[工学]第1章 工艺过程基本概念与组成.ppt

78 79 80 81 82 83 84 85 86 96 103 104 105 106 107 108 24 25 26 27 28 29 30 31 32 36 37 41 43 46 48 49 50 52 53 56 57 58 60 61 62 67 68 69 74 75 76 77 84 2. 用微分方法计算定位误差 【例】工件在V型块上定位铣键槽，计算定位误差 【解】要求保证的工序尺寸和工序要求：①槽底至工件外圆中心的距离H（或槽底至外圆下母线的距离H1，或槽底至外圆上母线的距离H2 ）；②键槽对工件外圆中心的对称度 OA = Sin(α/ 2) OB = Sin(α/ 2) d 对上式求全微分，得到： d(OA) = Sin(α/ 2) 1 d(d) － Sin(α/ 2) 1 d(α) 外圆表面在V型块上的定位误差 B α O A 对于第1项要求，考虑第1种情况（工序基准为圆心O，见图），写出O点至加工尺寸方向上 某一固定点（如V型块两斜面交点A）的距离： 85 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，各项误差均取最大值，得到工序尺寸H的定位误差： 式中 Td —— 工件外圆直径公差； Tα—— V型块两斜面夹角角度公差。 若忽略V型块两斜面夹角的角度公差，可以得到用V型块对外圆表面定位，当工序基准为外圆中心时，在垂直方向（上图中尺寸H方向）上的定位误差为： 86 对于第2项要求，若忽略工件的圆度误差和V型块角度偏差，可以认为工序基准（工件外圆中心）在水平方向上的位置变动量为零，即使用V型块对外圆表面定位时，在垂直于V型块对称面方向上定位误差为零。 若工件工序基准为外圆下母线或上母线时，用同样方法可求出其定位误差分别为： 外圆表面在V型块上的定位误差 b） a） B O B O A C 87 夹紧装置的组成 夹紧元件： 是夹紧装置的终端执行元件 中间传力机构： 改变力的大小，通常为增力机构； 改变夹紧力的方向； 使夹具具有一定的自锁性，以保证夹紧可靠。 动力源： 产生夹紧力的原动力 如：手动，气动，液压，电磁等方式。 1.4.4 夹紧方法与夹紧元件 夹紧装置 88 夹紧装置举例： 89 对夹紧装置的基本要求 夹紧应有助于定位，不能破坏定位； 夹紧可靠、可调，应保证工件在加工过程中不发生位置变动和振动； 夹紧产生的工件变形应在允许的范围之内； 夹紧装置操作应安全、方便、省力，结构应简单合理，便于制造； 手动夹紧时，应有自锁性能。 90 夹紧力的方向 夹紧力的方向应不破坏工件定位的准确性和可靠性 夹紧力的确定 91 夹紧力的方向应有利于减小夹紧力 上图中FW为夹紧力，右图中Fn为夹紧力 92 夹紧力的作用点 作用点应保持工件的稳定，不能使工件产生位移或偏转 93 作用点应位于工件刚性较好的部位 94 夹紧力应尽可能靠近工件上被加工面，必要时应加辅助支承 95 夹紧力应使夹具本身变形小 96 F’ 摩擦系数f1 夹紧力的大小： 式中： W0：实际夹紧力；W：理论夹紧力； K：安全系数。粗加工时K=2.5~3，精加工时K=1.5~2 如右图所示: 摩擦系数f2 97 斜楔夹紧机构 特点： 有自锁性。通常斜角α=6°～8° 有增力作用。增力比为i=2 ～5。 能改变夹紧力的方向。 夹紧行程小。 典型夹紧装置 98 螺旋夹紧机构 99 特点： 自锁性好，可靠性高。 增力比大。i=65~140 多为手动操作，通常使用快速装夹结构提高工件安装速度。 结构简单，应用广泛。 100 101 特点： 有自锁差，一般用于切削负荷不大的场合。 有增力作用。增力比为i=12 ～14。 夹紧迅速。 夹紧行程小。 很少单独直接作用于工件，通常与其他元件联合使用。如：偏心压板机构。 偏心夹紧机构 103 夹具的分类 1）通用夹具：三爪、四爪卡盘，平口钳等，一般由专业厂生产，常作为机床附件提供给用户。 2）专用夹具：为某一工件特定工序专门设计的夹具，多用于批量生产中。 3）通用可调整夹具及成组夹具：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。 4）组合夹具：由一套预先制造好的标准元件组合而成。根据工件的工艺