机械制造工艺复习纲要分析.docx

第一章 机床夹具设计基础 第一节 概述 一. 工件的装夹及装夹方法 (一) 装夹的概念 1. 定位~为保证加工精度，在加工前，工件在机床的装夹面上或夹具中，必须相对刀具及其切削成形运动，占据一正确位置。这一过程就称为定位。 2. 夹紧~加工过程中，为避免在各种力的作用下，使工件偏离已经确定的正确位置，还必须把它压紧，夹牢。这一过程称为夹紧。 3. 装夹~工件从定位到夹紧的全过程,称为装夹。 （二）装夹方法 1.直接装夹 把工件的定位面，直接靠紧在机床的装夹面上，并密切贴合，然后夹紧工件。这种方法称为直接装夹。 如工件在三爪卡盘或平面工作台上的装夹。如图1-1所示。 2. 找正装夹 1）直接找正装夹 用划针，百分表或目测直接找正工件在机床或夹具中的正确位置，然后再夹紧。这种方法称为直接找正装夹。 2）划线找正装夹 按照工件上划好的线，找正工件在机床上的正确位置，然后再夹紧。这种方法称为划线找正装夹。如图1-3所示。 3. 专用夹具装夹 专用夹具是根据加工某一零件的某一工序的具体加工要求而设计的。其上有专用的定位夹紧装置，可迅速的装夹 工件。多用于大批大量生 产，如图1-4所示。 （二） 机床夹具分类 1、按适用工件范围和特点分类 1）通用夹具 可装夹一定尺寸范围内的 工件。如，三爪卡盘，四 爪卡盘，平口虎钳等。 3）可调夹具 通过更换或调整个别定位，夹紧或导向等元件即可用于装夹多种工件。 5） 随行夹具 加工自动线夹具，即能装夹工件，也起到输送工件的作用。 2、按适用的机床不同分类 1）车床夹具。2）铣床夹具。3）镗床夹具。--- 3、按夹紧的动力源不同分类 可分为手动夹具，气动夹具，液压夹具，气-液夹具，电磁夹具，及真空夹具等。 三. 专用夹具装夹的优点及专用夹具组成（一）专用夹具装夹的优点1. 能稳定可靠的保证加工精度。用专用夹具装夹工件时，工件相对刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。  （二）专用夹具的组成 1.定位装置 作用使工件在夹具中占据正确的位置。 2.夹紧装置 作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中，受到外力作用下，不偏离已经占据的正确位置。 3. 对刀或导向装置 用于确定刀具相对定位元件及工件加工表面的正确位置。 4. 连接元件 是夹具在机床上安装的连接元件。 5. 夹具体 是机床夹具的基础件，通过夹具体将所有的元件连接组合成一个整体。 6. 其它装置及元件 指因特殊需要而设置的装置或元件。如分度 装置，吊装件，操作件等。如图1-5所示。 要想使工件在某一方向上有确定的位置，必须在某一方向上分布一个支承点，来限制该方向上的自由度。 要想使工件在机床上有完全确定的位置，必须分布合适的六个支承点，分别限制工件的六个自由度，使工件有完全确定的位置。这一法则，称为六点定则。 如图所示，在处在空间直角坐标系中的六方体的三个相互垂直的平面上，分布有六个定位支承点。现试分析各定位支承点，限制自由度的情况。如图1-7所示： 在XOY平面有定位支承点1，2，3；限制了 三个自由度；在XOZ平面有4，5 两个定位支承点，限制了 两个自由度；在YOZ平面有6一个定位支承点，限制了 一个自由度；恰好六个定位支承点，分别限制了六个自由度，使六方体在空间直角坐标系中有完全确定的位置。 二. 几种定位情况 1. 完全定位 工件六个自由度被分别完全限制的定位，称为完全定位。 如图1-8所示，在长圆柱体工件上，钻一个与已加工的键槽对称且与端面的距离为a的小孔。夹具上的定位元件有：两个V形块，一个定位支承，一个定位销。 两个V形块相当于四个定位支承点，限制了 2. 不完全定位 根据具体的加工方法，在满足加工要求的前提下，把限制工件少于六个自由度的定位，称为不完全定位。 如图1-9（a）所示，为保证加工尺寸 及上下平面的平行度，限制 三个自由度即可。 3. 过定位 几个定位支承点，同时限制同一个自由度的定位，称为过定位。如图1-10所示，加工连杆大头孔的定位。大平面相当于三个定位支承点，限制了 三个自由度；长圆柱销相当于四个定位支承点，限制了四个自由度， 定位销3相当于一个定位支承点，限制了 一个自由度。很显然 被重复限制了。 如果连杆小头孔轴线与端面不垂直，夹紧后会造成连杆体的弯曲或定位长销被拉弯，引起较大的加工误差，因此，过定位一般情况下是不允许的，只有因过定位引起的加工误差比不采用过定位引起的加工误差小时，过定位才是允许的。如加工细长轴时，径向切削力会引起轴的弯曲变形，一般采用加中心架或跟刀架的方法来减小因径向切削力引起 的轴的弯曲变形，加中心架或跟刀架属于过 定位，但产生