PPT《（第5章 机床夹具）》

(第5章 机床夹具)

第五章 机床夹具FIXTURE OF MACHION TOOL§5-1 概述 1.

工件的安装方法(installing method) 1) 定位(position) 在机加工中,必须使工件在机床上或夹具上占据有一个正确位置,这一过程称为工件的定位. 2)夹紧(clamping ) 工件定位后,采用一定机构将其固定,以保证定位位置不变,称为夹紧.3)安装(installation) 工件从定位到夹紧的整个过程,称为安装. 工件在机床上的安装方法主要有三种.1)直接找正安装 在四爪卡盘上(chuck with four jaws),用划针(精度可达0.5mm左右),用百分表(0.02mm左右). 划针 找正时间长,生产效率低,多凭经验操作,工人技术要求高,劳动强度大,适用于:(1)批量小(单件).(2)对工件定位精度特别高(0.01~0.005mm),采用夹具不能保证,采用精密量具. 2)划线找正定位安装(marking spotting) 形状复杂零件,一般用划线(定位精度0.2~0.5mm),需增加一道划线工序,定位精度也不高,划线工水平高. 适用于:批量小,毛坯精度较低,不宜用夹具的大型工件(铸件、锻件),如大型机架、机身. 划线装置 划线 工件毛坯 平台 3)采用夹具安装中小尺寸工件,大批量生产.工件装入夹具定位与夹紧,不需要进行校正,定位精度可达0.01mm.装卸方便.节省辅助时间.但制造费用高,周期长,不适合单件小批量生产. 2.夹具的作用与分类(fixture function and types) 1)夹具在机械加工中的主要作用有:(1)保证加工精度、降低工人技术等级.(2)提高劳动生产率、降低生产成本.(3)扩大机床工艺范围,实现一机多用.(4)减轻工人劳动强度. 2)夹具类型(type of fixture)(1)通常夹具 (指已作为机床的附件)三爪、四爪卡盘、铣床上平口虎钳、万能分度头、电磁吸盘.(2)专用夹具 指专为某一工件的某道工序而设计制造的夹具. (3)可调夹具(flexible jig) 指通用可调夹具和成组夹具,个别零件可换.(4)组合夹具(built up jig) 由标准元件组成.(5)随行夹具(pallet) 半自动或自动生产线上使用的夹具. 定位元件 3.夹具的组成 主要部分有:1)定位元件(setting element) 确定工件在夹具中位置的元件.2)夹紧机构(clamp syastem) 用来夹紧工件的机构.3)夹具体(fixture base) 用来连接夹具多元件及其装置,使其成为整体的基础件. 4)其它元件及装置(1)导向元件(director element) 确定夹具与机床或刀具相对位置的元件. L Location pin Location plate Guiding bush L Drill (2)对刀元件 确定刀具与夹具相对位置的元件. h

3 2

1 5

4 1- 工件;

2- 铣刀;

3- 塞尺;

4-对刀块;

5-夹具体 (3)连接元件(connection element) 用来与机床有关部位进行连接,确定夹具相对机床位置的元件. k6 H7

20 定位键 机床工作台 夹具 (4)分度装置(dividing apparatus):利用它进行分度加工. Clamping set workpiece Guide set Fixture base Location element 活塞镗孔夹具 §5-2 工件的定位workpiece location 1. 工件定位指工件在加工前相对于机床和刀具占有正确的加工位置,它包括工件在夹具中的定位,夹具在机床上的安装以及夹具相对刀具的正确位置. 1.工件定位的基本原理basic principle of workpiece location Z Y X O 定位(六点定位原理) Z Y X O 2.完全定位和不完全定位1)完全定位 工件的六个不定度(自由度 freedom degree)全部被限制. 活塞销孔镗孔 Z X Y O 6个自由度全部限制 a b 2)不完全定位 (imperfection location) 根据加工要求,工件不需要限制全部不定度,如平面加工. Z Y X O 一个平面限制3个自由度 加工面 3.欠定位与过定位(lack of location , over location)1)欠定位:指工件定位时,支承点所限制的不定度数目少于工件的工序加工要求必须限制的不定度数目. 欠定位不允许存在,可用毛坯上的划线痕来限制某个不定度. 加工矩形槽时,如果仅限制5个自由度,而不限制y方向的自由度,不能保证L 尺寸,属于欠定位 L A向 A向 Y X Z O V m part1 part2 2)过定位指工件上的某一个不定度被几个点支承重复限制的现象. 长V型块可限制4个自由度, Z X X Z 、 、 、 X Z Y O A支承点 A支承点重复限制 Z 例:齿轮轮齿加工中,采用平面及中心孔定位,易造成齿轮与定位平面接触不良.过定位是不允许的(一般情况下),但如果不互相干涉,这种过定位是可用的,有时是必要的. Z Y X O 支承平面可限制3个自由度, 长圆柱销可限制4个自由度, Z X X X 、 、 Y Y 、 、 Y 、 Z Y X O 支承平面 圆柱销 §5-3 定位元件和工件的定位误差location element and location error of workpiece 1.保证规定加工精度的条件 使用夹具加工一批工件时,除了要求工件安装可靠、操作方便、调整迅速外,主要的要求是保证加工精度.影响加工精度的误差因素有: 1)定位误差(location error) 指一批工件在夹具中定位时,由于定位不准确引起工件在加工尺寸方向上的最大变动量. (1)基准不重合误差设计基准与定位基准不重合,引起工件的设计基准相对于定位基准的最大变化量.例:加工尺寸l l L+ L B l L Z X Y O L l L Z X Y O (L- l) L (2)基准位移误差(displacement error of datum)由于工件定位基准和夹具定位元件的定位面的制造误差,引起一批工件的定位基准的最大位置变化.这类误差只有在用夹具安装加工一批工件时才会产生.例:孔与销配合. O,o'