机械制造工艺学讨论课报告..docVIP

机械制造工艺学讨论课报告 讨论题目 ：工件在加工之前为何要正确装夹？定位和夹紧的根本区别是什么？举例说明。 专业班级 ：10级机电一班 小组成员 ：王晓光 林道山 杨靖赟 付鹏 马越 张文力 指导老师 ：鹿玲 一、工件在加工之前为何要正确装夹？ 装夹包括定位和夹紧。工件的正确装夹对于工件的加工具有重要的意义，是保证工件加工质量要求和精度前提。正确的装夹方法能使工艺工程简化，取得事半功倍的效果。工件在机床或夹具中的装夹主要有3中方法。包括夹具中装夹，直接找正装夹，划线找正装夹。 二、定位与夹紧的定义 定位： 定位是指确定工件在机床（工作台）上或夹具中占有正确位置的过程，通常可以理解为工件相对于切削刀具或磨具的一定位置，以保证加工尺寸和形位精度的要求。 夹紧： 夹紧是指工件在定位后将其固定，使其在加工过程中能承受重力、切削力等而保持定位位置不变的操作。 定位和夹紧元件的区别 常用的定位元件： 工件以平面定位：固定支承（支承钉，支承板），可调支承，自位支承，辅助支承； 工件以圆柱孔定位：定位销，圆锥销，定位心轴； 工件以外圆表面定位：V形块，定位套筒，半圆定位座 常用的夹紧机构： 斜楔夹紧机构 偏心夹紧机构 螺旋夹紧机构 其他通用夹具 三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖；平口虎钳、分度头和回转工作台 定位和夹紧的举例 图9-2a所示的零件，在加工ΦD孔时要求孔中心线垂直于底面，并保证尺寸A和B。由此可见，在钻孔工序中，－工件的六个自由度必须被完全限制，才能保证技术要求。其定位方案如图9－2b所示。其底面的二个支承板（相当于一个面）可抽象为三个支承点限制?三个自由度；左侧面的二个支承钉可抽象为二个支承点限制二个自由度；后面的一个支承钉可抽象为一个支承点限制Y一个－自由度。这样，工件的六个自由度被这抽象出的六个点完全限制，从而实现工件的完全定位（见图9－7c），在机床工作台或夹具上只要工件 紧靠这些支承，位置就被确定。?? ? a）工序图???b）定位方案???c）自由度分析 图9-4a为加工连杆小头孔时的定位方案，由于使用了长圆销，且配合较紧，故限制了工件的X、Y、X、Y 四个自由度，而底面支承板限制了X、Y、Z 三个自由度。显然在X、Y 方向出现了过定位。若连杆小头孔中心线与端面有较大的垂直度误差，则夹紧时会使连杆发生弹性变形，若在此情况下进行加工，则小孔与端面的垂直度就无法保证。若将长销改为短销，则可消除过定位，很容易保证小头孔中心线与端面的垂直度（见图9-3）。 ????图9－4b表示了一面两销定位情况。两个短销同时限制了X自由度，当孔心距误差较大时，会出现工件无法装入的清况。为消除过定位，可将其中的一个销在x方向进行削边，从而使削边销不限制 X 自由度 ? a)连杆定位 b）工件以一面两销定位 图9-8 连杆定位方案图图　　9－9 二种过定位情况　9－10 滚齿时齿坯的过定位 图9－10给出了合理使用过定位的实例。在滚齿机上加工齿形时，工件以内孔和一端面作为定位基准，但由于齿坯加工时已经保证了内孔和端面的很高的垂直度，而定位心轴和支承凸台也保证了很高的垂直度，即使它们存在一定程度的垂直度误差，还可以通过工件内孔与心轴配合的间隙来补偿。因此这种过定位很好地保证了加工中工件的刚性和稳定性，有利于保证精度。在此类情况下，过定位反而是必要的。1．与夹紧力方向有关的准则(用箭头“”表示夹紧力的方向，箭头指向处为夹紧力作用点. ⑴ 不能破坏定位精度，如图3.2、3.3所示。 （a） (b ) 图3.2夹紧力的方向应有助于定位：(a)错误、(b)正确。 (a) (b) (c) (d) 图3.3夹紧力应指向主要定位基面：(b)、(c)错误，(d)正确 结论：主力向应尽量垂直主要定位面。 (2) 有利减小夹紧力，如图3.4所示，F—切削力，—夹紧力，G—工件自重。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) 图3.4夹紧力方向与夹紧力大小的关系 (a) F、FW、G三力同向，且指向夹具体 FW最小 (b) F=(G+ FW)f → FW =F/f－G＝6.67F－G (假设f=0.15下同) (c) F1－G1=( Fw+G2+ F2)f (假设G2=G1=0.5G、F1=F2=0.5F下同) → FW＝( F1－