第四章机床夹具原理与设计.ppt

第4章 机床夹具原理与设计 第1节 工件的安装 定位方案限定自由度的选择原则： 采用完全定位还是部分定位，主要根据工件的形状特点和工序加工要求来确定，一般应遵循以下几条原则： ①由于工件的形状特点，限制工件某些方向的自由度没有必要，也无法限制，则可不必限制该方向的自由度。 ②由于加工特点，工件某些方向自由度的存在并不影响加工精度要求，则该方向的自由度可以不必限制。 ③在保证加工要求的条件下，限制自由度的数目应尽量少，使夹具结构简单。 ④在实际加工中，对工件限制的自由度数目一般不少于三个。 ⑤欠定位是不允许的。 ⑥应尽量避免重复定位，但在有利于减小加工误差时可采用重复定位方式定位的。 1?工件以平面定位 1）固定支承：支承钉（限1个）、支承板（限2个） 1） 工件以内圆定位 （1）心轴：短的限两个自由度，长的限四个自由度，锥度多限一个。 （2）定位销 分固定式和可换式，圆柱销、菱形销和圆锥销（ 常用于工件孔端的定位） 定位实例分析1 定位实例分析 2 定位实例分析 3 第4节 定位误差分析 2. 工件以圆孔定位时的定位误差 （1）工件圆孔与刚性心轴或销过盈配合 孔与心轴始终同心，故 但由于工件装夹困难，一般很少采用。 心轴垂直放置 孔与心轴可以在任意方向接触，孔的中心最大变动量即为基准位移误差： 3. 工件以外圆定位时的定位误差 主要分析工件外圆在V形块上定位情况： 由于工件设计基准不同，可能出现以下三种情况，即设计基准分别为B、C 、O 。 提高工件定位精度的措施 消除或减少基准不重合误差 要正确选择定位基准，经可能与工序基准重合。 消除或减少基准位移误差 （1）选择精度高、位置误差小的表面为定位基准，尤其是组合定位中的第一基准，位置误差要小； （2）选用基准位置误差小的定位元件，提高定位元件间的位置精度； （3）提高工件定位表面与定位元件的配合精度，将销或消除配合间隙来减小基准位移误差。 (1)钻夹具的特点 （a）钻床夹具用钻套引导钻头，防止钻头偏斜，用钻模板固定钻套，保证钻孔正确位置； （b）夹具放在工作台上，钻孔时钻头回转和进给，夹具和工件不动； （c）由于钻削力矩小，钻小孔时夹具常不固定。 2 铣床夹具 切削力较大，断续切削，易振动，夹紧力要大和较好的自锁性，受力元件要有足够的强度和刚性。 便于调整刀具，要设置对刀装置。对刀块和刀具之间要放对刀塞尺，以避免刀具与对刀块直接接触，而碰伤刀刃获对刀块。 采用导向键与机床工作台T形槽相配合来实现夹具在机床上的定位，要使夹具上定位元件工作面与铣削运动方向有一准确位置。 3 镗床夹具 （1）镗套的种类 1）单支承前引导 2）单支承后引导 3）前后双支承引导 4）双支承后引导 注意要点： 1）定位就是限制自由度，通常用合理布置定位支承点的方法来限制工件的自由度。 2） 定位支承点与工件定位基准面始终保持紧贴接触限制工件自由度的。 3）一个定位支承点仅限制一个自由度，一个工件所设置的定位支承点数目，原则上不应超过六个。 4）分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响。定位和夹紧是两个概念 。 5）定位支承点是由定位元件抽象而来的，在夹具中，定位支承点总是通过具体的定位元件体现，至于具体的定位元件应转化为几个定位支承点，需结合其结构进行分析。 定位误差产生的原因 基准不重合误差和基准位移误差 定位误差概念 指一批工件在夹具中定位时，工件的设计基准（或工序 基准）在加工尺寸方向上的最大变动量。 1. 以平面定位时的定位误差计算 （2）工件圆孔与刚性心轴或销间隙配合 心轴水平放置（重力作用下孔与心轴固定上母线接触） 工件孔尺寸 ，心轴尺寸 工件孔中心最大变动量即为基准位移误差： 孔 Dmax=D+TD Dmin=D 轴 dmax=d dmin=d- Td （3）工件圆孔与弹性（自动定心）心轴定位 其中 Xmin=(Dmin-dmax) 为孔与轴的最小配合间隙 1）尺寸H1的定位误差 设计基准为B，定位基准为E,F。其最大的位置变动量为 即定位误差： = ＝ 2）尺寸H2的定位误差 设计基准为C，定位基准为E、F，其最大的位置变动量为 即定位误差： ＝ 3）尺寸H3的定位误差 设计基准为O，定位基准为E、F，其最大的位置变动量为 即定位误差： ＝ 保证加工精度实现的条件 若规定工件