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文檔簡介

1、第一章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第一節(jié) 概述一. 工件的裝夾及裝夾方法(一) 裝夾的概念1. 定位為保證加工精度,在加工前,工件在機(jī)床的裝夾面上或夾具中,必須相對刀具及其切削成形運(yùn)動(dòng),占據(jù)一正確位置。這一過程就稱為定位。2. 夾緊加工過程中,為避免在各種力的作用下,使工件偏離已經(jīng)確定的正確位置,還必須把它壓緊,夾牢。這一過程稱為夾緊。3. 裝夾工件從定位到夾緊的全過程,稱為裝夾。(二)裝夾方法1.直接裝夾把工件的定位面,直接靠緊在機(jī)床的裝夾面上,并密切貼合,然后夾緊工件。這種方法稱為直接裝夾。如工件在三爪卡盤或平面工作臺(tái)上的裝夾。如圖1-1所示。2. 找正裝夾1)直接找正裝夾用劃針,百分表或目測直接找

2、正工件在機(jī)床或夾具中的正確位置,然后再夾緊。這種方法稱為直接找正裝夾。2)劃線找正裝夾按照工件上劃好的線,找正工件在機(jī)床上的正確位置,然后再夾緊。這種方法稱為劃線找正裝夾。如圖1-3所示。3. 專用夾具裝夾專用夾具是根據(jù)加工某一零件的某一工序的具體加工要求而設(shè)計(jì)的。其上有專用的定位夾緊裝置,可迅速的裝夾工件。多用于大批大量生產(chǎn),如圖1-4所示。(二) 機(jī)床夾具分類1、按適用工件范圍和特點(diǎn)分類1)通用夾具可裝夾一定尺寸范圍內(nèi)的工件。如,三爪卡盤,四爪卡盤,平口虎鉗等。 3)可調(diào)夾具通過更換或調(diào)整個(gè)別定位,夾緊或?qū)虻仍纯捎糜谘b夾多種工件。5) 隨行夾具加工自動(dòng)線夾具,即能裝夾工件,也起到輸送

3、工件的作用。2、按適用的機(jī)床不同分類1)車床夾具。2)銑床夾具。3)鏜床夾具。-3、按夾緊的動(dòng)力源不同分類可分為手動(dòng)夾具,氣動(dòng)夾具,液壓夾具,氣-液夾具,電磁夾具,及真空夾具等。三. 專用夾具裝夾的優(yōu)點(diǎn)及專用夾具組成(一)專用夾具裝夾的優(yōu)點(diǎn)1. 能穩(wěn)定可靠的保證加工精度。用專用夾具裝夾工件時(shí),工件相對刀具及機(jī)床的位置精度由夾具保證,不受工人技術(shù)水平的影響,使一批工件的加工精度趨于一致。(二)專用夾具的組成1.定位裝置作用使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。2.夾緊裝置作用是將工件壓緊夾牢,保證工件在加工過程中,受到外力作用下,不偏離已經(jīng)占據(jù)的正確位置。3. 對刀或?qū)蜓b置用于確定刀具相對定位元件及工

4、件加工表面的正確位置。4. 連接元件是夾具在機(jī)床上安裝的連接元件。5. 夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件,通過夾具體將所有的元件連接組合成一個(gè)整體。6. 其它裝置及元件指因特殊需要而設(shè)置的裝置或元件。如分度 裝置,吊裝件,操作件等。如圖1-5所示。* 要想使工件在某一方向上有確定的位置,必須在某一方向上分布一個(gè)支承點(diǎn),來限制該方向上的自由度。 要想使工件在機(jī)床上有完全確定的位置,必須分布合適的六個(gè)支承點(diǎn),分別限制工件的六個(gè)自由度,使工件有完全確定的位置。這一法則,稱為六點(diǎn)定則。如圖所示,在處在空間直角坐標(biāo)系中的六方體的三個(gè)相互垂直的平面上,分布有六個(gè)定位支承點(diǎn)?,F(xiàn)試分析各定位支承點(diǎn),限制自由度的情況。

5、如圖1-7所示: 在XOY平面有定位支承點(diǎn)1,2,3;限制了 三個(gè)自由度;在XOZ平面有4,5兩個(gè)定位支承點(diǎn),限制了 兩個(gè)自由度;在YOZ平面有6一個(gè)定位支承點(diǎn),限制了 一個(gè)自由度;恰好六個(gè)定位支承點(diǎn),分別限制了六個(gè)自由度,使六方體在空間直角坐標(biāo)系中有完全確定的位置。二. 幾種定位情況1. 完全定位工件六個(gè)自由度被分別完全限制的定位,稱為完全定位。如圖1-8所示,在長圓柱體工件上,鉆一個(gè)與已加工的鍵槽對稱且與端面的距離為a的小孔。夾具上的定位元件有:兩個(gè)V形塊,一個(gè)定位支承,一個(gè)定位銷。兩個(gè)V形塊相當(dāng)于四個(gè)定位支承點(diǎn),限制了2. 不完全定位根據(jù)具體的加工方法,在滿足加工要求的前提下,把限制工件

6、少于六個(gè)自由度的定位,稱為不完全定位。如圖1-9(a)所示,為保證加工尺寸 及上下平面的平行度,限制 三個(gè)自由度即可。3. 過定位幾個(gè)定位支承點(diǎn),同時(shí)限制同一個(gè)自由度的定位,稱為過定位。如圖1-10所示,加工連桿大頭孔的定位。大平面相當(dāng)于三個(gè)定位支承點(diǎn),限制了 三個(gè)自由度;長圓柱銷相當(dāng)于四個(gè)定位支承點(diǎn),限制了四個(gè)自由度, 定位銷3相當(dāng)于一個(gè)定位支承點(diǎn),限制了 一個(gè)自由度。很顯然 被重復(fù)限制了。如果連桿小頭孔軸線與端面不垂直,夾緊后會(huì)造成連桿體的彎曲或定位長銷被拉彎,引起較大的加工誤差,因此,過定位一般情況下是不允許的,只有因過定位引起的加工誤差比不采用過定位引起的加工誤差小時(shí),過定位才是允許的

7、。如加工細(xì)長軸時(shí),徑向切削力會(huì)引起軸的彎曲變形,一般采用加中心架或跟刀架的方法來減小因徑向切削力引起的軸的彎曲變形,加中心架或跟刀架屬于過定位,但產(chǎn)生的加工誤差小,因此,是允許的。4. 欠定位當(dāng)定位支承點(diǎn)的數(shù)目,少于應(yīng)限制的自由度數(shù)目,工件不能正確定位,不能滿足加工要求。這種定位方式,稱為欠定位。如圖1-11所示,為一欠定位的實(shí)例。在長V形塊上定位,加工軸上距一端為尺寸a的槽。為保證尺寸a,需限制 但,沒有被限制,屬于欠定位。欠定位,工件在夾具中不能正確定位,不能滿足加工要求。因此,是絕對不允許的。三. 常用定位元件限制的自由度四. 限制工件自由度與加工要求的關(guān)系及與底面的平行度兩項(xiàng)要求,必須

8、限制為保證尺寸300.1mm及槽側(cè)面與B面的平行度,必須限制 兩個(gè)自由度,至于 則可限制可不限制。五. 正確處理過定位1. 改變定位元件的結(jié)構(gòu)避免過定位六. 定位實(shí)例分析例1. 在車床上加工軸上外圓的定位方案如圖1-16所示,試分析定位元件限制的自由度,屬于那種定位情況,是否合理,如需改進(jìn),應(yīng)如何改進(jìn)。解:1. 分析加工要求需要限制的自由度。要想加工出準(zhǔn)確的圓柱面來,必須限制2. 分析定位元件所能限制的自由度三爪卡盤夾持較長,相當(dāng)于四個(gè)定位支承點(diǎn),限制 后浮動(dòng)頂尖相當(dāng)于兩個(gè)定位支承點(diǎn),限制3. 結(jié)論屬于過定位。應(yīng)改進(jìn)為三爪卡盤夾持較短。例2:如圖1-17所示,為采用大平面、固定V塊、活動(dòng)V塊定

9、位,加工連桿的大小頭孔。試分析定位元件限制的自由度,屬于那種定位情況,是否合理,如需改進(jìn),應(yīng)如何改進(jìn)。解:1. 分析加工要求需要限制的自由度。需完全定位。2. 分析定位元件所能限制的自由度1)大平面限制2)固定V塊限制 3)滑動(dòng)V塊限制3. 結(jié)論屬于完全定位。定位方案合理,不需改進(jìn)。例3:如圖1-18所示,為采用大平面、固定V塊、活動(dòng)V塊定位,加工圓盤軸心孔。試分析定位元件限制的自由度,屬于那種定位情況,是否合理,如需改進(jìn),應(yīng)如何改進(jìn)。解:1. 分析加工要求需要限制的自由度。根據(jù)加工要求應(yīng)限制2. 分析定位元件所能限制的自由度1)大平面限制2)固定V塊限制 3)滑動(dòng)V塊限制(如存在圓度誤差)3

10、. 結(jié)論屬于過定位。如不存在圓度誤差,則滑動(dòng)V塊不限制 屬于不完全定位。第三節(jié) 定位副及定位元件一. 定位副(一)定位副概念1. 定位基準(zhǔn)、定位基面1)工件以回轉(zhuǎn)體定位時(shí)如圖1-19所示:回轉(zhuǎn)體表面為定位基面;回轉(zhuǎn)體的軸線為定位基準(zhǔn)。2)工件以平面定位時(shí)實(shí)際存在的那個(gè)表面為定位基面;定位平面的理想狀態(tài)為定位基準(zhǔn)。如圖1-20所示:2. 限位基準(zhǔn)、限位基面1)工件以回轉(zhuǎn)體定位時(shí)定位元件上的回轉(zhuǎn)體表面為限位基面,定位元件上的回轉(zhuǎn)軸線為限位基準(zhǔn)。2)工件以平面定位時(shí)定位元件上實(shí)際存在的那個(gè)表面為限位基面;其定位平面的理想狀態(tài)稱為限位基準(zhǔn)。當(dāng)平面的精度較高時(shí),限位基面與限位基準(zhǔn)重合。3. 定位副定位基

11、面與限位基面合稱為定位副。當(dāng)工件上有幾個(gè)定位基面時(shí),限制自由度最多的那個(gè)定位基面,稱為主要的定位基面。二. 定位符號定位、夾緊符號已有部頒標(biāo)準(zhǔn)(JB/T506191),可參看下列圖1-21示例。三. 對定位元件的基本要求1. 足夠的精度工件的定位是通過定位副間的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的,定位元件上的限位基面的精度,將直接影響定位精度。2. 足夠的強(qiáng)度和剛度定位元件不僅限制工件自由度,還在加工過程中,承受夾緊力、切削力等,為保證夾具不在各種力的作用下,產(chǎn)生變形或破壞,因此定位元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度。3. 耐磨性好在大批大量生產(chǎn)中,頻繁地裝卸工件,定位元件的限位基面因磨損而精度下降。為延長定位元件的使用

12、或更換周期,定位元件應(yīng)具有良好的耐磨性。4. 工藝性好定位元件的結(jié)構(gòu),應(yīng)力求簡單、合理、便于加工、裝配和更換。四. 常用定位元件(一)工件以平面定位時(shí)的定位元件1. 主要支承1)固定支承支承釘,如圖1-22所示:支承板,如圖1-23所示:2)可調(diào)支承支承的高度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。如圖1-24(a)、(b)所示3)自位支承在工件的定位過程中,能自動(dòng)調(diào)整位置的支承。如圖1-25所示:2. 輔助支承輔助支承用來提高工件的裝夾剛度,不起定 位作用。如圖1-26所示:(二)工件以圓柱孔定位時(shí)的定位元件1. 圓柱銷2. 圓柱心軸3. 圓錐銷(三)工件以外圓定位時(shí)的定位元件1. V形塊2. 定位套4. 圓

13、錐套第四節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算一. 造成定位誤差的原因1. 定位誤差概念一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí),由于工件及定位元件存在制造公差,使各個(gè)工件在夾具中所占據(jù)的位置不完全一致,加工后造成加工的尺寸大小不一,從而產(chǎn)生加工誤差。這種僅與定位有關(guān)的加工誤差,稱為定位誤差,用D表示。造成造成定位誤差的原因,主要有兩個(gè),一是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合;二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合。1. 基準(zhǔn)不重合誤差B 由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合,所產(chǎn)生的加工誤差,稱為基準(zhǔn)不重合誤差。F的變動(dòng)直接影響加工尺寸A的大小,造成A的尺寸誤差,這個(gè)誤差就是基準(zhǔn)不重合誤差。其數(shù)值: =Amax-Amin=Smax-Smin=s

14、S是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)間的距離尺寸,稱為定位尺寸。 s-為定位尺寸公差。當(dāng)工序基準(zhǔn)的變動(dòng)方向與加工尺寸的變動(dòng)方向成角時(shí),則: =sCOS2.基準(zhǔn)位移誤差一批工件在夾具上定位時(shí),由于定位副存在制造公差及最小間隙的影響,會(huì)造成定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合。這種由于定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合,所產(chǎn)生的加工誤差,稱為基準(zhǔn)位移誤差,用Y表示。下圖1-36為在小套零件的外圓柱面上加工鍵槽的工序簡圖。加工尺寸A和B,工件以內(nèi)孔D在圓柱心軸(直徑為do)上定位,O是心軸軸心,即限位基準(zhǔn),C是對刀尺寸。尺寸A的工序基準(zhǔn)是內(nèi)孔軸線,定位基準(zhǔn)也是內(nèi)孔軸線,兩者重合,=0。但是,由于定位副有制造公差和配合間隙,使得定位基準(zhǔn)

15、與限位基準(zhǔn)不重合,在夾緊力FJ的影響下定位基準(zhǔn)相對于限位基準(zhǔn)下移一段距離。定位基準(zhǔn)的位置變動(dòng)影響到尺寸A的大小,造成了A的誤差,這個(gè)誤差就是基準(zhǔn)位移誤差。由圖可知,當(dāng)工件孔的直徑為最大(Dmax),定位銷的直徑為最?。╠min)時(shí),定位基準(zhǔn)的位移量i為最大(imax=OO1),加工尺寸A也為最大(Amax);當(dāng)工件孔的直徑為最?。―min),定位銷的直徑為最大(dmax),定位基準(zhǔn)的位移量i為最?。╥min=002),加工尺寸A也為最?。ˋmin)。因此:Y=Amax-Amin=imax-imin=ii- 一批工件定位基準(zhǔn)的變動(dòng)范圍。當(dāng)定位基準(zhǔn)的變動(dòng)方向與加工尺寸的變動(dòng)方向成角時(shí),則: Y=i

16、con二. 定位誤差的計(jì)算方法(一)合成法由于造成定位誤差的原因是,基準(zhǔn)不重合與基準(zhǔn)位移,因此,定位誤差應(yīng)為這兩種誤差的組合。1. =0 Y 0 D = Y2. 0 Y = 0 D = 3. 0 Y 0 工序基準(zhǔn)不在定位基面上 D = Y + 工序基準(zhǔn)在定位基面上 D = Y 當(dāng)定位基面直徑由大變?。ɑ蛴尚∽兇螅r(shí),分析定位基準(zhǔn)的變動(dòng)方向;當(dāng)定位基面直徑作同樣變化時(shí),假定定位基準(zhǔn)不動(dòng),分析工序基準(zhǔn)的變動(dòng)方向,兩者變動(dòng)方向相同取“+”號,變動(dòng)方向相反取“-”號。(二)極限位置法 由幾何關(guān)系求出,因定位引起的加工尺寸的最大變動(dòng)范圍。解:(三)微分法如圖所示工件定位圖1-37,確定加工尺寸A與有關(guān)的

17、工件和夾具相應(yīng)各幾何參數(shù) 的尺寸鏈關(guān)系式為:對上式全微分,三. 定位誤差計(jì)算實(shí)例例1:如圖1-38所示,求加工尺寸A的定位誤差。解:1)計(jì)算定位基準(zhǔn)為底面,工序基準(zhǔn)為圓孔中心線,定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合。 =s=0.1=0.2mm工序基準(zhǔn)的位移方向與加工尺寸的方向間夾角為45,則: =scos45=0.2cos45=0.1414mm。2)計(jì)算Y定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)重合。 Y = 03)D = = 0.1414mm。解:1. 定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合,=0 2. 定位基準(zhǔn)相對于限位基準(zhǔn)單向移動(dòng),定位基準(zhǔn)移動(dòng)方向與加工尺寸間的夾角為3015Y = 3. D =Y = 0.02mm例3:在金剛鏜床上鏜活

18、塞銷孔的示意圖1-40?;钊N孔軸線對活塞裙部內(nèi)孔軸線的對稱度為0.2mm,試求對稱度0.2mm的定位誤差。2、定位基準(zhǔn)相對限位基準(zhǔn)可任意方向移動(dòng),其最大位移范圍即為基準(zhǔn)位移誤差。 Y = 例4、銑軸零件外圓上的鍵槽,如圖1-41所示,以圓柱面 在=90的V形塊上定位,求加工尺寸解:1、加工尺寸A1的定位誤差 1)A1的工序基準(zhǔn)是圓柱軸線,定位基準(zhǔn)也是圓柱軸線。兩者重合,=0 2)定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合,兩者的相對位移量為:定位尺寸 故=s=2)定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合。3)工序基準(zhǔn)在定位基面上當(dāng)定位基面直徑由大變小時(shí),定位基準(zhǔn)朝下變動(dòng);當(dāng)定位基面直徑由大變小時(shí),假定定位基準(zhǔn)不動(dòng),工序基準(zhǔn)朝

19、上變動(dòng),兩者變動(dòng)方向相反,取“-”號。3、加工尺寸A3的定位誤差1)的工序基準(zhǔn)是圓柱上母線,定位基準(zhǔn)是圓柱軸線。兩者不重合。2)定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合,3)工序基準(zhǔn)在定位基面上當(dāng)定位基面直徑由大變小時(shí),定位基準(zhǔn)朝下變動(dòng);當(dāng)定位基面直徑由大變小時(shí),假定定位基準(zhǔn)不動(dòng),工序基準(zhǔn)朝下變動(dòng),兩者變動(dòng)方向相同,取“+”號。例5、葉輪加工的定位方式如圖1-42所示,工件以800.05mm的外圓柱面,在定位元件的 加工均勻分布的四槽。求槽的對稱度的定位誤差。解:1、對稱度的工序基準(zhǔn)是12H8的軸線,定位基準(zhǔn)是工件800.05mm的軸線,兩者不重合,基準(zhǔn)不重合誤差等于同軸度誤差 。即:=0.02mm;2、定位

20、基準(zhǔn)相對限位基準(zhǔn)可任意方向移動(dòng),其最大位移范圍即為基準(zhǔn)位移誤差。 =+0.10-(-0.05)=0.15mm3、工序基準(zhǔn)不在定位基面上,故:定位誤差太大,難以保證槽的對稱度要求。如改用12H8孔定位,使=0,選定位心軸為D =Y = 0.044mmk/3,可滿足加工精度要求。例5、工件3在雙滾柱上的定位方式如圖1-43所示,銑平面的加工尺寸為A,工件直徑為滾柱尺寸 不變,求加工尺寸為A的定位誤差。如圖1-43所示:A=L-h式中,將h代入,則:其中d為變量。對A全微分得:第五節(jié) 一面兩孔定位一面兩孔定位,即一平面兩個(gè)圓柱孔的定位方式。這種定位方式,在箱體、支架、杠桿和蓋板類零件加工中應(yīng)用廣泛。

21、如圖1-43所示為連桿蓋上的四個(gè)定位銷孔的加工,就是采用一面兩孔定位的。工件的定位平面,一般是加工過的精基面,兩個(gè)定位孔,可能是工件上原有的,也可能是專為定位的需要而設(shè)置的定位孔。一、定位元件除了相應(yīng)的支承板外,用于兩個(gè)圓孔的定位元件有兩種。(一)兩個(gè)圓柱銷采用兩個(gè)圓柱銷與兩個(gè)定位孔配合,為過定位。重復(fù)限制了兩孔連線方向的自由度。當(dāng)工件的孔間距 與夾具的銷間距的公差之和大于工件定位孔(D1、D2)與夾具兩定位銷(d1、d2)之間的配合間隙之和時(shí),將妨礙部分工件的裝入。 使同一工序一批工件都能順利裝入的條件:1、當(dāng)工件兩定位孔徑都為最?。―1min、D2min)、夾具兩定位銷徑都為最大(d1ma

22、x、d2max),縮小第二銷的直徑,雖然保證了同一工序一批工件都能順利裝入,但增大了工件的轉(zhuǎn)角誤差,只有在加工精度要求不高時(shí)使用。(二)一圓柱銷與一削邊銷如圖1-45所示,第二銷采用削邊的方法來增大連心線方向的間隙。由圖可知:二、定位誤差(一)直線位移誤差1、圓柱銷 定位基準(zhǔn)可任意方向移動(dòng), Y1=X1max 。2、棱形銷 在兩孔連線方向,由于削邊不限制該方向上的自由度, Y2= Y1=X1max 。工件一端向上,另一端向下作反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其轉(zhuǎn)角誤差為: 如圖1-47所示,工件作同向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),對于單向移動(dòng),尺寸A7的位移誤差:兩定位孔作反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),加工尺寸A6的位移誤差。工件作單向移動(dòng)時(shí),位移誤差

23、為:工件作任意方向移動(dòng)時(shí),位移誤差為:同理,也可推出加工尺寸A5的位移誤差為:工件作單向移動(dòng)時(shí),位移誤差為:工件作任意方向移動(dòng)時(shí),位移誤差為:三:定位誤差計(jì)算示例工件采用一面兩孔定位,如圖1-48所示,兩定位銷垂直放置?,F(xiàn)在工件上鉆兩孔O3,O4,保證兩孔的位置尺寸為若定位誤差只占工件公差的1/2。試計(jì)算上述定位,能否滿足O3,O4兩孔的位置精度要求,如不能保證,應(yīng)采取何種措施?1)尺寸 的工序基準(zhǔn)是孔O1的軸線,定位基準(zhǔn)也是孔O1的軸線,兩者重合。=02)由于孔D1與銷d1有配合間隙,工件定位孔可任意方向移動(dòng)。3)D= 0.51/22:尺寸 的定位誤差1)尺寸 的的工序基準(zhǔn)是孔O1O2的連線

24、,定位基準(zhǔn)也是孔O1O2的連線,兩者重合。=0。2)尺寸 的垂足在兩孔連線之間,基準(zhǔn)位移誤差以任意轉(zhuǎn)動(dòng)的同向移動(dòng)為最大。0.07450.2 ??譕3的平行于在兩孔連線方向的尺寸,應(yīng)以定位孔D1的中心線為工序基準(zhǔn)標(biāo)注,即可消除,以滿足加工精度要求。2:尺寸 的定位誤差1)尺寸 的的工序基準(zhǔn)是孔O1O2的連線,定位基準(zhǔn)也是孔O1O2的連線,兩者重合。=0 。2)尺寸 的垂足在兩孔連線之間,基準(zhǔn)位移誤差以任意轉(zhuǎn)動(dòng)的同向移動(dòng)為最大。1、確定兩定位銷中心間距兩定位銷中心間距的基本尺寸應(yīng)等于工件兩定位孔中心間距的平均尺寸,其公差一般為:因孔間距LD=590.1mm,故取銷間距Ld=590.02mm。2、確

25、定圓柱銷直徑圓柱銷直徑的基本尺寸應(yīng)等于與之配合的工件孔的最小極限尺寸,其公差帶一般取g6或h7。因連桿蓋定位孔的直徑為: ,故取圓柱銷的直徑為3、確定菱形銷的直徑 所以4、計(jì)算定位誤差如圖1-50所示,鉆連桿蓋四個(gè)定位孔的位置尺寸。尺寸630.1mm,200.1mm,沒有定位誤差,而尺寸31.5 0.20mm和10 0.15mm,均受定位影響,有定位誤差。1)加工尺寸31.50.20mm的定位誤差由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合,定位尺寸S=29.50.1mm 所以:=s=0.2mm。由于加工尺寸31.50.20mm的方向與兩定位孔連心線平行,基準(zhǔn)位移誤差:由于工序基準(zhǔn)不在定位基面上,所以2)加工

26、尺寸10 0.15mm的定位誤差由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合,=0由于定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合,定位基準(zhǔn)O1O2可任意方向移動(dòng),加工位置在兩定位孔外側(cè)。左邊兩定位銷孔的基準(zhǔn)位移誤差為:右邊兩定位銷孔的基準(zhǔn)位移誤差為:定位誤差應(yīng)取較大值,故 D = Y=0.124mm五、例題如圖1-51所示,其端面和 兩孔均已加工,現(xiàn)采用一面兩孔定位方案設(shè)計(jì)鉆模加工 孔。要求此孔的軸線通過孔的中心,其對稱度不得大于0.12mm。并且 軸線要與兩定位孔 的連心線成7550的夾角。試確定:1、兩定位銷間距尺寸2、兩定位銷直徑尺寸3、若鉆模的鉆套軸心線與兩定位銷連心線的制造裝配誤差為7510。問此定位方案能否保證755

27、0的加工精度(規(guī)定夾具誤差只能占加工誤差的三分之一,不考慮鉆套的制造誤差)?3、確定菱形銷的尺寸查表:b=4mm,7+(10)=17,稍微大于16,還是能夠滿足 孔軸線與兩定位孔連心線夾角為7550的要求的。4:驗(yàn)算 孔軸線與兩定位孔連心線夾角能否滿足7550的要求。3、夾緊元件夾緊的最終執(zhí)部分。機(jī)床夾具的夾緊 裝置如圖1-52所示:二、夾緊力的確定正確確定夾緊力,主要是正確確定夾緊力的方向,作用點(diǎn)和大小。 (一)夾緊力方向的確定 1、應(yīng)垂直于工件上的主要的定位基面,如圖1-53所示。2、如需向多個(gè)夾緊點(diǎn),施加夾緊力時(shí),應(yīng)采用一定的裝置,使一力多用。如圖1-54所示,但主要的夾緊力應(yīng)朝向主要的

28、定位基面。 (二)夾緊力的作用點(diǎn)1、應(yīng)落在定位元件支承的范圍內(nèi)。如圖 1-56所示。2、應(yīng)落在工件剛性較好的方向和部位。如圖1-57所示。3、應(yīng)靠近工件的加工表面,如圖 1-58所示。(三) 夾緊力大小的確定加工過程中,工件受到切削力,離心力,傳動(dòng)力和重力的影響。理論上,夾緊力應(yīng)于上述力(距)的作用平衡。實(shí)際上,夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)剛度,夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率有關(guān)。而且,切削力的大小在加工過程中是變化的,因此,夾緊力的計(jì)算是一個(gè)很復(fù)雜的問題,只能進(jìn)行粗略的估算。如圖 1-59所示。三、基本夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)的種類雖然很多,但其結(jié)構(gòu)大都以斜楔夾緊機(jī)構(gòu),螺旋夾緊機(jī)構(gòu)和偏心夾緊機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ),這三種夾緊機(jī)

29、構(gòu)合稱為基本夾緊機(jī)構(gòu)。(一) 斜楔夾緊機(jī)構(gòu)1、幾種典型的斜楔夾緊機(jī)構(gòu)如圖 1-60所示。2、 斜楔的夾緊力如下圖1-61所示:FQ加在斜楔上的外作用力。斜楔的升角。FJ斜楔對工件的夾緊力。1斜楔與工件間的摩擦角。2斜楔與夾具體之間的摩擦角。在外作用力FQ存在時(shí)的斜楔受力情況,根據(jù)靜力平衡條件。F1+FRX=FQF1=FJtg1 FRX=FJtg(+2) 設(shè)1=2=當(dāng)很小時(shí)(100),可用下式作近似計(jì)算:為了保證自鎖可靠,手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)一般取=6080。氣動(dòng)或液動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的斜楔則不需自鎖,可取=150300。4、擴(kuò)力比與夾緊行程1) 擴(kuò)力比夾緊力FJ與外作用力FQ之比稱為斜楔的擴(kuò)力比i。如取1=2

30、=60 , =100代入上式得: i=2.6??梢娫贔Q不很大的情況下,斜楔的夾緊力是不大的。2)夾緊行程h=Stg S斜楔在夾緊工件過程中移動(dòng)的距離。 =6, h=Stg 6=0.1S.由于S受到斜楔長度的限制,一般S較小,h也較小。要想增大夾緊行程h,只能增大斜角。而太大,便不能自鎖。因此,在要求自鎖,又要求有較大行程時(shí),可采用雙斜面斜楔。一段斜楔較大,以增大夾緊行程,另一段則較小以實(shí)現(xiàn)自鎖。5、能改變外作用力的方向。(二)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)1. 幾種常見的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)由螺釘、螺母、墊圈、壓板等元件組成的夾緊機(jī)構(gòu),稱為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。如圖1-62所示:F2=FJtg2 FRX= FJtg(+1)代

31、入上式整理得:式中: d0螺紋中徑; 螺紋升角;1螺紋處摩擦角; 2螺桿端部與工件之間的摩擦角; r螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑;如圖1-64所示:1-為方牙螺紋副的磨擦角。對于梯形螺紋副對于三角形螺紋副3螺旋鉤形壓板所產(chǎn)生的加緊力如圖1-65所示:4、例:夾緊裝置,如圖1-66所示,若FQ=150N,L=150mm,螺桿為M121.75, D=40mm,d1=10mm,l2=l1=100mm,=300,各處摩擦系數(shù)f=0.1,試計(jì)算夾緊力FJ。解:式中: FJ1斜楔對壓板的作用力; P1螺旋對斜楔的推力; 1,2分別為斜楔與夾具體、與壓板的摩擦角。 1= 2=tg-1f=tg-10.1=5

32、042式中:d0螺紋中徑;1螺母與螺釘?shù)漠?dāng)量摩擦角;r螺桿軸肩端部直徑D處與夾具支架的當(dāng)量摩擦半徑。d0=10.863 mm 1=tg-1(1.15f)=tg-1(1.150.1) =6034。螺紋升角=2056 那么:將P1值代入FJI式,可得: 那么:l2=l1 =100 則: FJ=FJ1=23353.78 (N) 5、螺旋夾緊的特點(diǎn)1)自鎖性好,2)力比大,一般為65140倍,3)夾緊行程不受限制,4)夾緊行程大時(shí),操作費(fèi)時(shí),效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大。(三)偏心夾緊機(jī)構(gòu)用偏心件直接或間接夾緊工件的機(jī)構(gòu),稱為偏心夾緊機(jī)構(gòu)。幾種常見的偏心夾緊機(jī)構(gòu),如圖1-67所示。1:圓偏心輪的夾緊原理圖1-6

33、8中,O1是圓偏心輪的幾何中心,R是它的幾何半徑。O2是偏心輪的的回轉(zhuǎn)中心,O1O2是偏心距。若以O(shè)2為圓心,r為半徑畫圓,便把偏心輪分成了三個(gè)部分。其中,虛線部分是一個(gè)“基圓盤”,半徑r=R-e;另兩部分是兩個(gè)相同的弧形楔。當(dāng)偏心輪繞回轉(zhuǎn)中心O2順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),相當(dāng)于一個(gè)弧形楔逐漸楔入“基圓盤”與工件之間,從而夾緊工件。2:圓偏心輪的夾緊行程及工作段如圖所示,當(dāng)圓偏心輪繞回轉(zhuǎn)中心O2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),設(shè)輪周上任意點(diǎn)x的回轉(zhuǎn)角為x,即工件夾壓表面法線與O1O2連線間的夾角,回轉(zhuǎn)半徑為rx。用x,rx為坐標(biāo)軸,建立直角坐標(biāo)系,再將輪周上各點(diǎn)的回轉(zhuǎn)角與回轉(zhuǎn)半徑一一對應(yīng)地記入此坐標(biāo)系中,便得到了圓偏心輪上弧

34、形楔的展開圖。如圖1-69所示:上圖表明,當(dāng)圓偏心輪從0回轉(zhuǎn)到180時(shí),其夾緊行程為2e。輪周上各點(diǎn)的升角是不相等的,P點(diǎn)的升角最大,為max 。過P點(diǎn)分別作O1P,O2P的垂線,便可得到P點(diǎn)的升角。 max=O1PO2 sin max= sinO1PO2=圓偏心輪的工作轉(zhuǎn)角一般小于90,因轉(zhuǎn)角太大,不僅操作費(fèi)時(shí),也不安全。工作轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)的那段輪周稱為圓偏心輪的工作段。 常用工作段: 1: x =45135,升角大,夾緊力小,夾緊行程大(h1.4e)。 2: x =90180,升角由大到小,夾緊力逐漸加大,但,夾緊行程較?。╤=e)。3:圓偏心輪的自鎖條件由于圓偏心輪夾緊工件,實(shí)質(zhì)上是弧形楔夾

35、緊工件。圓偏心輪的自鎖條件,應(yīng)與斜楔的自鎖條件相同。即:max1+2式中: 1-圓偏心輪與工件間的摩擦角。 2-圓偏心輪與回轉(zhuǎn)銷間的摩擦角。由于摩擦力不大可忽略不計(jì)。上式可簡化為: max1 tg max tg 1因max很小, tg max sin max ,tg 1= 代入上式, sin max 而 sin max = 所以,圓偏心輪的自鎖條件是 當(dāng)=0.1時(shí),4、圓偏心輪的夾緊力由于圓偏心輪各點(diǎn)的升角不同,各點(diǎn)的夾緊力也不相等。下圖1-70為任意點(diǎn)x夾緊工件時(shí)圓偏心輪的受力情況。根據(jù)靜力距平衡原理:FQL=F1r+Fjesin+F2(R-ecos )F1=FN1FJ 1,F2=FJ2,可

36、得:FQL= FJ 1r+ FJ esin+ FJ2(R-ecos )設(shè)1= 2FQL=FJ(R+r)+e(sin-cos)5、圓偏心輪的設(shè)計(jì)1)確定夾緊行程,圓偏心輪直接夾緊工件時(shí): h=+S1+S2+S3式中: -工件夾壓表面至定位面的尺寸公差; S1-裝卸工件所需的間隙,一般取S10.3mmS2-夾緊裝置的壓移量,一般取S2=0.3-0.5mm ,S3-夾緊行程儲(chǔ)備量,一般取S3=0.1-0.3mm 。偏心輪不直接夾緊工件時(shí):h=K(+S1+S2+S3) K-夾緊行程系數(shù),與夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)有關(guān)。2)計(jì)算偏心距x =45135,工作段時(shí),e=0.7h;x =90180為工作段時(shí),e = h

37、 。3)按自鎖條件計(jì)算D=0.1時(shí),D=20 e;=0.15時(shí),D=14 e。6、圓偏心夾緊的特點(diǎn)1)夾緊動(dòng)作迅速,操作簡便,因此應(yīng)用廣泛。2)夾緊行程小,對工件的相應(yīng)尺寸精度要求高,3)自鎖性差,當(dāng)D/e14時(shí),自鎖性就不好,一般多用于振動(dòng)不大的場合。4)具有增力作用,增力比一般為1214。(四)鉸鏈杠桿夾緊機(jī)構(gòu)1、夾緊原理如圖1-72所示,為幾種典型的鉸鏈杠桿夾緊機(jī)構(gòu)。以(a)圖為例,氣缸活塞的推力,經(jīng)鉸鏈a傳到推桿A,再傳到鉸鏈b,然后,由杠桿B把力放大(或減?。┎⒏淖兎较蚴┘釉诠ぜ膲壕o點(diǎn)上。2、夾緊力計(jì)算如圖1-73所示,對一單臂鉸鏈杠桿夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行受力分析。分析銷軸2的受力情況,銷

38、軸所受的外力有:拉桿1的作用力Q,滾子的作用力F,和鉸鏈臂的作用力N。當(dāng)上述三力處于靜力平衡時(shí),有: Q-Nsin(+1)-Fsin2=0 Ncos(+1)-cos2=0解得:N=式中:1鉸鏈臂兩端鉸鏈的當(dāng)量摩擦角。 r鉸鏈銷軸半徑;r1滾子半徑;L-鉸鏈臂上兩鉸鏈孔中心距。力N又通過銷軸5作用于壓板4上,其垂直分力FJ,使壓板壓緊工件,F(xiàn)J=Ncos(+1) 再乘以杠桿比,即為機(jī)構(gòu)的夾緊力。當(dāng)杠桿比為1:1時(shí),夾緊力為:3:壓板的夾緊總行程及氣缸的工作行程由下圖1-74可知:h=h1+h2=L(cos2-cos1)x=L(sin1-sin2)式中: h1-滿足裝卸工件所需的夾緊行程,一般大于

39、3mm,h2-考慮到有關(guān)尺寸的公差T和系統(tǒng)變形(取0.050.15m)所需的行程。4、鉸鏈杠桿夾緊的特點(diǎn)1)具有增力作用,增力比一般為1.5 4。2)改變外作用力的方向,3)夾緊行程受到限制,4)一般多與氣動(dòng)、液壓裝置連接使用,鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)簡單,應(yīng)用廣泛。例題:夾緊裝置如圖1-75所示,已知:D=50mm,e=2.5mm,L=100m,l=75mm,各處摩擦系數(shù)=0.15,F(xiàn)Q=80N。試求:1)FQ與FJ之間的關(guān)系式 2)計(jì)算FJ解:1)FQ與FJ之間的關(guān)系式2)計(jì)算FJ的大小rx=D/2,=90 ,則1、等速移動(dòng)定心夾緊機(jī)構(gòu)1)虎鉗式如圖1-75所示:(二)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)能同時(shí)多點(diǎn)夾緊一個(gè)工

40、件或同時(shí)夾緊多個(gè)工件的機(jī)構(gòu),稱為聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。1、多點(diǎn)夾緊聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。如圖1-82所示:五:工件裝夾實(shí)例分析(一)定位方案分析1、確定要限制的自由度、選擇定位基面及定位元件1)確定要限制的自由度 分析工序加工要求需要限制的自由度,為保證尺寸110.2mm,須限制 尺寸8mm須限制 平衡銑削力,須限制 為保證鍵槽側(cè)面對25H7的垂直度,須限制 總體分析,需完全定位。2)定位方案分析根據(jù)加工要求需要限制的自由度,選擇定位基面及定位元件,確定定位方案。方案I:以E面作為主要定位基面,內(nèi)孔25H7作為第二定位基面,以短圓柱銷配合限位;為提高工件的裝夾剛度,C面加一輔助支承。如圖1-88a)所示。分析

41、:支承板限制 短圓柱銷限制沒有限制 屬于欠定位,不能滿足工序加工要求,另外,鍵槽側(cè)面垂直度的工序基準(zhǔn)為25H7孔軸線,而第一定位基準(zhǔn)為E面,工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合,不利于保證鍵槽側(cè)面對25H7孔軸線的垂直度要求。方案以25H7孔軸線作為第一定位基準(zhǔn),限位采用長圓柱銷,第二定位基準(zhǔn)為E面,限位元件為支承釘,同樣在C面加一輔助支承。如圖1-88b)所示。分析:長圓柱銷限制: 支承釘限制: 未被限制,欠定位。 該方案符合基準(zhǔn)重合原則,有利于保證鍵槽側(cè)面對25H7孔軸線的垂直度要求。但不便于夾緊。 由于支承釘與E面的接觸面積太小,夾緊時(shí)極易產(chǎn)生歪斜變形,夾緊也不可靠。 方案:以25H7孔軸線作為第一

42、定位基準(zhǔn),限位采用長圓柱銷;第二定位基準(zhǔn)為E面,限位元件為支承板;第三定位基面為55H12半圓孔面一側(cè),限位元件為一止轉(zhuǎn)銷。如圖1-88c)所示。分析:長圓柱銷限制: 支承板限制: 止轉(zhuǎn)銷限制: 被重復(fù)限制,過定位。 工件夾緊后會(huì)產(chǎn)生變形。 但,C面對25H7孔軸線有較高的垂直度,定位基面間有較高的位置精度,工件夾緊后不會(huì)產(chǎn)生較大變形,能滿足加工精度要求。工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合,有利于保證鍵槽側(cè)面對25H7孔軸線的垂直度要求。(二)計(jì)算定位誤差槽寬尺寸16H11由銑刀保證,槽側(cè)面與E面之間的距離尺寸110.2mm及槽側(cè)面與25H7孔軸線的垂直度要求0.08mm,其它要求為未注公差尺寸。1、尺寸

43、110.2mm的定位誤差1)尺寸110.2mm的工序基準(zhǔn)是E面,定位基準(zhǔn)也是E面,基準(zhǔn)重合。=0 。2)支承板與工件的E面重合,Y = 0 。3)D=0。2:槽側(cè)面與25H7孔軸線的垂直度要求的定位誤差1)垂直度的工序基準(zhǔn)是25H7孔軸線,定位基準(zhǔn)也是25H7孔軸線,基準(zhǔn)重合。=0 。2) 25H7孔與長圓柱銷存在配合間隙,定位基準(zhǔn)相對限位基準(zhǔn)可以兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖1-89所示:(三)夾緊方案分析方案I:對E面施加夾緊力,由于支承板距加工表面較遠(yuǎn),銑槽時(shí)的切削力較大,須再增加一個(gè)距切槽處較近的夾緊力。如圖1-90(a)所示:工件該部位的剛性較差,夾緊變形大。方案:對E面和25H7孔端面均施加夾

44、緊力,夾緊力均施加在了工件剛性較好的部位,夾緊變形小,夾緊可靠。如圖1-90(b)所示:綜合以上分析,撥叉銑槽的裝夾方案如圖1-91所示,裝夾時(shí),先擰緊鉤形壓板,再調(diào)整好輔助支承,最后插上開口墊圈,擰緊螺母。第七節(jié) 夾具體及夾具的對定一、夾具體(一)對夾具體的基本要求1、有適當(dāng)?shù)木燃俺叽绶€(wěn)定性夾具體上的重要表面,如安裝定位元件、對刀、導(dǎo)向元件的表面及夾具體的安裝基面等,應(yīng)有適當(dāng)?shù)木燃俺叽绶€(wěn)定性,以保證夾具本身的精度。2、有足夠的強(qiáng)度和剛度在加工過程中,夾具體承受較大的切削力、夾緊力,為保證夾具體不產(chǎn)生不允許的變形及振動(dòng),因此,夾具體應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。3、結(jié)構(gòu)工藝性好以便于夾具體的制造、

45、裝配和檢驗(yàn)。4、便于排屑切屑多時(shí),夾具體上應(yīng)設(shè)置有排屑結(jié)構(gòu)。5、在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí),夾具的重心應(yīng)低,夾具體的底面應(yīng)凸出,使夾具體的安裝基面與機(jī)床工作臺(tái)面接觸良好。當(dāng)夾具在機(jī)床主軸上安裝時(shí),使夾具體的安裝基面與機(jī)床主軸上相應(yīng)表面應(yīng)有較高的配合精度,并保證夾具體安裝穩(wěn)定可靠。(二)夾具體的毛坯類型1、鑄造夾具體一般為灰口鑄鐵,強(qiáng)度高時(shí)用鑄鋼,重量輕時(shí)用鑄鋁??设T出復(fù)雜的形狀,具有較好的抗壓強(qiáng)度、剛度及抗振性;但生產(chǎn)周期長,需進(jìn)行時(shí)效處理,以消除內(nèi)應(yīng)力。2、焊接夾具體由各種型材組焊而成。制造方便,生產(chǎn)周期短,成本低,重量輕。但焊接熱應(yīng)力大,易變形,需退火處理。3、鍛造夾具

46、體適用于形狀簡單,尺寸不大,強(qiáng)度、剛度要求大的場合。鍛造后,也需退火處理。4、型材夾具體小型夾具體直接用板料、棒料、鋼管等型材,加工裝配而成。取材方便,生產(chǎn)周期短,成本低,重量輕。如心軸、鋼套鉆模,一般采用型材夾具體。5、裝配夾具體由標(biāo)準(zhǔn)的毛坯件、零件及個(gè)別非標(biāo)準(zhǔn)件,通過螺釘、銷釘組裝而成。標(biāo)準(zhǔn)的毛坯件由專業(yè)廠生產(chǎn)。制造成本低,周期短,精度穩(wěn)定等,有利于夾具標(biāo)準(zhǔn)化、系列化,也便于夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。二、夾具的對定為保證工件的加工精度,除工件在夾具中定位外,那么,夾具相對刀具及其切削成形運(yùn)動(dòng)還需占據(jù)一正確位置,這一過程,稱為夾具的對定。夾具的對定包括夾具的定位安裝、夾具的對刀、導(dǎo)向,及夾具的分

47、度和轉(zhuǎn)位。(一)夾具的定位、安裝夾具在機(jī)床上安裝時(shí),其安裝、定位基面,還需相對刀具及其切削成形運(yùn)動(dòng),占據(jù)一正確位置。根據(jù)機(jī)床的工作特點(diǎn),夾具在機(jī)床上安裝的基本形式有兩種。1、夾具安裝在工作臺(tái)上對于銑、刨、磨、鏜床等夾具,一般需安裝在工作臺(tái)上,為保證夾具底平面與工作臺(tái)面有良好的貼合,夾具體的定位面,應(yīng)在一次安裝中磨出或刮研出。為保證夾具在機(jī)床工作臺(tái)上的正確位置、方向,承受部分切削扭矩,一般采用定向鍵與工作臺(tái)上的“T”型槽相配合。如圖1-92所示:A形定向鍵,與夾具體槽和工作臺(tái)“T”型槽的配合尺寸均為B,極限偏差選h6或h8;夾具體上的槽寬極限偏差選H7或Js6。 B形定向鍵與T”型槽的配合尺寸為

48、B1,留0.5mm磨余量,可按機(jī)床工作臺(tái)上的“T”型槽實(shí)際寬度配作,極限偏差取H7或Js6。另外,還有圓形定向鍵,制造簡單,但容易磨損,定位穩(wěn)定性不如矩形定向鍵好。定向精度要求高的場合,可不使用定向鍵,而在夾具體的側(cè)面,加工出一窄長平面作為,夾具安裝時(shí)的找正基面。通過找正可獲得較高的定向精度。2、夾具安裝在主軸上夾具在回轉(zhuǎn)主軸上安裝,取決于機(jī)床主軸端部結(jié)構(gòu),常見的有圖1-93以下幾種形式:(二)夾具的對刀與導(dǎo)向確定刀具相對工件加工表面的正確位置的方法,通常有如圖1-94所示,三種。1、單件試切法2、調(diào)整法利用對刀塊、標(biāo)準(zhǔn)樣件來調(diào)整刀具相對工件加工表面的正確位置。幾種銑刀的對刀裝置如圖所示:利用

49、對刀塊對刀時(shí),工件加工表面的尺寸精度,一般不超過IT7級,尺寸精度要求高時(shí),需采用試切法。3、導(dǎo)向套法在鉆夾具中,一般采用導(dǎo)向套來確定刀具相對工件加工表面的正確位置。幾種常用的鉆套如圖1-95所示:(三)夾具的分度與轉(zhuǎn)位在生產(chǎn)中,當(dāng)遇到工件上有一組成一定角度或一定間距均勻分布的加工表面時(shí),為了使工件能在一次裝夾中完成加工,以提高生產(chǎn)率,就需要分度和轉(zhuǎn)位夾具。鉆法蘭上4-20(均布)孔的回轉(zhuǎn)分度鉆模如下圖1-96所示:分度裝置分度裝置有兩種:一是直線分度裝置;另一種是回轉(zhuǎn)分度裝置。1、分度裝置組成1)轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)部分,它實(shí)現(xiàn)工件的轉(zhuǎn)位或移位。如上圖1-96,回轉(zhuǎn)分度鉆模的回轉(zhuǎn)臺(tái)。2)固定部分,它是

50、分度裝置的基體,常與夾具體制成一體。如上圖1-96,的夾具體。3)對定機(jī)構(gòu),它保證工件正確地分度位置,并完成插銷、拔銷動(dòng)作。如如上圖1-96回轉(zhuǎn)分度鉆模的對定爪、分度盤、彈簧銷及手柄等。4)鎖緊機(jī)構(gòu),它將移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)部分與固定部分緊固在一起,起減小加工時(shí)的振動(dòng)和保護(hù)對定機(jī)構(gòu)的作用。如回轉(zhuǎn)鉆模中的鎖緊螺釘、滑柱及鎖緊塊。2、分度對定機(jī)構(gòu)分度的對定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式很多,如圖1-97所示,常見的有以下幾種: 齒輪齒條圓錐銷對定機(jī)構(gòu), 對定時(shí)可消除配合間隙,提高分度對定精度,但應(yīng)有防塵措施。 杠桿單斜面對定機(jī)構(gòu), 它用直邊對定,直邊插入時(shí),可推除污物,斜面處污物不影響對定精度,因而對防塵要求不高。而分度精

51、度較高,使用較多。4、分度誤差分度裝置分度時(shí),最大分度值與最小分度值之差,稱為分度誤差。 下面以圓柱銷對定機(jī)構(gòu)為例,分析計(jì)算分度誤差。1)直線分度誤差從下圖可知,影響分度誤差的主要因素有: X1-對定銷與分度套的最大間隙; X2-對定銷與固定套的最大間隙; e分度套內(nèi)外圓的同軸度; 2分度盤相鄰孔距的公差值。如圖1-99所示, 固定套中心C,在對定過程中位置不變,當(dāng)圓柱對定銷1與固定套2右邊接觸,與A孔分度套3左邊接觸時(shí),分度盤A孔中心向右偏移到A;其最大偏移量為(X1+X2+e)/2。同理,當(dāng)圓柱對定銷1與固定套2左邊接觸,與A孔分度套3右邊接觸時(shí),分度盤A孔中心向左偏移到A;其最大偏移量為:(X1+X2+e)/2。因此A孔對定時(shí),最大偏移量為AA=X1+X2+e。同理,其相鄰B孔對定時(shí),最大偏移量為:由于影響分度誤差的各項(xiàng)因素都是獨(dú)

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