數(shù)控機(jī)床裝夾夾具課件

1、工件在夾具中的定位常用定位元件及定位方式機(jī)床夾具概述定位誤差分析工件的夾緊數(shù)控夾具的選用通用具夾的選用課堂討論專用夾具 在機(jī)械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗(yàn)工序等，使用著大量的夾具。利用夾具，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高加工精度，減少?gòu)U品；可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動(dòng)條件。因此，夾具是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要的工藝裝備。機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有一個(gè)正確的位置，并在加工過(guò)程中保持這個(gè)位置不變機(jī)床夾具概述機(jī)床夾具概述夾具的組成 定位裝置 夾緊裝置 夾具體其它裝置或元件作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在

2、加工過(guò)程中受到外力作用時(shí)不離開(kāi)已經(jīng)占據(jù)的正確位置將夾具上的所有組成部分，聯(lián)接成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件包含對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件、分度裝置、連接元件等機(jī)床夾具概述夾具的分類通用夾具可調(diào)夾具專用夾具組合夾具成組夾具按用途分類機(jī)床夾具概述車床夾具鉆床夾具銑床夾具鏜床夾具磨床夾具按適用機(jī)床分類夾具的分類工件在夾具中的定位夾緊定位使工件相對(duì)于機(jī)床及刀具處于正確的位置在機(jī)械加工中，要求加工出來(lái)的表面，對(duì)加工件的其它表面保持規(guī)定的位置尺寸。因?yàn)榧庸け砻媸怯汕邢鞯毒吆蜋C(jī)床的綜合運(yùn)動(dòng)所造成，所以在加工時(shí)，必須使加工件上的規(guī)定表面（線、點(diǎn)）對(duì)刀具和機(jī)床保持正確的位置才能加工出合格的產(chǎn)品工件：在加工中保持這一正確位置不變工

3、件定位基本原理六點(diǎn)定位原則任何一個(gè)自由剛體，在空間均有六個(gè)自由度，即沿空間坐標(biāo)軸X、Y、Z三個(gè)方向的移動(dòng)和繞此三坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。工件定位的實(shí)質(zhì)就是限制工件的自由度基準(zhǔn)軸第二定位基準(zhǔn)面第三定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸主定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸工件定位時(shí)，用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)與工件的定位基準(zhǔn)相接觸來(lái)限制工件的六個(gè)自由度，使工件的位置完全確定，稱為“六點(diǎn)定則”。六點(diǎn)定則是工件定位的基本法則，用于實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，起支承作用的是一定形狀的幾何體，這些用來(lái)限制工件自由度的幾何體就是定位元件 工件在夾具中的定位不完全定位：Z軸旋轉(zhuǎn)未限制工件在夾具中的定位a)b)不完全定位： Z軸旋轉(zhuǎn)未限制ZXZ工件在夾具中的定位不完全定位：a圖：

4、完全自由b、c、d圖：可以沿Y軸方向移動(dòng)，e圖：可以沿x、Y軸方向移動(dòng)，繞Z軸旋轉(zhuǎn)工件在夾具中的定位調(diào)節(jié)支承應(yīng)用實(shí)例常用定位元件及定位方式以平面定位旨在提高工件的裝夾剛性和定位的穩(wěn)定性，并不起消除自由度的作用。使用時(shí)必須逐個(gè)工件進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)工件支承表面的位置變化結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但效率較低螺旋式輔助支承支承銷的高度高于主要支承，當(dāng)工件裝夾在主要支承上后，支承銷被工件定位基準(zhǔn)面壓下，并與其他主要支承一起與工件定位基準(zhǔn)面保持接觸，然后鎖緊。適用于工件重量較輕，垂直作用的切削負(fù)荷較小的場(chǎng)合自位螺旋式輔助支承常用定位元件及定位方式以圓柱孔定位當(dāng)工作部分直徑D1時(shí)，心軸的工作部分應(yīng)稍帶錐度，直徑D1按r6制

5、造，其基本尺寸為孔的最大極限尺寸；直徑D2按r6制造，其基本尺寸為基準(zhǔn)孔的最小極限尺寸。心軸上的凹槽供車削工件端面時(shí)退刀用。這種心軸制造簡(jiǎn)便，定心準(zhǔn)確，但裝卸工件不便，且易損傷工件定位孔。多用于定心精度要求較高的場(chǎng)合；圖c為花鍵心軸，用于以花鍵孔為定位基準(zhǔn)的工件定位心軸常用定位元件及定位方式活動(dòng)V型塊應(yīng)用實(shí)例常用定位元件及定位方式以外圓柱面定位圖a中外圓柱面為第二定位基準(zhǔn)；圖b中外圓柱面為主定位基準(zhǔn)；圖c中定位元件為半圓形襯套，上半圓起夾緊作用，下半圓孔的最小直徑應(yīng)取工件定位基準(zhǔn)外圓的最大直徑。適用于大型軸類零件定位套常用定位元件及定位方式常用定位元件及定位方式連桿蓋工序圖一面兩孔定位應(yīng)用實(shí)例

6、一面兩孔定位組合定位方式定位誤差分析定位誤差：因工件定位而產(chǎn)生的工序基準(zhǔn)在工序尺寸上的最大變動(dòng)量 定位誤差的組成基準(zhǔn)不重合誤差 基準(zhǔn)位移誤差定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合引起的誤差定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合引起的誤差大小等于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)之間的尺寸公差 由于定位基面和限位基面的制造公差和間隙造成的定位誤差分析定位誤差：指一批工件在夾具中的位置不一致而引起的誤差。用D表示。誤差產(chǎn)生原因：基準(zhǔn)不重合誤差B與 基準(zhǔn)位移誤差Y定位誤差的計(jì)算：D=BY當(dāng)工件以平面定位時(shí): D=B，（Y=0）當(dāng)工件以內(nèi)孔定位時(shí):Y=1/2（D+d）當(dāng)工件以外圓柱面定位時(shí): Y=0.707D（90V型塊定位） 例：用=90的V

7、形塊定位銑軸上鍵槽，計(jì)算定位誤差；若不考慮其它誤差，判斷其加工精度能否滿足加工要求？解： =0.207 = 0.2070.12=0.025 為0.025 ，遠(yuǎn)小于工件尺寸公差0.25 ，所以能夠滿足加工要求 定位誤差計(jì)算實(shí)例定位誤差分析工件的夾緊夾緊力的確定方向作力點(diǎn)大小夾緊力方向有助于定位；夾緊力應(yīng)指向主要定位面落在支承范圍內(nèi) ；落在工件剛性較好的方向或部位 ；靠近加工表面主要根據(jù)切削力大小，由計(jì)算法或類比法確定確定夾緊力應(yīng)指向主要定位面工件的夾緊夾緊力作力點(diǎn)的位置工件的夾緊作用力點(diǎn)落在工件剛性較好的方向或部位工件的夾緊作用力靠近加工面工件的夾緊基本夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾緊機(jī)構(gòu) 偏心夾緊機(jī)構(gòu) 定心：

8、位于中心、對(duì)中用偏心件直接或間接夾緊工件的機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 特點(diǎn)：夾緊力小，費(fèi)時(shí)組合單螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu) 特點(diǎn)：動(dòng)作慢，費(fèi)時(shí)特點(diǎn)：夾緊力可靠，應(yīng)用廣泛定心夾緊機(jī)構(gòu) 工件的夾緊單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)工件的夾緊典型螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)工件的夾緊 壓緊件螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)中，壓緊件主要用于將工件壓緊在夾具體上，以保證工件定位后的正確位置，并使工件在切削力的作用下位置保持不變。壓緊件的類型較多，用途廣泛，適當(dāng)使用可以改善夾具的壓緊結(jié)構(gòu)，提高效。壓板工件的夾緊緊固件 緊固件在夾具系統(tǒng)中所占的比例較大，數(shù)量約占一半以上，主要用于連接夾具系統(tǒng)中的各類元件及緊固被加工工件工件的夾緊常用夾緊元件的使用工件的夾緊

9、 斜楔夾緊：是銑床夾具中使用最普遍的是機(jī)械夾緊機(jī)構(gòu)，這類機(jī)構(gòu)大多數(shù)是利用機(jī)械摩擦的原理來(lái)夾緊工件的。斜楔夾緊是其中最基本的形式，螺旋、偏心等機(jī)構(gòu)是斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的演變形式工件的夾緊斜楔夾緊機(jī)構(gòu)工件的夾緊斜楔夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖l一斜楔；2一滑柱；3一浮動(dòng)壓板；4一工件 工件的夾緊偏心夾緊機(jī)構(gòu)工件的夾緊螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu)工件的夾緊組合夾具的優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：使用組合夾具可節(jié)省夾具的材料費(fèi)、設(shè)計(jì)費(fèi)、制造費(fèi)，方便庫(kù)存保管；另外，其組合時(shí)間短，能夠縮短生產(chǎn)周期，反復(fù)拆裝，不受零件尺寸改動(dòng)限制，可以隨時(shí)更換夾具定位易磨損件； 缺點(diǎn)：組合夾具需要經(jīng)常拆卸和組裝；其結(jié)構(gòu)與專用夾具相比顯得復(fù)雜、笨重；對(duì)于定型產(chǎn)品大批

10、量生產(chǎn)時(shí)，組合夾具的生產(chǎn)效率不如專用夾具生產(chǎn)效率高組合夾具的適用范圍： 1.組合夾具適用于新產(chǎn)品研制，單件、小批量生產(chǎn)，適用于產(chǎn)品品種多，生產(chǎn)周期短的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)； 2.機(jī)床設(shè)備適用于鉆床、加工中心、鏜床、銑床、磨床，也可以組合成裝配工裝、檢查的檢具和焊接夾具數(shù)控夾具的選用組合夾具的特點(diǎn)的類型組合夾具孔系組合夾具槽系組合夾具根據(jù)零件的加工要求，用孔系列組合夾具元件即可快速地組裝成機(jī)床夾具。該系列元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以孔定位，螺栓連接，定位精度高，剛性好，組裝方便夾具元件是靠基礎(chǔ)板定位基準(zhǔn)槽、鍵來(lái)連接各元件而組合成的夾具，所有元件可以拆卸、反復(fù)組裝，重復(fù)使用。元件按其用途可分為基礎(chǔ)件、支承件、定位件、導(dǎo)向

11、件、壓緊件、緊固件、合件、其它件八大類進(jìn)行組合數(shù)控夾具的選用孔系組合夾具數(shù)控夾具的選用孔系組合夾具應(yīng)用實(shí)例數(shù)控夾具的選用數(shù)控夾具的選用孔系組合夾具應(yīng)用實(shí)例數(shù)控夾具的選用第一步?jīng)Q定工件的定位基準(zhǔn)面 第二步選擇組合夾具定位元件第三步選擇組合夾具夾緊元件并裝夾工件孔系組合夾具應(yīng)用舉例槽系組合夾具l一長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板；2一方形支撐件；3一菱形定位盤(pán)；4一快換鉆套；5一叉形壓板；6一螺栓；7一手柄桿；8一分度合件數(shù)控夾具的選用槽系組合夾具應(yīng)用實(shí)例數(shù)控夾具的選用 通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、無(wú)需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以用來(lái)裝夾不同工件的夾具。如三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)、平口虎鉗和萬(wàn)能分度頭等。這類夾具主要用于單件小批生產(chǎn)通用具夾的選用 液壓 三爪卡盤(pán)：用于回轉(zhuǎn)工件的自動(dòng)裝卡 四爪單動(dòng)卡盤(pán)：用于非回轉(zhuǎn)體或偏心件的裝卡卡盤(pán)的夾緊過(guò)程通用具夾的選用工件在平口鉗上的夾緊 平口鉗分固定側(cè)與活動(dòng)側(cè)，固定側(cè)與底面作為定位面，活動(dòng)側(cè)用于夾緊通用具夾的選用 正弦平口鉗，通過(guò)鉗身上的孔及滑槽來(lái)改變角度，可用于斜面零件的裝夾通用具夾的選用平口鉗可選附件通用具夾的選用通用夾具的裝卡過(guò)程通用具夾的選用工件的定位與夾緊有什么區(qū)別？確定工件在夾具中應(yīng)限制自由度數(shù)目的依據(jù)是什么？什么是欠定位？為什么不能采用欠定位？試舉例說(shuō)明。試分析右圖中的定位元件分別限制了哪些自由度？有哪些夾緊元件？ 課堂討論。 專