机床夹具设计答案.ppt

第 四 章 机床夹具设计 §4. 1 机床夹具概述 2、机床夹具的组成 二、机床夹具的分类 (1)通用夹具：指已标准化，通用化好，可用于加工同一类型，不同尺寸工件加工的夹具。 (4)组合夹具（拼装夹具） 三、机床夹具的作用（4点） (1)保证加工精度，降低工人等级 §4. 2 六点定位原理 ——使工件在机床上(或夹具中)占有正确的位置，也就是使它相对于刀具刀刃有正确的相对位置。 ——用六个点(实际上相当于支承点的定位元件)与工件接触，每个固定点限制工件的一个自由度，这样图中刚体的六个自由度完全限制了。 6、完全定位和不完全定位 完全定位：全部限定工件的六个自由度。 不完全定位：至少有一个自由度未被限制。 注意： ——不需完全定位的加工工序中，采用完全定位固然可以，但增加了夹具的复杂程序。在机械加工中，一般为了简化夹具的定位元件结构，只要对影响本工序的加工尺寸的自由度加以限制即可。 7、过定位与欠定位 定位情况： 8、应用六点定位原则应注意的问题（4点） 1）方法问题： § 4. 3 工件在夹具上的定位 一、常用定位方式与定位元件 （一）工件以平面定位 ②支承板 用于较大已加工平面的定位，所以常出现在精基准定位中，一个支承板的作用，相当于两个支承钉，消除两个自由度。　 (2)可调支承 ——适用于毛坯分批制造，其形状和尺寸变化较大的粗基准定位并适用于同一夹具加工形状相同而尺寸不同的工件及专用可调夹具或组合夹具中。 (3)自位支承 （浮力支承） 2、辅助支承 ——根据六点定位原理，工件定位原理，工件定位夹紧后，若工件刚性很差，在切削力和夹紧力的影响下，会发生变形和振动。 ∴需增加辅助支承，减小变形，以提高刚性和稳定性。 （二）工件以外圆定位 ——工件以外圆定位时，常用的有V形块、定位套筒及剖分套筒、自动定心机构（三爪长盘、弹簧夹头、锥孔、自动定心夹头） c.主要结构参数： 2.定位套筒 （三）工件以内孔定位 ——常用的有：定位销、定位心轴、自动定心机构（如三爪卡盘、弹簧心轴等〕。 另外还有一种定位销：圆锥销 2.刚性心轴 （四）工件以组合表面定位 § 4. 4 定位误差 1、定位误差 把工件上被加工表面的设计基准相对于定位元件工作表面在加工尺寸方向上的最大变动量，称为“定位误差”。 二、定位误差的计算 3、用微分方法计算定位误差 保证规定加工精度实现的条件 § 4. 5 工 件 的 夹 紧 二、夹紧力的确定 典型夹紧机构 定位元件 定位元件 定位元件 定位元件 定位元件 定位元件 定位元件 定位元件 ——实际生产中，采用螺旋—压板的组合夹紧，在手动操作时用得比单螺旋夹紧更为普遍。较典型有三种： 上一页 下一页 图（a）的扩比力最低； 图（b）基本不变； 图（c）的操作省力，但结构受工件形状限制。 上一页 下一页 ——故设计这类夹具时，要注意合理布置杠杆比例，寻求最省力、最方便的方案。 ——螺旋夹紧的主要缺点安装、拆卸工件的辅助时间太长，而偏心夹紧是一种快速的夹紧机构。 ——常用的有圆偏心和曲线偏心两种，可做成平面凸轮的形状。因圆偏心机构简单，制造方便，较曲线偏心应用广泛。 上一页 下一页 3.偏心夹紧 c）保证足够的夹紧距离（指偏心轮工作部分与工件间接触点的最大垂直位移）。 ——D/e值反映了偏心轮的偏心特性，它可用来表示偏心轮工作的可靠性；此值大，自锁性能好，但结构尺寸也大。满足偏心轮D/e≥14～20的条件时，机构即能自锁。 上一页 下一页 在设计圆偏心时，应注意以下三个问题： a）自锁条件； b）保证足够的夹紧力； 偏心夹紧必须保证自锁条件 ——否则就不能应用。 ——加工时采取多件夹紧，可以大大提高生产率，尤其在小件加工时应用更为广泛。 (1)连续式夹紧——由一个力的来源，以同样大小的夹紧力，依次连续朝同一方向由一个工件传递到其他工件。 上一页 下一页 4.多件夹紧 按夹紧力的方向及作用情况，多件夹紧可分为两种： ——使用连续式夹紧 ，沿夹紧方向，每个工件与定位-夹紧元件接触处的误差，必定要传到另一工件上。如此累积，使最后一个工件沿此方向的定位精度非常低。 上一页 下一页 ——因此，连续式多件夹紧只适用于被加工表面与夹紧方向平行（即工件加工尺寸的方向与夹紧方向相垂直）的时候。此时的定位误差，并不影响工件的加工精度。 (2)平行式夹紧——总的原始力按几个平行的相同方向，分布在不同的多个夹紧位置上。 ——工件安装在V形块上，旋紧螺母1，通过一特殊压板2，使四个工件同时夹紧。 上一页