数控加工中工件的定位与装夹
工件在数控车床上的定位
2.6两点目测找正法
普通装夹
把主轴放在空挡位置,便于卡盘转动;
不能同时松开两只卡爪,以防工件掉下 ;
灯光视线角度与针尖要配合好,以减小目测误差; 工件找正后,四爪的夹紧力要基本相同,否则车削使工件容易发生 位移; 找正近卡爪处的外圆,发现有极小的误差时,不要盲目的松开卡 爪,可把相对应的卡爪再夹紧一点来作微量调整。
2.6两点目测找正法
普通装夹
选择四爪单动卡盘正面的标准圆环作 为找正的参考基准(见图1-49);再 把对称卡爪上第一个台阶的端点作为目测找正的辅助点, 按照“两点成一线”的原理,利用枪支射击时瞄准“准星”的方法, 去目测辅助点A与参考基准上的点,挂空挡,把卡盘转过180°, 再与对应辅助点B与同一参照基准上的点进行比较,并按它们与 同一参照基准两者距离之差的一般作为调整距离,进行调整,
针尖在上方与AB线相距Δ ,这表明划针应向下调整 Δ/2,工件AB线向上调 整Δ/2 。
2.5十字线找正方法
普通装夹
划线盘高度调整好后,再找十字线时,就容易多 了。工件上A(A1)和B(B1)线找平后,如在划 针针尖上方,工件就往下调;反之,工件就往上 调。找正十字线时,要十分注意综合考虑,一般 应该是先找内端线,后找外端线;两条十字线A (A1)B(B1)、C(C1)D(D1)线要同时找调,反 复进行,全面检查,直至找正为止。
普通装夹
工件在数控机床上的定位与装夹
b 孔系组合夹具
实 例 1
实 例 2
实 例 3
4、 数控夹具应满足的基本要求
➢ 1 高适应性 ➢ 2 高精度 ➢ 3 可以快速装夹工件 ➢ 4 具有良好的敞开性 ➢ 5 本身的机动性要好 ➢ 6 坐标关系明确、数据简单,便于坐标的转换计算 ➢ 7 部分数控机床夹具应为刀具的对刀提供明确的对刀点 ➢ 8 排屑通畅,清除切屑方便
讲授新课
1、工件的定位与安装
工件安装 的内容
定位 夹紧
使工件相对于机床及刀具处于正确的 位置
工件定位后,将工件紧固,使工件在加 工过程中不发生位置变化
安装的 方法
找正安装 专用夹具安装
2、夹具的组成与作用
组成
定位元件、夹紧装置、连接元件、对刀或 导向元件、其他装置、夹具体
作用
作用:保证加工精度,提高生产率,扩大机 床工艺范围,减轻工人劳动强度
采用同1组基准定位加工零件上尽可能多 的表面,可使夹具统1
选择加工表面本身作为定位基准,避免夹 具的制造误差和安装误差对工件的影响
互为基准原则
工件上两个相互位置要求很高的表面加工 时,互相作为基准,反复加工,可获得较高精
度
基准选择不可完全符合上述原则,应根据具体 情况具体分析,选择最有利的表面作基准
课堂讨论
数控车床的装夹找正
Ø 打表找正 通过调整卡爪,使得工件坐标系 的Z轴与数控车床的主轴回转中心轴线重合
CNC操作指引(最新)
CNC操作指引
一、加工前的准备:
1.资料准备
准备加工零件图,程序单及工艺卡等技术文件,数控机床使用刀具的规格、编号及切削用量等有关资料,数控加工中所用的有关夹具、量具等资料。
2.机床准备
清理机床,清除铁屑油污,用油石除去工作台的毛刺,确认加工工件的零件号与图纸、工艺卡、程序单为同一零件编号。清除工件毛刺、油污。确定基准角、基准面。工件按程序单所指定的方向摆放。
二、数控加工中工件的定位与装夹
(1)工件的装夹
在机床上对工件进行加工时,为了保证加工表面相对其他表面的尺寸和位置精度,首先需要使工件在机床上占有准确的位置,并在加工过程中能承受各种力的作用而始终保持这一准确位置不变。前者称为工件的定位,后者称为工件的夹紧,这一整个过程统称为工件的装夹。
加工中心是现代自动化加工的基本单元。加工中心对工件的装夹将充分发挥加工中心的高精度、高效率起着重要的作用,同时对加工中心的效率和精度的稳定性与可靠性有着直接的影响。在加工中心对工件进行加工的工艺方案及装夹方法与常规生产系统相类似,如通常在制定工艺方案之前,首先要对被加工工件进行工艺分析,选择定位基准,确定装夹方案等。在普通机床上加工工件时,由于受机床功能的限制,往往采用工序分散原则、一般只进行单一的加工,工件的装夹只需要满足该工序加工的要求即可。而在加工中心上加工,则采用工序集中的原则,工件多数只经一次装夹、就可连续的对其各待加工表面自动完成钻、扩、铰、镗、攻螺纹、铣削等粗、精加工。因此在加工中心上定位装夹有以下特点。
1 )定位基准同普通机床一样,在加工中心上加工工件时,工件的定位仍遵守六点定位原则。在选择定位基准时,要全面考虑各个工件加工情况,做到三点:
工件定位与装夹方案
1 序言
有过机械加工经历的人,一定会知道工件的定位与装夹对于加工的重要性。毫不夸张的说,随着现代科学技术的不断进步,各种先进的数控机床、高智能化CAM软件及高品质刀具不断涌现,各种形状、结构及精度的工件特征很容易被加工出来,反而是加工过程中的一些辅助工作,解决起来,往往会让工艺人员与设备操作人员感觉十分头痛棘手。安排加工一款工件,如何解决好对工件的定位与装夹,是工艺人员与操作人员动刀前首先需要考虑的两大技术问题,加工一款工件,工件的定位与装夹的选择和安排的合理与否,对于产品的加工质量与加工效率以及对操作人员的可操作性,都具有很大的影响。对于一些规则结构的工件,加工过程中的定位与装夹自然很容易选择,但对于一些不规则复杂结构、铸件及薄壁等工件,要想合理解决好工件的定位与装夹,还是很需要费一番周折、动一番脑筋的,笔者就职于一家航天加工制造企业,在生产一线从事工艺设计与数控编程工作已有近30年的经验,对于不同结构工件的加工,司空见惯,对于解决工件加工定位与装夹积累了相当多的经验,现对怎样解决工件定位与装夹的共性经验总结如下,希望对同行们解决此类问题有所启示与帮助。
2 工件的定位
选择好工件的定位的基准,是动刀加工前的关键一环,工件定位基准选择的合理与否,对于确保加工工件的尺寸,有着十分重要的影响。一般工件,都会有长、宽、高3个方向的尺寸,所以,标注尺寸的基准就会有3个方向的基准,选择定位基准,在通常情况下,会优先选择设计基准作为定位基准,如果设计基准不便作为加工的定位基准,那就应选择其他的点、线或面进行基准的合适转化。
国家开放大学电大《数控加工工艺》习题及答案
第3章数控加工中工件的定位与装夹
作业答案
思考与练习题
1、车削薄壁零件如何夹紧工件?
答:轴向夹紧或增加夹紧力作用点面积。
2、确定工件在夹具中应限制自由度数目的依据是什么?
答:根据工件加工精度要求。
3、试简述定位与夹紧之间的关系。
答:任务不同,定位使加工前工件在机床上占有正确的位置,而夹紧则使工件在加工过程中始终保持在原先确定的位置上。两者相辅相成,缺一不可。
4、采用夹具装夹工件有何优点?
答:a. 易于保证工件的加工精度。
b. 使用夹具可改变和扩大原机床的功能,实现“一机多用”。
c. 使用夹具后,不仅省去划线找正等辅助时间,而且有时还可采用高效率的多件、多位、机动夹紧装置,缩短辅助时间,从而大大提高劳动生产率。
d. 用夹具装夹工件方便、省力、安全。
e. 在批量生产中使用夹具时,由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作,故可明显地降低生产成本。
5、当基准重合原则和基准统一原则发生矛盾时,怎么解决?
答:以保证工件加工精度为原则,若采用统一定位基准能够保证加工表面的尺寸精度,则应遵循基准统一原则;若不能保证尺寸精度,则应遵循基准重合原则,以免使工序尺寸的实际公差值减小,增加加工难度。
6、什么情况下才需要计算定位误差?
答:用夹具装夹、调整法加工一批工件的条件下,基准不重合时,需要计算定位误差。若采用试切法加工,不存在定位误差,因而也不需要计算定位误差。
7、如何理解定位面与定位基准的区别?
答:工件在夹具中的位置是以其定位基面与定位元件的相互接触(配合)来确定的,工件以平面定位时,定位面就是定位基准;工件以内、外圆柱面定位时,定位面是内、外圆柱面,而定位基准则是中心线。
第2章 工件的定位和机床夹具
图a为短定位套定位,限制工件两个自由度, 图b为长定位套定位,限制工件四个自由度。
半圆套
半圆套结构简图,下半圆起定位作用,上半圆起夹紧作用。图a为可卸式, 图b为铰链式,后者装卸工件方便些。短半圆套限制工件两个自由度,长 半圆套限制工件四个自由度。
一面两孔组合定位
§2-3夹具的组成及分类
一、夹具的组成(图2-7) 1.定位元件和夹紧装置 2.对刀、导向元件 3.夹具连接元件 4.其它装置和元件 5.夹具体 二、夹具的分类 1.专用夹具(2-7图) 2.组合夹具(2-9图) 3.成组夹具(2-10图)
§2-4定位原理及常见的定位元件
一、六点定位原理 1.XOY平面限制Z方向的移动、 X、Y向的转动。 2. YOZ平面限制Y方向的移动和 Z方向的转动。 3.XOZ平面限制X方向移动的自 由度。
① 钻头与钻套的配合,基轴制:F7/h6,G6/h5 ① 高度:H=(1.5~2)d(一般) H=(2.5~3.5)d(高精度)
镗床夹具结构
镗床夹具中刀具导向元件---镗套
铣床夹具
铣床夹具中的重要元件
定位键 (连接元件)
对刀块与塞尺
铣床对刀装置位置一般安排在刀具开始进给一方。 平面塞尺厚度S常用1、3、5mm, 圆柱塞尺d常用3、5mm。塞尺尺寸公差均为h6
定位心轴
轮加工。
第三章工件的定位与夹紧
5)辅助支承 工件在定位时,不限制工件自由度、用于辅 助定位的支承称为辅助支承。生产中,由于 工件形状以及夹紧力、切削力、工件重力等 原因可能使工件在定位后产生变形或定位不 稳时,常需要设置辅助支承。
a)螺旋式辅助支承:结构简单,效率低。 结构形式类似于可调支承,但不需要锁紧 螺母,不限制工件的自由度。 b)自位式辅助支承 c)推引式辅助支承
(2)选择定位基准的原则
1)粗基准的选择原则 a)当零件上有一些表面不需要进行机械加 工,且不加工表面与加工表面之间具有一 定的相互位置精度要求时,应以不加工表 面中与加工表面相互位置精度要求较高的 不加工表面为粗基准。 注意事项: ①不加工表面与加工表面之间的相互位置关 系精度要求一般情况下不会太高。 ②当毛坯制造精度较高时,可以考虑不遵守 上述以不加工表面为粗基准的原则。
图 辅助支承
(2)对定位元件的基本要求 1)足够的精度 2)耐磨性好 3)足够的强度和刚度 4)工艺性好
3.1.3定位基准的选择
在制定零件机械加工工艺规程时,定位基 准选择是否合理意义十分重大。它不仅影响到 工件装夹是否准确、可靠和方便,加工精度是 否易于保证,而且影响到零件上各个表面的加 工顺序,甚至还会影响到所采用的工艺装备的 复杂程度。
定
位 ❖ 工件以外圆作为定位基准
方
式 ❖ 工件以一面两孔为定位基准
1)以工件平面为定位基准,常用的定位元 件
数控机床工件的定位和夹紧
3.4 工件的夹紧
(3) 夹紧力的方向应尽量使工件变形减小。
图3-26 套筒夹紧方向选择
3.4 工件的夹紧
2.夹紧力作用点的选择 (1) 夹紧力的作用点应落在定位元件的支承面内。如图3-27所 示,夹紧力作用在支承面之外,导致工件倾斜和移动,破坏工件 的定位。
图3-27 夹紧力作用点应在支承面内
1.夹紧力的方向 (1)夹紧力的方向应朝向主要定位基面。 如图3-24(a)所示。
图3-24夹紧力方向示意
3.4 工件的夹紧
(2) 夹紧力的方向应有利于减小夹紧力。如图3-25所示为工件 在夹具中加工时常见的几种受力情况。显然,图3-25(a)为最合理, 如图3-25(f)情况为最差。
图3-25 夹紧力方向与夹紧力大小的关系
数控加工工艺学
第3章 工件的定位和夹紧
3.1 机床夹具概述 3.2 工件的定位 3.3 定位方式及定位元件 3.4 工件的夹紧 3.5 常用夹紧机构
3.1 机床夹具概述
一、工件的安装
工件在机床上加工时,为保证加工精度和提高生产率,必须 使工件在机床上相对刀具占有正确的位置,这个过程称为定位。
为了防止切削过程中定位受外力作用而遭到破坏,还必须对 工件施加夹紧力,这个过程称为夹紧。
(2) 专用夹具。 专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专 门设计的夹具。其特点是结构紧凑,操作迅速、方便、省力,可 以保证较高的加工精度和生产效率,但设计制造周期较长、制造 费用也较高。
数控铣床零件定位基准与装夹
数控铣床零件定位基准与装夹
1. 定位基准
定位基准有粗基准和精基准两种,用未加工过的毛坯表面作为定位基准称为粗基准,用己加工过的表面作为定位基准称为精加工.除第一道工序用粗基准外,其余工序都应使用精基准.
选择定位基准要遵循基准重合原则,即力求没计基准,工艺基准和编程基准统一,这样做可以减少基准不重合产生的误差和数控编程中的计算量,并且能有效地减少装夹次数.
2. 装夹
在确定装夹方案时,只需根据己选定的加工表面和定位基准确定工件的定位夹紧方式,并选择合适的夹具.此时,主要考虑以下几点:
(1)夹紧机构或其它元件不得影响进给,加工部位要敞开.要求夹持工件后夹具等一些组件不能与刀具运动轨迹发生干涉.
(2)必须保证最小的夹紧变形.工件在加工时,切削力大,需要的夹紧力也大,但又不能把工件夹压变形.因此,必须慎重选择夹具的支撑点,定位点和夹紧点.
(3)装卸方便,铺助时间尽量短.
(4)对小型零件或工序时间不长的零件,可以在工作台上同时装夹几件进行加工,以提高加工效率.
(5)夹具结构应力求简单.
(6)夹具应便于与机床工作台及工件定位表面间的定位元件连接.
对刀之前,应先将工件毛坯准确定位装夹在工作台上.对于较小的零件,一般安装在平口钳戓专用夹具上,对于较大的零件,一般直接安装在工作台上.安装时要使零件的基准方向和
x,y,z轴的方向相一致,并且切削时刀具不会碰到夹具和工作台,然后将零件夹紧.
工件定位与装夹——机械工程
工件以外圆柱定位 当工件对称度要求较高时,选用 当工件对称度要求较高时, V形块 当工件定位圆柱面精度较高时, 当工件定位圆柱面精度较高时, 可选用定位套或半圆形定位座
1、V形块 *长V形块限制4个自由度; 形块限制4个自由度; 形块限制2个自由度; 短V形块限制2个自由度; *结构形式有固定式和活动式, 结构形式有固定式和活动式, 其中活动式兼有夹紧作用 *具有良好的对中性 *工件的定位面可以是完整的或局部的圆柱面 2、定位套
三常用定位元件及选用三常用定位元件及选用一一对定位元件的基本要求对定位元件的基本要求二二常用定位元件所能限制的自由常用定位元件所能限制的自由度度常用定位元件所能限制的自由度见表常用定位元件所能限制的自由度见表5511工件常用定位表面以平面定位以内孔定位以外圆表面定位以平面定位基本支承辅助支承固定支承可调支承自位支承支承钉支承板基本支承
机械制造基础
第五章 机床夹具简介
第一节 机床夹具的分类与组成 第二节 工件定位与装夹 第三节 夹紧装置与夹紧力 第四节 常见机床夹具
第二节 工件定位与装夹
一、工件的安装方法
工件常用的安装方法 : (1) 直接找正安装 概念:用划针、 概念:用划针、百分表等工具直接找正工件位 置并加以夹紧的方法称直接找正安装法。 置并加以夹紧的方法称直接找正安装法。 特点:生产率低, 特点:生产率低,精度取决于工人的技术水平 和测量工具的精度 (2) 划线找正安装 概念:先用划针画出要加工表面的位置, 概念:先用划针画出要加工表面的位置,再按 划线用划针找正工件在机床上的位置并加以夹紧。 划线用划针找正工件在机床上的位置并加以夹紧。 特点:费时,又需要技术高的划线工 特点:费时,
数控铣床、加工中心常见对刀方法
数控铣床、加工中心常见对刀方法
对刀是数控加工中最重要的操作内容,其准确性将直接影响零件的加工精度。对刀方法一定要同零件加工精度要求相适应。该文较系统地讲述了数控铣床(加工中心)常见对刀方法的使用及其优缺点,有一定的实用价值。
对刀的目的是通过刀具或对刀工具确定工件坐标系原点(程序原点)在机床坐标系中的位置,并将对刀数据输入到相应的存储位置或通过G92指令设定。它是数控加工中最重要的操作内容,其准确性将直接影响零件的加工精度。
一、工件的定位与装夹(对刀前的准备工作)
在数控铣床上常用的夹具有平口钳、分度头、三爪自定心卡盘和平台夹具等,经济型数控铣床装夹时一般选用平口钳装夹工件。把平口钳安装在铣床工作台面中心上,找正、固定
平口钳,根据工件的高度情况,在平口钳钳口内放入形状合适和表面质量较好的垫铁后,再放入工件,一般是工件的基准面朝下,与垫铁面紧靠,然后拧紧平口钳。
二、对刀点、换刀点的确定
(1)对刀点的确定
对刀点是工件在机床上定位装夹后,用于确定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点。对刀点可选在工件上或装夹定位元件上,但对刀点与工件坐标点必须有准确、合理、简单的位置对应关系,方便计算工件坐标系的原点在机床上的位置。一般来说,对刀点最好能与工件坐标系的原点重合。
(2)换刀点的确定
在使用多种刀具加工的铣床或加工中心上,工件加工时需要经常更换刀具,换刀点应根据换刀时刀具不碰到工件、夹具和机床的原则而定。
三、数控铣床的常用对刀方法
对刀操作分为X、Y向对刀和Z向对刀。对刀的的准确程度将直接映影响加工精度。对刀方法一定要同零件加工精度要求相适应。
工件的装夹指的是工件的定位和夹紧
第一章工件的装夹---本书重点
工件的装夹指的是工件的定位和夹紧。
定位的任务是:使同一工序中的一批工件都能在夹具中占据正确的位置。
工件位置的正确与否,用加工要求来衡量
夹紧的任务是:使工件在切削力、离心力、惯性力和重力的作用下不离开已经占据的正确位置,以保证机械加工的正常进行。
定位、夹紧装夹在装夹
工件----------→夹具-----→机床<------刀具
§1.1 工件定位的基本原理
一. 六点定则
在空间直角坐标系中,工件可以沿X、Y、Z轴有
不同的位置,称作工件沿X、Y、Z的位置自由度,
用X、Y、Z表示;也可以绕X、Y、Z轴有不同的位
置,称作工件绕X、Y和Z轴的角度自由度,用X、Y、
Z表示。用以描述工件位置不确定性的X、Y、Z和X、
Y、Z,称为工件的六个自由度。
用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则,称为六点定则。
XOY面中,1,2,3支撑点:Z,X,Y
YOZ 面中,4,5点:X,Z
ZOX面中,6点:Y
支承点的分布必须合理:工件底面上的三个支承点应放成三角形,三角形的面积越大,定位越稳。工件侧面上的两个支承点不能垂直放置.
注意:
(1).定位就不能脱离,始终保持接触
(2).不考虑受力,受力后不脱离定位面---夹紧的任务
二. 限制工件自由度与加工要求的关系
按照加工要求确定工件必须限制的自由度,在夹具设计中是首先要解决的问题。
加工要求-→工件需要限制的自由度<---→定位元件的选择
表1-2 满足加工要求必须限制的自由度
1.完全定位:工件的六个自由度都限制了的定位称为完全定位。
2.不完全定位:工件被限制的自由度少于六个,但能保证加工要求的定位。
数控加工中工件的定位与装夹
数控加工中工件的定位与装夹
数控加工是一种相对于传统机械加工而言比较新颖和高效的机加工技术,在实际生产中得到了广泛的应用。而在数控加工过程中,工件的定位和装夹是非常重要的步骤,它直接关系到加工效率和加工质量。因此,本文将从数控加工中工件的定位和装夹这一关键步骤进行详细的探讨。
一、数控加工中工件定位的意义
工件定位是指将工件放置在数控机床上,然后通过一些固定的方式对其进行固定和定位,以便于进行后续的加工操作。而工件定位的意义在于:
(1)确保加工的精度:在数控加工过程中,如果工件的
定位不准确,那么加工出来的产品就会存在偏差和误差,从而影响到加工质量和加工效率。因此,工件的准确定位是确保加工精度的基础。
(2)提高生产效率:在数控加工过程中,确定好工件的
定位方式,能够降低装夹时间和加工准备时间,从而大大提高生产效率。
(3)降低人工误差率:在传统机械加工中,工件定位主
要是依靠人工精度进行调整,一旦出现误差,就需要重新调整。而在数控加工中,由于定位方式精确可靠,因此可以大大减少人工误差率,提高加工的精度和效率。
二、工件定位的方法
工件定位的方法有多种,不同的工件和加工要求需要采用不同的方式进行定位。下面将详细介绍几种常见的工件定位方式。
1、平口定位
平口定位又称为口型定位,是一种非常常见的工件定位方式。平口定位的原理是将工件两侧嵌入同样大小的平口夹具中,使其对称放置,这样可以保证工件的中心轴线与机床的中心轴线一致。平口夹具通常有三爪和四爪两种,具体选用哪种夹具,需要根据工件的形状和尺寸来确定。
2、钩形定位
数控机床工件的装夹方法-工程
数控机床工件的装夹方法-工程
(一)工件的安装
数控机床夹具是用以装夹工件(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,。
工件装夹的内容包括:
·定位:使工件相对于机床及刀具处于正确的位置。
·夹紧:工件定位后,将工件紧固,使工件在加工过程中不发生位置变化。
·定位与夹紧的关系:是工件安装中两个有联系的过程,先定位后夹紧,
(二)装夹方法:
1、用找正法装夹:
1)方法:
a) 把工件直接放在机床工作台上或放在四爪卡盘、机用虎钳等机床附件中,根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧;
b)先按加工要求进行加工面位置的划线工序,然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。
2)特点:
a)这类装夹方法劳动强度大、生产效率低、要求工人技术等级高;
b)定位精度较低,由于常常需要增加划线工序,所以增加了生产成本;
c)只需使用通用性很好的机床附件和工具,因此能适用于加工各种不同零件的各种表面,特别适合于单件、小批量生产。
2、用夹具装夹安装:
1)工件装在夹具上,不再进行找正,便能直接得到准确加工位置的装夹方式。
2)特点:避免了找正法划线定位而浪费的工时,还可以避免加工
后的工件的加工误差分散范围扩大,夹装方便。
找正法与用夹具装夹工件的对比
设加工工件如下图所示
1、采用找正法装夹工件的步骤:
1)先进行划线,划出槽子的位置;
2)将工件放在立式铣床的工作台上,按划出的线痕进行找正,找正完成后用压板或虎钳夹紧工件。
3)根据槽子线痕位置调整铣刀相对工件的位置,调整好后才能开始加工。
工件定位与装夹
数控回转 工作台
扩大了机床工艺范围
组合夹具
主要用于中小批量生产,是一种 较经济的夹具。
孔系组合夹具 槽系组合夹具
2.5.6 典型实例
例3-1 如图所 示零件 薄壁筒, 确定夹 装方式 和加工 顺序。
零件内部需要加工; 不需要掉头夹装; 零件内孔尺寸较大,粗加工时可以夹持内孔;
内外圆表面同轴度要求较高,相关表面的形状、 位置精度要求也较高,采用心轴定位加工外表 面; 零件的壁较薄,可用特制扇形卡夹紧。
心花 液 轴键 压
圆
柱
心
轴
圆锥心轴
数 控 铣 床 类 夹 具
平口虎钳
数 控 铣 床 类 夹 具
压板
数 控 铣 床 类 夹 具
分 度 头
工数 作控 台回 轴转
组 合 夹 具
孔 系 组 合 夹 具
组
合
槽系组合夹具
夹
具
l一长方形基础板; 2一方形支撑件; 3一菱形定位盘; 4一快换钻套; 5一叉形压板; 6一螺栓; 7一手柄杆; 8一分度合件
力
于A面。 (a) 合理 (b) 不合理
作
用
方
向
(Βιβλιοθήκη Baidu)
(b)
夹
紧
如图所示夹紧方向 图中(a)最合理(b)较合理(c)可行(d)
力
不合理(e)不合理(f)最不合理
教材工件的定位与装夹
基 础 技 能 模 块
岗位技能:工件在机床上的定位和安装
加工必须掌握的一项基本技能,在多数情况下,用车床最常用的附件进行装夹,为后续加工做好准备。三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、心轴等是数控车常用的夹紧夹具。 2. 独立完成工件的夹紧,保证定位等要求;
20小时
1. 读图
①外形尺寸;
②尺寸公差;
③形位公差;
④表面粗糙度;
⑤技术要求;
2.刀具:
3.夹具:
4.量具:游标卡尺、外径千分尺、百分表、划针盘等
由于各种工件的形状和大小不同,所以有各种不同的安装方法。车床常用工件的定位和安装附件有三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、心轴等。常用的常用工件的定位和安装方法如下:
一、工件在三爪卡盘上的安装
三爪卡盘是由爪盘体、小锥齿轮、大锥齿轮(另一端是平面螺纹)和三个卡爪组成。如图3-1所示。三个卡爪上有
与平面螺纹相同螺牙与之配合,三个
卡爪在爪盘体中的导槽中呈120°均布。
爪盘体的锥孔与车床主轴前端的外锥
面配合,起对中作用,通过键来传递
扭矩,最后用螺母将卡盘体锁紧在主
轴上。
当转动其中一个小伞齿轮时,即
带动大伞齿轮转动,其上的平面螺纹图1-1 三爪卡盘的结构
又带动三个卡爪同时向中心或向外移动,从而实现自动定心。定心精度不高,约为0.05~0.15mm。三个卡爪有正爪和反爪之分,有的卡盘可将卡爪反装即成反爪,当换上反爪即可安装较大直径的工件。装夹方法如图3-1所示。当直径较小时,工件置于三个长爪之间装夹(图3-2a),可将三个卡爪伸入工件内孔中利用长爪的径向张力装夹盘、套、环状零件(图3-1b),当工件直径较大,用顺爪不便装夹时,可
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第3章数控加工中工件的定位与装夹
作业
思考与练习题
1、车削薄壁零件如何夹紧工件?
2、确定工件在夹具中应限制自由度数目的依据是什么?
3、试简述定位与夹紧之间的关系。
4、采用夹具装夹工件有何优点?
5、当基准重合原则和基准统一原则发生矛盾时,怎么解决?
6、什么情况下才需要计算定位误差?
7、如何理解定位面与定位基准的区别?
8、车床上装夹轴类零件时,如何找正?
模拟自测题
一、单项选择题
1、过定位是指定位时,工件的同一()被多个定位元件重复限制的定位方式。
(A)平面(B)自由度(C)圆柱面(D)方向
2、若工件采取一面两销定位,限制的自由度数目为()
(A)六个(B)二个(C)三个(D)四个
3、在磨一个轴套时,先以内孔为基准磨外圆,再以外圆为基准磨内孔,这是遵循()的原则。
(A)基准重合(B)基准统一(C)自为基准(D)互为基准
4、采用短圆柱芯轴定位,可限制()个自由度。
(A)二(B)三(C)四(D)一
5、在下列内容中,不属于工艺基准的是()。
(A)定位基准(B)测量基准(C)装配基准(D)设计基准
6、()夹紧机构不仅结构简单,容易制造,而且自锁性能好,夹紧力大,是夹具上用得最多的一种夹紧机构。
(A)斜楔形(B)螺旋(C)偏心(D)铰链
7、精基准是用()作为定位基准面。
(A)未加工表面(B)复杂表面(C)切削量小的(D)加工后的表面
8、夹紧力的方向应尽量垂直于主要定位基准面,同时应尽量与()方向一致。
(A)退刀(B)振动(C)换刀(D)切削
9、选择粗基准时,重点考虑如何保证各加工表面(),使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合零件图要求。
(A)对刀方便(B)切削性能好(C)进/退刀方便(D)有足够的余量
10、通常夹具的制造误差应是工件在该工序中允许误差的()。
(A)1~3倍(B)1/10~1/100 (C)1/3~1/5 (D)同等值
11、铣床上用的分度头和各种虎钳都是()夹具。
(A)专用(B)通用(C)组合(D)随身
12、决定某种定位方法属几点定位,主要根据()。
(A)有几个支承点与工件接触(B)工件被消除了几个自由度
(C)工件需要消除几个自由度(D)夹具采用几个定位元件
13、轴类零件加工时,通常采用V形块定位,当采用宽V形块定位时,其限制的自由度数目为()。
(A)三个(B)四个(C)五个(D)六个
14、车细长轴时,要使用中心架或跟刀架来增加工件的()。
(A)韧性(B)强度(C)刚度(D)稳定性
15、在两顶尖间测量偏心距时,百分表上指示出的()就等于偏心距。
(A)最大值与最小值之差(B)最大值与最小值之和的一半
(C)最大值与最小值之差的两倍(D)最大值与最小值之差的一半
二、判断题(正确的打√,错误的打×)
1、基准可以分为设计基准与工序基准两大类。()
2、夹紧力的方向应尽可能与切削力、工件重力平行。()
3、组合夹具是一种标准化,系列化、通用化程度较高的工艺装备。()
4、工件在夹具中定位时,应使工件的定位表面与夹具的定位元件相贴合,从而消除自由度。()
5、因欠定位没有完全限制按零件加工精度要求应该限制的自由度,因而在加工过程中是不允许的。()
6、加工表面的设计基准和定位基准重合时,不存在基准不重合误差。()
7、基准位移误差和基准不重合误差不一定同时存在。()
8、基准重合原则和基准统一原则发生矛盾时,若不能保证尺寸精度,则应遵循基准统一原则。()
9、车削偏心工件时,应保证偏心的中心与机床主轴的回转中心重合。()
10、过定位在任何情况下都不应该采用。()
三、简答题
1、什么是欠定位?为什么不能采用欠定位?什么是过定位?
2、什么是辅助支承?使用时应注意什么问题?
3、何谓浮动支承?限制几个自由度?
4、什么叫定位误差?产生定位误差的原因是什么?
5、工件以平面作定位基准时,常用支承类型有哪些?
6、确定夹紧力的作用方向和作用点应遵循哪些原则?
7、按照基准统一原则选用精基准有何优点?
8、粗基准的选择原则是什么?
9、精基准的选择原则是什么?
10、夹紧装置应具备的基本要求是什么?
四、计算题
1、轴套类零件铣槽时,其工序尺寸有三种标注方法,如图1所示,定位销为水平放置,试分别计算工序尺寸H1、H
2、H3的定位误差。
H3
图1
五、分析题
1、根据六点定位原理分析图2各定位方案的定位元件所限制的自由度。
图2
2、什么是过定位?试分析图3中的定位元件分别限制了哪些自由度?是否合理?如何
改进?
图3
3、试分析图4中夹紧力的作用点与方向是否合理?为什么?如何改进?
图4