null机械制造基础机械制造基础第五章 机床夹具简介第五章 机床夹具简介第一节 机床夹具的分类与组成
第二节 工件定位与装夹
第三节 夹紧装置与夹紧力
第四节 常见机床夹具一、工件的安装方法一、工件的安装方法工件常用的安装方法 :
(1) 直接找正安装
概念:用划针、百分表等工具直接找正工件位置并加以夹紧的方法称直接找正安装法。
特点:生产率低,精度取决于工人的技术水平和测量工具的精度
(2) 划线找正安装
概念:先用划针画出要加工表面的位置,再按划线用划针找正工件在机床上的位置并加以夹紧。
特点:费时,又需要技术高的划线工 第二节 工件定位与装夹null(3) 用夹具安装
概念:
将工件直接安装在夹具的定位元件上的方法
特点:
①工件在夹具中的正确定位,是通过工件上的定位基准面与夹具上的定位元件相接触而实现的。因此,不再需要找正便可将工件夹紧。
②由于夹具预先在机床上已调整好位置,因此,工件通过夹具相对于机床也就占有了正确的位置
③通过夹具上的对刀装置,保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置。二、工件定位的基本原理二、工件定位的基本原理1.定位基准的基本概念
工件定位——按照加工工艺要求,将工件置于夹具中,使工件在夹紧前相对于机床和刀具就占有一个预定的位置,或者是使同一批工件逐次放置到夹具中时都能占据同一位置。null定位基准——在机械加工中用作定位的基准。
定位基面——工件定位时,作为定位基准的点和线,往往由某些具体表面体现出来,这种表面称为定位基面。nullnull2.自由度的概念
所谓自由度,即空间位置的不确定性
一个位于空间自由状态的物体,对于空间直角坐标系来说,具有六个自由度:三个位移自由度和三个旋转自由度。nullnull3.六点定位原则
定位的实质:就是限制自由度。工件的六个自由度如果都加以限制了,工件在空间的位置就完全被确定下来了。null六点定位法则
通常,一个支承点限制工件的一个自由度。
使用合理设置的六个支承点,与工件的定位基准相接触,以限制工件的六个自由度,使工件在夹具中的位置完全被确定的方法,称为六点定位法则。nullnullnull定位基准按自由度分类
主要定位基准面:
设置三个支承点,限制了工件的三个自由度的定位表面。要求:支承面积大;三个支承点要对称配置。nullnull 导向定位基准面:
设置二个支承点,限制了工件的二个自由度的定位表面。要求:应选狭长表面;支承点布置应尽可能远。null导向定位支承与转角误差的关系null 双导向定位基准面:
限制四个自由度的圆柱定位面
双支承定位基准面:
限制二个移动自由度的圆柱定位面nullnull 止推定位基准面:
限制一个移动自由度的定位基准面。要求:应选窄小且与切削力相对的表面;支承方向平行于导向方向。
防转定位基准面:
限制一个旋转自由度的定位表面。
要求:支承点布置应离回转线尽可能远。nullnull定位时应注意的几个主要问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
定位支承点限制工件自由度的作用,应理解为定位支承点与工件定位基准面始终保持紧贴接触。
分析定位支承点的定位作用时,不考虑力的影响;
定位支承点是定位元件抽象而来的。
一个定位支承点仅限制一个自由度,一个工件仅有六个自由度,所设置的定位支承点数目,原则上不应超过六个。三、常用定位元件及选用三、常用定位元件及选用(一)对定位元件的基本要求
足够的精度;
较好的耐磨性;
足够的强度和刚度;
较好的工艺性;
便于清除切屑。null(二)常用定位元件所能限制的自由度
常用定位元件可按工件典型定位基准面分为:
用于平面定位的
用于外圆柱面定位的
用于孔定位的
常用定位元件所能限制的自由度见表5-1null工件常用定位表面以平面定位
以内孔定位
以外圆表面定位以平面定位基本支承
辅助支承固定支承
可调支承
自位支承支承钉、支承板基本支承:限制自由度,真正起定位作用
辅助支承:不限制自由度,起预定位、增加工件和夹具刚性等作用(三)常用定位元件的选用(三)常用定位元件的选用null工件以平面定位
面积较小的基准平面选用支承钉
面积较大、平面度精度较高的基准平面定位选用支承板
毛坯面、阶梯平面和环形平面作基准平面定位时,选用自位支承
毛坯面作基准平面,调节时可按定位面质量和面积大小分别选用可调支承
当工件定位基准面需提高定位刚度、稳定性和可靠性时,可选用辅助支承null nullnullnullnull工件以外圆柱定位
当工件对称度要求较高时,选用V形块
当工件定位圆柱面精度较高时,可选用定位套或半圆形定位座nullnull
1、V形块
*长V形块限制4个自由度;
短V形块限制2个自由度;
*结构形式有固定式和活动式,
其中活动式兼有夹紧作用
*具有良好的对中性
*工件的定位面可以是完整的或局部的圆柱面
2、定位套
nullnull工件以内孔定位
工件上定位内孔较小时,常选定位销
在套类、盘类零件的车削、磨削和齿轮加工中,大都选用心轴null工件以内孔定位时,常用的有:定位销、定位心轴、自动定心机构(如三爪卡盘、弹簧心轴等〕。 1)定位销:通常结合端面定位 结构形式:
a. d<10 d太小,不宜开退刀槽,轴肩下埋; b. d>10 带有台肩,端面定位可避免夹具体磨损; c. d>16 凸肩与退刀槽合二为一; d. 可换式:用于大量生产中,易于更换,更换时为避免 破坏夹具体加上衬套,定位销与衬套配合H7/js6、H7/n7 null另外还有一种定位销:圆锥销 特点:定心好,轴向定位精度不高,常用于浮动定位中 null2)刚性心轴 根据工件的形状和用途的不同,定位心轴的结论形式很多,常用的有下列几种形式:
a.带小锥度的心轴(1/5000~1/1000):限5个自由度,定心精度高,可达0.005~0.01mm,但轴向位移大,传递扭矩小,使用于精加工中。b.圆柱形心轴:工件与心轴定位部分为过盈配合采用r6、s6配合,轴向位置较固定(通过限位套)前编加有导向部分,与工件为间隙配合的保证工件用手能自由套入nullc.心轴:工件与心轴为间隙配合,心轴采用h6、g6、f7制造,同心度不高,装卸方便,端部夹紧。d.花键心轴null3)内圆定心夹紧机构 用于内孔的定心夹紧机构,其作用原理与外圆定位时是一样的。区别仅在于孔定位时,支承等速远离中心移动,与工件孔表面接触。
孔用涨紧套null
1、圆柱销:又称定位销。有短销和长销之分
2、圆柱心轴
(1)间隙配合心轴
(2)过盈配合心轴
3、圆锥销:限制3个移动自由度
4、圆锥心轴:限制5个移动自由度nullnull 组合表面定位 组合表面定位最常用的就是“一面两孔”定位。
一平面和一圆柱销及削边销
其它组合定位方式还有以一孔及其端面定位(齿轮加工中常用),有时还会采用V形导轨、燕尾导轨等组合成形表面作为定位基面。nulla)1、2—孔 b)1—平面 2—短圆柱销 3—短削边销 图 一面两孔组合定位情况第二个销子采用削边销结构,即采取在过定位方向上,将第二个圆柱销削边,如图b所示。平面限制 三个自由度,短圆柱销限制 两个自由度,短的削边销(菱形销)限制 一个自由度。它不需要减小第二个销子直径,因此转角误差较小。 因为要加工基本是毛坯料,两孔位置精度绝对低,如果按照图纸上的相对位置确定定位销的位置,可能导致工件装不上,或远或近,如果使用1个圆柱销1个削边销,削边销的两侧被削去一部分安装时就有了更大装夹空间,易于装夹.
使用时,要使他的横截面长轴垂直于两销的轴心连线,否则削边销不但不起应用的作用,还有可能使工件无法装夹 null四、定位种类及含义
通常,自由度限制大于3,小于、等于6。
完全定位:不重复地限制了工件的六个自由度的定位。
不完全定位:根据实际加工要求,并不需要限制工件全部自由度的定位。
欠定位:定位点少于应消除的自由度、工件定位不足的定位。null完全定位示例分析 null不完全定位在车床上加工通孔 磨平面 null欠定位示例 是否所有的工件加工时在夹具中都必须完全定位呢?是否所有的工件加工时在夹具中都必须完全定位呢? 不一定。究竟应该限制哪几个自由度,根据零件的具体加工要求来定。因我们讨论的是调整法定程切削加工,即刀具或工作台的行程调整至规定的距离为止,这样,在哪一个方向上有
尺寸
手机海报尺寸公章尺寸朋友圈海报尺寸停车场尺寸印章尺寸
要求,就必须限制与此尺寸方向有关的自由度,否则用定程切削,就得不到该工序所要求的加工尺寸。 null 图(a)中,工件上铣键槽,在沿x,y,z三个轴的移动和转动方向上都有尺寸要求,所以加工时必须将全部六个自由度限制。
图(b)为工件上铣台阶面,只要限制五个自由度就够了;
图(c)为工件铣上平面,它只需保持高度尺寸z,只要在工件底面上限制三个自由度就已足够,这也是"不完全定位"。 null 注:
不需完全定位的加工工序中,采用完全定位固然可以,但增加了夹具的复杂程序。在机械加工中,一般为了简化夹具的定位元件结构,只要对影响本工序的加工尺寸的自由度加以限制即可。 应用六点定位原则应注意的问题应用六点定位原则应注意的问题1)方法问题:
①根据工序加工技术要求和工件形状的特点,确定应限制 那些自由度,而用相应的定位点数目去消除。 ②分析时也可反过来分析哪几个自由度可不必限制,剩下 的就是要限制的了。
(2)过定位有时是允许的,而欠定位决不允许,欠定位的后果只导致加工时达不到加工精度。 过定位优点:使定位可能更为可靠,如冰箱有四个支承点。 缺点:易使工件的定位精度受影响,使工件或夹具夹紧后产生变形。 null(3)过定位一般会造成如下不良影响: a.使接触点不稳定,增加了同批工件在夹具中位置不同一性 b.增加了工件和夹具的夹紧变形 c.导致部分工件不能顺利与定位元件定位 d.干扰了
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
意图的实现 因此,大多情况下,应避免过定位过定位常出现在精中工工序中。
(4) 必须结合定位基质面和定位无件的接触情况来分析、建立相对概念。 null(a) 长销和大端面定位 (b) 平面和两短圆柱销定位 null消除或减少过定位干涉的两种方法:
改变定位元件结构,使定位元件重复限制自由度的部分不起定位作用;
提高工件定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度。
只有提出合理的附加条件,才允许采用过定位。null(a) 大端面加球面垫圈 (b) 大端面改为小端面 null滚齿夹具 1—压紧螺母 2—垫圈
3—压板
4—工件
5—支承凸台 6—工作台
7—心轴 null五、定位误差分析(补充
内容
财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容
)五、定位误差分析(补充内容)THE END
THANK YOUTHE END
THANK YOU五、定位误差分析(补充内容)五、定位误差分析(补充内容)工序基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量,称为定位误差,用ΔD表示。
在工件的加工中,还会因夹具在制造与安装、工件的夹紧、机床的工作精度、刀具的精度、受力变形、热变形等因素而产生误差,定位误差仅是加工误差的一部分。一般限定定位误差不超过工件加工公差T的1/5~1/3,即
ΔD≤(1/5~1/3)T null1.产生定位误差的原因
定位基准发生位移产生定位误差
由于定位副的制造误差或定位副配合间隙所导致的定位基准在加工尺寸方向上最大位置变动量,称为基准位移误差,用ΔY表示null定位基准与工序基准不重合产生定位误差 由于工序基准与定位基准不重合所导致的工序基准在加工尺寸方向上的最大位置变动量,称为基准不重合误差,用ΔB表示
ΔD=ΔY+ΔBnullnullnull2.定位误差的计算
计算定位误差时,可以分别求出基准位移误差和基准不重合误差,再求出它们在加工尺寸方向上的矢量和;也可以按最不利情况,确定工序基准的两个极限位置,根据几何关系求出这两个位置的距离,将其投影到加工方向上,求出定位误差。null3.组合表面定位及其误差分析3.组合表面定位及其误差分析常见的组合方式有:
一个孔及其端面
一根轴及其端面
一个平面及其上的两个圆孔null生产中最常见的“一面两孔”定位
“一面两孔”定位的特点:
容易实现基准统一;
位置精度高;
存在过定位现象(支承平面限制三个自由度,每根短销限制两个自由度)A. 二圆销一平面定位A. 二圆销一平面定位null销、孔安装时,必须有一定的间隙,此时
dmax=Dmin – Xmin
d — 轴径;D — 孔径;X — 间隙第二定位销装入的条件:第二定位销装入的条件:(1) 当孔径、销径为:
D1min、D2min、d1max、d2max
孔间距最小、销间距最大:
(L–LD)、 (L+Ld)
第一销孔中心到第二孔径的最大距离为:
L–LD+ D2min/2= L+Ld+ d2max/2+X2min/2
即:d2max= D2min –2(LD+ Ld+ X2min/2)null(2) 当孔径、销径为:
D1min、D2min、d1max、d2max
孔间距最大、销间距最小:
(L+LD)、 (L–Ld)
第一销孔中心到第二孔径的最小距离为:
L+LD–D2min/2= L–Ld–d2max/2–X2min/2
即:d2max= D2min –2(LD+ Ld+ X2min/2)
由此可知,只要将定位销的直径缩小到: d2max= D2min –2(LD+ Ld+ X2min/2)即可null实际定位时上述两种极限情况的机会是很少的,因此通常第二定位销孔不预留间隙,即X2min=0;
此外,第一定位销、孔的最小配合间隙起补偿中心距偏差的作用。
于是得到:
d2max= D2min –2(LD+ Ld –X1min/2)
或:X2min= 2(LD+ Ld –X1min/2)B. 一圆销、一削边销及一平面定位B. 一圆销、一削边销及一平面定位(1) 削边销的形成null为了保证销的强度,通常使用菱形销。
图a用于直径很小时
图b用于直径为3~50mm时
图c用于大于50mm时null(2) 削边销尺寸的确定null(3) 定位误差分析
基准位移误差:为第一定位销、孔的最大配合间隙
Y= D1+d1+X1min
null转角误差:
或