课题序号

15

授课班级

联五21数控

授课课时

2

授课形式

新授

授课章节

名    称

2.4典型机床专用夹具

使用教具

多媒体课件

教学目的

知识目标：了解车床、铣床、钻床、镗床的常用夹具

能力目标： 

素质目标：

教学重点

教学难点

更新、补充、删减

内　　容

无

课外作业

教学后记

授课主要内容或板书设计

２.４.１　车床夹具

１.角铁式车床夹具２.卡盘式车床夹具３.心轴式及夹头式车床夹具

４.车床夹具设计要点(１) 车床夹具总体结构。 (２) 夹具与机床主轴的连接。

２.４.２　铣床夹具

按铣削时的进给方式不同，铣床夹具主要分为直线进给式和圆周进给式两种。

１.直线进给式铣床夹具２.圆周进给铣床夹具３.铣床夹具设计要点

(１) 夹具总体结构。(２) 对刀装置。(３) 夹具体。

２.４.３　钻床夹具

１.固定式钻模２.分度式钻模３.翻转式钻模４.盖板式钻模

２.４.４　镗床夹具

可分为双支撑镗模、 单支撑镗模及无支撑镗床夹具三类。

教学过程

主要教学内容及步骤

学习活动

２.４.１　车床夹具

在车床上用来加工工件的内、 外回转面及端面的夹具称为车床夹具。 车床夹具多数安装在车床主轴上，少数安装在车床的床鞍或床身上。

除了顶尖、 拨盘、 三爪自定心卡盘等通用夹具外，安装在车床主轴上的专用夹具通常分为心轴式、 夹头式、 卡盘式、 角铁式和花盘式等。

１.角铁式车床夹具

夹具体呈角铁状的车床夹具称为角铁式车床夹具，其结构不对称，用于加工壳体、 支座、 杠杆、 接头等零件上的回转面和端面。

２.卡盘式车床夹具

卡盘式车床夹具一般用一个以上的卡爪来夹紧工件，多采用定心夹紧机构，常用于以外圆 (或内圆) 及端面定位的回转体的加工。 具有定心夹紧机构的卡盘，结构是对称的。

３.心轴式及夹头式车床夹具

心轴式车床夹具的主要限位元件为轴，常用于以孔作定位基准的回转体零件的加工，如套类、 盘类零件。 常用的有圆柱心轴和弹性心轴。

夹头式车床夹具的主要限位元件为孔，常用于以外圆作主要定位基准的小型回转体零件的加工，如小轴零件。 常用的有弹性夹头。

４.车床夹具设计要点

(１) 车床夹具总体结构。 车床夹具大都安装在机床主轴上，并与主轴一起作回转运动。为保证夹具工作平稳，夹具的结构应尽量紧凑，重心应尽量靠近主轴端，一般要求夹具悬伸长度不大于夹具轮廓外径。

(２) 夹具与机床主轴的连接。 车床夹具与机床主轴的连接方式取决于主轴轴端的结构以及夹具的体积和精度要求。

２.４.２　铣床夹具

铣床夹具主要用于加工零件上的平面、 凹槽、 花键及各种成型面。 铣削加工时切削用量较大，且是多刀齿断续切削，所以切削力大，冲击和振动也较严重ꎬ因此要求铣床夹具的夹紧力较大，夹具各组成部分要有较好的强度和刚度。

铣床夹具一般必须有确定夹具方向和刀具位置的定向键和对刀块，以保证夹具与刀具和机床的相对位置。 这是铣床夹具结构的主要特点。

按铣削时的进给方式不同，铣床夹具主要分为直线进给式和圆周进给式两种。

１.直线进给式铣床夹具

这类夹具安装在铣床工作台上，加工中随工作台按直线进给方式运动。

２.圆周进给铣床夹具

圆周进给铣床夹具多用在有回转工作台或回转鼓轮的铣床上，依靠回转台或鼓轮的旋转将工件顺序送入铣床的加工区域，以实现连续切削。 在切削的同时，可在装卸区域装卸工件ꎬ使辅助时间与机动时间重合，因此它是一种高效率的铣床夹具。

教学过程

主要教学内容及步骤

学习活动

３.铣床夹具设计要点

(１) 夹具总体结构。。 铣削加工的切削力较大，又是断续切削，加工中易引起振动，因此铣床夹具的受力元件要有足够的强度和刚度。

(２) 对刀装置。对刀装置用于确定工件相对于刀具的位置。 铣床夹具的对刀装置主要由对刀块和塞尺构成。

(３) 夹具体。 铣床夹具的夹具体要承受较大的切削力，因此要有足够的强度、 刚度和稳定性。

２.４.３　钻床夹具

在钻床上进行孔的钻、 扩、 铰、 锪及攻螺纹时用的夹具，称为钻床夹具，俗称钻模。 钻模上均设置钻套和钻模板，用以引导刀具。 钻模主要用于加工中等精度、 尺寸较小的孔或孔系。 被加工孔的尺寸精度主要是由刀具本身的精度来保证，而被加工孔的形状、 位置精度则由钻套内孔尺寸和公差及钻套在夹具体上的位置精度等因素来确定。 使用钻模可提高孔及孔系的位置精度和生产效率，其结构简单，制造方便。

钻模的结构类型很多，按钻模的结构特点不同，可将钻模分为固定式、 分度式、 翻转式、 盖板式、 移动式等。

１.固定式钻模

固定式钻模在加工零件时被固定在工作台上。

２.分度式钻模

３.翻转式钻模

翻转式钻模主要用于加工小型工件 (一般质量为 ８~１０ ｋｇ) 不同表面上的孔。

４.盖板式钻模

盖板式钻模的特点是定位元件、 夹紧装置及钻套均设在钻模板上，钻模板在工件上装夹。

５.钻模设计要点

(１) 钻套。 钻套是引导刀具的元件，用以保证孔的加工位置，并防止加工过程中刀具的偏斜。

(２) 钻模板。 钻模板用于安装钻套，钻模板与夹具体的连接方式有固定式、 铰链式和分离式等几种。

(３) 夹具体。 钻模的夹具体一般不设定位或导向装置，夹具通过夹具体底面安放在钻床工作台上，可直接用钻套找正并用压板压紧，或在夹具体上设置耳座用螺栓压紧。

２.４.４　镗床夹具

镗床夹具又称镗模，主要应用于加工箱体、 支架类零件上的孔或孔系，它不仅在各类镗床上使用，也可在组合机床、 车床及摇臂钻床上使用。 镗模与钻模相比结构要复杂得多，制造精度也要高得多；采用镗模以后，镗孔的精度便可不受机床精度的影响。 镗模一般用镗套作为导向元件引导刀具或镗杆进行镗孔。 镗套按照被加工孔或孔系的坐标位置布置在镗模支架上。 按镗模支架在镗模上的布置形式的不同，可分为双支撑镗模、 单支撑镗模及无支撑镗床夹具三类。

教学过程

主要教学内容及步骤

学习活动

任务训练

作业布置

１.双支撑镗模

双支撑镗模上有两个引导镗刀杆的支撑，镗杆与机床主轴采用浮动连接，镗孔的位置精度由镗模保证，消除了机床主轴回转误差对镗孔精度的影响。

(１) 前后双支撑镗模。(２) 后双支撑镗模。

２.单支撑镗模

这类镗模只有一个导向支撑，镗杆与主轴采用固定连接。 安装镗模时，应使镗套轴线与机床主轴轴线重合。 主轴的回转精度将影响镗孔精度。 根据支撑相对刀具的位置不同，单支撑镗模又可分为以下两种。

(１) 前单支撑镗模。(２) 后单支撑镗模。

３.无支撑镗床夹具

工件在刚性好、 精度高的金刚镗床、 坐标镗床或数控机床、 加工中心上镗孔时，夹具上不设置镗模支撑，加工孔的尺寸和位置精度均由镗床保证。 这类夹具只需设计定位装置、 夹紧装置和夹具体即可。