自動(dòng)化工裝夾具設(shè)計(jì)項(xiàng)目式教程 課件 項(xiàng)目一 常見金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)_第1頁
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項(xiàng)目一

常見金屬切削機(jī)床的工夾具設(shè)計(jì)1.1項(xiàng)目任務(wù)下達(dá)

1.1.1任務(wù)描述01如圖1-1所示隔套零件圖及工序圖,材料為40Cr,中批量生產(chǎn),已完成內(nèi)孔及左端面加工工序,現(xiàn)需采用車床完成外圓及右端面的加工工序。對其進(jìn)行工序分析,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)車床定位及夾緊方案。(a)隔套零件圖

(b)隔套工序圖圖1-1隔套圖1-1隔套1.1.2工序分析01該零件為套類零件,材料為40Cr,強(qiáng)度較好,結(jié)構(gòu)簡單。中批量生產(chǎn)。

02零件外形尺寸大小適中,本工序?yàn)榇志囃鈭A,切削力較小,夾緊力要求不高;03本工序加工精度要求較高,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),其精度和復(fù)雜程度以滿足加工精度要求、降低制造成本為出發(fā)點(diǎn);04本工序加工要求:形狀要求mm;位置要求為尺寸mm和同軸度mm;表面粗糙度為Ra0.8μm。項(xiàng)目五

自動(dòng)化生產(chǎn)線工夾具選型與設(shè)計(jì)1.2方案選擇金華職業(yè)技術(shù)大學(xué)

林雪1.1.1任務(wù)描述01在機(jī)床上對工件進(jìn)行加工時(shí),為了保證加工表面相對其他表面的尺寸和位置精度,首先需要使工件在機(jī)床上占有正確的位置,并在加工過程中能承受各種力的作用而始終保持準(zhǔn)確位置不變。前者稱為工件的定位,后者稱為工件的裝夾,這一整個(gè)過程統(tǒng)稱為工件的裝夾。在機(jī)床上裝夾工件所使用的工藝裝備稱為機(jī)床夾具(以下簡稱夾具)。1.2.1機(jī)床夾具簡介如圖1-2所示,為專供杠桿類零件上φ5mm孔的鉆床夾具,小批量生產(chǎn)。夾具結(jié)構(gòu)如圖1-2(b)所示,按照基準(zhǔn)重合的原則,采用工件以大頭φ30mm孔和端面在定位銷上定位,活動(dòng)V形塊將小頭外圓對中的定位方案,限制工件的六個(gè)自由度。由于工件批量小,宜采用簡單手動(dòng)裝置。杠桿的軸向剛度比徑向剛度好,因此夾緊力應(yīng)指向臺(tái)階面。在大端用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)和開口墊圈將工件壓緊。固定手柄壓緊螺釘以球形端面與活動(dòng)V型塊相接,由于加工位置與夾緊位置距離較大,設(shè)置輔助支撐。一.夾具的作用(a)鉆孔零件

(b)夾具結(jié)構(gòu)

圖1-2鉆床夾具1.2.1機(jī)床夾具簡介由圖1-2所示的鉆床夾具,可知機(jī)床夾具具有以下幾個(gè)方面的作用:使用專用機(jī)床夾具可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件,保證安全生產(chǎn)。使用專用夾具可以改變原機(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。是在生產(chǎn)條件有限的機(jī)器中常用的一種技術(shù)改造措施。例如,在車床或搖臂鉆床上安裝鏜摸夾具后,就可以對箱體孔系進(jìn)行鏜削加工,一充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。采用夾具使工件裝夾方便,免去工件逐個(gè)找正對刀所花費(fèi)的時(shí)間,可以縮短輔助時(shí)間。采用夾具裝夾產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,對操作工人的技術(shù)水平的要求可以降低,有利于提高生產(chǎn)率和降低成本。由于采用夾具安裝,可以準(zhǔn)確地確定工件與機(jī)床、刀具之間的相互位置,在機(jī)械加工中,可以保證工件各個(gè)表面的相互位置精度,使其不受或減少各種主觀因素的影響,容易獲得較高的加工精度,并使一批工件的精度穩(wěn)定。04.改善勞動(dòng)條件和保證生產(chǎn)安全03.擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍和改變機(jī)床用途02.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本01.保證工件的加工精度1.2.1機(jī)床夾具簡介二.夾具的功能機(jī)床夾具的主要功能就是完成工件的裝夾。工件裝夾的情況好壞,將直接影響工件的加工精度。通過圖1-2鉆床夾具這個(gè)實(shí)例,可知機(jī)床夾具裝夾有以下幾個(gè)功能:

定位確定工件在夾具中占有正確位置的過程,定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件的定位面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工面尺寸和位置精度要求。夾緊工件定位后將其固定,使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí),受到各種力的作用,若不將工件固定,工件會(huì)松動(dòng)、脫落。夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。對刀調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊,它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。導(dǎo)向如鉆床夾具中的鉆模板和鉆套,能迅速地確定鉆頭的位置,并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式,故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具(鏜模)也具有導(dǎo)向功能。其他功能根據(jù)加工需要,如加工有一定角度要求的孔系、槽或多面體等,需要分度功能;有些夾具還會(huì)采用輔助零件和輔助裝置,如傳動(dòng)裝置提供動(dòng)力傳動(dòng)功能等。1.2.1機(jī)床夾具簡介三.夾具的組成雖然各類機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)有所不同,但按主要功能進(jìn)行分析,機(jī)床夾具的基本組成部分有3個(gè),分別是定位元件、夾緊裝置和夾具體,是夾具設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。1.夾具的基本組成定位元件的作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置,是夾具的主要功能元件之一。通常,當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面的形狀確定后,定位元件的結(jié)構(gòu)也就基本確定了。如圖1-2,夾具上心軸定位銷1和V形塊9都是定位元件,通過它們使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。定位元件的定位精度直接影響工件加工的精度。(1)定位元件1.2.1機(jī)床夾具簡介夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢,保證工件在加工過程中受到外力(切削力等)作用時(shí)不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置。也是夾具的主要功能元件之一。如圖1-2,用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)和開口墊圈3組成了夾緊裝置將工件壓緊;通過調(diào)節(jié)螺桿8以球形端面與V形塊9相接,由于加工位置與夾緊位置距離較大,還設(shè)置輔助支撐10。通常夾緊裝置的結(jié)構(gòu)會(huì)影響夾具的復(fù)雜程度和性能。它的結(jié)構(gòu)類型很多,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意選擇。(2)夾緊裝置夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件,是夾具的基體骨架,通過它將夾具的各種裝置和元件連接成一個(gè)整體,如圖1-2中的零件11是夾具體。常用的夾具體為鑄件結(jié)構(gòu)、鍛造結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu),形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座形等多種。定位元件、夾緊裝置等分別分布在夾具體的不同位置。(3)夾具體1.2.1機(jī)床夾具簡介三.夾具的組成2.夾具的其他組成連接元件是確定夾具在機(jī)床上正確位置的元件。根據(jù)機(jī)床的工作特點(diǎn),夾具在機(jī)床上的安裝連接常有兩種形式:一種是安裝在機(jī)床工作臺(tái)上,另一種是安裝在機(jī)床主軸上。如圖1-2中夾具體11的底面為安裝基準(zhǔn)面,保證了鉆套5和心軸定位銷的軸線垂直于鉆床工作臺(tái)。夾具體可兼作連接元件。車床夾具所使用的過渡盤、銑床夾具所使用的定位鍵都是連接元件。(1)連接元件對刀與導(dǎo)向裝置的功能是確定刀具的位置。對刀裝置常見于銑床夾具中,用對刀塊可調(diào)整銑刀加工前的位置。對刀時(shí),銑刀不能與對刀塊直接接觸,以免碰份傷銑刀的切削刃和對刀塊的工作表面。通常,在銑刀和對刀塊對刀表面間留有空隙,用塞尺進(jìn)行檢查,以調(diào)整刀具,使保持正確的位置。導(dǎo)向裝置主要是指鉆模的鉆模板、鉆套,鏜模的鏜模支架、鏜套。它們能確定刀具的位置,并引導(dǎo)刀具進(jìn)行切削。如圖1-2中鉆套5和鉆模板6組成導(dǎo)向裝置,確定了鉆頭軸線相對于定位元件的正確位置。(2)對刀與導(dǎo)向裝置1.2.1機(jī)床夾具簡介根據(jù)加工需要,有些夾具還會(huì)采用輔助零件和輔助裝置,如傳動(dòng)裝置,為夾具機(jī)動(dòng)夾緊時(shí)提供動(dòng)力的裝置,常用的有氣壓傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、電機(jī)傳動(dòng)和電磁傳動(dòng)等。分度裝置,使工件在一次安裝中能完成數(shù)個(gè)工位的加工,有回轉(zhuǎn)分度裝置和直線移動(dòng)分度裝置兩類。前者主要用于加工有一定角度要求的孔系、槽或多面體等;后者主要用于加工有一定距離要求的孔系和槽等。還有靠模裝置、上下料裝置、工業(yè)機(jī)器人、頂出器和平衡塊等,這些元件或裝置也需要專門設(shè)計(jì)。(3)其他元件或裝置1.2.1機(jī)床夾具簡介機(jī)床夾具的種類繁多,可以從不同的角度對機(jī)床夾具進(jìn)行分類,如圖1-3所示四.夾具的分類機(jī)床夾具

通用夾具

通用可調(diào)整夾具裝用夾具組合夾具成組夾具拼拆式夾具按應(yīng)用范圍分類手動(dòng)夾具氣動(dòng)夾具液壓夾具氣液增壓夾具電動(dòng)夾具磁力夾具真空夾具離心力夾具其他按夾具動(dòng)力源分類車床夾具銑床夾具鉆床夾具鏜床夾具磨床夾具齒輪機(jī)床夾具其他機(jī)床夾具按使用機(jī)床分類圖1-3夾具的分類(b)機(jī)用平口鉗

1.2.1機(jī)床夾具簡介1.按夾具的應(yīng)用范圍分類

通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的,在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。如圖1-4所示的三爪定心卡盤、機(jī)用平口鉗、萬能分度頭等。這些夾具已作為機(jī)床附件由專門工廠制造供應(yīng),只需選購即可,有較廣的適用性。采用這類夾具可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,減少夾具品種,降低生產(chǎn)成本。其缺點(diǎn)是夾具的加工精度不高,生產(chǎn)率也較低,且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件,故適用于單件小批量生產(chǎn)。(1)通用夾具(a)三爪定心卡盤

(c)萬能分度頭

圖1-4常用通用夾具1.2.1機(jī)床夾具簡介專用夾具是針對某一工件某一工序的加工要求而專門設(shè)計(jì)和制造的夾具,如圖1-5所示。特點(diǎn):針對性極強(qiáng),沒有通用性。在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中,常用各種專用夾具,可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。專用夾具的設(shè)計(jì)制造周期較長,隨著現(xiàn)代多品種,中、小批生產(chǎn)的發(fā)展,專用夾具在適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性等方面已產(chǎn)生許多問題。比如,專用夾具無法滿足產(chǎn)品柔性化生產(chǎn)需要,在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中,約隔4年就要更新80%左右的專用夾具,而夾具的實(shí)際磨損量僅為15%左右。(2)專用夾具1.按夾具的應(yīng)用范圍分類

(a)法蘭盤專用分度鉆模夾具

(b)杠桿臂翻轉(zhuǎn)式專用夾具圖1-5

工件專通用夾具1.2.1機(jī)床夾具簡介可調(diào)夾具是針對通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的一類新型夾具。一般分為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩種。通用可調(diào)夾具通用范圍比通用夾具更大,可調(diào)夾具對不同類型和尺寸的工件,只需調(diào)整或更換原來夾具上的個(gè)別定位元件和夾緊元件便可使用。如圖1-6(a)所示的通用可調(diào)夾具,極大方便了不同外徑的電機(jī)固定和對中。成組夾具是一種專用可調(diào)夾具,如圖1-6(b)所示,它按成組原理設(shè)計(jì)并能加工一組相似的工件,故在多品種,中、小批生產(chǎn)中使用有較好的經(jīng)濟(jì)效果。(3)可調(diào)夾具1.按夾具的應(yīng)用范圍分類

(a)通用可調(diào)夾具

(b)成組夾具

圖1-6可調(diào)夾具1.2.1機(jī)床夾具簡介組合夾具是一種模塊化的夾具,標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件有較高的精度和耐磨性,可組裝成各種夾具,夾具用畢即可拆卸,留待組裝新的夾具。由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,元件能重復(fù)多次使用,并具有可減少專用夾具數(shù)量等優(yōu)點(diǎn),因此組合夾具在單件,中、小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具。組合夾具已商品化。(4)組合夾具1.按夾具的應(yīng)用范圍分類

(a)孔系組合夾具

(b)槽系組合夾具

圖1-7組合夾具1.2.1機(jī)床夾具簡介自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具主要分自動(dòng)線夾具和數(shù)控機(jī)床用夾具兩大類。自動(dòng)線夾具有兩種:一種是固定式夾具,它與專用夾具相似;另一種是隨行夾具,使用中夾具隨著工件一起運(yùn)動(dòng),并將工件沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移至下一個(gè)工位進(jìn)行加工。加工中心用夾具和柔性制造系統(tǒng)用夾具屬數(shù)控機(jī)床夾具范疇。隨著制造的現(xiàn)代化,在企業(yè)中數(shù)控機(jī)床夾具的比例正在增加,以滿足數(shù)控機(jī)床的加工要求。數(shù)控機(jī)床夾具的典型結(jié)構(gòu)是拼裝夾具,是利用標(biāo)準(zhǔn)模塊組裝成的夾具。

1.按夾具的應(yīng)用范圍分類

(5)自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具1.2.1機(jī)床夾具簡介2.夾具動(dòng)力源分類

3.按夾具使用的機(jī)床分類是專用夾具設(shè)計(jì)所用的分類方法,如車床、銑床、刨床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、拉床等夾具。設(shè)計(jì)專用夾具時(shí),機(jī)床的類別、組別、型別和主要參數(shù)均已確定。不同點(diǎn)是機(jī)床的切削成形運(yùn)動(dòng)不同,故夾具與機(jī)床的連接方式不同,加工精度要求也各不相同。按夾具的動(dòng)力源夾具分為手動(dòng)夾具機(jī)動(dòng)夾具氣動(dòng)夾具液壓夾具氣液夾具電動(dòng)夾具電磁夾具真空夾具1.2.1機(jī)床夾具簡介五.夾具的發(fā)展方向隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展,機(jī)床夾具已由一種簡單的輔助工具發(fā)展成為門類齊全的重要機(jī)械加工工藝裝備。精密化隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高,勢必也相應(yīng)提高對其精度的要求

高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度

柔性化夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似,它是通過調(diào)整、組合等方式,以適應(yīng)工藝可變因素的能力。標(biāo)準(zhǔn)化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化是夾具柔性化高效化的基礎(chǔ),有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn)和有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期降低生產(chǎn)總成本現(xiàn)代機(jī)床夾具發(fā)展方向表現(xiàn)1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理定位為了達(dá)到工件被加工表面的技術(shù)要求,必須保證工件在加工過程中的正確位置。使同一批工件在加工過程中占據(jù)正確的加工位置稱為定位。工件在夾具中的定位(使工件在夾具中占有正確的位置)夾具在機(jī)床上的安裝(使夾具在機(jī)床上的正確位置)刀具在夾具中的對刀與導(dǎo)引(使刀具相對夾具的正確位置)整個(gè)工藝系統(tǒng)的調(diào)整組成環(huán)節(jié)定位不合理,工件的加工精度就無法保證。工件在夾具中的定位問題,是夾具設(shè)計(jì)中首先要解決的主要問題。定位問題是夾具設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn),定位方案未確定,便無法進(jìn)行夾緊裝置、對刀-導(dǎo)引裝置及整個(gè)夾具體的設(shè)計(jì)工作。1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理一、工件的定位基準(zhǔn)在研究和分析工件定位問題時(shí),定位基準(zhǔn)的選擇是一個(gè)關(guān)鍵問題。定位基準(zhǔn)就是在加工中用作定位的基準(zhǔn)。工件的定位基準(zhǔn)一旦被確定,則其定位方案也基本上確定了。定位方案是否合理,直接關(guān)系到工件的加工精度能否保證。通常定位基準(zhǔn)是在制訂工藝規(guī)程時(shí)選定的。1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理1.基準(zhǔn)的概念和分類基準(zhǔn):是用來確定工件上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)、線、面。主要分為工藝基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)兩大類。工藝基準(zhǔn)包括工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。在零件圖上用以確定其它點(diǎn)、線、面位置的基準(zhǔn)。它是標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸的起點(diǎn)。如圖所示階梯軸零件,左端面是右端面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn),大端軸線是同軸度的基準(zhǔn)。(1)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)圖1-8階梯軸零件圖

1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理零件加工、測量與裝配過程中所采用的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)分為:(2)工藝基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)工序圖上用來確定加工面位置所用的基準(zhǔn),工序基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。工序基準(zhǔn)的查找方法:首先找到加工面,確定加工面位置的尺寸就是工序尺寸,一端指向加工面,另一端指向工序基準(zhǔn)。如圖1-9所示加工鍵槽,h、L、b為三個(gè)方向的工序尺寸,三個(gè)方向上的中心線為工序基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)由工藝人員確定。定位基準(zhǔn)確定工件在夾具中位置的基準(zhǔn)。即與夾具定位元件接觸的工件上的點(diǎn)、線、面。當(dāng)接觸的工件上的面為回轉(zhuǎn)面、對稱面時(shí),稱回轉(zhuǎn)面、對稱面為定位基準(zhǔn)面,回轉(zhuǎn)面、對稱面的中心線稱為定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)是由工藝人員確定的。在工序圖上用定位符號“”表示。測量基準(zhǔn)工件在加工中或加工后測量時(shí)所用的基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準(zhǔn)。1-9加工鍵槽工序圖

1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理2.定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)零件開始加工時(shí),所有的面均未加工,只能以毛坯面作定位基準(zhǔn),這種以毛坯面為定位基準(zhǔn)的,稱為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)以后的加工,必須以加工過的表面做定位基準(zhǔn),以加工過表面為定位基準(zhǔn)的稱為精基準(zhǔn)。1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理選擇精基準(zhǔn)時(shí),重點(diǎn)考慮是如何減少工件的定位誤差,保證工件的加工精度,同時(shí)也要考慮工件裝卸方便,夾具結(jié)構(gòu)簡單,一般應(yīng)遵循下列原則:(1)精基準(zhǔn)的選擇原則0102030405以工序基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn)以避免基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)重合原則有些精加工工序,為了保證加工質(zhì)量要求加工余量小而均勻采用加工面自身作定位基準(zhǔn)稱為自為基準(zhǔn)原則自為基準(zhǔn)原則所選定位基準(zhǔn)應(yīng)能使工件定位穩(wěn)定夾緊可靠操作方便夾具結(jié)構(gòu)簡單

裝夾方便原則當(dāng)零件上有許多表面需要進(jìn)行多道工序加工時(shí)盡可能在各工序的加工中選用同一組基準(zhǔn)定位

基準(zhǔn)統(tǒng)一原則為了使加工面獲得均勻的加工余量和加工面間有較高的位置精度可采用加工面間互為基準(zhǔn)反復(fù)加工互為基準(zhǔn)原則1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理以上介紹了精基準(zhǔn)選擇的幾項(xiàng)原則,每項(xiàng)原則只能說明一個(gè)方面的問題,理想的情況是使基準(zhǔn)既“重合”又“統(tǒng)一”,同時(shí)又能使定位穩(wěn)定、可靠,操作方便,夾具結(jié)構(gòu)簡單。實(shí)際運(yùn)用中出現(xiàn)相互矛盾的情況,要求從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面進(jìn)行綜合分析,抓住主要矛盾,進(jìn)行合理選擇。工件上的定位精基準(zhǔn),一般應(yīng)是工件上具有較高精度要求的重要工作表面,但有時(shí)為了使基準(zhǔn)統(tǒng)一或定位可靠,操作方便,人為地制造一種基準(zhǔn)面,這些表面在零件的工件中并不起作用,僅僅在加工中起定位作用,如頂尖孔、工藝搭子等。這類基準(zhǔn)稱為輔助基準(zhǔn)。1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理選擇粗基準(zhǔn)時(shí),重點(diǎn)考慮如何保證各個(gè)加工面都能分配到合理的加工余量,保證加工面與不加工面的位置尺寸和位置精度;要為后續(xù)工序提供可靠精基準(zhǔn)。具體選擇一般應(yīng)遵下列原則:

(2)粗基準(zhǔn)的選擇原則為了保證零件各個(gè)加工面都能分配到足夠的加工余量,應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)。01為了保證零件上加工面與不加工面的相對位置要求,應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。當(dāng)零件上有幾個(gè)加工面,應(yīng)選與加工面的相對位置要求高的不加工面為粗基準(zhǔn)。02為了保證零件上重要表面加工余量均勻,應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。零件上有些重要工作表面,精度很高,為了達(dá)到加工精度要求,在粗加工時(shí)就應(yīng)使其加工余量盡量均勻。03為了使定位穩(wěn)定、可靠,應(yīng)選毛坯尺寸和位置比較可靠、平整光潔面作粗基準(zhǔn)。作為粗基準(zhǔn)的面應(yīng)無鍛造飛邊和鑄造澆冒口、分型面及毛刺等缺陷,用夾具裝夾時(shí),還應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。04粗基準(zhǔn)應(yīng)盡量避免重復(fù)使用,特別是在同一尺寸方向上只允許裝夾使用一次。因粗基準(zhǔn)是毛面,表面粗糙、形狀誤差大,如果二次裝夾使用同一粗基準(zhǔn),兩次裝夾中加工出的表面就會(huì)產(chǎn)生較大的相互位置誤差。051.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理【例1-1】如圖1-10所示套同類零件,試分析其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。端面M是端面N和端面P的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)長度基準(zhǔn)內(nèi)孔軸線O-O徑向基準(zhǔn)內(nèi)孔軸線0-0圓跳動(dòng)基準(zhǔn)1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理【例1-2】如圖1-11所示,工件在銑床夾具上加工鍵槽,試分析工序基準(zhǔn)。圖1-11加工鍵槽工序圖前端面確定鍵槽長度基準(zhǔn)φ45圓柱面軸線確定鍵槽深度基準(zhǔn)φ45圓柱面軸線確定鍵槽對稱度基準(zhǔn)1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理【例1-3】如圖1-12所示鋼套零件圖,工件材料為Q235A鋼,已經(jīng)完成了內(nèi)、外孔、端面的加工,在本工序中需鉆φ5mm的孔,具體加工質(zhì)量要求如圖所示,批量N=2000件,現(xiàn)使用Z512鉆床鉆φ5mm孔。為了合理設(shè)計(jì)專用夾具定位方案。要求仔細(xì)分析圖樣,選擇工件的定位基準(zhǔn)。工件圖樣分析(1)本工序所處的位置:在鉆孔之前,已完成內(nèi)、外圓Φ20H7、Φ30以及端面的加工。(2)本工序的質(zhì)量要求:尺寸與精度:孔的大小5,孔的中心距離左側(cè)端面的距離20±0.1mm;形位精度:孔的中心線關(guān)于圓20H7軸心線對稱度公差為0.1mm;表面粗糙度:Ra6.3μm。定位基準(zhǔn)的確定:根據(jù)工件圖樣分析結(jié)果,結(jié)合定位基準(zhǔn)選擇原則,最終確定工件20H7軸心線以及左側(cè)端面B為定位基準(zhǔn)。圖1-12鋼套零件

1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理二、工件的定位原理圖1-13工件的六自由度1.工件的自由度工件在夾具中的定位問題,可以采用類似于確定剛體在空間直角坐標(biāo)系中位置的方法加以分析。工件在沒有采取定位措施以前,與空間自由狀態(tài)的剛體相似,每個(gè)工件在夾具中的位置可以是任意的、不確定的。如圖1-13所示,在空間直角坐標(biāo)系中,沿??、??、??三個(gè)坐標(biāo)軸移動(dòng)稱為移動(dòng)自由度,分別用

表示;繞著三個(gè)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)稱為轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,分別用

表示。1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理圖1-14六位支承點(diǎn)分布2.六點(diǎn)定位原則工件的定位,就是使工件占據(jù)一致的、正確的位置,實(shí)質(zhì)上是限制工件的六個(gè)自由度。如圖1-14所示,在空間直角坐標(biāo)系的xoy面上布置三個(gè)支承點(diǎn)1、2、3,使工件的底面與三點(diǎn)保持接觸,則這三個(gè)點(diǎn)就限制了工件的

三個(gè)自由度。同樣的道理,在平面zoy上布置4、5兩個(gè)支承點(diǎn)與工件接觸,就限制了工件的

兩個(gè)自由度。在zox面上布置6一個(gè)支承點(diǎn)與工件接觸,就限制了工件的

一個(gè)自由度。在分析工件定位時(shí),通常是用一個(gè)支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度,用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度,使工件的位置完全確定的原則就是“六點(diǎn)定位原則”,簡稱“六點(diǎn)定則”。

1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理2.六點(diǎn)定位原則“六點(diǎn)定位原則”是工件定位的基本法則,可應(yīng)用于任何形狀、任何類型的工件。在實(shí)際定位中,定位支承點(diǎn)并不一定就是一個(gè)真正直觀的點(diǎn),因?yàn)閺膸缀螌W(xué)的觀點(diǎn)分析,成三角形的三個(gè)點(diǎn)為一個(gè)平面的接觸;同樣成線接觸的定位,則可認(rèn)為是兩點(diǎn)定位。說明在這種情況下,“三點(diǎn)定位”或“兩點(diǎn)定位”僅是指某種定位中數(shù)個(gè)定位支承點(diǎn)的綜合結(jié)果,而非某一定位支承點(diǎn)限制了某一自由度。因此,在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)起支承作用的是有一定形狀的幾何體,這些用于限制工件自由度的幾何體即為定位元件。1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理2.六點(diǎn)定位原則如圖1-15(a)所示,若使軸類零件在坐標(biāo)系中取得完全確定的位置,把支承釘按圖1-15(b)所示分布,則支承釘1、2、3、4限制了工件的

四個(gè)自由度,支承釘5限制了工件

的自由度,

支承釘6限制了工件

的自由度。(a)軸類零件位置圖

(b)軸類零件定位圖圖1-15軸類零件六點(diǎn)定位1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理2.六點(diǎn)定位原則應(yīng)用六點(diǎn)定位原則時(shí)需要注意如下幾個(gè)方面的問題:01支承點(diǎn)分布必須適當(dāng),否則六個(gè)支承點(diǎn)限制不了工件的六個(gè)自由度。比如,底面上布置的三個(gè)支承點(diǎn)不能在一條直線上,且三個(gè)支承點(diǎn)所形成的三角形的面積越大越好。側(cè)面上兩支承點(diǎn)所形成的連線不能垂直于三點(diǎn)所形成的平面且兩點(diǎn)的連線越長越好。02工件的定位,是工件以定位面與夾具的定位元件的工作面保持接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。一旦工件定位面與定位元件工作面脫離接觸或配合,就喪失了定位作用。03工件定位以后,還要用夾緊裝置將工件緊固,因此要區(qū)分定位與夾緊的不同概念。04定位支承點(diǎn)所限制的自由度名稱,通常可按定位接觸處的形態(tài)確定,其特點(diǎn)如表1-1所示。注意:定位點(diǎn)分布應(yīng)該符合幾何學(xué)的觀點(diǎn)。1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理2.六點(diǎn)定位原則如圖1-16(a)所示,若使盤類零件在坐標(biāo)系中取得完全確定的位置,可把支承釘按圖1-16(b)所示分布,則支承釘1、2、3限制了工件的

三個(gè)自由度,支承釘4、5限制了工件的

兩個(gè)自由度,支承釘6限制了工件的

自由度。(a)盤類零件位置圖

(b)盤類零件定位圖圖1-16盤類零件六點(diǎn)定位1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理2.六點(diǎn)定位原則表1-1·典型單一定位基準(zhǔn)的定位特點(diǎn)定位接觸形態(tài)限制自由度數(shù)自由度類別特點(diǎn)長圓錐面接觸5三個(gè)沿坐標(biāo)軸方向的自由度

二個(gè)繞坐標(biāo)軸方向的自由度可作主要定位基準(zhǔn)長圓柱面接觸4二個(gè)沿坐標(biāo)軸方向的自由度

二個(gè)繞坐標(biāo)軸方向的自由度大平面接觸3一個(gè)沿坐標(biāo)軸方向的自由度

二個(gè)繞坐標(biāo)軸方向的自由度短圓柱面接觸2二個(gè)沿坐標(biāo)軸方向的自由度不可作主要定位基準(zhǔn),只

能與主要基準(zhǔn)組合定位線接觸2一個(gè)沿坐標(biāo)軸方向的自由度

一個(gè)繞坐標(biāo)軸方向的自由度點(diǎn)接觸1一個(gè)沿坐標(biāo)軸方向的自由度

或繞坐標(biāo)軸方向的自由度1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理2.六點(diǎn)定位原則(a)結(jié)構(gòu)圖

(b)截面圖有時(shí)定位點(diǎn)的數(shù)量及其布置不一定如表1-1所述那樣明顯直觀,如自動(dòng)定心定位就是這樣。圖1-17所示是一個(gè)內(nèi)孔為定位面的自動(dòng)定心定位原理圖。工件的定位基準(zhǔn)為中心要素圓的中心軸線。從一個(gè)截面上看(見圖1-17(b)),夾具有三個(gè)點(diǎn)與工件接觸,似為三點(diǎn)定位,但實(shí)際上,這種定位只消除

兩個(gè)自由度,是兩點(diǎn)定位。該夾具采用六個(gè)接觸點(diǎn),只限制了工件長圓柱面

四個(gè)自由度,因此在自動(dòng)定心定位中應(yīng)注意這個(gè)問題。圖1-17內(nèi)孔為定位面的自動(dòng)定心定位原理圖1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理3.工件的定位方式夾具的功能之一就是要確保工件在夾具中占據(jù)一個(gè)正確的位置,即消除工件位置的不確定性。根據(jù)六點(diǎn)定則,通過夾具中合理布置的六個(gè)定位點(diǎn),就能使工件的位置確定下來。工件在夾具中定位,是否在任何情況下都必須消除工件的六個(gè)自由度呢?一般來說,只要相應(yīng)地消除那些對于本工序加工精度有影響的自由度即可。1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理3.工件的定位方式如圖1-18所示為工件上銑鍵槽,如圖1-18(a)所示為了保證加工尺寸Z,需要限制

;為了保證加工尺寸Y,還需限制

;為了保證加工尺寸X,最后還需限制自由度

。工件在夾具體上的六個(gè)自由度完全限制,稱為完全定位。當(dāng)工件在x、y、z三個(gè)坐標(biāo)方向上均有尺寸要求或位置精度要求時(shí),一般采用這種定位方式。(1)完全定位

(a)完全定位

(b)不完全定位

圖1-18工件應(yīng)限制自由度的確定1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理3.工件的定位方式如圖1-18(b)所示工件上的銑通槽,為了保證加工尺寸Z,需限制

自由度;為了保證加工尺寸Y,還需限制

自由度;由于x軸向沒有尺寸要求,因此

自由度不必限制。這種工件沒有完全限制六個(gè)自由度,但仍然能保證工件加工要求的定位,稱為不完全定位。(2)不完全定位

在工件定位時(shí),以下幾種情況一般允許不完全定位。

(b)不完全定位(a)完全定位加工通孔或通槽時(shí),沿貫通軸的位置自由度可不限制。01毛坯(本工序加工前)是軸對稱時(shí),繞對稱軸的角度自由度可不限制。02加工貫通的平面時(shí),除了可以不限制沿兩個(gè)貫通軸的位置自由度外,還可以不限制繞垂直加工面軸的角度自由度。03

圖1-18工件應(yīng)限制自由度的確定1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理在滿足加工要求的前提下,采用不完全定位是允許的。應(yīng)該限制的自由度而沒有布置適當(dāng)?shù)闹С悬c(diǎn)加以限制,這種定位稱為欠定位。欠定位在實(shí)際生產(chǎn)中是不允許的。如圖1-19所示,若不設(shè)防轉(zhuǎn)定位銷A,則工件

自由度不能得到限制,工件繞x軸回轉(zhuǎn)方向的位置是不確定的,銑出的上方鍵槽無法保證與下方鍵槽的位置要求。(3)欠定位3.工件的定位方式圖1-19瓦蓋定位簡圖

1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理3.工件的定位方式圖1-19瓦蓋定位簡圖

夾具上的定位元件重復(fù)限制工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度,這種重復(fù)限制工件自由度的定位稱為過定位(重復(fù)定位)。

圖1-19所示為瓦蓋定位簡圖,V形塊可消除工件

四個(gè)自由度,支承釘可消除工件

兩個(gè)自由度。顯然

自由度是重復(fù)消除,這種情況就屬于過定位。由于定位基準(zhǔn)面尺寸R和H誤差存在,將工件裝入夾具后,

自由度有時(shí)由V形塊消除,有時(shí)由支承釘A、B消除。造成了定位的不穩(wěn)定性,使工件在夾具中不能占據(jù)正確的位置。(4)過定位(重復(fù)定位)

1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理3.工件的定位方式圖1-20平面過定位

在機(jī)械加工中,也常采用過定位的方式定位。如圖1-20所示,位于同一平面內(nèi)的四個(gè)定位支承釘限制了三個(gè)自由度,是否允許,應(yīng)視具體情況而定。若工件定位平面的平面度較高,定位能保證一批工件定位位置一致,允許存在(稱為形式過定位),否則,一個(gè)工件與這三個(gè)支承釘接觸,另一個(gè)工件與另外三個(gè)支承釘接觸,造成一批工件定位位置不一致,這種情況就不允許存在(稱為實(shí)質(zhì)過定位)。

(4)過定位(重復(fù)定位)

1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理3.工件的定位方式圖1-20平面過定位

過定位是否允許,視具體情況而定01.如果工件的定位面經(jīng)過機(jī)械加工,且形狀、尺寸、位置精度均較高,則過定位是允許的,有時(shí)還是必要的。合理的過定位不僅不會(huì)影響加工精度,會(huì)起到加強(qiáng)工藝系統(tǒng)剛度和增加定位穩(wěn)定性的作用。如圖1-20所示的定位方案中,假如工件定位平面較大且加工得又很平,而4個(gè)支承釘工作表面又準(zhǔn)確地位于同一平面內(nèi)(裝在夾具上一次磨出),這時(shí)不會(huì)因過定位造成不良后果,反而能增加定位的穩(wěn)定性,提高支承剛度。02.反之,如果工件的定位面是毛坯面,或雖經(jīng)過機(jī)械加工但加工精度不高,這時(shí)過定位一般是不允許的,因?yàn)樗赡茉斐啥ㄎ徊粶?zhǔn)確、定位不穩(wěn)定或發(fā)生定位干涉等情況。(4)過定位(重復(fù)定位)

1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理圖1-20平面過定位

3.工件的定位方式對不能滿足正常裝夾要求和加工精度要求的過定位結(jié)構(gòu),應(yīng)采取必要的措施加以改善。對過定位的改善,一般應(yīng)從提高工件定位表面的加工精度和修改夾具的過定位結(jié)構(gòu)兩個(gè)主要方面人手。提高工件定位表面的加工精度提高和保證參與定位的工件定位表面的加工精度,是克服過定位可能造成的不良后果的首要方法。01修改夾具的過定位結(jié)構(gòu)既然過定位結(jié)構(gòu)會(huì)造成很多不良后果,可以在定位結(jié)構(gòu)中合理地調(diào)整定位點(diǎn),使定位系統(tǒng)不再發(fā)生過定位。021.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理4.工件定位中的自由度分析工件定位時(shí),其自由度可分兩種:一種是影響加工要求的自由度,稱第一種自由度;另一種是不影響加工要求的自由度,稱第二種自由度。為了保證加工要求,所有第一種自由度都必須嚴(yán)格限制,某一個(gè)第二種自由度是否需要限制,要由具體的加工情況(如承受切削力與夾緊力及控制切削行程的需要等)決定

。在夾具設(shè)計(jì)中,應(yīng)特別注意限制與工件加工技術(shù)要求有關(guān)的第一種自由度。分析這類自由度三點(diǎn)意義:說明工件被限制的自由度是與其加工尺寸或位置公差要求相對應(yīng)的,這些被限制的自由度是必不可少的,可防止發(fā)生欠定位;1分析加工精度的方法之一2分析這類自由度是定位方案設(shè)計(jì)的重要依據(jù)31.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理4.工件定位中的自由度分析圖1-21不同類型零件空間直角坐標(biāo)系的建立分析自由度的方法:(1)通過分析,找出該工序所有的第一種自由度根據(jù)工序圖,明確該工序的加工要求(包括工序尺寸和位置精度)與相應(yīng)的工序基準(zhǔn)。建立空間直角坐標(biāo)系當(dāng)工序基準(zhǔn)為球心時(shí),則取該球心為坐標(biāo)原點(diǎn),如圖1-21(a)所示;當(dāng)工序基準(zhǔn)為線(或軸線)時(shí),則以該直線為坐標(biāo)軸,如圖1-16(b)所示;當(dāng)工序基準(zhǔn)為一平面時(shí),以該平面為坐標(biāo)面,如圖1-21(c)所示。確定了工序基準(zhǔn)及整個(gè)工件在該空間直角坐標(biāo)系中的理想位置。1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理4.工件定位中的自由度分析圖1-21不同類型零件空間直角坐標(biāo)系的建立依次找出影響各項(xiàng)加工要求的自由度要明確一個(gè)前提,即在已建立的坐標(biāo)系中,加工表面的位置是一定的,若工件某項(xiàng)加工要求的工序基準(zhǔn)在某一方向上偏離理想位置時(shí),該項(xiàng)加工要求的數(shù)值發(fā)生變化,則該方向的自由度便影響該項(xiàng)加工要求,否則便不影響。一般情況下,要對六個(gè)自由度逐個(gè)進(jìn)行判斷。把影響所有加工要求的自由度累計(jì)起來便得到該工序的全部第一種自由度1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理4.工件定位中的自由度分析根據(jù)具體的加工情況,判斷哪些第二種自由度需要限制。(3)判斷哪些第二種自由的需要限制從六個(gè)自由度中去掉第一種自由度,剩下的都是第二種自由度。(2)找出第二種自由度把所有的第一種自由度與需要限制的第二種自由度結(jié)合起來,便是該工序需要限制的全部自由度。(4)判斷該工序需要限制的全部自由度表1-2滿足加工精度要求必須限制的自由度1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理圖1-22在長方體上銑通槽4.工件定位中的自由度分析【例1-4】圖1-22所示為在長方體工件上銑鍵槽的工序圖。槽寬W由刀的寬度保證。試分析理論上應(yīng)限制的自由度,并說明采用何種定位方式。①

明確加工要求與相應(yīng)的工序基準(zhǔn):工序尺寸A1的工序基準(zhǔn)為T面;工序尺寸H1的工序基準(zhǔn)為B面。槽兩側(cè)面的垂直度、槽底面的平行度的工序基準(zhǔn)也為B面。②

建立空間直角坐標(biāo)系:以B面為xoy平面,T面為yoz平面,如圖1.22(b)所示。③

分析第一種自由度:影響工序尺寸A1的自由度為

;影響工序尺寸H1的自由度為

;影響垂直度的自由度為

;影響平行度的自由度為

。綜合起來應(yīng)該限制的第一種自由度應(yīng)為

。(1)找出第一種自由度如果為便于控制切削行程,應(yīng)使一批工件沿y軸方向的位置一致,故需限制。當(dāng)工件的一個(gè)端面靠在夾具的支承元件上以后,有利于承受y軸方向的銑削分力,并有利于減少夾緊力。如果不考慮控制切削行程和承受切削力,單從影響加工精度方面考慮,

自由度可以不限制。(3)判斷第二種自由度

是否需要限制1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理4.工件定位中的自由度分析圖1-22在長方體上銑通槽(2)找出第一種自由度在本工序中,六個(gè)自由度都要限制,應(yīng)采用完全定位的方式。(4)第一種自由度與需要限制的第二種自由度合起來1.2.3工件的基本夾緊機(jī)構(gòu)

在機(jī)械加工過程中,工件會(huì)受到切削力、離心力、慣性力等的作用,為了保證在這些外力作用下,工件仍能在夾具中保持已由定位元件所確定的加工位置而不致發(fā)生振動(dòng)和位移,在夾具結(jié)構(gòu)中必須設(shè)置一定的夾緊裝置將工件可靠地夾牢。1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理一、夾緊裝置的組成夾緊裝置是指工件定位后將其固定,使其在加工過程中保持定位位置不變的裝置。典型的夾緊裝置是由力源裝置、中間傳力機(jī)構(gòu)和夾緊元件所組成。1.力源裝置力源裝置是指產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。力源裝置所產(chǎn)生的力稱為原始力,如氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)等。圖1-23中的力源裝置為氣缸1。對于手動(dòng)夾緊來說,力源來自人力。圖1-23夾緊裝置的組成1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理圖1-23夾緊裝置的組成一、夾緊裝置的組成2.中間傳力機(jī)構(gòu)中間傳力機(jī)構(gòu)是介于力源和夾緊元件之間傳遞力的機(jī)構(gòu),如圖1-23中的斜楔2和滾輪3。

在傳遞力的過程中,中間傳力機(jī)構(gòu)能夠改變作用力的方向和大小,起增力作用;還能使夾緊實(shí)現(xiàn)自鎖,保證力源提供的原始力消失后,仍能可靠地夾緊工件,這對手動(dòng)夾緊尤為重要。3.夾緊元件夾緊元件是指夾緊裝置的最終執(zhí)行件,與工件直接接觸完成夾緊作用,如圖1-23中的壓板4。如圖1-23所示,首先氣缸產(chǎn)生推力推動(dòng)斜楔向左運(yùn)動(dòng),斜楔在斜面的作用下,將滾子向上頂,由于滾子和壓板相連,壓板通過杠桿原理帶動(dòng)右邊壓頭向下運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生向下的夾緊力壓緊工件。1.2.2工件的定位基準(zhǔn)與原理二、夾緊裝置的基本要求夾緊裝置是夾具重要組成部分,合理設(shè)計(jì)夾緊裝置有利于保證工件的加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。通常夾緊裝置的具體組成并非一成不變,須根據(jù)工件的加工要求、安裝方法和生產(chǎn)規(guī)模等條件來確定。無論其組成如何,都必須滿足以下基本要求:夾緊時(shí)應(yīng)保持工件定位后所占據(jù)的正確位置。01夾緊力大小要適當(dāng),夾緊機(jī)構(gòu)既要保證工件在加工過程中不產(chǎn)生松動(dòng)或振動(dòng)。同時(shí),又不得產(chǎn)生過大的夾緊變形和表面損傷。02夾緊機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化程度和復(fù)雜程度應(yīng)和工件的生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng),并有良好的結(jié)構(gòu)工藝性,盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化元件。03夾緊動(dòng)作要迅速、可靠,且操作要方便、省力、安全。04結(jié)構(gòu)簡單,易于制造。051.2.4工件的夾緊力夾緊力三要素方

向作用點(diǎn)大

小確定這些要素時(shí),要分析工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求、切削力和其他外力作用工件的情況,以及定位元件的結(jié)構(gòu)和布置方式。1.2.4工件的夾緊力一、夾緊力的方向確定夾緊力方向時(shí),應(yīng)與工件定位基準(zhǔn)的位置及所受外力的作用方向等結(jié)合起來考慮,確定原則:1.夾緊力的作用方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面(a)合理

(b)不合理

圖1-24夾緊力方向?qū)︾M孔垂直度的影響1.2.4工件的夾緊力2.夾緊力作用方向應(yīng)使所需夾緊力最?。╝)最合理(b)較合理(c)可行(d)不合理(e)不合理(f)最不合理圖1-25夾緊方向與夾緊力大小的關(guān)系1.2.4工件的夾緊力3.夾緊力作用方向應(yīng)使工件變形最小(a)徑向夾緊

(b)軸向夾緊圖1-26夾緊力方向與工件剛性的關(guān)系1.2.4工件的夾緊力二、夾緊力的作用點(diǎn)夾緊力作用點(diǎn)是指夾緊件與工件接觸的一小塊面積。選擇作用點(diǎn)的問題是指在夾緊方向已定的情況下,確定夾緊力作用點(diǎn)的位置和數(shù)目。由于夾緊力作用點(diǎn)的位置和數(shù)目直接影響工件定位后的可靠性和夾緊后的變形,應(yīng)依據(jù)以下原則:1.夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi),應(yīng)盡可能使夾緊點(diǎn)與支承點(diǎn)對應(yīng),使夾緊力作用在支承上。

(a)不合理(b)合理圖1-27夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)在支承面內(nèi)1.2.4工件的夾緊力2.夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性好的部位上(a)不合理

(b)合理圖1-28夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)在剛性較好部位1.2.4工件的夾緊力3.夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近被加工表面以減小切削力對工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。必要時(shí)應(yīng)在工件剛性差的部位增加輔助支承并施加夾緊力,以免振動(dòng)和變形。

1—工件2—輔助支承3—銑刀圖1-29夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近加工表面并增設(shè)輔助支承1.2.4工件的夾緊力三、夾緊力的大小夾緊力的大小主要影響工件定位的可靠性、工件夾緊變形以及夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸和復(fù)雜性,

夾緊力大小要適當(dāng),過大了會(huì)使工件變形,過小了則在加工時(shí)工件會(huì)松動(dòng),造成報(bào)廢甚至發(fā)生事故。理論上夾緊力的大小應(yīng)與作用在工件上的其他力(力矩)相平衡實(shí)際上夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛度、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等因素有關(guān),計(jì)算是很復(fù)雜的。實(shí)際設(shè)計(jì)中常采用估算法、類比法和試驗(yàn)法確定所需的夾緊力。1.2.4工件的夾緊力當(dāng)采用估算法確定夾緊力的大小時(shí),為簡化計(jì)算,通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削力、夾緊力(大型工件應(yīng)考慮重力、慣性力等)的作用情況,找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力,最后再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力,即式中:----實(shí)際所需夾緊力,單位為N----在一定條件下,由靜力平衡算出的理論夾緊力,單位為NK----安全系數(shù)。粗略計(jì)算時(shí),粗加工取K=2.5~3,精加工取K=1.5~2

估算法1.2.4工件的夾緊力類比法即根據(jù)工件的具體加工要求,包括切削用量的大小、切削負(fù)荷的輕重、生產(chǎn)率的高低、刀具的應(yīng)用情況等,與生產(chǎn)部門中相類似切削條件的夾緊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用情況相比較,來大致確定所需夾緊機(jī)構(gòu)的主要規(guī)格,如螺紋直徑、壓板的厚度、氣缸的直徑。關(guān)鍵性的重要夾具,往往通過切削試驗(yàn),來進(jìn)一步驗(yàn)證夾緊力是否合適。1.2.4工件的夾緊力【例1-5】如圖1-30所示,用三爪卡盤夾持工件,工件與卡盤之間摩擦系數(shù)為f,工件較短,求車削端面時(shí)所需夾緊力。解:工件用三爪自定心卡盤夾緊,車削時(shí)受切削分力Fz、Fx、Fy的作用。主切削力Fz形成的切削轉(zhuǎn)矩為Fz

d/2,使工件相對卡盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);Fz和Fy還一起以工件為杠桿,力圖搬松卡爪;Fx與卡盤端面反力相平衡。為簡化計(jì)算,工件較短時(shí)只考慮切削轉(zhuǎn)矩的影響。根據(jù)靜力平衡條件Fz

d/2=3Fwfd0/2(當(dāng)d≈d0時(shí))考慮安全系數(shù),需要每一個(gè)卡爪實(shí)際輸出的夾緊力為FWK=KFw=KFz/3f1—三爪自定心卡盤2—工件3—車刀圖1-30車削夾緊力1.2.4工件的夾緊力【例1-6】如圖1-31所示,估算銑削時(shí)所需的夾緊力。解:當(dāng)銑削到切削深度最大時(shí),引起工件繞止推支承5翻轉(zhuǎn)為最不利的情況,其翻轉(zhuǎn)力矩為FL;而阻止工件翻轉(zhuǎn)的支承2、6上的摩擦力矩為FN1fL1+FN2fL2,工件重力及壓板與工件間的摩擦力可以忽略不計(jì)。當(dāng)FN2=FN1=Fw/2時(shí),根據(jù)靜力平衡條件并考慮安全系數(shù),得式中:f為工件與導(dǎo)向支承間的摩擦系數(shù)。

1—壓板2、6—導(dǎo)向支承3—工件4—銑刀5—止推支承圖1-31銑削夾緊力1.2.4工件的夾緊力四、減小夾緊變形的措施

當(dāng)工件很難找出合適的夾緊點(diǎn)如圖1-32所示的較長的套筒在車床上鏜內(nèi)孔和圖1-33所示的高支座在鏜床上鏜孔,以及一些薄壁零件的夾持等,均不易找到合適的夾緊點(diǎn)。

這時(shí)可以采取以下措施減少夾緊變形:增加輔助支承和輔助夾緊點(diǎn)01分散著力點(diǎn)02增加壓緊件接觸面積03圖1-36

薄壁套的夾緊變形及改善圖1-35

分散著力點(diǎn)圖1-32車床上鏜內(nèi)孔圖1-33高支座鏜孔圖1-34輔助夾緊1.2.4工件的夾緊力四、減小夾緊變形的措施

(a)(b)利用對稱變形04其它措施,如凍結(jié)式夾具

05圖1-37采用浮動(dòng)壓塊和墊環(huán)減少工件夾緊變形1.2.5常見的通用工夾具通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化,在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。這類夾具作為機(jī)床的附件由機(jī)床附件廠制造和供應(yīng)。一、卡盤1.三爪卡盤又稱三爪自定心卡盤

,是最常用的通用夾具。最大的特點(diǎn)是可以自動(dòng)定心。

利用均布在卡盤體上的三個(gè)活動(dòng)卡爪的同時(shí)徑向移動(dòng),可以達(dá)到自動(dòng)定心兼夾緊的目的。三爪卡盤的定心精度不是很高,不適于同軸度要求高的工件的二次裝夾。一般根據(jù)使用場合,在精車、磨削及使用萬能分度頭銑削精度較高零件等情況下,選用裝夾精度較高的三爪卡盤,而在粗車和無形位精度要求的磨削、銑削等加工中,使用裝夾精度較低的三爪卡盤。三爪卡盤夾持范圍大,裝夾速度快,裝夾方便,但夾緊力較小,且不便于夾持外形不規(guī)則的工件。適用于夾持圓形、正三角形或正六邊形等回轉(zhuǎn)類工件,亦可借助于筒夾夾持平面立體形狀。在裝夾較長的工件時(shí),遠(yuǎn)離卡盤的一端中心可能和車床軸心不重合,需要用劃線盤來校正工件的位置。

1.2.5常見的通用工夾具1.三爪卡盤三爪卡盤由3個(gè)小錐齒輪和1個(gè)大錐齒輪嚙合組成,大錐齒輪的背面有平面螺紋結(jié)構(gòu),3個(gè)卡爪等分安裝在平面螺紋上。當(dāng)用扳手扳動(dòng)小錐齒輪時(shí),大錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),它背面的平面螺紋就使3個(gè)卡爪同時(shí)向中心靠近或退出。圖1-38三爪卡盤1.2.5常見的通用工夾具2.四爪卡盤四爪卡盤用4個(gè)絲杠分別帶動(dòng)四爪,4個(gè)爪都可單獨(dú)移動(dòng),安裝工件時(shí)需利用劃針盤或百分表找正,安裝精度比三爪卡盤高,夾緊力大,應(yīng)用于普通車床、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床、磨床、銑床、鉆床及機(jī)床附件。常見的四爪卡盤:四爪自定心卡盤和四爪單動(dòng)卡盤。四爪自定心卡盤適用于夾持四方、四方形零件,也適用于軸類、盤類零件。四爪運(yùn)動(dòng)距離相等,有自動(dòng)定心的作用,叫四爪自定心卡盤。四爪單動(dòng)卡盤適用于夾持偏心零件和不規(guī)則形狀零件。工作時(shí)用四個(gè)絲杠分別帶動(dòng)四爪,因此常見的四爪單動(dòng)卡盤沒有自動(dòng)定心的作用。只有一種整體爪,每個(gè)卡爪都可單獨(dú)運(yùn)動(dòng),調(diào)整卡爪位置可以裝夾各種矩形的、不規(guī)則的工件。按劃線找正1.2.5常見的通用工夾具3.卡盤的作用對普通車床或CNC車床來說,卡盤是最常用的夾具,形式及種類繁多。油壓動(dòng)力卡盤需要與液壓回轉(zhuǎn)油缸配套使用,有夾持力大、夾持精度高、機(jī)構(gòu)磨損小等特點(diǎn),應(yīng)用廣泛;氣壓動(dòng)力卡盤自帶回轉(zhuǎn)氣缸,只要有0.6MPa的壓縮空氣氣源,配以簡單的氣動(dòng)控制回路,就可以實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)裝夾。氣壓動(dòng)力卡盤具有夾持力小、夾持精度高、通孔直徑大、適合于大直徑長管材加工的特點(diǎn),常用于普通車床、簡易CNC車床和不便安裝液壓回轉(zhuǎn)油缸的車床上。兩者比較,氣壓動(dòng)力卡盤夾持力較小,氣壓動(dòng)力卡盤最大夾持力大約為10kg/cm左右,而油壓動(dòng)力卡盤最大夾持力可達(dá)100kg/cm以上。如果工件材質(zhì)軟,避免工件表面夾傷可選用氣壓動(dòng)力卡盤。1.2.5常見的通用工夾具二、頂尖頂尖是車床加工中必不可少的夾具附件,用于精確重復(fù)定位或有同軸度公差要求的工件車削。頂尖作為定位基準(zhǔn),定心正確可靠,安裝方便,可提高裝夾剛度,減少在加工過程中的震動(dòng)。頂尖主要有兩種:普通頂尖和撥動(dòng)頂尖。1.普通頂尖普通頂尖回轉(zhuǎn)式頂尖(活頂尖)固定式頂尖(死頂尖)回轉(zhuǎn)式頂尖裝有軸承,定位精度略差,但旋轉(zhuǎn)時(shí)不容易發(fā)熱。活頂尖將頂尖與工件中心孔之間的滑動(dòng)摩擦改成頂尖內(nèi)部軸承的滾動(dòng)摩擦,能在很高的轉(zhuǎn)速下正常地工作;活頂尖存在一定的裝配積累誤差,以及當(dāng)滾動(dòng)軸承磨損后,會(huì)使頂尖產(chǎn)生徑向擺動(dòng),降低了加工精度,一般用于軸的粗車或半精車。固定式頂尖是一個(gè)整體,定位精度高,但頂尖部分由于旋轉(zhuǎn)摩擦生熱,容易將中心孔或頂尖“燒壞”。因此,尾架上如果是死頂尖,工件的右端中心孔應(yīng)涂上黃油,以減小摩擦。死頂尖適用于低速加工、精度要求較高的工件。1.2.5常見的通用工夾具二、頂尖2.撥動(dòng)頂尖撥動(dòng)頂尖內(nèi)、外撥動(dòng)頂尖端面撥動(dòng)頂尖內(nèi)、外撥動(dòng)頂尖的錐面帶齒,能嵌入工件,撥動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。圓錐角一般采用60°,硬度58-60HRc。外撥動(dòng)頂尖用于裝夾套類工件,它能在一次裝夾中加工外圓。內(nèi)撥動(dòng)頂尖,用于裝夾軸類工件。端面撥動(dòng)頂尖端面撥爪帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn),能快速裝夾工件,并在一次安裝中能加工出全部外表面,適合裝夾的工件直徑在??50~150mm之間。(a)外撥動(dòng)頂尖(b)內(nèi)撥動(dòng)頂尖(c)端面撥動(dòng)頂尖圖1-40撥動(dòng)頂尖1.2.5常見的通用工夾具二、頂尖2.撥動(dòng)頂尖頂尖按支撐重量分輕型中型重型回轉(zhuǎn)頂尖頂尖按按形狀分傘形梅花法蘭式頂尖等頂尖按其他分高速回轉(zhuǎn)頂尖軋輥磨床專用回轉(zhuǎn)頂尖高精度重型回轉(zhuǎn)頂尖攻螺紋夾頭固定合金頂尖研磨頂尖等頂尖的大小一般按莫氏(Morse)錐孔的大小來分如莫氏3號、4號、5號,號數(shù)大則頂尖?。╝)固定頂尖(b)鑲硬質(zhì)合金頂尖(c)半缺頂尖(d)鑲硬質(zhì)合金半缺頂尖(e)帶壓出六角螺母頂尖(f)鑲硬質(zhì)合金帶壓出六角螺母頂尖(g)帶壓出圓螺母頂尖(h)

鑲硬質(zhì)合金帶壓出圓螺母頂尖圖1-41常見頂尖1.2.5常見的通用工夾具三、彈簧夾頭彈簧夾頭是國內(nèi)外機(jī)械制造必不可少的一種高效而易損的專用夾持工具,應(yīng)用范圍很廣,消耗量較大,適用于自動(dòng)車床、萬能銑床、螺紋磨床等各類設(shè)備。非常適合小直徑的工件加工01裝夾工件時(shí)間很短可以實(shí)現(xiàn)快速上下料02相對于卡盤來說裝夾精度更高,調(diào)頭加工時(shí)同心度保持更好04更換時(shí)間很短,可以實(shí)現(xiàn)快速更換不同尺寸的夾具03對于異型和可鏜式彈簧夾頭來說,比卡盤更加節(jié)省成本,靈活性更高05優(yōu)點(diǎn)1.2.5常見的通用工夾具四、中心架和跟刀架車削細(xì)長軸(長徑比L/D>25)時(shí),為了防止工件受徑向切削力的作用而產(chǎn)生彎曲變形,常用中心架或跟刀架作為輔助支承,以增加工件剛性。1.中心架中心架是在加工中徑向支承旋轉(zhuǎn)工件的輔助裝置。加工時(shí),與工件無相對軸向移動(dòng)。多用于帶臺(tái)階的細(xì)長軸外圓加工,還可以用于較長軸的端部加工,如車端平面、鉆孔或車孔。中心架底座通過壓板和螺母固定在床身使用,有3個(gè)獨(dú)立移動(dòng)的支承爪,并可用緊固螺釘予以固定。使用時(shí),將工件安裝在前、后頂尖上,先在工件支承部位精車一段光滑表面,再將中心架緊固于導(dǎo)軌的適當(dāng)位置,最后調(diào)整3個(gè)支承爪,使之與工件支承面接觸,松緊適宜。1.2.5常見的通用工夾具四、中心架和跟刀架1.中心架中心架的應(yīng)用01.加工細(xì)長階梯軸的各外圓一般將中心架支承在軸的中間部位,先車右端各外圓,調(diào)頭后再車另一端的外圓。02.加工長軸或長筒的端面以及端部的孔和螺紋可用卡盤夾持工件左端,用中心架支承右端。圖1-43中心架裝夾工件車外圓圖1-44中心架裝夾工件車端面1.2.5常見的通用工夾具四、中心架和跟刀架2.跟刀架跟刀架是徑向支承旋轉(zhuǎn)工件的輔助裝置,固定在大拖板側(cè)面上,跟隨刀架縱向運(yùn)動(dòng)。跟刀架有2個(gè)或3個(gè)支承爪,緊跟在車刀后面起輔助支承作用。主要用于不允許接刀的細(xì)長軸的加工,如絲杠、光杠等。如圖1-45示分別為跟刀架支承工件車外圓和跟刀架支承車削細(xì)長軸示意圖。使用跟刀架需先在工件右端車削一段外圓,根據(jù)外圓調(diào)整支承爪的位置和松緊,壓力要適當(dāng),否則會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)或車削成竹節(jié)形或螺旋形。圖1-45跟刀架支承工件車外圓和跟刀架支承車削細(xì)長軸1.2.5常見的通用工夾具五、花盤花盤裝夾的適用范圍廣泛,包括但不限于加工各種形狀的工件,尤其是那些形狀較復(fù)雜的工件?;ūP裝夾還適用于加工需要高精度定位的工件,如保證工件被加工表面與定位基準(zhǔn)間的同軸度要求較高的工件。圖1-46花盤結(jié)構(gòu)

在車削形狀不規(guī)則或大而薄的工件時(shí),三爪、四爪卡盤或頂尖都無法裝夾,可以用花盤進(jìn)行裝夾?;ūP工作面上有許多長短不等的徑向?qū)Р?,使用時(shí)配以角鐵、壓塊、螺栓、螺母、墊塊、平衡鐵等,可將工件裝夾在盤面上。安裝時(shí),按工件的劃線痕進(jìn)行找正,同時(shí)要注意重心的平衡,以防止旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)。1.2.5常見的通用工夾具五、花盤當(dāng)零件加工的平面相對于安裝平面有平行度要求或加工的孔和外圓的軸線相對于安裝平面有垂直度要求時(shí),可把工件用壓板、螺栓直接安裝在花盤上再進(jìn)行加工,如圖1-47(a)所示。當(dāng)零件上需加工的平面相對于安裝平面有垂直度要求,或需加工的孔和外圓軸線相對于安裝平面有平行度要求時(shí),可用花盤、彎板(有兩個(gè)互相垂直平面的角鐵)安裝工件。彎板要有一定剛度,用于貼靠花盤及安放工件的兩個(gè)平面,應(yīng)有較高的垂直度,如圖1-47(b)所示,工件裝夾在彎板上,彎板固定在花盤上。(a)

花盤上裝夾工件

(b)花盤與彎板配合裝夾工件

1、9花盤2壓板3螺栓4、6T形直槽5工件7彎板8平衡塊圖1-47花盤的使用1.2.5常見的通用工夾具六、機(jī)用虎鉗平口鉗又名機(jī)用虎鉗,是一種通用夾具,廣泛用于銑床、鉆床等進(jìn)行各種平面、溝槽、角度等加工。將其固定在機(jī)床工作臺(tái)上,對加工過程中的工件起固定、夾緊、定位作用?;窘Y(jié)構(gòu)主要由活動(dòng)鉗口、固定鉗口、螺母、絲杠等組成。用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠,通過絲杠螺母帶動(dòng)活動(dòng)鉗身移動(dòng),形成對工件的加緊與松開。機(jī)用虎鉗有多種類型,按精度可分為普通型和精密型。精密型用于平面磨床、鏜床等精加工機(jī)床。按結(jié)構(gòu)還可分為帶底座的回轉(zhuǎn)式、不帶底座的固定式和可傾斜式等。其中固定式和回轉(zhuǎn)式應(yīng)用最為廣泛,適于裝夾形狀規(guī)則的小型工件。活動(dòng)鉗口也有采用氣動(dòng)、液壓或偏心凸輪來驅(qū)動(dòng)快速夾緊的。機(jī)用虎鉗的鉗口可以制成多種形式,更換不同形式的鉗口可擴(kuò)大機(jī)用虎鉗的使用范圍。圖1-48機(jī)用虎鉗結(jié)構(gòu)圖1-49不同形式的鉗口1.2.5常見的通用工夾具六、機(jī)用虎鉗機(jī)用虎鉗裝夾工作中的注意事項(xiàng)1隨時(shí)清理切屑及油污、保持虎鉗導(dǎo)軌面的潤滑與清潔2維護(hù)好固定鉗口并以其為基準(zhǔn),要保證機(jī)用虎鉗的正確位置。當(dāng)機(jī)用虎鉗底面沒有定位鍵時(shí),應(yīng)該使用百分表找正固定鉗口面。3為使夾緊可靠,盡量使工件與鉗口工作面接觸面積大些,應(yīng)用中間均等部位。4裝夾工件不宜高出鉗口過多,必要時(shí)可在兩鉗口處加適當(dāng)厚度的墊板。

5要確定適當(dāng)?shù)膴A緊力,不可過小,也不能過大。不允許任意加長虎鉗手柄。6在銑削時(shí),應(yīng)盡量使切削中的水平分力的方向指向固定鉗口。7

避免在夾緊時(shí)虎鉗單邊受力,必要時(shí)還要輔加支承墊鐵。8夾持工件時(shí),應(yīng)在工件與鉗口間加墊片,以防止劃傷工件表面或鉗口。墊片可用銅或鋁等軟質(zhì)材料制作。9為提高萬能(回轉(zhuǎn)式)虎鉗的剛性,增加切削穩(wěn)定性,可將虎鉗底座取下,把虎鉗直接固定在工作臺(tái)上。1.2.5常見的通用工夾具七、分度頭分度頭是銑床,特別是萬能銑床的重要附件。分度頭安裝在銑床工作臺(tái)上,被加工工件支承在分度頭主軸頂尖與尾座頂尖之間或夾持在卡盤上,可以完成下列工作。

使工件周期地繞自身軸線回轉(zhuǎn)一定角度,完成等分或不等分的圓周分度工作,如加工方頭、六角頭、齒輪、花鍵等。通過配換掛輪,由分度頭帶動(dòng)工件連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),并與工作臺(tái)的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)相配合,以加工螺旋齒輪、螺旋槽、阿基米德螺旋線凸輪等。用卡盤夾持工件,使工件軸線相對于銑床工作臺(tái)傾斜一定角度,以加工與工件軸線相交成一定角度的平面、溝槽等。因此,分度頭在單件、小批生產(chǎn)中得到了普遍應(yīng)用。圖1-50分度頭1.2.5常見的通用工夾具七、分度頭分度頭有直接分度頭、萬能分度頭、光學(xué)分度頭等類型,其中以萬能分度頭最為常用。常見的萬能分度頭有FW125、FW200、FW250、FW300等幾種,代號中F代表分度頭,W代表萬能型,后面的數(shù)字代表最大回轉(zhuǎn)直徑,其單位為mm。萬能分度頭自帶有掛輪架、交換齒輪、尾架、頂尖、撥叉、千斤頂、分度盤、三爪卡盤、法蘭盤等附件。其主軸可在垂直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)(?5°~95°)以滿足多種工作的需要。圖1-51萬能分度頭結(jié)構(gòu)

1.2.5常見的通用工夾具七、分度頭使用分度頭進(jìn)行分度的方法有:直接分度、角度分度、簡單分度、差動(dòng)分度等。03.簡單分度簡單分度是最常用的分度方法。它利用分度盤上不同的孔數(shù)和定位銷,通過計(jì)算來實(shí)現(xiàn)工件所需的等分?jǐn)?shù)。02.角度分度當(dāng)需分度的零件在圖樣上以角度值表示分時(shí),可直接利用分度盤活角度表按所需角度進(jìn)行分度。分度手柄帶動(dòng)分度盤每旋轉(zhuǎn)一周,分度頭主軸轉(zhuǎn)過1/40轉(zhuǎn),即分度值為9°。分度前須將分度盤軸套鎖緊螺釘鎖緊。01.直接分度當(dāng)分度精度要求較低或分度數(shù)較少時(shí),可根據(jù)主軸上的刻度和本體上的游標(biāo)直接讀數(shù)進(jìn)行分度。1.2.5常見的通用工夾具八、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是銑床上的主要夾具之一。工作臺(tái)有360°刻線,并有刻度值為1′的刻度環(huán)和最小分辨值為10′′的游標(biāo)環(huán)??蓪^復(fù)雜的工件進(jìn)行圓周分度鉆削和銑削。它可以輔助銑床完成各種曲面零件,如各種齒輪的曲線、零件上的圓弧等,以及需要分度零件,如齒輪、多邊形等的銑削和分度刻線等零件,又應(yīng)用于插床和刨床以及其他機(jī)床。進(jìn)行各種圓弧面的加工時(shí),先將回轉(zhuǎn)工作臺(tái)安裝在立式銑床工作臺(tái)上,再將工件安裝在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上。安裝工件時(shí)應(yīng)注意使被加工圓弧的中心與回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心重合,并根據(jù)工件形狀來確定銑床主軸中心是否需要與回轉(zhuǎn)工作臺(tái)中心重合。圖1-52回轉(zhuǎn)工作臺(tái)

項(xiàng)目一常見金屬切削機(jī)床的工夾具設(shè)計(jì)1.3項(xiàng)目實(shí)施

金華職業(yè)技術(shù)大學(xué)

林雪1.3.1通用夾具選擇原則通用夾具種類多樣,可滿足多種工件的裝夾要求,要根據(jù)工件上已選定的定位基準(zhǔn)確定工件的定位夾緊方式,并選擇合適的夾具。選擇原則01.保證零件的加工精度02.提高生產(chǎn)效率

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