机制教研室机制教研室第十六章第十六章 公用夹具设计公用夹具设计机械制造技术机械制造技术第五节第五节 组合夹具和数控机床夹具组合夹具和数控机床夹具第十六章第十六章 公用夹具设计公用夹具设计一一组合夹具组合夹具二二数控机床夹具数控机床夹具第五节第五节 组合夹具和数控机床夹具组合夹具和数控机床夹具本本节节教教学学内内容容1.1.了解组合夹具和数控机床夹具的构造特点了解组合夹具和数控机床夹具的构造特点2.2.了解组合夹具的主要类型了解组合夹具的主要类型本本节节教教学学要要求求第五节第五节 组合夹具和数控机床夹具组合夹具和数控机床夹具本本节节教教学学重重点点第五节第五节 组合夹具和数控机床夹具组合夹具和数控机床夹具 组合夹具和数控机床夹具的构造特点组合夹具和数控机床夹具的构造特点组组合合夹夹具具一、组合夹具一、组合夹具第五节第五节 组合夹具和数控机床夹具组合夹具和数控机床夹具 组合夹具是机床夹具中一种规范化、系列化、通用化程度很高的的柔性化夹具它由一套预先制造好的各种不同几何外形、不同尺寸规格、有完全互换性和高耐磨性的规范元件及合件组成1.1.组合夹具的特点组合夹具的特点与公用夹具相比具有如下特点：与公用夹具相比具有如下特点：1 1万能性好，适用范围广。
万能性好，适用范围广2 2组合夹具把公用夹具的设计制造、运用、组合夹具把公用夹具的设计制造、运用、报废的单项过程变为组装、装配、清洗、入报废的单项过程变为组装、装配、清洗、入库、再组装的循环过程，可大幅度缩短设计库、再组装的循环过程，可大幅度缩短设计制造周期，节省工时和资料，降低消费本钱制造周期，节省工时和资料，降低消费本钱3 3可以减少夹具库房面积，有利管理可以减少夹具库房面积，有利管理 组组合合夹夹具具1.1.组合夹具的特点组合夹具的特点4 4组合夹具元件具有很好的互换性和较高组合夹具元件具有很好的互换性和较高的精度和耐磨性，元件尺寸精度普通为的精度和耐磨性，元件尺寸精度普通为IT6IT7IT6IT7，元件任务外表和定位外表的平行度、，元件任务外表和定位外表的平行度、垂直度按国家规范规定的垂直度按国家规范规定的4 4级制造5 5体积大，刚性差，一次投资多，本钱高体积大，刚性差，一次投资多，本钱高2.2.组合夹具的主要类型组合夹具的主要类型1槽系组合夹槽系组合夹具具2孔系组合夹孔系组合夹具具 主要类主要类型型组组合合夹夹具具 1槽系组合夹具槽系组合夹具 槽系组合夹具的组装基面为槽系组合夹具的组装基面为T形槽，形槽，夹具元件由键、螺栓等定位，紧固在夹具元件由键、螺栓等定位，紧固在T形槽内。
根据形槽内根据T形槽的槽距、槽宽、形槽的槽距、槽宽、螺栓直径有大、中、小型三种系列，螺栓直径有大、中、小型三种系列，以顺应不同尺寸的工件以顺应不同尺寸的工件槽系组合夹具的元件：按其功用槽系组合夹具的元件：按其功用可分为八类：根底件、支承件、定位可分为八类：根底件、支承件、定位件、导向件、夹紧件、紧固件、其它件、导向件、夹紧件、紧固件、其它件、合件件、合件组组合合夹夹具具 1槽系组合夹具槽系组合夹具 1.根底件根底件组组合合夹夹具具 包括各种规包括各种规格的方形、矩形格的方形、矩形、圆形根底板和、圆形根底板和根底角铁等它根底角铁等它们常作为组合夹们常作为组合夹具的夹详细具的夹详细1槽系组合夹具槽系组合夹具组组合合夹夹具具 2.支承件支承件 它是组合夹具的骨架元件，数量最多，运用最广它是组合夹具的骨架元件，数量最多，运用最广它将上面的元件与根底件连成一体它既可作为定它将上面的元件与根底件连成一体它既可作为定位元件、导向元件，又可作为小型工件的夹详细，还位元件、导向元件，又可作为小型工件的夹详细，还可作为大型工件的定位件可作为大型工件的定位件1槽系组合夹具槽系组合夹具组组合合夹夹具具 3.定位件定位件 它用来对工件进展正确定位，以及元件与元件它用来对工件进展正确定位，以及元件与元件之间的定位。
之间的定位1槽系组合夹具槽系组合夹具组组合合夹夹具具 4.导向导向件件 它包括固定钻套、快换钻套、钻模板等主要用它包括固定钻套、快换钻套、钻模板等主要用来确定刀具与工件的相对位置，并起引导刀具的作用来确定刀具与工件的相对位置，并起引导刀具的作用有的导向件还能做定位用，或作组合夹具系统中挪有的导向件还能做定位用，或作组合夹具系统中挪动件的导向动件的导向1槽系组合夹具槽系组合夹具组组合合夹夹具具 5.夹紧件夹紧件它主要用于将工件夹紧在夹具上它主要用于将工件夹紧在夹具上1槽系组合夹具槽系组合夹具组组合合夹夹具具 6.紧固件紧固件 它主要用于紧固组合夹具中各种元件和紧固工件它主要用于紧固组合夹具中各种元件和紧固工件这些元件在一定程度上影响夹具的刚性，螺纹常用这些元件在一定程度上影响夹具的刚性，螺纹常用细牙螺纹细牙螺纹1槽系组合夹具槽系组合夹具组组合合夹夹具具 7.其它件其它件 除了上述六种除了上述六种元件之外的各种辅元件之外的各种辅助元件统称为其它助元件统称为其它件多用于搬运和件多用于搬运和组装过程组装过程1槽系组合夹具槽系组合夹具组组合合夹夹具具 8.合件合件 由假设干元件装配在一由假设干元件装配在一同而成。
合件在组合夹具组同而成合件在组合夹具组装过程中普通不拆散运用，装过程中普通不拆散运用，是一种独立部件运用合件是一种独立部件运用合件可以扩展组合夹具的运用范可以扩展组合夹具的运用范围，简化组合夹具的构造，围，简化组合夹具的构造，减少夹详细积按其用途，减少夹详细积按其用途，合件可分为定位合件、导向合件可分为定位合件、导向合件、分度合件以及必需的合件、分度合件以及必需的公用工具等公用工具等组组合合夹夹具具槽系组合夹具槽系组合夹具组装与分解图组装与分解图 1 1一导向件一导向件2 2一支承件一支承件3 3一定位件一定位件4 4一紧固件一紧固件5 5一夹紧件一夹紧件6 6一根底件一根底件7 7一其它件一其它件8 8一合件一合件槽系车床组合夹具槽系车床组合夹具组组合合夹夹具具1234567891011121314151617181加筋角铁加筋角铁22槽用螺栓槽用螺栓63平键平键104方形支承方形支承 5定位支承定位支承 6方形支承方形支承 7平垫圈平垫圈 8六角螺母六角螺母89 槽用螺栓槽用螺栓 10钻套螺钉钻套螺钉 11快换钻套快换钻套 12钻模板钻模板 13圆形定位销圆形定位销 14工件工件 15方形支承方形支承 16角铁角铁 17压紧螺钉压紧螺钉 18根底板根底板组组合合夹夹具具槽系组合夹具槽系组合夹具组组合合夹夹具具槽系组合夹具槽系组合夹具组组合合夹夹具具槽系组合夹具槽系组合夹具组组合合夹夹具具槽系组合夹具槽系组合夹具 2孔系组合夹具孔系组合夹具 孔系组合夹具的组装基面为圆形孔和螺孔，孔系组合夹具的组装基面为圆形孔和螺孔，夹具元件的联接通常用两个圆柱销定位，螺钉夹具元件的联接通常用两个圆柱销定位，螺钉紧固，根据孔径、孔距、螺钉直径分为不同系紧固，根据孔径、孔距、螺钉直径分为不同系列，以顺应加工工件。
列，以顺应加工工件图示为图示为KD型孔系组合夹具型孔系组合夹具组组合合夹夹具具 KD型孔系组合夹具型孔系组合夹具组组合合夹夹具具孔系组合夹具孔系组合夹具组组合合夹夹具具组组合合夹夹具具孔系组合夹具孔系组合夹具组组合合夹夹具具孔系组合夹具孔系组合夹具组组合合夹夹具具孔系组合夹具孔系组合夹具数数控控机机床床夹夹具具二、数控机床夹具二、数控机床夹具 由于数控机床在工件一次装夹中能加工由于数控机床在工件一次装夹中能加工工件上工件上4、5个方向的外表，可实现工序高度个方向的外表，可实现工序高度集中，并常采用基准一致的装夹方式，加工集中，并常采用基准一致的装夹方式，加工对象又要经常变换，公用夹具无法顺应这种对象又要经常变换，公用夹具无法顺应这种要求数控机床夹具因此得到了开展数控机床夹具因此得到了开展数数控控机机床床夹夹具具二、数控机床夹具二、数控机床夹具 数控机床按编制的程序完成工件的加工数控机床按编制的程序完成工件的加工加工中机床、刀具、夹具和工件之间应有严加工中机床、刀具、夹具和工件之间应有严厉的相对坐标位置所以数控机床夹具在机厉的相对坐标位置所以数控机床夹具在机床上应相对数控机床的坐标原点具有严厉的床上应相对数控机床的坐标原点具有严厉的坐标位置以保证所装夹的工件处于所规定的坐标位置以保证所装夹的工件处于所规定的坐标位置上。
为此数控机床夹具常采用网格坐标位置上为此数控机床夹具常采用网格状的固定根底板，如下图状的固定根底板，如下图数数控控机机床床夹夹具具二、数控机床夹具二、数控机床夹具 a b数控机床夹具构成简图数控机床夹具构成简图数数控控机机床床夹夹具具二、数控机床夹具二、数控机床夹具 数控机床夹具长期固定在数控机床任务台上，数控机床夹具长期固定在数控机床任务台上，板上加工出准确孔心距位置的一组定位孔和一组紧板上加工出准确孔心距位置的一组定位孔和一组紧固螺孔也有定位孔与螺孔同轴布置方式，它们固螺孔也有定位孔与螺孔同轴布置方式，它们成网格分布网格状根底板预先调整好相对数控机成网格分布网格状根底板预先调整好相对数控机床的坐标位置，利用根底板上的定位孔可装各种夹床的坐标位置，利用根底板上的定位孔可装各种夹具数数控控机机床床夹夹具具二、数控机床夹具二、数控机床夹具 a数控机床夹具构成简图数控机床夹具构成简图 当加工对象变当加工对象变换时，只需改换相换时，只需改换相应的角铁式夹具便应的角铁式夹具便可迅速转换为新零可迅速转换为新零件的加工，不致使件的加工，不致使机床长期等工机床长期等工图图a为角铁支架式夹具角铁支架上也有相应的为角铁支架式夹具。
角铁支架上也有相应的网格状分布的定位孔和紧固螺孔以便安装有关可换定网格状分布的定位孔和紧固螺孔以便安装有关可换定位元件和其他各类元件和组件以顺应类似零件的加工位元件和其他各类元件和组件以顺应类似零件的加工数数控控机机床床夹夹具具二、数控机床夹具二、数控机床夹具 图图b是立方固定根底板是立方固定根底板它安装在数控机床任务台它安装在数控机床任务台的转台上，其的转台上，其4面都有网格面都有网格分布的定位孔和紧固螺孔，分布的定位孔和紧固螺孔，上面可安装各类夹具的底上面可安装各类夹具的底板当加工对象变换时，板当加工对象变换时，只需转台转位，便可迅速只需转台转位，便可迅速转换到加工新的零件用的转换到加工新的零件用的夹具，非常方便夹具，非常方便b b数控机床夹具构成简图数控机床夹具构成简图数数控控机机床床夹夹具具数控机床夹具数控机床夹具1 1，22坐标原点坐标原点 33定位支承钉定位支承钉 44数控机床任数控机床任务台务台55夹详细夹详细 66工件工件77通油孔通油孔88液压缸液压缸 99活塞活塞 1010拉杆拉杆1111压板压板数数控控机机床床夹夹具具二、数控机床夹具二、数控机床夹具 工件工件6在本工序镗削在本工序镗削A，B、C三个孔。
数控机三个孔数控机床任务台床任务台4上设置坐标原点上设置坐标原点l，刀具或者任务台的运，刀具或者任务台的运动以原点动以原点1为起点，夹具上也设有坐标原点为起点，夹具上也设有坐标原点2夹具在机床上安装之后，夹具坐标原点在机床上安装之后，夹具坐标原点2相对任务台坐标相对任务台坐标原点原点1的坐标为的坐标为x0，y0工件6在夹具上的定位在夹具上的定位是经过限位外表和是经过限位外表和3个定位支承钉个定位支承钉3来完成的工件来完成的工件的夹紧是经过的夹紧是经过2个液压缸个液压缸8推进活塞推进活塞9，带动拉杆，带动拉杆10和和压板压板11夹紧工件夹紧工件数数控控机机床床夹夹具具 定位定位基准平面基准平面与夹具坐与夹具坐标原点标原点2的坐标位的坐标位置为置为a、b，加工孔到加工孔到定位基准定位基准平面的坐平面的坐标尺寸分标尺寸分别为别为c、d、e、f而3个加工个加工孔相对数孔相对数控机床任控机床任务台的坐务台的坐标原点标原点1的坐标尺的坐标尺寸分别为寸分别为数数控控机机床床夹夹具具A孔：孔：xA=x0+a+czA=f 数数控控机机床床夹夹具具二、数控机床夹具二、数控机床夹具B孔：孔：xB=x0+a+c-d；yB=y0+b+e C孔：孔：xC=x0+a+c+d；yC=y0+b+e 数数控控机机床床夹夹具具二、数控机床夹具二、数控机床夹具 这种以机床任务台设置坐标原点，然后计算出这种以机床任务台设置坐标原点，然后计算出加工位置坐标的编程方法，叫固定零点编程法。
编加工位置坐标的编程方法，叫固定零点编程法编程人员也可根据实践情况，选定其他坐标原点程人员也可根据实践情况，选定其他坐标原点数数控控机机床床夹夹具具二、数控机床夹具二、数控机床夹具 由于刀具相对工件的运动精度是由数控机床精由于刀具相对工件的运动精度是由数控机床精度决议的，所以数控机床夹具上不需求设置对刀安度决议的，所以数控机床夹具上不需求设置对刀安装此外，数控加工过程中，能够是几把刀具同时装此外，数控加工过程中，能够是几把刀具同时进展的，所以夹具是敞开的，所需夹紧力也较大，进展的，所以夹具是敞开的，所需夹紧力也较大，常采用气动、液压等高效夹紧安装常采用气动、液压等高效夹紧安装数数控控机机床床夹夹具具二、数控机床夹具二、数控机床夹具 从上面所述的夹具构成原理可以看到，数控机从上面所述的夹具构成原理可以看到，数控机床夹具本质上是通用可调夹具和组合夹具的结合与床夹具本质上是通用可调夹具和组合夹具的结合与开展它的固定根底板部分加可换部分的组合是通开展它的固定根底板部分加可换部分的组合是通用可调夹具组成原理的运用而它的元件和组件高用可调夹具组成原理的运用而它的元件和组件高度规范化与组合化，又是组合夹具规范元件的演化度规范化与组合化，又是组合夹具规范元件的演化与开展。
国内外许多数控机床夹具采用孔系列组合与开展国内外许多数控机床夹具采用孔系列组合夹具的构造系统，就是很好的例证夹具的构造系统，就是很好的例证思思索索题题与与习习题题第五节第五节 组合夹具和数控机床夹具组合夹具和数控机床夹具试述组合夹具和数控机床夹具的特点试述组合夹具和数控机床夹具的特点。