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1、 编号: 毕业论文(设计)题 目 机床夹具设计 指导教师 侯 晓 霞 学生姓名 刘文举 学 号 200801703095 专 业 机械设计制造及其自动化 教学单位 德州学院机电工程系 （盖章） 二O一二年五月十日目 录摘要及关键词21 引言21.1 机床夹具设计21.2 选题目的和意义21.3 国内外的研究现状和发展趋势22 机床夹具概述32.1 工件装夹与夹具32.2 夹具的分类52.3 夹紧装置的作用62.4 机床夹具设计的一半步骤73 夹具总体方案设计83.1 定位原理及其实现83.2 误差分析93.3 夹紧方式123.4 夹紧力的数值计算123.4 夹紧点的数目及位置144 铣床夹具
2、154.1 铣床夹具的分类154.2 铣床通用夹具的结构154.3 铣床夹具的设计特点164.4 典型数控机床夹具164.5 数控铣床夹具17参考文献18谢 辞19机床夹具设计刘文举（德州学院机电系，山东德州 253023） 摘 要：制造业中广泛应用的夹具，是产品制造各工艺阶段中十分重要的工艺装备之一，生产中所使用夹具的质量、工作效率，及夹具使用的可靠性，都对产品的加工质量及生产效率有着决定性的影响。首先对夹具的概念进行了解，再进行机床夹具的设计，从定位到误差分析再到确保加工精度，然后计算出加紧力确定加紧点位数等细节计算。 关键词：定位；机床夹具；加工精度；定位点；夹紧力1 引言 1.1 机床
3、夹具的设计 在机床上对工件进行加工时，为了保证加工寿面相对其它表面的尺寸和位置精度，首先需要使工件在机床上占有准确的位置，井在加工过程中能承受各种力的作用而始终保持这一准确位置不变。前者称为工件酌定位，后者称为工件的夹紧，这一整个过程统称为工件的装夹。在机床上装夹工件所使用的工艺装备称为机床夹具(以下简称夹具)。1.2 选题目的和意义夹具最早出现在18世纪后期，随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与
4、机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。1.3 本题在国内外的研究现状和发展趋势随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，国内外皆是如此。国际生产研究协会的统计表明，目前中小批多品种生产的工艺品种已占工件种类的85%左右。除了中小批量生产用夹具以外，自动化生产中的夹具已有了一定发展，其中包括自动线用随行夹具和数控机床用夹具。为了
5、适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。特别像后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于落后阶段。在今后的发展过程中，应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精高效模块组合通用经济方向发展 2 机床夹具概述2.1工件装夹与夹具 一、工件装夹的概念 工件的装夹，可根据工件加工的不同技术要求，采取先定位后夹紧或在夹紧过程中同时实现定位两种方式，其目的都是为了保证工件在加工时相对刀具及切削成形运动（通常由机床所提供)具有准确的位置。例如在牛头刨床上加工一槽宽尺寸为B的通槽，若此通槽只对
6、A面有尺寸和平行度要求时(图1-1a)，可采用先定位后夹紧装夹的方式；若此通槽对左右侧两面有对称度要求时(图1lb)，则要求采用在夹紧过程中实现定位的对中装夹方式。二、工件装夹的方法 在机床上对工件进行加工时，根据工件的加工精度要求和加工批量的不同，可采用如下两种装夹方法： 、 (一)找正装夹法即通过对工件上有关表面或划线的找正，最后确定工件加工时应具有准确位置的装夹方法。 (二)夹具装夹法即通过安装在机床上的夹具对工件的定位和夹紧，最后确定工件加工时应具有准确位置的装夹方法。由于夹具装夹法的装夹效率高、操作简便和易于保证加工精度，故多在成批或大量生产三、用夹具装夹时保证工件加工精度的条件采用
7、夹具装夹法对工件进行加工时，为了保证工件加工表面相对其它有关表面的尺寸和位置精度，必须满足下述三个条件：1 工件在夹具中占据一定的位置； 2夹具在机床上保持一定的位置；3夹具相对刀具保持一定的位置。四、夹具的组成 虽然加工工件的形状、技术要求不同，所使用的机床不同，在加工时所使用的夹具大多由以下五个部分组成：(一)定位元件及定位装置在夹具中确定工件位置的一些元件称为定位元件，如支承板、支承钉及定位轴、键等。它们的作用是使一批工件在夹具中占有同一位置，只要将工件的定位基面与夹具上的定位元件相接触或相配合，就可以使工件定位。有些夹具还采用由一些零件组成的定位装置对工件进行定位。 (二)夹紧装置 在
8、夹具中由动力装置(如气缸、油缸等)、中间传力机构(如杠杆、螺纹传动副、斜楔、凸轮等)和夹紧元件（如卡爪、压扳、压块等)组成的装置称为夹紧装置。它们的作用是用以保持工件在夹具中已确定的位置，并承受加工过程中各种力的作用而不发生任何变化。 （三）对刀及导引元件 “ 在夹具中，用来确定加工时所使用刀具位置的元件称为对刀及导引元件，如钻套及对刀块等。它们的作用具用来确定夹具相对刀具(如铣刀、刨刀等)的位置，或引导刀具（如孔加工用的钻头、扩孔钻，铰刀及捏刀等)的方向。2.2 夹具的分类机床夹具的种类很多，可按夹具的应用范围分类，也可按所使用的动力源进行分类。一、按夹具的应用范围分类 、(一)通用夹具通用
9、夹具是指在一般通用机床上所附有的一些使用性能较广泛的夹具，如车、磨床上的三爪和四爪卡盘、顶针和鸡心夹头，铣、刨床上的平口钳、分度头和回转工作台等。它仍在使用上有很大的通用性，往往无需调整或稍加调整(包括配换个别零件)就可用于装夹不同的工件。这类夹具一般已标准化并由专业工厂生产作为机床附件供用户使用。 通用夹具主要用于单件和中、少批生产、装夹形状比较简单和加工精度要求不太高的工件。在大批、大量生产中，对形状复杂或加工精度要求较高的工件，往往由于操作麻烦和装夹效率低而很少采用这类夹具。 （二）专用夹具 专用夹具是指专门为某一种工件的某一工序设计的夹具。此类夹具一般不考虑通用性，以便使夹具设计格结构
10、简单、紧凑、操作迅速和维修方便；专用夹具通常由使用厂根据工件的加工要求自行设计与制造，生产准备周期较长。当生产的产品或零件工艺过程变更时，往往无法继续使用，故此类夹具只适于在产品固定和工艺过程稳定的大批量生产中使用。 (三)成组夹具在生产中，有时由于加工批量较小。为每种零件都分别设计专用夹具很不经济，而使用通用夹具又往往不能满足加工精度和生产率的要求，故采用成组加工工艺，并根据组内的典型代表零件设计成组夹具。这类夹具在使用时，只需对夹具上的部分定位、夹紧元件等进行调整或更换，就可用于组内不同工件的加工。 (四)组合夹具 组合夹具是在夹具零、部件标准化的基础上发展起来的一种适应多品种、小批量生产
11、的新型夹具。它是由一套结构和尺寸已经规格化、系列他的通用元件、合件和部件构成。它们包括：基础件、支承件、定位件、导向件、压紧件、紧固件、辅助件、合件和部件等。这些通用元件、合件和部件是由专业工厂生产供应的，使用单位可根据被加工工件的加工要求，很快地组装出所需要的夹具。夹具使用完毕后，可以将各组成元件、合件等拆开，清洗后入库以备下次组合使用。由于这类夹具具有缩短生产准备用期，减少专用央具的品种、数量和存放面积等优点，且组装后又可达到较高的精度，故在加工批量较大的生产条件下也是适用的。二、按夹具上的动力源分类(一)手动夹具此类夹具是以操作工人手臀之力作为动力源，通过夹紧机构夹紧工件。为了尽量减轻工
12、人的操作强度和保证夹紧工件的可靠性此类夹具的夹紧机构必须具有增力和自锁作用。手动夹具一般采用结构简单的螺旋或偏心压板机构，制造方便，但使用时的工作效率较低。 （二)气动夹具 此类夹具是用压缩空气作为动力源，通过管道、气阀、气缸等元件，产生夹紧工件的夹紧力，当要较大的夹紧力时，常在气缸和夹紧元件之间增设斜楔式，铰链式或杠杆式等扩力机。因气动夹具的灾紧动作迅速、夹紧力稳定、操作方便，故在机械加工中得到广泛的应用。2.3夹紧装置的作用 由于机床夹具在机械加工中起着重要的作用，所以它的应用十分广泛。其归纳起来有以下几方面作用：1.易于保证加工精度，并使加工精度稳定夹具在机械加工中的基本作用就是保证工件
13、的相对位置精度。由于夹具在机床上的安装位置和工件在夹具中的安装位置均已确定，所以工件在加工中的正确位置易于得到保证，且不受各种主观因素的影响，加工精度稳定。2缩短辅助时间，提高劳动生产率 使用夹具包括两个过程，一是夹具在机床上的安装与调整，二是工件在夹具中的安装。前者可以依靠夹具上的专门装置(如定位键、对刀块等)快速实现，或通过找正、试切等方法实现。工件在夹具中的安装由于有了专门定位用的元件(如v形块、定位环等)，因此也能够迅速实现。此外，专用夹具中还可以不同程度地采用高效率的多件、多位、快速夹紧装置。这些都可以大幅度地缩短辅助时间，从而提高劳动生产率。3.扩大机床工艺范围和改变机床用途 在单
14、件小批量生产的条件下，工件的种类、规格多，而机床的数量品种却有限。为解决这种矛盾，可设计制造专用夹具，使机床“一机多用”。例如，在车床的溜板上或在摇臂钻床工作台上装上镗摸就可以进行箱体的镗孔加工。在普通铣床上安装专用夹具，又可以铣削成形表面。4降低对工人的技术要求和减轻工人的劳动强度使用专用夹具安装工件，定位方便、迅速，所以降低了对工人的技术；采要用增力机动等装置，可减轻工人的劳动强度。2.4机床夹具设计的一般步骤 一、研究原始资料、分析设计任务 工艺人员在编制零件的工艺规程时，提出了相应的夹具设计任务书，其中对定位基准、夹紧方案及有关要求作了说明。夹具设计入员根据任务书进行夹具的结构设计。为
15、了使所设计的具具能够满足上述基本要求，设计前要认真收集和研究下列资料：（一） 生产纲领（二） 零件图及工序图（三） 零件工艺规程（四） 夹具结构及标准二确定夹具的结构方案确定夹具的主要结构方案主要包括： (一)根据工件的定位原理，确定工件的定位方式，选择定位元件； (二)确定刀具的对准及引导方式，选择刀具的对准及导引元件； （三)确定工件的夹紧方式，选择适宜的夹紧机构； (四)确定其他元件或装置的结构型式，如定向元件、分度装置等； (五)协调各装置、元件的布局，确定夹具具体结构尺寸和总体结构。在确定夹具结构方案的过程中定位、夹紧、对定等各个部分的结构以及总体布局都会有几种不同方案可供选择应画出
16、草图，经过分析比较，从中选取较为合理的方案。三.绘制夹具总图 绘制夹具总图时应遵循国家制图标准，绘图比例应尽量取1：1，以便使图形有良好的直观性。如工件尺寸大，夹具总图可按1：2或1：5的比例绘制；零件尺寸过小、，总图可按2：1成5：1的比例绘制。总图中视图的布置也应符合国家制图标准，在清楚表达夹具内部结构及各装置、元件位置关系的情况下，视图的数目应尽量少。 绘制总图时，视图应取操作者实际工作时的位置，以便于夹具装配及使用时参考。工件看作为“透明体”，所画的工件轮廓线与夹具的任何线条彼此独立，不相干涉。其外廓以黑色双点划线表示。 绘制总图的顺序是：先用双点划线绘出工件的轮廓外形和主要表面，并用
17、网纹线表示出加工余量。围绕工件的几个视图依次绘出定位元件、对定元件、夹紧机构以及其他元件、装置，最后绘制出夹具体及连接件，把夹具的各组成元件、装置连成一体。夹具总图上应画出零件明细表和标题栏，写明央具名称及零件明细表上所规定的内容。四确定并标注有关尺寸、配合和技术条件(一)应标注的尺寸在夹具总图上应标注的尺寸及配合有下列五类：1 工件与定位元件的联系尺寸2 夹具和刀具的连接尺寸3 夹具与机床的联系尺寸4 夹具内部的配合尺寸5 夹具的外廓尺寸（二）应标注的技术条件在夹具装配图上应标注的技术条件（位置精度要求）有如下几个方面：1定位元件之间或定位元件与夹具体底面间的位置要求，其作用是保证加工面与定
18、位基面间的位置精度。2定位元件与连接元件（或找正基面)间的位置要求。3对刀元件与连接元件（或找正基面)间的位置要求。4.定位元件与导引元件间的位置要求。3夹具总体方案设计夹具是机床的重要组成部分，是根据机床的工艺和结构方案的具体要求而专门设计的。它是用于实现被加工零件的准确定位、夹压、刀具的导向以及装卸工件时的限位等作用。3.1 定位原理及其实现根据被加工零件的结构特征，选择定位基准，实现六点定位原理,即以工件的右侧面为定位基准面，约束了z向的转动；x向的移动；y向的转动3个自由度。短定位销约束了z向的移动；y向的移动2个自由度。长定位销约束了x向的转动1个自由度。这样工件的6个自由度被完全被
19、消除也就得到了完全的定位。如图所示: 图3-1定位原理图3.2 误差分析 一批工件依次在夹具中进行定位时，由于工序基准的变动对加工表面尺寸所造成的极限值之差称为定位误差。产生定位误差的原因是工序基准与定位基准不相重合或工序基准自身在位置上发生偏移或位移所引起的。3.2.1 影响加工精度的因素 用夹具装夹工件进行机械加工时，其工艺系统中影响工件加工精度的因素很多，与夹具有关的因素有：定位误差P、对刀误差T、夹具在机床上的安装误差A和夹具误差E，在机械加工工艺系统中，影响加工精度的其它因素综合称为加工方法误差G。上述各项误差均导致刀具相对工件的位置不精确而形成总的加工误差。a.定位误差D第一类误差
20、第一类误差是指工件在夹具上定位时所产生的那部分定位误差基准不重合误差是由于定位基准和工序基准不重合而产生的那部分定位误差。在本设计中，由于定位误差和工序基准是重合的，所以基准不重合误差为0。第二类误差第二类误差是定位元件对夹具三基准面的尺寸误差及位置度所产生的那一部分定位误差。当支承面即工件底面对夹具的安装基准（底面）有平行度误差及支承面对夹具的对刀基准（钻套轴线）有位置误差，被加工孔的定位误差为移动误差： （3-1） 转动误差： （3-2） 故定位误差为 （3-3） 按标注的测量尺寸： 将上述数值代入定位误差计算公式，则得： b.对刀误差T因为刀具相对于对刀或导向装置不精确造成的加工误差，称
21、为对刀误差。本工序中麻花钻是采用模板进行导向，钻孔时导向误差计算公式为： （3-4） 即得导向误差mm c.夹具在机床上的安装误差A因为夹具在机床上的安装不精确而造成的加工误差，称为夹具的安装误差。一般取： 水A=0.02mm 垂A=0mmd.夹具误差E因夹具上定位元件，对刀或导向元件及安装基面三者之间（包括导向元件与导向元件之间）的位置不精确而造成的加工误差，称为夹具误差，夹具误差大小取决于夹具零件的加工精度的夹具装配时的调整和修配精度。一般取E=0.04mme.加工方法误差G因机床精度，刀具精度，刀具与机床的位置精度，工艺系统受力变形和受热变形等因素造成的加工误差，统称为加工方法误差，因该
22、项误差影响因素很多，又不便于计算，所以常根据经验为它留出工件公差的。计算时可设G=。工件位置公差取0.20G= （3-5）3.2.2 保证加工精度工件在夹具中加工时，总加工误差为上述各项误差之和。由于上述误差均为独立随机误差，应用概率法加，因此，保证工件加工精度条件是： （3-6） 即工件总加工误差应不大于工件的加工尺寸公差，由以上得知，本夹具完全可以保证加工精度。为保证夹具有一定的使用寿命，防止夹具因磨损而过早报废，在分析计算工件加工精度时需留出一定精度储备量，因此将上式改为： = （3-7）当0时夹具能满足加工要求，根据以上=0.20-0.176=0.0240 所以夹具完全可以满足加工要求
23、。3.3 夹紧方式 夹紧装置中产生源动力的部分叫做力源装置，常用的力源装置有气动、液压、电动等夹紧装置中直接与工件的被夹压面接触并完成压夹作用的元件称为夹紧元件，本设计采用了液压夹紧，解决了手动夹紧是夹紧力不一致，误差大，精度低，工人劳动强度大等缺点。由于油液的不可压缩性，能传递较大的压力，一般工作压力可达pa,比气压大10多倍，因此，在产生同样作用力的情况下，油缸直径可以小许多倍，使夹具结构更为紧凑。3.4 夹紧力的数值计算 选择夹紧力的作用点和方向应注意：a) 夹紧力应朝向主要限位面；b) 夹紧力的作用点应落在定位元件支承范围内；c) 夹紧力的作用点，应落在工件刚性较好的方向和部位；d)
24、夹紧力作用点应靠近工件的加工表面；夹紧力大小主要取决于切削力和重力的大小和方向。夹紧力作用点和方向的选择，通常应与工件定位基准的选择同时考虑，因此这两个参数在制定机床工艺方案时已确定，这里仅作重点叙述的是确定夹紧力的大小的问题。3.4.1 确定夹紧力时应考虑的计算系数a.摩擦系数在许多情况下，并不是由夹具的定位支承机构或夹紧机构本身直接承受工件所受切削力，而是由工件在紧急状态下，工件与定位支承机构及夹紧机构之间所产生的摩擦力来防止工件产生平移或转动，因此在确定夹紧力时，需要考虑各种接触表面之间的摩擦系数。摩擦系数主要取决于工件和支承件，压板之间的接触形式：1工件和支承件之间的摩擦系数；2工件和
25、压板之间的摩擦系数；查表得 1=0.2， 2=0.7b.安全系数在加工过程中，由于工艺的不同，工件材质和加工余量的不同以及刀具钝化等因素的影响，欲准确地确定所需夹紧力是很困难的。因此，为了夹紧可靠，必须将计算所得的切削力乘以安全系数作为实际所需的夹紧力。 (3-8)式中， 基本安全系数 加工状态系数刀具钝化系数切削特点系数根据参考文献11选取=1.2=1.2 =1.2 =13.4.2 确定夹紧力夹紧力大小的计算是个很复杂的问题，一般只能作粗略的估算。为了简化计算起见，在设计夹紧装置时，可只找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬时状态，按静力平衡原理求出夹紧力的大小。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数
26、作为实际所需要的夹紧力数值。由静力平衡原理得出所需要的夹紧力为： (3-9) 本机床设计的夹紧力为。3.5 夹紧点的数目及位置3.5.1 夹紧点的数目在确定夹紧力作用点的数目时，应遵从的原则是：对刚性较差的工件，夹紧力的数目应增多，力求避免单点集中夹紧，以图减小工件的夹紧变形；但夹紧点愈多，夹紧机构愈复杂，夹紧的可靠性愈差。所以采用多点夹紧时，应力求夹紧点的数目为最小。考虑到机体是箱体，使夹紧力分散，应采用多点夹紧。所以本设计采用压块进行压紧，两个压块可将压紧力分为两个. 由于本次设计所选择的液压缸是标准件,GB/T2348-1993,T5033型液压缸,它所能提供的最大力为6,所以总夹紧力为
27、18。18,故所选择的液压缸完全满足要求。3.5.2 夹紧点的位置夹紧力的作用点的位置应能保证工件的定位稳定，而不会引起工件在夹紧过程中产生位移或偏转。夹紧力的作用点应处在夹具定位支承所在的位置上。由于工件的结构和形状较为简单，故工件的刚度在不同的部位和不同方向上是相同的。由箱体的结构可分析出：夹紧力着力点应对称布置在侧面的方向上，如图所示：图3-2夹紧原理图4铣床夹具4.1铣床夹具的分类铣床夹具按使用范围，可分为通用铣夹具、专用铣夹具和组合铣夹具三类。按工件在铣床上加工的运动特点，可分为直线进给夹具、圆周进给夹具、沿曲线进给夹具（如仿形装置）三类。还可按自动化程度和夹紧动力源的不同（如气动、
28、电动、液压）以及装夹工件数量的多少（如单件、双件、多件）等进行分类。其中，最常用的分类方法是按通用、专用和组合进行分类。4.2铣床常用通用夹具的结构铣床常用的通用夹具主要有平口虎钳，它主要用于装夹长方形工件，也可用于装夹圆柱形工件。机用平口虎钳是通过虎钳体固定在机床上。固定钳口和钳口铁起垂直定位作用，虎钳体上的导轨平面起水平定位作用。活动座、螺母、丝杆（及方头的）和紧固螺钉可作为夹紧元件。回转底座和定位键分别起角度分度和夹具定位作用。4.3铣床夹具的设计特点铣床夹具与其它机床夹具的不同之处在于：它是通过定位键在机床上定位，用对刀装置决定铣刀相对于夹具的位置。1.床夹具的安装 铣床夹具在铣床工作
29、台上的安装位置，直接影响被加工表面的位置精度，因而在设计时必须考虑其安装方法，一般是在夹具底座下面装两个定位键。定位键的结构尺寸已标准化，应按铣床工作台的T形槽尺寸选定，它和夹具底座以及工作台T形槽的配合为H7/h6、H8/h8。两定位键的距离应力求最大，以利提高安装精度。 作为定位键的安装是夹具通过两个定位键嵌入到铣床工作台的同一条T 形槽中，再用T 形螺栓和垫圈、螺母将夹具体紧固在工作台上，所以在夹具体上还需要提供两个穿T形螺栓的耳座。如果夹具宽度较大时，可在同侧设置两个耳座，两耳座的距离要和铣床工作台两个T形槽间的距离一致。2.铣床夹具的对刀装置 铣床夹具在工作台上安装好了以后，还要调整
30、铣刀对夹具的相对位置，以便于进行定距加工。为了使刀具与工件被加工表面的相对位置能迅速而正确地对准，在夹具上可以采用对刀装置。对刀装置是由对刀块和塞尺等组成，其结构尺寸已标准化。各种对刀块的结构，可以根据工件的具体加工要求进行选择。由于铣削时切削力较大，振动也大，夹具体应有足够的强度和刚度，还应尽可能降低夹具的重心，工件待加工表面应尽可能靠近工作台，以提高夹具的稳定性，通常夹具体的高宽比H/B11.25为宜。4.4典型数控机床夹具数控机床夹具有高效化、柔性化和高精度等特点，设计时，除了应遵循一般夹具设计的原则外，还应注意以下几点：1.数控机床夹具应有较高的精度，以满足数控加工的精度要求；2.数控
31、机床夹具应有利于实现加工工序的集中，即可使工件在一次装夹后能进行多个表面的加工，以减少工件装夹次数；3.数控机床夹具的夹紧应牢固可靠、操作方便；夹紧元件的位置应固定不变，防止在自动加工过程中，元件与刀具相碰。所示为用于数控车床的液动自定心三爪卡盘，在高速车削时平衡块所产生的离心力经杠杆给卡爪一个附加的力，以补偿卡爪夹紧力的损失。卡爪由活塞经拉杆和楔槽轴的作用将工件夹紧。而作为数控铣镗床夹具结构的，要防止刀具（主轴端）进入夹紧装置所处的区域，通常应对该区域确定一个极限值。4.每种数控机床都有自己的坐标系和坐标原点，它们是编制程序的重要依据之一。设计数控机床夹具时，应按坐标图上规定的定位和夹紧表面
32、以及机床坐标的起始点，确定夹具坐标原点的位置。4.5数控铣床夹具1.对数控铣床夹具的基本要求实际上，数控铣削加工时一般不要求很复杂的夹具，只要求有简单的定位、夹紧机构就可以了。其设计原理也和通用铣床夹具相同，结合数控铣削加工的特点，这里只提出几点基本要求：1）为保持零件安装方位与机床坐标系及程编坐标系方向的一致性，夹具应能保证在机床上实现定向安装，还要求能协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸联系。2）为保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要做得尽可能开敞，因此夹紧机构元件与加工面之间应保持一定的安全距离，同时要求夹紧机构元件能低则低，从防止夹具与铣床主轴套筒或刀套、
33、刀具在加工过程中发生碰撞。3）夹具的刚性与稳定性要好。尽量不采用在加工过程中更换夹紧点的设计，当非要加工过程中更换夹紧点不可时，要特别注意不能因更换夹紧点而破坏夹具或工件定位精度。2.数控铣削加工常用的夹具大致有下几种：1）组合夹具：适用于小批量生产或研制时的中、小型工件在数控铣床上进行铣加工。2）专用铣削夹具：是特别为某一项或类似的几项工件设计制造的夹具，一般在批量生产或研制时非要不可时采用。3）多工位夹具：可以同时装夹多个工件，可减少换刀次数，也便于一面加工，一面装卸工件，有利于缩短准备时间，提高生产率，较适宜于中批量生产。4）气动或液压夹具： 适用于生产批量较大，采用其他夹具又特别费工、
34、费力的工件。这类夹具能减轻工人的劳动强度和提高生产率，但其结构较复杂，造价往往较高，而且制造周期长。5）真空夹具：适用于有较大定位平面或具有较大可密封面积的工件。有的数控铣床（如壁板铣床）自身带有通用真空夹具，工件利用定位销定位，通过夹具体上的环形密封槽中的密封条与夹具密封。启动真空泵，使夹具定位面上的沟槽成为真空，工件在大气压力的作用下被夹紧在夹具体。除上述几种夹具外，数控铣削加工中也经常采用机用平口虎钳、分度头和三爪自定心卡盘等通用夹具参考文献：1 陶崇德、葛鸿翰主编机床夹具设计(第二版)上海：上海科学技术出版社，1995 2 王先逵主编机械制造工艺学(第二版)北京：机械工业出版社，200
35、73 王伯平主编互换性与测量技术基础(第一版)北京：机械工业出版社，20044 罗圣国，吴宗泽主编机械设计课程设计手册(第三版)北京：高等教育出版社，20075 梁炳文主编机械加工工艺与窍门精选(第一版)北京：机械工业出版社，20046 何铭新，钱可强主编机械制图(第五版)北京：高等教育出版社，20047 基于实例的机床夹具设计系统及其夹具库的研究，论文天下 2012Machine tool clamp designLiu Wenju（Texas college JiDianXi, shandong Texas 253023） Abstract: Widely applied in manuf
36、acturing of fixture, is the product manufacturing process is important in each stage of one of the technology and equipment, the production of use of the fixture quality and efficiency, and fixture use reliability, all of the product processing quality and production efficiency has a decisive influe
37、nce on. First the concept of understanding of fixtures, and then to machine tool fixture design, from the positioning error analysis to ensure the machining accuracy, and then figure out to determine the force up some digits calculation, and other details. Key Words：Positioning, Machine tool fixture
38、s, Processing accuracy, Anchor point, Clamping force 谢 辞本论文设计在侯晓霞老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体的写作过程，无不凝聚着侯晓霞老师的心血和汗水，在我的毕业论文写作期间，侯晓霞老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议，没有这样的帮助和关怀，我不会这么顺利的完成毕业论文。在此向侯晓霞老师及赵岩老师表示深深的感谢和崇高的敬意。 在临近毕业之际，我还要借此机会向在这四年中给予了我帮助和指导的所有老师表示由衷的谢意，感谢他们四年来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。同时，在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里一并向有关的作者表示谢意。我还要感谢同组的各位同学，在毕业设计的这段时间里，你们给了我很多的启发，提出了很多宝贵的意见，对于你们帮助和支持，在此我表示深深地感谢。另外，感谢学校给予我这样一次机会，能够独立地完成一个课题，并在这个过程当中，给予我们各种方便，使我们在即将离校的最后一段时间里，能够更多学习一些实践应用知识，增强了我们实践操作和动手应用能力，提高了独立思考的能力。再一次对我的母校表示感谢！
