第2章工件的装夹与夹具设计探析.ppt

第2章 工件的装夹 与夹具设计 ;2.1.1 夹具的基本概念;2.1.1 夹具的基本概念;夹具的分类;2.1.1 夹具的基本概念;图2-3 组合夹具实例;可分为钻床夹具、铣床夹具、车床夹具、磨床夹具等。; 获得加工表面之间位置精度有两种情况，一种是零件比较简单，可以在一次安装中，将有相互位置要求的几个表面同时加工出来。因此，其位置精度主要取决于机床部件之间的位置精度和运动精度，一般可获得较高的位置精度。另一种是零件比较复杂，有相互位置要求的表面不能在一次安装中连续加工。这时，由于需要多次安装，因此，其加工表面的位置精度还与安装精度有关。 常用的保证位置精度的安装方法有： 直接找正安装法、划线找正安装法和机床夹具安装法。;2.1.2 工件装夹;2.1.2 工件装夹;直接找正法示例 a）磨内孔时工件的找正 b）刨槽时工件的找正;对形状复杂???加工面多的零件，直接找正较为困难，如对孔系的加工，常用划针在毛坯上按零件图要求先划线，画出中心线、对称线或各加工表面的加工位置，然后，按其划线找正工件在机床上的正确位置。这种方法称为划线找正安装法。;特点:划线找正的误差较大，因为线宽约有0.2-0.5mm，且划线时也会有误差。划线时虽能兼顾各表面的加工余量、壁厚和装配要求等因素，但由此也增加了划线时间，又需技术水平高的划线工。这种安装法也仅在单件小批量生产中使用 ;是先将机床夹具以正确位置安装于机床上，工件按定位原理在夹具上定位并夹紧。;2.1.2 工件装夹;特点: 1)当工件以精基准在夹具上定位时，工件的重复定位误差可以小至0.01--0.02mm。重复定位误差稳定且小，易于保证加工精度； 2）用夹具安装的，装卸方便，大大地减轻工人劳动强度。节省辅助时间，能大大地提高生产率，操作技术要求低，但夹具设计、制造周期长，费用高，只有在大批、大量生产中才得以广泛使用。;第2章 工件的装夹 与夹具设计 ;2.2.1 定位原理 ;工件的6个自由度均被限制，称为完全定位。工件6个自由度中有1个或几个自由度未被限制，称为不完全定位。;2.2.1 定位原理 ; e）;欠定位;过定位; 过定位分析; 过定位分析;刀柄; 过定位讨论;图2-15a 过定位引起夹紧变形;橡胶垫; 讨论;a）过定位;b）过定位;c2）;图2-17 工件以平面定位;2.2.3 定位方法与定位元件 ;2.2.3 定位方法与定位元件 ;2.2.3 定位方法与定位元件 ;图2-21 工件以圆孔定位;2.2.3 定位方法与定位元件 ;2.2.3 定位方法与定位元件 ;2.2.3 定位方法与定位元件 ;2.2.3 定位方法与定位元件 ; 除平面、圆孔、外圆柱面外，工件有时还可能以其它表面（如圆锥面、渐开线齿面、曲面等）定位。;在多个表面同时参与定位情况下，各定位表面所起作用有主次之分。定位点数最多的表面为主要定位面、位点数次多的表面为次定位基准面。;基准概念;加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准;未经机械加工;2.2.5 定位误差 ; 1）由于工件定位表面或夹具定位元件制作不准确引起的定位误差，称为基准位置误差。;2.2.5 定位误差 ; 当工件孔径为最大，定位销的直径为最小时，孔处在左右两个极限位置。;2.2.5 定位误差 ;2.2.5 定位误差 ; 以微小增量代替微分，并将尺寸误差视为微小增量，且考虑到尺寸误差可正可负，各项误差均取绝对值，得到工序尺寸H的定位误差： ; 若忽略V型块两斜面夹角的角度公差，可以得到用V型块对外圆表面的定位误差为：;2.2.5 定位误差 ; 关于键槽对工件外圆中心的对称度要求。;2.2.5 定位误差 ;2.2.5 定位误差 ;2.2.5 定位误差 ;O1;第2章 工件的装夹 与夹具设计 ;2.3.1 夹紧装置的组成及基本要求;2.3.2.夹紧力的确定; 2）夹紧力的作用方向应使所需夹紧力最小; 3）夹紧力的作用方向应使工件变形尽可能小; (２)夹紧力作用点的确定; 2）夹紧力作用点应正对支承元件或位于支承元件 形成的支承面内; (３)夹紧力大小的估算;2.3.3.常用夹紧机构;; 斜楔夹紧的特点： 1）有增力作用，扩力比 i = F