第四章工件定位和機(jī)床夾具

1、第四章第四章 工件的定位和機(jī)床夾具工件的定位和機(jī)床夾具l內(nèi)容簡(jiǎn)介：內(nèi)容簡(jiǎn)介： 本章將圍繞工件的裝夾問(wèn)題，介紹有關(guān)基準(zhǔn)概念、工件的裝夾方法、工件的定位的基本規(guī)律和機(jī)床夾具等方面的知識(shí) 。第四章第四章 工件定位和機(jī)床夾具工件定位和機(jī)床夾具l基本概念：基本概念：l定位定位：確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過(guò)程。l夾緊夾緊：工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作 將工件在機(jī)床上或夾具中定位、夾緊的過(guò)程稱為裝夾裝夾。l夾具夾具：就是能迅速把工件定位并固定在準(zhǔn)確位置或同時(shí)確定操作工具位置的一種輔助裝置。而在金屬切削機(jī)床上采用的夾具稱為機(jī)床夾具機(jī)床夾具。第四章第四章 工件定位和機(jī)床

2、夾具工件定位和機(jī)床夾具l為什么要專門講裝夾呢？為什么要專門講裝夾呢？ 工件裝夾的是否正確、迅速、方便和可靠，將直接影響工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、制造成本和操作安全。 第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念和工件的安裝基準(zhǔn)的概念和工件的安裝l一、基準(zhǔn)的概念一、基準(zhǔn)的概念l 基準(zhǔn)：基準(zhǔn)：用來(lái)確定工件（零件）上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。l 基準(zhǔn)按其作用的不同，可分為兩大類： 第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念和工件的安裝基準(zhǔn)的概念和工件的安裝l（一）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（一）設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：在設(shè)計(jì)圖紙上確定幾何要素之間相互位置關(guān)系的那些點(diǎn)、線、面。第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念和工件的安裝基準(zhǔn)的概念和工件的安裝

3、l 關(guān)于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的注意點(diǎn)：關(guān)于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的注意點(diǎn)： 可以是實(shí)際存在的，也可以是假想的； 對(duì)實(shí)際存在的表面之間，可以互稱設(shè)計(jì)基準(zhǔn)； 尺寸標(biāo)注上，是標(biāo)注的起始點(diǎn)； 位置公差標(biāo)注上，是關(guān)聯(lián)面、點(diǎn)、線。第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念和工件的安裝基準(zhǔn)的概念和工件的安裝l（二）工藝基準(zhǔn)（二）工藝基準(zhǔn) 定義定義：零件在加工、檢驗(yàn)和裝配過(guò)程中所使用的基準(zhǔn)。l1 1工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來(lái)確定本工序被加工表面 加工后的尺寸、位置和形狀的基準(zhǔn)。在工藝過(guò)程中采用的基準(zhǔn)。 工序基準(zhǔn)可以是工序基準(zhǔn)可以是輪廓要素輪廓要素，也可以是，也可以是中心要素中心要素。是工。是工序圖上標(biāo)注的起始點(diǎn)。序圖上標(biāo)注的起始點(diǎn)。 工序尺寸是有

4、工序尺寸是有方向性方向性的，由的，由工序基準(zhǔn)指向被加工表面工序基準(zhǔn)指向被加工表面。 零件加工時(shí)，應(yīng)盡量使零件加工時(shí)，應(yīng)盡量使工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)與與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合重合，否，否則就要進(jìn)行尺寸換算。則就要進(jìn)行尺寸換算。法蘭盤工序圖法蘭盤工序圖第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念和工件的安裝基準(zhǔn)的概念和工件的安裝l2 2、 定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)：工件在機(jī)床上或夾具中裝夾時(shí)，使工件占有正確位置所采用的基準(zhǔn)。l 定位基面定位基面：虛擬的定位基準(zhǔn)是由實(shí)際存在的表面來(lái)體現(xiàn)的，這些表示定位基準(zhǔn)的表面稱為定位基面。l 粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)精基準(zhǔn)、輔助基準(zhǔn)輔助基準(zhǔn)。 在機(jī)械加工過(guò)程中，應(yīng)盡量使定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和在機(jī)械加工過(guò)程

5、中，應(yīng)盡量使定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，否則將產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，否則將產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念和工件的安裝基準(zhǔn)的概念和工件的安裝l3 3、測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)：測(cè)量時(shí)所采用的基準(zhǔn)，即用來(lái)確定被測(cè)量尺寸、形狀和位置的基準(zhǔn)。l4 4、裝配基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)：裝配時(shí)用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。l5 5、對(duì)刀基準(zhǔn)對(duì)刀基準(zhǔn)：在加工過(guò)程中調(diào)整刀具與機(jī)床夾具相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念和工件的安裝基準(zhǔn)的概念和工件的安裝 （三）多基準(zhǔn)統(tǒng)一（基準(zhǔn)重合）原則（三）多基準(zhǔn)統(tǒng)一（基準(zhǔn)重合）原則l基準(zhǔn)重合基準(zhǔn)重合：工藝過(guò)程中，有些幾何要素，由于其作用

6、不同而給予不同的基準(zhǔn)名稱。 （1 1）盡量把裝配基準(zhǔn)作為零件圖樣上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，以便）盡量把裝配基準(zhǔn)作為零件圖樣上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，以便直接保證裝配精度要求；直接保證裝配精度要求； （2 2）在零件加工時(shí)，應(yīng)使工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，以）在零件加工時(shí)，應(yīng)使工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，以便能直接保證加工精度要求；便能直接保證加工精度要求； （3 3）設(shè)計(jì)機(jī)床夾具時(shí)應(yīng)使工件的定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)與）設(shè)計(jì)機(jī)床夾具時(shí)應(yīng)使工件的定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)與夾具的對(duì)刀基準(zhǔn)重合，可避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差，提夾具的對(duì)刀基準(zhǔn)重合，可避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差，提高加工精度。高加工精度。 （4 4）基準(zhǔn)重合還可以避免復(fù)雜的尺寸換算。）基準(zhǔn)

7、重合還可以避免復(fù)雜的尺寸換算?；鶞?zhǔn)重合示例分析基準(zhǔn)重合示例分析 a a）零件圖）零件圖 b) c) d) e) b) c) d) e) 定位簡(jiǎn)圖定位簡(jiǎn)圖 f) g) h) f) g) h) 測(cè)量簡(jiǎn)圖測(cè)量簡(jiǎn)圖 1 1設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 2 2工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn) 3 3定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn) 4 4測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn) 第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念和工件的安裝基準(zhǔn)的概念和工件的安裝l二、二、 工件的安裝與安裝方式工件的安裝與安裝方式l（一）工件的安裝（一）工件的安裝 正確安裝的基本要求：正確安裝的基本要求：l、加工之前，工件必須正確定位 （保證工件相對(duì)于機(jī)床和刀具有一正確位置）l、加工過(guò)程中，工件必須合理夾緊 （保

8、持定位所確定的位置）第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念和工件的安裝基準(zhǔn)的概念和工件的安裝（二）工件的安裝方式（二）工件的安裝方式、找正裝夾法、找正裝夾法 找正裝夾法分為直接找正裝夾直接找正裝夾和劃線找正裝夾劃線找正裝夾。l特點(diǎn)特點(diǎn)：簡(jiǎn)便易行，效率較低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，找正精度不 穩(wěn)定。l適用場(chǎng)合適用場(chǎng)合：產(chǎn)品試制、單件生產(chǎn)、產(chǎn)量不大的加工場(chǎng)合。直接找正裝夾和劃線找正裝夾直接找正裝夾和劃線找正裝夾 直接找正裝夾劃線找正裝夾第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念和工件的安裝基準(zhǔn)的概念和工件的安裝2 2、機(jī)床專用夾具裝夾法、機(jī)床專用夾具裝夾法 （為某零件的某道工序?qū)ｉT設(shè)計(jì)制造的夾具） l特點(diǎn)特點(diǎn)：定位精度高、裝卸方便迅速、生產(chǎn)

9、效率高、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。l適用場(chǎng)合適用場(chǎng)合：適合于大批大量生產(chǎn)，是汽車零件生產(chǎn)最常 用的裝夾方法。第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念和工件的安裝基準(zhǔn)的概念和工件的安裝（三）工件位置公差的保證（三）工件位置公差的保證l 1、工件在機(jī)床夾具中必須正確定位l 2、夾具定位元件與夾具安裝基準(zhǔn)應(yīng)有正確位置 關(guān)系l 3、機(jī)床夾具應(yīng)正確定位 l 4、應(yīng)正確對(duì)刀 （使刀具切削刃相對(duì)于工件或夾具定位元件具有正確位置關(guān)系的過(guò)程稱為對(duì)刀對(duì)刀。）第二節(jié)第二節(jié) 機(jī)床夾具的組成及其分類機(jī)床夾具的組成及其分類一、機(jī)床夾具的組成一、機(jī)床夾具的組成夾具的組成 定位裝置 夾緊裝置 夾具體其它裝置或元件作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置作用

10、是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過(guò)程中受到外力作用時(shí)不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置將夾具上的所有組成部分，聯(lián)接成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件包含對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件、分度裝置、連接元件等第二節(jié)第二節(jié) 機(jī)床夾具的組成及其分類機(jī)床夾具的組成及其分類1 1、機(jī)床專用夾具機(jī)床專用夾具：專為某一工件的某道工序而設(shè)計(jì)制造的夾具。l 特點(diǎn)特點(diǎn)：定位準(zhǔn)確、裝卸迅速、效率高、加工質(zhì)量好等。l 適用場(chǎng)合適用場(chǎng)合：產(chǎn)品品種相對(duì)穩(wěn)定產(chǎn)量較大的場(chǎng)合。2 2、組合夾具組合夾具：在夾具零件、部件完全標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，根據(jù)積木化原 理，針對(duì)不同的加工對(duì)象和加工要求，拼裝組合而成的專 用夾具。l適用場(chǎng)合適用場(chǎng)合：?jiǎn)渭?、小批生產(chǎn)。3 3、成組夾具成

11、組夾具：可使用于一組同類零件的加工。加工完一批工件后，經(jīng)調(diào) 整或更換個(gè)別元件，既可加工另一種工件的夾具。l 特點(diǎn)特點(diǎn)：組裝周期短，可重復(fù)使用，所以裝備成本降低。l 適用場(chǎng)合適用場(chǎng)合：中小批生產(chǎn)。二、機(jī)床夾具的分類二、機(jī)床夾具的分類1 1夾具體夾具體 2 2定位元件定位元件 3 3導(dǎo)向元件導(dǎo)向元件 4 4工件工件第二節(jié)第二節(jié) 機(jī)床夾具的組成及其分類機(jī)床夾具的組成及其分類第二節(jié)第二節(jié) 機(jī)床夾具的組成及其分類機(jī)床夾具的組成及其分類固定式鉆模固定式鉆模第三節(jié)第三節(jié) 工件的定位原理工件的定位原理一、工件定位的六自由度規(guī)則一、工件定位的六自由度規(guī)則 l第一類自由度：第一類自由度：影響加工要求的自由度。（工

12、件定位時(shí)必須全部限制，不能遺漏）l第二類自由度：第二類自由度：不影響加工要求的自由度。（按照加工系統(tǒng)所承受的切削力、夾緊力等因素，決定是否加以限制）1 1、自由度、自由度一個(gè)在空間處于自由狀態(tài)的物體具有六個(gè)自由度。一個(gè)在空間處于自由狀態(tài)的物體具有六個(gè)自由度。移動(dòng)自由度移動(dòng)自由度沿沿X X、Y Y、Z Z軸移動(dòng)軸移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度轉(zhuǎn)動(dòng)自由度繞繞X X、Y Y、Z Z軸軸轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)第三節(jié)第三節(jié) 工件的定位原理工件的定位原理二二. . 六點(diǎn)定位原理六點(diǎn)定位原理是指用六個(gè)適當(dāng)分布支撐點(diǎn)來(lái)分別限制工件的六個(gè)自由度，從而使工件在空間得到確定定位的方法。l應(yīng)用六點(diǎn)定位原理需要注意的幾個(gè)問(wèn)題：應(yīng)用六點(diǎn)定位原理需要注

13、意的幾個(gè)問(wèn)題：l(1) 六個(gè)支承點(diǎn)的位置必須合理分布;第三節(jié)第三節(jié) 工件的定位原理工件的定位原理l(2) 注意區(qū)分定位與夾緊的概念;l (3) 六點(diǎn)定位原理中“點(diǎn)”的含義是限制自由度，不能機(jī)械地理解成接觸點(diǎn)。3 3、工件定位中的幾種情況、工件定位中的幾種情況1 1）完全定位）完全定位指工件的六個(gè)自由度全部被限制。指工件的六個(gè)自由度全部被限制。第三節(jié)第三節(jié) 工件的定位原理工件的定位原理第三節(jié)第三節(jié) 工件的定位原理工件的定位原理2 2）不完全定位）不完全定位根據(jù)加工要求，并不需要限制工件的全部自由度。根據(jù)加工要求，并不需要限制工件的全部自由度。 在車床上加工軸的通孔，使用三爪卡盤夾外圓，限制工件的

14、在車床上加工軸的通孔，使用三爪卡盤夾外圓，限制工件的4 4個(gè)自個(gè)自由度，采用四點(diǎn)定位可以滿足加工要求。由度，采用四點(diǎn)定位可以滿足加工要求。 工件在平面磨床上采用工件在平面磨床上采用電磁電磁工作臺(tái)裝夾磨平面，且只有厚度及平行度工作臺(tái)裝夾磨平面，且只有厚度及平行度要求，故只用要求，故只用三點(diǎn)定位三點(diǎn)定位。第三節(jié)第三節(jié) 工件的定位原理工件的定位原理3 3）欠定位）欠定位 根據(jù)工件的加工要求，應(yīng)該限制的自由度沒(méi)有完全被限根據(jù)工件的加工要求，應(yīng)該限制的自由度沒(méi)有完全被限制，無(wú)法保證加工要求，是不允許的。制，無(wú)法保證加工要求，是不允許的。第三節(jié)第三節(jié) 工件的定位原理工件的定位原理4 4）過(guò)定位）過(guò)定位 夾

15、具上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件，重復(fù)限制工件的夾具上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件，重復(fù)限制工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度。同一個(gè)或幾個(gè)自由度。大端平面與長(zhǎng)銷組合產(chǎn)生的過(guò)定位大端平面與長(zhǎng)銷組合產(chǎn)生的過(guò)定位第三節(jié)第三節(jié) 工件的定位原理工件的定位原理欠定位與過(guò)定位欠定位與過(guò)定位欠定位欠定位應(yīng)該消除的自由度沒(méi)有應(yīng)該消除的自由度沒(méi)有消除，不允許。消除，不允許。過(guò)定位過(guò)定位幾個(gè)支承點(diǎn)重復(fù)限制某個(gè)幾個(gè)支承點(diǎn)重復(fù)限制某個(gè)自由度，一般不允許，應(yīng)用是有條件的。自由度，一般不允許，應(yīng)用是有條件的。正確處理過(guò)定位正確處理過(guò)定位提高工件定位表面與定位元件之間的提高工件定位表面與定位元件之間的位置精度；位置精度；改變定位元件的結(jié)

16、構(gòu)。改變定位元件的結(jié)構(gòu)。正確配置支承點(diǎn)正確配置支承點(diǎn)一般按一般按三、二、一三、二、一布置。布置。主要定位表面受力面積越大越好。主要定位表面受力面積越大越好。常見(jiàn)加工形式應(yīng)限制的自由度常見(jiàn)加工形式應(yīng)限制的自由度常見(jiàn)加工形式應(yīng)限制的自由度常見(jiàn)加工形式應(yīng)限制的自由度常見(jiàn)加工形式應(yīng)限制的自由度常見(jiàn)加工形式應(yīng)限制的自由度第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析析l工件的自由度是通過(guò)工件的定位基準(zhǔn)（或基面）與機(jī)床或夾具定位接觸或配合而被限制的。l不同的定位基準(zhǔn)與不同的定位元件接觸或配合所能限制的自由度是不同的。l本節(jié)主要內(nèi)容：本節(jié)主要內(nèi)容： 結(jié)合定位元件，介

17、紹其限制自由度的情況。第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析定位方式概述：定位方式概述：l工件上常見(jiàn)的定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)（或基面）：平面、內(nèi)圓面、外圓面、內(nèi)錐面、外錐面及成形面等。l夾具中常用的定位元件定位元件：支承釘、支承板、定位銷（心軸）、定位套、V形塊等。第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析夾具定位元件的設(shè)計(jì)要求：夾具定位元件的設(shè)計(jì)要求：1 1、要有一定的、要有一定的精度精度2 2、要有良好的、要有良好的耐磨性耐磨性 3 3、要有足夠的、要有足夠的剛度剛度第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工

18、件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析一、工件以平面定位一、工件以平面定位 與工件相接觸的定位元件主要有：支承釘、支承板、可調(diào)支承、自位支承、輔助支承等。1 1、支承釘支承釘：常見(jiàn)支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式有三種。通常一個(gè)支承釘能限制一個(gè)自由度。第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析l支承釘限制的自由度：支承釘限制的自由度：l2 2、支承板支承板：支承板的結(jié)構(gòu) 形式有兩種。通常一個(gè)支 承板能限制二個(gè)自由度（一個(gè)移動(dòng)，一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)）。第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析析l支承板的結(jié)構(gòu)

19、形式：支承板的結(jié)構(gòu)形式：第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析3 3、可調(diào)支承可調(diào)支承：支承高度可以調(diào)節(jié)的支承，它多用來(lái)支承工件的粗基準(zhǔn)面。 可調(diào)支承示例：可調(diào)支承示例：第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析l可調(diào)支承應(yīng)用：可調(diào)支承應(yīng)用：4 4、自位支承：、自位支承：不管通過(guò)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)與工件有多少個(gè)支承點(diǎn)的接觸，自位支承也只限制一個(gè)自由度。既要求增加支承點(diǎn)數(shù)目，以減少工以減少工件變形或減小接觸應(yīng)力件變形或減小接觸應(yīng)力，又要求只限制一個(gè)自由度時(shí)，最好采用自位支承。第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件

20、在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析l自位支承結(jié)構(gòu)形式：自位支承結(jié)構(gòu)形式：第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析5 5輔助支承輔助支承：為了增加工件在加工過(guò)程中的剛度和提高工件的穩(wěn)定性，需要增加支承點(diǎn)數(shù)以防止工件在加工中變形，故須采用輔助支承。第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析二、工件以內(nèi)孔定位二、工件以內(nèi)孔定位1 1、心軸、心軸：有三種典型結(jié)構(gòu)：錐形心軸、過(guò)盈配合圓柱錐形心軸、過(guò)盈配合圓柱 心軸、間隙配合心軸心軸、間隙配合心軸。 （1 1）錐形心軸）錐形心軸：錐度

21、既可以防止工件在軸上傾斜，也可以提高定錐度既可以防止工件在軸上傾斜，也可以提高定位位 精度。錐形心軸能限制精度。錐形心軸能限制五個(gè)自由度五個(gè)自由度。（2 2）過(guò)盈配合圓柱心軸）過(guò)盈配合圓柱心軸：定心精度較高，能傳遞一定扭矩定心精度較高，能傳遞一定扭矩。能限。能限 制除沿心軸軸線的移動(dòng)和繞心軸線的轉(zhuǎn)制除沿心軸軸線的移動(dòng)和繞心軸線的轉(zhuǎn) 動(dòng)以外的動(dòng)以外的四個(gè)自由度四個(gè)自由度。（3 3）間隙配合心軸：）間隙配合心軸：限制除繞限制除繞心軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)心軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的的五個(gè)自由度五個(gè)自由度。第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析錐形心軸錐形心軸過(guò)盈配合心軸過(guò)盈

22、配合心軸間隙配合心軸間隙配合心軸1-導(dǎo)向部分導(dǎo)向部分 2-傳動(dòng)部分傳動(dòng)部分 3-定位部分定位部分第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析2 2、圓柱定位銷、圓柱定位銷：分為兩類：分為兩類：固定式固定式和和可換式可換式，采用可換，采用可換式是為了方便更換。當(dāng)式是為了方便更換。當(dāng) L/DL/D1 1時(shí)（短圓柱銷）限制時(shí)（短圓柱銷）限制兩兩個(gè)自由度個(gè)自由度; ;當(dāng)當(dāng)L/D1L/D1時(shí)（長(zhǎng)圓柱銷）限制時(shí)（長(zhǎng)圓柱銷）限制四個(gè)自由度四個(gè)自由度。固定式固定式可換式可換式第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析

23、三、工件以外圓定位三、工件以外圓定位-V V形塊形塊 工件以外圓面定位常用的定位元件有工件以外圓面定位常用的定位元件有V V形塊、半圓定位塊、定位形塊、半圓定位塊、定位套、自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)套、自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)等。等。l常用的常用的V V形塊結(jié)構(gòu)：形塊結(jié)構(gòu)： 1 1）整體式）整體式，常用于精基準(zhǔn)且定位圓柱面為等直徑的定位系統(tǒng)中；，常用于精基準(zhǔn)且定位圓柱面為等直徑的定位系統(tǒng)中； 2 2）組合式）組合式，常用于定位面較長(zhǎng)或兩段定位基面距離較遠(yuǎn)以及粗基，常用于定位面較長(zhǎng)或兩段定位基面距離較遠(yuǎn)以及粗基 準(zhǔn)的定位系統(tǒng)中。準(zhǔn)的定位系統(tǒng)中。l長(zhǎng)長(zhǎng)V V形塊形塊限制限制4 4個(gè)自由度個(gè)自由度；短；短V V形塊形塊限制限

24、制2 2個(gè)自由個(gè)自由度。度。 V V形塊兩斜面的夾角一般選用形塊兩斜面的夾角一般選用6060、9090和和120120，其中其中最常用的是最常用的是9090。V V形塊的結(jié)構(gòu)和基本尺寸，均已形塊的結(jié)構(gòu)和基本尺寸，均已標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化。第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析l常用常用V形塊結(jié)構(gòu)：形塊結(jié)構(gòu)：整體式整體式組合式組合式第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析四、用工件上的四、用工件上的兩孔一面兩孔一面定位定位 一般工件通常都是以兩個(gè)以上的幾何要素作一般工件通常都是以兩個(gè)以上的幾何要素作為

25、定位基準(zhǔn)，即為定位基準(zhǔn)，即組合表面定位組合表面定位。 在在組合定位系統(tǒng)組合定位系統(tǒng)中，有如下幾種定位情況：中，有如下幾種定位情況： 完全定位、完全定位、 部分定位、部分定位、 欠定位、欠定位、 重復(fù)定位（過(guò)定位或超定位）重復(fù)定位（過(guò)定位或超定位）第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析l工件以一面兩孔定位：工件以一面兩孔定位：第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析五、定位誤差的分析與計(jì)算五、定位誤差的分析與計(jì)算（一）定位誤差產(chǎn)生的原因（一）定位誤差產(chǎn)生的原因定位誤差定位誤差: :由于定位引起的

26、由于定位引起的加工尺寸的最大變動(dòng)范圍加工尺寸的最大變動(dòng)范圍D D。 定位誤差定位誤差D D可以分為兩部分：可以分為兩部分：l（1 1）工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，引起）工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，引起基準(zhǔn)不重合誤基準(zhǔn)不重合誤差差B B；l（2 2）定位基準(zhǔn)（基面）和定位元件本身存在）定位基準(zhǔn)（基面）和定位元件本身存在制造誤差制造誤差和最小配合間隙，使定位基準(zhǔn)偏離其理想位置，產(chǎn)生和最小配合間隙，使定位基準(zhǔn)偏離其理想位置，產(chǎn)生基基準(zhǔn)位移誤差準(zhǔn)位移誤差Y Y。 總的定位誤差總的定位誤差 D D = = B B + + Y Y定位誤差：定位誤差： D D=Y Y+B B 1/3 T T并不是在任何情況下這

27、兩部分誤差都同時(shí)存在。并不是在任何情況下這兩部分誤差都同時(shí)存在。（1 1）當(dāng)）當(dāng)B B=0=0、Y Y00時(shí)，產(chǎn)生定位誤差的原因是時(shí)，產(chǎn)生定位誤差的原因是基準(zhǔn)位移基準(zhǔn)位移 誤差誤差， D D=Y Y（2 2）當(dāng)）當(dāng)B B00、Y Y= =0 0時(shí)，產(chǎn)生定位誤差的原因是時(shí)，產(chǎn)生定位誤差的原因是基準(zhǔn)不重基準(zhǔn)不重 合誤差合誤差， D D=B B第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析1 1、工件以平面定位、工件以平面定位2 2、工件以外圓定位、工件以外圓定位l（二）定位誤差的分析與計(jì)算（二）定位誤差的分析與計(jì)算第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中

28、定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析3 3、工件以內(nèi)孔定位、工件以內(nèi)孔定位1 1）基準(zhǔn)位移誤差）基準(zhǔn)位移誤差Y Y工件以已加工過(guò)的表面定位，其定位基準(zhǔn)的位置可認(rèn)為沒(méi)有變動(dòng)，即工件以已加工過(guò)的表面定位，其定位基準(zhǔn)的位置可認(rèn)為沒(méi)有變動(dòng)，即Y Y=0=02 2）基準(zhǔn)不重合誤差）基準(zhǔn)不重合誤差B B圖圖b b 銑頂面工序中，銑頂面工序中，H H尺寸定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，不存在尺寸定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，不存在B B圖圖c c 銑臺(tái)階面工序中，銑臺(tái)階面工序中，A A尺寸由于基準(zhǔn)不重合而存在尺寸由于基準(zhǔn)不重合而存在B B，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在T+TH與與T-TH之間變化，之間變化，B=2

29、TH定位誤差：定位誤差：D=Y+B=2TH第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析l1.工件以平面定位工件以平面定位如工件總高如工件總高H=40H=400.14mm,0.14mm,要求保證要求保證A=20A=200.15mm.0.15mm.求加求加工階梯面時(shí)的工階梯面時(shí)的D D ，能否保證加工要求？能否保證加工要求？D =2TH=2X0.14=0.28mm本工序公差本工序公差T =0.15-(-0.15)=0.30mm不滿足不滿足 D D=Y Y+B B 1/3 T T第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具

30、中定位誤差分析H2d-dT2- -OO122.2.工件在工件在V V形塊上定位時(shí)的形塊上定位時(shí)的基準(zhǔn)位移誤差基準(zhǔn)位移誤差( (外圓定位）外圓定位）第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析C1 1）工序基準(zhǔn)是圓柱軸線，定位基準(zhǔn)也是圓柱軸線，兩者重）工序基準(zhǔn)是圓柱軸線，定位基準(zhǔn)也是圓柱軸線，兩者重 合，合， B B=0=0；2 2）由制造誤差引起的基準(zhǔn)位移誤差）由制造誤差引起的基準(zhǔn)位移誤差Y。Y1222222222dddTTddTO OaaaSinSinSin22dDYTaSin 第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工

31、件在夾具中定位誤差分析3.工件以圓柱孔在過(guò)盈配合心軸上定位時(shí)定位誤差分析工件以圓柱孔在過(guò)盈配合心軸上定位時(shí)定位誤差分析(a)D=Y+B=0(b)D=Y+B=B=d/2(c)D=Y+B=B=D/2第四節(jié)第四節(jié) 常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析常用定位元件和工件在夾具中定位誤差分析 工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的裝置，稱為變的裝置，稱為夾緊裝置夾緊裝置。一、夾緊裝置的組成和設(shè)計(jì)要求一、夾緊裝置的組成和設(shè)計(jì)要求本節(jié)內(nèi)容本節(jié)內(nèi)容二、確定夾緊力的基本原則二、確定夾緊力的基本原則三、常見(jiàn)的夾緊機(jī)構(gòu)三、常見(jiàn)的夾緊機(jī)構(gòu)第五節(jié)第五節(jié)

32、 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置一、夾緊裝置的組成和設(shè)計(jì)要求一、夾緊裝置的組成和設(shè)計(jì)要求1 1、夾緊裝置的組成、夾緊裝置的組成動(dòng)力裝置動(dòng)力裝置產(chǎn)生夾緊作用力產(chǎn)生夾緊作用力；通常指氣缸、油缸、活塞、電磁裝置等。；通常指氣缸、油缸、活塞、電磁裝置等。傳力機(jī)構(gòu)傳力機(jī)構(gòu)介于力源和夾緊元件之間，介于力源和夾緊元件之間，傳遞力傳遞力；如斜楔、連接桿、鉸；如斜楔、連接桿、鉸鏈等。鏈等。夾緊元件夾緊元件加緊裝置的最終執(zhí)行元件，與工件直接接觸；如壓板、螺栓加緊裝置的最終執(zhí)行元件，與工件直接接觸；如壓板、螺栓等。等。第五節(jié)第五節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置第五節(jié)第五節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置

33、工件的夾緊及夾緊裝置2 2、對(duì)、對(duì)夾緊的夾緊的基本要求基本要求1 1）夾緊時(shí)不破壞工件在定位時(shí)所處）夾緊時(shí)不破壞工件在定位時(shí)所處 的正確位置。的正確位置。2 2）夾緊力大小要適當(dāng)，應(yīng)使工件在）夾緊力大小要適當(dāng)，應(yīng)使工件在 加工中的位置穩(wěn)定不變，不允許加工中的位置穩(wěn)定不變，不允許 產(chǎn)生產(chǎn)生振動(dòng)、變形和表面損傷振動(dòng)、變形和表面損傷。3 3）夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，操作）夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，操作 簡(jiǎn)便、安全，便于維護(hù)。簡(jiǎn)便、安全，便于維護(hù)。4 4）具有良好的自鎖性能。）具有良好的自鎖性能。工件F F第五節(jié)第五節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置 3 3、設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題、設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題夾緊力夾緊力（三要素：大小、方向、作用點(diǎn)）（三要素：大小、方向、作用點(diǎn)）傳力方式傳力方式（手動(dòng)、氣動(dòng)、液力、電力等）（手動(dòng)、氣動(dòng)、液力、電力等）夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)（增力、快速、機(jī)動(dòng)等）（增力、快速、機(jī)動(dòng)等）第五節(jié)第五節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置二、確定夾緊力的基本原則二、確定夾緊力的基本原則1、夾緊力方向的確定、夾緊力方向的確定（1 1）應(yīng)有