夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第4章)-2009課件

1、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械制造及自動(dòng)化系 第4章 夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ) FUNDAMENTALS OF MACHINERY MANUFACTURING TECHNOLOGY Fundamentals of Clamp design 表面（微觀）形貌 加工變質(zhì)層 4.1 基本概念零件質(zhì)量裝配質(zhì)量機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量 材料，金相組織 (材質(zhì)) 加工精度，波紋度，表面粗糙度(幾何)加工精度表面質(zhì)量尺寸精度形狀精度位置精度零件加工質(zhì)量零件加工的實(shí)現(xiàn)第五章第六章第七章第四章機(jī)械加工工藝過程夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 機(jī)械加工精度的各項(xiàng)指標(biāo)既有區(qū)別，又有聯(lián)系。 一般情況下，形狀精度要求高于尺寸精度，位置精度要求也高于尺寸精度。 精密和超精密

2、加工技術(shù) 機(jī)械加工的技術(shù)重點(diǎn) 大型工件的加工技術(shù) 特殊材料的加工技術(shù)尺寸公差 位置公差 形狀公差 表面粗糙度?；靖拍盍慵庸ぞ热绾螌?shí)現(xiàn)，定位與裝夾非常之關(guān)鍵4.1.2 機(jī)床夾具的分類及基本組成通用夾具專用夾具可調(diào)夾具成組夾具組合夾具隨行夾具夾具分類（應(yīng)用）車床夾具銑床夾具數(shù)控機(jī)床夾具鉆床夾具夾具分類（機(jī)床）通用機(jī)床：專用夾具（課程設(shè)計(jì)，普通車床、萬能銑床、立式鉆床等）；專用機(jī)床：專用夾具（大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)線，加工中心）。4.1.2 基本組成夾具組成：定位元件（定位銷、V型塊、雙頂尖）夾緊元件（定位之后，需夾緊，否則，正確位置變化）對(duì)刀或?qū)蛟▽?duì)刀塊、鉆套）聯(lián)接元件（夾具正確安裝在機(jī)床上

3、，如銑床定向鍵）其它元件（分度等）夾具體（與工作臺(tái)相連）4.1.3 夾具裝夾時(shí)加工誤差的組成工件的定位誤差：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)誤差分類+ T因此裝夾：定位與夾緊（變形?。?.2 工件在夾具中的定位4.2.1 六點(diǎn)定位原理4.2.2 定位元件及其定位作用分析4.2.2 定位元件及其定位作用分析4.2.4 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差：工件的定位不準(zhǔn)確造成工序尺寸或位置要求方面的加工誤差定位誤差產(chǎn)生原因：一批零件來說，零件加工表面、定位元件制造誤差、配合間隙等。*工件內(nèi)孔定位：定位銷垂直放置幾何方法組成計(jì)算計(jì)算方法計(jì)算目的：設(shè)計(jì)定位裝夾方案4.2.4 定位誤差的分

4、析與計(jì)算極端位置1：定位銷最小，工件內(nèi)孔最大，外圓直徑最大。極端位置2：定位銷最小，工件內(nèi)孔最大，外圓直徑最小。例 工件外圓定位，P150. （a）圖中，工序基準(zhǔn)是O點(diǎn)，定位基準(zhǔn)是O點(diǎn)，顯然，（b）圖中，工序基準(zhǔn)是下母線，定位基準(zhǔn)是O點(diǎn)，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合: 方向相同，“+”號(hào)，（c）方向相反“-”號(hào)位置：基準(zhǔn)的變動(dòng)，如工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，則不重合誤差為0極端位置1：d極端位置2：d-Td因此有：工序基準(zhǔn)上母線 工序基準(zhǔn)工件中心 工序基準(zhǔn)下母線例：試分析計(jì)算圖示零件三種定位方案的定位誤差，并選擇最佳方案。 如果是用工件內(nèi)孔定位（定位銷水平放置）：不重合誤差方向是？極端位置1：銷最大，

5、內(nèi)孔最小，外圓最小；極端位置2：銷最小，內(nèi)孔最大，外圓最大。題3：套筒零件如圖所示。本工序?yàn)樽詈蠊ば?，欲在這批工件上銑鍵槽，定位方案見圖示。定位元件為水平放置的帶臺(tái)肩心軸，心軸直徑 ，試求： 1所給定位方案的定位誤差，并判斷能否滿足加工要求； 2若所給定位方案不能滿足要求，試通過分析計(jì)算給出合 理方案。 4.3 工件在夾具中的夾緊4.3.1 夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則基本要求復(fù)雜程度與工廠相適應(yīng)安全、省力、方便、迅速、符合習(xí)慣夾緊機(jī)構(gòu)工作可靠夾緊變形與表面損傷在允許范圍內(nèi)定位可靠準(zhǔn)確4.3 工件在夾具中的夾緊確定夾緊力的主要原則靠近切削部位，由實(shí)驗(yàn)確定作用點(diǎn)應(yīng)在工件剛度高部位，減小變形作用點(diǎn)保持工

6、件穩(wěn)定與切削力、重力方向一致垂直主要定位基準(zhǔn)面4.3.1 夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則（二）工件的夾緊動(dòng)力源夾緊機(jī)構(gòu)夾緊裝置的組成手動(dòng) 機(jī)動(dòng)（氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)、聯(lián)動(dòng)）中間遞力機(jī)構(gòu) 夾緊元件夾緊機(jī)構(gòu)（定位元件、夾緊元件、夾緊力）中間遞力機(jī)構(gòu)作用改變夾緊力的大小方向自鎖、以保證夾緊可靠夾緊裝置設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)緊湊自鎖（機(jī)械夾緊）足夠行程夾緊力適當(dāng)有助于定位（三）夾緊力的確定主要是夾緊力大小 方向 作用點(diǎn)（1）垂直于主要定位面（第一定位基準(zhǔn)面） （2）有利于減小夾緊力（1）保持工件定位穩(wěn)定 （2）夾緊變形盡可能小 （3）盡量靠近切削部位4.3 工件在夾具中的夾緊定心、對(duì)中4.3 工件在夾具中的夾緊聯(lián)動(dòng)夾緊4.4 夾具的對(duì)定（對(duì)刀導(dǎo)引）孔加工刀具的導(dǎo)引裝置（2）鏜套（1）鉆套4.4 夾具的對(duì)定3. 夾具在機(jī)床上的