第四章第7-8节详解.ppt

第4章汽车零件机械加工工艺规程的制定4.7 定位方案与夹具设计 ; 围绕工件的装夹问题，介绍有关基准概念、工件的装夹方法、工件的定位的基本规律和机床夹具等方面的知识。;1 工件的装夹;1 工件的装夹;1 工件的装夹;2 机床夹具的基础知识 ;2 机床夹具的基础知识 ;2 机床夹具的基础知识 ;2 机床夹具的基础知识 ;4.7.3工件在夹具中的定位1.工件的六点定位原理;工件的六点定位原理 ;工件的六点定位原理;如果在直角坐标系分布的六个点位置不合适，就可能出现“过定位”和“欠定位”的现象; 为保证某一工序的加工要求，工件必须正确定位。正确定位可以用对工件工序基准限制一定的自由度来达到。但是工件应限制的并不一定是要将六个自由度全部被限制住，只要对加工要求有影响的自由度加以限制，而由刀具直接保证的加工要求和不影响加工要求的自由度，都不必加以限制。 （1）为保证加工精度，工件正确定位应限制的自由度，称为第一类自由度； （2）对于加工要求无关的自由度，称为第二类自由度。 工件实际定位时，第二类自由度可根据工件所承受切削力、夹紧力，重力等情况和刀具在工件加工表面上运行的工作行程范围，考虑是否加以限制。 按照工件加工要求确定工件必须限制的自由度是工件定位中应解决的首要问题。;2.工件定位有以下几种情况： (1) 完全定位：工件的六个自由度全部被限制的定位。 (2) 不完全定位（第一类自由度限制）：是指根据工件的加工要求，仅限制对加工精度有影响的工件的部分自由度，并不需要结工件的全部自由度进行限制的定位 (3) 欠定位：根据工件的加工要求，工件定位时，应该限制的自由度没有完全被限制的定位。这种情况在实际定位时不允许发生。 (4) 过定位(重复定位)：工件定位时，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定位。在通常情况下不允许出现这种定位方式。 ;3.工件正确定位的分析 工件的正确定位，就是工序基准的正确定位。工序基准的正确定位，可以转化为在直角坐标系中用限制工件工序基准的自由度来???析和保证。 为简化分析自由度，可将对工件工序各项加工要求应限制的自由度分析，转化成对各项加工要求的工序基准的自由度分析。工序基准常见的有点、线、平面三种，它们在直角坐标系中的位置分别由：点——一个移动白由度；线——一个移动和一个转动自由度；平面——一个移动和两个转动白由度决定的。 ;确定工件应限制的自由度;例：法兰盘工序图，确定工件应限制的自由度工序尺寸：外径D、内径d、长度L1和L2工序基准：工件中心线、F表面;;工序尺寸：B、b、H 工序基准：K1是H的工序基准 K2是B的工序基准 工序基准类型：平面 而尺寸b，由三刃铣刀自身尺寸保证。 同时保证b槽三个面与K1、 K2工序基准的平行度。 限制K1：Z轴的位移，X 和Y 轴的转动 限制K2: X轴的位移, Z和Y轴的转动 共限制五个自由度 上述工件的加工可知，为了保证加工质量，必须限制五个自由度。 定义： 第一类自由度：限制Z、X轴的位移，限制X、Z和Y轴的转动。称为第一类自由度，该自由度直接会影响加工要求。 第二类自由度：Y轴的位移没限制，该自由度与保证加工尺寸或位置公差无关。 ;思考：需要限制哪几个自由度？;加工面（铣削)：F 工序尺寸：H 工序基准：工件圆柱体中心线 工序基准类型：中心线 坐标系建立在主视图 限制工序基准自由度： 限制Z轴的位移，保证H尺寸 限制X轴的转动，保证加工面F和工件圆柱体中心线平行。;思考：需要限制哪几个自由度？;加工面:钻圆孔,直径D 工序基准:工件圆柱体的中心线 工序基准的类型:中心线 工序尺寸:直径D,由钻头自身保证 限制工序基准(中心线)自由度:限制X、Y轴的位移，限制饶X、Y轴的转动。可保证所钻圆孔直径D的中心线和工件圆柱体的中心线同心，保证壁厚均匀。;在应用“六点定位原理”分析工件的定位时，应注意以下几点： (1) 支承点限制工件自由度的作用，应理解为定位支承点与工件定位基准面始终保持接触。若二者脱离，则意味着失去定位作用。 (2) 一个定位支承点仅限制一个自由度，一个工件仅有六个自由度，所设置的定位支承点数目原则上不应超过六个。 （3）分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响。工件的某一自由度被限制，并非指工件在受到使其脱离定位支承点的外力时不能运动；欲使其在外力作用下不能运动，是夹紧的任务。反之，工件在外力作用下不能运动，即被夹紧，也并非是说工件的所有自由度都被限制了。 （4）工件定位时，影响加工精度要求的自由度必须限制；不影响