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文檔簡介

項目七機床夾具基礎(chǔ)知識任務(wù)一初步認識夾具及定位原理任務(wù)二認識工件在夾具中的定位任務(wù)三認識工件在夾具中的夾緊任務(wù)四估算工件在夾具中的加工誤差及

夾具誤差任務(wù)五設(shè)計機床夾具機床夾具是機械加工工藝系統(tǒng)的一個重要組成部分。機械加工中,在機床上確定工件相對于刀具正確加工位置的過程稱為定位;為防止在加工時工件因受外力作用(如切削力、慣性力、離心力和重力等)而破壞定位,在已定好的位置上,將工件可靠夾住的過程稱為夾緊。定位和夾緊兩個過程合稱為裝夾,實現(xiàn)工件裝夾的工藝設(shè)備稱為機床夾具,如車床上的三爪自定心卡盤和銑床上的臺虎鉗等。一、夾具的功用工件的裝夾方法有兩種:①直接裝夾在機床上;②用夾具裝夾在機床上。工件直接裝夾在機床上時,一般要先按圖樣要求在工件表面劃線,裝夾時用劃針或百分表找正后夾緊。這種方法生產(chǎn)率低,且對工人的技術(shù)水平要求較高,一般用于單件和小批生產(chǎn)。成批及大量生產(chǎn)時一般采用夾具裝夾工件。夾具的功用主要體現(xiàn)在以下幾個方面。保證加工精度:采用夾具裝夾時,工件相對于機床和刀具的位置由夾具來保證,基本不受工人技術(shù)水平的影響,因而能較容易、較穩(wěn)定地保證工件的加工精度。提高生產(chǎn)率:采用夾具裝夾時,工件不需劃線找正,定位和夾緊方便、迅速,顯著減少輔助時間,提高生產(chǎn)率。擴大機床的工藝范圍:使用專用夾具可以改變機床的用途、擴大機床的使用范圍,實現(xiàn)一機多能。例如,在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后,就可以對箱體孔系進行鏜削加工。減輕勞動強度:使用專用夾具,特別是自動化程度較高的專用夾具,可以減輕工人的勞動強度,改善勞動條件,保證安全。一、夾具的功用二、夾具的組成機床夾具的種類雖然繁多,但它們都是由定位元件、夾緊裝置、夾具體和其他裝置及元件組成的。1.定位元件定位元件用來確定工件在夾具中的正確位置。例如,鉆削下頁圖a所示后蓋零件上10mm孔時,應(yīng)選用下頁圖b所示的后蓋鉆夾具。該夾具上的圓柱銷、菱形銷和支承板都是定位元件,通過它們使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。2.夾緊裝置夾緊裝置用來固定工件定位后的位置,保證在加工過程中,工件不會因外力作用而離開正確位置。如下頁圖b所示的螺桿(與圓柱銷合成一個零件)、螺母和開口墊圈組成了夾緊裝置。二、夾具的組成(a)后蓋零件簡圖(b)后蓋鉆夾具二、夾具的組成3.夾具體夾具體是機床夾具的基礎(chǔ)件,用于支承和連接夾具的各種元件和裝置,使之成為一個整體,如上頁圖b所示的夾具體。夾具體主要有鑄造夾具體、型材夾具體、焊接夾具體和鍛造夾具體4種,其中,生產(chǎn)中應(yīng)用較多的是鑄造夾具體和型材夾具體。4.其他裝置或元件除上述基本組成部分外,有些夾具根據(jù)需要還設(shè)置了一些其他裝置或元件,如分度裝置、對刀或引導(dǎo)裝置和安全保護裝置等。如上頁圖b所示的鉆套和鉆模板就是為了引導(dǎo)鉆頭而設(shè)置的引導(dǎo)裝置。三、夾具的分類1.按使用特點分按使用特點,夾具可分為通用夾具、專用夾具、成組夾具、組合夾具和拼裝夾具等。(1)通用夾具通用夾具是指已標準化、可用于加工一定范圍內(nèi)不同工件的夾具,如三爪自定心卡盤、分度頭和平口鉗等。這類夾具通常作為機床附件由專門工廠生產(chǎn),其特點是使用范圍廣,但操作費時,生產(chǎn)率低,因此適用于單件、小批量生產(chǎn)。(2)專用夾具專用夾具是指為某一工件的某一工序?qū)iT設(shè)計的夾具。這類夾具結(jié)構(gòu)緊湊,操作簡便,生產(chǎn)率高,但設(shè)計周期長且產(chǎn)品更換后就無法再次使用,因此適用于大批量生產(chǎn)。三、夾具的分類(3)成組夾具成組夾具是指根據(jù)成組工藝的要求,針對一組形狀、尺寸及工藝相似的工件所設(shè)計的夾具。這類夾具主要用于多品種、成批生產(chǎn)中,尤其適用于成組生產(chǎn)。(4)組合夾具組合夾具是指由預(yù)先制造好的通用標準部件經(jīng)組裝而成的夾具。夾具用完即可拆卸,留待組裝新的夾具,因此適用于新產(chǎn)品試制、單件、小批量或大批量生產(chǎn)。(5)拼裝夾具拼裝夾具是指在成組工藝基礎(chǔ)上,用標準化、系列化的夾具零部件拼裝而成的夾具。它有組合夾具的優(yōu)點,比組合夾具有更好的精度和剛性、更小的體積和更高的效率,主要用作數(shù)控機床夾具。三、夾具的分類2.按適用的機床分3.按夾緊動力源分按夾緊動力源,夾具可分為手動夾具、液壓夾具、氣動夾具、電動夾具和磁力夾具等。按適用的機床,夾具可分為車床夾具、銑床夾具、磨床夾具、鏜床夾具和齒輪加工機床夾具等。四、定位原理1.六點定位原理一個自由的物體對3個互相垂直的坐標系來說有6種活動的可能性,它可朝3個方向移動,也可繞3個方向轉(zhuǎn)動。習(xí)慣上把這6種活動的可能性稱為自由度。如下頁圖a所示,一個在空間處于自由狀態(tài)的物體共有6個自由度,即沿X,Y,Z3個坐標軸移動的自由度,,,以及繞X,Y,Z3個坐標軸轉(zhuǎn)動的自由度,,。要確定工件在夾具中的位置,就必須限制其6個自由度。通常,一個支承點限制工件的一個自由度,因此,如果用空間合理布置的6個支承點限制工件的6個自由度,則工件在夾具中的位置將會完全確定,這一原理稱為六點定位原理。如下頁圖b所示,在底面XOY內(nèi)的3個支承點限制了,和3個自由度;在側(cè)面YOZ內(nèi)的兩個支承點限制了和兩個自由度;在端面XOZ內(nèi)的一個支承點限制了一個自由度。四、定位原理(a)空間物體的6個自由度(b)工件的六點定位四、定位原理在應(yīng)用六點定位原理對工件進行定位時,應(yīng)注意以下幾點:①定位支承點是由定位元件抽象而來的。在夾具中,定位支承點是通過定位元件來體現(xiàn)的,即支承點常用線或面來代替。②定位支承點與工件定位基面必須始終保持緊密貼合,不得脫離,否則就失去了定位的作用。③定位和夾緊是兩個不同的概念。分析定位支承點的定位作用時,除了工件自身的重力外,不考慮其他外力作用;而夾緊則是指使工件在外力作用下仍能保持正確位置。對于一般夾具,先定位,再夾緊;對于自定心夾具,定位和夾緊同時進行。④支承點的位置必須合理分布,否則不能有效地限制6個自由度。四、定位原理2.工件定位情況分析工件在空間有6個自由度,但并不是每次加工都要限制6個自由度,而是應(yīng)根據(jù)加工要求來選擇。對影響加工要求的自由度必須限制;不影響加工要求的自由度,則可以限制,也可以不限制,視具體情況而定。根據(jù)工件的加工要求,工件在夾具中的定位情況主要有完全定位、不完全定位、欠定位和過定位4種。(1)完全定位完全定位是指工件的六個自由度都被限制的定位。如P17頁圖a所示,在工件上銑削鍵槽時,其3個坐標軸的移動和轉(zhuǎn)動方向上均有尺寸及相互位置的要求,因此,必須采用完全定位,限制其全部的6個自由度。(2)不完全定位(3)欠定位欠定位是指根據(jù)工件的加工要求,應(yīng)該限制的自由度沒有被完全限制的定位。欠定位不能保證加工要求,因而是不允許的。四、定位原理不完全定位是指工件被限制的自由度數(shù)少于6個,但仍能保證加工要求的定位。如下頁圖b所示,在工件上銑臺階面時,工件沿Y軸的移動自由度對工件的加工要求無影響,可以不限制,所以,此處可以采用不完全定位,只限制五個自由度。如下頁圖c所示,加工上表面時,工件只有厚度和平行度的要求,所以,只需限制,和3個自由度即可。四、定位原理(a)(b)(c)(4)過定位過定位又稱為重復(fù)定位,是指工件的一個或幾個自由度被定位元件重復(fù)限制的定位。四、定位原理過定位是否允許,視情況而定。如果工件定位面的形狀、尺寸和位置精度均較高,過定位是允許的,此時,過定位還可以提高工件裝夾的剛度和穩(wěn)定性;反之,如果工件的定位面是毛坯面或加工精度不高,過定位是不允許的,因為它可能會造成定位不準確、不穩(wěn)定或發(fā)生定位干涉等情況。如下頁圖a所示,加工連桿大孔的定位方案中,長圓柱銷限制了,,和4個自由度,支承板限制了,和3個自由度。顯然,和被2個定位元件重復(fù)限制,出現(xiàn)了過定位。四、定位原理如果工件孔與端面垂直度很好,此過定位是允許的。但如果工件孔與端面垂直度誤差較大,且孔與銷間隙又很小,則會出現(xiàn)以下兩種情況。①如果長圓柱銷剛度好,定位后工件歪斜,端面只有一點接觸,如左圖b所示。②如果長圓柱銷剛度不足,夾緊后長圓柱銷將歪斜,工件也可能變形,如左圖c所示。四、定位原理這兩種情況都會引起加工大孔的方向誤差和位置誤差,使連桿兩孔的軸線不平行。最簡單的解決辦法是將長圓柱銷改成短圓柱銷。由于短圓柱銷僅限制和兩個自由度,和的重復(fù)定位就被避免了。五、基準和定位副1.基準基準是指用來確定工件或零件上某些點、線、面的位置所依據(jù)的點、線、面。按其功用不同,基準可分為設(shè)計基準和工藝基準。(1)設(shè)計基準設(shè)計基準是指在零件圖上所采用的基準。例如,在右圖所示工件上銑缺口,加工尺寸為A和B。其中,尺寸A的設(shè)計基準為F面,尺寸B的設(shè)計基準為C面。(2)工藝基準工藝基準是指在工藝過程中所采用的基準。工藝基準可分為定位基準、工序基準、測量基準和裝配基準。1)定位基準定位基準是指在加工中用作定位的基準,它是工件上與夾具定位元件直接接觸的點、線、面。定位基準又可分為粗基準、精基準和附加基準等。粗基準:是指使用未經(jīng)機械加工的表面作為定位基準。在機械加工的第一道工序中,使用工件毛坯表面作為定位基準,由于毛坯表面未經(jīng)過機械加工,故此時的定位基準為粗基準。精基準:是指使用經(jīng)過機械加工的表面作為定位基準。在機械加工中,除了第一道工序外,其余各工序都以經(jīng)過加工的表面作為定位基準,這些定位基準均為精基準。附加基準:是指零件上根據(jù)機械加工工藝需要而專門設(shè)計的定位基準。例如,下頁圖所示中,為保證工件加工面的裝夾穩(wěn)定而專門設(shè)置的工藝凸臺即為附加基準。五、基準和定位副2)工序基準工序基準是指在工序圖上用來確定本工序加工表面位置的基準。例如,在P21頁圖所示工件的加工中,若以C面和E面為定位基準,尺寸A的工序基準為F面,尺寸B的工序基準為D面。3)測量基準測量基準是指在加工中或加工后進行測量時所使用的基準。例如,P22頁圖所示工件,若以C面和E面為定位基準進行加工時,尺寸A的測量基準為F面,尺寸B的測量基準為D面;而加工后,尺寸A的測量基準為F面,尺寸B的測量基準為C面。五、基準和定位副4)裝配基準裝配基準是指在裝配時用來確定零件在產(chǎn)品中相對位置所采用的基準。裝配基準通常與設(shè)計基準是一致的。2.定位基準和定位副(1)定位基準和定位基面工件的定位基準有各種形式,如外圓柱面、內(nèi)圓柱面、圓錐面、球面和平面等。當工件以回轉(zhuǎn)面(如圓柱面、圓錐面和球面等)定位時,工件上的回轉(zhuǎn)面稱為定位基面,其軸線稱為定位基準,如下頁圖a所示。當工件以平面定位時,工件的實際表面為定位基面,其理想狀態(tài)(平面度誤差為零)為定位基準,如下頁圖b所示。當平面度誤差很小時,可以認為定位基面為定位基準。五、基準和定位副五、基準和定位副(a)(b)五、基準和定位副(2)限位基準和限位基面限位基準是指定位元件上與工件定位基準相對應(yīng)的點、線、面。當定位元件以回轉(zhuǎn)面限位時,定位元件上與定位基面相接觸的工作表面稱為限位基面,其軸線稱為限位基準。如上頁圖a所示,定位元件為圓柱芯軸,芯軸的軸線為限位基準,芯軸的圓柱面為限位基面。當定位元件以平面限位時,定位元件的這個平面為限位基面,其理想狀態(tài)為限位基準。當平面度誤差很小時,也可以認為限位基面為限位基準。(3)定位副工件上的定位基面和與之相接觸(或配合)的定位元件的限位基面合稱為定位副。如上頁圖a所示,工件的內(nèi)孔表面與定位元件芯軸的圓柱表面就可合稱為一對定位副。課堂討論——辨認定位元件和夾緊裝置在學(xué)習(xí)了夾具的基本組成及定位原理后,請同學(xué)們分組討論下圖所示夾具的組成,分別指出其中的定位元件和夾緊裝置。(a)四爪自定心卡盤(b)組合夾具課堂討論——切屑的形狀及其控制點撥:上頁圖a四爪自定心卡盤的四爪是聯(lián)動的,并能自動定心,因此其定位元件和夾緊裝置都是卡爪。上頁圖b組合夾具中,中間的推塊為定位元件,螺栓和螺母為夾緊裝置。任務(wù)一

初步認識夾具及定位原理任務(wù)二

認識工件在夾具中的定位任務(wù)三認識工件在夾具中的夾緊任務(wù)四估算工件在夾具中的加工誤差及

夾具誤差任務(wù)五設(shè)計機床夾具一、常見定位方式常見定位方式有以平面定位、以圓孔定位和以外圓柱面定位3種,其所能限制工件自由度的情況如P31-P34表所示。工件定位基面定位元件定位簡圖定位元件特點限制的自由度

支承釘

1,2,3-

,

4,5-

,

6-

支承板

1,2-

,

3-

平面一、常見定位方式定位銷(芯軸)短銷(短芯軸)

,長銷(長芯軸)

菱形銷短菱形銷長菱形銷

,錐銷

,,1-固定錐銷2-活動錐銷

,,

,

圓孔續(xù)表一、常見定位方式續(xù)表工件定位基面定位元件定位簡圖定位元件特點限制的自由度支承板或

支承釘短支承板或

支承釘長支承板或

兩個支承釘

,V形塊窄V形塊

,寬V形塊

外圓柱面一、常見定位方式續(xù)表定位套短套,長套,

,

半圓套短半圓套,長半圓套,

錐套

,,1-固定錐銷2-活動錐銷,,

,

外圓柱面二、常見的定位元件

1.對定位元件的基本要求(1)足夠的精度(2)較好的耐磨性定位元件的限位基面應(yīng)有足夠的精度,以保證工件的定位精度。(3)足夠的強度和剛度由于定位元件的限位基面經(jīng)常與工件接觸和摩擦,容易磨損,因此要求其耐磨性要好,以提高夾具的使用壽命和定位精度。在加工過程中,定位元件要承受工件重力、夾緊力和切削力等,因此應(yīng)有足夠的強度和剛度,以免使用中變形或損壞,影響工件的定位精度。二、常見的定位元件

2.常見定位元件(4)良好的工藝性定位元件的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單、合理,便于制造、裝配和維修。按工件定位基面形狀的不同,常見定位元件可分為以下幾種。

用于平面定位的定位元件:包括主要支承和輔助支承。用于孔定位的定位元件:包括定位銷(圓柱定位銷和圓錐定位銷)、芯軸(圓柱芯軸和小錐度芯軸)等。用于外圓柱面定位的定位元件:包括V形塊、定位套和半圓定位座等。二、常見的定位元件(1)用于平面定位的定位元件主要支承是用來限制工件的自由度,起定位作用的。常用的主要支承有固定支承、自位支承和可調(diào)支承3種。①固定支承固定支承有支承釘和支承板2種形式,其結(jié)構(gòu)和尺寸均已標準化。在使用過程中,它們都是固定不動的。1)主要支承二、常見的定位元件

支承釘:有平頭、球頭和齒紋頭3種。其中,平頭支承釘適用于面積較小且已經(jīng)過加工的平面定位,如圖a所示;球頭支承釘適用于粗糙不平的毛坯面定位,如圖b所示;齒紋頭支承釘適用于工件的側(cè)面定位,如圖c所示。(a)(b)(c)二、常見的定位元件支承板:用于面積較大、平面度較高的精基準面定位,有不帶斜槽和帶斜槽兩種。其中,不帶斜槽的支承板適用于側(cè)面定位,如圖a所示;帶斜槽的支承板便于清除切屑,適用于底面定位,如圖b所示。(a)(b)二、常見的定位元件②自位支承自位支承又稱為浮動支承,在定位過程中能自動調(diào)整位置,適用于工件以毛坯定位或工件剛性較差的場合。如圖所示,自位支承有2或3支承點,但由于其自位和浮動作用,只限制了工件一個方向的自由度,起一個支承點的作用。(a)兩點式自位支承(b)三點式自位支承二、常見的定位元件③可調(diào)支承可調(diào)支承用于在工件定位過程中支承釘?shù)母叨刃枰{(diào)整的場合。如圖所示,可根據(jù)需要調(diào)整支承釘,調(diào)整后用螺母鎖緊。(a)(b)(c)二、常見的定位元件工件定位后,往往會由于剛性差,在其自身重力、切削力或夾緊力等作用下發(fā)生變形,從而影響加工質(zhì)量,此時就需要增設(shè)起輔助定位作用的輔助支承。輔助支承不起限制工件自由度的作用,在工件定位夾緊后才參與工作,故每次加工均需調(diào)整支承點高度。常見的輔助支承有螺旋式輔助支承、推引式輔助支承和自動調(diào)節(jié)支承等。其中,下頁圖a所示為螺旋式輔助支承,其結(jié)構(gòu)與可調(diào)支承相近,但操作過程不同,螺旋式輔助支承不起定位作用,且不用螺母鎖緊,可調(diào)支承起定位作用,需用螺母鎖緊;下頁圖b所示為推引式輔助支承,工件定位后推動手輪,使滑柱與工件接觸,然后轉(zhuǎn)動手輪,使斜楔開槽部分漲開而鎖緊;下頁圖c所示為自動調(diào)節(jié)支承,彈簧推動滑柱與工件接觸,轉(zhuǎn)動手柄,通過滑塊鎖緊滑柱,使其承受外力。2)輔助支承二、常見的定位元件(a)(b)(c)(2)工件以內(nèi)孔定位的定位元件定位銷有圓柱定位銷和圓錐定位銷兩種。1)定位銷二、常見的定位元件①圓柱定位銷圓柱定位銷(圓柱銷)的結(jié)構(gòu)和尺寸已標準化,不同直徑的圓柱銷有其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式,可根據(jù)工件定位內(nèi)孔的直徑選用,但是為了便于裝入工件,所有圓柱銷的頭部均有15°倒角。圓柱銷可分為固定式和可換式兩種,其中,固定式圓柱銷可通過過盈配合直接裝在夾具體上,如圖a~c所示;可換式圓柱銷如圖d所示。3<D<1010<D<18D>18(a)(b)(c)(d)二、常見的定位元件在實際應(yīng)用中,還會用到菱形銷。菱形銷又稱為削邊銷,是由圓柱銷削邊所得到的,如圖e~g所示。例如,需要一面兩孔定位(一個平面及與該平面垂直的兩孔為定位基準)時,為了避免兩孔都用圓柱銷產(chǎn)生的過定位現(xiàn)象,常將其中一個圓柱銷改為菱形銷。因此,生產(chǎn)中,一面兩孔的定位元件一般為一平面、一短圓柱銷及一短菱形銷,如下右圖所示。3<D<1010<D<18D>18(e)(f)(g)二、常見的定位元件②圓錐定位銷在加工套筒、空心軸等工件時,經(jīng)常用到圓錐定位銷(圓錐銷),如下圖所示。其中,圖a所示形式的圓錐銷主要用于粗基準;圖b所示形式的圓錐銷主要用于精基準。工件在單個圓錐銷上定位時容易傾倒,因此圓錐銷一般與其他元件組合定位。(a)(b)二、常見的定位元件芯軸主要用于套類、盤類零件的車削、磨削和齒輪加工中。為了便于夾緊和減小因配合間隙造成的工件傾斜,常以孔和端面聯(lián)合定位,因此,工件的定位內(nèi)孔和基準端面應(yīng)有較高的垂直度。常見的芯軸有圓柱芯軸、小錐度芯軸和花鍵芯軸等,其各自的特點如下。圓柱芯軸:常采用孔和端面聯(lián)合定位,要求定位內(nèi)孔和基準端面的垂直度較高,其裝卸方便,但定位精度不高,如圖a所示。小錐度芯軸:采用過盈配合,制造簡單,定位精度高,不用另設(shè)夾緊裝置,但裝卸不便,適用于工件定位精度不低于IT7的精車和磨削加工,不能用于端面加工,如圖b所示?;ㄦI芯軸:適用于以花鍵孔定位的工件,如圖c所示。2)芯軸二、常見的定位元件(c)(b)(a)二、常見的定位元件(3)工件以外圓柱面定位的定位元件V形塊是由兩個斜面組成的槽形定位元件,具有良好的對中性,能使工件的定位基準(軸線)處在V形塊的對稱平面上。V形塊兩斜面間的夾角常取60°,90°和120°三種,其中,90°V形塊應(yīng)用最多。90°V形塊的典型結(jié)構(gòu)和尺寸已標準化,使用時可根據(jù)定位圓柱面的長度和直徑進行選擇。V形塊的結(jié)構(gòu)有多種形式,下頁圖a所示V形塊適用于較長的、經(jīng)過加工的圓柱面定位;下頁圖b所示V形塊適用于較長的、未經(jīng)加工的圓柱面定位;下頁圖c所示V形塊適用于尺寸較大的重型工件的圓柱面定位,其底座采用鑄件,V形面支承面板采用淬火鋼件,以減少磨損。1)V形塊二、常見的定位元件除了上述固定V形塊外,生產(chǎn)中還經(jīng)常采用活動V形塊。活動V形塊除具有定位作用外,還具有夾緊作用。(a)(b)(c)二、常見的定位元件當工件定位圓柱面精度較高(一般不低于IT8)時常選用定位套或半圓定位座定位,如圖7所示。其中,定位套常與端面聯(lián)合定位,以限制工件的軸向移動自由度;半圓形定位座主要適用于大型軸類和曲軸等不宜以整個圓孔定位的工件。2)定位套和半圓定位座(a)定位套(b)半圓定位座課堂討論——討論常見定位元件實際加工中所用到的夾具非常多,它們的類型也多種多樣,但所有夾具定位元件的工作原理是基本一致的,現(xiàn)在請同學(xué)們分組討論常用定位元件的類型及其特點。課堂討論——觀察積屑瘤點撥:常見定位元件可分為用于平面定位的定位元件(包括主要支承和輔助支承)、用于孔定位的定位元件(包括定位銷、芯軸)、用于外圓柱面定位的定位元件(包括V形塊、定位套和半圓定位座)。任務(wù)一

初步認識夾具及定位原理任務(wù)二認識工件在夾具中的定位任務(wù)三

認識工件在夾具中的夾緊任務(wù)四估算工件在夾具中的加工誤差及

夾具誤差任務(wù)五設(shè)計機床夾具在工件定位之后、切削加工之前,必須用夾緊裝置將工件夾緊,使工件加工時在切削力、重力和慣性力等作用下不會產(chǎn)生位移或振動,從而保證加工質(zhì)量。本任務(wù)將主要對夾緊裝置的組成、夾緊力三要素的確定、定位和夾緊符號、常用夾緊裝置進行介紹。一、夾緊裝置的組成和基本要求1.夾緊裝置的組成夾緊元件是指夾緊裝置的最終執(zhí)行元件,它直接與工件接觸,把工件夾緊。如下頁圖所示的壓板就是夾緊元件。夾緊裝置主要由夾緊元件、力源裝置和中間傳力機構(gòu)組成。(1)夾緊元件力源裝置是指提供原始夾緊力的裝置。常用的力源裝置有液壓裝置、氣壓裝置、電磁裝置、電動裝置、氣液聯(lián)動裝置和真空裝置等。如下頁圖所示的活塞桿、液壓缸和活塞組成了液壓力源裝置。當然有些夾緊裝置沒有專門的力源裝置而是以人力為力源,這種夾緊稱為手動夾緊。(2)力源裝置一、夾緊裝置的組成和基本要求中間傳力機構(gòu)是指將力源裝置產(chǎn)生的力傳遞給夾緊元件的機構(gòu)。中間傳力機構(gòu)在傳遞力的過程中起著自鎖和改變力的大小、方向、作用點的作用。如圖所示的鉸鏈臂就是中間傳力機構(gòu)。(3)中間傳力機構(gòu)2.對夾緊裝置的基本要求①夾緊過程中不應(yīng)改變工件定位后所占據(jù)的正確位置。②夾緊力的大小要適當,既要保證在加工過程中工件的位置穩(wěn)定不變、振動小,又不能使工件產(chǎn)生過大的夾緊變形。③結(jié)構(gòu)緊湊、簡單,制造和維修簡便。④操作應(yīng)方便、安全、省力。一、夾緊裝置的組成和基本要求二、夾緊力三要素的確定夾緊力的確定就是確定夾緊力的方向、作用點和大小3個要素。確定夾緊力的三要素應(yīng)根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點、加工要求和加工中的受力狀況,并結(jié)合定位元件的結(jié)構(gòu)和布置方式等綜合考慮。1.夾緊力的方向(1)夾緊力應(yīng)垂直于主要定位基面如下頁圖a所示,在直角支座上鏜孔,要求孔與A面垂直,所以應(yīng)以A面為主要定位基面,夾緊力方向與之垂直,以保證孔與A面的垂直度。如果夾緊力朝向B面,如下頁圖b所示,當A,B兩面有垂直度誤差時,就會影響孔與A面的垂直度,不能保證加工要求。二、夾緊力三要素的確定(2)夾緊力應(yīng)盡可能與切削力和工件自身重力同向(a)(b)夾緊力與切削力和工件自身重力同向,既可減小夾緊力,又可縮小夾緊裝置的結(jié)構(gòu)。如下頁圖a所示,夾緊力和、鉆削軸向切削力和工件重力G都垂直于定位基面,三者方向相同。鉆削時的扭矩由這些力作用在限位基面上所產(chǎn)生的摩擦力矩平衡,此時所需的夾緊力最小。如下頁圖b所示,夾緊力,與軸向切削力和工件重力G的方向相反時,夾緊力除了要平衡,G外,還要產(chǎn)生摩擦力矩平衡鉆削扭矩,因此需要很大的夾緊力。二、夾緊力三要素的確定(3)夾緊力的方向應(yīng)朝向工件剛性較好的方向由于工件在不同方向上的剛性是不等的,不同的受力表面也因其所受壓強不同而會產(chǎn)生不同的變形,因此,夾緊力的方向應(yīng)指向工件剛性較好的方向,尤其是夾壓薄壁零件時,更要注意。如下頁圖a所示薄壁套筒,徑向夾緊時,易引起工件變形;若改為沿軸向夾緊,如下頁圖b所示,因其軸向剛度比徑向好,則工件不易變形。(a)(b)二、夾緊力三要素的確定2.夾緊力的作用點夾緊力作用點是指夾緊元件與工件接觸的位置。夾緊力作用點的選擇,應(yīng)包括正確確定作用點的數(shù)目和位置。選擇夾緊力作用點時應(yīng)注意以下3個問題。(a)(b)二、夾緊力三要素的確定(1)夾緊力作用點應(yīng)落在定位元件的支承區(qū)域內(nèi)如圖所示,夾緊力的作用點落在了定位元件的支承范圍之外,夾緊時將會使工件傾斜或移動,破壞工件的定位,因而是錯誤的。(a)(b)二、夾緊力三要素的確定(2)盡量避免或減小工件的夾緊變形夾緊力的作用點應(yīng)位于工件剛性較大處,而且作用點應(yīng)有足夠的數(shù)目,以減小工件的變形,尤其是薄壁零件。如圖所示薄壁箱體,夾緊力不應(yīng)作用在箱體的頂面,而應(yīng)作用在剛性較好地凸緣上。當箱體沒有凸緣時,可在頂部采用多點夾緊,以分散夾緊力,減小夾緊變形。(a)(b)二、夾緊力三要素的確定(3)夾緊力的作用點應(yīng)盡量靠近加工表面夾緊力的作用點靠近加工表面可以防止工件產(chǎn)生振動和變形,提高定位的穩(wěn)定性和可靠性。當由于工件結(jié)構(gòu)形狀使加工面與夾緊力作用點相距較遠時,可以增加輔助支承并附加夾緊力,以增加工件剛度,如圖所示。二、夾緊力三要素的確定3.夾緊力的大小夾緊力的大小應(yīng)適當,過大會引起工件變形,過小則會難以夾緊工件,兩種情況都會影響加工精度。進行夾緊力計算時,為簡化計算,通常將夾具和工件看作一剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件在切削力和夾緊力(重型工件還要考慮重力,高速運動時還要考慮慣性力等)作用下處于平衡的力學(xué)條件,計算出理論夾緊力,再乘以安全系數(shù)K,作為所需的實際夾緊力。其中,粗加工或者夾緊力與切削力方向相反時K取2.5~3,精加工時K取1.5~2。實際生產(chǎn)設(shè)計工作中,常根據(jù)同類夾具用類比法估計夾緊力的大小。對于一些關(guān)鍵性的重要夾具,還可通過試驗來確定所需要的夾緊力。三、定位和夾緊符號制訂零件機械加工工藝規(guī)程時,在選定定位基準及確定了夾緊力之后,應(yīng)在工序圖上標注定位符號和夾緊符號,以便選用合適的夾具。常用的定位、夾緊符號(JB/T5061—2006)如表所示。

標注位置

分類獨

立聯(lián)

動標注在視圖輪廓線上標注在視圖正面*標注在視圖輪廓線上標注在視圖正面*主要定位點固定式活動式輔助定位點三、定位和夾緊符號機械夾緊液壓夾緊氣動夾緊電磁夾緊注:*視圖正面是指觀察者面對的投影面。續(xù)表標注定位和夾緊符號時,應(yīng)注意以下兩點。①當在工件的一個定位面上布置一個定位點時,可直接用定位和夾緊符號表示;②當在工件的一個定位面上布置兩個以上的定位點,且對每個點的位置無特殊要求時,允許用定位符號右邊加數(shù)字的方法進行表示,不必將每個定位點的符號都畫出。幾種工件的定位、夾緊符號標注示例如圖所示。三、定位和夾緊符號(a)長方體上銑不通槽(b)盤類零件上加工兩個直徑為d的孔(c)軸類零件上銑小端鍵槽四、常用夾緊裝置1.斜楔夾緊裝置夾緊裝置的種類很多,常用的有斜楔夾緊裝置、螺旋夾緊裝置、偏心夾緊裝置和定心夾緊裝置。斜楔夾緊裝置是指利用楔塊上的斜面直接或間接將工件夾緊的裝置。下頁圖所示為幾種斜楔夾緊裝置。其中,下頁圖a所示為通過手動錘擊斜楔大頭使工件夾緊;下頁圖b所示為通過轉(zhuǎn)動螺栓推動斜楔,從而使杠桿夾爪夾緊工件;下頁圖c所示為通過汽缸活塞推動斜楔,從而移動鉤形壓板壓緊工件。設(shè)計斜楔夾緊裝置時,主要是考慮夾緊力的大小、自鎖條件、增力比和行程比等問題。四、常用夾緊裝置(1)夾緊力的計算四、常用夾緊裝置上頁圖a所示斜楔夾緊裝置夾緊時的受力分析如P74頁圖a所示。由受力平衡條件可知,斜楔上表面摩擦力和下表面摩擦力之和等于原始作用力,即而或式中:——斜楔對工件的夾緊力,N;

——斜楔與工件間的摩擦角,(°);

——斜楔與夾具體間的摩擦角,(°);

——斜楔升角,(°)。(2)自鎖條件四、常用夾緊裝置當,和均很小,且時,上式可近似為P73頁圖b所示受力分析為當原始作用力去掉后斜楔的受力情況,此時夾緊裝置仍能保持夾緊以達到自鎖的目的。由圖中可以看出,自鎖條件為即當角度較小時,有即四、常用夾緊裝置因此,斜楔的自鎖條件是斜楔升角小于斜楔與工件、斜楔與夾具體之間的摩擦角之和。一般手動夾緊裝置取,需要自鎖的機動夾緊裝置取,不需要自鎖的機動夾緊裝置取。(a)(b)(c)(3)增力比四、常用夾緊裝置斜楔的增力比i一般為2~5。增力比i是指夾緊力與原始作用力之比,其計算公式為(4)行程比行程比是指工件所要求的夾緊行程h與斜楔相應(yīng)移動的距離S之比,如上頁圖c所示。行程比的計算公式為四、常用夾緊裝置(5)適用范圍手動斜楔夾緊裝置在夾緊工件時,費時、費力,效率較低,且行程較小,因此實際生產(chǎn)中已很少采用。目前,大多采用斜楔與其他元件或裝置組合使用。當時,。由此可見,手動斜楔夾緊的夾緊行程較小,因此對工件的夾緊尺寸要求較嚴,否則可能會發(fā)生夾不緊或無法夾緊的情況。2.螺旋夾緊裝置螺旋夾緊裝置是指采用螺旋直接夾緊或采用螺旋與其他元件組合實現(xiàn)夾緊的裝置。螺旋相當于把平面斜楔繞在圓柱體表面,故其作用原理與斜楔一樣。螺旋夾緊裝置結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,且螺旋線長、升角小,所以,螺旋夾緊裝置的自鎖性好,增力比大(可達65~140),夾緊力和夾緊行程大,是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊裝置。但其操作費時,夾緊動作慢,生產(chǎn)率低,所以螺旋夾緊裝置主要用于手動夾緊,機動夾緊裝置中應(yīng)用較少。四、常用夾緊裝置(1)簡單螺旋夾緊裝置圖所示為最簡單的螺旋夾緊裝置。如圖a所示,螺釘頭部直接與工件表面接觸,螺釘轉(zhuǎn)動時,可能會損傷工件表面或帶動工件轉(zhuǎn)動??朔@一缺點的方法是在螺釘上裝圖b所示擺動壓塊。擺動壓塊的結(jié)構(gòu)已經(jīng)標準化,可根據(jù)夾緊表面進行選擇。四、常用夾緊裝置(a)(b)為了克服簡單螺旋夾緊裝置夾緊動作慢,操作費時的缺點,可以使用快速螺旋夾緊裝置,如圖所示。圖a所示的夾緊裝置使用了開口墊圈,且所用螺母的外徑小于工件的內(nèi)徑,當松夾時,螺母擰松幾扣,抽出開口墊圈,工件即可卸掉;圖b所示的夾緊裝置采用了快卸螺母,拆卸工件時,將螺母旋松并向右擺動即可卸掉螺母,實現(xiàn)快速拆卸。四、常用夾緊裝置(a)(b)(2)螺旋與壓板組合的夾緊裝置夾緊裝置中,螺旋與壓板組合的夾緊裝置結(jié)構(gòu)形式變化最多,應(yīng)用最廣泛,如下頁圖所示的螺旋壓板夾緊裝置和下圖所示的螺旋鉤形壓板夾緊裝置。其中,下頁圖a和下頁圖b所示為螺旋與移動壓板組合成的夾緊裝置;下頁圖c所示為螺旋與回轉(zhuǎn)壓板組合成的夾緊裝置;下頁圖d所示為螺旋與鉸鏈壓板組合成的夾緊裝置;下圖所示為螺旋與鉤形壓板組合的夾緊裝置。四、常用夾緊裝置四、常用夾緊裝置(a)(b)(c)(d)3.偏心夾緊裝置偏心夾緊裝置是指用偏心件直接或與其他元件組合間接夾緊工件的裝置。常用的偏心件是偏心輪和偏心軸,如下頁圖所示為偏心夾緊裝置的應(yīng)用實例。其中,下頁圖a和b所示中用的偏心件是偏心輪;下頁圖c所示中用的偏心件是偏心軸;下頁圖d所示中用的偏心件是偏心叉。偏心夾緊裝置的特點是結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、夾緊迅速;缺點是夾緊力和夾緊行程小。因此,偏心夾緊裝置一般用于切削力不大、振動小、沒有離心力影響的加工場合中。四、常用夾緊裝置四、常用夾緊裝置(a)(b)(c)(d)4.定心夾緊裝置定心夾緊裝置能夠在實現(xiàn)定心作用的同時將工件夾緊,從而保證工件的準確定心或?qū)χ小6ㄐ膴A緊裝置中定位元件與夾緊元件合二為一。在切削加工中,若工件以軸線或中心平面為工序基準,采用定心夾緊機構(gòu),可使定位基準和工序基準重合,減少定位誤差。四、常用夾緊裝置(a)(b)定心夾緊機構(gòu)按其工作原理分為兩種類型,一種是按定位-夾緊元件等速移動原理來實現(xiàn)定心夾緊的,如上頁圖a所示的斜楔定心夾緊裝置,當拉桿左移時,三個滑塊同時向外張開,對圓孔起到定心夾緊作用;另一種是按定位-夾緊元件均勻彈性變形原理來實現(xiàn)定心夾緊的機構(gòu),如上頁圖b所示的蝶形簧片式定心夾緊裝置,旋轉(zhuǎn)螺釘時,彈簧片由于受力變形,外徑增大,從而將工件夾緊,左、右蝶形彈簧片的數(shù)目越多,夾緊力越大。四、常用夾緊裝置課堂討論——討論夾緊裝置的變形原因小青在車間發(fā)現(xiàn)了一些因為變形而無法使用的夾緊裝置,她想知道這些變形是怎樣形成的?請同學(xué)們根據(jù)所學(xué)知識討論,告訴小青夾緊裝置的變形原因吧。點撥:夾緊裝置變形是由于夾緊力不合適而引起的,因此要避免夾緊裝置的變形就需要選擇合適的夾緊力。夾緊力的確定就是確定夾緊力的方向、作用點和大小三個要素。這三個要素確定不適當就會引起相應(yīng)的變形。課堂討論——討論夾緊裝置的變形原因任務(wù)一

初步認識夾具及定位原理任務(wù)二認識工件在夾具中的定位任務(wù)三認識工件在夾具中的夾緊任務(wù)四

估算工件在夾具中的加工誤差及

夾具誤差任務(wù)五設(shè)計機床夾具工件在夾具中的加工誤差即為工件的安裝誤差,它直接影響工件加工表面的方向和位置精度或尺寸精度。本任務(wù)將對工件在夾具中的加工誤差(尤其是定位誤差)及其估算進行詳細介紹。一、工件在夾具中的加工誤差工件在夾具中的加工誤差一般由定位誤差、夾緊誤差和夾具裝配與安裝誤差組成。1.定位誤差定位誤差是指由于工件在夾具上的定位不準確而引起的加工誤差。為了保證加工精度,一般限定定位誤差不超過工件加工公差的1/3。一般來說,用試切法加工工件時,不會引起定位誤差,但是用調(diào)整法加工工件時,則會引起定位誤差。(1)定位誤差的產(chǎn)生原因工件在夾具中定位時,造成定位誤差的原因有2個:基準不重合誤差和基準位移誤差。1)基準不重合誤差一、工件在夾具中的加工誤差基準不重合誤差是指由于工件的工序基準和定位基準不重合而造成的加工誤差,用表示。在下頁圖a所示工件上銑缺口,加工尺寸為A和B。下頁圖b所示為加工示意圖,加工尺寸A的工序基準是F面,定位基準是E面,兩者不重合。刀具相對于夾具的對刀尺寸C,在加工過程中是不變的。由于一批工件中尺寸S的公差使F面(工序基準)的位置在一定范圍內(nèi)變動,從而使加工尺寸A產(chǎn)生誤差,這個誤差就是基準不重合誤差。由圖7-4-1b可知,基準不重合誤差為(a)(b)S是定位基準和工序基準間的距離尺寸,稱為定位尺寸。當工序基準的變動方向與加工尺寸的方向相同時,基準不重合誤差等于定位尺寸的公差,即當工序基準的變動方向與加工尺寸方向不同,其夾角為時,基準不重合誤差為一、工件在夾具中的加工誤差2)基準位移誤差一、工件在夾具中的加工誤差當工序基準與定位基準相同時,由于定位副的制造誤差和最小間隙配合引起定位基準位置變動,從而造成的加工誤差,稱為基準位移誤差,用表示。如下頁圖所示,工件以圓柱孔在芯軸上定位,在圓柱面上銑鍵槽,加工尺寸為A和B。加工尺寸A的定位基準和工序基準都是內(nèi)孔軸線,兩者重合,基準不重合誤差。但由于工件內(nèi)孔和芯軸有制造誤差和最小配合間隙,如下頁圖b所示,使得工件內(nèi)孔軸線和芯軸軸線不重合,導(dǎo)致加工尺寸A產(chǎn)生誤差,這個誤差就是基準位移誤差。一、工件在夾具中的加工誤差(a)(b)一、工件在夾具中的加工誤差由上頁圖可知,基準位移誤差為式中:i——定位基準的位移量;

——定位基準的變動范圍。當定位基準的變動方向與加工尺寸方向相同時,基準位移誤差等于定位基準的變動范圍,即當定位基準的變動方向與加工尺寸方向不同,其夾角為時,基準位移誤差為一、工件在夾具中的加工誤差(2)定位誤差的計算方法1)合成法根據(jù)上述定位誤差產(chǎn)生原因,定位誤差應(yīng)由基準不重合誤差和基準位移誤差組合而成,即計算時,先分別計算出和,再將兩項合成。合成方法如下。當,時,。當,時,。當,時,應(yīng)按下面兩種方法來計算定位誤差。一、工件在夾具中的加工誤差2)極限位置法極限位置法的具體計算方法是:按最不利情況,確定工件定位時工序基準變動的兩個極限位置,再按幾何關(guān)系求出這兩個位置間的距離,并將其投影到加工尺寸的方向上,即可求出定位誤差。當,時,應(yīng)按下面兩種方法來計算定位誤差。工序基準不在定位基面上時,應(yīng)將兩項相加,。工序基準在定位基面上時,。當工件由一種可能極端位置變?yōu)榱硪环N可能極端位置時,如果定位基準位置的變動方向與工序基準相對于理想定位基準位置的變動方向相同,取“+”號;如果兩者變動方向相反,取“-”號。一、工件在夾具中的加工誤差(3)常見定位方式所產(chǎn)生的定位誤差常見定位方式所產(chǎn)生的定位誤差如P98-101頁表所示。定位方式定位簡圖定位誤差定位基面限位基面平面平面圓孔面及平面圓柱面及平面(定位基準沿任意方向移動)一、工件在夾具中的加工誤差圓孔面圓柱面(定位基準沿單方向移動)圓柱面兩垂直平面續(xù)表一、工件在夾具中的加工誤差續(xù)表定位方式定位簡圖定位誤差定位基面限位基面圓柱面平面及V形面平面及V形面平面及V形面一、工件在夾具中的加工誤差續(xù)表圓柱面V形面一、工件在夾具中的加工誤差2.夾緊誤差夾緊誤差是指工件在夾緊變形時產(chǎn)生的誤差,其大小是工件基準面至刀具調(diào)整面之間距離的最大與最小尺寸之差。它包括工件在夾緊力作用下的彈性變形、夾緊時工件發(fā)生的位移量或偏轉(zhuǎn)量、工件定位面與夾具支承面之間的接觸部分的變形等。當夾緊力方向、作用點和大小合理時,夾緊誤差近似為零。3.夾具裝配與安裝誤差夾具裝配與安裝誤差包括以下幾種誤差。①夾具的制造和裝配誤差。②相對位置誤差,即夾具相對機床的安裝定位位置誤差。③對刀誤差,即夾具與刀具的相對位置誤差。一、工件在夾具中的加工誤差4.加工方法誤差加工方法誤差是指因機床、刀具的精度及工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形等因素造成的加工誤差。二、夾具誤差估算為滿足加工要求,上述誤差總和不應(yīng)超過工件的工序尺寸公差,即考慮到各項誤差的方向性和它們的最大值一般不會同時出現(xiàn)的實際情況,按概率論方法計算更符合實際,即課堂實訓(xùn)——計算定位誤差如圖所示的零件內(nèi)、外圓均已加工合格,現(xiàn)在插床上用調(diào)整法加工鍵槽,要求保證尺寸h,定位方法如圖所示,試求尺寸h的定位誤差,并分析能否滿足加工要求(忽略內(nèi)、外圓同軸度誤差)。其中,mm,mm,mm。實訓(xùn)解析:工件的定位基準為外圓d的軸線,定位基面為外圓柱面,工序基準為內(nèi)圓D的最低面,它們是相互獨立的。課堂實訓(xùn)——計算定位誤差1.計算定位誤差

(1)基準不重合誤差基準不重合誤差ΔB是指由于工件的工序基準和定位基準不重合而造成的加工誤差。本題中工序基準的變動方向與加工尺寸的方向相同,基準不重合誤差可根據(jù)式計算:課堂實訓(xùn)——計算定位誤差

(2)基準位移誤差基準位移誤差ΔY是指由于定位副的制造誤差和最小間隙配合引起定位基準位置變動,從而造成的加工誤差。根據(jù)P98-101頁表所示可知,基準位移誤差為

(3)合成計算當ΔB≠0,ΔY≠0,且工序基準不在定位基面上時,。因此,尺寸h的定位誤差為課堂實訓(xùn)——計算定位誤差2.分析能否滿足加工要求為了保證加工精度,一般限定定位誤差不超過工件加工誤差的1/3。本題中,h的加工誤差要求為0.2mm,而計算所得的定位誤差0.084mm﹥0.2/3=0.067mm,因此該定位方案不能保證加工精度??刹捎肞98-101頁表所示平面及V形面作限位基面的定位方法來保證加工精度。任務(wù)一

初步認識夾具及定位原理任務(wù)二認識工件在夾具中的定位任務(wù)三認識工件在夾具中的夾緊任務(wù)四估算工件在夾具中的加工誤差及

夾具誤差任務(wù)五

設(shè)計機床夾具1.保證加工工件的各項技術(shù)要求要求正確確定定位方案、夾緊方案和刀具的引導(dǎo)方式等,合理制定夾具的技術(shù)要求,必要時要進行誤差分析與計算。一、基本要求2.具有較高的生產(chǎn)率和較低的制造成本為提高生產(chǎn)率,應(yīng)盡量采用多件夾緊和聯(lián)動夾緊等高效夾具,但結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單,造價要低廉。3.盡量選用標準化零部件盡量選用標準夾具元件,這樣可以縮短夾具的設(shè)計制造周期,提高夾具設(shè)計質(zhì)量,降低夾具制造成本。4.操作方便、省力為便于操作,操作手柄一般應(yīng)放在右邊或前面;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)有足夠的活動空間;為減輕工人勞動強度,在條件允許的情況下,應(yīng)盡量采用氣動和液壓等機械化夾緊裝置。一、基本要求5.具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性夾具應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性,以便于制造、檢驗、裝配、調(diào)整和維修。1.研究原始資料,明確設(shè)計任務(wù)在接到夾具設(shè)計任務(wù)書后,首先應(yīng)分析、研究工件的結(jié)構(gòu)特點、材料、生產(chǎn)規(guī)模和本工序加工的技術(shù)要求以及前后工序的聯(lián)系,然后了解加工所用設(shè)備、輔助工具中與設(shè)計夾具有關(guān)的技術(shù)性能和規(guī)格,必要時還要了解同類工件的加工方法和所使用夾具的情況,作為設(shè)計的參考。二、設(shè)計步驟2.確定夾具的結(jié)構(gòu)方案,繪制結(jié)構(gòu)草圖確定夾具的結(jié)構(gòu)方案時,主要解決如下問題。①確定工件的定位方式,設(shè)計定位元件。②確定對刀或引導(dǎo)方式,選擇或設(shè)計對刀裝置或引導(dǎo)元件。③確定工件的夾緊方案,設(shè)計夾緊裝置。④確定其他元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式,如分度裝置和定向鍵等。⑤確定夾具體的形式和夾具的總體結(jié)構(gòu)。3.繪制夾具裝配圖夾具裝配圖應(yīng)遵循國家標準繪制,繪制比例一般應(yīng)盡量取1∶1,使所繪制的夾具裝配圖具有良好的直觀性,當工件過大時可用1∶2或1∶5的比例,過小時可用2∶1的比例。裝配圖上的主視圖,應(yīng)盡量選取與操作者正對的位置。繪制夾具裝配圖可按如下順序進行:用雙點畫線畫出被加工工件的外形輪廓、定位面和加工面;然后,把被加工工件視為透明體,依次畫出定位元件、引導(dǎo)元件、夾緊裝置及其他元件或裝置;最后畫出夾具體,形成完整的夾具裝配圖。二、設(shè)計步驟4.確定并標注有關(guān)尺寸和夾具技術(shù)要求夾具裝配圖上應(yīng)標注輪廓尺寸,必要的裝配尺寸、檢驗尺寸及其公差,主要元件或裝置之間的相互位置精度要求等。當加工的技術(shù)要求較高時,應(yīng)進行工序精度分析。二、設(shè)計步驟5.繪制夾具零件圖夾具中的非標準零件都必須繪制零件圖。在確定這些零件的尺寸、公差和技術(shù)要求時,應(yīng)注意使其滿足夾具裝配圖的要求。1.夾具裝配圖上應(yīng)標注的尺寸與公差①夾具的外形輪廓尺寸。②與夾具定位元件、引導(dǎo)元件及夾具安裝基面有關(guān)的配合尺寸、位置尺寸及公差。③工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸,包括工件與定位元件的配合尺寸和定位元件之間的位置尺寸。④夾具引導(dǎo)元件與刀具的配合尺寸。⑤夾具與機床的聯(lián)系尺寸及配合尺寸。⑥其他主要配合尺寸。三、夾具裝配圖技術(shù)要求的制訂2.夾具裝配圖上應(yīng)標注的位置精度①定位元件之間的相互位置精度要求。②定位元件與連接元件(連接夾具與機床的元件)或找正基面間的相互位置精度要求。③引導(dǎo)元件與連接元件或找正基面間的相互位置精度要求。④定位元件與引導(dǎo)元件間的相互位置精度要求。⑤引導(dǎo)元件之間的相互位置精度要求。三、夾具裝配圖技術(shù)要求的制訂3.夾具裝配圖上技術(shù)條件的確定三、夾具裝配圖技術(shù)要求的制訂確定夾具尺寸精度的總原則是:在滿足加工的前提下,應(yīng)盡量降低對夾具的加工精度要求。夾具的有關(guān)尺寸公差和幾何公差通常取工件相應(yīng)工序公差的1/5~1/2。當工序尺寸未標注尺寸公差時,夾具的尺寸公差取,角度公差取,要求嚴格的取。在具體選用時,要結(jié)合生產(chǎn)類型和工件的加工精度等因素綜合考慮:在生產(chǎn)批量較大,夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,且加工精度要求較高時,夾具的尺寸公差取小值;反之,取大值。為保證工件的加工精度,在確定夾具的尺寸偏差時,一般應(yīng)采用雙向?qū)ΨQ分布,基本尺寸應(yīng)為工件相應(yīng)尺寸的平均值。三、夾具裝配圖技術(shù)要求的制訂與工件的加工精度要求無直接聯(lián)系的夾具公差可參照表選擇。工作形式精度要求示

例一般精度較高精度定位元件與工件定位基準間H7/h6,H7/g6,H7/f7H6/h5,H6/g5,H6/f5定位銷與工件基準孔有引導(dǎo)作用并有相對運動的元件間H7/h6,H7/g6,H7/f7H6/h5,

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