钳工教材机床夹具分析报告.ppt

机床夹具主讲人：刘元华 机床夹具概述 定位基准 工件在夹具中的定位 工件的夹紧 夹具设计步骤 组合机床夹具 第一部分 机床夹具概述 一、机床夹具的组成 (1)定位元件:定位装置的作用是使工件在夹具中占 据正确的位置。 (2)夹紧装置:夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢， 保证工件在加工过程中受到外力作用 时不离开已经占据的正确位置。  (3)夹具体:夹具上的所有组成部分，需要通过一 个基础件使其联接成为一个整体，这 个基础件称为夹具体。 ??      第二部分 定位基准 第三部分 工件在夹具中的定位 一、六点定位原理 任何未定位的工件在空间直角坐标系中都具有六个自由度。工件定位的任务就是根据加工要求限制工件的全部或部分自由度。工件的六点定位原理是指用六个支撑点来分别限制工件的六个自由度，从而使工件在空间得到确定定位的方法。 三、定位误差 一批工件逐个在夹具上定位时，各个工件在夹具上所占据的位置不可能完全一致，以致使加工后各工件的加工尺寸存在误差，这种因工件定位而产生的工序基准在工序尺寸上的最大变动量，称为定位误差，用?D表示。 基准不重合误差 当定位基准与设计基准不重合时便产生基准不重合误差。因此选择定位基准时应尽量与设计基准相重合。当被加工工件的工艺过程确定以后，各工序的工序尺寸也就随之而定，此时在工艺文件上，设计基准便转化为工序基准。 设计夹具时，应当使定位基准与工序基准重合。当定位基准与工序基准不重合时，也将产生基准不重合误差，其大小对于定位基准与工序基准之间尺寸的公差，用?B表示。工序基准与定位基准之间的尺寸就称为定位尺寸。 基准位移误差 工件在夹具中定位时，由于工件定位基面与夹具上定位元件限位基面的制造公差和最小配合间隙的影响，从而使各个工件的位置不一致，给加工尺寸造成误差，这个误差称为基准位移误差，用?Y表示。 当定位基准的变动方向与工序尺寸的方向相同时，基准位移误差等于定位基准的变动范围，即?Y = ?i 当定位基准的变动方向与工序尺寸的方向不同时，基准位移误差等于定位基准的变动范围在加工尺寸方向上的投影，即?Y = ?icos a 定位误差由基准不重合误差与基准位移误差两项组合而成。计算时，先分别算出?B和?Y，然后将两者组合而成?D。组合方法为： 如果工序基准不在定位基面上： ?D =?Y + ?B 如果工序基准在定位基面上：?D = ?Y ? ?B 式中“+”、“-”号的确定方法如下： 1）?分析定位基面直径由小变大（或由大变 小）时，定位基准的变动方向。 2） 当定位基面直径作同样变化时，设定位 基准的位置不变动，分析工序基准的变动方向。 3） 两者的变动方向相同时，取“+”号，两 者的变动方向相反时，取“-”号。 △定≤1/3δ δ是工件被加工尺寸的公差 第四部分 工件的夹紧 一、夹紧装置 为了使工件加工时在切削力、惯性力、重力等外力作用下，仍然保持已定好的位置，在夹具上还须设有夹紧装置，对工件产生适当的夹紧力。 夹紧装置的设计和选择是否合理，将直接影响工件的加工质量和生产率。 夹紧装置的组成——动力装置、夹紧元件、中 间传力机构 夹紧装置的基本要求 (1)夹紧既不应破坏工件的定位，或产生过大的夹紧变形，又要有足够的夹紧力，防止工件在加工中产生振动； (2)足够的夹紧行程，夹紧动作迅速，操纵方便、安全省力； (3)手动夹紧机构要有可靠的自锁性，机动夹紧装置要统筹考虑夹紧的自锁性和原动力的稳定性； (4)结构应尽量简单紧凑，制造、维修方便。 夹紧力的组成： 力的大小 力的方向 力的作用点 这三要素是夹紧装置 设计和选择的核心问 题。 ⒈夹紧力的方向 夹紧力的方向与工件的装夹方式、工件受外力的方向以及工件的刚性等有关，可以从以下三方面考虑： （1）当工件用几个表面作为定位基准时，若工件是大型的，则为了保持工件的正确位置，朝向各个定位元件都要有夹紧力； 若工件尺寸较小，切削力不大，则往往只要垂直朝向主要定位面有夹紧力，保证主要定位面与定位元件有较大的接触面积，就可以使工件装夹稳定可靠。 （2）夹紧力的方向应方便装夹和有利于减 小夹紧力。 下图为夹紧力Q、重力G、切削力F三者之间的组合关系。 工件重力G的方向始终指向地面，因此从装夹工件出发，以图（a）、（b）最好，因为主要定