講義治具設計原理簡介課件

1、治具設計原理簡介一、治具的組成及分類二、工件在治具中的定位及原理三、治具常見定位方式及定位誤差分析四、工件在治具中的夾緊五、治具常見夾緊機構(gòu)六、未來治具發(fā)展趨勢第1頁，共26頁。1、治具概述 在機械制造中，用來固定加工對象，使之占有正確位置，以接受加工或檢測的裝置，統(tǒng)稱為治具。 治具廣泛地應用于機械制造過程中，如機械加工中用的機床治具；零件檢驗過程中用的檢驗治具；裝配過程中用的裝配治具等。一、治具的組成及分類第2頁，共26頁。2、工件在機臺內(nèi)的安裝定位：加工前，使工件在機床上或夾具上占 有正確的加工位置的過程，稱為定位。夾緊：用施加外力的形式，把工件已確定的 定位位置固定下來的過程，稱為夾緊。

2、 這個定位、夾緊的過程，稱為裝夾或 安裝。 一、治具的組成及分類第3頁，共26頁。一、治具的組成及分類裝夾或安裝：工件定位、夾緊的全過程，稱為裝 夾或安裝。 小結(jié)： 定位在前，夾緊在后 定位是首要的 定位 + 夾緊 = 安裝2、工件在機臺內(nèi)的安裝第4頁，共26頁。機床治具的組成其它裝置或元件連接元件對刀、引導元件夾緊裝置或元件定位元件治具體一、治具的組成及分類3、治具的組成第5頁，共26頁。機床治具的組成隨行治具組合治具可調(diào)治具專用治具通用治具一、治具的組成及分類4、治具的分類（按應用范圍分類）第6頁，共26頁。1.六點定位原理圖1-1 物體的六個自由度二、工件的定位及原理第7頁，共26頁。1

3、.六點定位原理圖1-2 六點定位簡圖二、工件的定位及原理第8頁，共26頁。 1.六點定位原理 在機械加工中，要完全確定工件在夾具中的正確位置，必須用六個相應的支承點來限制工件的六個自由度，稱為“六點定位原理”。 二、工件的定位及原理第9頁，共26頁。 2. 常見定位分析六點定位原理：用正確分布的六個支承點來限制工件的 六個自由度，使工件在夾具中得到正確 位置的規(guī)律，稱為六點定位原理。 完全定位：六個自由度都要限制的定位方法，稱為完全 定位。 不完全定位：沒有完全限制六個自由度而仍然保證有關(guān) 工序尺寸的定位方法，稱為不完全定位。 過定位：兩種定位元件均能限制工件的同一個方向自由度 時，稱為過定位

4、。 欠定位：該限制的自由度沒被限制，稱為欠定位。 二、工件的定位及原理第10頁，共26頁。3.常見定位方式一面兩銷： 單邊靠：仿形定位：分中定位： 三、治具定位方式及誤差分析第11頁，共26頁。 4.定位誤差分析 根據(jù)六點定位原理，可以設計和檢查工件在夾具中的正確位置，但是能否滿足加工精度的要求，還需要進一步討論影響加工精度的因素，如夾具在機床上的裝夾誤差、工件在夾具中的定位誤差和夾緊誤差、機床的調(diào)整誤差、工藝系統(tǒng)的彈性變形和熱變形誤差、機床和刀具的制造誤差及磨損誤差等等都是影響加工精度的因素。為了保證加工質(zhì)量，應滿足如下關(guān)系式： e總 T 式中 e總 各種因素產(chǎn)生誤差的總和； T工件被加工尺

5、寸的公差。 注：CNC治具精度一般要求為產(chǎn)品公差的1/3-1/5 三、治具定位方式及誤差分析第12頁，共26頁。四、工件在治具中的夾緊1. 夾緊裝置及其組成 什么是夾緊裝置？ 將工件在夾具中夾緊、壓牢的裝置，就是夾緊裝置。 動力裝置 夾緊裝置 夾緊元件 中間遞力機構(gòu)第13頁，共26頁。2. 對夾緊裝置的基本要求1）夾緊應有利于工件的定位而不能破壞工件在定位時所獲得的正確位置；2）夾緊力大小應適當，使夾緊作用可靠，而且能夠自鎖； 3）夾緊后工件的變形應盡可能小，不能因夾緊變形而影 響加工精度；4）夾緊機構(gòu)的操作要方便、迅速、省力、安全；5）結(jié)構(gòu)應盡量簡單，制造、維修要方便。 四、工件在治具中的夾

6、緊第14頁，共26頁。1）確定夾緊力方向的兩個原則：a.夾緊力作用方向應垂直于工件的主定位面。圖6-30 夾緊力方向?qū)︾M孔位置精度的影響四、工件在治具中的夾緊第15頁，共26頁。1）確定夾緊力方向的兩個原則：b. 夾緊力的方向應盡量與工件受到的切削力、重力等的方向一致，以減小夾緊力。四、工件在治具中的夾緊第16頁，共26頁。2）夾緊力作用點的選擇：a. 夾緊力應作用在工件剛度最大的部位。四、工件在治具中的夾緊第17頁，共26頁。2）夾緊力作用點的選擇：b. 夾緊力的作用點應在夾具支承點所組成的面積之內(nèi)。四、工件在治具中的夾緊第18頁，共26頁。1、斜鍥機構(gòu)2、偏心機構(gòu)3、螺紋機構(gòu)4、汽缸夾緊5

7、、真空吸緊四、治具常見夾緊機構(gòu)第19頁，共26頁。四、治具常見夾緊機構(gòu)斜鍥機構(gòu) 楔塊夾緊裝置是最基本的夾緊裝置形式之一,其他夾緊裝置均是它的變形。它主要用于增大夾緊力或改變夾緊力方向。 第20頁，共26頁。楔塊夾緊裝置特點: 自鎖性 (自鎖條件=8-13)， 斜楔能改變夾緊作用力方向，斜楔具有擴力作用,夾緊行程小，效率低(因為斜楔與夾具體及工件間是滑動摩擦,所 以夾緊效率低)，所以適用范圍: 多用于機動夾緊裝置中四、治具常見夾緊機構(gòu)斜鍥機構(gòu)第21頁，共26頁。螺旋夾緊機構(gòu)是從楔塊夾緊裝置轉(zhuǎn)化而來的，相當于把楔塊繞在圓柱體上，轉(zhuǎn)動螺旋時即可夾緊工作。四、治具常見夾緊機構(gòu)螺旋機構(gòu)第22頁，共26頁。螺旋夾緊裝置特點: 結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、夾緊可靠； 擴力比（傳力系數(shù)）大，夾緊行程不受限制； 夾緊動作慢，效率低；應用場合: 手動夾緊裝置常采用。四、治具常見夾緊機構(gòu)螺旋機構(gòu)第23頁，共26頁。偏心夾緊裝置也是由楔塊夾緊裝置的一種變形。四、治具常見夾緊機構(gòu)偏心機構(gòu)第24頁，共26頁。偏心機構(gòu)特點及應用場合:偏心夾緊與螺旋夾緊相比，夾緊行程小，夾緊力小，自鎖能力差，但夾緊迅速，結(jié)構(gòu)緊湊，所以常用與切削力不大，振動較小的的場合，常與其他夾緊元件聯(lián)合使用。四、治具常見夾緊機構(gòu)偏心機構(gòu)第25頁，共26頁。五、