夾具的基本概念

6-1夾具的基本概念第一節(jié)夾具的基本概念一、工件在機(jī)床中的安裝方法1、直接找正安裝一、工件在機(jī)床中的安裝方法2、夾具安裝一、工件在機(jī)床中的安裝方法2、夾具安裝二、機(jī)床夾具的工作原理與作用1、夾具的工作原理2、夾具的作用：保證加工質(zhì)量；提高生產(chǎn)率；減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍；二、機(jī)床夾具的工作原理與作用三、夾具的分類按專業(yè)化程度分：通用夾具：與通用機(jī)床配套。如：三爪卡盤等。專用夾具：根據(jù)某一工序?qū)ｉT設(shè)計(jì)。成組夾具：按照成組工藝原理設(shè)計(jì)，適用于一組零件。組合夾具：由標(biāo)準(zhǔn)件拼接而成。隨行夾具：用于自動(dòng)線上，工件在夾具上由輸送裝置送往各機(jī)床，并在機(jī)床夾具或機(jī)床工作臺(tái)上進(jìn)行定位和夾緊。四、夾具的組成將工件進(jìn)行定位、夾緊，將刀具進(jìn)行導(dǎo)向或?qū)Φ?，以保證工件和刀具間的相對(duì)位置關(guān)系的附加裝置。定位元件：起定位作用，保證工件相對(duì)于夾具的位置。夾緊裝置：將工件夾緊，以保持工件在加工時(shí)的既得位置。導(dǎo)向元件和對(duì)刀裝置：保證刀具相對(duì)夾具的位置。連接元件：用來保證夾具和機(jī)床工作臺(tái)之間的相對(duì)位置。夾具體：用于連接夾具各元件及裝置使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件。其它元件：如動(dòng)力裝置、分度裝置等。四、夾具的組成五、加工誤差的組成：安裝誤差：△安裝工件在夾具中的定位和夾緊誤差對(duì)定誤差：△對(duì)定刀具的導(dǎo)向或?qū)Φ墩`差過程誤差：△過程與加工過程中一些因素有關(guān)的加工誤差。如：受力變形、受熱變形、磨損等。通常：△安裝+△對(duì)定+△過程≤T工件第二節(jié)工件的定位原理一、六點(diǎn)定位原理：一、六點(diǎn)定位原理：完全定位：六個(gè)自由度全部被限制。不完全定位：（部分定位）欠定位：根據(jù)加工要求，未能限制應(yīng)該限制的自由度一、六點(diǎn)定位原理：過定位：（重復(fù)定位）零件某一個(gè)自由度同時(shí)由多個(gè)定位元件限制。一、六點(diǎn)定位原理：過定位：（重復(fù)定位）一、六點(diǎn)定位原理：過定位：（重復(fù)定位）二、定位方式與定位元件的選擇工件以平面定位：固定支承釘：可調(diào)支承：自位支承：輔助支承：工件以平面定位：支承板：工件以外圓表面定位：套筒：V形塊：工件以圓柱孔定位：圓柱定位銷：圓錐定位銷：定位心軸：工件以圓錐孔定位：定位方式的組合：一個(gè)平面和兩個(gè)與其垂直的孔的組合（一面雙銷）定位方式的組合：一個(gè)平面和兩個(gè)與其垂直的孔的組合（一面雙銷）兩孔中心距為：L±Tlk/2，兩銷中心距為：L±TlX/2

。兩孔與兩銷的最小間隙分別是△1min，△2min。由圖中△AO2B和△AO2’C可得：整理后得：去掉式中高階無窮小量后得：定位銷的設(shè)計(jì)與選?。捍_定兩定位銷的尺寸：確定定位銷中心距及公差：確定圓柱銷尺寸及公差：定位銷的設(shè)計(jì)與選?。捍_定菱銷的寬度：查表?。篵=4mm確定菱形銷尺寸及公差：根據(jù)式：得：取菱形銷的精度為：IT6，Td2=0.011d2min=d2max-Td2=11.947-0.011=11.936定位方式的組合：一個(gè)平面和一個(gè)與其垂直的孔的組合（一面一銷）定位方式的組合：兩個(gè)相互垂直的平面和一個(gè)與其中一個(gè)平面垂直的孔的組合（兩面一銷）第三節(jié)定位誤差定位誤差（△D）是指由于定位不準(zhǔn)而造成某一工序尺寸或位置要求方面的加工誤差。定位誤差基準(zhǔn)位移誤差(△Y)

基準(zhǔn)不重合誤差(△B)

定位誤差的概念：零件制造誤差定位元件制造誤差定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合舉例：基準(zhǔn)的位移誤差：基準(zhǔn)不重合誤差：結(jié)論：定位誤差只產(chǎn)生在采用調(diào)整法加工一批零件的條件下。定位誤差是由于工件定位不準(zhǔn)而產(chǎn)生的加工誤差。表現(xiàn)形式為工序基準(zhǔn)相對(duì)加工面可能產(chǎn)生的最大尺寸或位置的變動(dòng)范圍。

△D=|△Y±△B|△D=|△Y±△B|中“±”的判斷1、若工序基準(zhǔn)在定位基面上，則△D=|△Y±△B|a、定位基面與限位基面保持接觸，分析定位基面由大變小或由小變大時(shí)定位基準(zhǔn)的變動(dòng)方向；

b、定位基準(zhǔn)保持不動(dòng)，定位基面同樣變化時(shí)，分析工序基準(zhǔn)的變動(dòng)方向；定位基面定位基準(zhǔn)限位基面工序基準(zhǔn)

c、兩者方向相同，取“+”號(hào)；方向相反，取“-”號(hào)。2、若工序基準(zhǔn)不在定位基面上，則△D=△Y+

△B

。二、定位誤差分析計(jì)算：1、以平面定位時(shí)的定位誤差：對(duì)于尺寸A3：對(duì)于尺寸A1：基準(zhǔn)移位誤差：二、定位誤差分析計(jì)算：2、以外圓在V形塊上定位時(shí)的定位誤差：對(duì)于尺寸H1：基準(zhǔn)不重合誤差：△B=0工序基準(zhǔn)不在定位基面上，故△D=△Y+△B基準(zhǔn)不重合誤差：二、定位誤差分析計(jì)算：2、以外圓在V形塊上定位時(shí)的定位誤差：對(duì)于尺寸H2：基準(zhǔn)移位誤差：工序基準(zhǔn)在定位基面上，故△D=|△Y±△B|，經(jīng)分析：基準(zhǔn)不重合誤差：二、定位誤差分析計(jì)算：2、以外圓在V形塊上定位時(shí)的定位誤差：對(duì)于尺寸H3：基準(zhǔn)移位誤差：工序基準(zhǔn)在定位基面上，故△D=|△Y±△B|，經(jīng)分析：二、定位誤差分析計(jì)算：3、以內(nèi)孔在圓柱心軸上定位時(shí)的定位誤差：定位心軸水平放置：定位心軸垂直放置：3、以內(nèi)孔在圓柱心軸上定位時(shí)的定位誤差：對(duì)于尺寸H1：對(duì)于尺寸H2：對(duì)于尺寸H3：以定位心軸水平放置時(shí)為例：對(duì)于尺寸H4：二、定位誤差分析計(jì)算：4、以一面雙銷定位時(shí)的定位誤差：基準(zhǔn)位移誤差：轉(zhuǎn)角誤差：第四節(jié)工件的夾緊夾緊裝置的組成及設(shè)計(jì)要求：夾緊裝置的組成：夾緊元件：中間傳力機(jī)構(gòu)：改變力的大小，通常為增力機(jī)構(gòu)；改變夾緊力的方向；使夾具具有一定的自鎖性，以保證夾緊可靠。動(dòng)力源：產(chǎn)生原始的作用力執(zhí)行夾緊的最終元件，直接與工件接觸。中間傳力機(jī)構(gòu)夾緊裝置的組成及設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求：夾緊應(yīng)有助于定位，不能破壞定位；夾緊可靠、可調(diào)，應(yīng)保證工件在加工過程中不發(fā)生位置變動(dòng)和振動(dòng)；夾緊產(chǎn)生的工件變形應(yīng)在允許的范圍之內(nèi)；夾緊裝置操作應(yīng)安全、方便、省力，結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單合理，便于制造；手動(dòng)夾緊時(shí)，應(yīng)有自鎖性能。二、夾緊力的確定：夾緊力的方向：夾緊力的方向應(yīng)不破壞工件定位的準(zhǔn)確性和可靠性夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力二、夾緊力的確定：夾緊力的作用點(diǎn)：作用點(diǎn)應(yīng)保持工件的穩(wěn)定，不能使工件產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)作用點(diǎn)應(yīng)位于工件剛性較好的部位夾緊力應(yīng)盡可能靠近工件上被加工面，必要時(shí)應(yīng)加輔助支承夾緊力應(yīng)使夾具本身變形小F’摩擦系數(shù)f1二、夾緊力的確定：夾緊力的大小：式中：W0：實(shí)際夾緊力；W：理論夾緊力；K：安全系數(shù)。粗加工時(shí)K=2.5~3，精加工時(shí)K=1.5~2如右圖所示:摩擦系數(shù)f2三、典型夾緊機(jī)構(gòu)：斜楔夾緊機(jī)構(gòu)：特點(diǎn)：有自鎖性。通常斜角α=6°～8°有增力作用。增力比為i=2～5。能改變夾緊力的方向。夾緊行程小。三、典型夾緊機(jī)構(gòu)：螺旋夾緊機(jī)構(gòu)：三、典型夾緊機(jī)構(gòu)：螺旋夾緊機(jī)構(gòu)：特點(diǎn)：自鎖性好，可靠性高。增力比大。i=65~140多為手動(dòng)操作，通常使用快速裝夾結(jié)構(gòu)提高工件安裝速度。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛。特點(diǎn)：有自鎖差，一般用于切削負(fù)荷不大的場(chǎng)合。有增力作用。增力比為i=12～14。夾緊迅速。夾緊行程小。很少單獨(dú)直接作用于工件，通常與其他元件聯(lián)合使用。如：偏心壓板機(jī)構(gòu)。三、典型夾緊機(jī)構(gòu)：偏心夾緊機(jī)構(gòu)：第五節(jié)各類機(jī)床夾具特點(diǎn)鉆床夾具組成：鉆模板、鉆套、定位元件、夾緊裝置、鉆模體鉆套：鉆套尺寸：內(nèi)徑：d=刀具的外徑?；S制F7/h6，G6/h5。高度：H=(1.5~2)d（一般）

H=(2.5~3.5)d（高精度）