电子教案第3章机床夹具课件.ppt

3.4 小结与习题集 本章讲述了工件的定位与夹紧、常见定位方式及定位元件、数控加工中常用夹具等内容。读者应重点掌握工件定位的基本原理和夹紧的基本方法，掌握常用定位方式，了解常用定位元件的应用和数控加工中常用的夹具。本章难点是车床、铣床、镗床、磨床夹具的选择、设计和应用。 习题：P 4．工件的定位 （1）完全定位。工件的6个自由度因全部被夹具中的定位元件所限制而在夹具中占有完全确定的唯一位置，称为完全定位。 （2）不完全定位。根据工件加工表面的不同加工要求，定位支承点的数目可以少于6个。有些自由度对加工要求有影响，有些自由度对加工要求无影响，这种定位情况称为不完全定位。不完全定位是允许的。 3.2 专用夹具及应用 3.2.2 工件的定位原理及作用 在车床上加工轴的通孔，使用三爪卡盘夹外圆，限制工件的4个自由度，采用四点定位可以满足加工要求，如图3-31（a）所示。 工件在平面磨床上采用电磁工作台装夹磨平面，且只有厚度及平行度要求，故只用三点定位，如图3-31（b）所示。 （3）欠定位。按照加工要求，应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位。欠定位是不允许的，因为欠定位保证不了加工要求。如图3-30（a）所示，钻孔工序按工序尺寸要求，需要采用完全定位，如果夹具定位中无防转销4，仅限制工件的5个自由度，工件绕Y轴回转方向上的位置将不确定，则属于欠定位，钻出孔的位置与键槽不能达到对称要求，这是不允许的。 （4）过定位。夹具上的两个或两个以上的定位元件，重复限制工件的同一个或几个自由度的现象，称为过定位。过定位会导致重复限制同一个自由度的定位支承点之间产生干涉现象，从而导致定位不稳定，破坏定位精度。 3.2 专用夹具及应用 3.2.2 工件的定位原理及作用 实际生产应用中，过定位并不是必须完全避免的。有时因为要加强工件刚性或者特殊原因，必须使用过定位元件。常见的定位元件限制的自由度如表3-6所示。 1．工件以平面定位 工件用平面定位作为定位基面时，所用定位元件根据其是否起限制自由度作用、能否调整等情况分为以下几种。 （1）固定支承。属于固定支承的定位元件有支承钉和支承板，分别如图3-33和图3-34所示。 3.2 专用夹具及应用 3.2.3 常用定位方法及定位元件的应用 图3-33 支承钉 图3-34 支承板 采用支承钉或支承板做定位基准时，必须保证其装配后定位基准表面等高。一般采用将支承钉、支承板装配于夹具体后，再磨削各支承钉、支承板定位工作面，以保证它们在同一平面上。 （2）可调支承。可调支承是指高度可以调整的支承，如图3-35所示。当夹具支承的高度要求能够调整时，可采用可调支承。可调支承常用于铸件毛坯、以粗基准定位的场合。由于铸件毛坯间尺寸有变化，如果采用固定支承会影响加工质量。将某个固定支承改为可调支承，根据毛坯的实际尺寸大小，调整夹具支承位置，避免引起工序余量变化，有利于保证工件加工的尺寸。例如，铣削加工箱体工件平面B工序，采用夹具如图3-36所示，用可调支承对A面位置进行调整，调整尺寸H1和H2，确保孔的余量均匀。 3.2 专用夹具及应用 3.2.3 常用定位方法及定位元件的应用 图3-35 可调支承 图3-36 加工箱体可调支承应用 （3）自位支承（或浮动支承）。自位支承是指支承本身的位置在定位过程中，能自适应工件定位基准面位置变化的一类支承，如图3-38所示。 3.2 专用夹具及应用 3.2.3 常用定位方法及定位元件的应用 （4）辅助支承。在生产中，有时为了提高工件的安装刚度和定位稳定性，常采用辅助支承。图3-39所示为阶梯零件，当用平面1定位铣平面2时，于工件右部底面增设辅助支承3，可避免加工过程中工件的变形。 2．工件以圆孔定位 有些工件如套筒、法兰盘、拨叉等以孔作定位基准面，常用定位元件有定位圆柱销、定位心轴等。 （1）圆柱定位销。圆柱定位销的结构类型如图3-40所示。 3.2 专用夹具及应用 3.2.3 常用定位方法及定位元件的应用 当工作部分直径D10mm时，为增加刚度，避免定位销因撞击而折断或热处理时淬裂，通常把根部倒成圆角R。夹具体上应有沉孔，使定位销圆角部分沉入孔内而不影响定位，如图3-40（a）所示。 为了便于工件顺利装入，定位销的头部应有15°倒角，如图3-40（b）所示。 图3-40（a）、（b）、（c）是将定位销直接压入夹具体中，图3-40（d）是用螺栓经中间套与夹具配合，以便于大批量生产时更换定位销。 （2）圆锥销。生产中工件以圆柱孔在圆锥销上定位的情况也是常见的，如图3-41所示。这时以孔端与锥销接触，限制了工件的3个自由度。图3-41（a）圆锥销用于圆孔边缘形状精度较差时，即是粗基准；图3-41（b）圆锥销用于圆孔边