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第一篇 机床夹具设计基础3

概述3

一、机床夹具的分类3

二、专用夹具的组成4

第一章 定位装置设计5

一、工件定位的基本原理5

二、工件的定位方法及定位元件6

(一)平面定位6

(二)圆柱孔定位8

(三)圆柱面定位10

(四)特殊表面定位12

(五)组合表面定位13

三、常用定位元件所能限制的自由度20

四、定位误差的分析与计算23

第二章 夹紧装置设计28

一、夹紧装置的组成和基本要求28

二、夹紧力的确定29

三、典型夹紧形式实际所需夹紧力的计算34

四、夹紧误差的估算38

五、斜楔夹紧机构40

(一)夹紧力的计算40

(二)自锁条件40

(三)斜楔增力特性与升角的关系40

(四)斜楔夹紧机构示例46

(一)夹紧力的计算50

六、螺旋夹紧机构50

(二)螺旋夹紧机构示例53

(三)快速螺旋夹紧机构62

(四)钩形压板的计算66

七、偏心夹紧机构67

(一)偏心夹紧原理及其特性67

(二)偏心夹紧的自锁条件68

(三)偏心轮工作段的选择69

(四)偏心轮的工作行程69

(五)夹紧力的计算69

(六)偏心轮的设计与计算71

(七)偏心夹紧机构示例71

(二)夹紧力及夹紧行程的计算76

八、端面凸轮夹紧机构76

(一)工作原理76

(三)端面凸轮夹紧机构示例77

九、铰链夹紧机构77

(一)铰链夹紧机构主要参数的计算77

(二)铰链夹紧机构的设计方法82

(三)铰链夹紧机构示例82

十、联动夹紧机构82

(一)多点联动夹紧机构82

(二)多件联动夹紧机构86

(三)其他动作联动机构88

二、弹性夹头的设计与计算90

一、定心夹紧机构的工作原理和基本类型90

第三章 定心夹紧机构设计90

三、弹性薄壁夹盘的设计与计算92

四、液性塑料薄壁套筒夹具的设计与计算96

五、波纹套定心夹具的设计与计算100

六、碟形弹簧片定心夹具的设计104

七、V形弹性盘定心夹具的设计106

八、定心夹紧机构示例109

第四章 电动、电磁、真空及自夹紧装置设计114

一、电动夹紧装置114

(一)电动卡盘的工作原理114

(二)电动卡盘的主要参数115

(三)电动卡盘的电气控制115

(一)电磁无心夹具的工作原理116

二、电磁夹紧装置116

(二)电磁无心夹具的结构117

(三)电磁无心夹具的电气控制117

(四)电磁无心夹具的参数调整117

三、真空夹紧装置119

四、自夹紧装置120

(一)切削力夹紧装置120

(二)离心力夹紧装置121

第五章 气压传动装置设计123

一、气压传动的特点123

(一)气压传动的优缺点123

(二)气压传动与其他传动方式的比较123

(一)气压传动系统的组成124

二、气压传动系统的组成及图形符号124

(二)气动元件和系统图形符号125

三、气动(液压)系统基本参数132

(一)公称压力系列(GB 2346—80)132

(二)缸简内径及活塞杆外径系列(GB 2348 80)132

(三)活塞行程系列(GB 2349—80)133

四、气压传动基本回路134

(一)压力控制回路134

(二)速度控制回路135

(三)遥控回路137

(四)安全保护回路138

(五)顺序动作回路139

(七)延时动作回路141

(六)同步动作回路141

(八)双活塞气缸控制回路142

(九)自动控制回路143

(十)多位转台上的多缸控制回路144

五、气压传动系统的设计与计算144

(一)设计依据144

(二)对气动系统的要求145

(三)气动系统的设计程序145

(四)气动系统的有关设计与计算145

六、气缸的设计与计算149

(一)气缸的类型与应用149

(四)气缸的设计步骤153

(二)活塞式气缸与膜片式气缸的比较153

(三)气缸的装配与使用要求153

(五)气缸结构形式的确定154

(六)气缸主要参数的确定159

(七)气缸主要零件的设计165

七、气动控制阀的选择与使用169

(一)气动控制阀的类型、特点与应用169

(二)气动控制阀型号说明172

(三)气动控制阀的选择173

(四)气动控制阀的使用173

(二)分水滤气器的选择与使用174

(三)减压阀的选择与使用174

(一)气动辅助元件型号说明174

八、气动辅助元件的选择与使用174

(四)油雾器的选择与使用175

(五)消声器的选择与使用175

(六)压力继电器的选择与使用175

第六章 液压传动装置设计176

一、液压传动系统的组成及特点176

(一)液压传动系统的组成176

(二)液压传动的特点177

二、液压传动基本回路177

(一)对液压传动基本回路的要求177

(二)基本回路的连接方式177

(三)液压系统的基本回路178

(一)设计方法和步骤186

三、液压传动系统的设计186

(二)液压系统的主要参数计算187

(三)液压缸的主要参数计算188

(四)液压缸的技术要求190

四、气液压传动增压器设计191

(一)增压夹紧传动装置特点191

(二)气液增压器设计191

(三)液压增压器结构与控制回路195

五、手动泵主要参数计算198

(一)杠杆式手动泵198

(二)螺旋式手动泵198

(一)常用对刀装置的基本类型200

一、对刀装置设计200

第七章 对刀及引导装置设计200

(二)对刀元件到定位元件位置的尺寸计算201

二、引导装置设计202

(一)钻套的选择和设计202

(二)镗套的选择和设计209

第八章 分度装置设计213

一、分度装置的基本形式213

二、分度对定的操纵机构215

三、分度板(盘)的锁紧机构216

四、典型分度装置示例219

五、精密分度装置221

(一)端齿盘分度装置221

(二)电感分度装置225

六、对定销分度装置分度的概率精度226

第九章 夹具体的设计228

一、夹具体的毛坯结构228

二、夹具体外形尺寸的确定228

三、夹具体的排屑结构229

四、夹具的吊装装置230

五、夹具体的找正基准230

第十章 专用夹具的设计方法231

一、专用夹具的设计步骤231

二、夹具总装配图上应标注的尺寸232

三、夹具公差配合的制定232

(一)制定夹具公差与技术条件的依据和基本原则232

(二)夹具公差的制定233

(三)常用夹具元件的配合举例235

四、夹具技术条件的制定240

(一)车床、外圆磨床夹具的主要技术条件241

(二)钻床、镗床夹具的主要技术条件245

(三)铣床、刨床及平面磨床夹具的主要技术条件251

五、夹具零件的公差和技术条件256

(一)标准夹具零件及部件256

(二)专用夹具零件及部件258

六、机床夹具计算机辅助设计简介262

(一)检索式计算机辅助夹具设计系统262

(二)交互式计算机辅助夹具设计系统264

(二)工件、夹具在数控机床上的安装267

七、数控机床夹具设计267

(一)数控机床夹具设计要点267

第十一章 通用可调夹具及成组夹具270

一、通用可调夹具270

二、成组夹具272

(一)成组夹具的组成272

(二)成组夹具的调整方式274

(三)成组夹具设计原则和步骤276

第十二章 组合夹具及拼装夹具281

一、组合夹具281

(一)组合夹具的概念、应用及特点281

(二)槽系列组合夹具元件的分类和编号282

(三)组合夹具的组装283

二、拼装夹具286

(一)拼装夹具的概念及应用286

(二)拼装夹具的元件和组合件287

第二篇 机床夹具零件部件及气动液压元件299

第一章 机床夹具零件及部件299

一、定位件299

(一)定位销299

(二)固定支承308

(三)调节支承311

(四)V形块324

二、辅助支承327

(一)自动调节支承(GB 2238—80)327

(二)推引式辅助支承331

(一)钻套335

三、导向件335

(二)镗套341

(三)衬套348

(四)钻套、镗套螺钉350

四、对刀件351

(一)对刀块351

(二)对刀用塞尺353

五、对定件354

(一)手拉式定位器(GB 2215—80)354

(二)枪栓式定位器(GB 2216—80)356

(三)齿条式定位器359

(一)螺母363

六、夹紧件363

(二)螺钉377

(三)螺栓393

(四)垫圈397

(五)压块404

(六)压板407

(七)偏心轮436

(八)支座440

(九)快速夹紧装置443

(十)其他夹紧件453

七、键461

(一)定位键(GB 2206—80)461

(二)定向键(GB 2207—80)462

八、支柱、支脚、角铁463

(一)支柱463

(二)支脚471

(三)角铁473

九、操作件476

(一)把手476

(二)手柄478

十、其他件487

第二章 机床夹具零件及部件应用图例500

一、定位件500

二、辅助支承501

三、导向件502

四、夹紧件503

五、其他元件512

第三章 12mm槽系列组合夹具元件与合件514

一、基础件514

二、支承件516

三、定位件522

四、导向件529

五、压紧件532

六、紧固件534

七、其他件538

八、合件542

九、组装工具和辅具543

(二)组合夹具元件的技术条件546

十、组合夹具元件的结构要素和技术条件546

(一)组合夹具元件的结构要素546

第四章 气压传动元件549

一、机床夹具常用气缸的典型结构549

(一)耳座式气缸549

(二)法兰式气缸560

(三)摆动式气缸567

(四)回转式气缸570

(五)膜片式气缸576

二、通用气缸576

(一)通用气缸简介576

(二)部分通用气缸的技术规格和主要尺寸577

三、常用气动控制阀587

(一)部分通用气动控制阀的技术规格587

(二)机床夹具常用气动控制阀的典型结构605

四、气动辅助元件621

(一)气源处理元件621

(二)消声器632

(三)压力继电器633

(四)导气接头634

(五)管路附件637

(六)密封元件655

(一)液压缸的种类及应用682

(二)典型液压缸的结构、零件及技术参数682

第五章 机床夹具用液压缸和气液增压器682

一、液压传动夹具用液压缸682

(三)小型液压缸的结构和主要参数689

二、气液压组合传动增压器691

(一)管接式气液组合增压器691

(二)板接式气液组合增压器696

(三)压力表接头件698

(四)气液增压器的主要参数701

三、手动液压装置702

(一)杠杆式手动泵702

(二)螺旋式手动泵703

(一)安装在车床主轴上的专用夹具707

二、车床专用夹具设计要点707

(二)安装在滑板上或床身上的专用夹具707

一、车床专用夹具的基本类型707

第一章 车床专用夹具707

第三篇 典型夹具及机床规格和联系尺寸707

三、车床专用夹具的主要技术条件708

四、车床专用夹具的典型结构示例708

(一)心轴类车床夹具708

(二)卡盘类车床夹具713

(三)角铁类车床夹具725

(四)花盘类车床夹具727

(五)安装在滑板上的夹具729

二、铣、刨床专用夹具的设计要点732

(三)机械仿形送进的靠模夹具732

(二)圆周送进的专用铣床夹具732

(一)直线送进的专用铣床夹具732

一、铣、刨床专用夹具的主要类型732

第二章 铣、刨床专用夹具732

三、铣、刨床专用夹具的主要技术条件733

四、铣、刨床专用夹具典型结构示例733

(一)铣床专用夹具733

(二)刨床专用夹具751

第三章 钻床专用夹具753

一、钻床专用夹具的主要类型753

二、钻床专用夹具设计要点753

三、钻床专用夹具的主要技术条件756

四、钻床专用夹具典型结构示例756

(一)固定式钻模756

(二)回转式钻模764

(三)翻转式钻模769

(四)盖板式钻模772

(五)滑柱式钻模775

(六)多轴头777

第四章 镗床专用夹具781

一、镗床专用夹具的主要类型781

二、镗床专用夹具的设计要点781

三、镗床专用夹具的主要技术条件786

四、镗床专用夹具典型结构示例786

(一)金刚镗床夹具786

(二)专用镗床夹具790

三、拉床专用夹具的典型结构示例794

二、拉床专用夹具的设计要点794

一、拉床专用夹具的主要类型794

第五章 拉床专用夹具794

第六章 切齿机床专用夹具801

一、切齿机床专用夹具的主要类型801

二、切齿机床专用夹具的设计要点801

三、切齿机床专用夹具典型结构示例801

(一)滚齿机床专用夹具801

(二)插齿机床专用夹具803

二、磨床专用夹具的设计要点806

三、磨床专用夹具典型结构示例806

(一)外圆磨床夹具806

一、磨床专用夹具的主要类型806

第七章 磨床专用夹具806

(二)内圆磨床夹具808

(三)平面磨床夹具813

第八章 组合机床夹具815

一、组合机床夹具的主要类型815

(一)单工位夹具815

(二)多工位组合机床夹具815

二、组合机床夹具设计要点815

三、组合机床夹具主要技术条件816

四、组合机床夹具的典型结构示例817

(一)单工位夹具817

(二)多工位组合机床夹具821

二、自动线夹具的设计要点829

第九章 自动线夹具829

一、自动线夹具的主要类型829

三、自动线夹具典型结构示例830

(一)自动线固定式夹具830

(二)自动线随行夹具830

第十章 通用夹具、通用可调夹具和成组夹具838

一、通用夹具838

(一)车床通用夹具838

(二)铣床通用夹具841

(三)钻床通用夹具842

二、通用可调夹具849

(一)车床可调夹具849

(二)钻床可调夹具853

(三)铣床可调夹具855

(四)磨床可调夹具860

三、成组夹具860

(一)车床成组夹具860

(二)铣床成组夹具862

(三)钻床成组夹具862

(四)磨床成组夹具867

第十一章 各类机床用组合夹具868

一、车床组合夹具868

(一)车床组合夹具的组装要点868

(二)车床组合夹具示例869

(一)铣床、刨床和磨床组合夹具的组装要点876

二、铣床、刨床和磨床组合夹具876

(二)铣床、刨床和磨床组合夹具示例877

三、钻床组合夹具884

(一)钻床组合夹具的组装要点884

(二)钻床组合夹具示例885

四、镗床组合夹具892

(一)镗床组合夹具的组装要点892

(二)镗床组合夹具示例893

第十二章 机床规格及联系尺寸898

一、各类机床与夹具的联接方式898

(一)车床、圆磨床与夹具的联接方式898

二、主要金属切削机床的规格及联系尺寸899

(一)车床899

(三)钻床、镗床与夹具的联接方式899

(二)铣床、刨床与夹具的联接方式899

(二)钻床918

(三)镗床924

(四)铣床931

(五)刨床938

(六)插床940

(七)齿轮加工机床941

(八)拉床945

(九)磨床949

(十)数控机床及加工中心958

参考文献963