典型夹具实例

第五节 柔性夹具
柔性夹具（flexible fixture）：是指用同一夹具系统能 装夹在形状或尺寸上有所变化的多种工件。 柔性夹具的发展：p66表2-16 柔性焊装夹具：就是能适应不同产品或同一产品不同型 号规格的一类焊装夹具。当前研究和应用的柔性焊装 夹具一般属于传统夹具的创新，主要采用组合夹具和 可调整夹具。
一、组合夹具 组合夹具（built up fixture）：是由可循环使 用的标准夹具零部件或专用零部件组装成易于 连接和拆卸的夹具。 它是在夹具完全模块化和标准化的基础上，由 一整套预先制造好的标准元件和组件，针对不 同工件对象迅速装配成各种专用夹具，这些夹 具元件相互配合部分的尺寸具有完全互换性。 夹具使用完毕后，再拆散成元件和组件，因此 是一种可重复使用的夹具系统。（如图）
焊装夹具柔性化结构设计的关键：是对焊装夹具零部件进
行标准化、模块化、通用化、系列化，以及采用可调式结构 设计，这也是焊装夹具开发和研究的一个方向。
二、可调整夹具 定义：可调整夹具（adjustable fixture）是 指通过调整或更换个别零部件能适用多种工件 焊装的夹具。调整部分允许采用一定的调整方 式以适应不同焊接件的安装。此部分包括一些 定位件、夹紧件和支撑件等元件。其主要调整 方式分为更换式、调节式和组合式。 1. 更换式p70图2-82 通过更换调整部分的元件或合件的方法，实 现不同产品的安装要求。 更换式调整方法的优点是精度高，使用可靠。 但更换件的增加会导致费用增加，并给保管工 作带来不便。
(3) 定位件 其主要功能是用作夹具元件之间的相互定 位。 (4) 导向件 主要功能是用作孔加工工具的导向，如各 种镗套和钻套等。 (5) 压紧件 主要功能是将工件压紧在夹具上，如各种 类型的压板。 (6) 紧固件 包括各种螺栓、螺钉、螺母和垫圈等。 (7) 辅助件 不属于上述6类的杂项元件，如连接板、 手柄和平衡块等。 (8) 合件 合件是指由若干零件装不用拆 散。按用途可分为：定位合件、分度合件、夹紧合件 等。

目录
2
2.2 零件分析
2.2.1 零件的结构分析 2.2.2 零件的工艺分析
2.2 零件分析
2.2.1 零件的结构分析
机油泵传动轴支架是用来支承 机油泵传动轴的，图2-1是其零 件简图。该零件以A 面为安装基 面，通过A 基面上的3×ϕ11mm 孔、用螺钉连接于气缸体的底平
面上，2800.015 mm定位销孔保证
在对企业的流动比率和速动比率深入分析后，企业 管理当局认为用于还债的流动资产中有一部分资金 是来自于企业的举债收入，公司想了解企业自身经 营活动产生的现金流对短期债务的保障程度。
哪项指标可以用来满足企业管理当局分析的需要？
期末现金流动负债比率（期末负债） =36 015÷156 740＝0.23
第二章 机械加工工艺规程及专用机床夹具设计实例
目录
第2章 机械加工工艺规程及专用 机床夹具设计实例
2.1 序言 2.2 零件分析 2.3 机械加工工艺规程制订 2.4 加工润滑油孔专用钻床夹具设计 2.5 设计总结
2.1 序言
本章主要针对某拖拉机发动机中的机油泵传动轴支架零件，完成其机械加工工 艺规程制定，并设计其钻削润滑油孔工序的专用夹具，撰写设计说明书。
设计中需要完成：毛坯的确定、零件的工艺路线安排、设备及工艺装备选择、切 削用量确定、工序尺寸及公差确定等内容；在工艺设计的基础上，设计出工序加工 的工件定位方案、夹紧方案、对刀引导方案，最终完成工序的专用机床夹具设计。
本次课程设计是在学完机械制造技术基础、机械制造装备设计等专业课程，并 完成生产实习后进行的一次全面动手训练。本次设计涉及的已学课程还包括工程材 料及热处理、金属加工工艺、机械制图、公差及几何量测量、理论力学、材料力学 、机械原理及机械零件等基础课程。

➢联 接 元 件 ： 用 于 确 定 夹 具 对 机 床 主 轴、工作台或导轨的相对位置；
➢对 刀 或 导 向 元 件 ： 用 于 保 证 工 件 加 工表面与刀具之间的位置；
➢其它装置或元件：定向键、操作件、 分度装置、靠模装置、上下料装置、 平衡块等，以及标准化了的其它联接 元件；
➢夹具体：是夹具的基座和骨架，用来 配置、安装各夹具元件及装置。
➢常见的组合方式有： 一个孔及其端面 一根轴及其端面 一个平面及其上的两个圆孔
➢生产中最常见的“一面两孔”定位
➢“一面两孔”定位的特点：
容易实现基准统一； 位置精度高； 存在过定位现象（支承平面限制三个 自由度，每根短销限制两个自由度）
A. 二圆销一平面定位
销、孔安装时，必须有一定的间隙， 此时
于是得到：
d2max= D2min –2(LD+ Ld – X1min/2)
或：X2min= 2(LD+ Ld –X1min/2)
B. 一圆销、 一削边销及 一平面定位
➢(1) 削边 销的形成
为了保证销的 强度，通常使 用菱形销。
图a用于直径 很小时
图b用于直径 为3~50mm 时
➢(2) 削边 销尺 寸的 确定
➢(3) 定位误差分析 基准位移误差：为第一定位销、孔 的最大配合间隙 Y= D1+d1+X1min
转角误差：
tg1 D1 d1
X1min D2
2L
d2
X 2min
或
tg 1
X1max X 2max 2L
第三节 工件的夹紧
一、夹紧装置的组成和设计要求 ➢工件定位后将其固定，使其在加工
二、夹紧力确定的基本原则
夹紧力的确定包括夹紧力的大小、方向和作用点三个要素

常见夹紧机构夹紧机构的种类很多，这里只简单介绍其中一些典型装置。

（1）斜楔夹紧机构图 4.52所示是一些斜楔夹紧实例。

斜楔夹紧机构是利用斜面的楔紧作用，将外力传递给工件，完成工件的夹紧。

当楔块的升角α 在 6 0 ~10 0 时具有自锁性能。

但自锁的稳定性较差，主要用于夹紧机构中来改变力的方向。

（    2）螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构结构简单、容易制造，而且螺旋相当于一个斜楔缠绕在圆柱体的表面形成的；由于其升角小（ 3 0 左右）则螺旋机构具有较好的自锁性能，获得的夹紧力大，是应用最广泛的一种夹紧机构。

如图 4.53、4.56所示1）单个螺旋夹紧机构如图4.53（a）（b）中直接用螺钉或螺母夹紧工件的机构。

螺钉头部直接压在工件表面上，可能会损伤工件或带动工件旋转。

为克服这一缺点在其头部加装浮动压块，以增加接触面积，减少损伤。

如图4.54所示夹紧动作慢使这一机构的另一缺点。

通常采用一些快速结构，如快卸垫圈、快换螺母、快速机构等，如图 4.55所示。

2）螺旋压板夹紧机构图4.56是螺旋压板夹紧机构的几种典型结构，其在夹紧机构中广泛的使用。

3）钩形压板夹紧机构图4.57是螺旋钩形压板夹紧机构的一些结构，其特点是结构紧凑，使用灵活、方便。

（3）偏心夹紧机构它是利用偏心间直接或间接夹紧工件的机构。

偏心夹紧分圆偏心和曲线偏心两种，其特点是结构简单、操作方便、夹紧迅速，缺点是夹紧力小，夹紧行程短，用于振动小、切削力不大的场合。

图 4.58是几种典型的偏心夹紧机构的实例，图4.59是圆偏心轮的几种结构。

（4）联动夹紧机构是利用机构的组合完成单件或多件的多点、多向同时夹紧的机构。

它可以实现多件加工、减少辅助时间、提高生产效率、减轻工人的劳动强度等。

1）单件联动夹紧机构利用夹紧机构实现工件的多向、多点夹紧。

如图4.60所示机构实现二力垂直夹紧。

2）多件联动夹紧机构一般有平行式多件联动夹紧机构和连续式多件联动夹紧机构。