汽车制造工艺基础 教学课件 王永伦 第3章 工件的定位与装夹.ppt

一、设计基准 指在设计图样上所采用的基准。 如图a）中的球心O、图b）中的轴线、平面A、 C，它们都是设计基准。 A、C 可互为设计基准。 设计基准是实际存在的，也可是假想的。 2.定位基准 指加工时用作工件定位的基准。 定位基准（基面）又有粗基准和精基准之分。 3.测量基准 指用来测量被被加工表面的尺寸和位置的基准。 图a)是以圆柱面素线作为测量基准；图b)是在V形铁 上测量轴段2的径向跳动，轴颈1和2的同轴线3是测量基准，以实际存在的外圆面1作为测量基面。 4.装配基准 指装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所采用的基准。 一、工件的自由度 任何工件（自由刚体），在空间直角坐标系中有六个方向活动的可能性，即沿 轴方向的移动自由度（ ）,绕 轴的转动自由度（ ）。 将工件某个方向活动的可能性称为一个自 由度。 3.4 工件的装夹 ◆工件的装夹：指工件在机床上或夹具中定位和夹紧的过程。 ◆工件的定位：确定工件在机床上或夹具中占据正确位置的过程。 ◆工件的夹紧：将定位后的工件固定，使其在加工中保持定位位置不变的过程。 工件装夹时，应满足两项基本要求： 加工前，工件必须正确定位、合理夹紧。 ● 直接找正装夹法实例 3.5 工件夹紧及夹紧装置 夹紧装置：将工件压紧夹牢的装置。 作用：工件定位后，使之在各种力作用下不发生位移或振动。 一、夹紧装置组成 主要由：力源装置、中间传动机构、夹紧元件（执行元件）等组成。如图示。 3.5.2 常用典型夹紧机构 斜楔夹紧机构 螺旋夹紧机构 偏心夹紧机构 夹紧力作用点应用实例 a） b） c） 薄壁件夹紧力作用引起的变形 薄壁套筒的夹紧变形的防止措施 a） b） c） 2.夹紧力的方向 应垂直于主要定位基面，不应破坏工件准确定位。 a)工序简图 b) 错误 c) 错误 d) 正确 2.夹紧力的方向 夹紧力应与工件刚度最大方向一致，减小工件变形。 镗活塞销孔的装夹方式 a)错误 b)正确 夹紧力方向应尽量与切削力、重力等力方向一致，以减小夹紧力。 a)好 b)不好 夹紧力方向与切削力关系 夹紧力方向 与重力关系 a)好 b)不好 3.夹紧力大小的确定 ◆ 夹紧力的大小，对于保证定位稳定、夹紧可靠，保证加工质量，避免发生安全事，故确定夹紧装置结构尺寸，都有着密切的关系。 ◆ 夹紧力大小与工艺系统刚度、夹紧机构的传递效率等因素有关，计算很复杂。 ◆ 实际设计中常采用估算法、类比法和试验法确定夹紧力。 ◆ 一般按静力平衡原理计算出理论夹紧力，再乘以安全系数k 作为实际夹紧力。粗加工时取k = 2.5～3；精加工时取k = 1.5～2。 基本夹紧机构 单个螺旋夹紧机构 螺旋压板夹紧机构 定心夹紧机构 联动夹紧机构 其它夹紧机构 机械式定心夹紧机构 弹性变形式定心夹紧机构 单件联动夹紧机构 多件联动夹紧机构 结构特点及应用 气动滚子斜楔夹紧机构 1-活塞杆 2-斜楔 3-滚子 一、斜楔夹紧机构 增力倍数大，夹紧行程短，夹紧动作迅速。适用于成批大量生产 中夹紧较大型工件。 1-夹具体 2-斜楔 3-工件 α1、α2-斜楔升角 斜楔夹紧机构实例 二、螺旋夹紧机构 分为：单螺旋夹紧机构、螺旋压板夹紧机构。 结构及特点：结构简单，易制造；自锁性好、夹紧可靠；操作强度大、时间长，生产率低。应用较广。 1.单螺旋夹紧机构 简单螺旋夹紧机构 手柄 夹紧轴 摆动压块 a） b） 快速单螺旋夹紧机构 开口压板 2.螺旋压板夹紧机构实例 a） 移动压板式 b） c）铰链压板式 d）固定 压板式 e）通用压板式 f）通用压板式 特点及应用：结构简单、制造方便，夹紧迅速、操作方便；点但夹紧力和夹紧行程均不大，自锁能力差，结构不抗振。适用于夹紧行程及切削负荷较小且平稳的场合。 三、偏心夹紧机构 圆偏心式压板夹紧机构 F b） 凸轮偏心式压板 夹紧机构实例 a）