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      一、機床夾具的概述

      1．機床夾具的組成。定位裝置，其作用是使工件在夾具中占據正確的位置。夾緊裝置，其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力（切削力等）作用時不離開已經占據的正確的正確位置。對刀或導向裝置，其作用是確定刀具相對定位元件的正確位置。連接原件，其作用是確定夾具在機床上的正確位置。夾具體，夾具體是機床夾具的基礎件，通過它將夾具的所有元件連接成一個整體。其他元件或裝置，是指家家具中因特殊需要而設置的元件或裝置。根據加工需要，有些夾具上設置分度裝置、靠模裝置；為能方便、準確定位，常設置預定位裝置；對于大型夾具，常設置吊裝元件等。

      2．機床的分類。機床夾具種類比較多，可以從不同的角度對機床夾具進行分類。按夾具的使用特點可分為：通用夾具，專用夾具，可調夾具，組合夾具，拼裝夾具。按使用機床可分為：車床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具，齒輪機床夾具，數控機床夾具，自動機床夾具，自動線隨行夾具以及其他機床夾具。按夾緊的動力源可分為：手動夾具，氣動夾具，液壓夾具，氣液增力夾具，電磁夾具以及真空夾具等。

      二、閥體零件的車床夾具設計

      車床夾具主要用于零件的旋轉表面以及端面。因而車床夾具的主要特點是工件加工表面的中心線與機床主軸的回轉軸線同軸。

      1．車床夾具的主要類型。安裝在車床主軸上的夾具。這類夾具很多，有通用的三爪卡盤、四爪卡盤，花盤，頂尖等，還有自行設計的心軸；專用夾具通常可分為心軸式、夾頭式、卡盤式、角鐵式和花盤式。這類夾具的特點是加工時隨機床主軸一起旋轉，刀具做進給運動。定心式車床夾具，在定心式車床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾緊機構。角鐵式車床夾具，在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉端面時，由于零件形狀較復雜，難以裝夾在通用卡盤上，因而須設計專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱其為角鐵式車床夾具。

      花盤式車床夾具，這類夾具的夾具體稱花盤，上面開有若干個Ｔ形槽，安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件，可加工形狀復雜工件的外圓和內孔。這類夾具不對稱，要注意平衡。安裝在托板上的夾具。某些重型、畸形工件，常常將夾具安裝在托板上。刀具則安裝在車床主軸上做旋轉運動，夾具做進給運動。由于后一類夾具應用很少，屬于機床改裝范疇。而生產中需自行設計的較多是安裝在車床主軸上的專用夾具，所以閥體零件在車床上加工用專用夾具。

      2．車床夾具的設計要點。定位裝置的設計特點和夾緊裝置的設計要求。當加工回轉表面時，要求工件加工面的軸線與機床主軸軸線重合，夾具上定位裝置的結構和布置必須保證這一點。當加工的表面與工序基準之間有尺寸聯系或相互位置精度要求時，則應以夾具的回轉軸線為基準來確定定位元件的位置。工件的夾緊應可靠。由于加工時工件和夾具一起隨主軸高速回轉，故在加工過程中工件除受切削力矩的作用外，整個夾具還要受到重力和離心力的作用，轉速越高離心力越大，這些力不僅降低夾緊力，同時會使主軸振動。因此，夾緊機構必須具有足夠的夾緊力，自鎖性能好，以防止工件在加工過程中移動或發生事故。對于角鐵式夾具，夾緊力的施力方式要注意防止引起夾具變形。

      夾具與機床主軸的連接。車床夾具與機床主軸的連接精度對夾具的加工精度有一定的影響。因此，要求夾具的回轉軸線與臥式車床主軸軸線應具有盡可能小的同軸度誤差。心軸類車床夾具以莫氏錐柄與機床主軸錐孔配合連接，用螺桿拉緊。有的心軸則以中心孔與車床前、后頂尖安裝使用。

      三、閥體零件的鉆床夾具設計

      鉆床上用來鉆孔、擴孔、鉸孔、锪孔及攻絲的機床夾具稱為鉆床夾具，習慣稱為鉆模。使用鉆模加工時，是通過鉆套引導刀具進行加工。鉆模主要用于加工中等精度、尺寸較小的孔或孔系。使用鉆模可以提高孔及孔系間的位置精度，又有利于提高孔的形狀和尺寸精度，同時還可節省劃線找正的輔助時間，其結構簡單、制造方便，因此鉆模在批量生產中得到廣泛的應用。

      1．鉆床夾具的主要類型。鉆床夾具簡稱鉆模，主要用于加工孔及螺紋。它主要由鉆套、鉆模板、定位及夾緊裝置夾具體組成。其主要類型有以下幾種。一是固定式鉆模在使用中，這類鉆模在機床上的位置固定不動浮動接頭，而且加工精度較高，主要用于立式鉆床上加工直徑較大的單孔或搖臂鉆床加工平行孔系。二是回轉式鉆模這類鉆模上有分度裝置，因此可以在工件上加工出若干個繞軸線分布的軸向或徑向孔系。三是翻轉式鉆模主要用于加工小型工件不同表面上的孔，孔徑小于ｆ８－ｆ１０ｍｍ。它可以減少安裝次數，提高被加工孔的位置精度。其結構較簡單，加工鉆模一般手工進行翻轉，所以夾具及工件應小于１０ｋｇ為宜。四是蓋板式鉆模這種鉆模無夾具體，其定位元件和夾緊裝置直接裝在鉆模板上。鉆模板在工件上裝夾，適合于體積大而笨重的工件上的小孔加工。夾具、結構簡單輕便，易清除切屑；但是每次夾具需從工件上裝卸，較費時浮動接頭，故此鉆模的質量一般不宜超過１０ｋｇ。五是滑柱式鉆模滑柱式鉆模是帶有升降鉆模板的通用可調夾具。這種鉆模有結構簡單、操作方便、動作迅速、制造周期短的優點浮動接頭，生產中應用較廣。

      2．鉆模的設計要點。

      2.1 鉆套。鉆套安裝在鉆模板或夾具體上，用來確定工件上加工孔的位置，引導刀具進行加工，提高加工過程中工藝系統的剛性并防振。鉆套可分為標準鉆套和特殊鉆套兩大類。

      2.2 鉆模板。鉆模板用于安裝鉆套，確保鉆套在鉆模上的正確位置，鉆模板多裝在夾具體或支架上，常見的鉆模板有：固定式鉆模板；鉸鏈式鉆模板；可卸（分離）式鉆模板；懸掛式鉆模板

      3. 閥體零件的鉆床專用夾具的總體設計。

      3.1 工藝分析。工件的加工要求：４－Ｍ１２孔軸線與中心軸線的夾角是４５度；４－Ｍ１２孔中心相對中心軸線的位置度是Ф０．０６．工序基準：根據上面的要求，工序基準是兩中心軸線。

      3.2 閥體的螺紋孔分度鉆模結構設計。定位方案和定位裝置的設計；工件采用端面、銷、四個Ｒ１２．５圓弧面之一在回轉臺和活動Ｖ型塊上定位。逆時針轉動手柄，使活動Ｖ型塊轉動水平位置，在彈簧的作用下，卡在Ｒ１２．５的圓弧面上，限制了工件的軸線的自由度。導向方案：由于加工四個螺紋孔，要先鉆孔，然后攻絲，又是批量生產，故適宜選用可換式鉆套。為了方便的裝卸工件，采用鉸鏈是鉆模板。夾緊方案：為了快速裝卸工件，采用螺釘及開口墊圈夾緊機構。分度方案：通過分度盤分度。以上操作，可以滿足實際運作的需要。