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文檔簡介
1、課題二十五課題二十五 鉆床夾具鉆床夾具【教學(xué)目的和要求教學(xué)目的和要求】 通過本課題的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解鉆床夾具的種類、結(jié)構(gòu)、組成部分。通過本課題的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解鉆床夾具的種類、結(jié)構(gòu)、組成部分。掌握鉆床夾具的設(shè)計要點。初步具備設(shè)計和使用專用鉆床夾具的能力。掌握鉆床夾具的設(shè)計要點。初步具備設(shè)計和使用專用鉆床夾具的能力。 【教學(xué)內(nèi)容摘要教學(xué)內(nèi)容摘要】 本課題介紹了鉆床夾具的類型與特點,以及一些典型的鉆床夾具。本課題介紹了鉆床夾具的類型與特點,以及一些典型的鉆床夾具。 【教學(xué)重點、難點教學(xué)重點、難點】 教學(xué)重點為鉆床夾具類型與特點以及鉆床夾具的結(jié)構(gòu)、組成部分。教學(xué)重點為鉆床夾具類型與特點以及鉆床夾具的
2、結(jié)構(gòu)、組成部分?!窘虒W(xué)方法和使用教具教學(xué)方法和使用教具】 教學(xué)方法:講授法、討論法教學(xué)方法:講授法、討論法 使用教具:夾具實物、課件使用教具:夾具實物、課件【教學(xué)時數(shù)教學(xué)時數(shù)】 2學(xué)時學(xué)時1、機(jī)床夾具的定義與分類 在機(jī)床上用以裝夾工件以確定工件和刀具的相對位置,并把工件夾緊的裝置,稱為機(jī)床夾具。3. 3. 夾具的類型夾具的類型 1 1)按使用夾具的機(jī)床分:)按使用夾具的機(jī)床分:車床夾具、鉆床夾具、車床夾具、鉆床夾具、銑床夾具、鏜床夾具、磨床夾具銑床夾具、鏜床夾具、磨床夾具等。等。 2 2)按夾緊動力源分:)按夾緊動力源分:手動夾具、氣動夾具、液壓手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、磁力夾具
3、、真空夾具夾具、電動夾具、磁力夾具、真空夾具等。等。 3 3)按適用范圍(通用化程度)分:)按適用范圍(通用化程度)分: 通用可調(diào)整夾具通用可調(diào)整夾具 如三爪卡盤、分度頭、平口鉗等。如三爪卡盤、分度頭、平口鉗等。 專用夾具專用夾具 它是針對某一工件的某一工序?qū)iT設(shè)計的夾具。它是針對某一工件的某一工序?qū)iT設(shè)計的夾具。這種夾具的結(jié)構(gòu)較緊湊,操作簡便,生產(chǎn)率高,但它的這種夾具的結(jié)構(gòu)較緊湊,操作簡便,生產(chǎn)率高,但它的設(shè)計制造周期長,主要用于大批量生產(chǎn)中。設(shè)計制造周期長,主要用于大批量生產(chǎn)中。 按元件的組合特點分為:按元件的組合特點分為: 專業(yè)化可調(diào)整夾具專業(yè)化可調(diào)整夾具(成組夾具)(成組夾具) 它是針
4、對形狀、尺寸、工藝要求相似的一它是針對形狀、尺寸、工藝要求相似的一組工件所設(shè)計的夾具。這種夾具主要用于多品種組工件所設(shè)計的夾具。這種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)。成批生產(chǎn)中,尤其適用于成組生產(chǎn)。 組合夾具組合夾具 它是由預(yù)先制造好的一套標(biāo)準(zhǔn)元件組裝成的它是由預(yù)先制造好的一套標(biāo)準(zhǔn)元件組裝成的專用夾具,使用后即可拆開,元件又可用于組裝專用夾具,使用后即可拆開,元件又可用于組裝新的夾具。新的夾具。 組合夾具適用于新品試制,單件小批生產(chǎn)或組合夾具適用于新品試制,單件小批生產(chǎn)或成批生產(chǎn)。成批生產(chǎn)。 (1)定位元件)定位元件 定位元件用于確定工件在夾具中的正確位置。定位元件用于確定工件
5、在夾具中的正確位置。(2)夾緊元件)夾緊元件 夾緊元件用來固定工件在定位后的位置。夾緊元件用來固定工件在定位后的位置。(3)對刀或?qū)蜓b置)對刀或?qū)蜓b置 確定刀具相對于定位元件的正確位置。確定刀具相對于定位元件的正確位置。(4)連接元件)連接元件 確定夾具在機(jī)床上正確位置的元件。確定夾具在機(jī)床上正確位置的元件。(5)夾具體)夾具體 用于支承和連接夾具的各種元件和裝置,并與機(jī)用于支承和連接夾具的各種元件和裝置,并與機(jī)床有關(guān)零部件連接,使之組成一個整體。床有關(guān)零部件連接,使之組成一個整體。 (6)其他)其他如分度裝置、安全保護(hù)裝置、防止工件錯裝裝置等。如分度裝置、安全保護(hù)裝置、防止工件錯裝裝置等
6、。 軸套(1)保證被加工表面的位置精度)保證被加工表面的位置精度(2)縮短工序時間,提高勞動生產(chǎn)率)縮短工序時間,提高勞動生產(chǎn)率(3)擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍)擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍(4)減輕勞動強度,保障生產(chǎn)安全)減輕勞動強度,保障生產(chǎn)安全定位與夾緊定位與夾緊 對工件進(jìn)行機(jī)械加工時,為了保證加工要求,首先要使工件相對刀具機(jī)床占據(jù)正確的位置,并使這個位置在加工過程中不會受外力的響而動。所以在加工前,就要將工件裝夾好。 工件的裝夾指的是工件定位和夾緊的過程。工件的裝夾指的是工件定位和夾緊的過程。 所謂定位,是使工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位所謂定位,是使工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過程。置的過程。
7、工件位置的正確與否,用加工要求來衡量。能滿足加工要求的為確,不能滿足加工要求的為不正確。 將工件定位后的位置確定下來,稱為夾緊。工件夾將工件定位后的位置確定下來,稱為夾緊。工件夾緊的任務(wù)是使件在削力、離心力、慣性力和重力等力的緊的任務(wù)是使件在削力、離心力、慣性力和重力等力的作用下不離開已經(jīng)占據(jù)的正作用下不離開已經(jīng)占據(jù)的正位置以保證加工的正常進(jìn)行。位置以保證加工的正常進(jìn)行。 (1)工件的定位)工件的定位 確定工件在機(jī)床上或夾具中占有準(zhǔn)確加工位置的過程,稱為工件的定位。 工件的定位是靠工件上某些表面和夾具中的定位元件(或裝置)相接觸來實現(xiàn)的。工件的定位必須使一批工件逐次放入夾具中都能占有同一位置。
8、能否保證工件位置的一致性,直接影響工件的加工精度。(2)定位基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)是指在加工過程中,使工件在夾具中(或機(jī)床上)占有準(zhǔn)確加工位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)可以是平面、外圓柱面、圓柱孔等。1工件在空間的自由度工件在空間的自由度 工件在空間直角坐標(biāo)系中用六個方面的獨立部分表示工件在空間直角坐標(biāo)系中用六個方面的獨立部分表示 工件在空間直角坐標(biāo)系中的六個自由度工件在空間直角坐標(biāo)系中的六個自由度 2、六點定位原則、六點定位原則(1)六點定位原則)六點定位原則 工件在夾具中定位的任務(wù),就是通過定位工件在夾具中定位的任務(wù),就是通過定位元件限制工件的自由度,以滿足工件的加工精度元件限制工件的自由度,以滿足工
9、件的加工精度要求。如果工件(自由剛體)的六個自由度都被要求。如果工件(自由剛體)的六個自由度都被限制,工件在空間的位置也就完全被確定下來了。限制,工件在空間的位置也就完全被確定下來了。因此,定位實質(zhì)上就是限制工件的自由度。因此,定位實質(zhì)上就是限制工件的自由度。 分析工件定位時,通常是用一個支承點限分析工件定位時,通常是用一個支承點限制工件的一個自由度,用合理設(shè)置的六個支承點,制工件的一個自由度,用合理設(shè)置的六個支承點,限制工件的六個自由度,使工件在夾具中的位置限制工件的六個自由度,使工件在夾具中的位置完全確定,這就是六點定位原則。完全確定,這就是六點定位原則。 在具體的夾具中,支承點是由定位元
10、件來體現(xiàn)在具體的夾具中,支承點是由定位元件來體現(xiàn)的。的。 銑削半封閉式矩形槽工件銑削半封閉式矩形槽工件 (2)工件定位時的注意事項)工件定位時的注意事項 1)定位支承點是由定位元件抽象而來的。在夾具的實際結(jié))定位支承點是由定位元件抽象而來的。在夾具的實際結(jié)構(gòu)中,定位支承點是通過具體的定位元件體現(xiàn)的,即支承點不一構(gòu)中,定位支承點是通過具體的定位元件體現(xiàn)的,即支承點不一定用點或銷的頂端,而常用面或線來代替。定用點或銷的頂端,而常用面或線來代替。 2)定位支承點與工件定位基準(zhǔn)面必須始終保持緊密貼合,)定位支承點與工件定位基準(zhǔn)面必須始終保持緊密貼合,不得脫離,否則支承點就失去了限制自由度的作用。不得脫
11、離,否則支承點就失去了限制自由度的作用。 3)分析定位支承點的定位作用時,不考慮力的影響。工件)分析定位支承點的定位作用時,不考慮力的影響。工件的某一自由度被限制,是指工件在某個坐標(biāo)方向有了確定的位置,的某一自由度被限制,是指工件在某個坐標(biāo)方向有了確定的位置,而不是指工件在受到使其脫離定位支承點的外力時不能運動。使而不是指工件在受到使其脫離定位支承點的外力時不能運動。使工件在外力作用下不能運動,是夾緊的作用。工件在外力作用下不能運動,是夾緊的作用。 4)工件在定位時,凡是影響工件加工精度的自由度均應(yīng)加)工件在定位時,凡是影響工件加工精度的自由度均應(yīng)加以限制,對于與加工精度無關(guān)的自由度可以不加限
12、制,因此不一以限制,對于與加工精度無關(guān)的自由度可以不加限制,因此不一定對工件的六個自由度都限制。定對工件的六個自由度都限制。 5)支承點的分布必須合理,否則六個支承點就限制不了六)支承點的分布必須合理,否則六個支承點就限制不了六個自由度,或不能有效地限制工件的六個自由度。個自由度,或不能有效地限制工件的六個自由度。工件定位時,會有以下幾種情況:工件定位時,會有以下幾種情況: 1)完全定位)完全定位 是指工件的六個自由度都被限制了的定位。是指工件的六個自由度都被限制了的定位。 當(dāng)工件在三個坐標(biāo)方向均有尺寸要求或位置當(dāng)工件在三個坐標(biāo)方向均有尺寸要求或位置精度要求時,一般采用這種定位方式。精度要求時
13、,一般采用這種定位方式。 2)不完全定位)不完全定位 是指工件被限制的自由度數(shù)少于六個,但仍是指工件被限制的自由度數(shù)少于六個,但仍能保證加工要求的定位。能保證加工要求的定位。 不完全定位不完全定位 3)欠定位)欠定位 工件在夾具中定位時,若實際定位支承點工件在夾具中定位時,若實際定位支承點所限制的自由度個數(shù)少于工序加工要求應(yīng)予限制所限制的自由度個數(shù)少于工序加工要求應(yīng)予限制的自由度個數(shù),則工件定位不足,稱為欠定位。的自由度個數(shù),則工件定位不足,稱為欠定位。 欠定位無法保證加工要求。因此,確定工件欠定位無法保證加工要求。因此,確定工件在夾具中的定位方案時,決不允許有欠定位的現(xiàn)在夾具中的定位方案時,
14、決不允許有欠定位的現(xiàn)象產(chǎn)生。象產(chǎn)生。4)過定位(超定位、重復(fù)定位、定位干涉)過定位(超定位、重復(fù)定位、定位干涉) 兩個或兩個以上的定位元件重復(fù)限制同一兩個或兩個以上的定位元件重復(fù)限制同一個自由度的現(xiàn)象,稱為過定位。個自由度的現(xiàn)象,稱為過定位。 過定位會造成工件與夾具上定位元件的接過定位會造成工件與夾具上定位元件的接觸點不穩(wěn)定,受夾緊力后工件或定位元件產(chǎn)生變觸點不穩(wěn)定,受夾緊力后工件或定位元件產(chǎn)生變形,出現(xiàn)較大的定位誤差,或者使工件不能與定形,出現(xiàn)較大的定位誤差,或者使工件不能與定位元件順利地配合。位元件順利地配合。 連桿過定位分析連桿過定位分析 但是,并不是在任意情況下都不允許出現(xiàn)但是,并不是
15、在任意情況下都不允許出現(xiàn)過定位。實際生產(chǎn)中,當(dāng)工件的一個或幾個自由過定位。實際生產(chǎn)中,當(dāng)工件的一個或幾個自由度被重復(fù)限制,但仍能滿足加工要求,即過定位度被重復(fù)限制,但仍能滿足加工要求,即過定位不但不產(chǎn)生有害影響,反而可增加工件裝夾剛度,不但不產(chǎn)生有害影響,反而可增加工件裝夾剛度,這種過定位就稱為可用重復(fù)定位。如以工件某一這種過定位就稱為可用重復(fù)定位。如以工件某一大平面定位時,不是采用能決定一個平面位置的大平面定位時,不是采用能決定一個平面位置的三個支承點,而是采用在同一平面上的多個支承三個支承點,而是采用在同一平面上的多個支承點定位等。點定位等。 消除或減少過定位引起的干涉,一般有兩消除或減少
16、過定位引起的干涉,一般有兩種方法:一是改變定位元件的結(jié)構(gòu)種方法:一是改變定位元件的結(jié)構(gòu), , 如縮小定位如縮小定位元件工作面的接觸長度;或者減小定位元件的配元件工作面的接觸長度;或者減小定位元件的配合尺寸,增大配合間隙等;二是控制或者提高工合尺寸,增大配合間隙等;二是控制或者提高工件定位基準(zhǔn)之間以及定位元件工作表面之間的位件定位基準(zhǔn)之間以及定位元件工作表面之間的位置精度。置精度。 插齒加工的過定位分析插齒加工的過定位分析 4、定位方法及定位元件、定位方法及定位元件(1)工件以平面定位)工件以平面定位 1)支承釘()支承釘(GB/T 222691)。以面積較小的)。以面積較小的已經(jīng)加工的基準(zhǔn)平面
17、定位時,選用平頭支承釘;已經(jīng)加工的基準(zhǔn)平面定位時,選用平頭支承釘;以粗糙不平的基準(zhǔn)面或毛坯面定位時,選用圓頭以粗糙不平的基準(zhǔn)面或毛坯面定位時,選用圓頭支承釘;側(cè)面定位時,可選用網(wǎng)狀支承釘。支承釘;側(cè)面定位時,可選用網(wǎng)狀支承釘。 2) 支承板(支承板(GB/T223691)。以面積較大、平)。以面積較大、平面度精度較高的基準(zhǔn)平面定位時,選用支承板為面度精度較高的基準(zhǔn)平面定位時,選用支承板為定位元件。用于側(cè)面定位時,可選用不帶斜槽的定位元件。用于側(cè)面定位時,可選用不帶斜槽的支承板;通常盡可能選用帶斜槽的支承板,以利支承板;通常盡可能選用帶斜槽的支承板,以利清除切屑。清除切屑。 支承釘和支承板支承釘
18、和支承板 3)自位支承(浮動支承)。以毛坯面、階梯平面)自位支承(浮動支承)。以毛坯面、階梯平面和環(huán)形平面作基準(zhǔn)定位時,選用自位支承作定位元件,和環(huán)形平面作基準(zhǔn)定位時,選用自位支承作定位元件,如圖如圖4-15所示。但須注意,自位支承雖有兩個或三個支所示。但須注意,自位支承雖有兩個或三個支承點,由于自位和浮動作用只能作為一個定位支承點看承點,由于自位和浮動作用只能作為一個定位支承點看待。待。 4)可調(diào)支承()可調(diào)支承(GB/T222791GB/T223091)。)??烧{(diào)支承用于工件的定位基準(zhǔn)表面上還留有加工余量,可調(diào)支承用于工件的定位基準(zhǔn)表面上還留有加工余量,準(zhǔn)備在后幾道工序中切除,而各批工件的
19、加工余量又不準(zhǔn)備在后幾道工序中切除,而各批工件的加工余量又不相同的情況下,或用于工件的形狀相同而工序尺寸有差相同的情況下,或用于工件的形狀相同而工序尺寸有差別的情況下。如圖別的情況下。如圖4-16所示。所示。 5)輔助支承。當(dāng)需要提高工件定位基準(zhǔn)面的定位)輔助支承。當(dāng)需要提高工件定位基準(zhǔn)面的定位剛度、穩(wěn)定性和可靠性時,可選用輔助支承作輔助定位,剛度、穩(wěn)定性和可靠性時,可選用輔助支承作輔助定位,如圖如圖4-17所示。但須注意,輔助支承不起限制工件自由所示。但須注意,輔助支承不起限制工件自由度的作用,且每次加工均需重新調(diào)整支承點高度,支承度的作用,且每次加工均需重新調(diào)整支承點高度,支承位置應(yīng)選在有
20、利于工件承受夾緊力和切削力的地方。位置應(yīng)選在有利于工件承受夾緊力和切削力的地方。 自位支承自位支承 可調(diào)支承可調(diào)支承 各種輔助支承的典型結(jié)構(gòu)各種輔助支承的典型結(jié)構(gòu) (2)工件以外圓定位1)V形塊(形塊(GB/T220891)。)。 當(dāng)工件的對稱度要求較高時,可選用當(dāng)工件的對稱度要求較高時,可選用V形塊形塊定位。定位。V形塊工作面間的夾角形塊工作面間的夾角常取常取60、90、120三種,其中應(yīng)用最多的是三種,其中應(yīng)用最多的是90V形塊。形塊。90V形塊的典型結(jié)構(gòu)和尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化,使用時形塊的典型結(jié)構(gòu)和尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化,使用時可根據(jù)定位圓柱面的長度和直徑進(jìn)行選擇。可根據(jù)定位圓柱面的長度和直徑進(jìn)行選擇。
21、V形塊的結(jié)構(gòu)形式形塊的結(jié)構(gòu)形式 活動活動V形塊的應(yīng)用形塊的應(yīng)用 2)當(dāng)工件定位圓柱面精度較高時(一般不)當(dāng)工件定位圓柱面精度較高時(一般不低于低于IT8),可選用),可選用定位套或半圓形定位座定位定位套或半圓形定位座定位。大型軸類和曲軸等不宜以整個圓孔定位的工件,大型軸類和曲軸等不宜以整個圓孔定位的工件,可選用半圓定位座。可選用半圓定位座。 工件在半圓孔中定位工件在半圓孔中定位(3)工件以內(nèi)孔定位)工件以內(nèi)孔定位 1)定位銷)定位銷 工件上定位內(nèi)孔較小時,常選用定位銷作工件上定位內(nèi)孔較小時,常選用定位銷作定位元件。圓柱定位銷的結(jié)構(gòu)和尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化,定位元件。圓柱定位銷的結(jié)構(gòu)和尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化,不同直
22、徑的定位銷有其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式,可根據(jù)不同直徑的定位銷有其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式,可根據(jù)工件定位內(nèi)孔的直徑選用。圖工件定位內(nèi)孔的直徑選用。圖a為固定式定位銷為固定式定位銷(GB/T 220391),圖),圖b為可換式定位銷為可換式定位銷(GB/T 220491);其中);其中A型圓柱銷,型圓柱銷,B型菱形型菱形銷(削邊銷)。銷(削邊銷)。 定定 位位 銷銷l 2)圓錐銷。當(dāng)工件圓柱孔用孔端邊緣定位時,)圓錐銷。當(dāng)工件圓柱孔用孔端邊緣定位時,需選用圓錐定位銷,如圖所示,它限制了工件的需選用圓錐定位銷,如圖所示,它限制了工件的三個移動自由度。當(dāng)工件圓孔端邊緣形狀精度較三個移動自由度。當(dāng)工件圓孔端邊緣形狀精度
23、較差時,選用如圖差時,選用如圖a所示形式的粗圓錐定位銷;當(dāng)所示形式的粗圓錐定位銷;當(dāng)工件圓孔端邊緣形狀精度較高時,選用圖工件圓孔端邊緣形狀精度較高時,選用圖b所示所示形式的精圓錐定位銷。形式的精圓錐定位銷。 圓圓 錐錐 銷銷 定定 位位 圓錐銷組合定位圓錐銷組合定位l3)圓柱心軸。在套類、盤類零件的車削、磨削)圓柱心軸。在套類、盤類零件的車削、磨削和齒輪加工中,大都選用心軸定位。為了便于夾和齒輪加工中,大都選用心軸定位。為了便于夾緊和減小工件因間隙造成的傾斜,當(dāng)工件定位內(nèi)緊和減小工件因間隙造成的傾斜,當(dāng)工件定位內(nèi)孔與基準(zhǔn)端面垂直精度較高,且定位精度要求不孔與基準(zhǔn)端面垂直精度較高,且定位精度要求
24、不高時,常采用孔和端面聯(lián)合定位,通常是帶臺階高時,常采用孔和端面聯(lián)合定位,通常是帶臺階定位面的心軸,如圖定位面的心軸,如圖a所示;工件定心精度要求所示;工件定心精度要求高的精加工,不另設(shè)夾緊裝置時,通常使用過盈高的精加工,不另設(shè)夾緊裝置時,通常使用過盈配合心軸,如圖配合心軸,如圖b所示;當(dāng)工件以內(nèi)花鍵為定位所示;當(dāng)工件以內(nèi)花鍵為定位基準(zhǔn)時,可選用外花鍵軸,如圖基準(zhǔn)時,可選用外花鍵軸,如圖c所示。所示。 圓圓 柱柱 心心 軸軸 心軸在機(jī)床上的安裝方式心軸在機(jī)床上的安裝方式 所謂組合定位是指工件以一組基準(zhǔn)所謂組合定位是指工件以一組基準(zhǔn)定位。工件在夾具上定位只用一個定位定位。工件在夾具上定位只用一個
25、定位基準(zhǔn)的情況是很少的,多數(shù)是組合定位?;鶞?zhǔn)的情況是很少的,多數(shù)是組合定位。因為一個定位基面能限制的自由度數(shù)有因為一個定位基面能限制的自由度數(shù)有限,而大多數(shù)的加工工序往往要求工件限,而大多數(shù)的加工工序往往要求工件在定位過程中限制更多的自由度。這樣,在定位過程中限制更多的自由度。這樣,用一個基準(zhǔn)定位就不能滿足要求,而需用一個基準(zhǔn)定位就不能滿足要求,而需要用一組基準(zhǔn)進(jìn)行組合定位。要用一組基準(zhǔn)進(jìn)行組合定位。1一面兩孔定位一面兩孔定位 如圖所示,要如圖所示,要鉆連桿蓋上的四個鉆連桿蓋上的四個定位銷孔。按照加定位銷孔。按照加工要求,用平面工要求,用平面A及及直徑為的兩個螺栓直徑為的兩個螺栓孔定位。這種一
26、平孔定位。這種一平面兩圓孔(簡稱一面兩圓孔(簡稱一面兩孔)的定位方面兩孔)的定位方式,在箱體、杠桿、式,在箱體、杠桿、蓋板等類零件的加蓋板等類零件的加工中應(yīng)用廣泛。工工中應(yīng)用廣泛。工件的定位平面一般件的定位平面一般是加工過的精基準(zhǔn),是加工過的精基準(zhǔn),兩定位孔可能是工兩定位孔可能是工件上原有的,也可件上原有的,也可能是專為定位需要能是專為定位需要而設(shè)置的工藝孔。而設(shè)置的工藝孔。 (1)兩個圓柱銷)兩個圓柱銷 采用兩個圓柱銷與兩定位孔配合為重復(fù)定位,沿連心線方向的采用兩個圓柱銷與兩定位孔配合為重復(fù)定位,沿連心線方向的移動自由度被重復(fù)限制了。當(dāng)工件的孔間距(移動自由度被重復(fù)限制了。當(dāng)工件的孔間距(L
27、LD/2)與夾具的)與夾具的銷間距(銷間距(LLd/2)的公差之和大于工件上兩定位孔()的公差之和大于工件上兩定位孔(D1、D2)與夾具上兩定位銷(與夾具上兩定位銷(d1、d2)之間的配合間隙時,將妨礙部分工件)之間的配合間隙時,將妨礙部分工件的裝入。的裝入。 要使同一工序中所有工件都能順利地裝卸,必須滿足以下條件:要使同一工序中所有工件都能順利地裝卸,必須滿足以下條件:當(dāng)工件兩孔徑為最?。ó?dāng)工件兩孔徑為最小(D1min、D2min)、夾具兩銷徑為最大()、夾具兩銷徑為最大(d1max、d2max)、孔間距為最大()、孔間距為最大(L+LD/2)、銷間距為最?。ǎN間距為最?。↙Ld/2),
28、),或者孔間距為最?。ɑ蛘呖组g距為最小(LLD/2)、銷間距為最大()、銷間距為最大(L+Ld/2)時,)時,D1與與d1、D2與與d2之間仍有最小裝配間隙之間仍有最小裝配間隙X1min、X2min存在,如圖所示。存在,如圖所示。 兩圓柱銷限位時工件順利裝入的條件兩圓柱銷限位時工件順利裝入的條件 可見,為了滿足上述條件,第二銷與第二孔不能采用可見,為了滿足上述條件,第二銷與第二孔不能采用準(zhǔn)配合,第二銷的直徑縮小了,連心線方向的間隙增大了??s小準(zhǔn)配合,第二銷的直徑縮小了,連心線方向的間隙增大了。縮小后的第二銷的最大直徑為:后的第二銷的最大直徑為: 因此,要滿足順利裝卸的條件,直徑縮小后的第二銷與
29、第二孔之間的因此,要滿足順利裝卸的條件,直徑縮小后的第二銷與第二孔之間的最小間隙應(yīng)達(dá)到:最小間隙應(yīng)達(dá)到: 2max2min2min22222dDXO O22LdLdLDLDO O= L+- L-=+2222 2min2min2max2minLdLDXDdX(2)一圓柱銷與一削邊銷(菱形銷)一圓柱銷與一削邊銷(菱形銷) 如圖所示,不縮小定位銷的直徑,采用定位銷如圖所示,不縮小定位銷的直徑,采用定位銷“削邊削邊”的方法也能增大連心線方向的間隙。削的方法也能增大連心線方向的間隙。削邊量越大,連心線方向的間隙也越大。當(dāng)間隙達(dá)邊量越大,連心線方向的間隙也越大。當(dāng)間隙達(dá)到時到時 ,便滿足了工件順利裝卸的條
30、件。由于這,便滿足了工件順利裝卸的條件。由于這種方法只增大連心線方向的間隙,不增大工件的種方法只增大連心線方向的間隙,不增大工件的轉(zhuǎn)角誤差,因而定位精度較高。轉(zhuǎn)角誤差,因而定位精度較高。 削削邊邊銷銷的的厚厚度度若忽略若忽略 ,則,則 2min2minLdLD22XaX2minXLdLD2a由圖由圖4-28的直角三角形的直角三角形OAC和直角三角形和直角三角形OBC可得可得 :222min2min2min2min2min2442bDXXaDXaa削邊銷與孔的最小配合間隙為:削邊銷與孔的最小配合間隙為: 2min2min2abXD 工件以一孔一平面定位的分析工件以一孔一平面定位的分析 綜上所述可
31、以看到,采用組合定位時如何綜上所述可以看到,采用組合定位時如何正確合理地選定主定位基準(zhǔn)是一個非常重要的問正確合理地選定主定位基準(zhǔn)是一個非常重要的問題,而解決這一問題所必須遵循的原則是:題,而解決這一問題所必須遵循的原則是: 1)要使基準(zhǔn)重合,主定位基準(zhǔn)盡量與工序)要使基準(zhǔn)重合,主定位基準(zhǔn)盡量與工序基準(zhǔn)一致,避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差?;鶞?zhǔn)一致,避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 2)要避免過定位。)要避免過定位。 工件以一組基準(zhǔn)定位,除了上述的一面兩工件以一組基準(zhǔn)定位,除了上述的一面兩孔、一孔一平面外,尚有一孔一外圓柱面一平面、孔、一孔一平面外,尚有一孔一外圓柱面一平面、一孔兩平面、兩外圓柱面、三平面等多種
32、組合定一孔兩平面、兩外圓柱面、三平面等多種組合定位方式。定位時只要遵循上述原則,選用適當(dāng)?shù)奈环绞?。定位時只要遵循上述原則,選用適當(dāng)?shù)亩ㄎ辉?,將必須要限制的自由度限制住,定位定位元件,將必須要限制的自由度限制住,定位就是正確的。就是正確的。 1、對夾具裝置的要求 工件裝夾裝置種類很多,但其結(jié)構(gòu)均由力源裝置、中間遞力結(jié)構(gòu)、夾緊元件及夾緊機(jī)構(gòu)三部分組成。為保證工件的加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率,在工件夾緊過程所用的夾緊裝置需要滿足如下基本要求: (1)牢 夾緊機(jī)構(gòu)要有自鎖機(jī)構(gòu),作用力去除以后工件仍能保持夾緊狀態(tài),位置不發(fā)生變化。 (2)正 夾緊時不要破壞工件的準(zhǔn)確定位,保證工件在加工過程中的位置不發(fā)生變化
33、。 (3)快 夾緊動作迅速,操作方便,安全省力。 (4)簡 結(jié)構(gòu)簡單緊湊,有足夠剛度和強度。 2、對夾緊力的要求(1) 夾緊力方向的選擇夾緊力方向的選擇1)主夾緊力應(yīng)朝向主要定位基面)主夾緊力應(yīng)朝向主要定位基面 夾緊力方向的選擇夾緊力方向的選擇 2)夾緊力)夾緊力W應(yīng)力求與切應(yīng)力求與切削力削力F、工、工件重力件重力G同同方向方向 因為此因為此時所需的夾時所需的夾緊力最小,緊力最小,加工穩(wěn)定性加工穩(wěn)定性最佳,而且最佳,而且又能簡化夾又能簡化夾緊裝置的結(jié)緊裝置的結(jié)構(gòu)和便于操構(gòu)和便于操作。作。 夾緊力與重力、切削力的關(guān)系夾緊力與重力、切削力的關(guān)系 (3)夾緊力的方向應(yīng)是工件剛性較好的方向)夾緊力的方
34、向應(yīng)是工件剛性較好的方向 由于工件在不同方向上剛度是不等的,不同由于工件在不同方向上剛度是不等的,不同的受力表面也因其接觸面積大小而變形各異,尤的受力表面也因其接觸面積大小而變形各異,尤其在夾壓薄壁零件時,更需注意應(yīng)使夾緊力的方其在夾壓薄壁零件時,更需注意應(yīng)使夾緊力的方向指向工件剛性最好的方向。向指向工件剛性最好的方向。2. 夾緊力作用點的選擇夾緊力作用點的選擇(1)應(yīng)落在夾具支承件上或幾個支承件所組成的平面內(nèi))應(yīng)落在夾具支承件上或幾個支承件所組成的平面內(nèi) 夾緊力作用點的位置不正確夾緊力作用點的位置不正確 (2 2)防)防止工件變形止工件變形 夾緊夾緊力的作用點力的作用點應(yīng)選在工件應(yīng)選在工件剛
35、性較好的剛性較好的部位,這對部位,這對剛度較差的剛度較差的工件尤其重工件尤其重要。要。 作用點與工件剛性的關(guān)系作用點與工件剛性的關(guān)系 (3)作用點應(yīng)盡量靠近加工工件)作用點應(yīng)盡量靠近加工工件 這樣可以防止工件產(chǎn)生振動和變形,提高定位的穩(wěn)定性和可靠性。這樣可以防止工件產(chǎn)生振動和變形,提高定位的穩(wěn)定性和可靠性。 作用點應(yīng)靠近加工表面作用點應(yīng)靠近加工表面(3)夾緊力的大小 夾緊力的大小對于保證定位穩(wěn)定、夾緊可靠,確定夾緊機(jī)構(gòu)尺寸有很大關(guān)系,在加工過程中夾緊力與切削力、慣性力、重力等作用力應(yīng)平衡。夾緊力過大會使得工件變形,增大加緊裝置的尺寸。夾緊力過小,在加工過程中工件會發(fā)生位移破壞了定位。因此,夾緊
36、力的大小必須合適。1、螺旋夾緊裝置l 采用螺旋直接夾緊或采用螺旋與其他元件組合實現(xiàn)采用螺旋直接夾緊或采用螺旋與其他元件組合實現(xiàn)夾緊工件的機(jī)構(gòu),都稱作螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件的機(jī)構(gòu),都稱作螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 。l 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)通常由螺釘、螺母、墊圈、壓板等元件螺旋夾緊機(jī)構(gòu)通常由螺釘、螺母、墊圈、壓板等元件組成。組成。l 它具有結(jié)構(gòu)簡單,增力大(增力比可達(dá)它具有結(jié)構(gòu)簡單,增力大(增力比可達(dá)65140倍,倍,一般夾具上所用螺紋為一般夾具上所用螺紋為824),自鎖性好,夾緊行),自鎖性好,夾緊行程不受限制等優(yōu)點;但當(dāng)行程長時,其操作費時,夾緊、程不受限制等優(yōu)點;但當(dāng)行程長時,其操作費時,夾緊、松開動作慢,效率低
37、,勞動強度大。松開動作慢,效率低,勞動強度大。l 為了克服螺旋夾緊機(jī)構(gòu)費時的缺點,可以使用各種為了克服螺旋夾緊機(jī)構(gòu)費時的缺點,可以使用各種快速接近或快速撤離工件的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)快速接近或快速撤離工件的螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 螺栓夾緊機(jī)構(gòu)螺栓夾緊機(jī)構(gòu)1 螺栓夾緊機(jī)構(gòu)螺栓夾緊機(jī)構(gòu)2 螺栓夾緊機(jī)構(gòu)螺栓夾緊機(jī)構(gòu)3快速螺栓夾緊機(jī)構(gòu)快速螺栓夾緊機(jī)構(gòu)螺栓夾緊機(jī)構(gòu)實例螺栓夾緊機(jī)構(gòu)實例l 機(jī)床夾具中所使用的夾緊機(jī)構(gòu)絕大多數(shù)都是機(jī)床夾具中所使用的夾緊機(jī)構(gòu)絕大多數(shù)都是利用斜面將楔塊的推力轉(zhuǎn)變?yōu)閵A緊力來夾緊工件利用斜面將楔塊的推力轉(zhuǎn)變?yōu)閵A緊力來夾緊工件的。最基本的形式就是直接利用有斜面的楔塊,的。最基本的形式就是直接利用有斜面的
38、楔塊,偏心輪、凸輪、螺釘?shù)炔贿^是楔塊的變種。其中偏心輪、凸輪、螺釘?shù)炔贿^是楔塊的變種。其中斜楔、螺旋和偏心夾緊機(jī)構(gòu)最為常見。斜楔、螺旋和偏心夾緊機(jī)構(gòu)最為常見。l 1斜楔夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)l 斜楔是夾緊機(jī)構(gòu)中最基本的增力和鎖緊元件。斜楔是夾緊機(jī)構(gòu)中最基本的增力和鎖緊元件。斜楔夾緊機(jī)構(gòu)是利用楔塊上的斜面直接或間接斜楔夾緊機(jī)構(gòu)是利用楔塊上的斜面直接或間接(如用杠桿)將工件夾緊的機(jī)構(gòu)。設(shè)計斜楔夾緊(如用杠桿)將工件夾緊的機(jī)構(gòu)。設(shè)計斜楔夾緊機(jī)構(gòu)時,主要考慮原始作用力與夾緊力的變換、機(jī)構(gòu)時,主要考慮原始作用力與夾緊力的變換、自鎖條件、選擇斜楔升角等問題。自鎖條件、選擇斜楔升角等問題。 斜楔夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾
39、緊機(jī)構(gòu)斜楔受力分析斜楔受力分析(1)斜楔夾緊力的計算)斜楔夾緊力的計算 在圖在圖4-38所示的單斜楔夾緊機(jī)構(gòu)中,所示的單斜楔夾緊機(jī)構(gòu)中,F(xiàn)Q作用于斜楔大端,楔塊楔入工件作用于斜楔大端,楔塊楔入工件與夾具體中間,使工件獲得夾緊力而被夾緊。楔塊產(chǎn)生的夾緊力與夾具體中間,使工件獲得夾緊力而被夾緊。楔塊產(chǎn)生的夾緊力FJ,可根據(jù),可根據(jù)靜力平衡原理進(jìn)行計算。圖靜力平衡原理進(jìn)行計算。圖a的靜力平衡三角形是由加在斜楔上的作用力的靜力平衡三角形是由加在斜楔上的作用力FQ、工件反作用力和摩擦力的合力工件反作用力和摩擦力的合力FR1、夾具體反作用力和摩擦力的合力、夾具體反作用力和摩擦力的合力FR2所構(gòu)所構(gòu)成。成。
40、 由此可解算出:由此可解算出: JQ2tgFF1/ tg當(dāng)當(dāng)、1、2均很小,且均很小,且1=2=時,則上式可近似化為:時,則上式可近似化為: JQtg2FF/(2)自鎖條件)自鎖條件 作用力作用力FQ為人力時,它是不能長期作用在楔塊上的。去掉為人力時,它是不能長期作用在楔塊上的。去掉FQ后,斜楔仍能可靠地將工件夾緊,即斜楔具有自鎖功能。此后,斜楔仍能可靠地將工件夾緊,即斜楔具有自鎖功能。此時的受力情況如圖時的受力情況如圖4-38b所示。斜楔夾緊的自鎖條件是:斜楔所示。斜楔夾緊的自鎖條件是:斜楔 升角必須小于斜楔與工件、斜楔與夾具體之間的摩擦角之和。升角必須小于斜楔與工件、斜楔與夾具體之間的摩擦
41、角之和。 即:即: 1+2 為使自鎖可靠,手動夾緊機(jī)構(gòu)取為使自鎖可靠,手動夾緊機(jī)構(gòu)取68;當(dāng);當(dāng)6時,時,tg6= 0.1,因此斜楔都做成,因此斜楔都做成1:10的的斜度。在考慮增力和的的斜度。在考慮增力和縮小移動行程時,取縮小移動行程時,取12。若采用氣動或液壓夾緊,且不。若采用氣動或液壓夾緊,且不 考慮斜楔自鎖時,取考慮斜楔自鎖時,取1530。 (3)增力特性)增力特性 夾緊力夾緊力FJ與作用力與作用力FQ之比,稱為增力系數(shù)之比,稱為增力系數(shù)i,即:,即: iFJ/FQ 由式(由式(4-2),可得),可得: 從上式可知,從上式可知,變小,變小,i變大,但機(jī)械效率降低。可見,作變大,但機(jī)械效
42、率降低。可見,作用力用力FQ不很大時,夾緊力不很大時,夾緊力FJ也不大。例如,當(dāng)也不大。例如,當(dāng)10,1=2=6o時,時,i=2.55。這就是為什么斜楔一般都與機(jī)動夾緊裝。這就是為什么斜楔一般都與機(jī)動夾緊裝置聯(lián)合使用的道理。置聯(lián)合使用的道理。 (4)斜楔夾緊特點及應(yīng)用范圍)斜楔夾緊特點及應(yīng)用范圍 1)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)具有自鎖性。當(dāng)采用滾子斜楔夾緊機(jī)構(gòu)時,)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)具有自鎖性。當(dāng)采用滾子斜楔夾緊機(jī)構(gòu)時,其自鎖性低,一般都用于有動力源裝置的場合,這時斜楔升角應(yīng)其自鎖性低,一般都用于有動力源裝置的場合,這時斜楔升角應(yīng)大于自鎖的摩擦角。大于自鎖的摩擦角。 2)具有增力作用。斜楔是增力機(jī)構(gòu),增力系數(shù)一般
43、為)具有增力作用。斜楔是增力機(jī)構(gòu),增力系數(shù)一般為25。 3)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)能改變夾緊力的方向。)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)能改變夾緊力的方向。 4)它的夾緊行程較小,因此對工件的相關(guān)尺寸要求較嚴(yán),)它的夾緊行程較小,因此對工件的相關(guān)尺寸要求較嚴(yán),否則會造成工件放不進(jìn)或夾不著、夾不緊的現(xiàn)象。否則會造成工件放不進(jìn)或夾不著、夾不緊的現(xiàn)象。 使用時,斜楔夾緊機(jī)構(gòu)大多為氣動液壓的滾子斜楔結(jié)構(gòu)。使用時,斜楔夾緊機(jī)構(gòu)大多為氣動液壓的滾子斜楔結(jié)構(gòu)。 3偏心夾緊機(jī)構(gòu)偏心夾緊機(jī)構(gòu) 偏心夾緊機(jī)構(gòu)是由偏心元件直接夾緊或與其他元件組合而偏心夾緊機(jī)構(gòu)是由偏心元件直接夾緊或與其他元件組合而實現(xiàn)對工件夾緊的機(jī)構(gòu),它是利用轉(zhuǎn)動中心與幾何中心偏
44、移的實現(xiàn)對工件夾緊的機(jī)構(gòu),它是利用轉(zhuǎn)動中心與幾何中心偏移的圓盤或軸作為夾緊元件。它的工作原理也是基于斜楔的工作原圓盤或軸作為夾緊元件。它的工作原理也是基于斜楔的工作原理,近似于把一個斜楔彎成圓盤形。理,近似于把一個斜楔彎成圓盤形。 偏心夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便,與螺旋夾緊機(jī)構(gòu)相比,偏心夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便,與螺旋夾緊機(jī)構(gòu)相比,還具有夾緊迅速、操作方便等優(yōu)點;其缺點是夾緊力和夾緊行還具有夾緊迅速、操作方便等優(yōu)點;其缺點是夾緊力和夾緊行程均不大,對工件的相應(yīng)尺寸精度要求較高,擴(kuò)力?。ㄔ隽Ρ瘸叹淮?,對工件的相應(yīng)尺寸精度要求較高,擴(kuò)力小(增力比一般為一般為1214),自鎖能力差,結(jié)構(gòu)不抗振,
45、故一般適用于工件),自鎖能力差,結(jié)構(gòu)不抗振,故一般適用于工件被壓表面尺寸公差較小,夾緊行程及切削負(fù)荷較小且平穩(wěn)的場被壓表面尺寸公差較小,夾緊行程及切削負(fù)荷較小且平穩(wěn)的場合。在實際使用中,偏心輪直接作用在工件上的偏心夾緊機(jī)構(gòu)合。在實際使用中,偏心輪直接作用在工件上的偏心夾緊機(jī)構(gòu)不多見,偏心夾緊機(jī)構(gòu)一般多和其他夾緊元件聯(lián)合使用。不多見,偏心夾緊機(jī)構(gòu)一般多和其他夾緊元件聯(lián)合使用。 偏心夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)偏心夾緊機(jī)機(jī)構(gòu)五、定位誤差五、定位誤差工件在夾具中的加工誤差的組成工件在夾具中的加工誤差的組成 工件在夾具中的加工誤差一般由定位誤差工件在夾具中的加工誤差一般由定位誤差D、夾、夾緊誤差緊誤差J、夾具裝配與安裝
46、誤差、夾具裝配與安裝誤差P和加工方法過程誤和加工方法過程誤差差m四部分組成。四部分組成。1. 定位誤差定位誤差D D 定位誤差是指一批工件在用調(diào)整法加工時,僅僅定位誤差是指一批工件在用調(diào)整法加工時,僅僅由于定位不準(zhǔn)所引起的工序尺寸或位置要求的最大可由于定位不準(zhǔn)所引起的工序尺寸或位置要求的最大可能變動范圍,用能變動范圍,用D D表示。表示。 在工件的加工過程中,產(chǎn)生誤差的因素很多,定在工件的加工過程中,產(chǎn)生誤差的因素很多,定位誤差僅是加工誤差的一部分。為了保證加工精度,位誤差僅是加工誤差的一部分。為了保證加工精度,一般限定定位誤差一般限定定位誤差D D不超過工件加工公差不超過工件加工公差的的1/
47、51/3。 工件逐個在夾具中定位時,各個工件定位不準(zhǔn)的原因主要工件逐個在夾具中定位時,各個工件定位不準(zhǔn)的原因主要是基準(zhǔn)不重合,而基準(zhǔn)不重合又分為兩種情況:一是定位基準(zhǔn)是基準(zhǔn)不重合,而基準(zhǔn)不重合又分為兩種情況:一是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合,產(chǎn)生的定位基準(zhǔn)位移誤差與限位基準(zhǔn)不重合,產(chǎn)生的定位基準(zhǔn)位移誤差Y;二是定位基;二是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合,產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合,產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差B。 計算公式為:計算公式為: DYB (1)定位基準(zhǔn)位移誤差)定位基準(zhǔn)位移誤差 由于定位副的制造誤差或定位副之間配合間歇所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在工序由于定位副的制造誤差或定位副之間配合間歇所導(dǎo)致的定
48、位基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大可能的位置變動量,稱為基準(zhǔn)位移誤差,用尺寸方向上的最大可能的位置變動量,稱為基準(zhǔn)位移誤差,用Y表示。不表示。不同的定位方式,基準(zhǔn)位移誤差的計算公式也不同。同的定位方式,基準(zhǔn)位移誤差的計算公式也不同。 例例4-1 如圖所示,工件以圓柱孔在心軸上定位銑鍵槽,要求保證尺寸B和A。其中尺寸B由銑刀寬度保證,而尺寸A由按心軸中心調(diào)整的銑刀位置保證。 實際上,如圖實際上,如圖b所示,心軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差,于是工件所示,心軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差,于是工件套在心軸上必然會有間隙,孔的中心線與軸的中心線位置不重合,導(dǎo)致這批套在心軸上必然會有間隙,孔的中心線與軸的中心線位置不重
49、合,導(dǎo)致這批工件的工序尺寸的誤差中附加了工件定位基準(zhǔn)變動誤差,其變動量即為最大工件的工序尺寸的誤差中附加了工件定位基準(zhǔn)變動誤差,其變動量即為最大配合間隙。可按下式計算:配合間隙??砂聪率接嬎悖?YmaxminmaxminDd1/ 21/ 2AADd 基準(zhǔn)位移誤差基準(zhǔn)位移誤差 (2)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)的基準(zhǔn)不重合誤差)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)的基準(zhǔn)不重合誤差B 基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差B的數(shù)值,等于同批工件工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間距的數(shù)值,等于同批工件工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間距離尺寸的公差在工序尺寸方向上的投影。離尺寸的公差在工序尺寸方向上的投影。例例4-2 圖是以平面定位,加工工件的一個缺口。圖是以
50、平面定位,加工工件的一個缺口。 112DABAA 平面定位平面定位時的基準(zhǔn)不重合誤差時的基準(zhǔn)不重合誤差 (3)定位誤差的計算方法)定位誤差的計算方法 1)幾何法。定位誤差的計算可按定位誤差的定義,畫出一批工件定位)幾何法。定位誤差的計算可按定位誤差的定義,畫出一批工件定位時可能產(chǎn)生定位誤差的工序基準(zhǔn)的兩個極端位置(如例時可能產(chǎn)生定位誤差的工序基準(zhǔn)的兩個極端位置(如例4-1),再通過幾何),再通過幾何關(guān)系直接求得,即所謂的幾何法求解定位誤差。關(guān)系直接求得,即所謂的幾何法求解定位誤差。 2)公式法。定位誤差的計算也可根據(jù)定位誤差的組成,按公式)公式法。定位誤差的計算也可根據(jù)定位誤差的組成,按公式D
51、=YB計算得到。但計算時應(yīng)特別注意公式中計算得到。但計算時應(yīng)特別注意公式中“+、”號的判別。這號的判別。這里有兩種情況:里有兩種情況: 工序基準(zhǔn)在定位基面上:當(dāng)工件由一種可能極端位置變?yōu)榱硪环N可能工序基準(zhǔn)在定位基面上:當(dāng)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(zhǔn)位置的變動方向與工序基準(zhǔn)相對于理想定位基準(zhǔn)極端位置時,如果定位基準(zhǔn)位置的變動方向與工序基準(zhǔn)相對于理想定位基準(zhǔn)位置的變動方向一致,公式中取位置的變動方向一致,公式中取“+”號,反之取號,反之取“”號。號。 工序基準(zhǔn)不在定位基面上:此時公式中取工序基準(zhǔn)不在定位基面上:此時公式中取“+”號。號。 (4)關(guān)于定位誤差的幾點結(jié)論
52、)關(guān)于定位誤差的幾點結(jié)論 1)定位誤差只發(fā)生在用調(diào)整法加工一批工件時,如果工件逐個用試切)定位誤差只發(fā)生在用調(diào)整法加工一批工件時,如果工件逐個用試切法加工,則不存在定位誤差。法加工,則不存在定位誤差。 2)定位誤差是工件定位時由于定位不準(zhǔn)而產(chǎn)生的加工誤差。它的表現(xiàn))定位誤差是工件定位時由于定位不準(zhǔn)而產(chǎn)生的加工誤差。它的表現(xiàn)形式為工序基準(zhǔn)相對于被加工表面可能產(chǎn)生的最大尺寸或位置變動量。它的形式為工序基準(zhǔn)相對于被加工表面可能產(chǎn)生的最大尺寸或位置變動量。它的產(chǎn)生原因是工件制造誤差、定位元件制造誤差、兩者配合間隙及基準(zhǔn)不重合。產(chǎn)生原因是工件制造誤差、定位元件制造誤差、兩者配合間隙及基準(zhǔn)不重合。 3)定
53、位誤差由基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差兩部分組成。但不是在)定位誤差由基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差兩部分組成。但不是在任何情況下二者都存在。當(dāng)定位基準(zhǔn)無位置變動時任何情況下二者都存在。當(dāng)定位基準(zhǔn)無位置變動時Y =0;當(dāng)定位基準(zhǔn)與工;當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合時序基準(zhǔn)重合時B=0。 4)在先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床上,只要將工件可靠地裝夾,檢測裝置就可以準(zhǔn))在先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床上,只要將工件可靠地裝夾,檢測裝置就可以準(zhǔn)確測定工件的位置,然后控制刀具到達(dá)預(yù)定位置,因此可以不必考慮定位誤確測定工件的位置,然后控制刀具到達(dá)預(yù)定位置,因此可以不必考慮定位誤差的影響。差的影響。 (3)定位誤差的計算方法)定位誤差的計算方法
54、1)幾何法。定位誤差的計算可按定位誤差的定義,畫出一批工件定位)幾何法。定位誤差的計算可按定位誤差的定義,畫出一批工件定位時可能產(chǎn)生定位誤差的工序基準(zhǔn)的兩個極端位置(如例時可能產(chǎn)生定位誤差的工序基準(zhǔn)的兩個極端位置(如例4-1),再通過幾何),再通過幾何關(guān)系直接求得,即所謂的幾何法求解定位誤差。關(guān)系直接求得,即所謂的幾何法求解定位誤差。 2)公式法。定位誤差的計算也可根據(jù)定位誤差的組成,按公式)公式法。定位誤差的計算也可根據(jù)定位誤差的組成,按公式D=YB計算得到。但計算時應(yīng)特別注意公式中計算得到。但計算時應(yīng)特別注意公式中“+、”號的判別。這號的判別。這里有兩種情況:里有兩種情況: 工序基準(zhǔn)在定位
55、基面上:當(dāng)工件由一種可能極端位置變?yōu)榱硪环N可能工序基準(zhǔn)在定位基面上:當(dāng)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(zhǔn)位置的變動方向與工序基準(zhǔn)相對于理想定位基準(zhǔn)極端位置時,如果定位基準(zhǔn)位置的變動方向與工序基準(zhǔn)相對于理想定位基準(zhǔn)位置的變動方向一致,公式中取位置的變動方向一致,公式中取“+”號,反之取號,反之取“”號。號。 工序基準(zhǔn)不在定位基面上:此時公式中取工序基準(zhǔn)不在定位基面上:此時公式中取“+”號。號。 六、鉆床常用夾具六、鉆床常用夾具 1.1.固定式鉆模固定式鉆模 固定式鉆模的特點是在加工過程中鉆模的位置固定不動。通固定式鉆模的特點是在加工過程中鉆模的位置固定不動。通常鉆模是用
56、常鉆模是用T T形螺栓通過鉆模夾具體上的耳座固定在鉆床工作臺形螺栓通過鉆模夾具體上的耳座固定在鉆床工作臺上,也可用螺栓和壓板直接將鉆模壓緊在鉆床工作臺上。上,也可用螺栓和壓板直接將鉆模壓緊在鉆床工作臺上。 固定式鉆模主要用于在立式鉆床上加工較大的單孔或在搖臂固定式鉆模主要用于在立式鉆床上加工較大的單孔或在搖臂鉆床上加工平行孔系。如果在立式鉆床上使用固定式鉆模加工平鉆床上加工平行孔系。如果在立式鉆床上使用固定式鉆模加工平行孔系,則需要在機(jī)床主軸上安裝多軸傳動頭。行孔系,則需要在機(jī)床主軸上安裝多軸傳動頭。圖圖是加工杠桿上是加工杠桿上1010孔的固定式鉆模??椎墓潭ㄊ姐@模。 此類鉆模如不固定在鉆床工
57、作臺上,則成為移動式鉆模,可此類鉆模如不固定在鉆床工作臺上,則成為移動式鉆模,可用于在單軸立式鉆床上,先后鉆削工件同一表面上的多個軸線平用于在單軸立式鉆床上,先后鉆削工件同一表面上的多個軸線平行的小孔。行的小孔。 圖圖是加工杠桿上是加工杠桿上1010孔的固定式鉆模??椎墓潭ㄊ姐@模。 2. 2.回轉(zhuǎn)式鉆模回轉(zhuǎn)式鉆模 回轉(zhuǎn)式鉆模用于加工同一圓周上的平行孔系或分布在圓周回轉(zhuǎn)式鉆模用于加工同一圓周上的平行孔系或分布在圓周上的徑向孔系。這類鉆模上應(yīng)設(shè)置回轉(zhuǎn)分度裝置或與通用回上的徑向孔系。這類鉆模上應(yīng)設(shè)置回轉(zhuǎn)分度裝置或與通用回轉(zhuǎn)臺配套使用,因通用回轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化,故多數(shù)情況轉(zhuǎn)臺配套使用,因通用回轉(zhuǎn)臺的
58、結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化,故多數(shù)情況下只需設(shè)計專用的工作夾具與其配套后使用,特殊情況時才下只需設(shè)計專用的工作夾具與其配套后使用,特殊情況時才設(shè)計帶有專門回轉(zhuǎn)分度裝置的回轉(zhuǎn)式鉆模。設(shè)計帶有專門回轉(zhuǎn)分度裝置的回轉(zhuǎn)式鉆模。圖所示圖所示是立軸回是立軸回轉(zhuǎn)式鉆模轉(zhuǎn)式鉆模 。圖所示圖所示是立軸回轉(zhuǎn)式鉆模是立軸回轉(zhuǎn)式鉆模 。3.3.翻轉(zhuǎn)式鉆模翻轉(zhuǎn)式鉆模 這類鉆模主要用于加工小型工件分布在不同表面這類鉆模主要用于加工小型工件分布在不同表面上的小孔。其結(jié)構(gòu)簡單,在使用過程中需人工進(jìn)行翻上的小孔。其結(jié)構(gòu)簡單,在使用過程中需人工進(jìn)行翻轉(zhuǎn),即加工完一個面上的孔后,工件隨同夾具翻轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),即加工完一個面上的孔后,工件隨同夾具翻轉(zhuǎn)一定
59、角度,接著加工其它面上的孔。由于此類夾具需經(jīng)定角度,接著加工其它面上的孔。由于此類夾具需經(jīng)常翻轉(zhuǎn),又不固定在鉆床工作臺上,所以夾具連同工常翻轉(zhuǎn),又不固定在鉆床工作臺上,所以夾具連同工件的重量不能太重(一般限于件的重量不能太重(一般限于8 810kg10kg),加工的孔),加工的孔一般不大于一般不大于10mm10mm。并注意鉆模翻轉(zhuǎn)后安放的平穩(wěn)性。并注意鉆模翻轉(zhuǎn)后安放的平穩(wěn)性及切屑的清除。及切屑的清除。 圖圖是用來加工套筒圓柱面上四個徑向小孔的翻轉(zhuǎn)是用來加工套筒圓柱面上四個徑向小孔的翻轉(zhuǎn)式鉆模。式鉆模。圖圖是用來加工套筒圓柱面上四個徑向小孔的翻轉(zhuǎn)式鉆模。是用來加工套筒圓柱面上四個徑向小孔的翻轉(zhuǎn)式
60、鉆模。 4. 4.蓋板式鉆模蓋板式鉆模 這類鉆模沒有夾具體,常用于在大型工件上加工多個平行這類鉆模沒有夾具體,常用于在大型工件上加工多個平行小孔。一般情況下,鉆模板上除了鉆套外,還裝有定位元件和小孔。一般情況下,鉆模板上除了鉆套外,還裝有定位元件和夾緊裝置,加工時只要將它覆蓋在工件上即可。夾緊裝置,加工時只要將它覆蓋在工件上即可。圖所示圖所示為加工為加工車床溜板箱上多個小孔的蓋板式鉆模。車床溜板箱上多個小孔的蓋板式鉆模。 5.5.滑柱式鉆模滑柱式鉆模 滑柱式鉆模一般由夾具體、滑柱、升降鉆模板和鎖緊機(jī)構(gòu)滑柱式鉆模一般由夾具體、滑柱、升降鉆模板和鎖緊機(jī)構(gòu)等組成,其結(jié)構(gòu)已通用化和規(guī)格化,通用部分主要
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