机械制造基础 教案 作者 许晶 29.docVIP

机械制造基础课程教案用纸 教学环节 教 学 内 容 备 注 组织教学 导 言 讲授新课 新课 新课 新课 新课 新课 小结 清点人数 机床夹具是工艺系统的重要组成部分，它在生产中应用十分广泛。机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。 第5章 机床夹具设计 5.1 典型零件的定位 一、机床夹具概述 （一）机床夹具的分类 1.按夹具的应用范围分类 (1)通用夹具 (2)专用机床夹具 （3）组合夹具 (4)成组夹具 (5)随行夹具 2.按使用机床类型分类 分为车床夹具、钻床夹具、铣床夹具、镗床夹具、磨床夹具和组合机床夹具等类型。 3.按夹具动力源分类 可将夹具分为手动夹紧夹具、气动夹紧夹具、液压夹紧夹具、气液联动夹紧夹具、电磁夹具、真空夹具等。 （二）夹具的组成 夹具一般由下列元件或装置组成。 1.定位元件 定位元件是用来确定工件正确位置的元件。使被加工工件的定位基面与夹具定位元件直接接触或相配合。 2.夹紧装置 夹紧装置是使工件在外力作用下仍能保持其正确定位位置的装置。 3.对刀元件、导向元件 对刀元件、导向元件是指夹具中用于确定(或引导)刀具相对于夹具定位元件具有正确位置关系的元件。 4.联接元件 夹具联接元件是指用于确定夹具在机床上具有正确位置并与之联接的元件，例如安装在铣床夹具底面上的定位键等。 5.其他元件及装置 根据加工要求，有些夹具尚需设置分度转位装置、靠模装置、工件抬起装置和辅助支承等装置。 6.夹具体 夹具体是用于联接夹具元件和有关装置便之成为一个整体的基础件，夹具通过夹具体与机床联接。 定位元件、夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分，其他部分可根据需要设置。 二、工件定位 1. 工件定位的概念 在加工之前，使工件在机床或夹具上占据某一正确位置的过程称为定位；工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作称为夹紧；工件定位、夹紧的过程合称为装夹。 2. 工件定位的方法 (1) 直接找正定位法 在机床上利用划针或百分表等测量工具(仪器)直接找正工件的位置的方法称为直接找正定位法。 (2) 划线找正定位法 先根据工序简图（工序简图在下章详细介绍）在工件上划出中心线、对称线和加工表面的加工位置线等，然后再在机床上按划好的线找正工件位置的方法称为划线找正法。 （3）利用夹具定位法 中批以上生产中广泛采用专用夹具定位。 3、定位原理 （1）、六点定则 工件所具有的运动的可能性，称为工件的自由度。如果把工件放在空间直角坐标系中来描述，则工件具有六个自由度，即沿x、y、z轴移动和绕x、y、z轴转动的六个自由度。 工件的定位，实质上就是限制工件应该被限制的自由度。即，若要确定工件在某坐标方向上的位置，就需且只需用一个定位支承点限制工件在该方向上的自由度，用六个合理布置的定位支承点限制工件的六个自由度，就可使工件的位置完全确定，此称为工件定位的“六点定位” （2）、定位方式 ①完全定位 用六个合理布置的定位支承点限制工件的六个自由度，使工件位置完全确定的定位形式称为完全定位。 ②不完全定位 工件被限制的自由度少于六个，但能满足加工技术要求的定位形式称为不完全定位。 ③过定位 两个或两个以上的定位支承点同时限制工件的同一个自由度的定位形式称为过定位，也常称为超定位或重复定位。 ④欠定位 根据加工技术要求应限制的自由度没有被限制，这种定位现象称为欠定位现象。 5.2典型的定位元件和定位装置的选用 一、对定位元件的基本要求 1.足够的精度 定位是通过定位副实现的，定位元件的限位面的精度直接影响工件的加工精度。 2.足够的刚度、强度 定位元件除限制工件的自由度外，在加工中还要支承工件，承受夹紧力和切削力。 3.良好的耐磨性 工件的装卸会磨损定位元件的限位面，导致定位精度下降。 4.良好的工艺性 定位元件的结构应简单、合理、便于加工、装配和更换。 二、工件以平面定位常用定位元件 1.支承钉 常用支承钉的结构形式： （1）平头支承钉 用于支承精基准面（图6-1a） （2）球头支承钉 用于支承粗基准面 （3）网纹顶面支承钉 能产生较大的摩擦力，但网槽中的切屑不易清除，常用在工件以粗基准定位且要求产生较大摩擦力的侧面定位场合。 一个支承钉相当于一个支承点，限制一个自由度，在一个平面内，两个支承钉限制两个自由度，不在同一直线上的三个支承钉限制三个自由度。 2.支承板 3.可调支承 可调支承多用于支承工件的粗基准面，支承高度可以根据需要进行调整，调整到位后用螺母锁紧。一个可调支承限制一个自由度。 4.自位支承 由于