠性。

1. 选择合适的装夹方式和方法根据不同的装配要求和零件特性，选择合适的装夹方式和方法是十分重要的。

找正装夹方案及夹具选择找正装夹方案1．数控车削零件的装夹定位及定位基准选择原则（1）工件装夹定位要求数控车削零件工件径向定位后必须保证工件坐标系Z轴与机床主轴轴线同轴，同时还要保证加工表面径向的工序基准（或设计基准）与机床主轴回转中心线的位置满足工序（或设计）要求。

工件轴向定位后要保证加工表面轴向的工序基准（或设计基准）与工件坐标系X轴的位置要求。

批量加工时，若采用三爪自定心卡盘装夹，工件轴向定位基准可选工件的左端面或左側其他台肩面以方便定位；若采用两顶针装夹，为保证定位准确，工件两中心孔倒角可加工成准确的圆弧形倒角，这时顶针与中心孔圆弧形倒角接触为一条环线，轴向定位非常准确，适合数控加工精确性要求。

若单件加工，不需轴向定位，可用对刀的方法建立工件坐标系。

（2）定位基准（指精基准）的选择原则：1）基准重合原则为避免基准不重合误差，应选用工序基准（设计基准）作为定位基准，并使工序基准、定位基准、编程原点三者统一。

因为当加工面的工序基准与定位基准不重合且加工面与工序基准不在一次安装中同时加工时，会产生基准不重合误差。

2）基准统一原则在多工序或多次安装中，选用相同的定位基准，对数控加工保证零件的位置精度非常重要。

3）便于装夹原则选用的定位基准应能保证定位准确、可靠，定位、夹紧机构简单，敞开性好，操作方便，能加工尽可能多的内容。

4）便于对刀原则批量加工时，在工件坐标系已定，采用不同的定位基准为对刀基准建立工件坐标系，会使对刀的方便性不同，甚至无法对刀，这时要分析此种定位方案能否满足对刀操作要求，否则原设工件坐标系须重新设定。

2．数控车削零件的装夹找正把工件从定位到夹紧的整个过程称为工件的装夹。

数控车床装夹工件时，必须将工件表面的回转中心轴线，找正到与数控车床的主轴中心线重合。

（1）工件常用装夹方式1）在三爪自定心卡盘上装夹三爪自定心卡盘的三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需找正。

三爪自定心卡盘装夹工件夹紧力较小，适用于装夹外形规则的中、小型工件。

在刨床上可以刨削水平面、垂直面、斜面、曲面、台阶面、燕尾形工件、T形槽、V形槽，也可以刨削孔、齿轮和齿条等。

如果对刨床进行适当的改装，那么，刨床的适应范围还可以扩大。

那么刨床常用的装夹方法有哪几种？刨模机主要用于刨削冲头和复杂形状的工件，其特点是刀具在刨削行程的终端，可摆动一个弧度而实现退刀。

1、虎钳装夹;2、卡盘装夹;3、电磁装夹;4、自制专用夹具装夹;5、一面两销定位装夹;6、压板装夹;7、卡盘或分度头装夹等等刨床是用刨刀对工件的平面、沟槽或成形表面进行刨削的直线运动机床。

使用刨床加工，刀具较简单，但生产率较低（加工长而窄的平面除外），因而主要用于单件，小批量生产及机修车间，在大批量生产中往往被铣床所代替。

刨床是用刨刀对工件的平面、沟槽或成形表面进行刨削的机床。

刨床是使刀具和工件之间产生相对的直线往复运动来达到刨削工件表面的目的。

往复运动是刨床上的主运动。

机床除了有主运动以外，还有辅助运动，也叫进刀运动，刨床的进刀运动是工作台（或刨刀）的间歇移动。

在刨床上可以刨削水平面、垂直面、斜面、曲面、台阶面、燕尾形工件、T形槽、V形槽，也可以刨削孔、齿轮和齿条等。

如果对刨床进行适当的改装，那么，刨床的适应范围还可以扩大。

用刨床刨削窄长表面时具有较高的效率，它适用于中小批量生产和维修车间。

滑枕带着刨刀，作直线往复运动的刨床，因滑枕前端的刀架形似牛头故又名牛头刨床。

刨床主要用于单件小批生产中刨削中小型工件上的平面、成形面和沟槽。

中小型牛头刨床的主运动，大多采用曲柄摇杆机构(见曲柄滑块机构)传动，故滑枕的移动速度是不均匀的。

大型牛头刨床多采用液压传动，滑枕基本上是匀速运动。

滑枕的返回行程速度大于工作行程速度。

由于采用单刃刨刀加工，且在滑枕回程时不切削，牛头刨床的生产率较低。

机床的主参数是最大刨削长度。

刨床由滑枕带着刨刀作水平直线住复运动，刀架可在垂直面内回转一个角度，并可手动进给，工作台带着工件作间歇的横向或垂直进给运动，常用于加工平面、沟槽和燕尾面等。

31② 轴类零件的基本组成部分有哪些？③ 组成轴类零件的各部分的作用是什么？任务二 掌握装夹轴类零件的常用方法一、轴类零件常用装夹方法概述轴类零件常用的装夹方法有用三爪自定心卡盘装夹，用四爪单动卡盘装夹，在两顶尖间装夹，用一夹一顶装夹，用卡盘、顶尖配合中心架以及跟刀架装夹等。

其中最常用的、最基本的装夹方法是三爪自定心卡盘装夹。

二、三爪自定心卡盘1．认识三爪自定心卡盘的结构三爪自定心卡盘是车床上最常见的附件之一，也是应用最为广泛的通用夹具之一，其结构如图2-8所示。

图2-8 三爪自定心卡盘三爪自定心卡盘是自定心夹紧装置，用锥齿轮传动，三爪自定心卡盘主要由外壳体、3个卡爪、3个小锥齿轮、一个大锥齿轮等零件组成。

当卡盘的专用扳手方榫插入小锥齿轮的方孔中，转动方榫，小锥齿轮就带动大锥齿轮转动，大锥齿轮的背面是平面螺纹，卡爪背面的螺纹与平面螺纹啮合，从而驱动3个卡爪同时沿径向运动，以实现夹紧或松开零件的作用。

常用的三爪自定心卡盘的规格有150mm 、200mm 和250mm 。

2．三爪自定心卡盘的特点及用途三爪自定心卡盘用来装夹工件，带动工件随主轴一起旋转，实现主运动。

32车工技术基本功三爪自定心卡盘适用于装夹大批量生产的中小型规则零件，具有安装工件快捷、方便，其重复定位精度高、夹持范围大、夹紧力大、调整方便等特点，应用比较广泛。

但三爪自定心卡盘的夹紧力没有四爪单动卡盘大，一般用于精度要求不太高，形状规则（如圆柱形、正三菱形、正六菱形等）的中小工件的装夹。

在装夹较长的工件时，远离卡盘的一端中心可能和车床轴心不重合，需要用划线盘来校正工件的位置。

3．认识三爪自定心卡盘的卡爪（1）卡爪的种类及识别三爪有正、反两副卡爪，如图2-9所示。

正卡爪用于装夹外圆直径较小和内孔直径较大的工件，反卡爪用于装夹外圆直径较大的工件。

每副卡爪分别标有1、2、3的编号，如果卡爪的编号不清楚，可将3个卡爪并列在一起，比较卡爪上端面的螺纹牙数的多少，最多的为1号，最少的为3号。