定位誤差與夾具設(shè)計(jì)ppt課件

1、過(guò)定位與欠定位過(guò)定位與欠定位 欠定位：加工中，工件定位點(diǎn)數(shù)少于應(yīng)限制的自由度數(shù)。會(huì)產(chǎn)生不良后果。 過(guò)定位：工件的某個(gè)自由度被限制兩次以上。1.分析：工件的定位支承點(diǎn)少于應(yīng)限制的自由度數(shù)時(shí)，會(huì)造成什么后果？結(jié)果：應(yīng)限制了自由度來(lái)被限制，導(dǎo)致加工時(shí)達(dá)不到要求的加工精度。2.過(guò)定位是否允許?一般來(lái)說(shuō)過(guò)定位將使工件定位不確定，夾緊后會(huì)使工件或定位元件產(chǎn)生變形。(2)過(guò)定位有時(shí)是允許的，而欠定位決不允過(guò)定位有時(shí)是允許的，而欠定位決不允許，欠定位的后果只導(dǎo)致加工時(shí)達(dá)不到加許，欠定位的后果只導(dǎo)致加工時(shí)達(dá)不到加工精度。工精度。 過(guò)定位優(yōu)點(diǎn)：使定位可能更為可靠，如過(guò)定位優(yōu)點(diǎn)：使定位可能更為可靠，如冰箱有四個(gè)支承

2、點(diǎn)。冰箱有四個(gè)支承點(diǎn)。 缺陷：易使工件的定位精度受影響，使缺陷：易使工件的定位精度受影響，使工件或夾具夾緊后產(chǎn)生變形。工件或夾具夾緊后產(chǎn)生變形。(3)過(guò)定位一般會(huì)造成如下不良影響:a.使接觸點(diǎn)不穩(wěn)定，增加了同批工件在夾具中位置不同一性b.增加了工件和夾具的夾緊變形c.導(dǎo)致部分工件不能順利與定位元件定位d.干擾了設(shè)計(jì)意圖的實(shí)現(xiàn)因此，大多情況下，應(yīng)避免過(guò)定位過(guò)定位常出現(xiàn)在精中工工序中。 (4) 必須結(jié)合定位基準(zhǔn)面和定位元件的接觸情況來(lái)分析、建立相對(duì)概念。 1)方法問(wèn)題： 1、根據(jù)工序加工技術(shù)要求和工件形狀的特點(diǎn)，確定應(yīng)限制 那些自由度，而用相應(yīng)的定位點(diǎn)數(shù)目去消除。 2、分析時(shí)也可反過(guò)來(lái)分析哪幾個(gè)自

3、由度可不必限制，剩下 的就是要限制的了。 3、不使工件在外力作用下脫離支承點(diǎn)而失去定位 定位不考慮力的影響，工件在某一坐標(biāo)方向上的自由度被限制，是指工件定位后在該坐標(biāo)方向上有確定的位置，而不是指工件在受到使工件脫離支承點(diǎn)的外力時(shí)不能運(yùn)動(dòng)；應(yīng)用六點(diǎn)定位原則應(yīng)注意的問(wèn)題應(yīng)用六點(diǎn)定位原則應(yīng)注意的問(wèn)題例：例：銷(xiāo)：限制了銷(xiāo)：限制了 X Y(挪動(dòng)）挪動(dòng)） X Y(轉(zhuǎn)動(dòng)四個(gè)自由轉(zhuǎn)動(dòng)四個(gè)自由支承板：限制支承板：限制Z(挪動(dòng)挪動(dòng)) X Y(轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)) 三個(gè)自由度三個(gè)自由度擋銷(xiāo)：限制擋銷(xiāo)：限制Z(轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)) 結(jié)果：結(jié)果：X Y重復(fù)限制重復(fù)限制 連桿的過(guò)定位 后果：當(dāng)工件定位孔與端面垂直度誤差較大，而且孔與長(zhǎng)銷(xiāo)的后

4、果：當(dāng)工件定位孔與端面垂直度誤差較大，而且孔與長(zhǎng)銷(xiāo)的間隙又很小時(shí)：間隙又很小時(shí)：若長(zhǎng)銷(xiāo)剛度好，工件被壓歪，連桿變形；若長(zhǎng)銷(xiāo)剛度好，工件被壓歪，連桿變形；若長(zhǎng)銷(xiāo)剛度不足時(shí)，長(zhǎng)銷(xiāo)被夾歪若長(zhǎng)銷(xiāo)剛度不足時(shí)，長(zhǎng)銷(xiāo)被夾歪 。 兩種情況均會(huì)引起加工的左孔的位置精度，使連桿大小頭孔軸線兩種情況均會(huì)引起加工的左孔的位置精度，使連桿大小頭孔軸線不能平行。不能平行。1212Q定位符號(hào)的表示方法定位符號(hào)的表示方法定位方式定位方式用六點(diǎn)定位原理進(jìn)行定位分析時(shí)，以定位點(diǎn)來(lái)消除自用六點(diǎn)定位原理進(jìn)行定位分析時(shí)，以定位點(diǎn)來(lái)消除自由度，在實(shí)際應(yīng)用中，不可能是點(diǎn)，而應(yīng)該是各種定位元由度，在實(shí)際應(yīng)用中，不可能是點(diǎn)，而應(yīng)該是各種定位元

5、件件,工件的定位表面有各種形式：如平面，內(nèi)孔，外圓，成工件的定位表面有各種形式：如平面，內(nèi)孔，外圓，成型面，組合表面等，對(duì)這些表面應(yīng)采用不同的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。型面，組合表面等，對(duì)這些表面應(yīng)采用不同的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。定位設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)做的工作及步驟：定位設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)做的工作及步驟：A根據(jù)加工零件的工序要求合理布置支承點(diǎn)根據(jù)加工零件的工序要求合理布置支承點(diǎn)B正確考慮定位方法正確考慮定位方法C選用恰當(dāng)?shù)亩ㄎ辉x用恰當(dāng)?shù)亩ㄎ辉?8. 1.2 工件在夾具上的定位方法和定位元件工件在夾具上的定位方法和定位元件定位元件定位元件.特點(diǎn)：特點(diǎn)：對(duì)中性好水平方向）對(duì)中性好水平方向）所定位的水平軸中心位置垂直方向），隨所定位的水

6、平軸中心位置垂直方向），隨V形塊夾角形塊夾角 及工及工件直徑的誤差而發(fā)生變化件直徑的誤差而發(fā)生變化V形塊裝在夾具體形塊裝在夾具體C時(shí)，除用螺釘緊固外，還要加裝定位銷(xiāo)時(shí)，除用螺釘緊固外，還要加裝定位銷(xiāo) .主要結(jié)構(gòu)參數(shù)：主要結(jié)構(gòu)參數(shù)： V形塊已標(biāo)準(zhǔn)化，繪制形塊已標(biāo)準(zhǔn)化，繪制V形塊工作圖時(shí)，可不繪制圖形，形塊工作圖時(shí)，可不繪制圖形，但應(yīng)注明尺寸但應(yīng)注明尺寸C、H、hhH+D/2HCaD.定位套筒及剖分套筒定位套筒及剖分套筒定位套筒定位套筒特點(diǎn)：特點(diǎn)：元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定心精度元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定心精度不變；不變；當(dāng)工件外圓與定位圓孔配當(dāng)工件外圓與定位圓孔配合較松時(shí)，易使工件傾合較松時(shí)，易使工件傾斜，可考慮利

7、用套筒內(nèi)斜，可考慮利用套筒內(nèi)孔及端面一起定位；孔及端面一起定位；當(dāng)端面大時(shí)，定位孔應(yīng)短當(dāng)端面大時(shí)，定位孔應(yīng)短些，以避免產(chǎn)生過(guò)定位。些，以避免產(chǎn)生過(guò)定位。 剖分套筒剖分套筒 主要用于大型軸類(lèi)零件的精主要用于大型軸類(lèi)零件的精密軸經(jīng)定位，以便于安裝。密軸經(jīng)定位，以便于安裝。構(gòu)造構(gòu)造:下半孔起定位作用下半孔起定位作用 上半孔起夾緊作用上半孔起夾緊作用剖分套筒.外圓定心夾緊機(jī)構(gòu)外圓定心夾緊機(jī)構(gòu).內(nèi)圓定心夾緊機(jī)構(gòu)內(nèi)圓定心夾緊機(jī)構(gòu)用于內(nèi)孔的定心夾緊機(jī)構(gòu)，其作用原理與外圓定位用于內(nèi)孔的定心夾緊機(jī)構(gòu)，其作用原理與外圓定位時(shí)是一樣的。區(qū)別僅在于孔定位時(shí)，支承等速遠(yuǎn)離中心時(shí)是一樣的。區(qū)別僅在于孔定位時(shí)，支承等速遠(yuǎn)離

8、中心移動(dòng)，與工件孔表面接觸。移動(dòng)，與工件孔表面接觸。 孔用漲緊套（四工件以組合表面定位（四工件以組合表面定位 以上所述的定位方法，全指工件以單一表面定位。實(shí)際上，零件往往是以幾個(gè)表面同時(shí)定位的，例如:用兩個(gè)平行孔、兩個(gè)平行階梯表面、階梯軸的兩個(gè)外圓等等，這都稱(chēng)為“工件以組合表面定位”。工件以組合表面定位時(shí)，幾個(gè)定位表面間的相互位置，總是具有一定的誤差，若將所有的支承元件都做成固定的，工件將不能正確定位甚至無(wú)法定位。因此，在組合表面定位時(shí)，必須將其中的一個(gè)或幾個(gè)支承做成浮動(dòng)的，或雖是固定的，但能補(bǔ)償其定位面間的誤差。1.以軸心線平行的兩孔定位一面兩孔）以軸心線平行的兩孔定位一面兩孔） 工件以兩孔

9、定位的方式，在生產(chǎn)中普遍用于箱體類(lèi)大、中型零件的加工中，如機(jī)床主軸箱、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體。 以一面兩孔定位以一面兩孔定位用箱體的兩孔及平面定位的分析用箱體的兩孔及平面定位的分析 若以兩個(gè)圓柱銷(xiāo)作定位件時(shí)，常會(huì)產(chǎn)生過(guò)定位現(xiàn)象，造成后果：工件可能無(wú)法安裝。 將右邊定位銷(xiāo)在兩銷(xiāo)連心線的垂直方面削去兩邊，做成削邊銷(xiāo)，這樣在此連心線方向上獲得間隙補(bǔ)償；能使工件兩孔與兩銷(xiāo)順利安裝且使定位較準(zhǔn)確。D10+DS12D0+S2Dd1- dS1- dX12d- d- dXS222122工 件 以 兩 孔 定 位（ a ）（ b ） L Lg L LxLL -x L +gLLxgL 若工件在垂直平面定位后，再將工件左端外圓

10、、用圓孔或V形定位時(shí)，則工件右端外所用的V形塊，一定要做成浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，這時(shí)只起限制一個(gè)自由度的作用，否則就會(huì)過(guò)定位。 2.以軸心線平行的兩個(gè)圓表面定位以軸心線平行的兩個(gè)圓表面定位 8.2 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算1、定位誤差的概念 把工件上被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相對(duì)于定位元件工作表面在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，稱(chēng)為“定位誤差”。2、定位誤差產(chǎn)生原因a.一批工件彼此在尺寸、形狀及相互位置上均存在差異，而夾具定位元件也有制造誤差。b.工件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，或工件的定位基準(zhǔn)與定位元件的工作表面之間存在間隙。工件用夾具定位加工時(shí)，只按定程法即調(diào)整法加工一批工件，如果按逐件試切法

11、加工，則根本不存在定位誤差。（僅有加工誤差等）誤差來(lái)源誤差來(lái)源 a.基準(zhǔn)不重合誤差b.基準(zhǔn)位移誤差 1、基準(zhǔn)位移誤差、基準(zhǔn)位移誤差 由于夾具定位元件和工件定位基準(zhǔn)本身有制造誤差，也可能使工件被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，在加工尺寸方向上產(chǎn)生變動(dòng)而形成定位誤差。 由于定位副的制造誤差而引起的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)范圍稱(chēng)為基準(zhǔn)位移誤差，用Y表示。基準(zhǔn)位移誤差 工序二：加工平面工序二：加工平面1時(shí)，圖紙要求的設(shè)計(jì)尺寸為時(shí)，圖紙要求的設(shè)計(jì)尺寸為AA，而，而加工時(shí)刀具調(diào)整尺寸加工時(shí)刀具調(diào)整尺寸CAA 。因此，即使不考慮本工序。因此，即使不考慮本工序的加工誤差，這種定位方法也將可能使加工尺寸的加工

12、誤差，這種定位方法也將可能使加工尺寸A發(fā)生變化發(fā)生變化在工序一留下的誤差在工序一留下的誤差 范圍范圍H內(nèi)波動(dòng)），因而也就產(chǎn)生內(nèi)波動(dòng)），因而也就產(chǎn)生了定位誤差（了定位誤差（）。）。 2、基準(zhǔn)不重合誤差、基準(zhǔn)不重合誤差工序一：加工平面工序一：加工平面2時(shí)，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，其圖紙的時(shí)，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，其圖紙的設(shè)計(jì)尺寸設(shè)計(jì)尺寸 與加工時(shí)刀具調(diào)整控制尺寸與加工時(shí)刀具調(diào)整控制尺寸 （對(duì)一批工件說(shuō)，可看（對(duì)一批工件說(shuō)，可看作為常量不變兩者一致，則定位誤差作為常量不變兩者一致，則定位誤差=0 。 圖中零件，底面3與側(cè)面4已加工好，需加工平面1、2，均用底面及側(cè)面定位。H +-HA+-ACH H

13、+-AA+-C-H HH H+1234(a) 工 作（b)工 序 一(c) 工 序 二 (d) 工 序 二改 進(jìn)基 準(zhǔn) 不 重 合 產(chǎn) 生 的 定 位 誤 差為提高定位精度，設(shè)計(jì)夾具時(shí)盡量使定位基準(zhǔn)與加工表面之設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。但定位精度雖然提高了，有時(shí)使得夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工件安裝不便, 穩(wěn)定性和可靠性變差。生產(chǎn)中只要在滿足工藝的要求前提下，如果能降低工序成本，基準(zhǔn)不重合的定位方案，也允許選用。 二、定位誤差的計(jì)算二、定位誤差的計(jì)算 工件定位誤差的實(shí)質(zhì)是工件上被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相對(duì)于定位元件工作表面在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，因此，計(jì)算定位誤差時(shí)，首先要找出工序尺寸的工序基準(zhǔn)；然后求其在工序尺寸

14、方向上的最大變動(dòng)量。1、定位誤差計(jì)算的方法、定位誤差計(jì)算的方法定位誤差計(jì)算的方法定位誤差計(jì)算的方法 幾何法微分法*2幾種典型表面定位時(shí)的定位誤差1、平面定位時(shí)的定位誤差 加工過(guò)的表面定位：加工過(guò)的表面形狀誤差較小，可以認(rèn)為基準(zhǔn)位移誤差為零。 定位= 位=02、圓孔表面定位時(shí)的定位誤差（1工件上圓孔與剛性心軸或定位銷(xiāo)過(guò)盈配合 基準(zhǔn)位移誤差： Y位置O）=0 基準(zhǔn)不重合誤差：2、工件內(nèi)孔與心軸位間隙配合、工件內(nèi)孔與心軸位間隙配合CH H+ _CH0sH+DDs+0sd-dxdAoo1(a)(b) 基準(zhǔn)位移產(chǎn)生的誤差1ooCH H+ _CH0sH+DDs+0sd-dxdAoo1(a)(b) 基準(zhǔn)位移

15、產(chǎn)生的誤差1oo（1如果心軸水平放置，工件以內(nèi)孔中心 O為定位基準(zhǔn)，套在心軸中心O1上，要求加工上平面HH。 孔和軸中心線必孔和軸中心線必然不重合，在自重的然不重合，在自重的作用下工件內(nèi)孔始終作用下工件內(nèi)孔始終與心軸上母線與心軸上母線A單邊單邊接觸。接觸。 。1ooAAoH的定位誤差，即為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)0在H尺寸方向上的最大變動(dòng)量，應(yīng)為： H=OO1（sD/2+xd/2）(xd/2) =sD/2+(xd/2sd/2) TD/2Td/2 結(jié)論： 這時(shí)的基準(zhǔn)位移造成的定位誤差為內(nèi)孔公差和心軸公差之和的一半，且與間隙 無(wú)關(guān)。 如果心軸垂直放置，就可能心軸與工件內(nèi)孔任意邊接觸，則應(yīng)考慮加工尺寸方向的二個(gè)極限

16、位置及孔軸間隙 ，故定位誤差為：HTDTd 。3、v形塊定位時(shí)的定位誤差形塊定位時(shí)的定位誤差例、工件用V形塊定位加工鍵槽時(shí)的定位誤差計(jì)算。 用V形塊定位加工鍵槽時(shí)的定位誤差計(jì)算D(c)(b)(a)CAAOOOFEAaHHH123知：工件外圓直徑為d，公差為T(mén)d，V形塊兩斜面夾角為a，求各種標(biāo)準(zhǔn)方式下的定位誤差？解： 首先：寫(xiě)出O點(diǎn)工件基準(zhǔn)點(diǎn)至加工尺寸方向上某固定點(diǎn)通常取點(diǎn)A的距離A(a)EOH12sin22sin22sin21221211aTdadadAOAOOOH AO1O2r21r12sin12 adOCOACA12sin122 aTdH 12sin12 adODOADA12sin123

17、aTdH 同理：A(c)H2CaEDOF(b)AOH3 通過(guò)以上計(jì)算，可得出如下結(jié)論：（1） ，即定誤差隨毛坯誤差增大而增大。（2） 與V形塊夾角有關(guān)。即定位誤差隨增大而增減小， 但定 位穩(wěn)定性卻差了，故一般選用=90。（3） 與加工尺寸標(biāo)注方法有關(guān)。分析：分析：Td H H 4、組合表面定位與定位誤差分析、組合表面定位與定位誤差分析提高工件在夾具中定位精度的措施 即如何減少或消除基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差。1、減少或消除基準(zhǔn)位移誤差的措施 1選用基準(zhǔn)位置誤差小的定位元件 2合理布置定位元件在夾具中的位置 3提高工件定位表面與定位元件的配合精度例如：以內(nèi)孔或外圓定位時(shí)，應(yīng)盡量減小它與定位元件

18、之間的最小間隙。2、消除或減小基準(zhǔn)不重合誤差的措施盡可能以工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)保證規(guī)定加工精度實(shí)現(xiàn)的條件保證規(guī)定加工精度實(shí)現(xiàn)的條件：1.夾具的有關(guān)制造誤差制造） 這個(gè)誤差主要包括夾具制造時(shí)的兩項(xiàng)誤差：確定刀具位置的元件和引導(dǎo)刀具的元件與定位元件間的位置誤差；定位元件與夾具安裝到機(jī)床上的安裝基面間的位置誤差。2.夾具安裝誤差安裝 ）即是夾具在機(jī)床上的定位誤差。3.加工誤差加工）指上件在切削過(guò)程中所產(chǎn)生的誤差。如機(jī)床的工作精度，刀具的磨損和跳動(dòng)，刀具相對(duì)工件加工位置的調(diào)整誤差，以及工藝系統(tǒng)在加工過(guò)程中的彈性變形等。 工件利用夾具加工時(shí)，影響加工精度的誤差因素以下三類(lèi)，控制在工件所允許的公差T公差范

19、圍之內(nèi)，即：制造 安裝 加工 T工件 上式即為保證規(guī)定加工精度實(shí)現(xiàn)的條件，也稱(chēng)為用夾具安裝加工時(shí)的誤差計(jì)算不等式。為使T工件做到合理地分配給以上機(jī)械加工中產(chǎn)生誤差的各個(gè)環(huán)節(jié)，通常在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，夾具上定位元件之間，定位元件與引導(dǎo)元件之間，以及其他相關(guān)尺寸和相互位置的公差，一般取工件上相應(yīng)公差的1/51/2，最常用的是1/31/2，因粗加工的T工件大，此時(shí)，夾具上相應(yīng)公差取小的比例。 四、工件定位方案設(shè)計(jì)及定位誤差計(jì)算舉例1、2、槽兩側(cè)面C、D對(duì)B面的垂直度公差0.05mm3、槽的對(duì)稱(chēng)中心面與兩孔中心連線之間的夾角為（一定位方案設(shè)計(jì)1、按加工精度要求，至少應(yīng)限制五個(gè)不定度，從加工穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)，可限制

20、六個(gè)不定度。2、為保證垂直度，應(yīng)以B面作為定位基準(zhǔn)，但因B面較小，為穩(wěn)定考慮，選擇A作為基準(zhǔn)。3、為保證角度精度，應(yīng)以兩孔軸線作為定位基準(zhǔn)。（二定位誤差計(jì)算1、槽的垂直度誤差較易保證，不必計(jì)算。2、角度誤差：A、基準(zhǔn)重合，不存在基準(zhǔn)不重合誤差。B、基準(zhǔn)位置誤差：假定兩孔、銷(xiāo)的配合均為H7/g6圓柱定位銷(xiāo)的直徑為削邊定位銷(xiāo)的直徑為 2. 6 工工 件件 的的 夾夾 緊緊一、工件夾緊的基本要求一、工件夾緊的基本要求 夾得穩(wěn)：不破壞穩(wěn)定的正確定位，以作平衡，剛度足夠；夾得穩(wěn)：不破壞穩(wěn)定的正確定位，以作平衡，剛度足夠； 夾得牢：夾緊力要合適，過(guò)大工件變形或損傷，影響加工夾得牢：夾緊力要合適，過(guò)大工件變

21、形或損傷，影響加工精度，過(guò)小工件加工中易移動(dòng)或產(chǎn)生振動(dòng)，同時(shí)，夾緊裝置精度，過(guò)小工件加工中易移動(dòng)或產(chǎn)生振動(dòng)，同時(shí)，夾緊裝置應(yīng)保證自鎖，即原始夾緊力去除后，工件能保持夾緊狀態(tài)；應(yīng)保證自鎖，即原始夾緊力去除后，工件能保持夾緊狀態(tài)；夾得快：機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、操作安全、省力、迅速方便。夾得快：機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、操作安全、省力、迅速方便。確定夾緊方案一般應(yīng)與定位問(wèn)題同時(shí)考慮，為達(dá)到以上確定夾緊方案一般應(yīng)與定位問(wèn)題同時(shí)考慮，為達(dá)到以上三個(gè)要求，正確設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)，首先必須合理確定夾緊力的三個(gè)要求，正確設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)，首先必須合理確定夾緊力的三要素：大小、方向和作用點(diǎn)。三要素：大小、方向和作用點(diǎn)。 二、夾緊力方向的

22、確定二、夾緊力方向的確定1.夾緊力方向的確定夾緊力方向的確定 不破壞定位的準(zhǔn)確性，朝向是定位基準(zhǔn)；不破壞定位的準(zhǔn)確性，朝向是定位基準(zhǔn)； 夾緊力方向應(yīng)使工件變形盡可能??；夾緊力方向應(yīng)使工件變形盡可能小； 夾緊力方面應(yīng)使所需夾緊力盡可能小。夾緊力方面應(yīng)使所需夾緊力盡可能小。Qa不合理合理QBQAQQQQ合理不合理WQPWPQWPQP：切削力、W：重力，Q：夾緊力P、W相同時(shí)，哪一情況Q可最小？ 由此可見(jiàn)，夾緊力大小與夾緊力方向直接有關(guān)，在考慮夾緊方向時(shí)，只要滿足夾緊條件，夾緊力越小越好。QQ2.夾緊力作用點(diǎn)的選擇 夾緊力應(yīng)落在支承元件上或幾個(gè)支承元件所形成的平面內(nèi) 夾緊力應(yīng)落在工件剛性較好的部件上

23、 夾緊力應(yīng)盡量靠近加工面Q合理不合理QQ合理不合理Q22Q夾緊力應(yīng)落在工件剛性較好的部件上夾緊力應(yīng)盡量靠近加工面Q1Q12Q 定位的夾緊力先動(dòng)作，夾緊的夾緊力后動(dòng)作，如下圖，P力先動(dòng)作，F(xiàn)力后動(dòng)作 夾緊元件只有在夾緊方向上移動(dòng)，夾緊過(guò)程中才不致破壞定位，如下圖。 1 螺釘 2 螺母 3壓塊 4 工件 夾緊力要合適，夾緊力過(guò)小夾緊不可靠工件產(chǎn)生移動(dòng)破壞定位；夾緊力過(guò)大工件變形增大jj增大3.夾緊力大小的估算估算夾緊力的方法：首先：將工件視為分離體，分析作用在工件上的各種力；再根據(jù)力系平衡條件，確定保持工件平衡所需的最小夾緊力；最后將乘以一合適的安全系數(shù)k，以此作為所需的夾緊力。FWk=KFW (

24、K粗加工2.53；精加工1.52) 典型夾緊機(jī)構(gòu)典型夾緊機(jī)構(gòu) 常見(jiàn)的有斜楔、偏心、螺旋和鉸鏈等夾緊機(jī)構(gòu)，斜楔、偏心、螺旋是利用機(jī)械摩擦的斜楔自鎖原理。 1.斜楔夾緊斜楔夾緊QRP1 1 FQ夾緊作用力；夾緊作用力；a斜楔升角；斜楔升角；由靜力平衡： F1+FRx= FQ)(21atgtgQWa) 自鎖性：見(jiàn)圖b)所示受力分析，當(dāng)夾緊作用力取掉后，在純摩擦力作用下，仍能保持夾緊的現(xiàn)象。自鎖條件：F1Rx 108-10斜楔夾緊的特點(diǎn)：(1)斜楔機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，有增力作用。一般擴(kuò)力比約為3） ，愈小增力作用愈大。 )(121atgtgQWip代入摩擦角=6, 可得ip=2.6為了提高效率，可以采用帶滾子的

25、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)，但會(huì)降低自鎖性能。 (2)斜楔夾緊行程小，且受斜楔升角影響。增大可加大行程，但自鎖性能變差。 為解決增力、行程之間矛盾，斜楔還可采用雙升角形式，大升角用 于夾緊前的快速行程，小升角則滿足增力和自鎖條件 。(3) 夾緊和松開(kāi)要敲擊大、小端，操作不方便。 手動(dòng)操作的簡(jiǎn)單斜楔夾 緊很少應(yīng)用，而在常見(jiàn)的夾緊裝置中，改變夾緊力方向和 作為增力機(jī)構(gòu)時(shí)則應(yīng)用較多。,如氣液壓夾緊時(shí)，斜楔上作用的動(dòng)力源是不間斷的，所以不必自鎖，可增大到1530。資料：斜楔一般用資料：斜楔一般用20鋼滲碳，淬硬鋼滲碳，淬硬HRC5862。批量不大時(shí)也可用。批量不大時(shí)也可用45鋼，鋼，淬硬淬硬HRC4246。2. 螺

26、旋夾緊螺旋夾緊螺旋夾緊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，增力比大，自鎖性好，夾緊可靠，螺旋夾緊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，增力比大，自鎖性好，夾緊可靠，所以在夾具中得到最廣泛的應(yīng)用。所以在夾具中得到最廣泛的應(yīng)用。螺桿螺桿1在在2中轉(zhuǎn)動(dòng)而起夾緊作用。中轉(zhuǎn)動(dòng)而起夾緊作用。螺母螺母2采用可換式，其目的是為了采用可換式，其目的是為了內(nèi)螺紋磨損后可及時(shí)更換。內(nèi)螺紋磨損后可及時(shí)更換。螺釘螺釘3用以防止用以防止2的松動(dòng)。的松動(dòng)。壓塊壓塊4是防止在夾緊時(shí)帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)是防止在夾緊時(shí)帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)；并避免動(dòng)；并避免1的頭部直接與工件接的頭部直接與工件接觸而造成壓痕，同時(shí)也可增大夾觸而造成壓痕，同時(shí)也可增大夾緊力作用面積，使夾緊更為可靠。緊力作用面積，使夾緊更

27、為可靠。簡(jiǎn)單的螺旋夾緊機(jī)構(gòu):受力分析： 螺旋相當(dāng)于斜楔繞在圓柱體上形成，所以?shī)A緊工件仍是楔緊作用 )(221atgrtgrQLW式中： Q原始作用力； L手柄長(zhǎng)度； r螺桿下端或壓塊與工件接觸處的當(dāng)量摩 擦半徑； r2螺旋作用中徑之半；（作用中徑為d平均）；螺旋升角； 螺桿下端或壓塊與工件接觸處的摩擦角； 螺旋配合面的摩擦角常取830）。 1 2 螺旋夾緊力的計(jì)算公式螺旋夾緊力的計(jì)算公式 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1、具有斜楔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，而且螺紋升角4，自鎖性能更好，耐振； 2、夾緊行程不受限制，但夾緊行程大時(shí)，操作時(shí)間長(zhǎng)。 3、增力作用更大。實(shí)際生產(chǎn)中，采用螺旋壓板的組合夾緊，在手動(dòng)操作時(shí)用得比單螺旋夾緊更

28、為普遍。較典型有三種：改變力的方向增大夾緊行程圖c的操作省力，但結(jié)構(gòu)受工件形狀限制，故設(shè)計(jì)這類(lèi)夾具時(shí)，要注意合理布置杠桿比例，尋求最省力、最方便的方案。3.偏心夾緊常用的有圓偏心和曲線偏心兩種，可做成平面凸輪的形狀。因圓偏心機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，較曲線偏心應(yīng)用廣泛。圓偏心輪相當(dāng)于曲線楔繞在基圓上形成，所以?shī)A緊工件仍是楔緊作用。 升角ax：是變化的，也即楔角是變化的。 sinax= 2e/D sin 討論： =0- 180變化時(shí)， 當(dāng) = 0 ，a=0 90時(shí) axmax，sinax2e / DXXXX 有效工作段的確定： 4590 一般常選下面兩種工作區(qū)域 1) =4555，為P點(diǎn)左右，楔角變化小，工作較穩(wěn)定，但ax大自鎖性能差； 2) =75165，楔角變化大，工作不穩(wěn)定，但ax小自鎖性能好 ap=aT=amax 一般取A-B段為工作段XXD/e值反映了偏心輪的偏心特性，它可用來(lái)表示偏心輪工作的可靠性；此值大，自鎖性能好，但結(jié)構(gòu)尺寸也大。 夾緊力計(jì)算 圓偏心在任一夾緊位置等效于一直線楔，所以?shī)A緊力計(jì)算與斜楔夾緊相似。又從斜楔夾緊力計(jì)算公式知，ax角越大，產(chǎn)生的夾緊力越小，所以axa