第章工件的定位和机床夹具.ppt

作业：分析下列定位系统，并回答提出的问题（4-18——4-21，P137） 解：工件的两个极限位置分别出现在外圆与平面尺寸最大、最小时。分析时可这样考虑：设平面尺寸一定，考虑外圆尺寸变化引起的孔心位置变化（δ′=OO′）；设外圆尺寸一定，考虑平面尺寸变化引起的孔心位置变化（ δ″=O″O′）;合成后得到δ。 图示阶梯轴的定位方案，已知：d1=φ80（-0.025/-0.065),d2= φ40（-0.008/-0.022),l=60，L=150，α=90度，本工序加工键槽，要求：h=25.9(0.05/-0.05),槽底对中心线的平行度公差为0.05。试分析该定位方案能否满足加工要求。 解：分析：键槽尺寸h的定位误差主要与工件在左端短V块的定位误差有关； 平行度误差与工件在两个短V块的定位误差引起的轴心线 的偏转有关； 两个短V块处的定位误差都是基准位移误差。 H′ L 铣床常用对刀方法（1：对刀基准块，2：塞尺） 对刀基准面 对刀基准面 每个工序尺寸和形位公差的定位误差分析 1、尺寸256：自由公差，不必考虑； 2、键槽宽度：取决于刀具，与定位系统无关，不必考虑； 3、键槽对称度：V块自动对中，故工序基准与定位基准重合，基准也没有位移，故定位误差为零，满足要求； 4、工序尺寸64：属于V块定位、下母线为工序基准的情形 三、对刀元件和导向元件的选择、对刀尺寸计算 对刀方案：以轴线对刀，一个对刀块，两个对刀基准面，塞尺尺寸为3mm。 对刀尺寸（高方向H、宽方向L）的计算。已知： 先将各单边公差改写为双边公差： 对尺寸H，尺寸链为： 其中：封闭环为H64，由尺寸链计算方法可求得尺寸H： 对刀公差取为制造误差的1/3,故实际对刀尺寸为： 注意上述尺寸不是对刀尺寸，因为还要考虑塞尺 四、确定夹紧方案（见图）:偏心圆盘下压机构 五、绘制夹具总图（要求见书P134） 六、标注尺寸与技术要求、编写零件明细表 1、夹具的轮廓尺寸 2、定位元件与定位基准间的配合尺寸及定位元件的位置公差 3、夹具与刀具的联系尺寸（对刀尺寸必须标注） 4、夹具与机床的联系尺寸（夹具安装尺寸） 5、其它配合尺寸(如定位元件与夹具体的配合） 七、绘制零件图（略） 对尺寸L，工序尺寸的中间尺寸为19.974/2=9.987, 公差为对称度公差±0.05，故L=9.987+3=12.987， TL=0.1/3=0.03,即 本章结束 作业 思考题：一些最基本的概念 回答题：两类：不含定位系统的 与包含定位系统的： 计算题（定位误差计算）：4-22、23、24、26 作业：p138：4-22（c、d、e）——4-26 　一、夹紧装置的组成和设计要求 使工件在定位后被固定，并在加工过程中保持位置不变的装置称为夹紧装置。夹紧装置设计是夹具设计中最有难度的工作。 第五节 工件的夹紧及夹紧装置 1.夹紧装置的组成 （1）动力装置 产生夹紧力的动力源，所产生的力为原始动力。 若夹紧装置的夹紧力来自人力的，称为手动夹紧； 若夹紧力来自气动、液压和电力等动力源，称为机动夹紧。 (2)中间传力机构 变原始动力为夹紧力的传力环节。如铰链杠杆、斜楔等。它们的作用主要有三个：①改变夹紧力大小②改变夹紧力方向③实现目锁。 (3)夹紧元件：夹紧元件是执行夹紧的最终元件，如各种螺钉、压板等，它们是直接与工件接触的。 2．夹紧机构应满足的要求： 1)夹紧时应保证而不能破坏工件的定位。 2)夹紧力大小应适宜,要保证工件在加工过程中位置不变,同时还不能使工件产生大的变形和表面损伤等。 3)应根据生产类型设计相应的夹紧机构。尽量做到结构简单，操作安全，省力、方便，提高工作效率。 4)为防止夹紧后自动脱开，夹紧机构须具备良好的自锁性能。 3、夹紧力的确定原则 夹紧力:大小、方向和作用点三个要素. (1)夹紧力作用点的确定原则 夹紧元件与工件表面的接触位置即为夹紧力作用点 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平面之内。 2）夹紧力应落在工件刚性较好的部位上，这对刚性差的工件尤为重要。 3)为提高夹紧的可靠性，防止和减少工件的振动，夹紧力应尽可能靠近加工面。 (2)夹紧力的方向 1)垂直于工件的主要定位基面 (限制自由度最多或定位精度要求高的定位面)，以保证加工精度。 保证平行度 保证垂直度 2）应选择所需夹紧力较小的方向。 (3) 夹紧力大小的确定 1）、平衡计算法：一般只考虑切削力（或切削力矩），根据能量或力（力矩）平衡原理，求出理论夹紧力Fc ，实际夹紧力可取为： 粗加工取K＝2.5~3， 精加工取K＝1.5~2。