专用夹具装夹工件
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
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。
第二章工件的装夹及夹具设计
【例9】如下图,工件加工一个通槽,工件所要保证的加工尺寸为a±△a,因此 设计夹具时只需要限制a所在方向的自由度,以C面为定位基准, 工件以夹具定位加 工,按调整法进行,刀具位置按对刀基准调整。
a± △ a
B
Ami n
L± △ L
a)
C
δ定位产生的原因: a尺寸的工序基准是B, 定位基准是C,两者是 不重合的
第二章
2-1 概 述
工件的装夹及夹具设计
为了加工出符合规定技术要求的 表面,必须在加工前将工件装夹在机 床上或夹具中。
一. 装夹的概念
将工件在机床上或夹具中定 位、夹紧的过程
(1)装夹的目的
实现工件的定位与夹紧
定位:加工前使工件在机床或夹具中占有正确位置的过 程。
夹紧:工件定位后将其固定,使其在加工过程中保持定 位位置不变的操作。
3) 夹 具 装 夹 概念:将工件直接安装在夹具的 定位元件上的方法 特点: ①工件在夹具中的正确定位,是 通过工件上的定位基准面与夹 具上的定位元件相接触而实现 的。因此,不再需要找正便可 将工件夹紧。 ②由于夹具预先在机床上已调整 好位置,因此,工件通过夹具 相对于机床也就占有了正确的 位置 ③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。
二.装夹的方法
1)直接找正装夹
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。
效率低,找正精度 较高;适用单件小 批量中形状简单的 工件。
2)划线找正装夹
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
通用性好,但效率 低,精度不高;适 用于单件小批量中 形状复杂的铸件。
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
机械加工工艺规程设计—机床夹具与工件定位
一般情况把夹紧元件和中间传动机构统称为夹 紧机构。有的时候以上三者也会混在一起,很难区 别。
对夹紧装置的基本要求
1) 夹紧时应保证工件的定位,而不能破坏工件的定位。 2) 夹紧力的大小应适宜,既要保证工件在整个加工过程 中位置稳定不变,还不能产生振动、变形和表面损伤。 3) 应根据生产类型设计相应的夹紧机构。 4) 为防止夹紧后自动脱开,夹紧机构须具备良好的自锁 性能。
只考虑切削力(或切削矩)对夹紧的影响,并假设工艺系 统是刚性的,切削过程是稳定不变的,然后找出加工过程中对 夹紧最不利的状态,按静力平衡原理求出夹紧力,最后乘上安 全系数(粗加工取2.5-3,精加工取1.5-2)。
在实际夹具设计中,对于夹紧力的大小并非所有情况都要 用计算确定。如手动夹紧用经验法或类比法。
有些重、大、复杂的工件,往往先在待加 工处划线,然后装上机床,按所划的线进行找 正定位。
适用场合:生产批量较小,毛坯精度较低, 以及大型工件等不宜使用夹具的粗加工中。图4-6 工件划线找正装夹工件的装夹方法
2.机床专用夹具装夹法 所谓机床专用夹具,是 指为某零件的某道工序而专门设计制造的夹具。
2)经验类比法。前面说过,精确计算夹紧力的大小是件很 不容易的事,因此在实际夹具设计中,有时不用计算的方法 来确定夹紧力的大小。如手动夹紧机构,常根据经验或用类 比的方法确定所需夹紧力的数值。但对于需要比较准确地确 定夹紧力大小的,如气动、液压传动装置或容易变形的工件 等,仍有必要对夹紧状态进行受力分析,估算夹紧力的大小。
图4-20 辅助支承应用 1—加工面 2—辅助支承
图4-21 推式辅助支承 1—支承滑柱 2—推杆 3—半圆键 4—手柄 5—钢球
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:
简述用夹具装夹工件的特点
简述用夹具装夹工件的特点
用夹具装夹工件的特点包括:
1.稳定性:夹具可以提供稳定的支撑和固定,确保工件在加工过程中不会移动或变形。
2.精度:夹具可以精确定位和固定工件,确保加工过程中工件的位置和角度精确。
3.重复性:夹具可以确保重复性加工,不受操作人员技能水平或操作失误的影响,保证产品的一致性和质量稳定性。
4.效率:夹具能够快速装夹和取下工件,提高生产效率,减少工装调整和装夹时间。
5.安全性:夹具可以提供安全的操作环境,减少工人操作时的伤害风险。
6.经济性:夹具适用于大批量生产,能够降低生产成本,提高生产效率和产品质量。
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。
加工的定位基准,通常用得比较多的方式有:相互垂直的相邻垂直角三面定位、两销一面定位。
对于规则形状的工件来说,定位基准很容易选择;而对于不规则形状的工件,工件本体上几乎没有用得着的作为定位用的基准的定位平面或孔,这就要求工艺设计人员,在进行工艺设计时预留出工件加工的定位基准,以方便工件定位,至于怎样预留定位,下文会选择几种典型零件加以说明,在此不再赘述。
工件在数控机床上的装夹
如图3—3所示,工件在空间具有六个自由度,即沿X、Y、Z三个直角坐标轴方向的移动自由度 、 、 和绕这三个坐标轴的转动自由度 、 、 。因此,要完全确定工件的位置,就需要按一定的要求布置六个支承点(即定位元件)来限制工件的六个自由度,其中每一个支承点限制相应的一个自由度。这就是工件定位的“六点定位原理”。
1.直接找正装夹(如图3—1)
此法是在毛坯上先画出中心线、对称线及各待加工表面的加工线,然后按照划好的线找正工件在机床上的位置。对于形状复杂的工件,常常需要经过几次划线。由于划线既费时,又需要技术水平高的划线工,划线找正的定位精度也不高,所以划线找正装夹只用在批量不大,形状复杂笨重的工件,或毛坯的尺寸公差很大,也无法采用夹具装夹的工件。
按驱动夹具工作的动力源分类 可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具和自夹紧夹具(靠切削力本身夹紧)等
3.2 机床夹具概述
自动夹具 是指具有自动上、下料机构的专用夹具
04
可调夹具 是指加工完一种工件后,通过调整或更换个别元件就能装夹另外一种工件的夹具,主要用于加工形状相似、尺寸相近的工件。它兼有通用夹具和专用夹具的优点,多用于中小批量生产。
定位与夹紧的任务是不同的,两者不能互相取代。若认为工件被夹紧后,其位置不能动了,所以自由度都已限制了,这种理解是错误的。
3.4 定位基准的选择
3.4.1 基准及其分类 1.设计基准
基准,就是零件上用来确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。根据基准功用不同,分为设计基准和工艺基准两大类。 设计基准是在零件设计图纸上用来确定其它点、线、面的位置的基准。
通用夹具 是指已经标准化、无需调整或稍加调整就可以用来装夹不同工件的夹具。这类夹具作为机床附件,由专门工厂制造供应,主要用于单件、小批生产。
装夹工艺基础知识1
作业
1、叙述活顶尖与死顶尖的装夹特点及注意事项。
2、叙述卡盘长夹和一夹(短夹)一顶工件所限 制的自由度情况。
3、卡盘短夹和一夹(长夹)一顶时工件能否正常 车削?为什么?
二、工件的装夹 1、什么是装夹?
使工件在车床上定位并进行夹紧,叫做装夹。
涨套心轴工作原理
涨套心轴可以提高加工效率
2、工件的定位 使工件相对于刀具有一个正确的位置,叫做定位。 只要刀具不横向移动,此时车出来的外圆直径始终是一样大
----因为工件定位了
1 23
3、定位(六点)原理 工件在空间有六个自由度
(X轴方向的移动和转动是不确定的)
结论:能正常车削
5)两顶尖装夹 限制自由度数: 限制五个自由度
Y Z YZX 只有绕X轴方向转动没有限制
结论:能正常车削
Z
鸡心夹
X
Y
6)锥度心轴装夹 限制自由度数: 限制沿YZ移动和绕YZ转动四个 Y Z YZ 只有X方向的移动和转动没有限制
结论:能正常车削
为什么锥度心轴装夹没有限制X轴的移动--即工件沿X轴方向没有定位?
Z
X Y 可沿XYZ三个方向移动
Z
X Y
Z
X Y
绕XYZ三个方向转动
限制工件的六个自由度,使其相对于刀 具有一个确定的位置,这就是六点定位原理。
4、工件在车床上定位的实例 1)卡爪长夹工件
限制自由度数: Y、 Z方向移动和转动四个
Y Z YZ
(也即X方向的移动和转动没有限制) 结论:长夹能正常车削
2)死顶尖-------顶尖部分不随工件一起转动 与工件是动摩擦接触------顶尖与工件是滑动摩擦
特点:①摩擦发热大,适应于低速重载车削场合; ②装夹精度高(没有间隙)
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。
工件装夹有哪三种方法
工件装夹有哪三种方法
工件装夹有以下三种方法:
1. 机械夹具装夹:使用专门设计的夹具夹紧工件,以固定工件位置和保证工件的稳定性。
机械夹具可以根据工件的形状和尺寸进行定制,适用于批量生产和重复加工的情况。
2. 液压夹具装夹:利用液压系统对工件施加压力,夹紧工件。
液压夹具可以实现较大的夹紧力,适用于处理较大和重型的工件。
3. 真空吸盘装夹:利用负压原理,通过吸盘将工件吸附在夹具上进行固定。
真空吸盘可以根据工件的表面形状进行设计,适用于平面、曲面或是轻型工件的装夹。
真空吸盘装夹通常适用于对工件表面不能有夹具痕迹的要求的场合。
夹具的选择、工件装夹方法的确定
一、夹具的选择、工件装夹方法的确定1.夹具的选择数控加工对夹具主要有两大要求:一是夹具应具有足够的精度和刚度;二是夹具应有可靠的定位基准。
选用夹具时,通常考虑以下几点:1)尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具,避免采用专用夹具,以缩短生产准备时间。
2)在成批生产时才考虑采用专用夹具,并力求结构简单。
3)装卸工件要迅速方便,以减少机床的停机时间。
4)夹具在机床上安装要准确可靠,以保证工件在正确的位置上加工。
2.夹具的类型数控车床上的夹具主要有两类:一类用于盘类或短轴类零件,工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘(三爪、四爪)中,由卡盘传动旋转;另一类用于轴类零件,毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间,工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。
数控铣床上的夹具,一般安装在工作台上,其形式根据被加工工件的特点可多种多样。
如:通用台虎钳、数控分度转台等。
3.零件的安装数控机床上零件的安装方法与普通机床一样,要合理选择定位基准和夹紧方案,注意以下两点:1)力求设计、工艺与编程计算的基准统一,这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。
2)尽量减少装夹次数,尽可能在一次定位装夹后,加工出全部待加工表面。
二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置1.刀具的选择与普通机床加工方法相比,数控加工对刀具提出了更高的要求,不仅需要刚性好、精度高,而且要求尺寸稳定,耐用度高,断屑和排屑性能好;同时要求安装调整方便,这样来满足数控机床高效率的要求。
数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。
(1)车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。
1)尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。
这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成,如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。
尖形车刀几何参数(主要是几何角度)的选择方法与普通车削时基本相同,但应结合数控加工的特点(如加工路线、加工干涉等)进行全面的考虑,并应兼顾刀尖本身的强度。
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
夹具设计
1绪论机床夹具是机床上用以装夹工件(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。
机床夹具被广泛应用于机械制造业中。
大量专用机床夹具的采用为大批大量生产提供了必要的条件。
机床夹具是组成工艺系统的一个环节,是影响加工质量的重要因素。
一般情况下,使用机床夹具能稳定地保证产品质量,而不必过高的要求工人的技术等级。
先进高效的机床夹具不仅能减轻工人劳动强度,提高生产率,甚至能使生产过程实现自动化。
随着汽车、内燃机、摩托车、轴承等行业的规模化发展,对机床夹具的设计与制造不断提出新的课题。
深入研究机床夹具设计的理论和改进机床夹具的结构,无疑具有巨大的经济意义。
机床夹具设计一般包括结构设计和精度设计两个方面。
而人们通常习惯侧重于结构设计而忽视精度设计。
关于机床夹具的结构设计,不仅有大量的资料可供参考,而且还不断从其它学科吸收新的成果而向前发展。
诸如液性塑料夹具;各种弹性膜片式夹具;真空夹紧夹具;感应分度夹具等等。
关于机床夹具的精度设计,随着零件加工精度的提高,也日益受到人们的重视。
人们逐渐认识到,机床夹具设计工作应围绕精度设计这个中心来进行。
没有合理的精度设计不仅会给夹具制造带来困难,甚至会使制造出的夹具不能保证工件的加工精度。
因此,迫切需要全面的研究机床夹具的设计、制造、使用诸方面的定量关系;研究工件精度和夹具设计精度之间的合理联系。
机床夹具设计是用途极广的一门专业学科,熟悉它的内容和方法,对从事机械制造方面的工程技术人员来说是十分必要的。
毕业设计是我们在学习阶段的最后一个重要环节,要求我们能综合运用大学四年所学的专业知识和理论知识,结合实际,独立解决本专业一般问题,树立为生产服务,扎实肯干,一丝不苟的工作作风,为将来在机械方面工作打下良好的基础。
签于夹具的重要性,同时也为了培养我们综合设计地能力,进一步培养我们科学的思维方式和正确的设计思维,提高我们发现问题、分析问题、解决问题的实际能力,我们选用了邵阳汽车神风动力有限公司2108发动机机体作为毕业课题,对机体钻小侧面孔其进行夹具设计。
铣工两种装夹方式及其注意事项
铣工两种装夹方式及其注意事项
1. 直接装夹呀,这就好比是给工件找了个稳稳的“座位”。
比如说,把一个小零件直接用夹具固定在铣床工作台上,这多直接呀!但可要注意啦,装夹的力度得合适哦,不然太紧了工件变形,太松了又容易移位,那可就糟糕啦!
2. 还有用专用夹具装夹呢,就像是给工件量身定制了一套“衣服”。
就像加工那种形状怪异的工件,专用夹具就能让它乖乖地待在该待的地方。
可别忘了检查夹具是否安装牢固呀,要是中途出了问题,那不就白忙活啦!
3. 直接装夹的时候,你得小心谨慎呀,就跟照顾宝贝似的。
比如在装夹一个精密零件,稍不注意留下划痕,这损失可就大了呀!
4. 用专用夹具装夹,那是为了更精准、更高效呀!想想看,要是没有合适的夹具,怎么能把那些复杂的工件加工得完美呢,对吧?
5. 直接装夹时别马马虎虎呀,这可不是闹着玩的。
像上次小李没装好,结果工件飞了出去,多吓人呀!
6. 专用夹具装夹,那可得挑个好的哟。
这就好比选双合脚的鞋,不合适怎么能跑得快呢,你说是不是?
7. 哎呀,直接装夹虽然简单,但也不能掉以轻心呀。
一个不小心,就可能前功尽弃呀!
8. 专用夹具装夹是个好办法,但也得根据实际情况来呀。
可别不管什么都用,那也不行哦!总之呀,无论是哪种装夹方式,都得认真对待,注意细节,这样才能加工出完美的工件。
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。
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可见:找正法装夹工件,工件正确位置的获得是找 正达到,夹具只起到夹紧工件的作用。
方便、简单,生产率低、劳动强度大,单件、 小批生产用。
2、专用夹具装夹工件
(1) 钻床夹具装夹工件:见图1.4在钻床夹具上 加工套类零件上ø6H9径向孔,工件以ø6H9内孔及 端面与夹具上定位销6及其端面接触定位,通过开 口垫圈4、螺母5压紧工件。把夹具放在钻床工作台 面上,移动夹具让钻套1导引钻头钻孔。因钻套内 孔中心线到定位销6端面的尺寸及对定位销6轴线的 对称度是根据工件孔加工位置要求确定,所以能满 足加工要求。
(5) 对刀、导引元件:用来确定夹具与刀具相对位置 的元件。 (6) 其它元件:起辅助作用。
1.4机床夹具的工作原理及作用
工件+夹具→连接元件→→→→机床
} 相对位置正确 工件相对
工件→→→→定位元件→→→→夹具
} 机床、刀具
} 相对位置正确 位置正确
}
保证了正确 加工工件
工件+夹具→对刀、导引元件→刀具
3、过程误差(△GC):加工过程中的磨损、变形、 振动等因素造成工件上产生的加工误差。属随 机变量,无法量化。
4、误差不等式
△ZJ+ △DD +△GC≤T
(工件允许的最大加工误差,即工序尺寸的公差)
为方便计算,一般人为各取1/3,△ZJ≤1/3 T ↓忽略△jj △dw≤1/3 T 满足认为正确
上的位置,通过螺栓压板压紧夹具,然后移动工 作台,让对刀块3工作面与塞尺、刀具切削表面接
触确定其相对位置加工工件,因对刀块工作面到
定位销轴线的位置尺寸是根据工件加工要求确定, 所以能满足加工。
图1.5 铣床夹具 1—心轴;2—定位键;3—对刀块;4—螺母;
5—开口垫圈;6—夹具体
(3)专用夹具装夹工件的特点
组合夹具: 是一种模块化的专用夹具。标准的模
块元件有较高的精度和耐磨性,可组装成各种夹具; 夹具用完毕后可进行拆卸,留待组装新的夹具。用 在单件,中、小批多品种生产和数控加工中,是一 种较经济的夹具。组合夹具也已商品化。
2、按使用机床分类:车床、铣床、刨床、钻床、 镗床、磨床夹具等。
3、按夹紧动力源分类:手动、气动、液动、电动 等。
在机床上用来固定加工对象,使之占有正确 加工位置的工艺装备,称机床夹具,以后简 称夹具。
1.1机床夹具的分类
见图1.1机床夹具的几种分类方法:
图1.1 机床夹具的分类
1、按夹具的通用特性分类
通用夹具
专用夹具
组合夹具
可调夹具
通用夹具:指结构、尺寸已标准化,且具有一定 通用性的夹具。如三爪自动定心卡盘、四爪单动 卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、电 磁吸盘等。其特点是适应范围大,已成为机床附 件。但生产率较低,适用单件小批量生产中。
1.2 工件的装夹
装夹:工件加工前,在机床或夹具中占据某一正确加工位 置,然后再予以压紧工件的过程。
1、 找正法装夹工件 (1) 以工件已有表面找正装夹工件,见下图1.2在 四爪卡盘上用划针找正装夹工件。
(2)以工件上事先划好的线痕迹找正装夹工件,见 下图1.3在虎钳上用划针找正装夹工件。
过程:预夹紧→找正、敲击→完全夹紧。
专用夹具:针对某一工件某一工序的加工要求专门 设计和制造的夹具。其特点是针对性极强,没有通 用性。常用于批量较大的生产中,可获得较高的生 产率和加工精度。但设计制造周期长。
可调夹具:是针对通用夹具和专用夹具的缺 陷而发展起来的一类新型夹具。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。
⑵ 夹紧误差(△jj):工件夹紧变形在工件上产 生的加工误差。当夹紧力方向、作用点、大 小合理时近似为零。
2、对定误差(△DD):夹具在机床上安装位置不 准确和夹具与刀具相对位置不准确在工件上产 生的加工误差。
⑴ 夹具位置误差(△jw):夹具在机床上安装位 置不准确在工件上产生的加工误差。
⑵ 夹具对刀误差(△jd):夹具与刀具对刀不准 确在工件上产生的加工误差。
图1-4 钻床夹具 1-钻套;2-衬套;3-钻模板; 4-开垫圈;5-螺母;6-定位销:7—夹具体
(2) 铣床夹具装夹工件:见图1.5在铣床夹具上加
工套类零件上的通槽,工件以内孔及端面在定位 销6及端面上接触定位,通过开口垫圈4、螺母5压 紧工件。在铣床上夹具通过底面和定位键2与铣床 工作台面和T形槽面接触确定夹具在铣床工作台
图1.6 夹具工作原理分析
2、作用
⑴ 保证加工精度; ⑵ 提高劳动生产率、降低成本; ⑶ 降低工人劳动强度; ⑷ 可由较低技术等级工人进行加工; ⑸ 扩大机床使用范围
1.5工件加工误差的组成
1、装夹误差(△ZJ):把工件装夹到夹具上,工 件位置不准在工件上产生的加工误差。
⑴ 定位误差(△dw):工件在夹具上定位不准确 在工件上产生的加工误差。
①工件在夹具中定位迅速;
②工件通过预先在机床上调整好位置的夹具, 相对机床占有正确位置; ③工件通过对刀、导引装置,相对刀具占 有正确位置; ④对加工成批工件效率尤为显著。
3、工件装夹的目的
(1)定位:使工件获得正确的加工位置。 (2)夹紧:固定工件的正确加工位置。
一般先定位、后夹紧,特殊情况下定位、夹紧同时 实现,如三爪自动卡盘装夹工件。
1.6 内容 任务
1、内容:重点围绕专用夹具设计讲解。
⑴ 主要内容:工件在夹具中的定位、夹紧;夹具 在机床上的安装、对刀。
⑵ 其它内容:各种典型夹具介绍;专用夹具设计 方法。
第一章 机床夹具概论
1.1 机床夹具的分类 1.2 工件的装夹 1.3 机床夹具的组成 1.4 机床夹具的工作原理及作用 1.5 加工误差的组成 1.6 内容任务
ห้องสมุดไป่ตู้述
夹
具:
机械制造过程:
在机械制造过程中,用来固定加工对象,使 之占有正确加工位置的工艺装备。
机床切削加工、焊接、装配、检验等
机 床 夹 具:
1.3 机床夹具的组成
1、基本组成 (1) 定位元件:与工件定位基准接触的元件,用来 确定工件在夹具中的位置。
(2) 夹紧装置:压紧工件的装置,是由多个元件 组合而成。
(3) 夹 具 体:基本骨架,连接所有夹具元件。
2、其它组成
(4) 连接元件:连接机床与夹具的元件,用来确定 夹具在机床中的位置。