數(shù)控加工中工件的定位與裝夾

1、第3章數(shù)控加工中工件的定位與裝夾本章內(nèi)容是保證數(shù)控加工精度的重要環(huán)節(jié)之一。3.1 機(jī)床夾具概述了解夾具的定義：具有定位+夾緊功能的工藝裝備。了解夾具的組成。數(shù)控機(jī)床用得最多的是組合夾具。3.2 工件的定位本節(jié)是本章的教學(xué)重點(diǎn)之一。3.2.1六點(diǎn)定位原理工件在空間具有六個(gè)自由度（三個(gè)移動(dòng)、三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)），若要使工件在夾具中獲得唯一確定的位置，就需要在夾具上合理設(shè)置相當(dāng)于定位元件的六個(gè)支承點(diǎn)，使工件的定位基準(zhǔn)與定位元件緊貼接觸，即可消除工件的所有六個(gè)自由度，這就是工件的六點(diǎn)定位原理。3.2.2六點(diǎn)定位原理的應(yīng)用完全定位工件的六個(gè)自由度全部被夾具中的定位元件所限制，而在夾具中占有完全確定的唯一位置，稱為

2、完全定位。 不完全定位對(duì)加工精度有影響的自由度都被限制，但少于6個(gè)。不完全定位是允許的。根據(jù)限制的自由度數(shù)目多少，分別為五點(diǎn)定位、四點(diǎn)定位、三點(diǎn)定位、二點(diǎn)定位等。欠定位按照加工要求應(yīng)該限制的自由度沒(méi)有被限制的定位稱為欠定位。欠定位是不允許的。 過(guò)定位工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度被不同的定位元件重復(fù)限制的定位稱為過(guò)定位。過(guò)定位是否允許，要具體情況具體分析。3.3 定位基準(zhǔn)的選擇原則本節(jié)是本章的教學(xué)重點(diǎn)之一?？己它c(diǎn)：1、粗基準(zhǔn)的選擇原則：（1）相互位置要求原則選取與加工表面相互位置精度要求較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，以保證不加工表面與加工表面的位置要求。（2）加工余量合理分配原則對(duì)所有表面都需要加工的工

3、件，應(yīng)該根據(jù)加工余量最小的表面找正工件。（3）重要表面原則為保證重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇重要加工面為粗基準(zhǔn)。（4）不重復(fù)使用原則粗基準(zhǔn)未經(jīng)加工，表面比較粗糙且精度低，易產(chǎn)生定位誤差，一般不應(yīng)重復(fù)使用。（5）便于工件裝夾原則作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整光滑，以便使工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。2、精基準(zhǔn)的選擇原則（1）基準(zhǔn)重合原則直接選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合原則，可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差（基準(zhǔn)不重合誤差）（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則同一零件的多道工序盡可能選擇同一個(gè)定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。可保證各加工表面間的相互位置精度，又可簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)與制造工作。基

4、準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則遇到相互矛盾的情況，若采用統(tǒng)一定位基準(zhǔn)能夠保證加工表面的尺寸精度，則應(yīng)遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；若不能保證尺寸精度，則應(yīng)遵循基準(zhǔn)重合原則。（3）自為基準(zhǔn)原則精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)（根據(jù)加工表面找正工件），稱為自為基準(zhǔn)原則。（4）互為基準(zhǔn)原則為使各加工表面之間具有較高的位置精度，或?yàn)槭辜庸け砻婢哂芯鶆虻募庸び嗔?，可采取兩個(gè)加工表面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法，稱為互為基準(zhǔn)原則。（5）便于裝夾原則3.4 常見(jiàn)定位方式及定位元件本節(jié)是本章的教學(xué)重點(diǎn)之一?？己它c(diǎn)：掌握常用定位元件所限制的自由度，特別是圓柱銷（長(zhǎng)銷、短銷）、圓錐銷、V形塊（窄、寬V形塊）

5、、一面二銷等定位方式限制的自由度數(shù)目。3.5 定位誤差本節(jié)是本章的教學(xué)難點(diǎn)，也是考核點(diǎn)之一。（1）定位誤差的概念與類型因工件在夾具上定位不準(zhǔn)而造成的加工誤差，稱為定位誤差，它包括基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差兩種類型。基準(zhǔn)位移誤差定位基準(zhǔn)相對(duì)于其理想位置的最大變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用DY表示。基準(zhǔn)不重合誤差定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合而造成的加工誤差，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用DB表示。其大小為工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)的最大位置變動(dòng)量（或者工序基準(zhǔn)相與定位基準(zhǔn)之間聯(lián)系尺寸的變動(dòng)范圍）。（2）定位誤差的計(jì)算方法計(jì)算定位誤差時(shí)，先分別計(jì)算出基準(zhǔn)不重合誤差DB和基準(zhǔn)位移誤差DY，然后根據(jù)具體情況按下述方法進(jìn)

6、行合成得到定位誤差DD。當(dāng)工序基準(zhǔn)不在定位面上時(shí)，DD =DY +DB；當(dāng)工序基準(zhǔn)在定位面上時(shí)，DD =|DY±DB|。當(dāng)基準(zhǔn)位移和基準(zhǔn)不重合引起的加工尺寸變化方向相同時(shí)，取“+”號(hào)；反之取“”號(hào)。注意：基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差并不是在任何情況下都存在，當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合時(shí)，DB =0；當(dāng)基準(zhǔn)無(wú)變動(dòng)時(shí)，DY =0。定位誤差只產(chǎn)生在用調(diào)整法加工一批工件的條件下，采用試切法加工，不存在定位誤差。內(nèi)外圓柱定位時(shí)，基準(zhǔn)為中心線，定位面為內(nèi)外圓柱面。3.6 工件的夾緊本節(jié)是本章的教學(xué)重點(diǎn)之一?？己它c(diǎn)：（1）夾緊裝置應(yīng)具備的基本要求 夾緊過(guò)程可靠；夾緊力的大小適當(dāng)。操作簡(jiǎn)單方便、省力、安全。 夾緊裝置的結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單、緊湊，便于制造和維修。（2）夾緊力方向和作用點(diǎn)的選擇 夾緊力應(yīng)朝向主要定位基準(zhǔn)。 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)，并靠近支承元件的幾何中心。夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力的大小。 夾緊力的方向和作用點(diǎn)應(yīng)施加于工件剛性較好的方向和部位。 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近工件加工表面。