機(jī)械制造裝備技術(shù)指導(dǎo)書2

1、實(shí)驗(yàn)一六點(diǎn)定位和手動(dòng)夾具實(shí)驗(yàn)1六點(diǎn)定位實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)六點(diǎn)定位實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)和掌握六點(diǎn)定位原理，完全定位、不完全定位，欠定位、過(guò)定位的 區(qū)別和使用方法等。1、實(shí)驗(yàn)裝置六點(diǎn)定位臺(tái)，方工件，盤工件，柱 T件，其定位示意圖分別見(jiàn)圖1-1，圖1-2,圖1-3(a)約束坐標(biāo)系(b)定位方式圖1. 1長(zhǎng)方工件的定位z(a)約束坐標(biāo)系(b)定位方式圖1.2盤工件的定位（a）約束坐標(biāo)系（b）定位方式圖1. 3柱工件的定位三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟（一）方工件的定位實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1. 認(rèn)識(shí)方工件定位實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置，支承釘，方工件；2. 分別單獨(dú)實(shí)現(xiàn)工件沿X、丫、Z軸的移動(dòng)及繞X、丫、Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；3. 在定位實(shí)驗(yàn)裝置所確

2、定的坐標(biāo)平面屮實(shí)現(xiàn)以下步驟：%1在XY坐標(biāo)平面中確定支承釘1、支承釘2、支承釘3的位置一一消除三個(gè)白由度，%1在XZ坐標(biāo)平面屮確定支承釘4、支承釘5的位置一一消除？?jī)蓚€(gè)自由度，%1在YZ坐標(biāo)平面屮確定支承釘6的位置一一消除乂 一個(gè)自由度，至此，方工件的沿X、Y、Z軸的移動(dòng)和繞X、丫、Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度已被消除，實(shí)現(xiàn)了工件 的 完全定位；4. 參照不完全定位，欠定位、過(guò)定位的定義并通過(guò)恰當(dāng)?shù)姆椒ǎㄔ黾踊驕p少支承釘或其它）來(lái)實(shí)現(xiàn)上述定位方法；5. 清理實(shí)驗(yàn)臺(tái)、裝置、T具。（二）盤丁件的定位實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1. 認(rèn)識(shí)盤工件定位實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置，支承 2釘，圓銷，盤工件；2. 分別單獨(dú)實(shí)現(xiàn)T件沿X、丫、Z軸

3、的移動(dòng)及繞X、丫、Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng);3. 在rh定位實(shí)驗(yàn)裝置所確定的坐標(biāo)平面屮實(shí)現(xiàn)以下：%1在XY坐標(biāo)平血屮確定支承釘1、支承釘2、支承釘3的位置一一消除左，7,Z三個(gè)自 由度，%1 在 XZ 坐標(biāo)平面屮確定圓銷 4、支承釘 5 的位置一一消除 7,7 兩個(gè)自由度，%1 在 YZ 坐標(biāo)平面屮確定支承釘 6 的位置消除乂一個(gè) H 由度；至此，盤工件的沿 X 、Y、Z 軸的移動(dòng)和繞 X 、Y 、Z 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度已被消除，實(shí)現(xiàn)了工件的完全定位；4. 參照不完全定位，欠定位、過(guò)定位的定義并通過(guò)恰當(dāng)?shù)姆椒ǎㄔ黾踊驕p少支承釘或其它） 來(lái) 實(shí)現(xiàn)上述定位方法；5. 清理實(shí)驗(yàn)臺(tái)、裝置、 T 具。（三）柱 T 件的定

4、位實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1. 認(rèn)識(shí)柱工件定位實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置， V 型塊，支承釘，塊，柱工件；2. 分別單獨(dú)實(shí)現(xiàn)柱工件沿 X 、Y 、Z 軸的移動(dòng)及繞 X 、Y 、Z 軸的轉(zhuǎn)動(dòng) ;3. 將柱 T 件安放到 熨塊屮，把支承釘和塊組合在丁件開(kāi)槽處固定工件，實(shí)現(xiàn)柱 T 件的完全丿、？ 、4定位；4. 參照不完全定位，欠定位、過(guò)定位的定義并通過(guò)恰當(dāng)?shù)姆椒ǎㄔ黾踊驕p少支承釘或其它） 來(lái) 實(shí)現(xiàn)上述定位方法；5. 清理實(shí)驗(yàn)臺(tái)、裝置、工具。四、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明及注意事項(xiàng)在T?業(yè)生產(chǎn)中，T件通常都是先被定位，后被夾緊。在木實(shí)驗(yàn)小是工件的六點(diǎn)定位演示實(shí)驗(yàn)一限制工件的六個(gè)白由度，但是工件木身并沒(méi)有被夾緊。因此木實(shí)驗(yàn)只是對(duì)原理的演示，

5、并不代表實(shí)際的丁 ?裝夾具。五、實(shí)驗(yàn)用儀器工具平口鉗六、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，復(fù)習(xí)教材的相關(guān)章節(jié)。六點(diǎn)定位原理： 工件在夾具屮的定位，就是要使工件在夾具屮占據(jù)正確的加工位置，這 可以通過(guò)布置定位支承點(diǎn)限制工件相應(yīng)的自由度獲得。任何一個(gè)工件（剛體）在空間肓角坐標(biāo)系 屮都具有六個(gè)自由度，見(jiàn)圖 1-4。以去，分別表示沿三個(gè)坐標(biāo)軸的軸向移動(dòng)（稱移動(dòng)白由3度，以 X, Y, 7 分別表示繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)（稱為轉(zhuǎn)動(dòng) H 由度）。由此可見(jiàn)，要使工件在 夾具屮占 有確定的位置，就是要在空間育角坐標(biāo)系屮，通過(guò)合理的布豊定位元件限制 T 件的六個(gè) 白由度。在 xy 平面上布置三個(gè)支承釘，把工件放在三個(gè)支承

6、釘上，就可限制工件的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度文 ，7 和一個(gè)移動(dòng)自由度在 y-z 平面上上布置兩個(gè)支承釘，使工件靠在兩個(gè)支承釘上，就可限制一個(gè)移動(dòng)自由度 文和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度在x? z平甌上布置一個(gè)支承釘，使工件靠在這 個(gè)支承釘上，又可限制工件一 個(gè)移動(dòng)自由度7。通過(guò)丁件與六個(gè)支承點(diǎn)接觸，限制其六個(gè)白由度。圖1-4剛體在空間的六個(gè)白由度完全定位：工件定位時(shí)，其六個(gè)自由度全部被限制的定位稱為完全定位(§)不完全定位：工件定位時(shí)，如果該工件根據(jù)加工要求只需要限制其部分自由度，雖然工件在 空間不占有一個(gè)完全確定的位置，但不影響該工序加丁 ？要求時(shí)稱為不完全定位。%1欠定位：工件實(shí)際定位所限制的H由度數(shù)

7、日，少于按該工序加工加工要求必須限制的白由度數(shù)目稱為欠定位。%1過(guò)定位：工件定位時(shí)，如果出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位支承點(diǎn)重復(fù)限制工件上的同一個(gè)自rti度則稱為過(guò)定位。七、思考題1. 一個(gè)物體在三維空間屮可能有兒個(gè) H由度，以符號(hào)文，V,2分別表示沿三個(gè)坐標(biāo)軸的移 動(dòng),以符號(hào)文，Yf Z分別表示繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)2. 什么是完全定位和不完全定位，者有什么區(qū)別?3. 什么是欠定位和過(guò)定位，二者有什么區(qū) 4別?2偏心夾緊夾具實(shí)驗(yàn)亠、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)偏心夾緊夾具實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)和掌握偏心夾緊夾具的定位和夾緊原理1、實(shí)驗(yàn)裝置及工量具工具：裝卸/裝配所用工具1號(hào)偏心夾緊夾具:II號(hào)偏心夾緊夾具圖1-4偏心夾緊夾具1

8、扳于2夾具體3 一套4 一件5 一拉桿6偏心輪7柄8板?。? 一桿10銷11 一偏心輪12墊三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟（一）、I號(hào)偏心夾緊夾具實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1.認(rèn)識(shí)偏心夾緊夾具實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置；2?將手柄轉(zhuǎn)到水平位置，把工件安放到夾具體夾槽內(nèi)；3. 按不同角度轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，即在T件上施加相應(yīng)的夾緊力;4. 可拆卸夾具，并按照?qǐng)D1? 4進(jìn)行組裝；5. 清理實(shí)驗(yàn)臺(tái)、裝置、T具。（二）、II號(hào)偏心夾緊夾具實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1. 認(rèn)識(shí)偏心夾緊夾具實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置；2. 將手柄轉(zhuǎn)到水平位置，把工件安放到夾具體夾槽內(nèi)；3. 按不同角度轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，即在工件上施加相應(yīng)的夾緊力；4. 可拆卸夾具，并按照?qǐng)D 1? 4 進(jìn)行組裝；5.

9、清理實(shí)驗(yàn)臺(tái)、裝置、工具。四、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明及注意事項(xiàng)輪是結(jié)構(gòu)偏心夾緊機(jī)構(gòu)是靠偏心輪冋轉(zhuǎn)時(shí)其半徑逐漸增大而產(chǎn)生夾緊力來(lái)夾緊工件。偏心夾緊的偏心 已標(biāo)準(zhǔn)化，其夾緊行稈和夾緊力在夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)上也給出了，可以選用。偏心夾緊機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn) 簡(jiǎn)單，操作方便，動(dòng)作迅速。其缺點(diǎn)是白鎖性能差，夾緊行稈和增力比小。 五實(shí)驗(yàn)用儀器工具裝卸/ 裝配所用工具六實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，復(fù)習(xí)教材的相關(guān)章節(jié)。偏心夾緊的夾緊力可用下式計(jì)算： QLW = ptan （aP + 血）+ tan 其屮W夾緊力（N）Q - 手柄上動(dòng)力 （ N ）L 動(dòng)力力臂 （ mm）p轉(zhuǎn)動(dòng)屮心Q到作用點(diǎn)P問(wèn)距離v mm）叭一夾緊楔角（°）02轉(zhuǎn)

10、軸處的摩擦角（°）七思考題1、偏心夾緊夾具的定位和夾緊原理？2、結(jié)合六點(diǎn)定位原理，分析木實(shí)驗(yàn)的定位自由度。3、本實(shí)驗(yàn)屮的定位是哪一種類型的定位？3螺旋夾緊夾具實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)螺旋夾緊夾具實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)和學(xué)握螺旋夾緊夾具的定位和夾緊原理。二、實(shí)驗(yàn)裝置及工量具實(shí)驗(yàn)裝置：螺旋夾緊夾具機(jī)構(gòu)，扇形 T件，見(jiàn)圖1-5三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：1. 認(rèn)識(shí)螺旋夾緊夾具機(jī)構(gòu)，（在木實(shí)驗(yàn)屮，加工內(nèi)容是扇形工件的三個(gè) 8H8的孔）2. T件端面與定位銷軸2的大圓柱曲靠緊，工件的右側(cè)面靠緊檔銷 3；3. 用扳手?jǐn)Q動(dòng)螺母10使工件夾緊，通過(guò)開(kāi)口墊圈將工件夾緊在定位銷軸2±4. 三個(gè)8H8孔的分度是由固定在定

11、位銷軸 2的轉(zhuǎn)盤11來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)分度定位銷5分別插 入轉(zhuǎn)盤的三個(gè)分度定位套4, 4和4時(shí)，工件獲得三個(gè)位置，來(lái)保證三孔均勻分布。分度時(shí)，擰動(dòng)手柄7,可松開(kāi)轉(zhuǎn)盤11,拔出分度定位銷5,由轉(zhuǎn)盤11帶動(dòng)工件一起轉(zhuǎn)過(guò)20°后，將定位銷5 插入另一分度定位套中，然后順時(shí)針擰動(dòng)手柄 7,將工件和轉(zhuǎn)盤夾緊；5. 可拆卸夾具，并按照?qǐng)D1? 5進(jìn)行組裝；6. 清理實(shí)驗(yàn)臺(tái)、裝置、工具。n s A .,12jr圖1-5螺旋夾緊圖1工件2定位銷軸3擋銷4定位套5分度定位銷6手鈕7手柄8襯套9開(kāi)口墊圈10螺母11 轉(zhuǎn)盤12鉆模套13 夾具體四、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明及注意事項(xiàng) 木夾具為進(jìn)行工件鉆、較孔工序的鉆床夾具。7 五

12、實(shí)驗(yàn)用儀器工具T?具：裝卸/裝配所用工具。六實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，復(fù)習(xí)教材的相關(guān)章節(jié)。機(jī)床夾具的基木組成：（1）定位元件及定位裝置：用于確定工件正確位置的元件或裝置。（2）夾緊元件及夾緊裝置：用于固定工件已獲得的正確位置的元件或裝置。（3）導(dǎo)向及對(duì)刀元件。用于確定工件與刀具相互位置的元件。（4）在成批生產(chǎn)中，為了減輕王人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率，常采用氣動(dòng)、液壓等動(dòng)力裝置。（5）夾具體：用于將齊種元件、裝置連接在一體，并通過(guò)它將報(bào)個(gè)夾具安裝在機(jī)床上。（6）其他元件及裝置：根據(jù)加工需要來(lái)設(shè)置的元件或裝置， 總體來(lái)說(shuō)，對(duì)于一個(gè)具體的家具，定位、夾緊和夾具體三部分一般是不可缺少的。（7）夾緊力的計(jì)算

13、：?jiǎn)蝹€(gè)螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按下式計(jì)算：F = 匹r tan（j） + 丫兀 tan（ cr + ? ）其屮，F(xiàn)單個(gè)螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力 （N）Q原始作用力L 作用力 W （ mm）' 一螺旋副的當(dāng)量摩擦半徑 （ mm） ,其值視螺旋副的結(jié)構(gòu)形式而定始一螺桿端部與工件鍵的摩擦角（°）r,螺紋屮徑之半（mm）螺紋升角（°）（P2 螺旋副的當(dāng)量摩擦角（°）（P2 =arctan（tan （P2/C0S f3）,式中為螺旋副的摩擦角（°），0 為螺紋牙型半角（° ）七思考題1、分析木螺旋夾緊夾具機(jī)構(gòu)的組成并分別指出定位、夾緊和夾具體三部分實(shí)

14、驗(yàn)三 PC 控制實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、利用VC編程實(shí)現(xiàn)PC對(duì)PLC的控制。2、在 VC 界面上實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓夾具和電動(dòng)機(jī)構(gòu)的點(diǎn)動(dòng)和自動(dòng)控制、實(shí)驗(yàn)裝置及工量具實(shí)驗(yàn)裝置：一套完整的動(dòng)力卡盤組件及零件 一套完整的聯(lián)動(dòng)夾具組件及零件 一套狡鏈夾具組件及零件 一套斜楔夾具組件及零件 一套完整的數(shù)控分度頭組件及零件 一套完整的數(shù)控冋轉(zhuǎn)臺(tái)組件及零件1 、認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)裝置；2、學(xué)生根據(jù)接線表接線（為安全起見(jiàn)，主冋電路以及 PLC 外圍的繼電器 KA3 輸出線路已接好）3、征得老師同意后 , 合上斷路器 QF1、 QF2、 QF3 和 QS；”4、使用電源開(kāi)關(guān) SA1 給系統(tǒng)供電；5、根據(jù)原理圖編寫PLC稈序傳送到PLC,

15、并運(yùn)行PLC程序；（注：木實(shí)驗(yàn) PLC 梯形圖保存路徑為 E:JZ2 夾具實(shí)驗(yàn)臺(tái) PLC 梯形圖 PC 控制。詳細(xì)操作步驟 參考“數(shù)控分度頭實(shí)驗(yàn)”。）6、雙擊桌面上 VC 控制界面的圖標(biāo)；7、按照 VC 控制界面的按鈕對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行控制；8 、清理實(shí)驗(yàn)設(shè)備、工量具及實(shí)驗(yàn)臺(tái)。四實(shí)驗(yàn)說(shuō)明及注意事項(xiàng)木實(shí)驗(yàn)為綜合實(shí)驗(yàn)，可以實(shí)現(xiàn)一次接線而控制全部機(jī)構(gòu)的電動(dòng)和自動(dòng)功能。五實(shí)驗(yàn)用儀器工具PC機(jī)PLC編程電纜斷路器 （QF1、 QF2, QF3）接觸器 （KM2 ）接觸器 （KM1 ）繼電器 （KAI, KA2, KA3 ） 插線根個(gè)個(gè)個(gè)個(gè)卄1111 !?3 n n3 A741-相異步交流電機(jī)六實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，復(fù)習(xí)教材的相關(guān)章節(jié)七思考題1試說(shuō)明液壓系統(tǒng)的紐 ？成和工作原理。2為什么必須在液壓電機(jī)啟動(dòng)一段時(shí)間后，夾具才能動(dòng)作3在PLC屮怎樣改變延時(shí)時(shí)間？4說(shuō)明此實(shí)驗(yàn)PLC工作的過(guò)程。PC控制實(shí)驗(yàn)接線表部件PLC面板部