汽車制造工藝學(xué)

汽車制造工藝學(xué)第1頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月一、基準(zhǔn)的類別

基準(zhǔn)就是用來確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同作用，常將基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。工藝基準(zhǔn)因不同的工藝內(nèi)容又分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)。§2-1基準(zhǔn)的概念

基準(zhǔn)的分類基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)第2頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月O1CH3H2H1O2ABH4二.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)1.定位基準(zhǔn)§2-1基準(zhǔn)的概念在零件工程圖上所采用的基準(zhǔn)。AC圖示零件在加工C面時(shí)，若裝夾基面為A面，則加工C面的定位基準(zhǔn)為A面。是指在加工過程中采用的基準(zhǔn)。三.工藝基準(zhǔn)第3頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月DAB

L1bL2工序基準(zhǔn)CH1H

測(cè)量基準(zhǔn)

工序基準(zhǔn)是工序圖上所采用的基準(zhǔn)。在圖中，C面位置由尺寸L1確定，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為B面；但加工時(shí)從工藝上考慮，需按尺寸L2加工，則L2為本道工序的工序尺寸，A面即為工序基準(zhǔn)。測(cè)量基準(zhǔn)是指在測(cè)量時(shí)所采用的基準(zhǔn)。如圖所示的零件，鍵槽深度的設(shè)計(jì)尺寸為H，零件加工后，則需測(cè)量尺寸H1來檢驗(yàn)鍵槽深度，則圓柱表面是其測(cè)量基準(zhǔn)。2.工序基準(zhǔn)3.測(cè)量基準(zhǔn)§2-1基準(zhǔn)的概念第4頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月L34.裝配基準(zhǔn)DABL2L1D面的設(shè)計(jì)是B面，但L1的尺寸測(cè)量不方便，故D面的測(cè)量基準(zhǔn)為A面。裝配基準(zhǔn)是指裝配時(shí)，用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。A3A2A1A0§2-1基準(zhǔn)的概念第5頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月§2-2工件的裝夾方法一、工件裝夾的定義為了使工件成形，工件與刀具之間要有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此工件相對(duì)于刀具的位置要確定，并且在切削過程中，工件的相對(duì)位置需保持不變。●

定位：工件在機(jī)床或夾具上占有正確位置的過程被稱之為定位?！駣A緊：保持工件定位時(shí)的正確位置不變的過程被稱之為夾緊?！裱b夾（安裝）：定位和夾緊的過程。第6頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月隨著批量、加工精度要求、工件的大小不同，工件在裝夾中的定位方法也不同。二、裝夾方式用劃針、百分表等測(cè)量工具直接在機(jī)床上找正工件的位置。

例：在四爪卡盤上加工一套類零件，要求待加工表面A與外圓表面B同軸?？砂赐鈭A表面用劃針、百分表來找正。

四爪卡

A

B適應(yīng)范圍：●零件形狀簡(jiǎn)單、定位精度要求低。●工件批量小、采用夾具不經(jīng)濟(jì)?！駥?duì)工件的定位精度要求特別高，采用夾具不能保證精度時(shí)，只能用精密量具直接找正定位。（≤0.01~0.005mm）1.直接找正定位的裝夾§2-2工件的裝夾方法第7頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月2.按劃線找正定位的裝夾劃出對(duì)稱線、中心線、各待加工表面的加工線，并檢查它們與各不加工表面的尺寸與位置，然后按照劃好的線找正工件在機(jī)床上的位置。適應(yīng)范圍：●工件批量小、零件形狀復(fù)雜。●尺寸及重量都很大的鑄件或鍛件。●毛坯的尺寸及公差很大，表面很粗糙，一般無法直接采用夾具。§2-2工件的裝夾方法第8頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月3.用夾具定位的裝夾目前，對(duì)于中、小尺寸的工件，都用夾具定位來裝夾。工件按定位原理在夾具中定位并夾緊，夾具以一定的位置安裝在機(jī)床上，不需要進(jìn)行找正。用夾具定位的裝夾適應(yīng)范圍：●工件批量較大?！裰行〕叽??！褫^高的定位精度要求，且穩(wěn)定。不管采用哪種定位方式來裝夾工件，都是保證工件的位置精度?！?-2工件的裝夾方法工件第9頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月§2-3機(jī)床專用夾具的組成及分類一、夾具的組成定位元件導(dǎo)向元件夾緊裝置連接元件夾具體第10頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月鉆床夾具⑴定位元件⑵夾緊裝置⑶對(duì)刀引導(dǎo)元件⑷連接元件⑸夾具體⑹其它件第11頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月1)．工件通過定位元件在夾具上占有一個(gè)正確的位置2)．工件通過夾緊元件保證加工過程中始終保持原有的正確位置3)．夾具通過對(duì)刀元件相對(duì)刀具保持正確位置4)．夾具通過連接元件，相對(duì)于機(jī)床保持一個(gè)正確位置5)．夾具通過其他裝置，完成其他要求6)．夾具體把上述的幾種元件組合成一個(gè)整體。第12頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月連接元件定位元件對(duì)刀、導(dǎo)引元件夾緊裝置其它機(jī)構(gòu)與裝置機(jī)床工件刀具夾具體夾具專用機(jī)床夾具的組成及其與工件、機(jī)床、刀具間的關(guān)系第13頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月二、專用機(jī)床夾具的分類1.專用夾具這類夾具是針對(duì)某一種工件的某一個(gè)工序?qū)ｉT設(shè)計(jì)的，因用途專一而得名。上例鉆孔夾具就是一個(gè)專用夾具。2.組合夾具這類夾具是由一套完全標(biāo)準(zhǔn)化的元件，根據(jù)零件的加工要求拼裝而成的夾具。就好像搭積木一樣，不同元件的不同組合和連接，可構(gòu)成不同結(jié)構(gòu)和用途的夾具。這類夾具的特點(diǎn)是靈活多變，萬能性強(qiáng)，制造周期短，元件可以重復(fù)使用。第14頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月3.成組夾具指在多品種、中小批量生產(chǎn)中采用成組加工時(shí)，為每個(gè)工件組設(shè)計(jì)制造的機(jī)床專用夾具。這類夾具的特點(diǎn)是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同零件的加工。4.隨行夾具這是一種在自動(dòng)線或柔性制造系統(tǒng)中使用的夾具。工件安裝在隨行夾具上，除完成對(duì)工件的定位和夾緊外，還載著工件由運(yùn)輸裝置送往各機(jī)床，并在各機(jī)床上被定位和夾緊。二、專用機(jī)床夾具的分類第15頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月三爪卡盤四爪卡盤萬向平口鉗回轉(zhuǎn)工作臺(tái)分度頭通用夾具第16頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月專用夾具第17頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月組合夾具實(shí)例鏜孔組合夾具第18頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月第19頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月第20頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月零件工序簡(jiǎn)圖43φDLLφD43φD43LφDL34φDL43φDL34成組（部分元件可更換）夾具KH1KH2KH3KH4第21頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月三、機(jī)床夾具的作用(1)保證加工精度，降低工人等級(jí)加工精度包括：①尺寸精度、②幾何形狀精度、③表面相互位置精度。使用夾具最有利于保證表面相互位置精度。

如：在搖臂鉆加工孔系①夾具：可達(dá)0.10～0.20mm

②劃線找正：0.4～1.0mm(2)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低加工成本

無找正，對(duì)刀等時(shí)間，工件裝卸迅速，從而大大減少了工件安裝的輔助時(shí)間，同時(shí)易于實(shí)現(xiàn)多件加工，多工位加工，特別適用于加工時(shí)間短，輔助時(shí)間長(zhǎng)的中、小工件的加工。(3)擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍

擴(kuò)大機(jī)床的功能，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。如在車床上利用鏜夾具，進(jìn)行鏜孔。利用銑夾具，進(jìn)行銑槽。(4)減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)。第22頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月§2-4定位原理一、剛體假設(shè)把工件在機(jī)床或夾具上的定位轉(zhuǎn)化為剛體在空間直角坐標(biāo)系中約束自由度的情況來分析。

一個(gè)物體在空中間可以有六個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)。它在直角坐標(biāo)系可以有3個(gè)平移運(yùn)動(dòng)和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)。如果要確定剛體在直角坐標(biāo)系中的位置，需對(duì)其自由度進(jìn)行約束。即對(duì)進(jìn)行約束。第23頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月二、定位原理在端面布置一個(gè)約束點(diǎn)6，則限制剛體的自由度：在側(cè)面布置兩個(gè)約束點(diǎn)4、5，則限制剛體的自由度：456布置3個(gè)不共線的約束點(diǎn)1、2、3，則限制剛體的自由度：▲

1個(gè)約束點(diǎn)限制剛體的1個(gè)自由度。213第24頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

用六個(gè)點(diǎn)(實(shí)際上相當(dāng)于支承點(diǎn)的定位元件)與工件接觸，每個(gè)固定點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度，這樣圖中剛體的六個(gè)自由度完全限制了。不能移動(dòng)，也不能轉(zhuǎn)動(dòng)，剛體在空間的位置是確定的。由此可見，要使工件完全定位就必須限定工件在空間的六個(gè)自由度，這一定律就稱為"六點(diǎn)定位原則"。

六個(gè)支承點(diǎn)完全限制了剛體的六個(gè)自由度，工件既1、六點(diǎn)定位原理第25頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

是使工件在機(jī)床上(或夾具中)占有正確的位置，也就是使它相對(duì)于刀具刀刃有正確的相對(duì)位置,以保證工件的加工要求。

2、工件定位之目的假定工件也是一個(gè)剛體，要使工件在機(jī)床上完全定位，必須限制它在空間的六個(gè)自由度。工件的正確定位，就是工序基準(zhǔn)的正確定位，由其加工要求和工序基準(zhǔn)的形式?jīng)Q定。3、工件定位的實(shí)質(zhì)若工件脫離定位支承點(diǎn)而失去了定位，這是由于工件還沒有夾緊的緣故。因此，定位是使工件占有一個(gè)正確的位置，夾緊才使它不能移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，把工件保持在一個(gè)正確的位置，所以定位與夾緊是兩個(gè)概念，決不能混淆。4、定位與夾緊第26頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月完全定位：全部限定工件的六個(gè)自由度。不完全定位：至少有一個(gè)自由度未被限制。

注：

不需完全定位的加工工序中，采用完全定位固然可以，但增加了夾具的復(fù)雜程序。在機(jī)械加工中，一般為了簡(jiǎn)化夾具的定位元件結(jié)構(gòu)，只要對(duì)影響本工序的加工尺寸的自由度加以限制即可。

5、完全定位和不完全定位第27頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月圖（a）中，工件上銑鍵槽，在沿x,y,z三個(gè)軸的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)方向上都有尺寸要求，所以加工時(shí)必須將全部六個(gè)自由度限制。圖（b）為工件上銑臺(tái)階面，只要限制五個(gè)自由度就夠了;圖（c）為工件銑上平面，它只需保持高度尺寸z，只要在工件底面上限制三個(gè)自由度就已足夠，這也是"不完全定位"。第28頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月6、過定位與欠定位

①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。

②過定位：工件的某個(gè)自由度被限制兩次以上。2.過定位是否允許?一般來說過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。

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)限制了自由度未被限制，導(dǎo)致加工時(shí)達(dá)不到要求的加工精度。第29頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月定位情況：①銷：限制了(移動(dòng)）

(轉(zhuǎn)動(dòng)）四個(gè)自由度②支承板：限制(移動(dòng))和

(轉(zhuǎn)動(dòng))三個(gè)自由度③擋銷：限制(轉(zhuǎn)動(dòng))結(jié)果：重復(fù)限制后果：當(dāng)工件定位孔與端面垂直度誤差較大，而且孔與長(zhǎng)銷的間隙又很小時(shí)：

①若長(zhǎng)銷剛度好，工件被壓歪，連桿變形；

②若長(zhǎng)銷剛度不足時(shí)，長(zhǎng)銷被夾歪。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不能平行。第30頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月1)方法問題：

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)也可反過來分析哪幾個(gè)自由度可不必限制，剩下的就是要限制的了。(2)過定位有時(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)不到加工精度。

過定位優(yōu)點(diǎn)：使定位可能更為可靠，如冰箱有四個(gè)支承點(diǎn)。

缺點(diǎn)：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。7、應(yīng)用六點(diǎn)定位原則應(yīng)注意的問題第31頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)過定位一般會(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)避免過定位過定位常出現(xiàn)在精中工工序中。(4)必須結(jié)合定位基和定位元件的接觸情況來分析、建立相對(duì)概念。

第32頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月8、定位符號(hào)的表示方法手動(dòng)夾緊固定頂尖浮動(dòng)頂尖第33頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)加工工序要求，圖a、圖b、圖c、圖d所示工件應(yīng)約束的自由度？圖a加工上表面圖b加工通槽圖c加工不通槽圖d加工徑向孔第34頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

定位原理▲把工件在機(jī)床或夾具上的定位轉(zhuǎn)化為剛體在空間直角坐標(biāo)系中約束自由度的情況來分析?！?個(gè)約束點(diǎn)限制剛體的1個(gè)自由度?！ぜ?yīng)約束的自由度的數(shù)目完全由工序要求來決定。注意的問題1.完全定位工件的6個(gè)自由度完全被約束的定位。2.不完全定位工件被約束的的自由度少于6個(gè)的定位。第35頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月3.欠定位工件被約束的的自由度數(shù)目少于工件的工序要求應(yīng)被約束的自由度數(shù)目的定位。4.過定位一個(gè)自由度被重復(fù)約束的現(xiàn)象。三.常用定位元件及定位分析1.工件以平面定位平面定位的主要形式為支承定位。第36頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月定位方式

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)該是各種定位元件，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)采用不同的方法來實(shí)現(xiàn)。

§4.4工件在夾具上的定位第37頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月一、常用定位方式與定位元件工件常用定位表面以平面定位以內(nèi)孔定位以外圓表面定位以平面定位基本支承輔助支承固定支承可調(diào)支承自位支承支承釘、支承板基本支承：限制自由度，真正起定位作用輔助支承：不限制自由度，起預(yù)定位、增加工件和夾具剛性等作用第38頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）工件以平面定位

1．基本支承

(1)固定支承：安裝到夾具上后，不可拆卸或調(diào)節(jié)。分為支承板和支承釘。①支承釘：用于小平面未加工或已加工表面的定位。

a.分類：

平頭：用于經(jīng)過精加工的表面，面接觸，用于支承精基準(zhǔn)。

球頭：點(diǎn)接觸，可保證接觸位置相對(duì)穩(wěn)定，但易磨損，夾緊時(shí)使加工表面產(chǎn)生壓陷，產(chǎn)生較大安裝誤差，不易使幾個(gè)支承釘保持在同一平面內(nèi)，用于精加工中支承粗基準(zhǔn)

網(wǎng)紋頂面：與定位面摩擦力較大，可住阻礙工件移動(dòng)，加強(qiáng)定位穩(wěn)定性，網(wǎng)中易積屑，多用在粗糙表面的側(cè)面定位。第39頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）固定支承●支承釘a)平頭支承釘b)球頭支承釘c)網(wǎng)紋（鋸齒）頭支承釘?shù)?0頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月●支承塊（板）用于較大已加工平面的定位，常出現(xiàn)在精基準(zhǔn)定位中，一個(gè)支承板的作用，相當(dāng)于兩個(gè)支承釘，消除兩個(gè)自由度。A型平面型支承板：制造簡(jiǎn)單，常用于工件側(cè)面和頂面的定位B型帶斜槽型支承板：切有斜槽，易于清屑，常用于工件底面的定位第41頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月平面定位的幾種情況。ZXYZXYZXYZXY工件以平面定位ZXYZXY第42頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)粗基準(zhǔn)：使用三個(gè)支承釘（三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)平面）作為定位元件，限制工件三個(gè)自由度對(duì)精基準(zhǔn)：可用支承板代替支承釘定位，同樣限制工件的三個(gè)自由度圖:支承釘、支承板及其用法第43頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)可調(diào)支承

可調(diào)支承:適用于毛坯分批制造，其形狀和尺寸變化較大的粗基準(zhǔn)定位并適用于同一夾具加工形狀相同而尺寸不同的工件及專用可調(diào)夾具或組合夾具中。

方法：一批工件調(diào)整一次，調(diào)整后應(yīng)鎖緊。第44頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)自位支承（浮力支承）第45頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月

特點(diǎn)：有定位元件有多個(gè)工作點(diǎn)與工件接觸，定位元件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(dòng)與之適應(yīng)，其作用相當(dāng)于一個(gè)固定支承，因此，只限制一個(gè)自由度。由于增加了與工件定位基準(zhǔn)面接觸的點(diǎn)數(shù)，故可提高工件的安裝剛性，適用于以粗基準(zhǔn)定位，剛性不足或不連續(xù)表面的定位。

第46頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月2、輔助支承a.特點(diǎn)：根據(jù)六點(diǎn)定位原理，工件定位原理，工件定位夾緊后，若工件剛性很差，在切削力和夾緊力的影響下，會(huì)發(fā)生變形和振動(dòng)。為此，需增加輔助支承，減小變形，以提高剛性和穩(wěn)定性。第47頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月b.作用：由于輔助支承是在工件定位后才參與支承，因此不起任何消除自由度作用，只起減小工件變形和振動(dòng)的作用。各種輔助支承在每次卸下工件后，必須松開，裝上工件后再進(jìn)行調(diào)整和鎖緊，另外，輔助支承不應(yīng)破壞原有定位。c.應(yīng)用場(chǎng)合：

①起預(yù)定位作用

②提高夾具工件的穩(wěn)定性

③提高工件的剛性第48頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月d.結(jié)構(gòu)形式：①螺旋式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易頂起工件，用限力板手，逐個(gè)調(diào)整、效率低、常用于單件小批生產(chǎn)中②自位式：效率高，彈簧力不可太大，tgа＜f，保證自鎖③推引式：適用于工件較重，切削負(fù)荷大的場(chǎng)合第49頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月2.工件以圓柱孔定位三.常用定位元件及定位分析心軸結(jié)構(gòu)形式很多，上圖為幾種常見的剛性心軸，其中a為過盈配合心軸，b為間隙配合心軸，c為小錐度心軸。小錐度心軸的錐度為1:5000~1:1000。工件安裝時(shí)輕輕敲入或壓入，通過孔和鈾接觸表面的彈性變形來夾緊工件。使用小錐度心軸定位可獲得較高的定位精度。（1）心軸第50頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月2.工件以圓柱孔定位三.常用定位元件及定位分析（1）心軸心軸工件●當(dāng)接觸線比較長(zhǎng)，即：●當(dāng)接觸線比較短，即：約束4個(gè)自由度。約束2個(gè)自由度。第51頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）定位銷三.常用定位元件及定位分析圖示為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圓柱定位銷，其工作部分直徑d通常根據(jù)加工要求和考慮便于裝夾，按g5、g6、f6或f7制造。定位銷與夾具體的連接可采用過盈配合(如圖a、b、c所示)，也可以采用間隙配合(如圖d)；圓柱定位銷通常限制工件的2個(gè)移動(dòng)自由度。第52頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）菱形銷與圓錐銷菱形銷圓錐銷三.常用定位元件及定位分析約束1個(gè)自由度。約束3個(gè)自由度。第53頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月三.常用定位元件及定位分析3.工件以外圓定位長(zhǎng)接觸：工件被約束的自由度為：，短接觸：工件被約束的自由度為：（1）定位套第54頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月長(zhǎng)接觸：短接觸：（2）V型塊工件V型塊分析同定位套。三.常用定位元件及定位分析第55頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月四.組合定位實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的不是單一表面定位，而是幾個(gè)定位表面的組合。常見的定位表面組合有：平面與平面的組合，平面與圓孔的組合，平面與外圓表面的組合、平面其它表面的組合，錐面與錐面的組合等。1.前、后頂尖第56頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月2.一面一銷定位3.兩面一銷定位第57頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月4.一面兩銷定位一面兩銷定位時(shí)，若為兩圓柱銷，則會(huì)產(chǎn)生過定位現(xiàn)象。解決辦法：①一銷縮小直徑；②菱形銷第58頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)刀塊工件支承塊連接鍵連接鍵J活動(dòng)V型塊固定V型塊5.采用兩V型塊，左端固定、右端活動(dòng)。輔助支承支承塊第59頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月§2-5定位誤差的分析與計(jì)算一、定位誤差的定義及產(chǎn)生的原因用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，工件在定位過程中會(huì)遇到如下情況：●工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合●定位副制造不準(zhǔn)確導(dǎo)致工件的工序基準(zhǔn)偏離理想位置而產(chǎn)生加工誤差。定位誤差：工件在夾具（或機(jī)床）上定位不準(zhǔn)確（工序基準(zhǔn)偏離理想位置）而引起的加工誤差。定位誤差值的大小：工序基準(zhǔn)沿工序尺寸方向發(fā)生的最大位移量。第60頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月H1H41.基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差BAO1CH3H2H1O2H4HH1minH1max如圖所示，用調(diào)整法加工C面。工序基準(zhǔn)：B面。工件的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合。由于尺寸H1的誤差會(huì)使工件頂面位置發(fā)生變化，從而使工序尺寸H4產(chǎn)生誤差。一、定位誤差的定義及產(chǎn)生的原因基準(zhǔn)不重合誤差：第61頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月工件外圓直徑尺寸有大有小，會(huì)使外圓中心位置發(fā)生變化，從而導(dǎo)致工序尺寸H的變化——基準(zhǔn)發(fā)生位移導(dǎo)致工序尺寸H的加工誤差。H如圖所示，用調(diào)整法加工鍵槽。工序基準(zhǔn)：O點(diǎn)。一、定位誤差的定義及產(chǎn)生的原因O2.定位副制造不準(zhǔn)確引起的定位誤差基準(zhǔn)位移誤差：第62頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月綜上所述：定位誤差產(chǎn)生的原因?yàn)椋杭矗阂?、定位誤差的定義及產(chǎn)生的原因●工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差●定位副制造不準(zhǔn)確引起的基準(zhǔn)位移誤差因此，要提高定位精度，應(yīng)使工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合；提高定位副（工件的定位基面、定位元件）的制造精度，減小配合間隙。第63頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月H21.工件以平面定位二、定位誤差的分析與計(jì)算H3H1解：（1）工序尺寸為H2銑削臺(tái)肩面，定位方式如圖，高度尺寸H1的公差為T(H1)，試分析銑臺(tái)肩面的工序尺寸分別為H2和H3的定位誤差。（2）工序尺寸為H3第64頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月2.工件以內(nèi)孔定位兩種情況：（1）任意邊接觸如果工件的工序基準(zhǔn)為孔心，則其定位誤差與孔銷的配合間隙有關(guān)。過盈配合時(shí)，不產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差；間隙配合時(shí)，將產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差。o1oo2二、定位誤差的分析與計(jì)算第65頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月銑鍵槽，安裝方式如圖。已知定位心軸與工件孔的配合為：分析銑鍵槽的定位誤差。（2）單邊接觸二、定位誤差的分析與計(jì)算H解：?jiǎn)芜吔佑|如果預(yù)先留配合間隙，其定位誤差又如何計(jì)算？第66頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月3.工件以外圓定位二、定位誤差的分析與計(jì)算H1O（1）工序尺寸H1此時(shí)，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合即：第67頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月二、定位誤差的分析與計(jì)算H2O（2）工序尺寸H2此時(shí)，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合即：第68頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月二、定位誤差的分析與計(jì)算H3O（3）工序尺寸H3此時(shí)，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合即：●定位方案的選擇●V型塊的對(duì)中性●V型塊夾角α的影響第69頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月三、加工誤差不等式在機(jī)械加工中，產(chǎn)生加工誤差的因素很多，其主要原因有：1.定位誤差2.對(duì)刀誤差3.安裝誤差4.其他誤差因此，在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，其定位方案的確定需依據(jù)定位誤差的計(jì)算，若：，則定位方案可行。第70頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月§2-6工件的夾緊和夾緊裝置一、夾緊裝置的組成工件1.力源裝置產(chǎn)生夾緊力的動(dòng)力裝置。2.夾緊元件直接用于加緊工件的元件。3.中間傳力機(jī)構(gòu)將原動(dòng)力以一定的大小和方向傳遞給夾緊元件的機(jī)構(gòu)。夾緊元件+中間傳力機(jī)構(gòu)=夾緊機(jī)構(gòu)第71頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月第72頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月§2-6工件的夾緊和夾緊裝置二、對(duì)夾緊的基本要求1.夾緊時(shí)不破壞工件在定位時(shí)所處的正確位置。2.夾緊力大小要適當(dāng)，應(yīng)使工件在加工中的位置穩(wěn)定不變，不允許產(chǎn)生振動(dòng)、變形和表面損傷。3.夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便、安全，便于維護(hù)。4.具有良好的自鎖性能。工件F第73頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月§2-6工件的夾緊和夾緊裝置三、夾緊力的確定力的三要素——大小、方向、作用點(diǎn)。工件在加工過程中會(huì)受到切削力、慣性力、重力等外力的作用，若不夾緊，工件在加工過程中就可能發(fā)生移動(dòng)。工件移動(dòng)會(huì)破壞其在定位過程中獲得的既定位置，會(huì)損壞刀具及機(jī)床，甚至導(dǎo)致人身事故。1.夾緊力作用點(diǎn)的選擇原則工件①夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承元件或支承元件所形成的支承面內(nèi)，以保證工件已獲得的定位保持不變。第74頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月§2-6工件的夾緊和夾緊裝置2.夾緊力作用方向的選擇原則②夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)處于工件剛性好的部位。

③夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面，以減少切削力對(duì)夾緊點(diǎn)的力矩，防止和減少加工時(shí)的振動(dòng)。①夾緊力的作用方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位。第75頁，課件共86頁，創(chuàng)作于2023年2月②夾緊力的作用方向應(yīng)盡量與工件剛度最大的方