第六章机床夹具设计讲述.ppt

一、夹具的作用 1）保证稳定可靠地达到各项加工精度要求； 2）缩短加工工时，提高劳动生产率； 3）降低生产成本； 4）减轻工人劳动强度； 5）可由较低技术等级的工人进行加工； 6）能扩大机床工艺范围。 （1）按专门化分类 　　1）通用夹具 　　 指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量生产。 　　2）专用夹具 　　 指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产。 　　 　　3）通用可调夹具和成组夹具 　　 特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。 　　4）组合夹具 组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品的试制和单件小批生产。 　　5）随行夹具 　　 是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。 1.工件以平面定位  在机械加工中，利用工件上的一个或几个平面作为定位基面来定位工件的方式，称为平面定位。 它指顶端位置可在一定高度范围内调整的支承。多用于未加工平面的定位，以调节和补偿各批毛坯尺寸的误差，一般每批毛坯调整一次。 指支承本身的位置在定位过程中，能自动适应工件定位基准面位置变化的一类支承。一般只限制一个自由度。 定位误差的分析和计算 分析、计算的目的 一批工件逐个在机床夹具中加工时，不但要定位，而且要定准。 工件和定位元件存在制造误差，各个工件在夹具上所占据的位置不可能完全一致，加工后各工件的加工尺寸必然存在误差。 因工件定位不准确而产生的加工误差，称为定位误差，用ΔD表示。 定位误差产生的原因 1）基准不重合误差?B 定位基准与工序基准不重合 ?B＝定位基准与工序基准之间尺寸的公差。如果定位尺寸的方向与加工尺寸方向不同，则基准不重合误差应为定位尺寸公差在加工尺寸方向的投影。 2）基准位移误差?Y 由于工件上的定位基面与夹具上定位元件上的限位基面存在制造公差和最小配合间隙，从而定位基准相对于限位基准发生位置移动，此位置的移动就会造成加工尺寸的误差，这个误差称为基准位移误差。大小等于定位基准相对于限位基准在工序尺寸方向的最大变动量。 1.定位基准与工序基准不重合产生的定位误差 图4-26 基准不重合产生的定位误差 基准位移误差的示例说明 一批工件定位基准的最大变动量应为 = ?Y = 定位误差的计算方法（一） 有两项因素决定 基准不重合误差?B 基准位移误差?Y 几种情况： 1） ?Y ≠0，?B =0时， ?D= ?Y ； 2） ?Y =0， ?B ≠0时，?D = ?B ； 3） ?Y ≠0、?B ≠0时，此时两者的合成要看工序基准是否在定位基面上： （1）如果工序基准不在定位基面上，则?D = ?Y + ?B ； （2）如果工序基准在定位基面上，则?D = ?Y ± ?B 。 式中“＋、－”号判断的方法和步骤如下： 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当定位基面直径作相同变化时，设定位基准的位置不动，分析工序基准的变动方向； ③如果两者的变动方向相同时，取“＋”号，如果两者的变动方向相反时，则取“－”号。 定位误差的计算方法（二） 定位误差为工序基准相对于限位基准在工序尺寸方向上的最大偏移量。 作业：按图6-57所示定位方式铣轴平面，要求保证尺寸A。已知：轴径d= mm, B= 试求此工序的定位误差。 1.夹紧力方向的确定 4-30 夹紧力作用方向不垂直于主要定位基准面 (2)夹紧力作用方向应使所需夹紧力最小 (3)夹紧力作用点应尽可能靠近加工面 3.夹紧力的大小 夹紧力的大小可根据切削力、工件重力的大小、方向和相互位置关系具体计算。为安全起见，计算