工业生产过程5基准、定位等概念;夹具、量具和获得加工.pptVIP

2014-10-8 工业生产过程基准、定位等概念；夹具、量具和获得加工精度的方法概述 本节课内容： 基准、定位等概念； 夹具、量具和获得加工精度的方法概述。 今天的课程学完后，预期学习结果 ： 熟悉基准、定位等概念； 了解六点定位原理及有关概念； 了解常见夹具与量具； 了解获得加工精度的方法。 CDIO相关能力在今天课程中的培养： 应用基础科学知识与工程基础知识，实行工程推理并解决问题。 对各项学习任务进行合理的时间安排，有效高质量地完成。 套筒零件及钻夹具 1—快换钻套 2—导向套3—钻模板 4—开口垫圈 5—螺母6—定位销 7—夹具体 基准的概念 基准就是在零件上用以确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。作为基准的点、线、面在工件上不一定具体存在，例如几何中心、对称线、对称平面等。根据基准的功用不同可分为设计基准和工艺基准两大类。 设计基准 在产品或零件图上使用的基准称为设计基准。例如，在下页图a所示的钻套，轴线O-O是外圆Φ40h6及内孔D的设计基准；端面A是端面B、C的设计基准；内孔D的轴心线是φ40h6外圆的径向圆跳动和B面端面圆跳动的设计基准。同样，图b中的D面是F面的设计基准，也是两孔Ⅲ和Ⅳ在Y方向的设计基准；E面是两孔Ⅲ和Ⅳ在X方向的设计基准；而孔Ⅱ的设计基准是孔Ⅲ和Ⅳ。 设计基准 工艺基准 在零件的加工和装配等工艺过程中所使用的基准称为工艺基准。工艺基准按用途又可分为以下4种： 1）工序基准 在工序图上使用的基准称为工序基准。如前面套筒零件及钻孔夹具，图a所示的套筒零件钻孔工序图中，φ25H7的内孔轴线和左端面（工序尺寸为37.5±0.02）为加工φ6H7孔的工序基准。 工艺基准 2）定位基准 加工时，使工件在机床或夹具中占有一正确位置时所用的基准称为定位基准。如前面套筒零件及钻孔夹具，图b所示夹具中，工件φ25H7的内孔轴线（φ25H7内孔表面称为定位基面）和左端面是加工φ6H7孔的定位基准。 3）测量基准 工件在测量时使用的基准称为测量基准。 4）装配基准 在装配时，用来确定零件或部件在机器中的位置所用的基准称为装配基准。如前面（设计基准）图a所示套筒，端面B和外圆φ40h6是装配基准。 必须注意：应尽可能选设计基准作为工艺基准。 工件的定位与夹紧 工件在加工前，必须使工件在机床上或夹具中占有某一正确的位置，这个过程称为定位。为了使定位好的工件在加工过程中始终保持正确的位置，不受切削力、惯性力等力的作用而发生位移，还需要将工件压紧夹牢，这个过程称为夹紧。定位和夹紧的整个过程合称为装夹。 工件的装夹不仅影响加工质量，而且对生产率、加工成本及操作安全都有直接影响。 工件定位——直接找正定位 此法是用百分表、划线盘或目测直接在机床上找正工件，使其获得正确位置的定位方法。直接找正时工件的定位基准是所找正的表面。如下页图 所示。图a为在磨床上用四爪单动卡盘装夹套筒磨内孔，先用百分表找正工件的外圆再夹紧，以保证磨削后的内孔与外圆同轴，工件的定位基准是外圆。图b为在牛头刨床上用直接找正法刨槽，以保证槽的侧面与工件右侧面平行，工件的定位基准是右侧面。直接找正法生产率低，找正精度取决于工人的技术水平，一般多用于单件小批生产或位置精度要求特别高的工件。 工件定位——直接找正定位 工件定位——划线找正定位 此法是先在毛坯上按照零件图划出中心线、对称线和各待加工表面的加工线及找正线（找正线和加工线之间的距离一般为5mm），然后将工件装上机床，按照划好的线找正工件在机床上的正确位置。划线找正时工件的定位基准是所划的线。如下页图所示,图a)为某箱体的加工要求（局部），划线过程如下：①找出铸件孔的中心O，并划出孔的中心线Ⅰ和Ⅱ，按尺寸A和B检查E、F面的余量是否足够，如果不够再调整中心线Ⅰ； ②按照图纸尺寸A要求，以孔中心为划线基准，划出E面的找正线Ⅲ；③按照图纸尺寸B划出F面的找正线Ⅳ，见图b)。 工件定位——划线找正定位 加工时，将工件放在可调支承上，通过调整可调支承的高度来找正划好的线Ⅲ，见图c)。这种定位方法生产率低，精度低，一般多用于单件小批生产中加工复杂而笨重的零件，或毛坯精度低而无法直接采用夹具定位的场合。 工件定位——用夹具定位 夹具是按照被加工工序要求专门设计的，夹具上的定位元件能使工件相对于机床与刀具迅速占有正确位置，不需要划线和找正就能保证工件的定位精度。用夹具定位生产率高，定位精度较高，广泛用于成批及大量生产中。 六点定位原理 工件在未定位前，可以看成是空间直角坐标系中的自由物体，它可以沿三个坐标轴的平行方向放在任意位置，即具有沿着三个坐标轴移动的自由度，记为 、 、（下页图）；同样，工件沿三个坐标轴转角方向的位置也是可以任意放置的，即具有绕