定位夾緊基礎(chǔ)知識(shí)

BasicStudyReport基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)報(bào)告(定位夾緊基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí))DATE:2013.3.20Preparedby:楊富斗評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(RatingDefinitions)備注：總分5分評(píng)分內(nèi)容評(píng)估比率12345基礎(chǔ)理論的深度與廣度5%10%15%20%25%報(bào)告中文字表述流暢，符合邏輯3%6%9%12%15%報(bào)告中相關(guān)分析，改善工具運(yùn)用5%10%15%20%25%基礎(chǔ)理論試驗(yàn)的結(jié)果對(duì)工作中的改善（改善方面可從以下方面評(píng)判：成本節(jié)省，時(shí)間節(jié)省，品質(zhì)改善，優(yōu)化生產(chǎn)程序，新材料）7%14%21%28%35%目錄第1章：背景

1.1學(xué)習(xí)背景介紹(請(qǐng)列出學(xué)習(xí)此題目的原因）

1.2學(xué)習(xí)方向及目標(biāo)介紹（請(qǐng)列出通過(guò)什么方式、方法學(xué)習(xí)哪些方面的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)并運(yùn)用到工作中，以希望解決什么問(wèn)題、困難）第2章：原理（請(qǐng)列出學(xué)習(xí)到的實(shí)際理論知識(shí)）

2.1

六點(diǎn)定位原理2.2常用的夾緊方案

2.3變形薄片零件平面磨削的幾種裝夾方式第3章：實(shí)際運(yùn)用（請(qǐng)結(jié)合工作實(shí)際情況，將所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到工作中。）

3.1現(xiàn)狀及目標(biāo)（請(qǐng)描述待解決問(wèn)題的現(xiàn)狀、嚴(yán)重程度及希望運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決該問(wèn)題后達(dá)到什么結(jié)果）

3.2問(wèn)題分析（請(qǐng)用MSA、魚(yú)骨圖、柏拉圖、因果矩陣、流程圖等工具對(duì)問(wèn)題的原因進(jìn)行分析）

3.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（請(qǐng)根據(jù)對(duì)問(wèn)題的分析結(jié)果，設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證推測(cè)）

3.4實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施（請(qǐng)記錄具體的實(shí)驗(yàn)流程及實(shí)驗(yàn)參數(shù)、條件）

3.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論（請(qǐng)列出實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果，并對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單分析）

3.6實(shí)驗(yàn)結(jié)果推廣(請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果在實(shí)際批量生產(chǎn)或工作中運(yùn)用并推廣)第4章：總結(jié)（請(qǐng)根據(jù)所學(xué)理論知識(shí)及其在工作中的實(shí)際運(yùn)用效果對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程、內(nèi)容及結(jié)果進(jìn)行總結(jié)）（第一章：學(xué)習(xí)背景）1.1學(xué)習(xí)背景介紹(請(qǐng)列出學(xué)習(xí)此題目的原因）

現(xiàn)有鐵氧體磁鐵磨加工生產(chǎn)線加工出來(lái)的產(chǎn)品的精度不高，有凹面、S型磨紋等現(xiàn)象，平行度、垂直度及直線度很難保證。磨加工精度不高的主要原因是磁鐵產(chǎn)品燒結(jié)后變形量大，尺寸波動(dòng)大，導(dǎo)致產(chǎn)品磨加工時(shí)難以精確夾緊定位；而產(chǎn)品沒(méi)有定位好則在磨加工時(shí)受力不穩(wěn)容易產(chǎn)生位移，以致產(chǎn)品的磨加工精度無(wú)法提高；希望通過(guò)學(xué)習(xí)定位夾緊的一些常用方法，開(kāi)發(fā)出能提高磨加工精度的生產(chǎn)工藝。1.2學(xué)習(xí)方向及目標(biāo)介紹（請(qǐng)列出通過(guò)什么方式、方法學(xué)習(xí)哪些方面的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)并運(yùn)用到工作中，以希望解決什么問(wèn)題、困難）通過(guò)網(wǎng)上搜集資料等方式學(xué)習(xí)機(jī)加工常用的定位夾緊的方法及其原理，增長(zhǎng)我們對(duì)定位夾緊方法的認(rèn)識(shí)，并從其中尋找靈感，將其中某些定位夾緊方法通過(guò)演變后，使其適合應(yīng)用于我們磁鐵磨加工的定位夾緊中，解決變形產(chǎn)品磨加工的定位難題，并為往后磁鐵的磨加工工藝開(kāi)發(fā)及改善提供技術(shù)基礎(chǔ)。（第二章：原理）2.1六點(diǎn)定位原理2.1.1:六點(diǎn)定位原理確定工件在夾具中占有正確位置的過(guò)程稱為定位。任何工件在空間直角坐標(biāo)系中都有6個(gè)自由度，如圖2-1所示，沿X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)和繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，要想確定工件的正確位置，就必須使定位元件所相當(dāng)?shù)闹С悬c(diǎn)數(shù)剛好為6個(gè)來(lái)限制工件的6個(gè)自由度。6個(gè)支承點(diǎn)應(yīng)按3，2，1的數(shù)目分布在3個(gè)相互垂直的坐標(biāo)平面上，這即為六點(diǎn)定位原理。圖2-1六點(diǎn)定位原理（第二章：原理）2.1六點(diǎn)定位原理2.1.2:完全定位圖2-2所示為一長(zhǎng)方形工件的六點(diǎn)定位，底面H用A、B、C三

個(gè)支承點(diǎn)支承，可限制X、Y、Z

三個(gè)自由度；側(cè)面V用D、E兩個(gè)支承點(diǎn)支承，可限制X、Z兩個(gè)自由度；端面W用一個(gè)支承點(diǎn)F支承，可限制Y自由度。這種工件的6個(gè)自由度完全被限制的定位方式稱完全定位。圖2-2完全定位（第二章：原理）2.1六點(diǎn)定位原理2.1.3:不完全定位圖2-3所示的磨削工件平面，保證尺寸H及上下平面平行。此時(shí)只要把工件放在平面磨床電磁工作臺(tái)上磨削，就可保證加工技術(shù)要求，工件實(shí)際上只被限制了3個(gè)自由度。這種限制工件自由度數(shù)目少于6個(gè)，又能符合加工技術(shù)要求的定位方式稱不完全定位。圖2-3磨平面不完全定位（第二章：原理）2.1六點(diǎn)定位原理2.1.4:重復(fù)定位圖2-4（a）所示工件的定位方案，平面限制X，Y，Z

三個(gè)自由度，長(zhǎng)銷(xiāo)限制X，Y，X，Y

四個(gè)自由度，X，Y兩個(gè)自由度被重復(fù)限制。這種多個(gè)支承點(diǎn)重復(fù)限制同一自由度的定位方式稱重復(fù)定位（或過(guò)位）。

重復(fù)限制自由度的支撐點(diǎn)之間，未產(chǎn)生干涉或沖突，也未造成工件或夾具的變形，這種重復(fù)定位是允許的。（如a）

否則是不允許的。（如b、c）圖2-4重復(fù)定位（第二章：原理）2.2常用的夾緊方案2.2.1:什么是夾緊夾緊的目的就是使工件在夾具中的定位，不致于因?yàn)榧庸ぶ惺芮邢髁?、重力、離心力和慣性力等作用而產(chǎn)生位移或振動(dòng)，從而保證加工精度的實(shí)現(xiàn)和安全生產(chǎn)。夾緊裝置由力源部分、中間遞力機(jī)構(gòu)、夾緊元件三部分組成。夾緊裝置應(yīng)滿足下列基本要求：（1）夾緊時(shí)不能破壞工件的定位。（2）夾緊力大小應(yīng)適當(dāng)，工件的夾緊變形和受壓面損傷不應(yīng)超出允許范圍，且?jiàn)A緊可靠，加工中不松動(dòng)。（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，夾緊動(dòng)作迅速，操作方便、省力和安全。（4）夾緊力或夾緊行程在一定范圍內(nèi)可進(jìn)行調(diào)和補(bǔ)償。（第二章：原理）2.2常用的夾緊方案2.2.2:常用的典型夾緊機(jī)構(gòu)（1）斜楔夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在夾具中利用有斜面的楔塊對(duì)工件進(jìn)行夾緊，通常與其他機(jī)構(gòu)聯(lián)合使用。斜楔夾緊增力比i較小，一般i=2~5。為得到較大夾緊力，常用氣動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)，手動(dòng)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)較少采用。夾緊機(jī)構(gòu)圖如下：圖2-5斜楔夾緊機(jī)構(gòu)（第二章：原理）2.2常用的夾緊方案（2）偏心夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：偏心夾緊機(jī)構(gòu)是由園偏心輪或曲線偏心輪等繞固定銷(xiāo)軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件夾緊。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易制造、操作方便、迅速等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是增力比較小，夾緊行程較小，自鎖性較差。夾緊機(jī)構(gòu)圖如下：（第二章：原理）2.2常用的夾緊方案（3）螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：用螺釘螺母直接或間接夾緊工件的機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、夾緊行程大、增力比大、自鎖性好。其缺點(diǎn)是夾緊動(dòng)作慢、輔助時(shí)間長(zhǎng)。夾緊機(jī)構(gòu)圖如下：（第二章：原理）2.2常用的夾緊方案（4）鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：它動(dòng)作迅速、增力比大、易于改變力的作用方向，其缺點(diǎn)是自鎖性能差，多用于機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)中。夾緊機(jī)構(gòu)圖如下：（第二章：原理）2.2常用的夾緊方案（5）定心夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：對(duì)工件實(shí)現(xiàn)定心并夾緊的機(jī)構(gòu)稱為定心夾緊機(jī)構(gòu)。它的特點(diǎn)有：1、定心元件也是夾緊元件；2、對(duì)工件的一個(gè)定值基準(zhǔn)（如中心線）進(jìn)行定心夾緊時(shí)，其基準(zhǔn)位移誤差為J*M

=0；3、對(duì)工件的兩個(gè)定位基準(zhǔn)進(jìn)行定心夾緊時(shí)，定心誤差平分到兩個(gè)定位基準(zhǔn)上。夾緊機(jī)構(gòu)圖1如下：（第二章：原理）2.2常用的夾緊方案夾緊機(jī)構(gòu)圖2如下：離心力夾緊的定心夾緊機(jī)構(gòu)螺旋定心夾緊機(jī)構(gòu)（第二章：原理）2.2常用的夾緊方案（6）聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是利用一個(gè)原始作用力來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)預(yù)定夾緊動(dòng)作的機(jī)構(gòu)。采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的多點(diǎn)、多向、多件的均勻夾緊，因此生產(chǎn)效率高。夾緊機(jī)構(gòu)圖1如下：（第二章：原理）2.2常用的夾緊方案夾緊機(jī)構(gòu)圖2如下：（第二章：原理）2.2常用的夾緊方案夾緊機(jī)構(gòu)圖3如下：（第二章：原理）2.2常用的夾緊方案夾緊機(jī)構(gòu)圖4如下：（第二章：原理）2.3變形薄片零件平面磨削的幾種裝夾方式2.3:薄片零件平面磨削的幾種裝夾方式常見(jiàn)的墊圈、摩擦片、樣板、薄板等薄片零件，由于剛性差、散熱困難、熱處理后彎曲，裝夾時(shí)引起夾緊變形，磨削時(shí)易翹曲，通常采用磁力吸盤(pán)在平面磨床上磨削加工，磨削完成后，去掉磁性吸引力，薄片工件恢復(fù)原狀，難以保證加工精度。如圖2-6所示：圖2-6薄片工件在平面磨床上裝夾（第二章：原理）2.3變形薄片零件平面磨削的幾種裝夾方式如采用以下幾種裝夾方式，保證薄片工件在自由狀態(tài)下進(jìn)行定位與夾緊，利用雙端面進(jìn)行磨削加工，可取得良好效果，滿足零件加工精度要求。

1、墊彈性墊片裝夾方式在平面磨床上磨削上述薄片工件時(shí)，采用彈性?shī)A緊機(jī)構(gòu)，使薄片工件在自由狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)定位與夾緊。在工件與磁性工作臺(tái)之間墊一層0.5mm厚的橡膠，當(dāng)工件受磁性吸引力作用時(shí)，橡膠被壓縮，彈性變形變小，從而可磨削出工件的平直平面。反復(fù)磨削幾次，可滿足加工精度要求。如圖2-7所示：圖2-7薄片工件墊彈性墊片裝夾方式（第二章：原理）2.3變形薄片零件平面磨削的幾種裝夾方式

2、用臨時(shí)措施加強(qiáng)薄片工件的剛性采用環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)合劑，將薄片工件在自由狀態(tài)下粘到一塊平板上。平板連同薄片一起放到磁力吸盤(pán)上。磨平薄片一端平面后，再將薄片工件從平板上取下來(lái)，以磨平的一面放到磁力吸盤(pán)上，再磨削薄片工件的另一端平面。由于環(huán)氧樹(shù)脂在未硬化之前有流動(dòng)性，它可以填平薄片工件與平板之間的間隙。當(dāng)環(huán)氧樹(shù)脂硬化后，工件與平板粘結(jié)在一起，成為一個(gè)整體，從而大大增強(qiáng)了工件的剛性。在磁力吸引下，薄片工件不會(huì)產(chǎn)生夾緊變形，為磨削出平直平面創(chuàng)造了條件。也可用厚油脂代替環(huán)氧樹(shù)脂填充薄片工件與磁力吸盤(pán)之間的間隙，增強(qiáng)工件的剛性，同樣可以收到良好的效果。如圖2-8所示：圖2-8薄片工件臨時(shí)增強(qiáng)剛性的裝夾方式（第二章：原理）2.3變形薄片零件平面磨削的幾種裝夾方式

3、機(jī)械裝夾方式利用平面磨床附件中的平口鉗將薄片工件借磁性工作臺(tái)把小型平口鉗吸住，由于平口鉗有一定高度，因此，鉗口受磁力小。采用進(jìn)給量逐漸減少的辦法磨平薄片工件一平面后取下，這時(shí)把已磨好的一平面放到磁性工作臺(tái)上，再進(jìn)行磨削薄片工件的另一平面，反復(fù)磨削幾次，兩平面的平面度達(dá)到要求。4、真空裝夾方式利用大氣的壓力裝夾薄片工件來(lái)進(jìn)行磨削加工。其工作原理為：夾具體上設(shè)有橡膠密封圈，把薄片工件放在橡膠密封圈上，從而使工件與夾具體之間形成密封腔。用真空泵將室內(nèi)空氣從抽氣孔抽出，這時(shí)工件被夾緊。由于夾緊力小，可采用圓周磨削方法進(jìn)行磨削加工。當(dāng)磨削好薄片工件一端平面后，磨削薄片工件另一端平面時(shí)，可采用上述方式進(jìn)行，同樣可得到滿意的結(jié)果。如圖2-9所示：圖2-9薄片工件真空裝夾方式（第三章：實(shí)際運(yùn)用）3.1現(xiàn)狀及目標(biāo)提示：請(qǐng)描述待解決問(wèn)題的現(xiàn)狀是什么，嚴(yán)重程度如何及希望運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決該問(wèn)題后達(dá)到什么結(jié)果1、現(xiàn)狀：現(xiàn)有鐵氧體磁鐵磨加工生產(chǎn)線加工出來(lái)的產(chǎn)品的精度不高，有凹面、S型磨紋等現(xiàn)象，平行度、垂直度及直線度很難保證，一般只達(dá)到0.3mm。2、目標(biāo)：運(yùn)用所學(xué)的原理設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出新的工藝，目標(biāo)是磨加工精度提高到0.05mm。（第三章：實(shí)際運(yùn)用）3.2問(wèn)題分析提示：請(qǐng)用MSA、魚(yú)骨圖、柏拉圖、因果矩陣、流程圖等工具對(duì)問(wèn)題的原因進(jìn)行分析產(chǎn)品要求精度為:0.01mm測(cè)量系統(tǒng)要求為:0.01mm

3.2.1、MSA<30%（第三章：實(shí)際運(yùn)用）3.2問(wèn)題分析MSA，測(cè)量系統(tǒng)分析：測(cè)量系統(tǒng)分析結(jié)果為:此測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性滿足要求,尺寸公差大不是測(cè)量系統(tǒng)的原因所引起,應(yīng)為工藝本身的原因所引起。MethodsManMachineMaterials

精度不高，只為0.3mm（第三章：實(shí)際運(yùn)用）3.2問(wèn)題分析

3.2.2、魚(yú)骨圖

粉的顆粒小不均粉料性能差定位方法不行人員操作不當(dāng)人操作準(zhǔn)確性差粉容易崩粉料含水量超差人操作穩(wěn)定性差主軸跳動(dòng)大砂輪跳動(dòng)大砂輪精度差導(dǎo)軌精度差?yuàn)A具安裝方法不對(duì)膠輪精度差調(diào)機(jī)方法不對(duì)磨機(jī)操作方法不對(duì)磨削量不對(duì)冷卻水小過(guò)度磨損制造精度差送料方法不行壓緊方法不行技能不達(dá)標(biāo)精力不集中配方不對(duì)混合不均（第三章：實(shí)際運(yùn)用）3.2問(wèn)題分析3.2.3、改善前磨加工流程圖檢測(cè)磨弦寬粗磨外圓精磨外圓精磨內(nèi)圓清洗烘干（第三章：實(shí)際運(yùn)用）3.2問(wèn)題分析3.2.4、結(jié)合魚(yú)骨圖及流程圖進(jìn)行分析現(xiàn)有磨加工生產(chǎn)線是膠