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1、第七節(jié) 機(jī)械加工夾具設(shè)計(jì)與應(yīng)用,一、概 述,為了加工出符合規(guī)定技術(shù)要求的表面，必須在加工前將工件裝夾在機(jī)床上。,1. 工件的裝夾,實(shí)現(xiàn)工件的定位與夾緊,安裝：工件從定位到夾緊的全過(guò)程稱為。 安裝工件時(shí)，一般是先定位后夾緊，而在三爪卡盤(pán)上安裝工件時(shí)，定位與夾緊是同時(shí)進(jìn)行的,夾緊：工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中不致因切削力、重力和慣性力的作用而偏離正確的位置保持定位位置不變的操作。,定位：使工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的過(guò)程。,找正費(fèi)時(shí)，定位 精度不易保證， 生產(chǎn)率較低，通 常僅適用于單件 小批生產(chǎn)。,工件直接安放在機(jī)床工作臺(tái)或者通用夾具(如三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)、平口鉗、電磁吸盤(pán)等標(biāo)準(zhǔn)附件)
2、上， 有時(shí)不另行找正即夾緊，例如利用三爪卡盤(pán)或電磁吸盤(pán)安裝工件； 有時(shí)則需要根據(jù)工件上某個(gè)表面或劃線找正工件，再行夾緊，例如在四爪卡盤(pán)或在機(jī)床工作臺(tái)上安裝工件。,操作簡(jiǎn)單，效率高， 容易保證加工精度， 適用于成批或大批 大量生產(chǎn)類型 。,為某一零件的加工而專門(mén)設(shè)計(jì)和制造夾具，無(wú)需進(jìn)行找正，就可以迅 速而可靠地保證工件對(duì)機(jī)床和刀具的正確相對(duì)位置，并可迅速夾緊。 利用專用夾具加工工件，既可保證加工精度，又可提高生產(chǎn)效率，但沒(méi)有通用性。專用夾具的設(shè)計(jì)、制造和維修需要一定的投資，所以只有在成批生產(chǎn)或大批大量生產(chǎn)中，才能取得比較好的效益。,2. 機(jī)床夾具的用途,機(jī)床夾具(jig and fixture
3、for machine tool)是機(jī)床上用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的一種裝置。其作用是將工件定位，以使工件獲得相對(duì)于機(jī)床或刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。,,3. 機(jī)床夾具的分類,通用夾具,,按夾具的應(yīng)用范圍和特點(diǎn)分,車床夾具,按所使用的 機(jī)床分,手動(dòng)夾具,按產(chǎn)生夾緊力的動(dòng)力源分,4. 機(jī)床夾具的組成,機(jī)床夾具的組成,定位元件,(1)定位元件,夾具與工件選定的定位基準(zhǔn)面接觸，用以確定工件正確位置的零件。 以平面定位用支承釘和支承板作定位元件，如圖1-40所示。 以外圓柱面定位用V形塊和定位套筒作定元件，如圖1-41所示。 以孔定位用定位心軸和定位銷作定位元件。圖1-42a為圓柱銷，圖1-
4、42b為菱形銷。,,(2) 夾緊機(jī)構(gòu),工件定位后，為了防止工件由于受切削力等外力的作用而產(chǎn)生位移，而將其夾牢緊固的機(jī)構(gòu)。 常用的夾緊機(jī)構(gòu)有螺釘壓板、偏心壓板、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)、鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)等。,,（3）導(dǎo)向元件,用來(lái)對(duì)刀和引導(dǎo)刀具進(jìn)入正確加工位置的零件， 鉆套和導(dǎo)向套：用在鉆床夾具和鏜床夾具上， 對(duì)刀塊：用在銑床夾具上。,,(4)夾具體和其它部分,夾具體是夾具的基準(zhǔn)零件，用它來(lái)連接并固定定位元件、夾緊機(jī)構(gòu) 和導(dǎo)向元件等，使之成為一個(gè)整體，并通過(guò)它將夾具安裝在機(jī)床上。,,二、基準(zhǔn)及其分類,基準(zhǔn),設(shè)計(jì)和加工中， 用于確定零件上 其它點(diǎn)、線、面 位置所依據(jù)的那 些點(diǎn)、線、面。,設(shè)計(jì)圖樣上所采 用的基準(zhǔn)就
5、是設(shè) 計(jì)基準(zhǔn)。,在加工時(shí)用于工件 定位的基準(zhǔn)，稱為 定位基準(zhǔn)。,在加工中或加工 后用來(lái)測(cè)量工件 時(shí)采用的基準(zhǔn),在裝配時(shí)用來(lái)確定零 件或部件在產(chǎn)品中相 對(duì)位置所采用的基準(zhǔn),在工序圖上使用的基準(zhǔn)。,加工、測(cè)量、 裝配過(guò)程中使 用的基準(zhǔn)。,鉆套的設(shè)計(jì)基準(zhǔn),齒輪的裝配基準(zhǔn),工件鉆孔工序簡(jiǎn)圖,定位基準(zhǔn),1、粗基準(zhǔn) 2、精基準(zhǔn),三、 定位基準(zhǔn)選擇,最初工序中采用毛坯 上未經(jīng)加工的表面作 為定位基準(zhǔn)。,在其后各工序中采用 經(jīng)過(guò)加工的表面 作為定位基準(zhǔn)。,一、粗基準(zhǔn)選擇,1. 選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若有幾個(gè)不加工表面，選其中與加工表面位置精度要求高的一個(gè)，以保證兩者的位置精度。,重點(diǎn)考慮： 加工表面與不加
6、工表面的 相對(duì)位置精度； 各加工表面有足夠的余量,車床床身加工,2. 為保證某重要表面余量均勻，則選擇該重要表面本身作為粗基準(zhǔn)。,3. 若每個(gè)表面都加工，則以余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)， 以保證各表面都有足夠的余量。,,4. 粗基準(zhǔn)應(yīng)平整、光滑，無(wú)澆冒口、飛邊等，定位、夾緊可靠。,5. 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。在同一尺寸方向上，粗基準(zhǔn)通常只允許使用一次，以免產(chǎn)生較大的定位誤差。,二、精基準(zhǔn)選擇,重點(diǎn)考慮： 減少定位誤差 保證加工精度,,床身導(dǎo)軌面自為基準(zhǔn),四、工件在夾具中的定位,定位的任務(wù),定位的原理,,1、六點(diǎn)定位原理,限制自由度與加工 技術(shù)要求的關(guān)系,定位與夾緊的區(qū)別,,完全定位與 不完全定位,欠定位應(yīng)該消除的 自由度沒(méi)有消除，不允許。 過(guò)定位幾個(gè)支承點(diǎn)重復(fù) 限制某個(gè)自由度，一般不允 許，應(yīng)用是有條件的。,欠定位與過(guò)定位,正確配置支承點(diǎn),正確處理過(guò)定位,提高工件定位表面與定位元 件之間的位置精度； 改變定位元件的結(jié)構(gòu)。,一般按三、二、一布置。 主要定位表面受力面積 越大越好。,,常見(jiàn)的幾種過(guò)定位實(shí)例,改善過(guò)定位的措施,
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