第九章工件的安裝與裝夾ppt課件

1、第九章 工件的安裝和裝夾定位：定位：工件在機(jī)床上加工時(shí)，為保證加工精度和工件在機(jī)床上加工時(shí)，為保證加工精度和提高生產(chǎn)率，必須使工件在機(jī)床上相對(duì)刀具占有提高生產(chǎn)率，必須使工件在機(jī)床上相對(duì)刀具占有正確的位置，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為定位。正確的位置，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為定位。 夾緊：夾緊：為克服切削過(guò)程中工件受外力的作用而破為克服切削過(guò)程中工件受外力的作用而破壞定位，必須對(duì)工件施加夾緊力，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為壞定位，必須對(duì)工件施加夾緊力，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為夾緊。夾緊。 裝夾：裝夾：定位和加緊綜合稱(chēng)為裝夾。定位和加緊綜合稱(chēng)為裝夾。 機(jī)床夾具：機(jī)床夾具：完成裝夾的工藝設(shè)備稱(chēng)為機(jī)床夾具。完成裝夾的工藝設(shè)備稱(chēng)為機(jī)床夾具。 第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)

2、床夾具的概述機(jī)床夾具的概述一、工件的安裝 定位定位 + + 夾緊夾緊 = = 安裝安裝小結(jié)：小結(jié)： 定位在前，夾緊在后定位在前，夾緊在后 定位是首要的定位是首要的二、安裝方式二、安裝方式 1 1、直接找正安裝法、直接找正安裝法 是用百分表、劃針或用目測(cè)，在機(jī)床上是用百分表、劃針或用目測(cè)，在機(jī)床上直接找正工件，使工件獲得正確位置的直接找正工件，使工件獲得正確位置的方法。方法。 效率低，適于單件小批生產(chǎn)和定位精度效率低，適于單件小批生產(chǎn)和定位精度要求較高的情況。要求較高的情況。直接找正法示例直接找正法示例a a）磨內(nèi)孔時(shí)工件的找正）磨內(nèi)孔時(shí)工件的找正 b b）刨槽時(shí)工件的找正）刨槽時(shí)工件的找正 2

3、 2、劃線(xiàn)找正安裝法、劃線(xiàn)找正安裝法 當(dāng)零件形狀很復(fù)雜時(shí)，可先用劃針在工件當(dāng)零件形狀很復(fù)雜時(shí)，可先用劃針在工件上畫(huà)出中心線(xiàn)、對(duì)稱(chēng)線(xiàn)或各加工表面的加上畫(huà)出中心線(xiàn)、對(duì)稱(chēng)線(xiàn)或各加工表面的加工位置，然后再按劃好的線(xiàn)來(lái)找正工件在工位置，然后再按劃好的線(xiàn)來(lái)找正工件在機(jī)床上的位置的方法。機(jī)床上的位置的方法。 適于單件小批生產(chǎn)或毛坯精度較低、大型適于單件小批生產(chǎn)或毛坯精度較低、大型工件粗加工。工件粗加工。劃線(xiàn)找正法示例劃線(xiàn)找正法示例 3 3、夾具安裝法、夾具安裝法 機(jī)械加工中所使用的機(jī)床夾具是一種能使工件在機(jī)機(jī)械加工中所使用的機(jī)床夾具是一種能使工件在機(jī)床上快速實(shí)現(xiàn)定位并夾緊的附加工藝裝置。它在工床上快速實(shí)現(xiàn)定

4、位并夾緊的附加工藝裝置。它在工件未安裝前已預(yù)先調(diào)整好機(jī)床與刀具間正確的相對(duì)件未安裝前已預(yù)先調(diào)整好機(jī)床與刀具間正確的相對(duì)位置，所以加工一批工件時(shí)，不必再逐個(gè)找正定位，位置，所以加工一批工件時(shí)，不必再逐個(gè)找正定位，將工件安裝在夾具中，就能保證加工的技術(shù)要求。將工件安裝在夾具中，就能保證加工的技術(shù)要求。 效率高，易保證質(zhì)量，廣泛用于批量生產(chǎn)。效率高，易保證質(zhì)量，廣泛用于批量生產(chǎn)。 用專(zhuān)用夾具用專(zhuān)用夾具 安裝工件安裝工件支承板支承板支承板支承板支承釘支承釘支承釘支承釘支承釘支承釘鉆套鉆套三三. .機(jī)床夾具的功用機(jī)床夾具的功用（1）保證加工精度）保證加工精度 零件加工精度包括尺寸精度、幾何形狀和表面相互

5、零件加工精度包括尺寸精度、幾何形狀和表面相互 位置精度。夾具的最大功用是保證加工表面的位置精度。夾具的最大功用是保證加工表面的位置精度。位置精度。 （2）提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本）提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本 快速將工件定位夾緊，免除了找正、對(duì)刀等，縮短快速將工件定位夾緊，免除了找正、對(duì)刀等，縮短 輔助時(shí)間，提高了成品率，降低了成本。輔助時(shí)間，提高了成品率，降低了成本。 （3）擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍）擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍 如在車(chē)床上加鏜夾具，可完成鏜孔加工。如在車(chē)床上加鏜夾具，可完成鏜孔加工。 （4）減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度）減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度四四. .機(jī)床夾具的分類(lèi)機(jī)床夾具的分類(lèi)按使用特點(diǎn)分：按使用特點(diǎn)分： （

6、1 1）通用夾具）通用夾具 （2 2）專(zhuān)用夾具）專(zhuān)用夾具 （3 3）成組夾具）成組夾具 （4 4）組合夾具）組合夾具 （5 5）隨行夾具）隨行夾具 按使用機(jī)床分：按使用機(jī)床分： 車(chē)床夾具、銑床夾具、車(chē)床夾具、銑床夾具、 鉆床夾具、鏜床夾具鉆床夾具、鏜床夾具 按動(dòng)力源分：按動(dòng)力源分： 手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具等電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具等 1. 1. 夾具的組成夾具的組成（1 1）定位元件）定位元件 （2 2）夾緊元件）夾緊元件 （3 3）導(dǎo)向元件）導(dǎo)向元件（鉆套、對(duì)刀塊）（鉆套、對(duì)刀塊）（4 4）夾具體）夾具體 此外有連接元件、

7、分度機(jī)構(gòu)、此外有連接元件、分度機(jī)構(gòu)、 操作元件等。操作元件等。一、六點(diǎn)定位原則一、六點(diǎn)定位原則 物體的六個(gè)自由度物體的六個(gè)自由度第二節(jié)第二節(jié) 定位原理和定位類(lèi)型定位原理和定位類(lèi)型 未定位工件在空間有六個(gè)自由度，未定位工件在空間有六個(gè)自由度， 定位就是限制其自由度。定位就是限制其自由度。合理布置六個(gè)定位支承點(diǎn)，使工合理布置六個(gè)定位支承點(diǎn)，使工 件上的定位基面與其接觸，一個(gè)件上的定位基面與其接觸，一個(gè) 支承點(diǎn)限制工件一個(gè)自由度，使支承點(diǎn)限制工件一個(gè)自由度，使 工件六個(gè)自由度被完全限制，在工件六個(gè)自由度被完全限制，在 空間得到唯一確定的位置，此即空間得到唯一確定的位置，此即 六點(diǎn)定位原理六點(diǎn)定位原理

8、長(zhǎng)方體工件定位示例：長(zhǎng)方體工件定位示例：六點(diǎn)定位簡(jiǎn)圖六點(diǎn)定位簡(jiǎn)圖定位基準(zhǔn)：主要定位基準(zhǔn)、導(dǎo)向定位基準(zhǔn)、止推定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)：主要定位基準(zhǔn)、導(dǎo)向定位基準(zhǔn)、止推定位基準(zhǔn)。定位與夾緊的區(qū)別：定位與夾緊的區(qū)別：定位是使工件占有一個(gè)正定位是使工件占有一個(gè)正確的位置，夾確的位置，夾緊是使工件保持這個(gè)正確位置，使工件緊是使工件保持這個(gè)正確位置，使工件不離開(kāi)各個(gè)定位元件。不離開(kāi)各個(gè)定位元件。因此夾緊不能取代定位。因此夾緊不能取代定位。 二、定位支撐點(diǎn)的演化 一個(gè)實(shí)際的夾具中往往看不到上述的那種抽象化的定位一個(gè)實(shí)際的夾具中往往看不到上述的那種抽象化的定位點(diǎn)，而是實(shí)實(shí)在在的各種各樣的定位元件，或者說(shuō)，定位點(diǎn)，而

9、是實(shí)實(shí)在在的各種各樣的定位元件，或者說(shuō)，定位點(diǎn)是以定位元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。六點(diǎn)定位原則中，一個(gè)定位點(diǎn)點(diǎn)是以定位元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。六點(diǎn)定位原則中，一個(gè)定位點(diǎn)可用來(lái)限制一個(gè)自由度，兩個(gè)定位點(diǎn)可用來(lái)限制兩個(gè)自由可用來(lái)限制一個(gè)自由度，兩個(gè)定位點(diǎn)可用來(lái)限制兩個(gè)自由度，也可以這樣理解：度，也可以這樣理解：某個(gè)定位元件限制工件幾個(gè)自由度，某個(gè)定位元件限制工件幾個(gè)自由度，則可認(rèn)為它相當(dāng)于幾個(gè)定位點(diǎn)。則可認(rèn)為它相當(dāng)于幾個(gè)定位點(diǎn)。三、根據(jù)加工要求決定所需限制的自由度 考慮定位方案時(shí)，需根據(jù)零件加工要求而定，應(yīng)考慮定位方案時(shí)，需根據(jù)零件加工要求而定，應(yīng)限制哪幾個(gè)自由度，再以相應(yīng)定位點(diǎn)去限制。限制哪幾個(gè)自由度，再以相應(yīng)定位點(diǎn)去

10、限制。由此，引出兩種常見(jiàn)的兩種定位類(lèi)型：由此，引出兩種常見(jiàn)的兩種定位類(lèi)型：完全定位：完全定位：工件的六個(gè)自由度需完全被工件的六個(gè)自由度需完全被限制的定位情況。限制的定位情況。不完全定位：不完全定位：工件的六個(gè)自由度不需完工件的六個(gè)自由度不需完全被限制的定位情況。全被限制的定位情況。四、欠定位四、欠定位與與過(guò)定位過(guò)定位 工件應(yīng)限制的自由度未被限制的定位，為工件應(yīng)限制的自由度未被限制的定位，為欠定位，欠定位， 在實(shí)際生產(chǎn)中是絕對(duì)不允許的。在實(shí)際生產(chǎn)中是絕對(duì)不允許的。工件一個(gè)自由度被兩個(gè)或以上支承點(diǎn)重復(fù)限制的工件一個(gè)自由度被兩個(gè)或以上支承點(diǎn)重復(fù)限制的 定位稱(chēng)為定位稱(chēng)為過(guò)定位過(guò)定位或或重復(fù)定位。重復(fù)定

11、位。一般來(lái)說(shuō)也是不合一般來(lái)說(shuō)也是不合 理的。理的。 過(guò)定位造成的后果：過(guò)定位造成的后果：（1 1）使工件定位不確定、安裝不平穩(wěn)；）使工件定位不確定、安裝不平穩(wěn)； （1 1）使工件或夾具元件變形，引起加工誤差；）使工件或夾具元件變形，引起加工誤差； （2 2）使部分工件不能安裝，產(chǎn)生定位干涉（如一面兩銷(xiāo)）使部分工件不能安裝，產(chǎn)生定位干涉（如一面兩銷(xiāo)） 過(guò)定位一般是不允許的，但在精加工時(shí)也可看到。過(guò)定位一般是不允許的，但在精加工時(shí)也可看到。消除過(guò)定位及其干涉的途徑：消除過(guò)定位及其干涉的途徑： 1. 1. 改變定位元件結(jié)構(gòu)，消除對(duì)自由度的重復(fù)改變定位元件結(jié)構(gòu)，消除對(duì)自由度的重復(fù) 限制，如長(zhǎng)銷(xiāo)改成短銷(xiāo)

12、；限制，如長(zhǎng)銷(xiāo)改成短銷(xiāo)；2. 2. 提高工件與定位基面之間的位置精度，提提高工件與定位基面之間的位置精度，提 高夾具定位元件之間的位置精度，減少或消除高夾具定位元件之間的位置精度，減少或消除過(guò)定位引起的干涉，精加工時(shí)可增加剛度和定過(guò)定位引起的干涉，精加工時(shí)可增加剛度和定位穩(wěn)定性。位穩(wěn)定性。 五、常用定位元件限制自由度的情況1 1、在、在圓柱體上銑貫穿鍵槽上銑貫穿鍵槽長(zhǎng)長(zhǎng)V形塊限制四個(gè)自由度，短形塊限制四個(gè)自由度，短V形塊限制兩個(gè)自由度。形塊限制兩個(gè)自由度。2 2、兩頂尖定位車(chē)外圓、兩頂尖定位車(chē)外圓 固定的短錐面相當(dāng)于三個(gè)定位點(diǎn)，活動(dòng)的短錐面相當(dāng)于固定的短錐面相當(dāng)于三個(gè)定位點(diǎn)，活動(dòng)的短錐面相當(dāng)于

13、兩個(gè)定位點(diǎn)。兩個(gè)定位點(diǎn)。3 3、頂尖磨削、頂尖磨削 長(zhǎng)錐面相當(dāng)于五個(gè)定位點(diǎn)。長(zhǎng)錐面相當(dāng)于五個(gè)定位點(diǎn)。4 4、套筒以中心孔定位磨外圓及臺(tái)階面、套筒以中心孔定位磨外圓及臺(tái)階面結(jié)論：小平面（含擋銷(xiāo)、止銷(xiāo)）相當(dāng)于一個(gè)定位點(diǎn)；小平面（含擋銷(xiāo)、止銷(xiāo)）相當(dāng)于一個(gè)定位點(diǎn)；長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)面相當(dāng)于四個(gè)定位點(diǎn)；短圓柱面相當(dāng)于兩個(gè)長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)面相當(dāng)于四個(gè)定位點(diǎn)；短圓柱面相當(dāng)于兩個(gè)定位點(diǎn)。定位點(diǎn)。5 5、平板上銑一條不通槽、平板上銑一條不通槽6 6、圓柱體用三爪夾頭定位并夾緊鉆一通空、圓柱體用三爪夾頭定位并夾緊鉆一通空 長(zhǎng)三爪夾頭相當(dāng)于四個(gè)定位點(diǎn)，而短三爪夾頭相當(dāng)長(zhǎng)三爪夾頭相當(dāng)于四個(gè)定位點(diǎn)，而短三爪夾頭相當(dāng)于兩個(gè)定位點(diǎn)。于兩個(gè)定

14、位點(diǎn)。 第三節(jié)第三節(jié) 定位方式及定位元件定位方式及定位元件一、一、 工件以平面定位工件以平面定位 基本支承基本支承 輔助支承輔助支承 固定支承固定支承可調(diào)支承可調(diào)支承自位支承自位支承支承釘支承釘支承板支承板 基本支撐基本支撐用來(lái)用來(lái)限制工件的自由度限制工件的自由度，是真正具有，是真正具有獨(dú)立定位工作的定位元件；而獨(dú)立定位工作的定位元件；而輔助支撐輔助支撐是用來(lái)加是用來(lái)加強(qiáng)工件的剛性，強(qiáng)工件的剛性，不起限制工件自由度的作用不起限制工件自由度的作用。（1 1） 固定支承（固定支承（支承釘、支撐板支承釘、支撐板） 1）、支撐釘）、支撐釘（1 1） 固定支承（固定支承（支承釘、支承板支承釘、支承板）

15、2 2）支撐板）支撐板A型適用于側(cè)面和頂面定位型適用于側(cè)面和頂面定位B型適用于底面的定位型適用于底面的定位（2) 2) 可調(diào)支承可調(diào)支承 多用于毛面定位，每批調(diào)整一次多用于毛面定位，每批調(diào)整一次，以補(bǔ)償各批以補(bǔ)償各批 毛坯誤差毛坯誤差（3 3）自位支承）自位支承 支承本身可隨工件定位基準(zhǔn)面的變化而自動(dòng)適應(yīng)，支承本身可隨工件定位基準(zhǔn)面的變化而自動(dòng)適應(yīng)， 一般只限制一般只限制 一個(gè)自由度，一個(gè)自由度， 即一點(diǎn)定位。即一點(diǎn)定位。一般用于毛坯一般用于毛坯表面或不連續(xù)表面或不連續(xù)的表面的定位中。的表面的定位中。4) 4) 輔助支承輔助支承 在工件定位后才參與支承的元件，不限制自由度，在工件定位后才參與支

16、承的元件，不限制自由度， 主要用于提高工件的剛度和定位穩(wěn)定性。主要用于提高工件的剛度和定位穩(wěn)定性。平面定位常用定位元件平面定位常用定位元件 支承支承板板可調(diào)支承可調(diào)支承 自位支承自位支承輔助支承輔助支承 平面型支承板平面型支承板：側(cè)面和頂面定位：側(cè)面和頂面定位帶斜槽型支承板帶斜槽型支承板：適于作底面定位準(zhǔn)面：適于作底面定位準(zhǔn)面平頭支承釘平頭支承釘：用于支承精基準(zhǔn)面：用于支承精基準(zhǔn)面球頭支承釘球頭支承釘：用于支承粗基準(zhǔn)面：用于支承粗基準(zhǔn)面網(wǎng)紋頂面支承釘網(wǎng)紋頂面支承釘：用在工件以粗基準(zhǔn)：用在工件以粗基準(zhǔn)定位且要求較大摩擦力的表面定位定位且要求較大摩擦力的表面定位支承支承釘釘 二、工件以外圓定位常用

17、定位元件二、工件以外圓定位常用定位元件lV形塊形塊應(yīng)用實(shí)例：用用V形塊定位，工件的定位基準(zhǔn)始終在形塊定位，工件的定位基準(zhǔn)始終在V形塊兩定位面的對(duì)稱(chēng)中心平面內(nèi)，對(duì)中性能形塊兩定位面的對(duì)稱(chēng)中心平面內(nèi)，對(duì)中性能好。好。一個(gè)短一個(gè)短V形塊限制兩個(gè)自由度；兩個(gè)短形塊限制兩個(gè)自由度；兩個(gè)短V形塊組合或一個(gè)長(zhǎng)形塊組合或一個(gè)長(zhǎng)V形塊限制四個(gè)自由度；形塊限制四個(gè)自由度；浮動(dòng)式浮動(dòng)式V形塊只限制一個(gè)自由度。形塊只限制一個(gè)自由度。2 2、定位套筒、定位套筒 在工件以端面為主要定位基面的場(chǎng)合，短定位套孔限制工在工件以端面為主要定位基面的場(chǎng)合，短定位套孔限制工件的兩個(gè)自由度；在工件以外圓柱表面為主要定位基面的場(chǎng)合，件的

18、兩個(gè)自由度；在工件以外圓柱表面為主要定位基面的場(chǎng)合，長(zhǎng)定位套孔限制工件的四個(gè)自由度。長(zhǎng)定位套孔限制工件的四個(gè)自由度。3 3、半圓定位座、半圓定位座 常用于大型軸類(lèi)工件的定位常用于大型軸類(lèi)工件的定位 當(dāng)工件尺寸較大，用圓柱孔定位不方便時(shí)，可將圓柱孔當(dāng)工件尺寸較大，用圓柱孔定位不方便時(shí)，可將圓柱孔改成兩半，下半孔用作定位，上半孔用于壓緊工件。改成兩半，下半孔用作定位，上半孔用于壓緊工件。 短半圓孔定位限制工件的二個(gè)自由度；長(zhǎng)半圓孔定位限短半圓孔定位限制工件的二個(gè)自由度；長(zhǎng)半圓孔定位限制工件的四個(gè)自由度。制工件的四個(gè)自由度。三、工件以圓孔定位三、工件以圓孔定位 1 1、在圓柱銷(xiāo)上定位、在圓柱銷(xiāo)上定位

19、 分固定式和可換式分固定式和可換式用定位銷(xiāo)定位時(shí)，短圓柱銷(xiāo)限制兩個(gè)自由度；用定位銷(xiāo)定位時(shí)，短圓柱銷(xiāo)限制兩個(gè)自由度；長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)可以限制四個(gè)自由度。長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)可以限制四個(gè)自由度。 2心軸心軸幾種常用的心軸結(jié)構(gòu)形式如下圖：幾種常用的心軸結(jié)構(gòu)形式如下圖： 過(guò)盈配合心軸，限制工件四個(gè)自由度；過(guò)盈配合心軸，限制工件四個(gè)自由度；間隙配合心軸，限制工件五個(gè)自由度（心軸間隙配合心軸，限制工件五個(gè)自由度（心軸外圓部分限制四個(gè)自由度，軸肩面限制一個(gè)外圓部分限制四個(gè)自由度，軸肩面限制一個(gè)自由度）；小錐錐度心軸，裝夾工件時(shí)，通自由度）；小錐錐度心軸，裝夾工件時(shí)，通過(guò)工件孔和心軸接觸表面的彈性變形夾緊工過(guò)工件孔和心軸接觸表面

20、的彈性變形夾緊工件，使用小錐度心軸定位可獲得較高的定位件，使用小錐度心軸定位可獲得較高的定位精度，它可以限制五個(gè)自由度。精度，它可以限制五個(gè)自由度。 2 2）圓錐銷(xiāo)）圓錐銷(xiāo) 常用于工件孔端的定位，可限制三個(gè)自由度常用于工件孔端的定位，可限制三個(gè)自由度 五、組合表面定位五、組合表面定位 在實(shí)際生產(chǎn)中，為滿(mǎn)足加工要求，有時(shí)采在實(shí)際生產(chǎn)中，為滿(mǎn)足加工要求，有時(shí)采用幾個(gè)定位面相組合的方式進(jìn)行定位。常見(jiàn)用幾個(gè)定位面相組合的方式進(jìn)行定位。常見(jiàn)的組合形式有：的組合形式有：兩頂尖孔、一端面一孔、一兩頂尖孔、一端面一孔、一端面一外圓、一面兩孔端面一外圓、一面兩孔等，與之相對(duì)應(yīng)的定等，與之相對(duì)應(yīng)的定位元件也是組合

21、式的。位元件也是組合式的。幾個(gè)表面同時(shí)參與定位時(shí)，各定位基準(zhǔn)幾個(gè)表面同時(shí)參與定位時(shí)，各定位基準(zhǔn)（基面）在定位中所起的作用有主次之分。（基面）在定位中所起的作用有主次之分。例如，軸以?xún)身敿饪自谲?chē)床前后頂尖上定位例如，軸以?xún)身敿饪自谲?chē)床前后頂尖上定位的情況，前頂尖孔為主要定位基面，前頂尖的情況，前頂尖孔為主要定位基面，前頂尖限制三個(gè)自由度，后頂尖只限制兩個(gè)自由度。限制三個(gè)自由度，后頂尖只限制兩個(gè)自由度。 一面兩銷(xiāo)的組合定位 1）一個(gè)平面和與其垂直的兩個(gè)孔組合）一個(gè)平面和與其垂直的兩個(gè)孔組合這種定位屬于過(guò)定位這種定位屬于過(guò)定位 解決辦法是：解決辦法是： 將銷(xiāo)將銷(xiāo)2 2做成做成 削邊銷(xiāo)削邊銷(xiāo) 2 2）

22、一孔和一平行于孔中心線(xiàn)的平面組合）一孔和一平行于孔中心線(xiàn)的平面組合 一、零件的基準(zhǔn)及其分類(lèi)一、零件的基準(zhǔn)及其分類(lèi)什么是基準(zhǔn)？ 基準(zhǔn)就是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象基準(zhǔn)就是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)、線(xiàn)、面。據(jù)的點(diǎn)、線(xiàn)、面。 第四節(jié)第四節(jié) 定位方式及定位元件定位方式及定位元件1. 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 在零件設(shè)計(jì)圖上用以確定其它點(diǎn)、線(xiàn)、面在零件設(shè)計(jì)圖上用以確定其它點(diǎn)、線(xiàn)、面位置的基準(zhǔn)位置的基準(zhǔn)(點(diǎn)、線(xiàn)、面），稱(chēng)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。點(diǎn)、線(xiàn)、面），稱(chēng)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 2. 工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)（1）定位基準(zhǔn)）定位基準(zhǔn) 加工時(shí)，使工件在機(jī)床或夾具中加工時(shí)，使工件在機(jī)床或夾具中占據(jù)正確位

23、置所用的基準(zhǔn)。占據(jù)正確位置所用的基準(zhǔn)。 （2）工序基準(zhǔn)）工序基準(zhǔn) 在工藝文件上用以確定本工序被在工藝文件上用以確定本工序被加工表面加工后的尺寸、形狀和位加工表面加工后的尺寸、形狀和位置的基準(zhǔn)。置的基準(zhǔn)。（3）測(cè)量基準(zhǔn)）測(cè)量基準(zhǔn) 檢驗(yàn)零件時(shí)，用以測(cè)量加工表檢驗(yàn)零件時(shí)，用以測(cè)量加工表面的尺寸、形狀、位置等誤差所依面的尺寸、形狀、位置等誤差所依據(jù)的基準(zhǔn)。據(jù)的基準(zhǔn)。 （4）裝配基準(zhǔn)）裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用以確定零件、組件裝配時(shí)用以確定零件、組件和部件相對(duì)于其他零件、組件和部件相對(duì)于其他零件、組件和部件的位置所采用的基準(zhǔn)。和部件的位置所采用的基準(zhǔn)。思考：思考：確定此鍵槽的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和測(cè)量基

24、準(zhǔn)。確定此鍵槽的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)。二二. 定位誤差的分析計(jì)算定位誤差的分析計(jì)算 定位誤差概念定位誤差概念 指一批工件在夾具中定位時(shí)，工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（或工序指一批工件在夾具中定位時(shí)，工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（或工序 基準(zhǔn)）在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量基準(zhǔn)）在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。 成批加工工件時(shí)，夾具相對(duì)機(jī)床的位置及切削運(yùn)動(dòng)成批加工工件時(shí)，夾具相對(duì)機(jī)床的位置及切削運(yùn)動(dòng) 的行程調(diào)定后不再變動(dòng)，可認(rèn)為加工面的位置是固定的。的行程調(diào)定后不再變動(dòng)，可認(rèn)為加工面的位置是固定的。 但因一批工件中每個(gè)工件在尺寸形狀及表面相互位置上但因一批工件中每個(gè)工件在尺寸形狀及表面相互位置上 均存在差異，

25、所以定位后各表面有不同的位置變動(dòng)。均存在差異，所以定位后各表面有不同的位置變動(dòng)。 工序基準(zhǔn)的位置變動(dòng)將對(duì)加工精度有直接影響工序基準(zhǔn)的位置變動(dòng)將對(duì)加工精度有直接影響1 1）基準(zhǔn)位置誤差）基準(zhǔn)位置誤差 是指工件的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方是指工件的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方 向上的變動(dòng)量。由工件定位面和夾具定位元件的制造誤差向上的變動(dòng)量。由工件定位面和夾具定位元件的制造誤差 以及兩者之間的間隙所引起。以及兩者之間的間隙所引起。 定位誤差定位誤差包括基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位置誤差包括基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位置誤差2 2）基準(zhǔn)不重合誤差）基準(zhǔn)不重合誤差 其大小等于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基其大小等于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基 準(zhǔn)間聯(lián)系尺

26、寸在加工尺寸方向上的變動(dòng)量（公差）。準(zhǔn)間聯(lián)系尺寸在加工尺寸方向上的變動(dòng)量（公差）。 一次安裝加工兩孔一次安裝加工兩孔A和和B，孔，孔B在在X方向定位基準(zhǔn)方向定位基準(zhǔn)C與設(shè)計(jì)基與設(shè)計(jì)基 準(zhǔn)準(zhǔn)A不重合，基準(zhǔn)不重合誤差為聯(lián)系尺寸不重合，基準(zhǔn)不重合誤差為聯(lián)系尺寸22的公差的公差0.2工序基準(zhǔn)：工序基準(zhǔn)：工件外圓的下母線(xiàn)工件外圓的下母線(xiàn)A 定位基準(zhǔn)：定位基準(zhǔn)：內(nèi)孔中心線(xiàn)內(nèi)孔中心線(xiàn)O12341minmaxoo oo oTDTdXX位置（ ）1212A ATd不重（A）H定位（ ）位置（O）不重（A）結(jié)論：工件在工件在V形塊上定位形塊上定位 工序尺寸以工序尺寸以H1標(biāo)注，其工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)為：標(biāo)注，其工序

27、基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)為：外圓的中心外圓的中心O ，由于基準(zhǔn)重合。，由于基準(zhǔn)重合。 111不重（H位置（定位（H不重（H位置（11)12)1212)01222sinsinsinsinsin2222212sin2HHddTdO EO FTdO OO CO CTd 工序尺寸以工序尺寸以H2標(biāo)注，其工序基準(zhǔn)為：外圓的上母標(biāo)注，其工序基準(zhǔn)為：外圓的上母線(xiàn)線(xiàn) ；定位基準(zhǔn)為：外圓的中心；定位基準(zhǔn)為：外圓的中心O。 2222位置（不重（H ）位置（不重（H ）定位（位置（H ）不重（H ）因與同向，所以：22212)1212)1222sinsinsinsinsin22222222112sin2HHHddTdO EO

28、 FTdO OO CO CddTdTdTd 工序尺寸以工序尺寸以H3標(biāo)注，其工序基準(zhǔn)為：外圓的下母標(biāo)注，其工序基準(zhǔn)為：外圓的下母線(xiàn)線(xiàn) ；定位基準(zhǔn)為：外圓的中心；定位基準(zhǔn)為：外圓的中心O。 3333位置（不重（H ）位置（不重（H ）定位（位置（H ）不重（H ）因與不同向，所以：33312)1212)1222sinsinsinsinsin22222222112sin2HHHddTdO EO FTdO OO CO CddTdTdTd4.3 工件在夾具中的夾緊工件在夾具中的夾緊一一. .夾緊裝置的組成及基本要求夾緊裝置的組成及基本要求組 成作 用基基 本本 要要 求求（1）力源部分力源部分（2）夾

29、緊部分夾緊部分受力元件受力元件夾緊元件夾緊元件遞力機(jī)構(gòu)遞力機(jī)構(gòu)1 1）改變作用力的方向；）改變作用力的方向； 2 2）改變作用力的大?。唬└淖冏饔昧Φ拇笮。?3 3）使夾緊實(shí)現(xiàn)自鎖。）使夾緊實(shí)現(xiàn)自鎖。1 1）夾緊時(shí)不破壞工件定位后的正確位置；）夾緊時(shí)不破壞工件定位后的正確位置； 穩(wěn)穩(wěn) 2 2）夾緊力大小要適當(dāng)；）夾緊力大小要適當(dāng)； 牢牢 3 3）夾緊動(dòng)作要迅速、可靠；）夾緊動(dòng)作要迅速、可靠； 快快 4 4）結(jié)構(gòu)緊湊，易于制造與維修。）結(jié)構(gòu)緊湊，易于制造與維修。二二. .夾緊力的確定夾緊力的確定必須合理確定夾緊力的三要素：必須合理確定夾緊力的三要素：大小、方向和作用點(diǎn)大小、方向和作用點(diǎn) 1 1、

30、夾緊力方向的確定夾緊力方向的確定 （1 1）主要夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位面）主要夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位面 （2 2）夾緊力的作用方向應(yīng)使工件變形盡可能小）夾緊力的作用方向應(yīng)使工件變形盡可能小 （3 3）夾緊力的作用方向應(yīng)使所需夾緊力最?。A緊力的作用方向應(yīng)使所需夾緊力最小 2 2、夾緊力作用點(diǎn)的確定、夾緊力作用點(diǎn)的確定 （1 1）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承元件或位于支承元）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承元件或位于支承元件件形成的支承面內(nèi)形成的支承面內(nèi) （2 2）夾緊力應(yīng)作用在剛度較好部位）夾緊力應(yīng)作用在剛度較好部位3 3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近加工表面）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近加工表面 3 3、夾

31、緊力大小的估算、夾緊力大小的估算 夾緊力的大小根據(jù)切削力、工件重力的大夾緊力的大小根據(jù)切削力、工件重力的大小、方向和相互位置關(guān)系具體計(jì)算，在這些小、方向和相互位置關(guān)系具體計(jì)算，在這些力的共同作用下，處于動(dòng)力平衡狀態(tài)，運(yùn)用力的共同作用下，處于動(dòng)力平衡狀態(tài)，運(yùn)用理論力學(xué)中有關(guān)力平衡方程估算出理論上所理論力學(xué)中有關(guān)力平衡方程估算出理論上所需要的夾緊力，并乘以安全系數(shù)需要的夾緊力，并乘以安全系數(shù)K ，一般精，一般精加工加工K =1.52 2，粗加工粗加工K = 2 2.53。四、基本夾緊機(jī)構(gòu)四、基本夾緊機(jī)構(gòu)（1）斜楔夾緊機(jī)構(gòu)）斜楔夾緊機(jī)構(gòu)以斜楔為研究對(duì)象，夾緊時(shí)以斜楔為研究對(duì)象，夾緊時(shí) 根據(jù)靜力平衡原

32、理，有根據(jù)靜力平衡原理，有 FQ = F1+ FRX F1 = FJ tan1 FRX = FJ tan(2) FJ = FQ / tan1tan(2) 設(shè)設(shè)1 =2 =，當(dāng)當(dāng)10， 可用下式近似計(jì)算可用下式近似計(jì)算 FJ = FQ / ( tan2) 斜楔夾緊的特點(diǎn)：斜楔夾緊的特點(diǎn)： 1 1）有增力作用，擴(kuò)力比）有增力作用，擴(kuò)力比 i = FJ / FQ ，約等于約等于3 3； 2 2）夾緊行程?。A緊行程小, ,h/s =tan，故，故 h 遠(yuǎn)小于遠(yuǎn)小于 s ； 3 3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但操作不方便。）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但操作不方便。 主要用于機(jī)動(dòng)夾緊，且毛坯質(zhì)量較高的場(chǎng)合。主要用于機(jī)動(dòng)夾緊，且毛坯質(zhì)量

33、較高的場(chǎng)合。（2）螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)擺動(dòng)壓塊的螺旋機(jī)構(gòu)擺動(dòng)壓塊的螺旋機(jī)構(gòu)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊特點(diǎn)：螺旋夾緊特點(diǎn)： 1 1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自鎖性好，夾緊可靠；）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自鎖性好，夾緊可靠； 2 2）擴(kuò)力比約為擴(kuò)力比約為100,100,遠(yuǎn)比斜楔夾緊力大；遠(yuǎn)比斜楔夾緊力大； 3 3）夾緊行程不受限制；）夾緊行程不受限制； 4 4）夾緊動(dòng)作慢，輔助時(shí)間長(zhǎng)，效率低）夾緊動(dòng)作慢，輔助時(shí)間長(zhǎng)，效率低（3）偏心夾緊機(jī)構(gòu)）偏心夾緊機(jī)構(gòu)常見(jiàn)的偏心輪常見(jiàn)的偏心輪壓板夾緊機(jī)構(gòu)壓板夾緊機(jī)構(gòu)圓偏心夾緊原理及其幾何特性圓偏心夾緊原理及其幾何特性 偏心夾緊實(shí)質(zhì)是一種斜楔夾緊，

34、但各點(diǎn)升角不等，偏心夾緊實(shí)質(zhì)是一種斜楔夾緊，但各點(diǎn)升角不等， M、N處處 升角為為升角為為0 0， P處升角最大。處升角最大。 圓偏心輪夾緊力小，行程小，自鎖性不圓偏心輪夾緊力小，行程小，自鎖性不太好，但操作方便、夾緊迅速，一般用于太好，但操作方便、夾緊迅速，一般用于切切削力小，無(wú)振動(dòng)的場(chǎng)合。又因夾緊行程較小，削力小，無(wú)振動(dòng)的場(chǎng)合。又因夾緊行程較小，故要求工件相應(yīng)尺寸精度較高，常用來(lái)夾緊故要求工件相應(yīng)尺寸精度較高，常用來(lái)夾緊已加工過(guò)的表面。已加工過(guò)的表面。其特點(diǎn)：（4）聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)）聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)1）、單件聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)2）、多件聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、連續(xù)式夾緊機(jī)構(gòu)、連續(xù)式夾緊機(jī)構(gòu)2）、多件聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、平行式夾緊機(jī)

35、構(gòu)、平行式夾緊機(jī)構(gòu) 第五節(jié) 夾具應(yīng)用實(shí)例 （觀看錄像、自學(xué)）第六節(jié)第六節(jié) 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法一、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)要求一、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)要求 1保證工件加工的各項(xiàng)技術(shù)要求保證工件加工的各項(xiàng)技術(shù)要求 要求正確確定定位方案、夾緊方案，正要求正確確定定位方案、夾緊方案，正確確定刀具的導(dǎo)向方式，合理制定夾具的技確確定刀具的導(dǎo)向方式，合理制定夾具的技術(shù)要求，必要時(shí)要進(jìn)行誤差分析與計(jì)算。術(shù)要求，必要時(shí)要進(jìn)行誤差分析與計(jì)算。 2具有較高的生產(chǎn)效率和較低的制造成具有較高的生產(chǎn)效率和較低的制造成本本 為提高生產(chǎn)效率，應(yīng)盡量采用多件夾緊、為提高生產(chǎn)效率，應(yīng)盡量采用多件夾緊、聯(lián)動(dòng)夾緊等高效夾具，但結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)

36、單，聯(lián)動(dòng)夾緊等高效夾具，但結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，造價(jià)要低廉。造價(jià)要低廉。 3盡量選用標(biāo)準(zhǔn)化零部件盡量選用標(biāo)準(zhǔn)化零部件 盡量選用標(biāo)準(zhǔn)夾具元件和標(biāo)準(zhǔn)件，這樣盡量選用標(biāo)準(zhǔn)夾具元件和標(biāo)準(zhǔn)件，這樣可以縮短夾具的設(shè)計(jì)制造周期，提高夾具設(shè)可以縮短夾具的設(shè)計(jì)制造周期，提高夾具設(shè)計(jì)質(zhì)量和降低夾具制造成本。計(jì)質(zhì)量和降低夾具制造成本。 4夾具操作方便安全、省力夾具操作方便安全、省力 為便于操作，操作手柄一般應(yīng)放在右邊或?yàn)楸阌诓僮鳎僮魇直话銘?yīng)放在右邊或前面；為便于夾緊工件，操縱夾緊件的手柄或前面；為便于夾緊工件，操縱夾緊件的手柄或扳手在操作范圍內(nèi)應(yīng)有足夠的活動(dòng)空間；為減扳手在操作范圍內(nèi)應(yīng)有足夠的活動(dòng)空間；為減輕工人勞動(dòng)

37、強(qiáng)度，在條件允許的情況下，應(yīng)盡輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，在條件允許的情況下，應(yīng)盡量采用氣動(dòng)、液壓等機(jī)械化夾緊裝置。量采用氣動(dòng)、液壓等機(jī)械化夾緊裝置。 5夾具應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性?shī)A具應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性 所設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)便于制造、檢驗(yàn)、裝配、所設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)便于制造、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)整和維修。調(diào)整和維修。 二、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟二、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟 1明確設(shè)計(jì)要求，收集和研究有關(guān)資料明確設(shè)計(jì)要求，收集和研究有關(guān)資料 在接到夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)后，首先要仔細(xì)在接到夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)后，首先要仔細(xì)閱讀加工件的零件圖和與之有關(guān)的部件裝配圖，閱讀加工件的零件圖和與之有關(guān)的部件裝配圖，了解零件的作用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技

38、術(shù)要求；其次，了解零件的作用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求；其次，要認(rèn)真研究加工件的工藝規(guī)程，充分了解本工要認(rèn)真研究加工件的工藝規(guī)程，充分了解本工序的加工內(nèi)容和加工要求，了解本工序使用的序的加工內(nèi)容和加工要求，了解本工序使用的機(jī)床和刀具，研究分析夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)上所選機(jī)床和刀具，研究分析夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)上所選用的定位基準(zhǔn)和工序尺寸。用的定位基準(zhǔn)和工序尺寸。 2確定夾具的結(jié)構(gòu)方案確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 1）確定定位方案，選擇定位元件，計(jì)算）確定定位方案，選擇定位元件，計(jì)算定位誤差。定位誤差。 2）確定對(duì)刀或?qū)蚍绞?，選擇對(duì)刀塊或）確定對(duì)刀或?qū)蚍绞剑x擇對(duì)刀塊或?qū)蛟?。?dǎo)向元件。 3）確定夾緊方案，選擇夾緊機(jī)構(gòu)。）確定夾緊方案，選擇夾緊機(jī)構(gòu)。 4）確定夾具其他組成部分的結(jié)構(gòu)形式，）確定夾具其他組成部分的結(jié)構(gòu)形式，例如分度裝置、夾具和機(jī)床的連接方式等。例如分度裝置、夾具和機(jī)床的連接方式等。 5）確定夾具體的形式和夾具的總體結(jié)構(gòu)。）確定夾具體的形式和夾具的總體結(jié)構(gòu)。 在確定夾具結(jié)構(gòu)方案的過(guò)程中，應(yīng)提出在確定夾具結(jié)構(gòu)方案的過(guò)程中，應(yīng)提出幾種不同的方案進(jìn)行比較分析，選取其中最幾種不同的方案進(jìn)行比較分析，選取其中最為合理的結(jié)構(gòu)方案。為合理的結(jié)構(gòu)方案。 3繪制夾具的裝配草圖和裝配圖繪制夾具的裝配草圖和裝配圖 夾具總圖繪制比例除特殊