4工件定位与装夹
4 工件定位与夹紧方案的确定
(4)扩大机床使用范围和改变机床用途
如:铣床加分度头,就可以加工有等分要求的工件。 利用镗模,可以用车床或摇臂钻床镗削箱体的孔系。
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§4.1.2 机床夹具的分类
按夹具应用范围划分
➢(1)通用夹具 三爪、四爪卡盘、平口钳等,一般由专业 厂生产,常作为机床附件提供给用户。
防转菱形销限制: Z 方向转动自由度
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4.3 任务3 选择夹具定位元件
➢工件定位时,首先要根据加 工要求,确定工件需要限制 的自由度,选择合适的表面 作为定位基准面。 ➢工件的定位基准面有多种形 式,如平面、外圆柱面、内 孔等。 ➢根据定位基准面的不同,采 用不同的夹具定位元件,使 定位元件的定位面和工件的 定位基准面相接触或配合, 从而实现工件的定位。
顶尖限制: Y、Z 方向转动自 由度
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过定位问题分析 ➢ 图示工件要在端面加工螺孔时,如何进行定位?
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➢使用长圆柱销时,X、Y方 向的转动自由度重复限制, 当夹紧时,连杆会产生变形。
短长圆柱销限制: X、 Y 方向的移动自由度 X、 Y 方向的转动自由度
大端面限制: Z 方向的移动自由度 X、 Y 的转动自由度
图4-1 轴套零件图
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4.1 任务1 认识机床夹具
本节要点
机床夹具的功能 机床夹具在机械加工中的作用 夹具的分类 机床夹具的组成
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§4.1.1 机床夹具的功能与作用
1.机床夹具的功能
机床夹具的主要功能: ➢定位——工件在夹具中相对于刀具和机床占有正确的加 工位置。 ➢夹紧——把工件压紧夹牢,并保持这个确定的位置在加 工过程中稳定不变。
2)夹紧元件及装置
3)对刀及导向 元件
机械制造技术基础-第4章-机床夹具设计原理-课后答案
第4章机床夹具设计原理1.何谓机床夹具?试举例说明机床夹具的作用及其分类?答:所谓机床夹具,就是将工件进行定位、加紧,将刀具进行导向或对刀,以保证工件和刀具间的相对位置关系的附加装置。
机床夹具的功用:①稳定保证工件的加工精度;②减少辅助工时,提高劳动生产率;③扩大机床的使用范围,实现一机多能。
夹具的分类: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。
2.工件在机床上的安装方法有哪些?其原理是什么?答:工件在机床上的安装方法分为划线安装和夹具安装。
划线安装是按图纸要求,在加工表面是上划出加工表面的尺寸及位置线,然后利用划针盘等工具在机床上对工件找正然后夹紧;夹具安装是靠夹具来保证工件在机床上所需的位置,并使其夹紧。
3.夹具由哪些元件和装置组成?各元件有什么作用?答:1)定位元件及定位装置:用来确定工件在夹具上位置的元件或装置;2)夹紧元件及夹紧装置:用来夹紧工件,使其位置固定下来的元件或装置;3)对刀元件:用来确定刀具与工件相互位置的元件;4)动力装置:为减轻工人体力劳动,提高劳动生产率,所采用的各种机动夹紧的动力源;5)夹具体:将夹具的各种元件、装置等连接起来的基础件;6)其他元件及其他装置。
4.机床夹具有哪几种?机床附件是夹具吗?答:机床夹具有通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具和随行夹具。
5.何谓定位和夹紧?为什么说夹紧不等于定位?答:工件在夹具中占有正确的位置称为定位,固定工件的位置称为夹紧。
工件在夹具中,没有安放在正确的位置,即没有定位,但夹紧机构仍能将其夹紧,而使其位置固定下来,此时工件没有定位但却被夹紧,所以说夹紧不等于定位。
6.什么叫做六点定位原理?答:采用六个按一定规则布置的约束点,限制工件的六个自由度,即可实现完全定位,这称为六点定位原理。
7.工件装夹在夹具中,凡是有六个定位支承点,即为完全定位,凡是超过六个定位支承点就是过定位,不超过六个定位支承点就不会出现过定位,这种说法对吗,为什么?答:不对;过定位是指定位元件过多,而使工件的一个自由度同时被两个以上的定位元件限制。
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。
机械加工设备操作手册
机械加工设备操作手册第1章安全操作规程 (4)1.1 安全防护措施 (4)1.1.1 机械设备操作前,必须对设备进行全面检查,确认设备状态良好,无异常情况。
(4)1.1.2 操作人员应熟悉并掌握设备的功能、结构、操作方法及安全防护装置的作用。
41.1.3 操作过程中,应严格遵守操作规程,不得擅自改变设备参数和操作方式。
(4)1.1.4 操作人员应穿戴符合国家标准的劳动防护用品,如防护眼镜、耳塞、防尘口罩、防护手套等。
(4)1.1.5 工作场所要保持整洁,通道畅通,不得堆放杂物。
(4)1.1.6 设备运行过程中,严禁触摸运动部件,避免发生安全。
(4)1.1.7 定期对设备进行维护保养,保证设备安全防护装置正常工作。
(4)1.2 操作人员资质要求 (4)1.2.1 操作人员应具备相应的文化程度和专业知识,了解机械加工工艺。
(4)1.2.2 操作人员需经过专业培训,掌握设备操作技能和安全操作规程。
(4)1.2.3 取得相应工种的操作证,方可独立操作设备。
(4)1.2.4 定期参加安全教育和技能培训,不断提高操作水平。
(4)1.3 应急处理方法 (4)1.3.1 发生设备故障或异常情况时,应立即按下急停按钮,切断电源。
(5)1.3.2 及时报告设备维修人员,对设备进行检查、维修。
(5)1.3.3 发生人身伤害时,应立即进行现场急救,同时报告上级领导。
(5)1.3.4 如发生火灾,应迅速启动灭火器材进行灭火,并拨打火警电话。
(5)1.3.5 在处理应急事件时,要保证自身安全,防止扩大。
(5)1.3.6 定期组织应急演练,提高操作人员应对突发的能力。
(5)第2章设备概述 (5)2.1 设备结构及功能 (5)2.2 设备技术参数 (5)2.3 设备安装与调试 (6)第3章操作面板及功能键说明 (6)3.1 操作面板布局 (6)3.1.1 操作面板整体布局 (6)3.1.2 功能键布局 (7)3.2 功能键作用及操作方法 (7)3.2.1 启动/停止键 (7)3.2.2 复位键 (7)3.2.3 模式选择键 (7)3.2.4 紧急停止键 (7)3.2.5 其他功能键 (7)3.3 参数设置与调整 (7)3.3.1 参数设置 (7)3.3.2 参数调整 (8)第4章基本操作流程 (8)4.1.1 开机操作 (8)4.1.2 关机操作 (8)4.2 加工前准备 (8)4.2.1 工件准备 (8)4.2.2 刀具准备 (8)4.2.3 程序准备 (9)4.3 加工操作步骤 (9)4.3.1 设备启动 (9)4.3.2 加工过程 (9)4.3.3 加工监控 (9)4.4 加工结束后的操作 (9)4.4.1 停机 (9)4.4.2 工件检查 (9)4.4.3 设备保养 (9)第5章加工工艺参数设置 (9)5.1 刀具选择与安装 (9)5.1.1 刀具选择 (9)5.1.2 刀具安装 (10)5.2 工件装夹与定位 (10)5.2.1 工件装夹 (10)5.2.2 工件定位 (10)5.3 加工速度与进给量设置 (10)5.3.1 加工速度设置 (10)5.3.2 进给量设置 (10)5.4 切削液的选用与使用 (10)5.4.1 切削液选用 (10)5.4.2 切削液使用 (10)第6章设备维护与保养 (11)6.1 日常保养与检查 (11)6.1.1 日常保养 (11)6.1.2 日常检查 (11)6.2 定期保养与更换消耗品 (11)6.2.1 定期保养 (11)6.2.2 更换消耗品 (11)6.3 设备故障排查与处理 (12)6.4 零部件的更换与维修 (12)第7章加工误差分析与调整 (12)7.1 加工误差原因分析 (12)7.1.1 机床误差 (12)7.1.2 刀具误差 (12)7.1.3 工件误差 (12)7.1.4 人员操作误差 (12)7.2 常见误差调整方法 (13)7.2.2 优化刀具参数 (13)7.2.3 改进工件装夹方式 (13)7.2.4 提高操作人员技能 (13)7.3 误差补偿与优化 (13)7.3.1 误差补偿 (13)7.3.2 优化加工工艺 (13)7.3.3 优化机床控制策略 (14)第8章特殊加工功能应用 (14)8.1 螺纹加工 (14)8.1.1 螺纹加工概述 (14)8.1.2 螺纹加工设备 (14)8.1.3 螺纹加工工艺 (14)8.1.4 螺纹加工操作要点 (14)8.2 钻孔加工 (14)8.2.1 钻孔加工概述 (14)8.2.2 钻孔加工设备 (14)8.2.3 钻孔加工工艺 (15)8.2.4 钻孔加工操作要点 (15)8.3 铣削加工 (15)8.3.1 铣削加工概述 (15)8.3.2 铣削加工设备 (15)8.3.3 铣削加工工艺 (15)8.3.4 铣削加工操作要点 (15)8.4 数控编程与加工 (15)8.4.1 数控编程概述 (15)8.4.2 数控加工设备 (16)8.4.3 数控编程方法 (16)8.4.4 数控加工操作要点 (16)第9章设备扩展与升级 (16)9.1 设备接口与兼容性 (16)9.1.1 设备接口概述 (16)9.1.2 接口类型及功能 (16)9.1.3 兼容性要求 (16)9.2 软件升级与功能拓展 (16)9.2.1 软件升级概述 (16)9.2.2 升级流程与操作步骤 (16)9.2.3 功能拓展 (16)9.3 硬件升级与改造 (17)9.3.1 硬件升级概述 (17)9.3.2 升级流程与操作步骤 (17)9.3.3 硬件改造 (17)9.3.4 硬件兼容性 (17)9.3.5 售后服务与支持 (17)第10章售后服务与支持 (17)10.1 技术咨询与培训 (17)10.1.1 技术咨询 (17)10.1.2 技术培训 (17)10.2 配件供应与维修服务 (17)10.2.1 配件供应 (18)10.2.2 维修服务 (18)10.3 用户反馈与投诉处理 (18)10.3.1 用户反馈 (18)10.3.2 投诉处理 (18)10.4 服务承诺与保障措施 (18)10.4.1 服务承诺 (18)10.4.2 保障措施 (19)第1章安全操作规程1.1 安全防护措施1.1.1 机械设备操作前,必须对设备进行全面检查,确认设备状态良好,无异常情况。
机械制造工艺学:第一章绪论 第四节 工件加工时的定位和基准
4)每个约束点所限制的自由度,原则上不允许重复或互相 矛盾。
(二) 定位原理
3. 完全定位和不完全定位 完全定位指工件的六个自由度需全部被限制。不完全定位
指工件只需限制1-5个自由度。
A: Z、X、Y B: X、Z
C:Y
不需保证C
不需保证B、C
也不必限制Y A: Z、X、Y
插齿机简介
二、基准 设计工序基准时,应考虑如下三个方面的问题:
①应首先考虑用设计基准为工序基准;
②所选工序基准应尽可能用于工件的定位和工序尺寸的检查;
③采用设计基准为工序基准有困难时,可另选工序基准,但必 须可靠的保证零件设计尺寸的技术要求。
(2)定位基准 在加工中为使工件在机床或夹具中占有正确位置所采用
的基准。定位基准又可以分为粗基准、精基准和附加基准。
3)不应损伤工件的定位基准面,特别是已加工表面; 4)定位元件应有较高的刚度;
5)定位元件应有较高的耐磨性
(二)定位原理
定位基本原理要点:
1)工件在夹具中的定位,可以转化成在空间直角坐标系中, 用约束点限制工件自由度的方式来分析。
2)工件在定位时应该采取的约束点数目,或者说,工件在 定位时应该被限制的运动自由度数目,完全由工件在该工序的 加工技术要求所确定。
附加基准2定位基准二基准2定位基准车端面车端面e和内孔ff车外圆车外圆aa和端面和端面bb二基准4装配基准装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准3测量基准在加工中或加工后用来测量工件的形状位置和尺寸误差所采用的基准
第四节 工件加工时的定位和基准
一、定位 (一)工件的装夹 1. 定位
确定工件在机床或夹具中占有正确加工位置的过程。 1)应使工件相对于机床或夹具处于一个正确的位置
机械制造基础 《机械制造基础》课程与岗位技能
《机械制造基础》课程与岗位技能一、课程简介《机械制造基础》是机械类相关专业必修的一门专业基础课,对培养学生的工程实践能力有着重要的作用。
通过本门课程的学习,掌握选材选工艺的能力,为学习其他专业课程和从事机械制造工作打下扎实的基础。
课程内容主要包括工程材料、成型工艺基础和机械加工基础三大部分的内容。
主要介绍工程材料的组织、性能和选用原则;零件毛坯的成型方法以及机械加工方法的基本原理和特点。
课程的主要任务是通过对工程材料、铸造、锻压、焊接、切削加工、其他成型加工方法等内容的学习,了解和掌握常用工程材料的性质、毛坯成型工艺和机械零件加工工艺的基础知识,为学习其它相关课程和从事专业技术工作奠定必要的工艺基础。
本课程内容多,涉及知识面广,实践性强,综合性高,学习前最好有金工实训的经历。
学习本课程,不但要学习掌握必要的基础理论和基本知识,还要注意理论联系实际,高度重视实践与应用环节,掌握安全操作规程,培养一定的基本操作技能,提高独立分析问题和解决问题的能力。
通过校内实训、工厂实习以及社会实践来更好地体会,加深理解和提高动手能力。
在学习中,要注意充分理解和掌握机械制造技术相关的基本概念和知识,加强对相关技能和动手能力的培养,注意理论与实践的结合,在实践中加深对课程内容的理解,将来走上工作岗位,学以致用,加深理论对实践的指导作用,才能将所学知识转为技术应用能力。
二、机械设计与制造专业职业面向机械设计与制造专业属于装备制造大类,主要面向通用设备制造业(34)、专用设备制造业(35)、电气机械和器材制造业(38)、金属制品、机械和设备修理业(43)等行业,《机械制造基础》课程提供必要的技术基础,主要是常用工程材料的性质、毛坯成型工艺和机械零件加工工艺的基础知识,为专业技术人员从事专业技术工作奠定必要的工艺基础。
三、职业岗位与岗位技能要求机械设计与制造专业属于装备制造大类,典型职业岗位有:机械设计工程技术类岗位、机械制造工程技术类岗位、车工、铣工、机械产品质量检测类岗位、增材制造(3D 打印)设备操作类岗位等,相应的岗位技能要求如下表所示。
工件常用的装夹方式【图解】
大型机械加工厂无论是在机械加工能力还是厂区的管理能力相比小机械加工厂都是要占优势的,在机械加工中常用的装夹方法有很多,下面我们一起来看看大型机械加工厂常用的装夹方法有哪些?数控机床工件的装夹方法: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。
1、虎钳装夹装夹高度不应低于10个毫米,加工高度应高出虎钳平面5毫米左右,主要是为了保证工件的牢固性以及不会伤及虎钳。
此种装夹方法属一般性的装夹,装夹高度与加工工件大小有关,工件越大,则装夹高度就要相应的增大。
2、夹板装夹夹板装夹是用码仔码在工作台上,加工工件用螺丝锁在夹板上,此种装夹适用于装夹高度不够以及加工力较大的工件,一般在中大型工件加工时使用。
3、码铁装夹码铁装夹一般是在工件较大、装夹高度不够,且不准在底部锁缧丝时使用。
此种装夹方法需进行二次装夹,先码好四角,加工好其它部分,然后再码四边,加工四角。
二次装夹时,不要让工件松动,先码再松。
也可以先码两边,加工另两边。
大型机械加工厂常用的装夹方法有以上三种,但是所有的装夹方法都应该遵循横长竖短的原则,这样才能更好的锁紧工件,提高机械加工的效率与质量。
以上就是工件常用的装夹方式,希望可以给大家提供帮助。
机床夹具复习题
2010级《机床夹具设计原理》期末复习题一、填空题:1.工件六个自由度完全限制称为完全定位,按加工要求应限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位,夹具上的两个或两个以上的定位元件重复约束同一个自由度的现象,称为过定位。
2.夹紧机构被称为基本夹紧机构的有 斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构和偏心轮夹紧机构。
3.工件在夹具中造成定位误差的原因为基准位移误差和基准不重合误差两种。
4.工件的装夹指的是工件的 定位 和 夹紧。
5.斜楔自锁条件是:21Φ+Φ<α 手动夹紧机构一般取α=6度~8度。
6.夹紧装置主要由动力源装置、传力机构、夹紧元件 三部分组成。
7.按夹具的使用特点分类有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、拼装夹具。
8.夹具按使用机床不同可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具自动线随行夹具以及其他机床夹具等。
9.轴类零件一般采用中心孔作为定位基面。
10.采用布置恰当的六个支承点限制工件六个自由度的法则,称为六点定则。
11.短圆柱销可限制 2个自由度。
长圆柱销可限制 4 个自由度。
菱形销可限制1个自由度。
圆锥销一般只能限止3个自由度。
窄V 形块限止2个自由度。
长V 形块限制 4个自由度。
12.工件的某个自由度被重复限制称过定位(重复定位)。
13.工件的实际定位点数,如不能满足加工要求,少于应有的定位点数,称为欠定位。
这在加工中是不允许的。
14. 机床夹具由定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、连接元件、夹具体和其它装置或元件组成。
15.主要支承用来限制工件的自由度。
辅助支承用来提高工件的装夹刚度和稳定性,不起定位作用。
16.工件的六个自由度被完全限制的定位称完全定位。
17.造成定位误差的原因有基准位移、基准不重合。
18.机床夹具最基本的组成部分是_定位_元件、夹紧装置和夹具体。
19.设计夹具夹紧机构时,必须首先合理确定夹紧力的三要素:大小、方向和作用点。
《机械制造工程原理》第4章
如对孔系的加工,常用划针在毛坯上按零件图要求先划线,
画出中心线、对称线或各加工表面的加工位臵,然后,按
其划线找正工件在机床上的正确位臵。这种方法称为划线 特点:划线找正的误差较大,因为线宽约有0.2-0.5mm, 找正安装法。 且划线时也会有误差。划线时虽能兼顾各表面的加工余量、 壁厚和装配要求等因素,但由此也增加了划线时间,又需 技术水平高的划线工。这种安装法也仅在单件小批量生产 中使用
2.工件定位的四种方式 (限制工件自由度与加工要求的关系) 工件在夹具中的定位问题,是夹具设计中首先要解 决的主要问题。在分析工件定位的问题时,定位基准 的选择是一个关键问题。工件定位基准一旦被选定, 则其定位方案也基本被确定了。定位基准一般在工艺 规程中选定,设计夹具时可直接引用。但当工艺规程 选定的定位基准不合理时,夹具设计者应会同工艺人 员共同协商进行改选,以使所设计出的夹具结构合理, 操作简便。必须指出,与定位支承点相接触的工件表 面称为定位基面。工件的定位是通过工件定位基面与 定位支承点相接触来实现的。
2. 机床夹具的分类
1)按夹具的使用范围可分为: 通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具等。 2)按所用的机床不同夹具可分为: 钻床夹具、镗床夹具、车床夹具、磨床夹具、拉床夹具等。 3)按夹具上所采用的夹紧动力装置不同可分为: 手动夹具、气动夹具、液压夹具、磁力夹具等。
三爪卡盘
四爪卡盘
万向平口钳
回转工作台
常见定位分析
完全定位:
侧挡销 短圆柱销
平面支承 图2-54 连杆钻孔定位方案
常见定位分析
不完全定位:
侧挡销 短圆柱销
平面支承 图2-54 连杆钻孔定位方案
Z
Y X Z X a)
Z Y X b) Z
项目3:机械加工的工件装夹
3.夹紧装置结构要简单,制造容易,体积小, 强度、 刚度要足够,能确保加工时工件定位的稳定、可靠 不发生振动。
4.夹紧装置操作应方便、安全、省力、夹紧动作迅速。
5.应有足够的夹紧行程和装卸工件的间隙。
1) 夹紧力的方向应有助于定位稳定,且主夹紧力朝向 主要定位基准面 (限制自由度最多或定位精度要求高 的定位面)。
1.完全定位 工件的六个自由度全部被限制的定位状态,称 为完全定位。当工件在三个坐标方向均有尺寸或位置精度要 求时,一般采用这种定位方式。
2.不完全定位 工件被限制的自由度数目少于六个,但能保 证加工要求时的定位状态。工件在夹具中定位时,广泛采用 不完全定位。
3.欠定位 工件实际定位所限制的自由度少于按其加工要求 所必须限制的自由度,这种定位状态称为欠定位。由于在欠 定位状态下对工件进行加工,无法保证其工序加工要求,因 此,在确定工件的定位方案时,不允许采用欠定位方式。
四、机床夹具的组成 1.定位装置 定位元件及其组合构成定位装置,其作用是确定工件在 夹具中的位置。 2.夹紧装置 夹紧装置的作用是保证工件在夹具中的准确位置不会因 外力作用而发生变化,使加工顺利进行。 3.连接元件 连接元件用以确定夹具本身在机床上的位置,如车床夹 具所使用的过渡盘,铣床夹具所使用的定位键等都是连接元件。 4.导向、对刀元件 确定刀具位置并引导刀具进行加工时需要使用导 向元件,如钻床夹具上的钻套、镗床夹具中的镗套;而铣床夹具中的 对刀块是典型的对刀元件,根据它来快速调整刀具相对于夹具的位置 。 5.其它装置或元件 为了满足加工要求及提高夹具的使用性能,有些 夹具上还设有分度装置、靠模装置、预定位装置、上下料装置、顶出 装置、平衡块、吊装元件等。 6.夹具体 夹具体是夹具的基础件,上述元件或装置在夹具体上安装 后组成一个有机整体,以实现夹具在机械加工过程中的作用。
浅谈车工生产实习四位一体教学法
床操纵和技术测量这四大工位。 而在这四大工位中, 虽各具 有自己的特点, 但彼此之间又相互联系着, 所以, 实际上是
一个统一体。 2.如何进行“ 四位一体” 教学 所谓“ 四位一体” :就是指集刃磨、 装夹、 、 操纵 测量于一 体的切削加工。 由于各具相对的独立性, 又具有程序的联系 性, 所以, 我在教学中是按程序先后 , 根据它们各 自不同的 特点, 采用不同的方法进行教学的: 2.1用类比法教学刀具刃磨 我们行业有句老话 : “ 三分技术七分刀” 。意思是说 : 车 削技术高低70%集中体现在刀具的刃磨上。可见刀具的刃 磨工作至关重要。 刀具的种类有许多。 基本的有:外圆车刀、 端面刀、 内孔 刀、 切断(槽)刀等;特殊的有:成型刀、 螺纹刀等。 刀具的角度有许多。基本的有 :前角、 主后角、 副后角、
这样的类比法教学,可使学生在原有对角度认识的基 础上, 综合和加深理解角度的实质、 作用和意义, 更好地刃 磨出合理的角度来, 使加工顺利。 2.2用分类法教学毛坯装夹( 定位) 毛坯装夹, 既是切削加工前的必要措施, 又是工件定位 的必然结果。毛坯(工件)如果装夹不紧, 定位不准, 将会直
接降低工件的形位精度。
了车削的综合技能 , 车出来的工件表面就较为光滑。 2.4 用反复法教学技术测量
我们知道 , 根据工件的几何形状 , 把它们分为 : 轴套 类、 轮盘(盖)类 , 叉架类和箱体类等四大类零件进行加工。 所以, 在车床上装夹毛坯( 工件) 、 定位进行车削时, 首先就 要根据工件的几何形状特点( 类别) , 采用相应的夹具进行
主偏角、 副偏角和刃倾角等。而特殊的则有: (在车螺纹时) 两侧刃磨前角 、 刃磨后角、 纵向前角、 刀尖角、 (或牙型角) 、
螺旋升角(影响两侧前、 后角的理论角度)等。
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。
机械工艺夹具实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解和掌握机械工艺夹具的基本概念、分类和特点。
2. 学会设计和制作简单的机械工艺夹具。
3. 了解夹具在机械加工中的重要作用,提高加工效率和精度。
4. 培养动手能力和创新意识。
二、实验原理机械工艺夹具是一种用于装夹工件,保证加工精度和效率的辅助工具。
它通过合理设计夹具的结构和功能,实现对工件的定位、夹紧和导向。
夹具的分类包括通用夹具、专用夹具、组合夹具等。
夹具的特点是结构简单、易于制造、成本低、使用方便等。
三、实验内容1. 夹具的基本概念和分类2. 夹具的设计原则和方法3. 夹具的元件及作用4. 夹具的装配与调整5. 夹具在机械加工中的应用四、实验步骤1. 夹具的基本概念和分类(1)讲解夹具的基本概念、分类和特点;(2)介绍常用夹具的类型、结构及特点。
2. 夹具的设计原则和方法(1)讲解夹具设计的基本原则,如定位、夹紧、导向等;(2)介绍夹具设计的方法,如手工设计、计算机辅助设计等。
3. 夹具的元件及作用(1)介绍夹具的常用元件,如定位元件、夹紧元件、导向元件等;(2)讲解各元件的作用及使用方法。
4. 夹具的装配与调整(1)讲解夹具的装配步骤和注意事项;(2)演示夹具的装配过程;(3)讲解夹具的调整方法,如定位尺寸、夹紧力、导向精度等。
5. 夹具在机械加工中的应用(1)介绍夹具在机械加工中的重要作用,如提高加工效率、保证加工精度等;(2)展示夹具在实际加工中的应用案例。
五、实验结果与分析1. 夹具的设计与制作(1)根据实验要求,设计并制作一个简单的机械工艺夹具;(2)夹具设计合理,元件选型正确,装配精度较高。
2. 夹具的装配与调整(1)夹具装配过程顺利,各元件连接牢固;(2)夹具调整后,定位尺寸、夹紧力、导向精度等符合要求。
3. 夹具在机械加工中的应用(1)夹具在实际加工中发挥了重要作用,提高了加工效率和精度;(2)通过夹具的使用,减少了工件的加工误差,降低了废品率。
六、实验结论通过本次实验,我们掌握了机械工艺夹具的基本概念、分类、特点、设计原则和方法。
3-4章数控加工工艺自检自测
第3章数控加工中工件的定位与装夹一、单项选择题1、过定位是指定位时,工件的同一( B )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( D )(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(D )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( A)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( C )。
(A)定位基准(B)测量基准(C)装配基准(D)设计基准6、( B )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(D )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(D )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(D ),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( C )。
(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( B )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( C )。
(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( B )。
(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( C )。
第四章 机床夹具原理与设计
三、夹具的分类与组成 机床夹具按通用性程度分类: (1)机床附件类夹具 (2)可调夹具 (3)随行夹具 (4)组合夹具 (5)专用夹具
2、夹具的组成: (1)定位元件 (2)夹紧装置 (3)对刀元件 (4)导引元件 (5)联接元件 (6)夹具体 (7)其它装置
-、工件的自由度 -个尚未定位的工件,其位置是不确定的,它有 六个自由度。定位的实质就是消除工件的自由度。
3、圆锥销
4、圆锥心轴(小锥度心轴)
三、工件以外圆柱面定位时的定位元件 1、V形块
2、定位套
3、半圆套 下面的半圆套是定位元件,上面的半圆套起夹紧 作用。这种定位方式主要用于大型轴类零件及不 便于轴向装夹的零件。
4、圆锥套 常用的反顶尖,由顶尖体1、螺钉2和圆锥套3组 成
四、组合定位分析 ˉ • 实际生产中工件的形状千变万化各不相 同,往往不能用单一定位元件定位单个 表面就可解决定位问题的,而是要用几 个定位元件组合起来同时定位工件的几 个定位面。因此一个工件在夹具中的定 位,实质上就是把前面介绍的各种定位 元件作不同组合来定位工件相应的几个 定位面,以达到工件在夹具中的定位要 求,这种定位分析就是组合定位分析。
• 当某个自由度被重复限制是“过定位”, 过定位一般是不允许的,但当工件定位 面精度较高,位置已有保证时,过定位 往往可提高刚性,也是允许的。
• 值得注意的是,所限制自由度少于六个 时也可能是过定位,但不一定是欠定位。 若支承点分布不合理,欠定位、过定位 可能同时出现。
第二节 常用定位方法及定位元件
jw D d X min
四、定位误差的计算 通常,定位误差可按下述方法进行分析计算: • 一是先分别求出基准位移误差和基准不重合 误差,再求出其在加工尺寸方向上的代数和, 即△dw=△jb+△jw; • 二是按最不利情况,确定一批工件设计基准 的两个极限位置,再根据几何关系求出此二 位置的距离,并将其投影到加工尺寸方向上, 便可求出定位误差。
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,YYOZ 面中,4,5点:X,ZZOX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。
在工件定位时,以下几种情况允许不完全定位:l)加工通孔或通槽时,沿贯通钢的位置自由度可不限制。
2)毛坯(本工序加工前)是轴对称时,绕对称轴的角度自由度可不限制。
3)加工贯通的平面时,除可不限制沿两个贯通轴的位置自由度外,还可不限制绕垂直加工面的轴的角度自由度。
第四章第2、3节机床夹具及工件定位--- (2)
构,进一步提高劳动生产率。
3)能扩大机床的使用范围,实现一机多能
根据加工机床的成形运动,附以不同类型的夹具,
即可扩大机床原有的工艺范围。
例如在摇臂钻床工作台上装上镗模,就可以进行箱
体零件的镗孔加工。
定位原理
学习要点:
定位是机械加工中一个极为重要的问题。
要深刻理解和牢固掌握定位原理,熟知常用的定
1、2、3点:
6点: x
z x y
4、5点:
y z
工件定位的任务就是根据加工要求限制工
件的全部或部分自由度。 工件的六点定位原理是指用六个支撑点来 分别限制工件的六个自由度,从而使工件
在空间得到确定定位的方法。
图
工件在空间的自由度与工件六点定位
几个需特别注意的问题
它用于加工 与端面J垂 直的孔、外 圆面及其他 端面,或两 端面有同轴 度(表面P与 内孔、外圆 面)要求的 工件。
压板座组件 KTl 可根据 工件大小在 槽内作径向 移动以调整 钩形螺栓夹 紧位置。钩 形螺栓 KH1 可视工件大 小更换。
根据工件 定位基准 不同,定 位元件 KH2也可 以更换。
2、机床夹具的分类
(1)按专门化程度分类
1)通用夹具
通用夹具是指已经标准化的,在一定范围内可用于 加工不同工件的夹具。 例如,车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘,铣床上的 平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由 专业工厂生产,常作为机床附件提供给用户。 其特点是适应性广,生产效率低,主要适用于单件、 小批量的生产中。
由前述分析可知,球体上通铣平面只需限制 1个自由度,这是从定位分析角度得出的结 论,但是在决定定位方案的时候,为了使得 定位系统能够实现,承受切削力、夹紧力, 方便安排定位元件等原因,往往考虑限制2 个自由度(见图4-13a) ,或限制3个自由度(见 图4-13b)。在这种情况下,对第二类自由度 也加以了限制,不仅是允许的, 且是必要的。
4工位专业机床课程设计
4工位专业机床课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握4工位专业机床的基本结构及其功能。
2. 学生能掌握机床操作的基本流程,包括机床准备、装夹、对刀和加工等环节。
3. 学生能掌握机床编程的基本知识,能够编写简单的4工位机床加工程序。
技能目标:1. 学生能够独立进行4工位专业机床的操作,包括装夹工件、调整刀具和执行加工程序。
2. 学生能够运用所学知识解决机床加工过程中出现的简单问题。
3. 学生通过实践操作,提高空间想象能力和动手能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械加工行业的兴趣,提高其职业认识和专业认同感。
2. 培养学生严谨的工作态度和良好的团队协作精神,使其具备一定的职业素养。
3. 引导学生认识到机械加工在国民经济发展中的重要作用,激发学生的社会责任感和使命感。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习,使学生不仅掌握专业知识,还提高实践操作能力,培养良好的职业素养和价值观。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 4工位专业机床基本结构及功能- 机床总体布局与组成部分- 各部件的结构特点及功能- 常见机床类型及适用范围2. 机床操作基本流程- 机床准备:包括机床检查、工具准备等- 装夹工件:掌握各种装夹方式及注意事项- 对刀操作:学会对刀方法,确保加工精度- 加工执行:按照程序进行机床操作,完成加工任务3. 机床编程基本知识- 编程语言及指令系统- 编程方法及步骤- 简单加工程序编写实例教学内容安排和进度如下:第1课时:4工位专业机床基本结构及功能第2课时:机床操作基本流程(1):机床准备与装夹工件第3课时:机床操作基本流程(2):对刀操作与加工执行第4课时:机床编程基本知识教学内容与课本紧密关联,涵盖机床操作与编程的基本知识,保证教学内容的科学性和系统性。
通过本章节学习,使学生能够掌握机床操作和编程的基本技能,为实际工作中的应用打下坚实基础。
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概述 2.5.1 工件定位的基本原理 2.5.2 常见定位方式 2.5.3 定位与工件的夹紧 2.5.5 数控机床夹具介绍 2.5.6 典型实例
概述
夹具
在机械加工过程中,固定工件,使之占有确定位 置以接受加工或检测的装置称为机床夹具,简称 夹具 。 工件的装夹包含两个方面的内容:
一、工件以平面定位
面与面接触限制3个自由度。 常用定位元件: 固定支承 可调支承 浮动支承 辅助支承
二、工件以圆孔定位
定位销
短销限制2个自由度;长销限制4个自 由度;削边销限制1个自由度。
圆柱心轴
心 轴 圆锥心轴
花键心轴
圆锥销
常用于车削中外轮廓与内轮廓的同轴 度要求较高或尺寸精度要求较高的情
况。形状和尺寸适应性差。 用于加工以花键孔定位的工件
专用夹 具
专为某一项或类似的几 项加工设计制造的夹具
适用于定型 产品的成批
和大量生产
优点:在产品相对稳定、批量较大的生产中,采用各种 专用夹具,可获得较高的生产率和加工精度。
缺点:设计周期较长、投资较大。
组合夹具
由一套结构已经标准化、尺 寸已经规格化的通用元件组
合元件所构成
主要用于中 小批量生产
工件在夹紧前,若定位元件与工件的接触关系 不变,工件有正确的位置,则工件就已经定位; 夹紧的作用是在加工过程中,使工件保持定位 位置。
二、夹紧装置应具备的基本要求 夹紧装置:产生夹紧力,把工件夹紧的装置。 对夹紧装置的基本要求:
1.夹紧过程中,不能改变工件定位占据的正确位置。
2.夹紧力大小合适。
3.夹紧动作要迅速、可靠,且操作要方便、省力、安全。
加工顺序可按以下进行: (1)夹装外圆柱面,车削左端面。 (2)掉头夹装外圆柱面,车削右端面。 (3)钻内孔,粗、精镗内孔。 (4)心轴定位夹装,粗、精车外轮廓。
作用点应尽量靠近加工面。
手动夹紧
机动夹紧
2.5.5 数控机床夹具介绍
一、夹具的作用及基本要求
夹具的作用是将工件定位,以使工件获得相对 的于机床和刀具的正确位置,并把工件可靠地 夹紧;应用夹具,有利于保证工件的加工精度、 稳定产品质量;有利于提高劳动生产率和降低 成本;有利于改善工人劳动条件,保证安全生 产;有利于扩大机床工艺范围,实现“一机多 用”。
度 X,Y,Z
六点定位原理:
合理设置六个支承点,工件的定位基准与定位 元件保持接触,消除工件的所有六个自由度, 使工件在夹具中有确定的位置。
工
件
意 图
六 点 定
位
示
二、六点定位原理的应用
根据工件在夹具中被限制的自由度不同,定位方 式可分为以下几种 。
完全定位
工件的六个自由度全部被限制
完 位全
定
三爪自定 心卡盘
常用的自动定心夹具,装夹面与加工面同轴。 适用于装夹轴类、盘套类零件。
四爪单动 卡盘
花盘
适用于非圆柱体,圆柱偏心等精度要求高的零 件。
适用于需要端面定位夹紧的工件。
心轴
主要用于套筒和盘类零件的装夹。
数控铣(加工中心)类夹具
虎钳
装夹方便,应用广泛,适于装夹形 状规则的小型工件
压板
装夹方便,应用广泛
定位 夹紧
工件能准确地放在机床的合适位置上。使 工件相对于刀具和机床占有正确的加工位 置(保证加工进行和加工的精度)
工件定位后,还需对工件压紧夹牢。使其 在加工过程中不发生位置变化
2.5.1 工件定位的基本原理
一、六点定位原理
空间物体的六个自由度:
沿绕XX、、XYY,、、YZZ,Z的轴移转动动自的由自度由
特点:使用组合夹具可缩短生产准备周期,元件能重复 多次使用,可减少专用夹具数量。
可调夹具
某些元件可调整或更换,以 适应多种工件加工的夹具
分类: ①通用可调夹具(通用范围比通用夹具更大) ②成组夹具(专用可调夹具 ) 特点:对不同类型和尺寸的工件,只需调整或更换原来
夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。
按使用机床分类
夹具按使用机床不同,可分为车床夹具、铣床 夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、 数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹 具以及其他机床夹具等。
按夹紧的动力源分类
夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹 具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具以及 真空夹具等。
三、典型数控机床夹具 数控车床类夹具
限制3个自由度。
三、工件以外圆柱面定位
常用定位元件: 三爪自动定心卡盘 V形块 定位套 半圆套
四、工件以一面两孔定位 以一个平面和两个圆柱孔组合定位。箱体类和 支架类零件的常用定位方式。 为了避免过定位,使安装方便,其中一个销采 用削棱结构。
一 面 位两 孔 定
2.5.4 工件的夹紧
一、定位与夹紧的关系
准确 定位
精度、 刚度高
能够快 速重调
对夹具 的基本
要求
不干涉换刀、 切削和其它机 床辅助运动
二、数控机床夹具的分类 按夹具的使用特点分类
通用夹具
指已经标准化,无需调整或 稍加调整就可以用来装夹不
同工件的夹具
主要用于单 件小批量生
产
优点:适应性强,可用于装夹一定形状பைடு நூலகம்尺寸范围内的 各种工件 。 缺点:夹具的精度不高,生产率也较低,且较难装夹形 状复杂的工件。
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。
4.夹紧动作要迅速、可靠,且操作要方便、省力、安全。
三、夹紧力的确定
夹紧力的作用方向应垂直于 主要定位基准面 。
夹紧力方 向的确定 原则
夹紧力应尽量与切削力、重 力方向一致,以减少夹紧力
夹紧力作用方向应使工件 变形最小
夹紧力作用 点的确定
夹紧力大小 的确定
作用点应在定位元件支承的 范围内。 夹紧力作用点应落在工件刚 性好的部位。
不完全 定位
不需要限制六个自由度就能达到定 位的要求
限制5个自由度
限制4个自由度
欠定位
应该限制的自 由度没有被限 制的定位
不允许使用
限制自由度与加工要求的关系
过定位
连 杆 的 装 夹
工件的某一自 由度被定位元 件重复限制
过定位是否使用要 看能否减少工件的 变形或定位操作是 否方便
2.5.2 常见定位方式