机床夹具概述和工件的定位与夹紧教案

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4 工件定位与夹紧方案的确定

4 工件定位与夹紧方案的确定
(3)改善工人的劳动条件,降低生产成本
(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

机床夹具概述..

机床夹具概述..
(一) 数控加工夹具的特点 (二) 数控机床夹具的类加工过程中,为了保证加工精度,固 定工件,使之占有确定位置以接受加工或检 测的工艺装备统称为机床夹具,简称夹具。 • 1.工件的安装 • 工件的安装包含的内容 : • (1) 定位:确定工件在夹具中的正确位置 • (2) 夹紧:保证工件在加工工程中不会由于 外力作用而改变位置,同时防止和减少震动。
• (2) 定位套 • 一般适用于精基准定位,常与端面联合定位。 • 工件以外圆柱面定位,有时也可用半圆套或锥 套作定位元件。
• 3.工件以孔定位 • 定位方式的基本特点是:定位孔与定位元件之 间处于配合状态,并要求确保孔中心线与夹具 规定的轴线相重合。齿轮、连杆、套筒、盘盖 类零件常用圆柱孔定位。 • (1) 圆柱销 (图) • (2) 定位心轴 (图) • 心轴主要用于套筒类和空心盘类工件的车、铣、 磨及齿轮加工。 • (3) 圆锥销 (图a、b) • 工件以圆柱孔在圆锥销上定位
• (2)按通用化程度分
• ①通用夹具 • ②专用夹具
①通用夹具
概念: • 已经标准化的可加工一定范围内不同工件的 夹具,称为通用夹具。 特点: • 优点:适应性强,可用于装夹一定形状和尺 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,故一般适用于单 件小批量生产中。
• 3.偏心夹紧 图 • 利用偏心件直接或间接夹紧工件的机构。 工作特点: 优点是操作方便,动作迅速,结构简单; 缺点是工作行程和夹紧力都小,自锁性不 如螺旋夹紧好,结构不耐振, 适用场合:适用于切削平稳且切削力不大 的场合,常用于手动夹紧机构。
三 数控加工常用夹具 (一) 数控加工夹具的特点
• ①、数控加工适用于多品种、中小批量生产,为 能装夹不同尺寸、不同形状的多品种工件,数控 加工的夹具应具有柔性,经过适当调整即可夹持 多种形状和尺寸的工件。 • ②、由机床解决对刀问题,由程序控制的准确的 定位精度,可实现夹具中的刀具导向功能,要求 具有定位和夹紧功能。 • ③、为适应数控加工的高效率,数控加工夹具应 尽可能使用气动、液压、电动等自动夹紧装置快 速夹紧,以缩短辅助时间。

机床夹具概述和工件的定位与夹紧教案

机床夹具概述和工件的定位与夹紧教案

3、按驱动夹具工作的动力源分类可分为:手动夹具、液压夹具、气动夹具、电动夹具等;机床夹具的组成夹具的组成定位元件图定位元件保证工件在夹具中处于正确的位置;2夹紧装置图夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢,保证工件在加工过程中受到外力切削力等作用时不离开已经占据的正确位置;3 对刀或导向装置对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置;4 连接元件连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件;5 夹具体夹具体是机床夹具的基础件,6 其它装置或元件它们是指夹具中因特殊需要而设置的装置或元件;若需加工按一定规律分布的多个表面时,常设置分度装置;为了能方便、准确地定位,常设置预定位装置;对于大型夹具,常设置吊装元件等;机床夹具的作用1、保证加工精度,稳定加工质量;2、扩大机床的功能3、提高劳动生产率;4、降低生产成本;5、改善劳动条件,降低对工人的技术要求;1、工件常用的定位方法:1 直接找正法概念: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法;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 划线找正法概念: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;特点:费时,又需要技术高的划线工3在夹具上定位使用概念:使用通用或专用夹具,使工件在机床夹具中迅速有一确定的定位,不需要找正就能保证工件与机床、刀具间的正确位置;特点:生产效率高,定位精度好,应用与成批以及单件小批量生产中;2、工件定位的基本原理1六点定位原理工件的六个自由度长方体形工件的定位①、概念:用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则,称为六点定位原理;②、“六点定位原理”应注意:1 定位支承点限制工件自由度的作用,应理解为定位支承点与工件定位基准面始终保持紧贴接触;2 一个定位支承点仅限制一个自由度,一个工件仅有六个自由度,所设置的定位支承点数目,原则上不应超过六个;3 分析定位支承点的定位作用时,不考虑力的影响2六点定位原理的应用工件定位中的几种情况1完全定位概念:工件的六个自由度全部被限制的定位;2 不完全定位概念:根据工件的加工要求,并不需要限制工件的全部自由度的定位;3 欠定位概念:根据工件的加工要求,应该限制的自由度没有完全被限制的定位4 过定位概念:夹具上的两个或两个以上的定位元件,重复限制工件的同一个或几个自由度的现象3、工件的定位方法及其定位元件生产实践中常用的定位方法及定位元件:1工件一平面定位(1)支承钉①、球头支承钉图 B型②、齿纹头支承钉图 C型③、平头支承钉图A型④、可调支承⑤、自位支承1—销轴2—V形块3—可调支承用可调支承加工相似件的图2 支承板2工件以圆柱孔定位定位方式的基本特点是:定位孔与定位元件之间处于配合状态,并要求确保孔中心线与夹具规定的轴线相重合;1 圆柱销2 圆柱心轴心轴主要用于套筒类和空心盘类工件的车、铣、磨及齿轮加工;圆柱心轴定位装夹图花键心轴装夹图3 圆锥销圆锥销定位左粗基准定位右精基准定位圆锥销组合定位图4 小锥度心轴3.工件以外圆柱表面定位1 V形架V形架定位的最大优点是对中性好;V 形架可分为固定式和活动式;2 定位套一般适用于精基准定位,常与端面联合定位; 工件以外圆柱面定位,有时也可用半圆套或锥套作定位元件;1.夹紧装置的组成 如下图1 力源装置产生夹紧作用力的装置;所产生的力称为原始力2 中间传力机构介于力源和夹紧元件之间传递力的机构3 夹紧元件夹紧装置的最终执行件,与工件直接接触完成夹紧作用2.对夹具装置的要求 : 1夹紧时应保持工件定位后所占据的正确位置; 2 夹紧力大小要适当;3 夹紧机构的自动化程度和复杂程度应和工件的生产规模相适应,并有良好的结构工艺性,尽可能采用标准化元件;4夹紧动作要迅速、可靠,且操作要方便、省力、安全;3、.夹紧力方向和作用点的选择1夹紧力的作用方向应垂直于主要定位基准面;V 型块定位图夹紧装置组成示意图1—气缸2—连杆导入:由提问学生普车上所用夹具而导入;新课:1.三爪自定心卡盘优点:可自动定心,装夹方便,应用较广,缺点:夹紧力较小,不便于夹持外形不规则的工件2.四爪单动卡盘特点:四个爪都可单独移动,安装工件时需找正,夹紧力大,适用于装夹毛坯及截面形状不规则和不对称的较重、较大的工件;3、复杂、精密工件装夹1花盘铣床夹具铣床上的通用夹具:平口钳如下图铣床夹具中使用最普遍是机械夹紧机构,这类机构大多数利用机械摩擦的原理夹紧工件;斜楔夹紧机构是其中最基本的形式,螺旋、偏心等夹紧机构是斜楔夹紧机构的演变形式;1.斜楔夹紧机构特点:楔块夹紧行程小;结构简单,夹紧和松开需要敲击大、小端,操作不方便;增力比、行程大小和自锁条件是相互制约的2、螺旋夹紧机构工作特点:1 自锁性能好2 增力比大3 夹紧行程调节范围大4 夹紧动作慢、工件装卸费时适用范围;适用于手动夹紧,在机动夹紧机构中应用较少在实际生产中,螺旋——压板组合夹紧比单螺旋夹紧用得更为普遍;3、偏心夹紧机构特点:优点是操作方便,动作迅速,结构简单缺点是工作行程小,自锁性不如螺旋夹紧好,结构不耐振,适用于切削平稳且切削力不大的场合,常用于手动夹紧机构;小结由学生来总结:1、数控车床上一般工件常用的装夹方法;2、数控铣床上一般工件常用的夹紧机构和特点;作业P37 第5、6题。

第4章 机床夹具设计原理 学习指导

第4章 机床夹具设计原理 学习指导

第4章机床夹具设计原理一、本章知识要点及要求4.1 机床夹具概述1.了解机床夹具的概念,掌握组成机床夹具的各元件或装置及其在机床夹具中所起的作用。

2.了解工件在夹具上定位和夹紧的概念。

3.了解机床夹具的分类。

4.2 工件在夹具中的定位1.能根据工件工序图的加工要求,利用定位基本原理,确定保证加工要求应该限制工件的哪些自由度;能够较熟练的分析工件定位方案的合理性,判断其属于完全定位、不完全定位、欠定位和过定位,对不合理的定位方案能进行改正。

2.了解常用的定位基准面(平面、圆柱孔、外圆、圆锥孔)经常采用的定位元件和特点,针对给定的定位基准面能够正确的选择定位元件。

3.掌握常用的定位元件能够限制工件的自由度数目和在给定的坐标系下能够限制哪些自由度。

4.掌握组合定位,对给定的组合定位方案能够进行合理性分析,对给定的组合定位表面能够拟订组合定位方案,并能选择合适的定位元件。

例题4.1在例题4.1图中,注有“”的表面为要求加工的表面,试分析确定应限制的自由度。

例题4.1图解:图a要求在球体上铣平面,由于是球体,所以三个转动自由度不必限制,此外该平面在x方向和y方向均无位置尺寸要求,因此这两个方向的移动自由度也不必限制。

因为z方向有位置尺寸要求,所以必须限制z方向的移动自由度,即球体铣平面(通铣)只需限制1个自由度。

图b要求在球体上钻通孔,仿照同样的分析,只需要限制2个自由度,即x方向和y方向的移动自由度。

图c要求在圆轴上通铣键槽,只需限制4个自由度,即、、、。

图d要求在长方体上通铣槽,只需限制五个自由度,即、、、、。

这里必须强调指出,有时为了使定位元件帮助承受切削力、夹紧力或为了保证一批工件的进给长度一致,常常对无位置尺寸要求的自由度也加以限制。

如本例中图a,虽然从定位分析上看,球体上通铣平面只需限制1个自由度,但在决定定位方案的时候,往往要考虑工件装夹方便(如本例中用平板限制1个自由度,工件会乱滚动。

),一般情况下,工件至少应限制3个自由度。

钳工工艺学教案-第十一章

钳工工艺学教案-第十一章

三、夹紧力的确定 1.夹紧力的方向
夹紧力应垂直于主要定位基准 a)正确 b)错误
2.夹紧力的作用点 (1)夹紧力的作用点应保持工件定位稳固,而不致引起工件位移或偏转。
夹紧力作用点应防止工件倾斜 a)正确 b)错误
(2)夹紧力的作用点应使工件夹紧变形尽可能小
夹紧力作用点应落在刚性好的部位 a)效果好 b)效果不好
§11-2 工件的定位
一、工件的定位原理 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,称为定位。工件的定位是 靠工件上某些表面与夹具中的定位元件(或装置)相接触来实现的。 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。
2.六点定位规则及应用 (1)六点定位规则
谢谢!
轴套钻孔用夹具
(5)其他元件及装置 其他元件及装置包括用于改变工件与刀具相对位置以获得多个工位的分度装置; 非手动夹具中作为生产动力部分的气缸、液压缸及电磁装置;靠模装置及连接元件、 自动定心装置等。
二、机床夹具的作用 1.保证加工精度 2.提高劳动生产率,降低加工成本 3.扩大机床加工范围 4.能减轻工人的劳动强度
4.工件定位时应注意的问题 (1)完全定位 用六个支承点限制工件全部六个自由度,使工件在夹具中占有完全确定的唯一位置, 称为完全定位。
(2)不完全定位 没有完全限制工件六个自由度的定位,称为不完全定位。
(3)欠定位 欠定位是指工件实际定位时,所限制的自由度数目少于按加工要求所必须限制的 自由度数目。
工件定位基准
定位 元件
定位简图
V形架
定位套
定位元 件特点
续表 限制自由度
短V形架 x ,z
长V形架 x ,z x ,z

《机床夹具设计》工件的定位

《机床夹具设计》工件的定位

第1章工件的定位●理解六点定位原理。

●常用定位元件限制的自由度。

●工件定位方式:完全定位、不完全定位、过定位和欠定位。

●常用定位元件的设计。

●定位误差的分析和计算。

●根据零件工序加工要求,确定定位方式。

●根据零件工序加工要求,确定定位方案。

●掌握定位元件的设计方法。

●掌握定位误差的分析和计算。

1.1工作场景导入【工作场景】如图1.1所示,钢套零件在本工序中需钻φ5mm孔,工件材料为Q235A钢,批量N=2000件。

钢套零件三维图如图1.2所示。

【加工要求】(1)φ5mm孔轴线到端面B的距离20±0.1mm。

(2)φ5mm孔对φ20H7孔的对称度为0.1mm。

本任务是设计钻φ5mm孔的钻床夹具定位方案。

图1.1钢套零件钻φ5mm工序图图1.2钢套零件三维图【引导问题】(1)仔细阅读图1.1,分析零件加工要求,各工序尺寸的工序基准是什么?(2)工件定位与夹紧的概念是什么?分析它们分别是由什么装置实现的?(3)六点定位原理是什么?(4)什么是完全定位、不完全定位、过定位和欠定位?(5)常用定位元件有哪些?定位元件限制的自由度?(6)定位方案设计的基本原则是什么?定位元件的要求是什么?(7)定位误差如何分析和计算?(8)企业生产参观实习。

①生产现场机床夹具的组成是什么?②生产现场机床夹具使用的定位元件有哪些?③生产现场机床夹具定位时限制几个自由度?1.2基础知识【学习目标】理解六点定位原理,分析常用定位元件限制的自由度,确定工件的定位方式,常用定位元件的设计,定位方案设计的基本原则,定位误差的分析和计算。

1.2.1工件定位的基本原理1.概述为了达到工件被加工表面的技术要求,必须保证工件在加工过程中的正确位置。

夹具保证加工精度的原理是加工需要满足3个条件:①一批工件在夹具中占有正确的位置;②夹具在机床上的正确位置;③刀具相对夹具的正确位置。

显然,工件的定位是极为重要的一个环节。

本章就要讨论工件的定位问题。

夹具典型定位、夹紧原理-李军

夹具典型定位、夹紧原理-李军

完全定位与不完全定位
• 而图b所示为铣削一个通槽,需限制除了 外的其他5个自由度。
完全定位与不完全定位
• 图中c所示在同样的长方 体工件上铣削一个键槽, 在三个坐标轴的移动和转 动方向上均有尺寸及相互 位置的要求,因此,这种 情况必须限制全部的6个 自由度,即完全定位
欠定位与过定位
• 欠定位: 工件实际定位限制的自由度少于该工序加工 所需限制的自由度数目; • 过定位: 两个或两个以上支承点重复限制同一个自由 度,这样将是工件的位置不确定;
常见的定位方式和定位元件
4.工件以组合表面定位
实际加工过程中,工件往往是以几个表面 同时定位的,称为“组合表面定位”。
常见的定位方式和定位元件
• 1 . 一个孔和一个端面组合 • 一个孔与端面组合定位时,孔与销或心轴定位采 用间隙配合,此时应注意避免过定位,以免造成 工件和定位元件的弯曲变形, 如图 示。
常见的定位方式和定位元件
2.工件以圆孔定位
有些工件,如套筒、法兰盘、拨叉等以孔作为定 位基准.
(1)定位销
常见的定位方式和定位元件
• (2)锥销:工件圆孔与锥 销定位,圆孔与锥销 的接触线是一个圆, 限制工件 、 、 三个 位移自由度,图 a 用 于粗基准,图 b 用于 精基准。
常见的定位方式和定位元件
这里我们将主要介绍具的定位与夹紧
工件定位的基本原理
• 工件定位的实质是什么呢? 使工件在夹具中占有某个确定的位置 • 怎样获得工件的确定位置呢? 通过定位支撑限制相应的自由度来获得 • 工件在空间直角坐标系内有具有几个自由 度? • 6个,如下图
工件定位的基本原理
在空间直角坐标系中,刚体具有六个自由 度,即沿X、Y、Z轴移动的三个自由度和绕 此三轴旋转的三个自由度。

第8章(1-2)机床夹具的基本概念和工件的定位与定位误差

第8章(1-2)机床夹具的基本概念和工件的定位与定位误差

2、由于加工精度要求,不必限制所有自由度
(三)欠定位:工件在夹具中定位时,若定位 支承点数目少于工序加工所要求的数目,工 件定位不足,称为欠定位。
(四)重复定位:工件在夹具中定位时,若几 个定位支承点重复限制一个或几个自由度, 称为重复定位(超定位)。
*当以形、位精度较低的毛坯面定位时,不允 许重复定位。 *为提高定位稳定性和刚度,以加工过的表面 定位时,可以出现重复定位。

d 1 (1 ) 2 sin 2
2)尺寸H2的定位误差 设计基准 为C,定位基准为A,其最大的位 置变动量为 C1C2 即定位误差:
H C1C2 AC2 AC1
2
( AO2 O2C2 ) ( AO1 O1C1 )
3)尺寸H3的定位误差 设计基准 = 为O,定位基准为A,其最大的 位置变动量为 O1O2 即定位误差:
计算得到,根据一批工件的定位由一种可能的极端 位置变为另一种极端位置时δ位置和δ不重的方向的异 同,以确定公式中的加减号。
(二)几种典型表面定位时的定位误差 1、平面定位时的定位误差 *毛坯表面定位: 由于实际表面相 对于其理想位置 有较大的变动范 围,存在基准位 置误差。
δ定位(H)= δ位置(M)


分析:机床保证 了小孔与销的轴线 之间的尺寸,但因 销孔之间存在间隙, 销、孔、外圆均存 在尺寸误差,均会 引起尺寸H的变化。 Hmax:当销最小、 孔最大、外圆最大, 销孔右边接触 Hmin:当销最小、 孔最大、外圆最小, 销孔左边接触

例:孔—销配合例子

基准位置误差δ位置(O):定位基准O相对于其 理想位置O’的最大变动量
(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

第3章 工件的定位与夹紧(专业课堂)

第3章  工件的定位与夹紧(专业课堂)

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第四节 工件的定位方法及其定位元 件
一、工件以平面定位
工件以平面作为定位基准时.所用定位元件一般可分为基本支 承和辅助支承两类。基本支承用来限制工件的自由度.具有独 立定位的作用。辅助支承用来加强工件的支承刚性.不起限制 工件自由度的作用。 1.基本支承 基本支承有固定、可调、自位三种形式.它们的尺寸结构已系 列化、标准化.可在夹具设计手册中查用。这里主要介绍它们 的结构特点及使用场合。 (1)固定支承。定位元件装在夹具上后一般不再拆卸或调节. 有支承钉与支承板两种。
第三章 工件的定位与夹紧
第一节 概述 第二节 工件定位原理 第三节 基准、定位副及对定位元件的基本要求 第四节 工件的定位方法及其定位元件 第五节 定位误差的分析与计算 第六节 一面两孔定位 第七节 夹紧装置的组成和基本要求 第八节 夹紧力的确定 第九节 基本夹紧机构
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第一节 概述
一、夹具的功用
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第一节 概述
3.夹具体 夹具体是夹具的基础件.通过它将夹具所有元件构成一个整体. 4.其他装置或元件 除了定位元件、夹紧装置和夹具体之外.各种夹具根据需要还 有一些其他装置或元件.如分度装置、对刀元件、连接元件、 导向元件等.
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第二节 工件定位原理
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第二节 工件定位原理
四、限制工件自由度与加工要求的关系
1.完全定位 工件在夹具体上六个自由度完全限制.称为完全定位。 2.不完全定位 这种根据加工要求.允许某些自由度不限制的定位称为“‘不 完全定位”。 3.欠定位 在满足加工要求的前提下.采用不完全定位是允许的。但是应 该限制的自由度.没有布置适当的支承点加以限制.这种定位 称为欠定位。 4.必须正确处理过定位 夹具上的定位元件重复限制工件的同一个或几个自由度.这种 重复限制工件自由度的定位称为过定位。

数控机床工件的定位和夹紧

数控机床工件的定位和夹紧
图3-2 工件的6个自由度
3.2 工件的定位
2.六点定位原则 在机械加工中,要完全确定工件在夹具中的正确位置,必须 用六个相应的支承点来限制工件的六个自由图3-3 工件的6点定位
3.2 工件的定位
3.定位与夹紧的关系
定位与夹紧的任务是不同的,夹紧不能取代定位。若认为工 件被夹紧,位置不能动,工件的自由度都已限制,这种理解是错 误的。另一方面,若认为工件在夹紧前仍可在定位元件的反方向 有运动的可能,因而自由度并未限制,位置也不确定,这种理解 也是错误的。夹紧的作用是使工件不离开各个定位元件。
(2)可调支承。可调支承的顶端位置可以在一定的范围内调 整。如图3-10所示为几种常用的可调支承典型结构。
1-可调支承螺钉;2-螺母 图3-10 几种常见可调支承
3.3 工件方式及定位元件
(3)自位支承。自位支承是一种支承本身可随工件定位表面 位置的变化而自动与之相适应的一种定位支承。如图3-11所示是几 种常见的自位支承结构。
此外,按使用机床类型可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹 具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。按 驱动夹具工作的动力源可分为气动夹具、液压夹具、气液夹具、 电动夹具、磁力夹具和真空夹具等。
3.1 机床夹具概述
四、机床夹具的组成
机床夹具通常由定位元件、夹紧装置、安装连接元件、导向 元件、对刀元件和夹具体等几个部分组成,如图3-1所示。
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。

第二章机床夹具设计基础1.1

第二章机床夹具设计基础1.1

欠定位与过定位
•欠定位——应该消除的自由度没有 消除,不允许。 •过定位——几个支承点重复限制某个 自由度,一般不允许,应用是有条件的。
正确处理过定位
•提高工件定位表面与定位元件之间的 位置精度; •改变定位元件的结构。
正确配置支承点
•一般按三、二、一布置。 •主要定位表面受力面积越大越好。
二、定位方法及定位元件 工件上的定位基准面与相应的定位元件合称为定位副。 定位方案的确定
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。定位与 夹紧在夹具设计中是两个非常重要的概念,两者既有 紧密联系,缺一不可,但在概念上又有严格区别: 定 位的作用是确定工件在夹具中相对于刀具处于一个 正确的加工位置,而夹紧的作用是保证工件在加工过 程中始终保持由定位所确定的正确加工位置, 夹紧 不能代替定位
(一)工件以平面定位
1、定位方式
根据平面所限制自由度的数目分为三种:
主要支承面
导向支承面 止推支承面
限制工件的三个自由度的定位平面,常用于精度比较高 的工件定位表面。
限制工件的两个自由度的定位平面,常做成窄长面。 限制一个自由度的平面,为了确保定位准确,往往将 平面面积作的尽可能小。
2、定位元件 常用支承钉和支承板作定位元件;定位基准为平面本身。
3、工件定位中的几种情况 1)完全定位 指工件的六个自由度全部被限制。
2)不完全定位 根据加工要求,并不需要限制工件的全部自由度。
在车床上加工轴的通孔,使用三爪卡盘夹外圆,限制工件的4个自由度,采 用四点定位可以满足加工要求。
工件在平面磨床上采用电磁工作台装夹磨平面,且只有厚度及平行度要求, 故只用三点定位。
Z
限制3个 自由度 X Y X a)

第3章 工件的定位和夹紧

第3章  工件的定位和夹紧

3.3 工件方式及定位元件
(a)平顶支承钉;(b)圆顶支承钉 ; (c)网纹顶支承钉; (d)带衬套支承钉 图3-8 几种常用支承钉
3.3 工件方式及定位元件
(a) 为平板式支承板;(b)斜槽式支承板 图3-9 两种常用的支承板
3.3 工件方式及定位元件
(2)可调支承。可调支承的顶端位置可以在一定的范围内调 整。如图3-10所示为几种常用的可调支承典型结构。
图3-6 常见的几种过定位实例
3.2 工件的定位
( 复限制而出现过定位。此时可采取如下措施解决。
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如图3-6(b)所示为孔与端面联合定位。由于大端面可以限制3个自由度 受到重 、 、 ),而长销可以限制 4 个自由度( x 、 z 、 、 ),因此,、 z z z
此外,按使用机床类型可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹 具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。按 驱动夹具工作的动力源可分为气动夹具、液压夹具、气液夹具、 电动夹具、磁力夹具和真空夹具等。
3.1 机床夹具概述
四、机床夹具的组成
机床夹具通常由定位元件、夹紧装置、安装连接元件、导向 元件、对刀元件和夹具体等几个部分组成,如图3-1所示。
3.2 工件的定位
三、定位的类型
1.完全定位与不完全定位
(1)完全定位。工件的6个自由度完全被限制的定位情况, 如图3-4(c)所示。
(2)不完全定位。工件的6个自由度不需完全被限制的定位 情况,如图3-4(a)和图3-4(b)所示。
完全定位和不完全定位,这两种定位类型都是正确可行的, 生产中被广泛采用。
3.4 工件的夹紧
二、夹紧装置的组成
夹紧装置的组成,如图3-23所示,由以下3部分组成。

机械加工工艺装备夹具课件

机械加工工艺装备夹具课件

F = FJ tan(φ2+α)
斜角α=10°~14° 一般摩擦系数f=0.1~0.15 摩擦角φ≈5°45′~8°32′ 图1.96 斜楔夹紧受力分析
◆斜楔的自锁条件
F1 ≥ F F1 =FJ tanφ1 F = FJ'tan(α-φ2)
FJ = FJ'
tanφ1≥tan(α-φ2)
φ1 = φ2 = φ, α≤2φ
电动夹具 磁力夹具 真空夹具
1.3.1 机床夹具概述
●机床夹具的组成
①定位元件 —确定工件的正确位置 ②夹紧装置 —夹牢工件,保证工件正确位置不变 ③对刀及导向装置 —迅速确定刀具与工件的相对位置 ④夹具体 —夹具的基础件 ⑤其他装置或元件 —分度装置、联接元件等
1.3.2 工件的定位
基准及其分类
1.3.2 工件的定位
1、工件定位的方式
(1)直接找正定位—精度取决于工人技术水平 单件小批生产,位置要求高
a)磨内孔时工件的找正 b)刨槽时工件的找正
图 1.60 直接找正定位
(2)划线找正定位—精度低 单件小批,复杂件,毛坯精度低
图1.61 划线找正定位
(3)夹具定位—生产率高,定位精度高成批及大量生产
①明确设计任务,收集设计资料
②拟订夹具结构 —定位方案;夹紧方案;刀具引导方式; 方案,绘制夹具 其他装置;总体结构及安装方式 草图
③绘制夹具总图 —工作位置为主视图
双点划线画工件(余量网纹表示) 画定位→夹紧→导向件→夹具体 标注总图技术要求 绘制夹具零件图
●夹具总图技术要求的标注
①轮廓尺寸 —L×H×B ②定位技术要求 —定位件与工件配合,定位件间要求 ③对刀技术要求 —对刀件与刀具配合,对刀件间要求 ④机床连接要求 —与机床联结尺寸、配合 ⑤夹具制造技术要求

第四章第2、3节机床夹具及工件定位--- (2)

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。

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。

《工件的定位与装夹》PPT课件

《工件的定位与装夹》PPT课件
的正确位置不变。如图3-1中的螺母7。 (3)连接定向元件 这种元件用于将夹具与机床连接并确定夹具对机床主轴、工作
台或导轨的相互位置。 (4)对刀元件或导向元件 这些元件的作用是保证工件加工表面与刀具之间的正确位置。
用于确定刀具在加工前正确位置的元件称为对刀元件;用于确定刀具 位置并引导刀具进行加工的元件称为导向元件,如图3-1所示的钻套1。
划线位置找正以确 定其正确的加工位
置。
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3.3 工件的定位
3.3.1 工件定位的基本原理
1.自由度的概念
任何一个工件,在其位置没有确定前,均有六个自由度,即沿空 间坐标轴x、y、z三个方向的移动自由度和绕此三坐标的转动自由度。
图3-6 工件六个自由度
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图3-7 点定位原理个自由度 11
(条形支承)代替直线,用较小的平面来替代点。
2)定位支承点与工件定位基准面始终保持接触,才能起到限制自
由度的作用。
3)分析定位支承点的定位作用时,不考虑力的影响。工件的某一
自由度被限制,是指工件在某个坐标方向有了确定的位置,并不是
指工件在受到使其脱离定位支承点的外力时不能运动。使工件在外
力作用下不能运动,要靠夹紧装精置选p来pt 完成。
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图3-3 铣床夹具
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3.2 工件装夹方法
1.直接找正装夹法 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
正装夹。此法生产率低,精度取决于工人的技术水平和测量工具的精度, 一般只用于单件小批生产或要求位置精度特别高的工件。如图2-2所示,在 车床上用四爪单动卡盘装夹工作过程中,采用百分表进行内孔表面的找正。
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机修钳工工艺学第四版教学课件第十三章机床夹具

机修钳工工艺学第四版教学课件第十三章机床夹具
(2)支承件。支承件主要用作不同高度的支承或角 度关系的支承,包括各种方形支承、长方形支承、伸长 板、角铁支承和角度垫板等。
(3)定位件。定位件主要用于工件的定位和确定元 件与元件之间的相对位置,如各种定位销、定位盘、定 位支承、V 形支承、 定位键等。
(4)导向件。导向件是用来确定刀具与工件之间相 对位置的元件,包括各种尺寸规格的钻套、钻模板、导 向支承等。
3. 扩大机床加工范围
使用夹具可以扩大机床的加工范围,实现一机多用,解 决缺乏某种设备的困难。
三、机床夹具的分类
常用金属切削机床夹具的分类
§13-2 工件的定位
一、工件定位原理
1. 六点定位规则
确定工件在机床或夹具中占有正确位置的过程称为定位。 一个尚未定位的工件,在空间直 角坐标系中,可沿3个坐标轴自由移 动和绕这3个坐标轴自由转动。通常 把这种运动的可能性称为自由度。
二、机床夹具的作用
1. 保证加工精度
使用机床夹具能保证加工精度的稳定性。零件的加工精 度主要取决于夹具的制造精度。
2. 提高劳动生产率,降低加工成本
采用机床夹具省去了划线、找正等工序,且装夹方便、 迅速、安全、可靠,缩短了辅助时间。在导向元件的作用 下可加大切削用量。能有效提高生产率,降低加工成本。
自由度,该面称为止推定位基准面。
(2)长轴类工件定位
长轴类工件加工实例
长轴类工件定位支承点分布
(3)盘类工件定位 端面定位支承点1、3、4限制了工件的
三个自由度;短心轴的定位支
承点5、6限制了工件的
两个自由度
;防转支承点2限制了工件的 自由度。
通过以上分析可知:件加工时应限制的自由度取决于 加工要求,定位支承点的分布取决于工件形状。

第3章_工件在夹具中的定位与夹紧

第3章_工件在夹具中的定位与夹紧

4)圆偏心的夹紧行程
确定夹紧行程hPE需考虑如下因素: 夹紧工件尺寸公差、装卸间隙、夹紧变形及 磨损贮备量等
hPE≥T+Δ间+ Δ贮 偏心距e为 e = hPE / (cosγP - cosγE )
若取P点左右各45°圆弧作为工作段,则
e = hPE / (cos 45° - cos 135°) = hPE / 1.1414
1)有增力作用,扩力比 i = FJ / FQ ,约等于3; 2)夹紧行程小,h/s =tanα,故 h 远小于 s ; 3)结构简单,但操作不方便。
主要用于机动夹紧,且毛坯质量较高的场合。
(2)偏心夹紧机构
常见的偏心轮—压板夹紧机构
1)圆偏心夹紧原理及其几何特性
偏心夹紧实质是一种斜楔夹紧,但各点升角不等, M、N处
以斜楔为研究对象,夹紧时 根据静力平衡原理,有
FQ = F1+ FRX F1 = FJ tanΦ1 FRX = FJ tan(α+Φ2) FJ = FQ / [tanΦ1+tan(α+Φ2)]
设Φ1 =Φ2 =Φ,当α≤10°,
可用下式近似计算 FJ = FQ / ( tanα+2Φ)
斜楔夹紧的特点:
△jw= O1Omax- O1Omin=(TD + Td) /2
③ 工件进行回转加工
A
孔 Dmax=D+TD Dmin=D
轴 dmax=d dmin=d- Td
影响同轴度的基准 位移误差为:
△jw= O1Omax
= OA-O1A =(D+TD)/2-(d- Td) /2 = (TD + Td + Xmin) /2
3)圆偏心夹紧的夹紧力
3)圆偏心夹紧的夹紧力
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机床夹具概述和工件的定位与夹紧教案
文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
(2)夹紧装置 (图)
❖夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢,保证工件在加工过程中受到外力(切削力等)作用时不离开已经占据的正确位置。

(3) 对刀或导向装置
❖对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。

(4) 连接元件
❖连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。

(5) 夹具体
❖夹具体是机床夹具的基础件,
(6) 其它装置或元件
❖它们是指夹具中因特殊需要而设置的装置或元件。

❖若需加工按一定规律分布的多个表面时,常设置分度装置;为了能方便、准确地定位,常设置预定位装置;对于大型夹具,常设置吊装元件等。

机床夹具的作用
1、保证加工精度,稳定加工质量。

2、扩大机床的功能
3、提高劳动生产率。

4、降低生产成本。

❖ V 形架可分为固定式和活动式。

(2) 定位套
❖ 一般适用于精基准定位,常与端面联合定位。

❖ 工件以外圆柱面定位,有时也可用半圆套或锥套作定位元件。

1.夹紧装置的组成 (如下图)
(1) 力源装置
❖ 产生夹紧作用力的装置。

所产生的力称为原始力
(2) 中间传力机构
❖ 介于力源和夹紧元件之间传递力的机构
(3) 夹紧元件
❖ 夹紧装置的最终执行件,与工件直接接触完成夹紧作用
2.对夹具装置的要求 : (1)夹紧时应保持工件定位后所占据的正确位置。

(2) 夹紧力大小要适当。

V 型块定位图
夹紧装置组成示意图
1—气缸 2—连杆 3—压板。

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