中南大學(xué) 機械制造工藝學(xué)實驗報告二 組合夾具的設(shè)計、組裝與調(diào)整

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1、機械制造工藝學(xué)課程實驗報告實 驗 名 稱： 實驗二 組合夾具的設(shè)計、組裝與調(diào)整 姓 名： 班 級： 學(xué) 號： 實 驗 日 期： 年 月 日 指導(dǎo)教師： 成 績： 一、實驗?zāi)康模?）掌握組合夾具的特點和設(shè)計裝配方法，具有按加工要求組裝組合夾具并進行檢測的能力。（2）了解組合夾具的元件種類、結(jié)構(gòu)與功用。（3）掌握六點定位原理及粗、精基準(zhǔn)選擇原則。（4）理解夾具各部分連接方法，了解夾具與機床連接及加工前的對刀方法。（5）掌握定位方法，調(diào)整定位尺寸、消除形位誤差、夾緊力的分析等。（6）熟悉銑、鉆、鏜等機床夾具的特點。二、實驗設(shè)備、儀器及試件1組合夾具元件一套。2零件實物一件。3活動扳手、銅錘、起子等工

2、具。4千分尺、游標(biāo)卡尺、千分表、磁力表座、塊規(guī)、心棒等檢具。三、組合夾具元件及其作用通過本次實驗，我們學(xué)習(xí)到：組合夾具按組裝對元件間連接基面的形狀不同，可分為槽系和孔系兩大系統(tǒng)。為了適應(yīng)不同產(chǎn)品加工零件尺寸大小的需要，組合夾具按其尺寸大小又分為大、中、小型三個系列，見下表。各系列中，其元件用途又可分為八大類。在每一類元件中又分很多結(jié)構(gòu)類型、品種及規(guī)格，以供組裝不同夾具時搭配選用。為了掌握組合夾具的組裝技術(shù)，必須熟悉各類元件的結(jié)構(gòu)特點、尺寸規(guī)格及使用方法，以便靈活運用各類元件，迅速組裝出所適用的夾具來?，F(xiàn)以中型系列為例，介紹八大類元件的主要結(jié)構(gòu)形式和基本用途。1基礎(chǔ)件它是組合夾具中最大的元件，包

3、括各種規(guī)格尺寸的方形、矩形、圓形基礎(chǔ)板和基礎(chǔ)角鐵等。基礎(chǔ)件通常作為組合夾具的基體，通過它將其他各種元件或合件組裝成一套完整的夾具，圖1為其中的幾種結(jié)構(gòu)。 圖1 基礎(chǔ)件 圖2 支承件 2支承件支承件是組合夾具的骨架元件。支承件通常在組合夾具中起承上啟下的作用，即把上面的其他元件通過支承件與其下面的基礎(chǔ)件連成一體，一般各種夾具結(jié)構(gòu)中都少不了它。支承件有時可作定位元件使用，當(dāng)組裝小夾具時，也可作為基礎(chǔ)件。圖2為其中的幾種結(jié)構(gòu)。3定位元件定位件主要用于工件在夾具中的正確定位，也用于保證夾具中各元件的使用精度及其強度和剛度。圖3為其中的幾種結(jié)構(gòu)。圖3 定位元件4導(dǎo)向件導(dǎo)向件主要用來確定刀具與工件的相對應(yīng)

4、置，加工時起引導(dǎo)刀具的作用。有的導(dǎo)向件可作定位用，也可作為組合夾具系統(tǒng)中移動件的導(dǎo)向。圖4為其中的幾種結(jié)構(gòu)。 圖4 導(dǎo)向件 圖5 夾緊件5夾緊件夾緊件主要用來將工件夾緊在夾具上，保證工件定位后的正確位置，也可作墊板和擋塊用。圖5為其中的幾種結(jié)構(gòu)。6緊固件緊固件主要用來連接組合夾具中各種元件及緊固工件。由于緊固件在一定程度上影響整個夾具的剛性，因此均采用細(xì)牙螺紋，這樣可使元件的連接強度好，緊固可靠。同時所選用材料、精度、表面粗糙度及熱處理均高于一般標(biāo)準(zhǔn)緊固件。圖6為其中的幾種結(jié)構(gòu)。圖6 緊固件7其他件除了上述六類元件以外的各種用途的單一元件稱為其他件。其他件中有的有明顯的作用，有的常無固定的用途

5、，但如用得合適，則能在組裝中起到極為有利的輔助作用。圖7為其中的幾種結(jié)構(gòu)。圖7 其他件圖8 合件8合件合件是由若干零件裝配而成，并在組裝過程中不拆散使用的獨立部件。按其用途可分為定位合件、導(dǎo)向合件、分度合件以及必需的專用工具等。圖8為其中的幾種結(jié)構(gòu)。四、實驗步驟1設(shè)計（2人一組）：（1）根據(jù)工件工序要求及結(jié)構(gòu)特點，確定定位方案，畫出定位簡圖，如下：（2）自行設(shè)計夾具組裝方案：構(gòu)思整個夾具的總體結(jié)構(gòu)，確定夾具中的基礎(chǔ)件、支承件、定位元件、夾緊元件、對刀元件及導(dǎo)向元件；（3）確定各元件之間的連接及定位關(guān)系。（4）分析定位誤差的構(gòu)成，計算確定夾具定位元件間允許的位置公差值。2試裝：根據(jù)夾具總裝方案，

6、在夾具標(biāo)準(zhǔn)件庫中，找出所需元件，進行試裝配，發(fā)現(xiàn)問題，及時更正。3裝配：利用工具，在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下按正確的裝配順序，把各元件裝配好，了解裝配方法。4調(diào)整：調(diào)整好各工作表面之間的位置。5檢測：按計算出的位置公差值（夾具要求），檢測各工作表面之間的位置是否符合要求。五、實驗結(jié)果分析與討論1組合夾具與專用夾具有何不同？答：組合夾具用過后又可方便地拆開，供下次另行組裝使用。組合夾具系統(tǒng)的應(yīng)用范圍很廣，不受工件形狀的限制專用夾具是為零件的某一道工序加工而設(shè)計制造的，在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中使用；在生產(chǎn)過程中它能有效地降低工作時的勞動強度、提高勞動生產(chǎn)率、并獲得較高的加工精度。組合夾具與專用夾具相比，雖然初次投資較大，但使用時可大量減少專用夾具的設(shè)計和制造工作，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，節(jié)約金屬材料，降低成本，并減少存放夾具的庫房面積。使用機床夾具較多的工廠在一、二年內(nèi)即可將組合夾具的投資收回。2工件在夾具中定位時，限制了幾個自由度？答：軸上洗鍵槽應(yīng)限制5個自由度。3你所組裝的夾具有何可改進的地方？為什么？