2.9+机床夹具

null2.9 机床夹具 Jig & Fixture2.9 机床夹具 Jig & Fixture内容提要： 概述 基准及其分类 工件在夹具中的定位 工件在夹具中的夹紧一、概述一、概述夹具：在机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床或刀具的正确位置，并把工件可靠的夹紧。 装夹：将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。 定位：确定工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。 夹紧：是指工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。 尾座套筒铣键槽工序尾座套筒铣键槽工序尾座套筒铣键槽夹具尾座套筒铣键槽夹具机床夹具的用途机床夹具的用途应用十分广泛： 准确确定工件，机床和刀具三者的相对位置 降低对工人的技术要求 保证工件的加工精度 减少工人装卸工件的时间和劳动强度 提高劳动生产率 有时还可扩大机床的使用范围 分类分类根据其应用范围和特点： （1）通用夹具  （2）专用夹具  （3）通用可调夹具和成组夹具 （4）组合夹具  典型通用可调夹具：滑柱钻模典型通用可调夹具：滑柱钻模其他分类其他分类 根据所使用的机床 : 车床夹具;铣床夹具;钻床夹具（钻模）;镗床夹具 （镗模）;磨床夹具;齿轮机床夹具等。 根据产生夹紧力的动力源： 手动夹具；气动夹具；液压夹具；电动夹具；电磁夹具；真空夹具等 组成组成 六大部分组成： 定位元件 夹紧装置  对刀、导引元件或装置 连接元件  其他装置或元件 夹具体 ◆定位元件，夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分 二、基准及其分类 Reference and Classification二、基准及其分类 Reference and Classification定义：用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。 根据功用不同分两类: 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 基准和 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 基准。 设计基准：设计图样上所采用的基准，是标注设计尺寸或位置公差的起点。 工艺基准按用途不同分四类： 定位基准 ： 为加工中用作定位的基准。 测量基准 ：测量时所采用的基准。 装配基准 ：是装配时确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。 工序基准 ：是在工序图上用来确定定该工序加工 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面加工后的尺寸、形状、位置的基准。是某工序所要达到的加工尺寸（即工序尺寸）的起点。基准及其分类基准及其分类钻套的设计基准基准及其分类基准及其分类齿轮的装配基准内孔和左端面基准及其分类基准及其分类工件钻孔工序简图A，B，C均为本工序的工序基准。三、工件在夹具中的定位三、工件在夹具中的定位 六点定位原理： 任何一个未受约束的物体，在空间都有6个自由度 要确定物体在空间的位置，必须约束其6个自由度 理论上讲，工件的六个自由度可用六个支承点加以限制，前提是这六个支承点在空间按一定规律分布，并保持与工件的定位基面相接触。工件的六点定位工件的六点定位支承点与定位元件支承点与定位元件一个支承点限制工件的一个自由度。 常用的定位元件：支承钉（相当一个支承点）、支承板、心轴、V形块、圆柱销、圆锥销。 除支承钉外，一个定位元件限制两个或以上的自由度。六点定位原理六点定位原理null典型定位方式null典型定位方式典型定位方式六点定位原理应用举例六点定位原理应用举例应该限制五个自由度： 1）在长方体工件上铣通槽2）在长方体工件上铣不通槽应该限制六个自由度： 不完全定位完全定位六点定位原理应用举例六点定位原理应用举例应该限制一个自由度： 3）在球面上铣平面4）在车床上车外圆应该限制四个自由度： 不完全定位不完全定位 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 下列定位 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 中各定位元件限制了那些自由度？分析下列定位方案中各定位元件限制了那些自由度？1）车光轴外圆 车套筒外圆车套筒外圆车光轴外圆的三种安装方式车光轴外圆的三种安装方式a)b)c)连杆的定位连杆的定位完全定位与不完全定位完全定位与不完全定位完全定位：工件的六个自由度完全被限制的定位称为完全定位。 不完全定位：按加工要求，允许有一个或几个自由度不被限制的定位，称为不完全定位。 在实际生产中，工件被限制的自由度数一般不少于三个。 该限制哪些自由度？该限制哪些自由度？ 实际上，并非在任何情况下，六个自由度要全部限制，而要限制的只是那些影响工件加工精度的自由度。完全定位与不完全定位完全定位与不完全定位欠定位与过定位欠定位与过定位欠定位：按工序的加工要求，工件应该限制的自由度而未予限制的定位，称为欠定位。 过定位：工件的同一自由度被两个或两个以上的支承点重复限制的定位，称为过定位。 欠定位是绝对不允许，过定位要使用得当。 改善过定位的措施改善过定位的措施长销与小端面组合短销与大端面组合长销与球面垫圈组合图2-76 改善过定位的措施消除过定位及其干涉两个途径消除过定位及其干涉两个途径改变定位元件的结构，以消除被重复限制的自由度； 提高工件定位基面之间及夹具定位元件工作表面之间的位置精度，以减少或消除过定位引起的干涉。 常见的定位方式及定位元件常见的定位方式及定位元件平面组合定位 圆柱表面定位（芯轴和销定位） 圆锥表面定位 V形块定位 其他表面定位 3．定位误差的分析与计算3．定位误差的分析与计算（1）定位误差及其产生原因 定位误差ΔDW：由于定位不准而造成工序尺寸或位置要求方面的加工误差。确切的说，是指由于工件定位造成的加工面相对工序基准的位置误差。 因为对一批工件来说，刀具经调整后位置是不动的，即被加工表面的位置相对于定位基准是不变的，所以定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。 产生原因： ◆基准位置误差ΔWZ：一批工件的定位基准在夹具中的位置不一致（如配合间隙等） ◆基准不重合误差ΔBC ：工序基准未被选做定位基准 （其间尺寸有公差） null基准不重合误差null设e面已加工好，今在铣床上用调整法加工f面和g面。在加工f 面时若选e面为定位基准，则f面的设计基准和定位基准都是e 面，基准重合，没有基准不重合误差，尺寸A的制造公差为 TA。 加工g面时，定位基准有两种不同的选择方案： 方案Ⅰ：加工时选用f面作为定位基准，定位基准与设计基准重合， 没有基准不重合误差，尺寸B的制造公差为TB；但这种定位方式的 夹具结构复杂，夹紧力的作用方向与铣削力方向相反，不够合理， 操作也不方便。 方案Ⅱ：是选用e面作为定位基准来加工g面，此时，工序尺寸C是 直接得到的，尺寸B是间接得到的，由于定位基准e与设计基准f不 重合而给g面加工带来的基准不重合误差等于设计基准f面相对于定 位基准e面在尺寸B方向上的最大变动量TA。 注意： 定位基准与设计基准不重合时所产生的基准不重合误差，只有在采用调整法加工时才会产生，在试切法加工中不会产生。 基准位置误差 基准位置误差 基准位置误差基准位置误差工件的孔装夹在水平放置的心轴上铣削平面，要求保证尺寸 h，由于定位基准与设计基准重合，故无基准不重合误差。 但由于工件的定位基面（内孔D）和夹具定位元件（心轴d1）皆有 制造误差，如果心轴制造得刚好为d1min，而工件的内孔刚好为 Dmax，当工件在水平放置的心轴上定位时，工件内孔与 心轴在P点接触，工件实际内孔中心的最大下移量△ab＝（Dmax－ d1min）/2，△ab就是定位副制造不准确而引起的误差。 null  基准不重合误差的方向和定位副制造不准确 误差的方向可能不相同，定位误差取为基准 不重合误差和定位副制造不准确误差的 矢量和。 定位误差的计算方法 定位误差的计算方法 1）按定义直接计算 分析思路： ● 定位误差ΔDW是由于定位不准而造成工序尺寸（或位置要求方面）的加工误差。 ▲ 调整法加工时，刀具位置一经调整好以后则不再改变，即加工面位置不变。 ■ 一批工件工序尺寸变化源于装夹后工序基准所在位置的不一致。 ★ 定位误差数值则等于工序基准在工序尺寸方向上的最大变动范围。 计算实例1计算实例1工件以短销和大端面定位，在轴端钻孔。null极端位置1 （A1，Hmin） Dmax，d1min， dmin 下母线接触 极端位置2 （A2 ，Hmax ） Dmax，d1min ， dmax 上母线接触由此，null2）按误差合成计算 分析思路： ΔWZ(O)：定位基准可能发生偏移的最大范围 ΔBC (A)：工序基准定位基准A和定位基准O 之间尺寸的变化范围 计算（合成 ）： 故得：计算实例2计算实例2以图示零件加工钻孔工序尺寸的不同要求为例，分析定位误差的计算问题V形块定位 求ΔDW（H）V形块定位 求ΔDW（H） 对工序基准为外圆轴线的H 尺寸而言，ΔBC= 0 ，故有：nullnull 工序基准为外圆下母线时，ΔBC= Td/2 ，则H2尺寸的定位误差为：null 综之，本例工件以外圆表面在V型块上定位时，定位误差的计算式可表述为： 工序基准为外圆上母线时工序基准为外圆轴线时工序基准为外圆下母线时四、工件在夹具中的夹紧四、工件在夹具中的夹紧夹紧装置的组成：动力装置和夹紧机构 夹紧装置的基本要求  夹紧时不能破坏工件在夹具中占有的正确位置 夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中不移动、不转动、不振动，又不因夹紧力过大而使工件表面损伤、变形 夹紧机构的操作应安全、方便、迅速、省力 结构应尽量简单，制造、维修要方便。夹紧力的确定夹紧力的确定力的三要素 力对工件的影响 改变运动的惯性状态 弹性变形 塑性变形 夹紧力作用点的选择 力作用方向的选择 夹紧力大小的确定 确定夹紧力作用方向的原则 确定夹紧力作用方向的原则 (1)夹紧力的方向应使定位基面与定位元件接触良好，保证工件定位准确可靠； (2)夹紧力的方向应与工件刚度最大的方向一致，以减小工件变形； (3)加紧力的方向应尽量与工件受到的切削力、重力等的方向一致，以减小加紧力。确定夹紧力作用方向确定夹紧力作用方向夹紧力垂直指向主要支承面确定夹紧力作用方向确定夹紧力作用方向夹紧力方向与工件刚性关系确定夹具力作用点的原则确定夹具力作用点的原则(1)夹紧力的作用点应正对支撑元件或位于支撑元件所形成的支撑面内； (2)夹具力的作用点应位于工件刚性较好的部位。 (3)夹具力的作用点应尽量靠近加工表面，以减小切削力对夹紧点的力矩，防止或减小工件的加工振动或弯曲变形。 确定夹具力作用点确定夹具力作用点夹紧力作用点的选择 1－夹具体 2－工件 3－定位支承确定夹具力作用点确定夹具力作用点夹紧力作用点对工件变形的影响确定夹具力作用点确定夹具力作用点确定夹具力作用点确定夹具力作用点夹紧点靠近加工表面组合夹具和随行夹具组合夹具和随行夹具(一)组合夹具                                    是由一套预先制造好的标准元件和合件组装而成的专用夹具。       (二)随行夹具     是大批量生产中在自动线上使用的一种移动式夹具。 nullnull随行夹具典型夹紧机构-斜楔夹紧机构典型夹紧机构-斜楔夹紧机构典型夹紧机构-斜楔夹紧机构的特点典型夹紧机构-斜楔夹紧机构的特点利用斜面楔紧原理对工件进行夹紧 结构简单 具有增力特性：可将原动力放大约3倍 具有自锁特性：自锁条件<1+2 夹紧行程小 直接应用不方便，用作增力机构 典型夹紧机构-螺旋夹紧机构典型夹紧机构-螺旋夹紧机构1-螺杆 2-螺母 3-螺钉 4-压块 5-工件典型夹紧机构-螺旋夹紧机构的特点典型夹紧机构-螺旋夹紧机构的特点可以看作是绕在圆柱体上的斜面，将它展开就相当于一个斜楔 中间传力元件－螺杆 结构简单、紧凑 具有增力特性：可将原动力放大约100倍以上 具有很好的自锁特性：自锁条件<1+2总能满足 夹紧行程不受限制 应用广泛（手动夹具） 常见的螺旋压板典型结构其结构尺寸均已标准化，典型夹紧机构-圆偏心夹紧机构典型夹紧机构-圆偏心夹紧机构典型夹紧机构-圆偏心夹紧机构的特点典型夹紧机构-圆偏心夹紧机构的特点概念：用偏心件直接或间接夹紧工件的机构 可以看作是绕在基圆盘上的斜面，将它展开就相当于一个斜楔 结构简单、操作快速 具有增力特性：可将原动力放大约10倍以上 自锁特性不稳定：变化 夹紧行程不大 应用于夹紧力不大、没有振动且要求快速夹紧的场合典型夹紧机构-定心夹紧机构的特点典型夹紧机构-定心夹紧机构的特点当工件被加工面以中心要素（轴线、中心平面等）为工序基准时，为使基准重合以减少定位误差，需采用定心夹紧机构。 定心夹紧机构具有定心和夹紧两种功能，如卧式车床的三爪自定心卡盘即为最常用的典型实例。 两种类型（按其定心作用原理）：（1）依靠传动机构使定心夹紧元件等速移动，从而实现定心夹紧，如螺旋式、杠杆式、楔式机构等；（2）利用薄壁弹性元件受力后产生均匀的弹性变形（收缩或扩张），来实现定心夹紧，如弹簧筒夹、膜片卡盘、波纹套、液性塑料等。 螺旋式定心夹紧机构 螺旋式定心夹紧机构 工作原理：螺杆两端的螺纹旋向相反，螺距相同。当其旋转时，使两个V形钳口作对向等速移动，从而实现对工件的定心夹紧或松开。V形钳口可按工件不同形状进行更换。 特点：结构简单、工作行程大、通用性好，但定心精度不高，主要适用于粗加工或半精加工中需要行程大而定心精度要求不高的场合。 杠杆式定心夹紧机构 杠杆式定心夹紧机构 工作原理：杠杆式三爪自定心卡盘中，滑套作轴向移动时，圆周均布的三个钩形杠杆便绕轴转动，拨动三个滑块沿径向移动，从而带动其上卡爪将工件定心并夹紧或松开。 特点：刚性大、动作快、增力倍数大、工作行程也比较大等，但其定心精度较低。一般为0.1mm左右。 主要用途：工件的粗加工。由于杠杆机构不能自锁，所以这种机构自锁要靠气压或其它机构。 楔式定心夹紧机构 楔式定心夹紧机构 工作原理：机动的楔式夹爪自动定心机构中，当工件以内孔及左端面在夹具上定位后，汽缸通过拉杆使六个夹爪左移，由于本体上斜面的作用，夹爪左移的同时向外胀开，将工件定心夹紧；反之，夹爪右移时，在弹簧卡圈的作用下使夹爪收拢，将工件松开。 特点：这种定心夹紧机构的结构紧凑，定心精度一般可达0.02mm~0.07mm。 适用场合：工件内孔作定位基面的半精加工工序。 弹簧筒夹式定心夹紧机构 弹簧筒夹式定心夹紧机构 特点：结构简单、体积小、操作方便迅速，因而应用十分广泛。其定心精度可稳定0.04mm~0.010mm之间。 应用：常用于安装轴套类工件。 除上述介绍的定心夹紧机构外，常用的还有膜片卡盘机构、波纹套定心夹紧机构以及液性塑料夹紧机构等。 液性塑料夹紧机构液性塑料夹紧机构2-薄壁套筒 3-液性塑料 4-螺钉典型夹紧机构-铰链夹紧机构典型夹紧机构-铰链夹紧机构主要特点:结构简单、增力比大，但自锁性差。 应用场合：在气动夹具中作为增力机构，经弥补气缸原动力的不足。 典型夹紧机构-联动夹紧机构典型夹紧机构-联动夹紧机构一种操作简便的高效夹紧机构。 它可通过一个操作手柄或利用一个动力装置，实现对一个工件的同一方向或不同方向的多点夹紧，或同时夹紧若干个工件。夹紧动力装置夹紧动力装置手 气动夹紧装置 工作介质：压缩空气； 主要特点：夹紧力基本恒定，夹紧动作迅速，夹紧刚性差，噪音大。null液压夹紧装置 工作介质：液压油； 主要特点：夹紧刚性大，工作平稳，夹紧可靠，噪音小，成本较高 null真空夹紧装置 电磁夹紧装置