工件的装夹和机床夹具
第二章工件装夹和机床夹具
第四节 工件在机床夹具中的定位
例2.在圆柱体上钻孔,保证孔尺寸及与外圆柱的同轴度。
第四节 工件在机床夹具中的定位
影响加工要求的自由度,必须限制;不影响加工要求
的自由度可限制,可不限制。
例及与3.图底示面,的在平一行工度件两上项铣要通求槽,。必为须保限证制尺Z寸, X6,0Y00.20mm
为保证尺寸30±0·1mm及槽侧面与B面的平行度,必须限制
第三节 专用机床夹具的组成及其分类
第三节 专用机床夹具的组成及其分类
2.夹紧元件或夹紧装置 夹紧工件,并使其在加工时在外 力作用下仍然保持工件在夹具中 正确位置的元件或装置称为夹紧 元件或夹紧装置。它一般由动力 装置(如气缸、油缸等)、中间 传力机构(如杠杆、螺纹传动副、 斜楔、凸轮等)和夹紧元件(如 卡爪、压板、压块等)组成。
X
,Leabharlann Z两个自由度,至于 Y 则可限制可不限制。
图1-12
第四节 工件在机床夹具中的定位
5.正确处理过定位: 1) 改变定位元件的结构避免过定位
如图示,把长圆柱销改成短圆柱销,即可避免了过定位。
第四节 工件在机床夹具中的定位
2. 去掉多余的定位支承,消除过定位
如图示,定位支承销3重复限制了Y 把定位支承销3撤消,
第二章 工件装夹与机床夹具
主要讲述内容: 第一节 基准的概念 第二节 工件的装夹方法 第三节 专用机床夹具的组成及其分类 第四节 工件在机床夹具中的定位 第五节 定位误差的分析与计算 第六节 工件的夹紧及夹紧装置 第七节 夹具设计的基本要求和步骤 第八节 夹具设计实例
第一节 基准的概念
一、基本概念: 1. 定位:
图1-7
第四节 工件在机床夹具中的定位
机床夹具概述
第一节
机床夹具概述
4)加工中需先试切一段行程,测量尺寸, 根据测量结果再调整铣刀的相对位置, 直至达到要求为止。 5)每加工一个工件均重复上述步骤。 • 这种装夹方法不但费工费时,而且加工 出一批工件的加工误差分散范围较大。
第一节
机床夹具概述
采用夹具装夹方法,不需要进行划线就可把工件 直接放入夹具中去。工件的A面支承在两支承板2 上;B面支承在两齿纹顶 支承钉3上;端面靠在支 承钉4上,这样就确定了 工件在夹具中的位置, 然后旋紧螺母9通过压板 8把工件夹紧,完成了工 件的装夹过程。下一工 件进行加工时,夹具在 机床上的位置不动,只 需松开螺母9进行装卸工 件即可。
第一节
机床夹具概述
3.夹具的两个齿纹顶支承钉3的支承工作面 与两定位键侧面保持平行,也就使支承钉 3的支承工作面与铣 床纵向进给方向平行。 4.由于工件以B面与两 支承钉3的支承工作 面相接触,因而最终 保证了铣出的槽的侧 面与工件B面平行。
第一节
机床夹具概述
对尺寸精度的保证 1.夹具上装有对刀块5,利用对刀塞尺10塞入对刀 块工作面与立铣刀切削刃之间来确定铣刀相对夹 具的位置,此时可相应 横向调整铣床工作台的 位置和垂直升降工作台 来达到刀具相对对刀块 的正确位置。 2.由于对刀块的两个工 作面与相应夹具定位支 承板2和齿纹顶支承钉3 的各自支承面已保证和 尺寸,因而最终保证铣 出槽子的a和b尺寸。
不对应特定的加工对象,适用范 围宽,通过适当的调整或更换夹 通用可调 具上的个别元件,即可用于加工 夹具 形状、尺寸和加工工艺相似的多 种工件。 专为某一组零件的成组加工而设 计,加工对象明确,针对性强。 成组夹具 通过调整可适应多种工艺及加工 形状、尺寸。
第一节
机床夹具概述
工件在机床的装夹方法
工件在机床的装夹方法
工件在机床上的装夹方法多种多样,具体的选择要根据工件的形状、尺寸、材料以及加工要求来确定。
以下是常见的几种装夹方法:
1. 平面装夹:适用于平面工件,可以使用平口钳、平口夹具等将工件固定在机床的工作台上。
2. 点装夹:适用于小尺寸的工件,可以使用点钳将工件的几个点位固定在机床上。
3. 槽装夹:适用于长条形工件,可以使用槽钳将工件固定在机床的工作台上。
4. 夹具装夹:适用于复杂形状的工件,可以设计制造专用夹具将工件固定在机床上。
5. 中心装夹:适用于轴类工件,可以使用中心握杆将工件的中心部位固定在机床上。
6. 万能装夹器:适用于各种形状的工件,可以通过调整夹具的夹持位置和夹持角度来适应不同形状的工件。
以上只是常见的几种装夹方法,实际应用中还会根据具体情况采用其他形式的装
夹方式。
选择合适的装夹方法可以确保工件在加工过程中稳定、安全地固定在机床上,提高加工精度和效率。
工件的装夹和夹具
B
Omax
O Omin
D
+TD 0
A
d
0 -Td
轴最细,孔最大
3) 当定位孔与心轴(或定位销)任意边接触时(心轴垂直放置)时。
ΔH3
=2 (Rmax-r1min)+rmax-rmin;
= Dmax-d1min+Td/2=TD+Td1+Δmin+Td/2
轴最细,内孔最 大,外圆最大
正确位置
b
轴最细,孔最大 ,外圆最小
1)、在长方体工件上铣通槽
2)、在长方体工件上铣不通槽
Z O
X Y
应 该限制 五个 自由度: Y; Z; X; Y; Z;
不完全定位
应该 限制六个自由度 : X ;Y;Z; X ;Y;Z;
完全定位
3)、在球面上铣平面
4)、在车床上车外圆
Z O
X Y
应该限制一个自由度: Z
不完全定位
应该 限制四个自由度: Y ; Z ;Y ; Z ;
b)
Y;Z
Y;Z
c)
顶尖限制:
X Y、Z 方向转动自由度
4)连杆加工
Z X
Z X
X Y b) Z
X
X Y
Z X
b1)
X Y
X Y
b2) 图2-23b 过定位示例分析
b3)
5)圆柱件钻孔
Z
X
X Y c) X
X
Z X
X
Y
Z
c’)
Y c1)
图2-23c 过定位示例分析
六、 定位误差
1. 定位误差的概念
工序尺寸方向与接触点和销子中心连线方向相同,则其定
数控机床零件装夹与夹具选择的技巧与注意事项
数控机床零件装夹与夹具选择的技巧与注意事项数控机床作为现代机械加工领域中的重要设备,其零件装夹与夹具选择对于加工质量和效率起着至关重要的作用。
在数控机床加工过程中,合理选择零件装夹方式和夹具,能够确保工件的精度、稳定性和安全性。
本文将介绍数控机床零件装夹与夹具选择的技巧和注意事项。
首先,对于数控机床零件装夹,我们需要考虑以下几个方面。
一、零件的材料和形状不同材料和形状的零件,选择合适的装夹方式和夹具是至关重要的。
例如,对于硬度较高和较重的零件,我们需要选择更牢固和稳定的装夹方式和夹具,以确保加工过程中的精度和安全性。
而对于形状复杂和薄壁的零件,应选用柔性的装夹方式和夹具,以避免变形或损坏。
二、零件的尺寸和重量零件的尺寸和重量也是选择装夹方式和夹具的重要考虑因素。
较小和较轻的零件可以采用机械夹具或磁性夹具进行装夹,而较大和较重的零件则需要选择更牢固和稳定的装夹方式,如气动夹具或液压夹具。
三、零件的加工工艺要求不同的加工工艺对于零件的装夹方式和夹具也有着不同的要求。
例如,对于需要进行多次定位和转位的零件,我们可以使用多点定位夹具或快速换位夹具,以提高加工效率和精度。
而对于需要进行旋转加工的零件,应选择旋转装夹方式和夹具,以确保加工过程中的稳定性和精度。
接下来,针对夹具的选择,我们需要注意以下几点。
一、夹具的刚性和稳定性夹具的刚性和稳定性对于数控机床加工来说至关重要。
选择具有良好刚性和稳定性的夹具,可以减少零件的振动和变形,提高加工精度和表面质量。
因此,在选择夹具时,应尽量避免选用结构复杂、材料差或加工工艺较差的夹具。
二、夹具的精度和重复定位精度夹具的精度和重复定位精度直接影响加工零件的精度和重复性。
为了保证加工的稳定和精度,应选择夹具具有高精度和重复定位精度的夹具。
夹具的精度指的是夹爪、定位孔、定位块等零件在制造和装配过程中的加工精度要求,而重复定位精度指的是夹具在多次装卸后能否保持稳定的定位精度。
机械制造工艺学——工件的装夹及夹具设计
项合并使用,即: δ装夹+δ对定<= 2T/3
特点:易于保证定位精度,装夹所用时间短夹具装夹过程
(二)夹具装夹误差 因采用夹具装夹,而造成加工表面的尺寸、
位置误差称为夹具装夹误差。 夹具装夹误差由三个方面的误差组成:
工件装夹误差δ装夹
对定误差δ对定
过程误差δ过程
(1)工件装夹误差δ装夹:与工件在夹具中装 夹有关的加工误差。
包括:定位误差δ定位: 工件在夹具中定位不准确所造成的加工误差。
夹紧误差δ夹紧:夹紧时,因工件或夹具 变形所造成的加工误差。
(2)对定误差δ对定:与夹具相对于刀具及 切削成形运动有关的加工误差。
包括:对刀误差δ对刀:夹具相对于刀具位 置有关的加工误差。
夹具位置误差δ位置:夹具相对成形运动 位置有关的加工误差。
(一)直接装夹:工件定位基准面与机 床上的装夹面紧密帖合而定位,进而夹 紧的装夹方式称为直接装夹。
(二)找正装夹:以工件的有关表面或专 门划出的线痕作为定位的依据,然后夹 紧工件的装夹方式称为找正装夹。
(三)夹具装夹:先根据工件某一工序的加工 要求设计、制造夹具,工件定位基准面与夹 具上的定位面紧密帖合而定位,然后夹紧的 装夹方式称为夹具装夹。
第二章 工件的装夹及夹具设计 2-1 概述
一、装夹的概念 装夹:将工件在机床或夹具上定位、夹紧的
过程称为装夹。 定位:工件在机床或夹具上占据正确位置
的过程称为定位。 夹紧:为保持工件的正确定位而将工件夹
牢的过程称为夹紧。
工件夹紧时可以 先定位,后夹紧 也可以 定位和夹紧同时进行
二、装夹的方法:共有三种
(3)过程误差δ过程:与加工过程中一些因 素有关的加工误差。
加工误差不等式:为了得到合格产品,上述 各项误差之和应小于等于公差T,即:
常用钻床夹具的类型
:基本支承和辅助支承两大类,其中基本支承又分为固定支承 、可调支承、浮动支承三类。
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项目2工件的装夹
(1)固定支承固定支承可采用各种支承钉或支承扳,也可以 把定位元件设计成与工件定位基准相适应的平面。固定支承 主要起限制工件自由度的作用。图10-10(a)所示平头支
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项目2工件的装夹
(2)可调支承可调支承的高度尺寸是可以调整的,根据工件 的加工要求调整好可调支承的高度尺寸后,就相当于固定支 承,同样起到限制自由度的作用。在通用可调整夹具及成组 夹具中,可调支承的应用较为广泛。图10-11所示为可调支 承。
(3)浮动支承浮动支承也称为自位支承,它是指在某些自 由度方向上,浮动支承点的位置能随着工件定位基准位置的 变化而自动调节,使与之适应。因此尽管每一个浮动支承与 工件可能作二点或三点接触,但由于浮动支承在某些方向是 活动的,故其作用仍相当于一个固定
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项目2工件的装夹
一、工件的定位 1.定位与定位基准 确定工件在机床上或夹具中占有准确加工位置的过程,称
为工件的定位。工件的定位是靠工件上某些表面和夹具中的 定位元件(或装置)相接触来实现的。工件的定位必须使一批 工件逐次放入夹具中都能占有同一位置。能否保证工件位置 的一致性,直接影响工件的加工精度。 定位基准是指在加工过程中,使工件在夹具中(或机床上)占 有准确加工位置所依据的基准。定位基准可以是平面、外圆 柱面、圆柱孔等。 2.六点定位原理
1.斜楔夹紧机构 斜楔夹紧机构是利用斜楔的斜面将推力转变成为夹紧力,
从而使得夹具夹紧工件的一种机构。如图10-17所示的斜楔 夹紧机构示意图,它利用中间元件夹紧工件,适用于工件表 面粗糙斜楔移动困难的时候。为了使斜楔有自锁作用,要求 斜楔的斜面升角应小于摩擦角。
(完整版)工件的安装与装夹
(4)减轻工人劳动强度
四.机床夹具的分类
按使用特点分: (1)通用夹具 (2)专用夹具 (3)成组夹具 (4)组合夹具 (5)随行夹具
按使用机床分: 车床夹具、铣床夹具、 钻床夹具、镗床夹具 按动力源分: 手动夹具、气动夹具、液压夹具、 电动夹具、磁力夹具、真空夹具等
2、两顶尖定位车外圆
固定的短锥面相当于三个定位点,活动的短锥面相当于 两个定位点。
3、顶尖磨削 长锥面相当于五个定位点。
4、套筒以中心孔定位磨外圆及台阶面
结论:小平面(含挡销、止销)相当于一个定位点;
长圆柱销面相当于四个定位点;短圆柱面相当于两个 定位点。
5、平板上铣一条不通槽
6、圆柱体用三爪夹头定位并夹紧钻一通空
长方体工件定位示例:
六点定位简图 定位基准:主要定位基准、导向定位基准、止推定位基准。
定位与夹紧的区别: 定位是使工件占有一个正确的位置,夹 紧是使工件保持这个正确位置,使工件 不离开各个定位元件。
因此夹紧不能取代定位。
二、定位支撑点的演化
一个实际的夹具中往往看不到上述的那种抽象化的定位 点,而是实实在在的各种各样的定位元件,或者说,定位 点是以定位元件来实现的。六点定位原则中,一个定位点 可用来限制一个自由度,两个定位点可用来限制两个自由 度,也可以这样理解:某个定位元件限制工件几个自由度, 则可认为它相当于几个定位点。
长三爪夹头相当于四个定位点,而短三爪夹头相当 于两个定位点。
第三节 定位方式及定位元件
一、 工件以平面定位
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
基本支撑用来限制工件的自由度,是真正具有 独立定位工作的定位元件;而辅助支撑是用来加 强工件的刚性,不起限制工件自由度的作用。
工件装夹的三种方法
工件装夹的三种方法
在机械加工和制造过程中,工件装夹是非常重要的步骤,它涉及将工件稳固地固定在机床或夹具上以进行加工。
以下是三种常见的工件装夹方法:
1. 夹具装夹:
夹具是一种专门设计的夹具装置,用于稳固地夹持工件。
夹具可以钳紧、压紧或支撑工件,确保其在加工过程中保持固定位置。
夹具装夹通常用于大批量生产,能够提高生产效率和重复性。
2. 机床上直接装夹:
在一些简单的加工任务中,工件可以直接固定在机床的工作台上。
这种方法适用于工件形状较简单,加工过程中无需多次调整位置的情况。
3. 磁性装夹:
磁性装夹是利用磁力将工件固定在机床或夹具上。
这种方法适用于一些轻薄工件或不宜使用夹具的情况。
磁性装夹可以提供较好的稳定性,并且不会对工件表面造成明显的损伤。
除了以上三种方法,还有其他一些特殊情况下的装夹方法,如气动装夹、真空装夹、弹性装夹等,它们根据不同的加工要求和工件特性来选择合适的装夹方式。
正确的工件装夹可以确保加工过程的安全性和精度,因此在选择装夹方法时应根据具体的加工任务和工件特性进行合理选择。
机械制造技术基础7工件装夹与机床夹具基础
工件装夹方法
直接找正装夹(图2-10)—— 精度高,效率低,对工 人技术水平高 划线找正装夹(图2-11)—— 精度不高,效率低,多 用于形状复杂的铸件 夹具装夹(图2-12)—— 精度和效率均高,广泛采用
9
1.1.1 装夹的概念
找正线
加工线
图2-10 直接找正安装
flash
毛坯孔
图2-11 划线找正安装
在加工过程中,工件在各种力的作用下应当保持这一正确位 置始终不变,这个过程称为夹紧。工件的装夹过程就是工件 在机床上或夹具中定位和夹紧的过程。工件在机床上装夹好 以后,才能进行机械加工。装夹是否正确、稳固、迅速和方 便,对加工质量、生产率和经济性均有较大影响。
3
1.1.1 装夹的概念
基准
确定加工对象上几何要素间几何关系所依据的那些点、 线、面称为基准。
15
1.1.3 机床夹具的分类
KH1 KH2 KH3 KH4
L 3 φD 3 L φD
4 L 3
4 L
φD
φD
4 L 3
3
4
L φD
φD 3
4
4
可调和成组夹具
零件工序简图
16
1.1.3 机床夹具的分类
7 6 5 4 3 2 1 18 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
组合夹具
第1章工件装夹与机床夹具基础
本章要点
概述 工件定位基本原理 典型定位方式、元件及装置 定位误差分析与计算 工件夹紧 夹具的其他装置和元件
1
机械制造工艺
第1章 工件装夹与机床夹具基础
1.1 概述
2
1.1.1 装夹的概念
工件的装夹是指工件的定位和夹紧。
第二章 2.1工件的定位和定位元件
§2-1
基准的概念
加工表面为孔,要求其中心线与 A面垂直,并与B、C面有尺寸要 求,因此表面A、B、C均为本工 序的工序基准。
工序基准
工序图上用来确定本工序加工表面的尺寸和位置时所依据的基准。
§2-1
基准的概念
定位基准
加工时使工件在 机床或夹具上占 有正确位置所依 据的基准。
*定位夹紧
定位+夹紧=装夹
为满足上述要求工件的装夹方法有 找正装夹法和
专用机床夹具装夹法两种
§2-2
工件的装夹方法
一、找正装夹法 (1) 直接找正装夹
以工件的实际表面作为定位 的依据,用找正工具(如划 针、指示表)找正工件的正 确位置以实现定位,然后将 工件装夹的方法,称为直接 找正装夹。
二、专用机床夹具的分类
1)专用夹具:针对某一道工序要求专门设计的夹具。 特点:定位准确,拆装方便,效率高,加工质量好, 适于产品相对稳定,生产量大的情况。例图2-7 2)组合夹具:由夹具标准件组合而成。可根据零件加 工工序的需要拼装。用于单件、小批量生产。例图2-9 3)成组夹具:适于一组零件加工的夹具。一般是同类 零件,经调整(如更换、增加元件)可用来定位、夹 紧一组零件。例图2-10 4)随行夹具:工件在随行夹具上由运输装置输送到各 机床,并在机床夹具或工作台上进行定位夹紧。
B球头 用于支承 粗基准面
C齿纹 用于侧面支承 /增大摩擦力
§ 2-4 工件在夹具中的定位
(一)工件以平面定位时常用的定位元件
(2)支承板(用于光面)
限制2个自由度(1移动/1转动),同一平面 两个支承板限制3个(1移动/2转动)
A平面沉头 切屑不易清除; 用于侧面、顶面的定位 B斜凹槽 切屑易清除; 用于底面的定位
CNC机床加工中的工件夹持与装夹技术
CNC机床加工中的工件夹持与装夹技术CNC机床是一种高精度、高效率、高自动化的机械加工设备,在现代制造业中被广泛应用。
工件夹持与装夹技术是CNC机床加工过程中至关重要的一环。
本文将探讨CNC机床加工中工件夹持与装夹技术的重要性以及常见的夹持与装夹方法。
一、工件夹持的重要性工件夹持是指在CNC机床加工过程中,将工件固定在机床上以保证加工的稳定性和准确性。
正确的工件夹持可以防止工件在加工过程中发生位移或者变形,保证最终零件的精确度和质量。
此外,合适的夹持方式还能够提高加工效率,降低生产成本。
二、常见的夹持方式1. 机械夹持机械夹持是一种常见的工件夹持方式,通过夹具将工件固定在机床上。
夹具通常由夹爪、夹块等组成,可根据工件的形状和尺寸进行调整。
机械夹持具有夹持力大、稳定可靠的特点,适用于各种形状的工件。
2. 液压夹持液压夹持利用液压系统产生的压力将工件牢固地夹持在机床上。
相比于机械夹持,液压夹持可以根据需要调整夹持力,并能够实现对工件的自动定位。
这种夹持方式适用于中小型工件以及需要高精度定位的加工任务。
3. 真空吸附夹持真空吸附夹持是利用负压吸附工件表面,将其固定在机床上。
这种夹持方式适用于平面工件、薄板以及容易变形的材料。
真空吸附夹持具有夹持面积大、不会对工件表面产生划伤等优点,但是对真空系统和与工件接触的面积的要求较高。
4. 磁力夹持磁力夹持利用磁性材料产生的磁力将工件吸附在机床上。
这种夹持方式适用于平面、圆形和带有孔洞的工件。
磁力夹持具有夹持力大、不会损伤工件表面的特点,但是对工件材料的磁性要求较高。
三、装夹技术的注意事项在进行工件夹持与装夹时,需要注意以下几点:1. 夹具的设计和制造要满足工件的夹持要求,夹具材料要具有足够的强度和刚性,以保证夹持稳定性。
2. 夹具的夹持力要根据工件的材料和形状进行调整,不可过度或不足,以免导致工件变形或者损坏。
3. 夹爪表面要保持清洁,以确保工件与夹具之间能够有良好的接触,提高夹持的牢固性。
机床夹具及应用 单元2 工件装夹概述
(杨金凤)
单元2 工件装夹概述
【2018-2019学年第2学期】
• 单元1 课程认识 • 单元2 工件装夹概述 • 单元3 工件在夹具中的定位 • 单元4 工件的夹紧 • 单元5 分度机构和夹具体 • 单元6 专用机床夹具设计 • 单元7 现代机床夹具
单元2 工件装夹概述
适用场合:生产批量小,毛坯精度低,以及大型工 件等不适宜采用夹具的粗加工中 。 特点: 1) 可保证各加工面有足够的加工余量及位置精度; 2)可及时发现毛坯缺陷,采取补救措施; 3)增加了划线工序、浪费工时; 4) 划线具有一定的宽度(0.2~0.3),安装精度不高
2.夹具
安装法
靠夹具将工件 定位、夹紧, 以保证工件相 对于刀具、机 床的正确位置
图2-3 直接找正安装
图2-3 直接找正安装
图2-5车孔夹具动画
直接找正安装的特点:
①缺点:安装时费时,效率低, 需凭经验操作,对工人技术要求高。
②优点:夹具结构简单,可避免 因夹具本身的制造误差而产生的定 位误差,因此,定位精度高。
如:加工误差 < 0.01~0.005mm,采用夹具加工难 以达到。 适用场合:单件小批生产中(如工具修理车间)。
夹具预先在机床上已调整好位置,工件通 过夹具对于机床也就占有了正确的位置
通过夹具上的对刀装置,保证了工 件加工表面相对于刀具的正确位置
装夹基本上不受工人技术水平的影响, 能比较容易和稳定地保证加工质量
装夹迅速、方便,能减轻劳动强度,显 著地减少辅助时间,提高劳动生产率
能扩大机床的使用范围
用夹具 可在车 床上加 工机体 阶梯孔
装夹:将工件安放在机床上或夹具上进行定位和夹 紧的操作过程。
机床夹具PPT课件
自动线夹具(随行夹具)
1.专用机床夹具
对刀块
工件
定义
指为某种工件在某道 工序上的装夹而专门设 计和制造的机床夹具。 如图示的铣槽夹具。
夹具体 定向键 V型块 支撑套 手柄
•6
汽车制造工艺基础
3
第2章 机床夹具
L φD
4 零件工序简图
专用钻孔夹具
● 专用夹具举例
7
汽车制造工艺基础
第2章 机床夹具
特 点及应用
1)工件进入自动线加工前,工件先装夹于随行夹具 中并一起沿自动线依次从一个工位(机床)移到 下一个工位并在每个机床工作台上或固定夹具上 定位、夹紧;
2)工件退出自动线时,工件才从随行夹具上卸下。 适用于大批量的自动生产线。
•18
汽车制造工艺基础
第2章 机床夹具
2.2 典型专用机床夹具
典型专用机床夹具种类繁多,按使用机床可分:
b)零件族内部分工件加工示意图
成组车床夹具
KH1--夹紧螺钉 KH2—定位锥体 KH3—顶环 KH4—定位环 KH5—弹性胀套•13
汽车制造工艺基础
第2章 机床夹具
KH1
● 成组夹具举例
KH2 KH3 KH4
L φD
L φD
3
3
4 L φD
4 L
φD
3
3
4 L
φD
4 L
φD
3
3
成组夹具
4
4
零件工序简图
第2章 机床夹具
● 组合夹具实例
相体零件镗孔组合夹具
带回转分度的组合夹具
10
汽车制造工艺基础
第2章 机床夹具
a) 槽系组合钻模及元件分解图
数控机床工件装夹及夹具的选用
工装夹具基本要求
• 夹具在机床上能实现定向安装。为保持零件的安装 方位与机床坐标系及编程坐标系方向的一致性,夹具 应保证在机床上实现定向安装,还要求协调零件定位 面与机床之间保持一定的坐标联系。
•
尽量不要在加工过程中更换夹紧点,当一定要在加 工过程中更换夹紧点时,要特别注意不能因更换夹紧 点而破坏夹具或工件的定位精度。 • 夹具的刚性与稳定性要好。
常用夹紧元件的使用
斜楔夹紧:是铣床夹具中使用最普遍的是机 械夹紧机构,这类机构大多数是利用机械摩擦的 原理来夹紧工件的。斜楔夹紧是其中最基本的形 式,螺旋、偏心等机构是斜楔夹紧机构的演变形 式
斜楔夹紧机构
斜楔夹紧机构结构简图
l一斜楔;2一滑柱;3一浮动压板;4一工件
偏心夹紧机构
螺旋式定心夹紧机构
不影响进给的装夹示例
不影响进给的装夹示例
数控夹具的选用
组合夹具的特点
组合夹具的优缺点: 优点:使用组合夹具可节省夹具的材料费、设计费、制造费,方 便库存保管;另外,其组合时间短,能够缩短生产周期,反复拆装, 不受零件尺寸改动限制,可以随时更换夹具定位易磨损件; 缺点:组合夹具需要经常拆卸和组装;其结构与专用夹具相比显 得复杂、笨重;对于定型产品大批量生产时,组合夹具的生产效率不 如专用夹具生产效率高 组合夹具的适用范围:
欠定位
常用定位元件及定位方式
支承钉 支承板
以平面 定位
辅助支承 浮动支承
以外圆柱 面定位 以圆柱孔定 位
圆柱销
各种心轴
V型块
定位套
以平面定位
A型用于精基准,B型用于粗基准,C型用于侧 面定位。支承钉与夹具孔的配合为H7/r6或 H7/n6。若支承钉需经常更换时可加衬套,其 外径与夹具体孔的配合亦为H7/r6或H7/n6, 内径与支承钉的配合为H7/js6。使用几个A型 支承钉时,装配后应磨平工作表面,以保证 等高性
CNC机床加工中的零件夹持与装夹技术
CNC机床加工中的零件夹持与装夹技术随着现代制造业的发展,CNC机床加工技术在零件制造过程中扮演着重要的角色。
而零件夹持与装夹技术作为CNC机床加工的关键环节,对于保证零件加工的稳定性和精度起着至关重要的作用。
本文将介绍CNC机床加工中常用的零件夹持与装夹技术,探讨其原理和应用。
一、静态夹持技术静态夹持技术是CNC机床加工中常用的一种夹持方式,它通过夹具将待加工的工件固定在特定位置上。
常见的静态夹持技术包括机械夹持、真空吸附夹持和磁性夹持等。
1. 机械夹持:机械夹持是使用夹具将工件固定在机床上进行加工的一种夹持方式。
它通过机械结构,如夹爪、夹具和卡盘等来实现对工件的夹持。
该夹持方式具有结构简单、使用灵活的优点,可适用于各种形状和材料的工件。
2. 真空吸附夹持:真空吸附夹持是利用负压将工件牢固地吸附在特定工作台面上的一种夹持方式。
它适用于薄板和光滑表面的工件加工,可避免机械夹持对工件表面造成的损伤,并提高加工精度。
3. 磁性夹持:磁性夹持利用磁力将工件固定在加工平台上,它适用于加工轻薄工件和具有平整表面的工件。
磁性夹持具有夹持力可调、操作方便等优点,然而对于高温和低温环境下的加工,磁性夹持的效果会有所减弱。
二、动态夹持技术动态夹持技术是CNC机床加工中一种较为复杂和高级的夹持方式,它通过特殊装置对工件进行夹持,同时可以进行多个方向上的合理控制,以适应复杂的加工需求。
1. 液压夹持:液压夹持是一种利用液压装置对工件进行夹持的技术。
通过控制液压系统的压力和流量,可以实现对工件的牢固夹持,同时可以灵活调节夹持力,适应加工过程中的各种变化。
2. 气动夹持:气动夹持是利用气压对工件进行夹持的一种技术。
它通过控制气源的压力和流量,可以实现对工件的灵活夹持,并且具有夹持力可调、速度快等优点。
3. 电磁夹持:电磁夹持利用电磁力对工件进行夹持,它通过对电磁装置的加电和断电,可以实现对工件夹持力的控制。
电磁夹持具有精度高、稳定性好的特点,适用于对零件精度要求较高的加工过程。
汽车制造工艺学课件——第2章 工件的装夹和机床夹具
§2-6 工件的夹紧和夹紧装置
二、夹紧力的确定 1、夹紧力作用点的选择原则 (1)夹紧力的作用点应正对定位元件或作用在定位元件所形成
的支承面内 (2)夹紧力的作用点应位于工件刚性较强的部位上。 (3)夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。
§2-6 工件的夹紧和夹紧装置
2、夹紧力作用方向的选择原则 (1)夹紧力的作用方向应垂直
体现假想的定位基准的表面。
※ 用未经加工过的表面作为定位基准,称为粗基准。 ※ 用已加工过的表面作为定位基准,称为精基准。
§2-1 基准的概念
3、测量基准
测量基准 用来确定被测量尺寸、形 状和位置的基准。 测量基面 实际存在的测量基准的表 面亦称为测量基面。
※ 测量基准可以实际存在,也可以是假想,假想基准一
§2-6 工件的夹紧和夹紧装置
二、常用的典型夹紧机构 不论何种动力源,一切外加作用力都要转换成夹紧力。 1、螺旋夹紧机构 采用螺旋夹紧或与其他元件 组合夹紧工件的机构。 (1)单螺旋夹紧机构 结构简单,容易制造。自锁性好, 夹紧力大,夹紧行程较大。 手动机床夹具中应用较多。
螺旋夹紧力的计算公式
PL Q r 'tg 1 r平均 tg (a 2 )
于主要定位基面
(2)夹紧力的作用方向应与工 件刚度最大的方向一致。
(3)夹紧力方向应尽量与切削
力、重力等力的方向一 致。
§2-6 工件的夹紧和夹紧装置
3、夹紧力大小的估算 1)在静力平衡条件下,求出理论夹紧力,再乘以安全系数K 。 2)如FJ实=K×FJ理通常情况下, 一般粗加工:K=2.5~3, 精加工: K=1.5~2.5 当夹紧力与切削力方向相反时:K=2.5~3。
第一类自由度 为保证加工要求应限制 的自由度。
夹具第7章夹具设计步骤(2006)
机床夹具设计讲稿目录1 机床夹具概述1.1 工件的装夹与机床夹具1.2 夹具的分类与作用1.3 机床夹具设计研究的内容2 工件在夹具中的定位2.1 工件定位原理2.2 定位元件的选择与设计2.3 定位误差的分析与计算2.4 工件定位方案设计及定位误差计算举例3 工件在夹具中的夹紧3.1 夹紧装置的组成及其设计要求3.2 夹紧力确实定3.3 夹紧机构设计3.4 夹紧动力装置设计3.5 夹紧装置设计实例4 夹具在机床上的定位、对刀和分度4.1 夹具在机床上的定位4.2 夹具在机床上的对刀4.3 夹具的转位和分度装置5 各类机床夹具的结构特点5.1 钻床夹具5.2 镗床夹具5.3 铣床夹具5.4 车床和圆磨床夹具5.5 齿轮加工机床夹具6 可调夹具及组合夹具设计6.1 概述6.2 通用可调夹具和成组夹具6.3 组合夹具7 机床夹具的设计方法及步骤7.1 机床夹具设计的一般步骤7.2 机床夹具设计举例7.3 机床夹具电脑辅助设计简介7.4 夹具体的设计7.5 夹具结构的工艺性7机床夹具的设计方法与步骤7.1机床夹具设计的一般步骤本章主要介绍专用夹具的设计方法与步骤,并讨论与此有关的一些问题。
7.1.1专用夹具设计的基本要求机床专用夹具设计的基本要求可概括为以下几个方面:1〕保证工件的加工精度;这是家具夹具设计的最基本要求,其关键是正确地确定定位方案、夹紧方案、刀具导向方式及合理制定夹具的技术要求。
必要时应进行误差分析与计算。
2〕夹具总体方案应与生产纲领相适应;3〕操作方便,工作安全,能减轻工人劳动强度;4〕便于排屑;5〕有良好的结构工艺性。
7.1.2专用夹具设计的一般步骤〔1〕研究原始资料,明确设计要求〔2〕拟定夹具结构方案,绘制夹具结构草图〔3〕绘制夹具总图,标注有关尺寸及技术要求夹具总图应按国家标准绘制,比例尽量取1:1,这样可使所绘制的夹具图有良好的直观性。
对于很大的夹具,可使用1:2和1:5的比例,夹具很小时可使用2:1的比例。
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第二章工件的装夹和机床夹具一、填空1、零件在夹具中采用“一面两孔”定位时,圆柱销限制个自由度、菱形销限制个自由度。
2、工件在“一面两孔”定位中,采用两个圆柱销属于定位。
3、根据作用不同,基准常分为基准和基准。
4、工件在机床或夹具中的装夹由三种主要方法、、。
5、位支承在定位过程中,支承本身可以随工件定位基准面得变化而自动调整并与之相适应,自位支承一般只限制工件的个自由度。
6、工件的装夹指工件的和过程。
7、机械加工中常用的工艺基准包括、和。
8、粗基准时在最初的工序中用毛坯上未经加工出表面作为。
9、工序安装误差包括工件加工时的和。
10、工件定位中由于基准和基准不重合而产生的加工误差,称为基准不重合误差。
11、定位误差的构成及产生原因,主要有两个方面:1、2、。
12、工件以内孔定位时,常用的定位元件有和。
13、通常情况下,对工件夹紧的基本要求的要求是、和。
14、夹紧机构,由于工件尺寸误差会依次传递,因此用于工件的加工表面和的场合。
15、夹紧力的三要素、和。
二、选择1、用两个短V块对轴类零件定位,限制了工件()自由度。
A、四个B、三个C、二个D、一个2、只有在()精度很高时,重复定位才允许采用,且有利于增加工件的刚度。
A、设计基准和定位元件B、定位基准和定位元件C、夹紧机构D、工序基准和定位元件3、工件在机床或夹具中装夹主要有()三种方法。
A、直接找正装夹、划线找正装夹、通用夹具装夹B、直接找正装夹、划线找正装夹、专用夹具装夹C、直接找正装夹、划线找正装夹、夹具装夹D、一次安装4、从设计和工艺两个方面看基准,可以把基准分为来个大类,即()A、工序基准和定位基准B、设计基准和工艺基准C、工序基准和工艺基准D、设计基准和定位基准5、粗基准一般()A、能重复使用B、不能重复使用C、不确定6、工件一次装夹后,在机床上相对刀具的位置()A、只有一个B、可能有几个C、不确定7、加工时,用来确定工件在机床或夹具中正确位置所使用的基准为()A、工艺基准B、定位基准C、测量基准8、对于一个零件来说,设计基准往往同时又是()A、工艺基准B、定位基准C、测量基准9、对于一个零件来说,在()方向上只有一个主要设计基准。
A、一个B、二个C、三个D、四个10、零件加工时选择的定位粗基准可以使用()A、一次B、两次C、多次11、加工大型或重型零件时,在精加工之前将工件松开,然后重新夹紧,其目的是()A、加大夹紧力B、减小夹紧变形C、调整夹紧位置12、测量零件已加工表面的尺寸和位置所使用的基准为()A、工艺基准B、设计基准C、测量基准13、工件在安装定位时,根据加工技术要求实际限制的自由度数少于六个,且不能满足加工要求,这种情况称为()A、欠定位B、部分定位C、完全定位D、重复定位14、定位基准是指()A、机床上的某些点、线、面B、夹具上的某些点、线、面C、工件上的某些点、线、面D、刀具上的某些点、线、面15、工序基准定义为()A、设计图中所用的基准B、工序图中所用的基准C、装配过程中所用的基准D、用于测量工件尺寸、位置的基准16、工件采用心轴定位时,定位基准面是()A、心轴外圆柱面B、工件内圆柱面C、心轴中心线D、工件外圆柱面17、机床夹具中,用来确定工件在夹具中位置的元件是()A、定位元件B、对刀—导向元件C、夹紧元件D、连接元件18、工件以圆柱面在短V形块上定位时,限制了工件()个自由度。
A、5B、4C、3D、219、加工大中型工件的多个孔时,应选用的机床是()A、卧式车床B、台式钻床C、立式钻床D、摇臂钻床20、在一平板上铣通槽,除沿槽长方向的一个自由度未被限制外,其余自由度均被限制。
此定位方式属于()A、完全定位B、部分定位C、欠定位D、过定位21、布置在同一平面上的两个支承板相当于的支承点数是()A、2个B、3个C、4个D、无数个22、定位误差主要发生在按()加工一批工件过程中。
A、试切法B、调整法C、定尺寸刀具法D、轨动法三、判断1、用六个支承点限制工件的六个自由度的方法,称为六点定位原理。
()2、工件定位中过定位是不允许的。
()3、为了较容易地获得加工表面对其设计基准的相对位置精度要求,应选择加工表面的设计基准为定位基准。
()4、当精加工或光加工工序要求余量尽可能小而均匀时,应选择加工表面本身作为定位基准。
()5、工件定位时,被消除的自由度少于六个,但完全能满足加工要求的定位称不完全定位。
()6、定位误差包括工艺误差和设计误差。
()7、工件有两个以上表面参与定位称为过定位。
()8、采用六个支承钉进行工件定位,则限制了工件的6个自由度。
()9、工件定位时,被消除的自由度少于六个,但完全能满足加工要求的定位称不完全定位。
(√)10、定位误差包括工艺误差和设计误差。
()11、工件有两个以上表面参与定位称为过定位。
()12、可调支承一般每件都要调整一次,而辅助支承可每批调整一次。
()13、采用六个支承钉进行工件定位,则限制了工件的6个自由度。
()14、不完全定位在零件的定位方案中是不允许的。
()第三章汽车零件表面的加工方法一、填空1、切削用量的三要素是、和。
2、车削运动的主运动是,进给运动是。
3、在钻床上钻孔时,是主运动,是进给运动;在车床上钻孔时,是主运动,是进给运动。
4、铣削加工的主运动是,进给运动是。
5、卧式升降台铣床的主轴是方向布置。
6、拉削按照加工表面被划分为拉削和拉削。
7、磨削加工中,__________为主运动,同时砂轮又作_________,工件的旋转为__________,同时工件又作____________。
8、齿轮齿形的加工方法按照成型原理可分为加工和加工。
9、车削加工时,主偏角增加会使表面粗糙度_ __。
10、零件光整加工的通常方法有、、及等方法。
11、、和,统称为切削用量或切削三要素。
它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数。
12、产生积屑瘤的条件是切削_金属和_ _速度切削,应尽量避免产生。
13、车削时使用的车刀结构主要有、和机械夹固不重磨的可转位硬质合金车刀等14、常用的硬质合金材料有、和类。
切削铸铁类等脆性材料时,应选择硬质合金。
二、选择题1、标准麻花钻切削部分切削刃共有:()A、6B、5C、4D、32、孔的精加工方法是()A、钻孔B、镗孔C、铰孔三、判断题1、镗削适合加工复杂和大型工件上的孔,尤其是直径较大的孔及内成形表面或孔内回环槽。
()2、成形法加工齿轮是利用与被切齿轮的齿槽法向截面形状相符的刀具切出齿形的方法。
()3、磨齿是齿形精加工的主要方法,它既可加工未经淬硬的轮齿,又可加工淬硬的轮齿。
()4、展成法加工齿轮是利用齿轮刀具与被切齿轮保持一对齿轮啮合运动关系而切出齿形的方法。
()5、滚齿加工属于成形法加工齿轮。
()6、加工表面上残留面积越大、高度越高,则工件表面粗糙度越大。
()7、切削速度增大时,切削温度升高,刀具耐用度大。
()8、刀具切削部位材料的硬度必须大于工件材料的硬度。
()9、切削用量中,影响切削温度最大的因素是切削速度。
()10、积屑瘤的产生在精加工时要设法避免,但对粗加工有一定的好处。
()11、在切削加工中,进给运动只能有一个。
()12、平面磨削的加工质量比刨削铣削都高,还可加工淬硬零件。
()13、积屑瘤在加工中没有好处,应设法避免。
()14、刀具前角增加,切削变形也增加。
()第四章汽车零件的机械加工质量一、填空1、零件的加工质量包含零件的和。
2、在刨削加工时,加工误差的敏感方向为方向。
3、在顺序加工一批工件中,其加工误差的大小和方向都保持不变,称为;或者加工误差按一定规律变化,称为。
4、在车削加工时,加工误差的敏感方向为方向5、加工是一种典型的易产生金相组织变化的加工方法。
6、加工表面质量中,表面层金属的物理性能和化学性能包含、和。
7、机械加工中的振动有振动和振动.。
8、机械加工过程中,在周期性外力作用下,产生的周期性振动称为。
9.在机械加工过程中,当表面层金属发生形态变化、体积变化或金相组织变化时,将在表面层的金属与其基体间产生相互平衡的。
10.磨削时磨削液若能直接进入磨削区,对磨削区进行充分冷却,能有效的防止现象产生。
二、选择题1、在一般磨削加工过程中,若塑性变形起主导作用,工件表面将产生()(A)拉伸残余应力(B)压缩残余应力2、工件表层残余应力的数值及性质主要取决于工件的()工序的加工方法。
(A)最终(B)最初(C)切削量大(D切削量小3、在接触零件间施加预紧力,是提高工艺系统()的重要措施。
(A)精度(B)强度(C)刚度(D)柔度4、尺寸精度、形状精度、位置精度之间的联系是(A)形状公差<尺寸公差<位置公差(B)位置公差<形状公差<尺寸公差(C)尺寸公差<形状公差<位置公差(D)形状公差<位置公差<尺寸公差5、一个完整的工艺系统由()(A)机床、夹具、刀具和量具构成(B)机床、夹具、刀具和工件构成(C)机床、量具、刀具和工件构成(D)机床、夹具、量具和工件构成6、夹具误差对加工表面的位置误差影响最大,精加工夹具一般可取工件上相应尺寸或位置公差的()(A)1/2~1/3 (B)1/5~1/10 (C)1~2(D)2~37、机械加工过程中,无周期性外力作用下,由系统内部产生的周期性振动称为()(A)强迫振动(B)负摩擦振动(C)自激振动(D)瞬态振动8、为避免磨削烧伤,又要使表面粗糙度降低,可以采用以下哪种措施()(A)提高V工件和降低V砂轮(B)降低V工件和提高V砂轮(C)同时降低V工件和V砂轮(D)同时提高V工件和V砂轮9、哪一种加工方法是一种典型的易产生加工表面金相组织变化的加工方法?()(A)车削(B)铣削(C)钻削(D)磨削10、机械加工表面质量的内容是( )(A)几何形状误差、表层金属力学物理性能和化学性能(B)波度、纹理方向、伤痕、表面粗糙度、金属物理性能(C)表面粗糙度、表层金属力学物理性能和化学性能(D)波度、纹理方向、表面粗糙度、表层金属力学物理性能11、用双顶尖装夹车削加工细长轴时易出现的形状误差是()(A)腰鼓形误差(B)马鞍形误差(C)锥形误差(D)没有误差12在车削加工短而粗的刚性轴时会出现马鞍形形状误差,其最小直径出现的位置在()(A)偏向床头一侧(B)偏向床头或尾座中刚性较低的一侧(C)偏向床头或尾座中刚性较高的一侧(D)在中部13、误差复映系数与工艺系统刚度()(A)无关(B)成正比(C)成反比(D)成平方关系三、判断题1、为减少切削加工后的表面的粗糙度值,常在精加工前进行调质等处理,目的在于得到均匀细密的晶粒组织和较高的硬度。
()2、在车床静刚度曲线中,加载曲线与卸载曲线重合。
()3、对于同样的材料,金相组织越是粗大,切削加工后的表面粗糙度的值越小。