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典型铣床夹具设计

一．实验目的

1、通过实验掌握定位原理在实际夹具中的应用；

2、了解各种类型的定位元件或对刀元件的选择及其夹紧方法；

3、了解装配的工艺过程，常用量具的使用及测量方法；

4、掌握夹具制造工艺过程及装配调整方法。

二．实验设备

1、组装铣床夹具一套；

2、测量用装置及仪器：一级刮研平板400*600、游标高度尺300*0.02、杠杆百分表0

——0.8、宽度角尺250、塞尺100、游标卡尺150*0.02、千分尺0——25、25——50、

50——75。

3、工具：0.5磅手锤、8”活扳手、6mm、8mm内六角扳手、铜杆、十字改锥。

三．实验原理及方法

工件定位的实质，就是要使工件在夹具中占有某个确定的正确加工位置。这样的定位

方法，可以转化为在空间直角坐标系中决

定刚体坐标位置的问题来讨论。从理论力z

学中可以知道，一个在空间处于自由状态

的刚体，具有六个自由度，即：沿三个互

相垂直的坐标轴的移动自由度，以及绕这

三个坐标轴的转动自由度，见图1-1。在夹
y
具设计的定位分析中，习惯上用X、Y、Z
x
分别表示沿X轴、Y轴和Z轴的移动自由图1-1
度；用X、Y、Z分别表示绕X轴、Y轴和Z轴的转动自由度。由此可见，要使工件在夹具

中占有确定的位置，等于要在空间直角坐标系中确定刚体的六个坐标参数，也即时要对X、

Y、Z、X、Y、Z六个自由度，加以必要的约束条件。

四．实验步骤

（一）V形块装配精度的测定

1、实验基本内容：V形块是对中元件，用于限制被加工工件轴线的空间位置，因此V

形块的检测要分别在水平平面或垂直平面测量：检测V形块对底板定位基准在垂直平面的

1
平行度即检测零件上母线对底面的平行度，且保证尺寸为85.35mm；检测V形块与底板定

位基准侧面在水平平面的平行度即检测零件侧母线对底面侧面的平行度，保证尺寸为95mm。

一般情况下一对V形块与底板中心线不一定平行，因此在沿轴向不同位置上的测量数

值是不同的。通常规定必须沿轴向的两个位置上来分别测定平行度，一个位置是靠近零件大

端的一点A，另一位置是离A点一定距离（对A点为85mm）的B点，如图1-2所示。

2、V形块的检测方法

（1）V形块对底板定位基准在垂直平面内的平行度的测定：用游标高度尺控制零件上

母线到底板的距离85.35左右，（杠杆百分表测量范围为0——0.8mm），再用块规和杠杆百

分表测量平行度和尺寸。把一高度为85.35的块规放在底板上，将杠杆百分表触头顶在块规

上端面，百分表刻度盘对“零”，推动杠杆百分表，使百分表触头顶在零件上母线A点上，

以前后方向推动杠杆百分表，记录下此过程中百分表的最大摆动量。然后，将杠杆百分表移

到B点，以同样的方式记录下B点位置的最大摆动量。从A点移至B点百分表的最大摆动

量必须控制在0.05mm内，若误差在此范围内，则V形块在垂直平面内的安装合适。。由于

安装V形块时会产生V形块对底板的安装误差，测量时必须设法消除其对测量结果的影响，

因此，在检测V形块槽对底面的平行度前应先检测此对V形块四个小平面的误差，四个小

平面相对于底板的距离尺寸为55mm，其检测方法如上所示。

（2）V形块对底板定位槽在水平平面的平行度测定：将工装好的夹具侧放在平板上，

用游标高度尺测量零件侧母线到底板侧面的距离为95mm，使误差控制在0.8mm之内，再

用块规和杠杆百分表测出。将百分表触头顶在距平板距离为95mm的块规上端面，其检测

方法如（1）所示，从A点移至B点百分表的最大摆动量必须控制在0.05mm内。

3、装配步骤

（1）在底板上安装两块V形块；

（2）安装夹紧装置；

（3）安装轴向定位装置；

（4）检测V形块装配精度

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图1-2图1-3

（二）对刀装置相对于被加工工件表面位置的测定

1、实验的基本内容

对刀装置由对刀块和塞尺组成。对刀块要低于槽宽面0.10mm，用它调整铣刀相对于工

件的位置，由于加工的是直槽，在垂直方向尺寸是5+0.025mm，在水平方向尺寸是4+0.025

mm，因此，对刀装置必须分别在两个互相垂直的投影面内测量。一般取水平面和垂直面作

为投影面。水平面内要保证对刀装置的B面对槽侧面尺寸为64.40mm，在垂直平面内要保

证对刀装置的A面对槽水平面尺寸为79.75mm。

2、检测方法

（1）对刀装置相对于被加工工件在垂直面内的的测定

将工装好的夹具放在平板上，用游标高度尺保证对刀块到底板的距离尺寸79.75mm（工

件槽上表面到底板的距离尺寸是79.85mm），误差在0——0.8mm之间。再把一高度为79.85

的块规放在底板上，将杠杆百分表触头顶在块规上