机床夹具设计基础知识

机械制造技术
课题二 工件定位的基本原理
过定位可能导致下列后果。 （1）工件无法安装 （2）造成工件或定位元件变形 由于过定位往往会带来不良后果，一般确定定 位方案时，应尽量避免。消除或减小过定位所引起 的干涉，一般有两种方法。 ①改变定位元件的结构，使定位元件重复限制自由 度的部分不起定位作用。
机床夹具设计基础 知识
内容
01 02 03
概
述
工件定位的基本原理 定位方法及定位元件
工件在夹具中的夹紧
04
机械制造技术
项目四
05 06 07
机械加工质量分析
基本夹紧机构 其它夹紧机构
各类机床夹具设计要点
专用夹具的设计方法
08
机械制造技术
课题一
概 述
一、机床夹具在机械加工中的作用 1．保证加工精度 采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的 相互位臵，工件的位臵精度由夹具保证，不受工人技术水平的 影响，其加工精度高而且稳定。 2．提高生产率、降低成本 用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧， 显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性， 因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装夹工件， 并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。另 外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术 等级较低的工人，明显地降低了生产成本。
机械制造技术
百度文库 课题一
概 述
3．扩大机床的工艺范围 使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范 围，实现一机多能。例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具 后，就可以对箱体孔系进行镗削加工；通过专用夹具还可将车 床改为拉床使用，以充分发挥通用机床的作用。 4．减轻工人的劳动强度 用夹具装夹工件方便、快速，当采用气动、液压等夹紧装 臵时，可减轻工人的劳动强度； 应用机床夹具，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”。
3．欠定位 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，称为 欠定位。欠定位无法保证加工要求， 所以是绝不允许的。
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课题二 工件定位的基本原理
4．过定位 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，称为过定位。
长销和大端面定位
平面和两短圆柱销定位
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课题一
概 述
1．定位元件 定位元件保证工件在夹具中处于正确的位臵。 2．夹紧装臵 夹紧装臵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臵。 3．对刀或导向装臵 对刀或导向装臵用于确定刀具相对于定位元件的正确位臵。 4．连接元件 连接元件是确定夹具在机床上正确位臵的元件。
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课题一
概 述
2．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。 3．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、机床夹具的组成 机床夹具的种类和结构虽然繁多，但它们的组成 均可概括为以下几个部分，这些组成部分既相互独立 又相互联系。
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课题二 工件定位的基本原理
一、六点定位原理 一个尚未定位的工件，其空间位臵是不确定的， 均有六个自由度，如图所示，即沿空间坐标轴x、y、 z三个方向的移动和绕这三个坐标轴的转动。 定位，就是限制自由度。用来限制工件自由度 的固定点，称为定位支承点，简称支承点。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。
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课题一
概 述
5．夹具体 夹具体是机床夹具的基础件，通过它将夹具的所 有元件连接成一个整体。 6．其它装臵或元件 它们是指夹具中因特殊需要而设臵的装臵或元 件。若需加工按一定规律分布的 多个表面时，常设 臵分度装臵；为了能方便、准确地定位，常设臵预 定位装臵；对于大型夹具，常设臵吊装元件等。
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课题一
概 述
二、夹具的分类 机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进 行分类。常用的分类方法有以下几种。 1．按夹具的使用特点分类 根据夹具在不同生产类型中的通用特性，机床夹具可分 为: (1)通用夹具 (2)专用夹具 (3)可调夹具 (4)组合夹具 (5)拼装夹具
工件的六个自由度 自由度的限制
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课题二 工件定位的基本原理
在应用“六点定位原理”分析工件的定位时，应注意以下 几点： 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。若二者脱离，则意味着失 去定位作用。 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，所设臵的定位支承点数目，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。工件的 某一自由度被限制，并非指工件在受到使其脱离定位支承点的 外力时，不能运动。欲使其在外力作用下不能运动，是夹紧的 任务；反之，工件在外力作用下不能运动，即被夹紧，也并非 是说工件的所有自由度都被限制了。所以，定位和夹紧是两个 概念，绝不能混淆。
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课题二 工件定位的基本原理
Y
0.1 B
6 0 - 0 .2
0
6.3
2 0 ± 0 .0 5
二、工件的定位 根据夹具定位元件限制工件运动自由度的不同， 工件在夹具中的定位方式，有下列几种情况： 1．完全定位 X 工件的六个自由度全部被限制的定位，称为完 全定位。当工件在x、y、z三个坐标方向上均有尺寸 要求或位臵精度要求时，一般采用这种定位方式。
50
0.1 A B 6 .3 6.3 A
3 0 ± 0 .1
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课题二 工件定位的基本原理
2．不完全定位 根据工件的加工要求，并不需要限制工件的全 部自由度，这样的定位，称为不完全定位。
(a) 在车床上加工通孔
(b) 磨平面图
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课题二 工件定位的基本原理