机床夹具 机床夹具的主要功能.ppt

按夹具夹紧动力源可将夹具分为手动夹具和机动夹具两大类。 手动夹具应有扩力机构与自锁性能，以减轻劳动强度与确保安全生产 常用的机动夹具有：气动、液压、气液增压、电动、电磁、真空、离心力、自夹紧夹具等 （1）对机床夹具提出了如下新的要求： 能迅速而方便地装备新产品，以缩短生产准备周期，降低生产成本 能装夹一组具有相似性特征的工件 适用于精密加工的高精度机床夹具 适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具 采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步提高劳动生产率 提高机床夹具的标准化程度 （2）现代机床夹具的发展方向 精密化：如精密分度、高精度自定心 高效化：缩短加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度 柔性化：通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素 标准化： 按夹具零件及部件的国家标准以及各类通用夹具、组合夹具标准制造，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 按照加工工艺要求，将工件置于夹具中，使工件在夹紧前相对于机床和刀具就占有一个预定的位置，或者是使同一批工件逐次放置到夹具中时都能占据同一位置。 定位基准——在机械加工中用作定位的基准。 定位基面——工件定位时，作为定位基准的点和线，往往由某些具体表面体现出来，这种表面称为定位基面。 所谓自由度，即空间位置的不确定性 一个位于空间自由状态的物体，对于空间直角坐标系来说，具有六个自由度：三个位移自由度和三个旋转自由度。 定位的实质：就是限制自由度。工件的六个自由度如果都加以限制了，工件在空间的位置就完全被确定下来了。 1）六点定位法则 通常，一个支承点限制工件的一个自由度。 使用合理设置的六个支承点，与工件的定位基准相接触，以限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全被确定的方法，称为六点定位法则。 2）定位基准按自由度分类 ①主要定位基准面： 设置三个支承点，限制了工件的三个自由度的定位表面。要求：支承面积大；三个支承点要对称配置。 ②导向定位基准面： 设置二个支承点，限制了工件的二个自由度的定位表面。要求：应选狭长表面；支承点布置应尽可能远。 双导向定位基准面： 限制四个自由度的圆 柱定位面 双支承定位基准面： 限制二个移动自由度 的圆柱定位面 ③止推定位基准面： 限制一个移动自由度的定位基准面。 要求：应选窄小且与切削力相对的表面；支承方向平行于导向方向。 ④ 防转定位基准面： 限制一个旋转自由度的定位表面。 要求：支承点布置应离回转线尽可能远。 （3）定位时应注意的几个主要问题 定位支承点必须与工件的定位基准面始终保持紧贴接触； 分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响； 定位支承点是定位元件抽象而来的。 通常，自由度限制大于3，小于、等于6。 完全定位：不重复地限制了工件的六个自由度的定位。 不完全定位：根据实际加工要求，并不需要限制工件全部自由度的定位。 欠定位：定位点少于应消除的自由度、工件定位不足的定位。 过定位：工件同一个自由度分别被几个支承点重复限制的定位。 过定位的不良后果： 使接触点不稳定，增加了不同性； 增加了夹紧变形； 部分工件不能顺利与定位元件配合。 消除或减少过定位干涉的两种方法： 改变定位元件结构，使定位元件重复限制自由度的部分不起定位作用； 提高工件定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度。 只有提出合理的附加条件，才允许采用过定位。 足够的精度； 较好的耐磨性； 足够的强度和刚度； 较好的工艺性； 便于清除切屑。 1）工件以平面定位 面积较小的基准平面选用支承钉 面积较大、平面度精度较高的基准平面定位选用支承板 毛坯面、阶梯平面和环形平面作基准平面定位时，选用自位支承 毛坯面作基准平面，调节时可按定位面质量和面积大小分别选用可调支承 当工件定位基准面需提高定位刚度、稳定性和可靠性时，可选用辅助支承 2）工件以外圆柱定位 ①当工件对称度要求较高时，选用V形块 3）工件以内孔定位 ①工件上定位内孔较小时，常选定位销 5.3 定位误差的分析与计算 1）基准不重合误差 由于工序基准与定位基准不重合所导致的工序基准在加工尺寸方向上的最大位置变动量，称为基准不重合误差,用ΔB表示 2) 基准位移误差 由于定位副的制造误差或定位副配合间隙所导致的定位基准在加工尺寸方向上最大位置变动量，称为基准位移误差，用ΔY表示 3）定位误差 ΔD=ΔB+ΔY 2）基准不重合误差 由于工序基准与定位基准不重合所导致的工序基准在加工尺寸方向上的最大位置变动量，称为基准不重合误差,