本書根據設計人員在機床夾具設計過程中的需求,系統地介紹了各類機床夾具的設計原理、典型結構以及設計步驟、設計方法,列舉了機床設計的相關資料,并通過大量設計范例對各類機床夾具的工作原理進行了詳細講解。
本書主要內容包括:定位裝置設計,夾緊裝置設計,定心夾緊機構設計,電動、電磁、真空及自夾緊裝置設計,床夾具氣壓傳動裝置設計,機床夾具液壓傳動裝置設計,對刀及引導裝置設計,分度裝置設計,夾具體的設計,機床夾具零件、部件及其應用圖例,典型機床夾具設計圖例等。本書內容、通俗易懂、實用性強。圖、文、表相結合,查閱方便。
本書可為機械領域的設計人員和工程技術人員提供幫助,也可供高校相關專業的師生查閱參考。
《機床夾具設計實用手冊》是一本實用性強、便查宜用的機床夾具設計工具書。具有以下特點:1、內容,系統地介紹了各類機床夾具的設計原理、典型結構以及設計步驟、設計方法。2、資料豐富,列舉了機床設計的相關資料,并通過大量設計范例對各類機床夾具的工作原理進行了詳細講解。3、圖、文、表相結合,查閱方便。
第1章 概述
1.1機床夾具在機械加工中的作用
1.2機床夾具的分類及組成
1.2.1機床夾具的分類
1.2.2機床夾具的組成
1.3機床夾具在工藝系統中的地位
1.3.1機床夾具對工藝系統誤差的影響
1.3.2機床夾具在工藝系統中的能動性
1.4現代機床夾具的發展方向
1.4.1現代機械工業的生產特點
1.4.2機床夾具的現狀
1.4.3現代機床夾具的發展方向
1.5夾具設計的要求
1.5.1夾具設計的基本要求
1.5.2設計機床夾具時應注意的問題
1.6夾具設計的基本步驟
1.6.1設計準備
1.6.2設計過程
1.7夾具設計的相關資料
1.7.1機械加工定位、夾緊及常用裝置符號
1.7.2常用夾具元件的公差配合
1.7.3夾具零件的材料與技術要求
第2章 定位裝置設計
2.1工件定位的基本原理
2.1.1六點定位原理
2.1.2工件定位中的約束分析
2.1.3工件定位中的定位基準
2.2工件的定位方法及其定位元件
2.2.1對定位元件的基本要求
2.2.2常用定位元件所能約束的自由度
2.2.3常用定位元件的選用
2.3定位誤差分析與計算
2.3.1定位誤差產生的原因
2.3.2定位誤差的計算
2.3.3設計示例
2.3.4定位誤差計算示例
2.4定位裝置設計典型圖例
第3章 夾緊裝置設計
3.1夾緊裝置的組成及其設計原則
3.1.1夾緊裝置的組成
3.1.2夾緊裝置的設計原則
3.1.3夾緊機構的設計要求
3.2夾緊力的確定
3.2.1確定夾緊力的基本原則
3.2.2計算實際所需夾緊力的安全系數
3.2.3各種加工方法的切削力計算
3.2.4典型夾緊形式實際所需夾緊力的計算
3.3夾緊誤差的估算
3.3.1夾緊誤差的概念
3.3.2彈性變形的計算
3.3.3接觸變形的計算
3.4斜楔夾緊機構
3.4.1斜楔夾緊機構夾緊力的計算
3.4.2斜楔夾緊機構的自鎖條件
3.4.3斜楔夾緊機構的增力特性與升角的關系
3.4.4斜楔夾緊機構夾緊力的計算
3.5螺旋夾緊機構
3.5.1螺旋夾緊機構的形式
3.5.2螺旋夾緊機構夾緊力的計算
3.5.3螺旋夾緊機構原動力計算示例
3.5.4快速螺旋夾緊機構
3.5.5鉤形壓板夾緊機構夾緊力的計算
3.6偏心夾緊機構
3.6.1偏心夾緊機構的工作原理及其特性
3.6.2偏心夾緊機構的自鎖條件
3.6.3偏心輪工作段的選擇
3.6.4偏心輪的工作行程
3.6.5偏心夾緊力的計算
3.6.6偏心輪的設計與計算
3.6.7偏心夾緊機構示例及其夾緊力矩的計算
3.7端面凸輪夾緊機構
3.7.1偏心夾緊的工作原理
3.7.2端面凸輪夾緊機構夾緊力及夾緊行程的計算
3.7.3端面凸輪夾緊機構示例
3.8鉸鏈夾緊機構
3.8.1鉸鏈夾緊機構的類型
3.8.2鉸鏈夾緊機構主要參數的計算
3.8.3鉸鏈夾緊機構的設計步驟
3.8.4鉸鏈夾緊機構示例
3.9聯動夾緊機構
3.9.1聯動夾緊機構的類型
3.9.2聯動夾緊機構示例
3.10杠桿夾緊機構
3.10.1杠桿夾緊機構的工作原理及特性
3.10.2杠桿夾緊機構的類型
3.10.3鉤形壓板夾緊機構夾緊力的計算
3.11夾緊裝置設計典型圖例
第4章 定心夾緊機構設計
4.1定心夾緊的工作原理和基本類型
4.1.1定心夾緊機構的工作原理及其特點
4.1.2定心夾緊機構的基本類型
4.2彈性夾頭的設計與計算
4.2.1彈性夾頭的結構尺寸
4.2.2彈性夾頭夾緊力的計算
4.2.3彈性筒夾的材料及熱處理規范
4.3彈性薄壁夾盤的設計與計算
4.3.1彈性薄壁夾盤的工作原理及結構
4.3.2彈性盤的設計與計算
4.4液性塑料薄壁套筒夾具的設計與計算
4.4.1液性塑料薄壁套筒夾具的結構及工作原理
4.4.2薄壁套筒的設計與計算
4.4.3滑柱的設計與計算
4.4.4套筒的材料和液性塑料的配方
4.5波紋套定心夾具的設計與計算
4.5.1波紋套定心夾具的結構及工作原理
4.5.2波紋薄壁套的結構尺寸
4.5.3波紋套的設計與計算
4.6碟形彈簧片定心夾具的設計
4.6.1碟形彈簧片定心夾具的結構及工作原理
4.6.2碟形彈簧片的夾緊特性及結構尺寸
4.7V形彈性盤定心夾具的設計
4.7.1V形彈性盤定心夾具的結構及工作原理
4.7.2V形彈性盤的結構
4.7.3V形彈性盤的安裝形式
4.8定心夾緊機構示例
4.8.1斜楔式定心夾緊機構
4.8.2螺旋式定心夾緊機構
4.8.3偏心式定心夾緊機構
4.8.4彈性定心夾緊機構
4.8.5其他定心夾緊機構
第5章 電動、電磁、真空及自夾緊裝置設計
5.1電動夾緊裝置
5.1.1電動卡盤的工作原理
5.1.2電動卡盤的主要參數
5.2電磁夾緊裝置
5.2.1電磁無心夾具的工作原理
5.2.2電磁無心夾具的結構
5.2.3電磁無心夾具的參數調整
5.3真空夾緊裝置
5.3.1真空夾緊的工作原理
5.3.2真空夾緊系統的設計
5.4自夾緊裝置
5.4.1切削力夾緊裝置
5.4.2離心力夾緊裝置
第6章 機床夾具氣動系統設計
6.1氣壓傳動系統的組成及其圖形符號
6.1.1氣壓傳動系統的組成
6.1.2常用氣壓傳動系統圖形符號
6.2機床夾具用氣壓傳動元件
6.2.1氣缸
6.2.2氣閥
6.2.3氣動輔件
6.3機床夾具氣壓傳動基本回路
6.3.1速度控制回路
6.3.2壓力控制回路
6.3.3順序控制回路
6.3.4同步動作回路
6.3.5延時動作回路
6.3.6安全保護回路
6.3.7遙控回路
6.3.8雙活塞氣缸控制回路
6.3.9自動控制回路
6.3.10多位轉臺上的多缸控制回路
6.4氣壓傳動系統的設計與計算
6.4.1機床夾具對氣動回路的基本要求
6.4.2氣壓傳動系統的設計程序
6.4.3氣動系統的有關設計與計算
6.5氣缸的設計與計算
6.5.1氣缸的類型與應用
6.5.2氣缸結構形式的確定
6.5.3氣缸的設計步驟
6.5.4活塞式氣缸主要參數的確定
6.5.5氣缸的技術條件
6.5.6氣缸的裝配與使用要求
6.6氣閥的種類及其使用
6.6.1氣閥的類型、特點及應用
6.6.2氣閥的選用
6.7氣動輔件的選擇與使用
6.7.1分水濾氣器的選擇與使用
6.7.2油霧器的選擇與使用
6.7.3壓力繼電器的選擇與使用
6.7.4消聲器的選擇與使用
第7章 機床夾具液壓系統設計
7.1機床夾具液壓傳動系統的組成
7.1.1液壓傳動系統的組成
7.1.2常用液壓圖形符號
7.1.3機床夾具液壓傳動系統的基本回路
7.1.4機床夾具液壓傳動系統示例
7.2機床夾具用油缸和氣液增壓器
7.2.1液壓傳動夾具用油缸
7.2.2氣液壓組合傳動增壓器
7.2.3手動液壓裝置
7.3液壓傳動系統的設計
7.3.1設計方法和步驟
7.3.2液壓系統的主要參數計算
7.3.3油缸主要參數的計算
7.3.4油缸的技術要求
7.4氣液壓傳動增壓器的設計
7.4.1增壓夾緊傳動裝置的特點
7.4.2氣液增壓器的設計
7.4.3液壓增壓器的結構與控制回路
第8章 對刀及引導裝置設計
8.1對刀裝置設計
8.1.1常用對刀裝置的基本類型
8.1.2對刀元件到定位元件位置的尺寸計算
8.2引導裝置設計
8.2.1鉆套的選擇和設計
8.2.2鏜套的選擇和設計
第9章 分度裝置設計
9.1分度裝置的基本形式
9.2分度裝置的對定機構和操縱機構
9.3分度板(盤)的鎖緊機構
9.4典型分度裝置示例
9.5精密分度裝置
9.5.1端齒盤分度裝置
9.5.2電感分度裝置
9.5.3鋼球分度裝置
第10章 夾具體的設計
10.1夾具體設計的基本要求
10.2夾具體毛坯的結構與類型
10.2.1夾具體毛坯的結構
10.2.2夾具體毛坯的類型
10.3夾具體的設計
10.3.1夾具體外形尺寸的確定
10.3.2夾具體的技術要求
10.3.3夾具體的排屑結構
10.3.4夾具的吊裝裝置
第11章 機床夾具零件及部件
11.1定位件
11.1.1定位銷
11.1.2固定支承
11.1.3調節支承
11.1.4V形塊
11.2輔助支承
11.2.1自動調節支承
11.2.2推引式調節支承
11.3導向件
11.3.1鉆套
11.3.2鏜套
11.4對刀件
11.4.1對刀塊
11.4.2對刀用塞尺
11.5對定件
11.5.1手拉式定位器
11.5.2槍栓式定位器
11.5.3齒條式定位器
11.6夾緊件
11.6.1螺母
11.6.2螺釘
11.6.3螺栓
11.6.4墊圈
11.6.5壓塊
11.6.6壓板
11.6.7偏心輪
11.6.8支座
11.6.9快速夾緊裝置
11.6.10其他夾緊件
11.7鍵
11.7.1定位鍵
11.7.2定向鍵
11.8支柱、支腳、角鐵
11.8.1支柱
11.8.2支腳
11.8.3角鐵
11.9操作件
11.9.1把手
11.9.2手柄
11.10其他件
11.10.1頂尖
11.10.2過渡盤
11.10.3夾頭
11.10.4其他件
第12章 機床夾具零件及部件應用圖例
12.1定位件
12.2輔助支承
12.3導向件
12.4夾緊件
12.5其他元件
12.6自動線上的物料傳送裝置
12.6.1上下料自動化裝置
12.6.2輸料自動化裝置
12.6.3自動線輔助工作自動化
12.6.4物料輸送機器人
第13章 典型機床夾具設計圖例
13.1銑床夾具
13.1.1臥式銑床夾具
13.1.2立式銑床夾具
13.1.3其他銑削夾具
13.2鉆床夾具
13.2.1固定式鉆模
13.2.2回轉式鉆模
13.2.3翻轉式鉆模
13.2.4蓋板式鉆模
13.2.5滑柱式鉆模
13.3鏜床夾具
13.3.1金剛鏜床夾具
13.3.2專用鏜床夾具
13.4車床夾具
13.4.1心軸類車床夾具
13.4.2卡盤類車床夾具
13.4.3角鐵類車床夾具
13.4.4花盤類車床夾具
13.4.5其他車床夾具
13.5磨床夾具
13.5.1外圓磨床夾具
13.5.2內圓磨床夾具
13.5.3平面磨床夾具
13.5.4齒輪加工磨床夾具
13.6其他機床夾具
13.6.1牛頭刨床夾具
13.6.2龍門刨床夾具
13.6.3拉床夾具
13.6.4切齒機床夾具
13.6.5隨行夾具與自動化夾具
13.7通用夾具
13.7.1車床通用夾具
13.7.2銑床通用夾具
13.7.3鉆床通用夾具
13.8可調夾具
13.8.1車床可調夾具
13.8.2鉆床可調夾具
13.8.3銑床可調夾具
13.8.4磨床可調夾具
參考文獻
機械制造是人類文明的基石,是國民經濟和科學技術發展的基礎。機械制造離不開金屬切削機床,而機床夾具則是機械制造業不可或缺的重要工藝裝備之一。使用專用機床夾具,不僅可以保障機械加工質量、提高生產效率、降低生產成本、減輕勞動強度、降低對工人技術的過高要求、實現生產過程自動化,還可以改變原機床的用途和擴大機床的工藝范圍、實現一機多能。機床夾具在機械加工中發揮著十分重要的作用,大量專用機床夾具的采用為大批大量生產提供了必要的條件。
本書以培養和提升技術人員的機床夾具設計能力為主旨,根據設計人員在夾具設計過程中的需求,編者結合自己多年的教學和實踐經驗,系統地介紹了各類機床夾具的設計原理、典型結構以及設計步驟、設計方法,列舉了機床設計的相關資料,并通過大量設計范例對各類機床夾具的工作原理進行了詳細講解,編者愿借他山之石激發技術人員的創新思維,期望讀者能從本書中受到啟迪,在生產實踐過程中創造出更多更先進的機床夾具來。
本書從生產要求出發,突出實際應用,具有很強的實用性,文字通俗易懂,內容豐富翔實,圖表解讀清晰,可供不同類型的機床夾具設計者參考。主要內容包括:定位裝置設計,夾緊裝置設計,定心夾緊機構設計,電動、電磁、真空及自夾緊裝置設計,機床夾具氣壓傳動裝置設計,機床夾具液壓傳動裝置設計,對刀及引導裝置設計,分度裝置設計,夾具體的設計,機床夾具零件、部件及其應用圖例,典型機床夾具設計圖例等。
本書可為機械制造領域的設計人員和工程技術人員提供幫助,也可供高等院校相關專業的師生查閱參考。
本書由吳拓編著,在撰寫過程中得到了各界同仁和朋友的大力支持、鼓勵和幫助,在此表示衷心的感謝!
由于編者水平所限,書中不足之處在所難免,敬請廣大讀者和專家不吝批評指正。
編者