機械制造基礎(chǔ)-2-9-2

1、工件在夾具中的定位六點定位原理六點定位原理六點定位原理六點定位原理n任何一個未受約束的物體，在空間都有任何一個未受約束的物體，在空間都有6 6個自由度個自由度n要確定物體在空間的位置，必須約束其要確定物體在空間的位置，必須約束其6 6個自由度個自由度n理論上講，工件的六個自由度可用六個支承點加理論上講，工件的六個自由度可用六個支承點加以限制，前提是這六個支承點在空間按一定規(guī)律以限制，前提是這六個支承點在空間按一定規(guī)律分布，并保持與工件的定位基面相接觸。分布，并保持與工件的定位基面相接觸。支承點與定位元件支承點與定位元件支承點數(shù)順口溜支承點數(shù)順口溜錐五柱四平面三錐五柱四平面三長四短二減一半長四短

2、二減一半活動活動削邊去掉一削邊去掉一自位自位多點當(dāng)一算多點當(dāng)一算另：輔助支撐（另：輔助支撐（動畫動畫）不約束工件自由度）不約束工件自由度完全定位與不完全定位完全定位與不完全定位n完全定位完全定位：工件的六個自由度完全被限：工件的六個自由度完全被限制的定位稱為完全定位。制的定位稱為完全定位。n不完全定位不完全定位：按加工要求，允許有一個：按加工要求，允許有一個或幾個自由度不被限制的定位，稱為不或幾個自由度不被限制的定位，稱為不完全定位。完全定位。n在實際生產(chǎn)中，工件被限制的自由度數(shù)在實際生產(chǎn)中，工件被限制的自由度數(shù)一般不少于三個。一般不少于三個。欠定位與過定位欠定位與過定位n欠定位：欠定位：按工

3、序的加工要求，工件應(yīng)該按工序的加工要求，工件應(yīng)該限制的自由度而未予限制的定位，稱為限制的自由度而未予限制的定位，稱為欠定位。欠定位。n過定位：過定位：工件的同一自由度被兩個或兩工件的同一自由度被兩個或兩個以上的支承點重復(fù)限制的定位，稱為個以上的支承點重復(fù)限制的定位，稱為過定位過定位（動畫演示動畫演示）。）。n欠定位是絕對不允許，過定位要使用得欠定位是絕對不允許，過定位要使用得當(dāng)。當(dāng)。常見的定位方式及定位元件常見的定位方式及定位元件n平面組合定位平面組合定位n圓柱表面定位（芯軸和銷定位）圓柱表面定位（芯軸和銷定位）n圓錐表面定位圓錐表面定位nV形塊定位形塊定位n其他表面定位其他表面定位工件在夾具

4、中的夾緊工件在夾具中的夾緊n夾緊裝置夾緊裝置（動動畫演示畫演示）的組）的組成及基本要求成及基本要求n夾緊裝置的組夾緊裝置的組成：動力裝置成：動力裝置和夾緊機構(gòu)和夾緊機構(gòu)夾緊裝置的基本要求夾緊裝置的基本要求1) 夾緊既不應(yīng)破壞工件的定位，或產(chǎn)生過大夾緊既不應(yīng)破壞工件的定位，或產(chǎn)生過大的夾緊變形，又要有足夠的夾緊力，防止的夾緊變形，又要有足夠的夾緊力，防止工件在加工中產(chǎn)生振動；工件在加工中產(chǎn)生振動；2) 足夠的夾緊行程，夾緊動作迅速，操縱方足夠的夾緊行程，夾緊動作迅速，操縱方便、安全省力；便、安全省力；3) 手動夾緊機構(gòu)要有可靠的自鎖性，機動夾手動夾緊機構(gòu)要有可靠的自鎖性，機動夾緊裝置要統(tǒng)籌考慮夾

5、緊的自鎖性和原動力緊裝置要統(tǒng)籌考慮夾緊的自鎖性和原動力的穩(wěn)定性；的穩(wěn)定性；4) 結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單緊湊，制造、維修方便。結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單緊湊，制造、維修方便。夾緊力的確定夾緊力的確定n力的三要素力的三要素n力對工件的影響力對工件的影響n改變運動的慣性狀態(tài)改變運動的慣性狀態(tài)n彈性變形彈性變形n塑性變形塑性變形1.確定夾緊力作用方向的原則確定夾緊力作用方向的原則1) 夾緊力的方向應(yīng)使定位基面與定位元件接夾緊力的方向應(yīng)使定位基面與定位元件接觸良好，保證工件定位準(zhǔn)確可靠；觸良好，保證工件定位準(zhǔn)確可靠；2) 加緊力的方向應(yīng)與工件剛度最大的方向一加緊力的方向應(yīng)與工件剛度最大的方向一致，以減小工件變形；致，以減小

6、工件變形；3) 加緊力的方向應(yīng)盡量與工件受到的切削力、加緊力的方向應(yīng)盡量與工件受到的切削力、重力等的方向一致，以減小加緊力。重力等的方向一致，以減小加緊力。力作用方向的選擇力作用方向的選擇 2.確定夾具力作用點的原則確定夾具力作用點的原則1)1) 加緊力的作用點應(yīng)正對支撐元件或位于支加緊力的作用點應(yīng)正對支撐元件或位于支撐元件所形成的支撐面內(nèi)；撐元件所形成的支撐面內(nèi)；2)2) 夾具力的作用點應(yīng)位于工件剛性較好的部夾具力的作用點應(yīng)位于工件剛性較好的部位位（動畫演示動畫演示）。）。3)3) 夾具力的作用點應(yīng)盡量靠近加工表面，以夾具力的作用點應(yīng)盡量靠近加工表面，以減小切削力對夾緊點的力矩，防止或減小減

7、小切削力對夾緊點的力矩，防止或減小工件的加工振動或彎曲變形。工件的加工振動或彎曲變形。夾緊力作用點的選擇夾緊力作用點的選擇夾緊力大小的確定夾緊力大小的確定典型夾緊機構(gòu)典型夾緊機構(gòu)典型夾緊機構(gòu)典型夾緊機構(gòu)-斜楔夾緊機構(gòu)的特點斜楔夾緊機構(gòu)的特點n利用斜面楔緊原理對工件進(jìn)行夾緊利用斜面楔緊原理對工件進(jìn)行夾緊n結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單n具有增力特性：可將原動力放大約具有增力特性：可將原動力放大約3 3倍倍n具有自鎖特性：自鎖條件具有自鎖特性：自鎖條件 1 1+ + 2 2n夾緊行程小夾緊行程小n直接應(yīng)用不方便，用作增力機構(gòu)直接應(yīng)用不方便，用作增力機構(gòu)典型夾緊機構(gòu)典型夾緊機構(gòu)-螺旋夾緊機構(gòu)的特點螺旋夾緊機構(gòu)的特

8、點n可以看作是繞在圓柱體上的斜面，將它展開可以看作是繞在圓柱體上的斜面，將它展開就相當(dāng)于一個斜楔就相當(dāng)于一個斜楔n結(jié)構(gòu)簡單、緊湊結(jié)構(gòu)簡單、緊湊n具有增力特性：可將原動力放大約具有增力特性：可將原動力放大約100倍以上倍以上n具有很好的自鎖特性：自鎖條件具有很好的自鎖特性：自鎖條件 1+ 2總能總能滿足滿足n夾緊行程不受限制夾緊行程不受限制n應(yīng)用廣泛（手動夾具）應(yīng)用廣泛（手動夾具）典型夾緊機構(gòu)典型夾緊機構(gòu)-圓偏心夾緊機構(gòu)圓偏心夾緊機構(gòu)的特點的特點n可以看作是繞在基圓盤上的斜面，將它展開可以看作是繞在基圓盤上的斜面，將它展開就相當(dāng)于一個斜楔就相當(dāng)于一個斜楔n結(jié)構(gòu)簡單、操作快速結(jié)構(gòu)簡單、操作快速n具

9、有增力特性：可將原動力放大約具有增力特性：可將原動力放大約10倍以上倍以上n自鎖特性不穩(wěn)定：自鎖特性不穩(wěn)定： 變化（動畫演示）變化（動畫演示）n夾緊行程不大夾緊行程不大n應(yīng)用于夾緊力不大、沒有振動且要求快速夾應(yīng)用于夾緊力不大、沒有振動且要求快速夾緊的場合緊的場合典型夾緊機構(gòu)典型夾緊機構(gòu)-定心夾緊機構(gòu)的特點定心夾緊機構(gòu)的特點n定位與夾緊用同一元件定位與夾緊用同一元件n利用該元件等速趨近（或退離）某一中利用該元件等速趨近（或退離）某一中心線或?qū)ΨQ平面，或利用該元件的均勻心線或?qū)ΨQ平面，或利用該元件的均勻彈性變形，完成對工件的定位夾緊或松彈性變形，完成對工件的定位夾緊或松開開n主要適用于幾何形狀對稱

10、并以對稱軸線、主要適用于幾何形狀對稱并以對稱軸線、對稱中心或?qū)ΨQ平面為工序基準(zhǔn)的工件對稱中心或?qū)ΨQ平面為工序基準(zhǔn)的工件定位夾緊定位夾緊典型夾緊機構(gòu)典型夾緊機構(gòu)n鉸鏈夾緊機構(gòu)的主要特點是結(jié)構(gòu)簡單、增力比大，鉸鏈夾緊機構(gòu)的主要特點是結(jié)構(gòu)簡單、增力比大，但自鎖性差。它常用在氣動夾具中作為增力機構(gòu)，但自鎖性差。它常用在氣動夾具中作為增力機構(gòu)，經(jīng)彌補氣缸原動力的不足。經(jīng)彌補氣缸原動力的不足。 （動畫演示動畫演示 動畫動畫2）n聯(lián)動夾緊機構(gòu)是一種操作簡便的高效夾緊機構(gòu)。聯(lián)動夾緊機構(gòu)是一種操作簡便的高效夾緊機構(gòu)。它可通過一個操作手柄或利用一個動力裝置，實它可通過一個操作手柄或利用一個動力裝置，實現(xiàn)對一個工件的同一方向或不同方向的多點夾緊，現(xiàn)對一個工件的同一方向或不同方向的多點夾緊，或同時夾緊若干個工件?；蛲瑫r夾緊若干個工件。 （動畫演示動畫演示）組合夾具組合夾具u預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件+合件組成的專用夾具。合件組成的