机械制造工艺学一、二、三章.ppt

工件尺寸如图(a)所示。40与35同轴度公差为0.02mm。欲钻孔O，并保证尺寸30mm。试分析计算图（c）所示方案的定位误差(加工时工件轴线处于水平位置，)。 （4）圆锥表面定位时的定位误差 第二章工件的装夹及夹具设计 §２－3工件的夹紧 一、夹紧装置的组成及设计要求 （一）组成： 动力源：产生原始作用力。分为手动和机动 夹紧机构：接受和传递原始作用力。改变力的 大小方向，具有自锁性 （二）设计要求 二、夹紧力的确定 （一）夹紧力的方向 １．夹紧力的方向应垂直于主要定位基准面 2、夹紧力的方向应有利于减小夹紧力 （二）夹紧力的作用点 １．夹紧力的作用点应能保持工件定位稳定，不至引起工件产生位移或偏转 ２．夹紧力的作用点应使被夹紧工件的夹紧变形尽可能小 ３．夹紧力的作用点应尽量靠近切削部位，以提高夹紧的可靠性 三、夹紧机构设计 （一）斜楔夹紧机构 １．作用原理及夹紧力 ２．结构特点 （１）斜楔的自锁性 （２）斜楔能改变原始作用力的方向 （３）斜楔具有扩力作用 （４）斜楔的夹紧行程小 （５）斜楔夹紧的效率低 3、应用场合 工作简单、可靠，由于其机械效率低，很少直接应用于手动夹紧，而常用于工件尺寸公差较小的机动夹紧机构中。 （二）螺旋夹紧机构 １．作用原理及典型结构 ２．夹紧力的计算 3、应用场合 夹紧行程大，扩力比大，自锁性好，适合于手动 （三）圆偏心夹紧机构 １．圆偏心夹紧原理及几何特性 （四）铰链夹紧机构 １．作用原理及夹紧力 (五) 定心对中夹紧机构 （六）联动夹紧机构 １．多点夹紧机构 ２．多件夹紧机构 3. 夹紧与其它动作联动 §２－4夹具 设计 机床夹具的基本组成部分： (1) 定位元件或装置。如图3-1中的夹具底板4(顶面N)、 圆柱销5和菱形销1。 (2) 刀具导向元件或装置。如图3-1 中的对刀块2。 (3) 夹紧元件或装置。如图3-1所示的压板7、螺母9、螺栓10等，对于自动夹具还有气缸、液压缸等驱动装置。 (4) 连接元件。如图3-1所示的定位键3、 夹具底板4的U形槽等。 (5) 夹具体。如图3-1所示的夹具底板4。 (6) 其他元件或装置。如某些夹具上的分度装置、 防错装置、安全保护装置，为便于卸下工件而设置的顶出器等。图3-1中的止动销11也属于此类元件。 二. 机床夹具的功能 机床夹具的主要功能如下。 （1）保证加工质量。 （2）提高生产效率，降低生产成本。 （3）扩大机床工艺范围。 （4）减轻工人劳动强度，保证安全生产。 三. 机床夹具的分类 机床夹具可以有多种分类方法。通常按机床夹具的使用范围，可分为五种类型。 (1) 通用夹具。如在车床上常用的自定心卡盘、单动卡盘、顶尖，铣床上常用的机用平口钳、分度头、回转工作台等均属此类夹具。 (2) 专用夹具。这类夹具是针对某一工件的某一工序而专门设计的，因其用途专一而得名 (3) 可调整夹具和成组夹具与成组夹具相比，可调整夹具的加工对象不很明确，适用范围更广一些。 (4) 组合夹具。 (5) 随行夹具。这是一种在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。 第二节 工件的装夹方式 一、装夹的概念： 将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程 定位：一批零件在加工中所占有的相同正确位置 夹紧:保持定位时的正确位置不变,零件压牢夹牢 两种方式:先定位后夹紧或夹紧过程中同时实现定位 二、装夹方法（一）直接装夹 （二）找正装夹 （三）夹具装夹 三、夹具装夹及其误差（一）夹具装夹过程 （二）夹具装夹误差（１）工件装夹误差（δ装夹） ：与工件在夹具中装夹有关的加工误差．包括：定位误差（δ定位） ：工件在夹具中由于定位不准确所造成加工误差．夹紧误差（δ夹紧）：在工件夹紧时由于工件和夹具变形所造成的加工误差． （２）对定误差（δ对定） ：与夹具相对刀具及切削成形运动有关的加工误差． 包括： 对刀误差（δ对刀） ：夹具相对刀具位置有关的加工误差． 夹具位置误差（δ夹位） ：夹具相对成形运动位置有关的加工误差． （３）过程误差（δ过程） 与加工过程有关的误差．（受力变形，热变形，磨损等） δ装夹＋δ对定＋ δ过程　≤　Ｔ Ｔ－零件的公差 δ装夹　≤　Ｔ／３　δ对定　≤　Ｔ／３ δ装夹＋δ对定　≤　２Ｔ／３ 三、定位误差分析 (一)定位误差分析与计算 1、定位误差产生的原因 任何一批工件，其中每个工件的尺寸、形状和各表面的相互位置均有所差异，定位时各表面的位置可能不完全相同，工序基准的位置也不完全一致，加工后各工件的工序尺寸也大小不一，形成误差，这种与工件定位有关的误差称为定位误差，用ΔD表示。 注意：只有用调整法加工一批工件时，才可能产生定