机床夹具设计手册 第3版[PDF电子书版本下载]

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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