华东交通大学 动车组制造工艺 第1章夹具经典案例.ppt

1.2 夹具设计;（1）减少加工误差，保证加工精度 （2）提高生产效率 （3）减轻劳动强度 （4）扩大机床的加工范围 例如，在车床或钻床上使用镗模可以代替镗床镗孔，使车床、钻床具有镗床的功能。; ;2、特殊功能;工件定位要求; 尺寸精度是指机械加工后零件的直径、长度和表面间距离等尺寸的实际值与理想值的接近程度。在机械加工中，获得尺寸精度的方法有以下几种： 1）试切法 2）调整法 3）定尺寸刀具法 4）自动控制法; ;3）定尺寸刀具法; ; 效率较低，但找正精度可以很高，适用于单件小批生产或定位精度要求特别高的场合。 ; 不需要专用设备，通用性好，但效率低，精度也不高，通常划线找正精度只能达到0.1～0.5mm。此方法多用于单件小批生产。; 效率高、定位精度好而可靠，还可以减轻工人的劳动强度和降低对工人技术水平的要求，因而广泛应用于各种生产类型。;二、机床夹具的分类1、按夹具的应用范围分类：;通用夹具：指已经标准化、无需调整或稍加调整就可以用来装夹不同工件的夹具。如三爪卡盘、四爪卡盘、平口虎钳和万能分度头等。这类夹具主要用于单件小批生产 。;;专用夹具：指专为某一工件的某一加工工序而设计制造的夹具。结构紧凑，操作方便，主要用于固定产品的大批大量生产。;连杆加工专用夹具：该夹具靠工作台T形槽和夹具体上定位键确定其在数控铣床上的位置，并用T形螺栓紧固。;组合夹具：由一套预先制造好的标准元件组合而成。根据工件的工艺要求，将不同的组合夹具元件像搭积木一样，组装成各种专用夹具。使用后，元件可拆开、洗净后存放，待需要时重新组装。组合夹具特别适用于新产品试制和单件小批生产。 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。 随行夹具：在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。 ;孔系组合夹具; ; ;（1）定位元件—用来确定工件正确位置的元件。被加工工件的定位基面与夹具定位元件直接接触或相配合。 （2）夹紧元件—使工件在外力作用下仍能保持其正确定位位置的装置。 （3）对刀、导向元件—夹具中用于确定（或引导）刀具相对于夹具定位元件具有正确位置关系的元件，例如钻套、镗套、对刀块等。 ;（4）连接元件—用于确定夹具在机床上具有正确位置并与之连接的元件，例如安装在铣床夹具底面上的定位键等。 （5）其它元件及装置—根据加工要求，有些夹具尚需设置分度转位装置、靠模装置、工件抬起装置和辅助支承等装置。 （6）夹具体—夹具体是用于连接夹具元件和有关装置使之成为一个整体的基础件，夹具通过夹具体与机床连接。 ;;六点定位原理;;;;;;;; 由于自位支承是活动的或是浮动的，无论结构上是两点或三点支承，其实质只起一个支承点的作用，所以自位支承只限制一个自由度。使用自位支承的目的在于增加与工件的接触点，减小工件变形或减少接触应力。;; 如下图是几种常用固定式定位销的结构形式。当工件的孔径尺寸较小时，可选用图 a 所示的结构；当孔径尺寸较大时，选用图 b 所示的结构；当工件同时以圆孔和端面组合定位时，则应选用图c所示的带有支承端面的结构。用定位销定位时，短圆柱销限制二个自由度；长圆柱销可以限制四个自由度；短圆锥销（图d）限制三个自由度。;;;1. V形块定位 结构尺寸已标准化，斜面夹角有60°90°120°;V块的形式：长V块，短V块，双V块;;;;;;五、工件在夹具中的定位方式;（一）定位误差 ;基准不重合误差△jb ;定位误差的组成;; 在分析定位误差时，应根据工序简图规定的定位方式分别计算基准不重合误差△jb和定位基准位移误差△jw ，再利用公式进行计算。 （1）工件以平面定位时定位误差的计算 工件以平面定位时，由于定位副容易制造得准确，可视△jw =0；若工件以粗基准定位，则工序尺寸的公差值很大（＞ △jw ），也可视△jw =0。故只计算△jb即可。 ;例 按图a）所示的定位方案铣工件上的台阶面，试分析和计算工序尺寸（20±0.15）mm的定位误差，并判断这一方案是否可行。;（1）工件以平面定位时定位误差的计算;;（1）工件以平面定位时定位误差的计算;1）定位基准与工序基准重合的情况。;;②定位销（心轴）垂直放置，工件装到心轴上，定位基准位移误差; 工件装到心轴上，该工序的定位基准与工序基准不重合，基准不重合误差; 工件装到心轴上，该工序的定位基准与工序基准不重合，基准不重合误差; 例如在轴上铣键槽，要求保证槽底至轴心的距离H。若采用V 型块定位，键槽铣刀按规定尺寸H调整好位置。实际加工时，由于工件直径存在公差，会使轴心位置发生变化。不考虑加工过程误差，仅由于轴心位置变化而使工序尺寸H也发生变化。;