第四章_工件的定位和机床夹具.pptVIP

第一节 基准的概念和工件的安装 设计基准——在设计图样上所采用的基准。设计基准可以是实际存在的，也可以是假想的。 一、机床夹具的组成 定位元件 夹紧装置 夹具体 对刀、导向元件 连接元件 其他装置或元件 其中，定位元件、夹紧装置 及夹具体是三大基本组成。 二、机床夹具的分类 按使用机床分 按夹紧动力源分 按夹具通用性分 通用夹具——指已经标准化的，可用于加工同一类型、不同尺寸工件的夹具，如：三爪卡盘、回转工作台、磁铁吸盘等。适用于单件、小批量生产。 专用夹具——专为某个工件的某道工序而设计制造的夹具。适用于产品固定，工艺相对稳定，批量大的生产。 组合夹具——在夹具零件、部件完全标准化的基础上，根据积木化原理，针对不同的加工对象要求，拼装组合而成的专用夹具。适用于单件小批量生产或新产品试制。 成组夹具——指当加工完一种工件后，经过调整或更换个别元件，即可加工另一种工件的夹具。适用于中小批量生产中加工形状相似、尺寸相近的工件。 工件的第一类自由度——对工件加工要求有影响的自由度，必须进行限制。 工件的第二类自由度——对工件加工要求无影响的自由度，根据工件所承受的重力、切削力和夹紧力决定是否限制。 常见加工形式应限制的自由度（见教材p80表4-2）。 四、工件以组合表面定位 一、定位误差产生的原因 产生的原因及组成 定位误差的定义：由于定位所引起的，工件的工序基准沿工序尺寸方向上的最大偏移量。 组成：①由于工序基准与定位基准不重合而引起工序基准沿工序尺寸方向上的最大偏移量，称为基准不重合误差Δjb；②由于定位基面和定位元件本身的制造误差和最小配合间隙，使定位基准偏离其理想位置而引起工序基准沿工序尺寸方向上的最大偏移量，称为基准位移误差Δjy。 定位总误差： Δd= Δjb± Δjy 定位误差计算的两种方法 极限位置法 单项计算合成法 二、定位误差的分析与计算 工件以平面定位时的定位误差 例1：用调整法加工，铣削下图所示工件的凹槽，要求保证尺寸b、H、 B。求定位误差。 解：（1）尺寸b，与定位无关，由铣刀宽度尺寸精度直接保证。 （2）尺寸H，由于Δjb（H）、 Δjy(H)均为零，所以， Δd(H)=0。 （3）尺寸B， Δjb（B）=0， Δjy(B)=2htanΔα， Δd(B)=2htanΔα。 工件以内孔定位时的定位误差 解: (1) 以工件外圆轴线为工序基准标注工序尺寸（图a）。 此时，工序基准为外圆轴线，定位基准也为外圆轴线，不存在基准 不重合误差。由于一批工件外圆尺寸有变化，因而存在基准位移误差。 此时，基准位移误差就是定位误差。即： 三、加工误差不等式 加工误差的组成 定位误差Δd——工件在夹具中定位时，由定位系统所产生的误差。 对刀误差Δd,d——调整刀具与对刀基准时产生的误差。 安装误差Δa——夹具安装在机床上时由于安装不准确引起的误差。 其他（过程）误差Δc——加工过程中其他原因引起的误差，如：机床误差、刀具误差、弹性变形误差和热变形误差等。 加工误差不等式 为了保证工件加工要求，上述四项加工误差总和不应超过工件该工序要 求的尺寸公差T，即： Δd+ Δd,d+ Δa+ Δc≤T 一般， Δd ≤1/3， Δd,d+ Δa ≤1/3， Δc ≤1/3。 一、工件夹紧时对夹紧装置的要求 夹紧装置组成 动力装置——它是产生夹紧力的动力源，分手动夹紧、机动夹紧（气动、液压和电力等）。 中间传力机构——它是变原始动力为夹紧力的中间环节，具有改变原始动力的大小、方向和自锁的作用。 夹紧元件——它是直接夹紧工件的最终元件，主要有各种螺钉、压板等。 对夹紧装置的基本要求 夹紧工件时应保证工件的定位，而不能破坏定位。 夹紧力大小应适宜，既要保证工件位置稳定不变，又不能产生振动、变形和表面损伤。 应根据生产类型设计相应夹紧机构，做到结构简单，操作安全、省力。 为防止工件夹紧后自动脱开，应具备自锁性能。 夹紧力三要素的确定 夹紧力作用点 （1）夹紧力应落在支承元件上 或几个支承元件所形成的支承面。 夹紧力方向 （1）垂直于工件的主要定位基面，以保证加工精度。 （2）应选择所需夹紧力较小的方向。 夹紧力大小 （1）平衡计算法，即： （2）经验类比法 螺旋夹紧机构的特点： 结构简单，增力大，自锁性好，但动作慢，夹紧费时，故一般用于手 动夹紧，或与其他机构联合使用。 铰链杠杆增力机构 特点是具有增力系数大，摩擦 系数损失小等优点，但自锁能力 差。在气压夹具中应用较广泛， 能弥补气缸的力量不足。 多件多位夹紧机构 多件平行夹紧机构 多件顺序夹紧机构 多位夹紧机构 一、钻床夹具 钻床夹具的主要