機械制造技術(shù)2-1任務(wù)一-讀鉆圓盤零件圓周上的課件

任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖學(xué)習(xí)目標(biāo):

通過完成鉆模設(shè)計，掌握零件定位的定位原理、定位方式、定位方法，掌握常用定位元件的類型與的應(yīng)用場合。項目二機床夾具設(shè)計基礎(chǔ)任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖學(xué)習(xí)目標(biāo):項目二任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖任務(wù)提出：如圖1所示的圓盤零件，其上的平面、φ30mm圓柱內(nèi)孔及3個φ5.8mm的沉頭孔已加工完成，本工序鉆后蓋上的φ10mm孔，其鉆床夾具如圖2-1-2所示。任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖任務(wù)提出：任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖1．這套夾具是怎樣工作的？2．為什么鉆這個孔要用夾具？3．這套夾具中各零件起什么作用？基本問題：任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖1．這套夾具是怎樣工該夾具在使用時，首先將開口墊圈6拿下，將工件套在圓柱銷5上，零件下面的孔套在菱形銷9上，零件后面與支承板4帖緊，再將開口墊圈6裝上，擰緊螺母7。裝好工件后，鉆頭在鉆套1的導(dǎo)引下，在工件上鉆孔。后蓋零件鉆夾具1-鉆套2-1-鉆模板3-夾具體4-支承板5-圓柱銷6-開口墊圈7-螺母8-螺桿9-菱形銷1夾具工作過程：一、夾具工作過程分析任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖注釋：此夾具鏈接虛擬現(xiàn)實，需要安裝插件，并且用IE6瀏覽器觀看。該夾具在使用時，首先將開口墊圈6拿下，將工件套在圓柱銷5上，二、為什么鉆這個孔要用夾具任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖1．夾具的作用夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，在進(jìn)行機械加工前，為了保證加工工件相對于刀具有個正確的位置要求，先要將工件定好位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動，還需要夾緊。所以夾具的作用是定位和夾緊工件。2．用夾具裝夾工件的優(yōu)點：（1）能穩(wěn)定地保證工件的加工精度工件相對于刀具及機床的位置精度由夾具保證，使一批工件的加工精度趨于一致。（2）能提高勞動生產(chǎn)率裝夾工件方便、快速；工件在夾具中剛性大，可加大切削用量；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機構(gòu)。（3）擴大機床的使用范圍在通用機床上采用專用夾具可以擴大機床的工藝范圍，充分發(fā)揮機床的潛力，達(dá)到一機多用的目的。（4）改善操作者的勞動條件氣動、液壓、電磁等動力源在夾具中的應(yīng)用，保證了操作者和機床設(shè)備的安全。（5）降低成本在批量生產(chǎn)中使用夾具后，明顯地降低了生產(chǎn)成本。二、為什么鉆這個孔要用夾具任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具三、這套夾具各組成元件的作用任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖夾具的組成：1.定位元件：使工件在夾具中占據(jù)正確的位置圓柱銷5、菱形銷9、支承板4為定位元件2.夾緊裝置：以確保工件在加工過程中不因受外力作用而破壞其定位。螺桿8、螺母7和開口墊圈6組成夾緊裝置3．夾具體：是夾具的基體和骨架，通過它將夾具所有元件構(gòu)成一個整體。件3為夾具體。4．對刀或?qū)蜓b置：確定了鉆頭軸線相對定位元件的正確位置。鉆套1和鉆模板2組成導(dǎo)向裝置。5．連接元件：連接元件是確定夾具在機床上正確位置的元件。。夾具體可兼作連接元件。6．其它裝置或元件：根據(jù)加工需要，有些夾具分別采用分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、頂出器和平衡塊等。三、這套夾具各組成元件的作用任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾三、這套夾具各組成元件的作用任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖1.夾具都有哪些類型？2.工件的定位有什么原則可遵循的嗎？3.工件定位都有什么定位方式？4.常用的定位方法和定位元件有哪些？深度問題：三、這套夾具各組成元件的作用任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾1.按夾具的通用特性分類（1）通用夾具三爪自動定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架和電子吸盤等。這類夾具適應(yīng)性強，可用來裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件。（2）專用夾具為零件的某一道工序的加工而設(shè)計和制造的。在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。（3）可調(diào)夾具對不同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。（4）組合夾具組合夾具是一種模塊化的夾具。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件具有較高精度和耐磨性，可組裝成各種夾具。夾具用畢可拆卸，清洗后留待組裝新的夾具。（5）自動線夾具自動線夾具一般分為兩種：一種為固定式夾具，它與專用夾具相似；另一種為隨行夾具，使用中夾具隨著工件一起運動，并將工件沿著自動線從一個工位移至下一個工位進(jìn)行加工。四、夾具都有哪些類型任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖1.按夾具的通用特性分類四、夾具都有哪些類型任務(wù)一讀鉆圓盤2.按使用的機床分類車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具以及其它機床夾具等。3.按夾緊的動力源分類手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電動夾具、電磁夾具、真空夾具、離心力夾具等。四、夾具都有哪些類型任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖2.按使用的機床分類四、夾具都有哪些類型任務(wù)一讀鉆圓盤零件1.六點定位原則使機床、刀具、夾具和工件之間保持正確的加工位置。使之滿足三個條件：（1）一批工件在夾具中占有正確位置；（2）夾具在機床上的正確位置；（3）刀具相對夾具的正確位置。工件定位的實質(zhì)，就是使工件在夾具中占有某一個正確的加工位置。一個空間處于自由狀態(tài)的剛體，具有六個自由度。要使工件在夾具中占有正確的位置，就是要對工件的六個自由度加以必要的限制——即約束。

五、工件定位的基本原理——六點定位原則任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖1.六點定位原則五、工件定位的基本原理——六點定位原

夾具用一個支承點限制工件的一個自由度，用合理分布的六個支承點限制工件的六個自由度，使工件在夾具中的位置完全確定。這就是六點定位原則。

五、工件定位的基本原理——六點定位原則任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖工件定位時支承點的分布夾具用一個支承點限制工件的一個自由度，用合理分2.工件的定位方式（1）完全定位：工件的六個支承點全部被限制，工件在空間占有完全確定的惟一位置，稱完全定位。（2）不完全定位：有些工件，根據(jù)加工要求，并不需要限制其全部自由度。（3）欠定位：工件的實際定位所限制的自由度數(shù)少于按其加工要求所必須限制的自由度數(shù)目。欠定位的結(jié)果將會導(dǎo)致工件應(yīng)該被限制的自由度不被限制的不合理現(xiàn)象，在夾具中的位置不能滿足加工要求。六、工件定位方式任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖2.工件的定位方式六、工件定位方式任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上不完全定位例子：為保證槽底面與A面的平行度和尺寸mm兩項加工要求，必須限制、、三個自由度;為保證槽側(cè)面與B面的平行度及尺寸30±0.1mm兩項加工要求，必須限制兩個自由度;至于，從加工要求的角度看，可以不限制任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖六、工件定位方式

加工零件通槽工序圖不完全定位例子：任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖六、工件六、工件定位方式任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖不完全定位實例六、工件定位方式任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖不完全定（4）過定位（重復(fù)定位）：是指定位時幾個定位支承點重復(fù)限制工件的同一個自由度。有時是必要的。工件過定位及改進(jìn)措施六、工件定位方式任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖（4）過定位（重復(fù)定位）：工件過定位及改進(jìn)措施六、工件定位方（4）過定位（重復(fù)定位）：六、工件定位方式任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖齒輪加工的重復(fù)定位示例1－支承凸臺2－心軸3－通用底盤4－工件（4）過定位（重復(fù)定位）：六、工件定位方式1．工件以平面定位1.主要支承主要支承用來限制工件的自由度，起定位作用。（1）固定支承

支承釘支承板七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖1．工件以平面定位支承釘支承板七、定位方法及定位元件任（2）可調(diào)節(jié)支承

圖6-6可調(diào)節(jié)支承

圖6-6可調(diào)節(jié)支承可調(diào)節(jié)支承

圖6-7可調(diào)節(jié)支承的應(yīng)用

可調(diào)節(jié)支承的應(yīng)用七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖（2）可調(diào)節(jié)支承

圖6-6可調(diào)節(jié)支承

圖6-6可（3）浮動支承（自位支承）

浮動支承七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖（3）浮動支承（自位支承）浮動支承七、定位方法及定位元件2.輔助支承

輔助支承是用來提高工件的支承剛度和穩(wěn)定性的，起輔助作用，決不允許破壞主要支承的主要定位作用。各種輔助支承在每次卸下工件后，必須松開，裝上工件后再調(diào)整和鎖緊。輔助支承七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖2.輔助支承輔助支承七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零2.工件以內(nèi)孔表面定位（1）圓柱定位銷定位銷可分為固定式和可換式兩種（a）（b）（c）為固定式定位銷，（d）為可換式定位銷七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖2.工件以內(nèi)孔表面定位（a）（b）（c）為固定式定位銷（2）定位心軸（a）為間隙配合心軸（b）為過盈配合心軸七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖（2）定位心軸（a）為間隙配合心軸七、定位方法及定位元件（c)是花鍵心軸（d）為錐度心軸（小錐度心軸）七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖（c)是花鍵心軸七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓3.圓錐銷

（a）用于粗基準(zhǔn)（b）用于精基準(zhǔn)。七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖3.圓錐銷（a）用于粗基準(zhǔn)（b）用于精基準(zhǔn)。七、定位方圓錐銷組合定位七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖圓錐銷組合定位七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周3.工件以外圓表面定位（1）V形塊不論定位基準(zhǔn)是否經(jīng)過加工、是完整的圓柱面還是圓弧面，都可以采用V形塊定位。其優(yōu)點是對中性好，即能使工件的定位基準(zhǔn)軸線的對中在V形塊兩斜面的對稱面上，而不受定位基面直徑誤差的影響，并且安裝方便。常用V形塊七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖（a）用于精基準(zhǔn)定位，且基準(zhǔn)面較短；（b）適用于粗基準(zhǔn)或階梯形圓柱面的定位；（c）適用于長的精基準(zhǔn)表面或兩段相距較遠(yuǎn)的軸定位；（d）適用于直徑和長度較大的重型工件，3.工件以外圓表面定位常用V形塊七、定位方法及定位元件任活動V形塊的應(yīng)用七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖圖示為加工連桿孔時用活動V形塊定位，活動V形塊限制工件一個轉(zhuǎn)動自由度，其沿V形塊對稱面方向的移動可以補償工件因毛坯尺寸變化而對定位的影響，同時還兼有夾緊的作用?；顒覸形塊的應(yīng)用七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件2.定位套定位套結(jié)構(gòu)簡單、容易制造，但定心精度不高，故只適用于精定位基面。常用定位套七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖2.定位套常用定位套七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓（3）半圓套下面的半圓套是定位元件，上面的半圓套起夾緊作用。其最小直徑應(yīng)取工件定位外圓的最大直徑。這種定位方式主要用于大型軸類零件及不便于軸向裝夾的零件。其定位的優(yōu)點是夾緊力均勻，裝卸工件方便。半圓套定位裝七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖（3）半圓套半圓套定位裝七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆4.工件以組合表面定位（1）“一面兩孔”定位“一面兩孔”的組合定位兩定位銷重復(fù)限制移動自由度七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖4.工件以組合表面定位“一面兩孔”的組合定位兩定位銷重

定位分析:

“一面兩孔”定位中，支承板限制了3個自由度，短圓柱定位銷1限制了2自由度，還剩下一個繞垂直圖面軸線的轉(zhuǎn)動自由度需要限制。短圓柱定位銷2也要限制2個自由度，它除了限制這個轉(zhuǎn)動自由度外，還要限制一個沿X軸的移動自由度。但這個移動自由度已被短圓柱定位銷1所限制，于是兩個定位銷1重復(fù)限制沿X軸的移動自由度X而發(fā)生的矛盾。七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖定位分析:七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓（1）解決兩孔定位問題的兩種方法（a）當(dāng)選用兩個圓柱定位銷作為兩孔定位所用的定位元件時，我們采用縮小定位銷2的直徑的方法來解決上述兩孔裝不進(jìn)定位銷的矛盾。

減小圓柱銷直徑七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖（1）解決兩孔定位問題的兩種方法減小圓柱銷直徑七、定位方（2）采用一個圓柱定位銷和一個削邊（又稱：菱形）定位銷作為兩孔定位時所用的定位元件

使用削邊銷七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖（2）采用一個圓柱定位銷和一個削邊（又稱：菱形）定位銷作為兩常用的削邊定位銷結(jié)構(gòu):（a）型用于定位孔直徑很小時。（c）型是用于孔徑大于50毫米時。（b）直徑為3~50毫米的標(biāo)準(zhǔn)削邊銷都是做成菱形的。削邊削的形式(a)(b)(c)七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖常用的削邊定位銷結(jié)構(gòu):削邊削的形式(a)(b)(c)七、定位5.定位誤差計算（1）基準(zhǔn)不重合誤差由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合而造成的定位誤差，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用Δb表示。其大小為定位基準(zhǔn)到工序基準(zhǔn)之間的尺寸變化的最大范圍。（2）基準(zhǔn)位移誤差由于定位基準(zhǔn)和限位基準(zhǔn)的制造誤差引起的，定位基準(zhǔn)在工序尺寸上的最大變動范圍，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用Δy表示。不同的定位方式，其基準(zhǔn)位移誤差的計算方法也不同。（a）平面定位工件以精基面在平面支承中定位時，其基準(zhǔn)位移誤差可忽略不計。七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具圖5.定位誤差計算七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件（b）用圓柱銷定位當(dāng)銷垂直放置時，基準(zhǔn)位移誤差的方向是任意的，故其位移誤差可按下式計算：七、定位方法及定位元件任務(wù)一讀鉆圓盤零件圓周上的孔的夾具