數(shù)控機(jī)床裝夾夾具ppt課件

1、2021-12-181q工件在夾具中的定位q常用定位元件及定位方式q機(jī)床夾具概述q定位誤差分析q工件的夾緊q數(shù)控夾具的選用q通用具夾的選用q課堂討論q專用夾具2021-12-182 在機(jī)械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗(yàn)工序等，使用著大量的夾具。利用夾具，可以提高勞動生產(chǎn)率，提高加工精度，減少廢品；可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動條件。因而，夾具是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要的工藝裝備。機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機(jī)床或刀具有一個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變機(jī)床夾具概述2021-12-183機(jī)床夾具概述夾具的組成 定位裝置 夾緊裝置 夾

2、具體其它裝置或元件作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力作用時不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置將夾具上的所有組成部分，聯(lián)接成為一個整體的基礎(chǔ)件包含對刀元件、導(dǎo)向元件、分度裝置、連接元件等2021-12-184機(jī)床夾具概述夾具夾具的分的分類類2021-12-185機(jī) 床 夾 具 概 述夾具夾具的分的分類類2021-12-186工件在夾具中的定位夾緊夾緊定位在機(jī)械加工中，要求加工出來的表面，對加工件的其它表面保持規(guī)定的位置尺寸。因?yàn)榧庸け砻媸怯汕邢鞯毒吆蜋C(jī)床的綜合運(yùn)動所造成，所以在加工時，必須使加工件上的規(guī)定表面線、點(diǎn)對刀具和機(jī)床保持正確的位置才能加工出合格的

3、產(chǎn)品工件：在加工中保持這一正工件：在加工中保持這一正確位置不變確位置不變2021-12-187工件定位基本原理任何一個自由剛體，在空間均有六個自由度，即沿空間坐標(biāo)軸X、Y、Z三個方向的移動和繞此三坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動。工件定位的實(shí)質(zhì)就是限制工件的自由度基準(zhǔn)軸第二定位基準(zhǔn)面第三定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸主定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸工件定位時，用合理分布的六個支承點(diǎn)與工件的定位基準(zhǔn)相接觸來限制工件的六個自由度，使工件的位置完全確定，稱為“六點(diǎn)定則”。六點(diǎn)定則是工件定位的基本法則，用于實(shí)際生產(chǎn)時，起支承作用的是一定形狀的幾何體，這些用來限制工件自由度的幾何體就是定位元件 工件在夾具中的定位2021-12-188工件完全定位不完

4、全定位在夾具中限制工件的自由度欠定位過定位加工時，工件的六個自由度被完全限制了的定位在滿足加工要求的前提下，工件的六個自由度沒有被完全限制的現(xiàn)象根據(jù)加工要求應(yīng)該限制的自由度而沒有限制的現(xiàn)象工件的某個自由度被重復(fù)限制的現(xiàn)象稱為過定位工件在夾具中的定位2021-12-1892021-12-189完全定位工件在夾具中的定位2021-12-18102021-12-1810不完全定位：Z軸旋轉(zhuǎn)未限制工件在夾具中的定位2021-12-18112021-12-1811a)b)不完全定位： Z軸旋轉(zhuǎn)未限制ZXZ工件在夾具中的定位2021-12-18122021-12-1812不完全定位：a圖：完全自由b、c、

5、d圖：可以沿Y軸方向移動，e圖：可以沿x、Y軸方向移動，繞Z軸旋轉(zhuǎn)工件在夾具中的定位2021-12-18132021-12-1813連桿的定位分析a正確的定位 b 過定位）1短銷 2長銷2021-12-18142021-12-1814常用定位元件及定位方式A型用于精基準(zhǔn)，B型用于粗基準(zhǔn)，C型用于側(cè)面定位。支承釘與夾具孔的配合為H7/r6或H7/n6。若支承釘需經(jīng)常更換時可加襯套，其外徑與夾具體孔的配合亦為H7/r6或H7/n6，內(nèi)徑與支承釘?shù)呐浜蠟镠7/js6。使用幾個A型支承釘時，裝配后應(yīng)磨平工作表面，以保證等高性支承訂適用于精基準(zhǔn)。A型用于側(cè)面和頂面定位，B型用于底面定位。支承板用螺釘緊固

6、在夾具體上。若受力較大或支承板有移動趨勢時，應(yīng)增加圓錐銷或?qū)⒅С邪迩度電A具體槽內(nèi)。采用兩個以上支承板定位時，裝配后應(yīng)磨平工作表面，以保證等高性支承板2021-12-18152021-12-1815適用于毛坯如鑄件分批制造，其形狀和尺寸變化較大的粗基準(zhǔn)定位。亦可用于同一夾具加工形狀相同而尺寸不同的工件，或用于專用可調(diào)整夾具和成組夾具中。在一批工件加工前調(diào)整一次，調(diào)整后用鎖緊螺母鎖緊調(diào)節(jié)支承支承本身在定位過程中所處的位置，隨工件定位基準(zhǔn)面位置的變化而自動與之適應(yīng)，其作用相當(dāng)于一個固定支承，只限制一個自由度。由于增加了與定位基準(zhǔn)面接觸的點(diǎn)數(shù)，故可提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性。適用于工件以粗基準(zhǔn)定位或剛

7、性不足的場合自位支承常用定位元件及定位方式2021-12-18162021-12-1816調(diào)節(jié)支承應(yīng)用實(shí)例調(diào)節(jié)支承應(yīng)用實(shí)例常用定位元件及定位方式2021-12-18172021-12-1817旨在提高工件的裝夾剛性和定位的穩(wěn)定性，并不起消除自由度的作用。使用時必須逐個工件進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)工件支承表面的位置變化結(jié)構(gòu)簡單，但效率較低螺旋式輔助支承支承銷的高度高于主要支承，當(dāng)工件裝夾在主要支承上后，支承銷被工件定位基準(zhǔn)面壓下，并與其他主要支承一起與工件定位基準(zhǔn)面保持接觸，然后鎖緊。適用于工件重量較輕，垂直作用的切削負(fù)荷較小的場合自位螺旋式輔助支承常用定位元件及定位方式2021-12-18182021

8、-12-1818以圓柱孔定位當(dāng)工作部分直徑D1時，心軸的工作部分應(yīng)稍帶錐度，直徑D1按r6制造，其基本尺寸為孔的最大極限尺寸；直徑D2按r6制造，其基本尺寸為基準(zhǔn)孔的最小極限尺寸。心軸上的凹槽供車削工件端面時退刀用。這種心軸制造簡便，定心準(zhǔn)確，但裝卸工件不便，且易損傷工件定位孔。多用于定心精度要求較高的場合；圖c為花鍵心軸，用于以花鍵孔為定位基準(zhǔn)的工件定位心軸常用定位元件及定位方式2021-12-18202021-12-1820以外圓柱面定位對中性好，能使工件的定位基準(zhǔn)軸線在V形塊兩斜面的對稱平面上，而不受定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響，并且安裝方便。可用于粗、精基準(zhǔn)活動V型塊固定V型塊用于定位夾緊機(jī)

9、構(gòu)中，起消除一個自由度的作用常用定位元件及定位方式2021-12-18212021-12-1821活動V型塊應(yīng)用實(shí)例常用定位元件及定位方式2021-12-18222021-12-1822以外圓柱面定位圖a中外圓柱面為第二定位基準(zhǔn)；圖b中外圓柱面為主定位基準(zhǔn)；圖c中定位元件為半圓形襯套，上半圓起夾緊作用，下半圓孔的最小直徑應(yīng)取工件定位基準(zhǔn)外圓的最大直徑。適用于大型軸類零件定位套常用定位元件及定位方式2021-12-18232021-12-1823常用定位元件及定位方式連桿蓋工序圖一面兩孔定位應(yīng)用實(shí)例一面兩孔定位組合定位方式2021-12-1824定位誤差分析定位誤差：因工件定位而產(chǎn)生的工序基準(zhǔn)在

10、工序尺寸上的最大變動量 定位誤差的組成基準(zhǔn)不重合誤差 基準(zhǔn)位移誤差定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合引起的誤差定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合引起的誤差大小等于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)之間的尺寸公差 由于定位基面和限位基面的制造公差和間隙造成的2021-12-1825定位誤差分析2021-12-1826例：用例：用=90=90的的V V形塊定位形塊定位銑軸上鍵槽，計(jì)算定位誤差；銑軸上鍵槽，計(jì)算定位誤差；若不考慮其它誤差，判斷其若不考慮其它誤差，判斷其加工精度能否滿足加工要求？加工精度能否滿足加工要求？解：解： =0.207 = =0.207 = 0.2070.2070.12=0.025 0.12=0.025 為為0.

11、025 0.025 ，遠(yuǎn)小，遠(yuǎn)小于工件尺寸公差于工件尺寸公差0.25 0.25 ，所以能夠滿足加工要求所以能夠滿足加工要求 DD定位誤差計(jì)算實(shí)例定位誤差分析D2021-12-1827工件的夾緊夾緊力的確定方向作力點(diǎn)大小l夾緊力方向有助于定位；l夾緊力應(yīng)指向主要定位面l落在支承范圍內(nèi) ；l落在工件剛性較好的方向或部位 ；l靠近加工表面主要根據(jù)切削力大小，由計(jì)算法或類比法確定確定2021-12-18282021-12-1828夾緊力應(yīng)指向主要定位面工件的夾緊2021-12-18292021-12-1829夾緊力作力點(diǎn)的位置工件的夾緊2021-12-18302021-12-1830作用力點(diǎn)落在工件剛

12、性較好的方向或部位工件的夾緊2021-12-18312021-12-1831作用力靠近加工面工件的夾緊2021-12-1832基本夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾緊機(jī)構(gòu) 偏心夾緊機(jī)構(gòu) 定心：位于中心、對中用偏心件直接或間接夾緊工件的機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 特點(diǎn)：夾緊力小，費(fèi)時組合單螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu) 特點(diǎn)：動作慢，費(fèi)時特點(diǎn)：夾緊力可靠，應(yīng)用廣泛定心夾緊機(jī)構(gòu) 工件的夾緊2021-12-18332021-12-1833單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)工件的夾緊2021-12-18342021-12-1834典型螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)工件的夾緊2021-12-18352021-12-1835 壓壓緊緊件件螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)中，壓緊件主

13、要用于將工件壓緊在夾具體上，以保證工件定位后的正確位置，并使工件在切削力的作用下位置保持不變。壓緊件的類型較多，用途廣泛，適當(dāng)使用可以改善夾具的壓緊結(jié)構(gòu)，提高效。壓板壓板工件的夾緊2021-12-18362021-12-1836緊緊固固件件 緊固件在夾具系統(tǒng)中所占的比例較大，數(shù)量約占一半以上，主要用于連接夾具系統(tǒng)中的各類元件及緊固被加工工件工件的夾緊2021-12-18372021-12-1837常用夾緊元件的使用常用夾緊元件的使用工件的夾緊2021-12-18382021-12-1838 斜楔夾緊：是銑床夾具中使用最斜楔夾緊：是銑床夾具中使用最普遍的是機(jī)械夾緊機(jī)構(gòu)，這類機(jī)構(gòu)大多普遍的是機(jī)械夾

14、緊機(jī)構(gòu)，這類機(jī)構(gòu)大多數(shù)是利用機(jī)械摩擦的原理來夾緊工件的。數(shù)是利用機(jī)械摩擦的原理來夾緊工件的。斜楔夾緊是其中最基本的形式，螺旋、斜楔夾緊是其中最基本的形式，螺旋、偏心等機(jī)構(gòu)是斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的演變形式偏心等機(jī)構(gòu)是斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的演變形式工件的夾緊2021-12-18392021-12-1839斜楔夾緊機(jī)構(gòu)工件的夾緊2021-12-18402021-12-1840斜楔夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖斜楔夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖l一斜楔；一斜楔；2一滑柱；一滑柱；3一浮動壓板；一浮動壓板；4一工件一工件 工件的夾緊2021-12-18412021-12-1841偏心夾緊機(jī)構(gòu)工件的夾緊2021-12-18422021-12-184

15、2螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu)工件的夾緊2021-12-1843組合夾具的優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：使用組合夾具可節(jié)省夾具的材料費(fèi)、設(shè)計(jì)費(fèi)、制造費(fèi)，方便庫存保管；另外，其組合時間短，能夠縮短生產(chǎn)周期，反復(fù)拆裝，不受零件尺寸改動限制，可以隨時更換夾具定位易磨損件； 缺點(diǎn)：組合夾具需要經(jīng)常拆卸和組裝；其結(jié)構(gòu)與專用夾具相比顯得復(fù)雜、笨重；對于定型產(chǎn)品大批量生產(chǎn)時，組合夾具的生產(chǎn)效率不如專用夾具生產(chǎn)效率高組合夾具的適用范圍： 1.組合夾具適用于新產(chǎn)品研制，單件、小批量生產(chǎn)，適用于產(chǎn)品品種多，生產(chǎn)周期短的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)； 2.機(jī)床設(shè)備適用于鉆床、加工中心、鏜床、銑床、磨床，也可以組合成裝配工裝、檢查的檢具和焊接夾具數(shù)控夾具的選用

16、組合夾具的特點(diǎn)2021-12-1844的類型組合夾具孔系組合夾具槽系組合夾具根據(jù)零件的加工要求，用孔系列組合夾具元件即可快速地組裝成機(jī)床夾具。該系列元件結(jié)構(gòu)簡單，以孔定位，螺栓連接，定位精度高，剛性好，組裝方便夾具元件是靠基礎(chǔ)板定位基準(zhǔn)槽、鍵來連接各元件而組合成的夾具，所有元件可以拆卸、反復(fù)組裝，重復(fù)使用。元件按其用途可分為基礎(chǔ)件、支承件、定位件、導(dǎo)向件、壓緊件、緊固件、合件、其它件八大類進(jìn)行組合數(shù)控夾具的選用2021-12-1845孔系組合夾具數(shù)控夾具的選用2021-12-1846孔系組合夾具應(yīng)用實(shí)例數(shù)控夾具的選用2021-12-1847數(shù)控夾具的選用孔系組合夾具應(yīng)用實(shí)例2021-12-18

17、48數(shù)控夾具的選用第一步第一步?jīng)Q定工件的定位基準(zhǔn)面決定工件的定位基準(zhǔn)面 第二步第二步選擇組合夾具定位元件選擇組合夾具定位元件第三步第三步選擇組合夾具夾緊元件并裝夾工件選擇組合夾具夾緊元件并裝夾工件孔系組合夾具應(yīng)用舉例2021-12-1849槽系組合夾具l一長方形基礎(chǔ)板；2一方形支撐件；3一菱形定位盤；4一快換鉆套；5一叉形壓板；6一螺栓；7一手柄桿；8一分度合件數(shù)控夾具的選用2021-12-1850槽系組合夾具應(yīng)用實(shí)例數(shù)控夾具的選用2021-12-1851 通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、無需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以用來裝夾不同工件的夾具。如三爪卡盤、四爪卡盤、平口虎鉗和萬能分度頭等。這類夾具主要用于單件

18、小批生產(chǎn)通用具夾的選用2021-12-1852 液壓 三爪卡盤：用于回轉(zhuǎn)工件的自動裝卡 四爪單動卡盤：用于非回轉(zhuǎn)體或偏心件的裝卡卡盤的夾緊過程通用具夾的選用2021-12-1853工件在平口工件在平口鉗上的夾緊鉗上的夾緊 平口鉗分固定側(cè)與活動側(cè)，固定側(cè)與底面作為定位面，活動側(cè)用于夾緊通用具夾的選用2021-12-1854 正弦平口鉗，通過鉗身上的孔及滑槽來改變角度，可用于斜面零件的裝夾通用具夾的選用2021-12-1855平口鉗可選附件平口鉗可選附件通用具夾的選用2021-12-1856通用夾具的通用夾具的裝卡過程裝卡過程通用具夾的選用2021-12-1857工件的定位與夾緊有什么區(qū)別？確定工件在夾具中應(yīng)限制自由度數(shù)目的依據(jù)是什么？什么是欠定位？為什么不能采用欠定位？試舉例說明。試分析右圖中的定位元件分別限制了哪些自由度？有哪些夾緊元件？ 課堂討課堂討論論