aa第二章机床aa夹具设计白底

1、,六点定位原理,将 6 个支承抽象为6个“点”，6个点限制了工件的6 个自由度，这就是六点定位原理。,注意以下几点： 1 设置3个定位支承点的平面限制一个移动自由度和两个转动自由度，称为主要定位面。 2 设置2个定位支承点的平面限制两个自由度，称为导向定位面。 3 设置1个定位支承点的平面限制一个自由度，称为止推定位面或防转定位面。 4 一个定位支承点只能限制一个自由度。,5 定位支承点必须与工件的定位基准始终贴紧接触。 6 工件在定位时需要限制的自由度数目以及究竟是哪几个自由度，完全由工件的加工要求所决定。 7 定位支承点所限制的自由度，原则上不允许重复或互相矛盾。,2）根据加工精度要求，确定限制工件自由度数目,e） f）,由于工件的形状特点，没有必要也无法限制工件某些方面的自由度。 由于加工特点，工件某些方面自由度的存在并不影响加工精度。,（3）定位元件限制工件自由度 工件在机床或夹具中定位时，其第一类自由度是通过工件的定位基准（或基面）与机床或夹具定位元件接触或配合而被限制的。,1）工件以平面定位 平面定位的主要形式是支承定位。常用的定位元件有支承钉、支承板、夹具支承件和夹具体的

2、凸台及平面等。 支承钉,2）工件以圆孔定位 工件以圆孔定位多属于定心定位（定位基准为圆柱孔轴线）。常用定位元件是定位销和心轴。定位销有圆柱销、圆锥销、菱形销等形式；心轴有刚性心轴（又有过盈配合、间隙配合和小锥度心轴等）、弹性心轴之分。 圆柱销 A 结构,图 圆柱销的结构,图 圆柱销的定位, 菱形销,图 圆锥销的结构,图 定位心轴的结构,图 定位心轴的定位,3）工件以圆锥孔定位 工件以圆锥孔定位时，所用定位元件为圆锥心轴或圆锥销。圆锥心轴限制工件5个自由度，圆锥销限工件三个自由度,图 圆锥心轴定位,图 工件以圆锥孔定位情况,4）工件以外圆柱面定位 工件以外圆柱面定位两种形式：定心定位和支承定位。支承定位时用支承板、支承钉。 圆定位套,图 工件外圆以套筒和锥套定位,图 工件外圆以套筒定位情况, V形块,B 定位分析, 支承板 支承板对外圆柱面的定位就是平面与外圆母线的接触，长支承板或两个支承钉与外圆面接触，限制工件两个自由度，短支承板或支承钉与外圆柱面接触，限制一个自由度,（4）工件定位时的几种情况 1）完全定位 工件六个自由度被分别完全限制的定位，称为完全定位。,2）不完全定位 根据具体

3、的加工方法，在满足加工要求的前提下，把限制工件少于六个自由度的定位，称为不完全定位。,3）欠定位 当定位支承点的数目，少于应限制的自由度数目，工件不能正确定位，不能满足加工要求。这种定位方式，称为欠定位。,4）过定位 几个定位支承点，同时限制同一个自由度的定位，称为过定位。,完全定位与不完全定位,图 工件应限制的自由度,过定位讨论,图 过定位引起夹紧变形,图 过定位处理分析,插齿时常用的夹具，如图所示，工件3以内孔在心轴上定位，限制工件的四个自由度，又以端面在支承凸台2上定位，限制工件三个自由度。 重复限制 : X转动 Y转动,三、常用的定位方法及定位元件 1.工件以平面定位 （1） 固定支承 支承钉 支承板,(2) 可调支承 支承的高度可以根据需要进行调整。,(3）自位支承,在工件的定位过程中，能自动调整位置的支承。,(4) 辅助支承,辅助支承用来提高工件的装夹刚度，不起定位作用。,2、工件以圆柱孔定位时的定位元件,（1） 心轴,圆锥心轴,（2） 圆柱销,（3） 圆锥销,3 工件以外圆定位时的定位元件,（1） V形块,（2） 定位套,4工件以其它表面定位,5. 工件以组合表面定位,6

4、.工件以一面两孔定位,箱体类零件加工时，往往以加工好的一个面及其上的两个工艺孔作为定位基准。通称一面二销定位。,（1）两个圆柱销,要满足工件顺利装入的条件，直径缩小后的第二销与第二孔的最小配合间隙为,（2）一圆柱销与一削边销 在一面两孔定位中，通常根据工序图选择尺寸大、精度高的主要基准孔用短圆柱销，次要的基准孔用削边销。如果两个基准孔主次难分，且精度不高，一般大孔用圆柱销小孔用菱形销。,为了保证销的强度，通常使用菱形销。 图a用于直径很小时 图b用于直径为350mm时 图c用于大于50mm时,菱形销宽度计算图,即,整理有：,1. 定位误差概念, 夹具的有关制造误差 a 确定刀具位置的元件和引导刀具的元件与定位元件间的位置误差；b 定位元件与夹具安装到机床上的安装基面间的位置误差。,四、定位误差的分析与计算, 夹具安装误差 加工误差 指工件在切削过程中所产生的误差。,2.造成定位误差的原因 由于定位基准与工序基准不一致所引起的 定位误差，称为基准不重合误差。 由于定位副制造误差及其配合间隙所引起的定位误差，称为基准位移误差。,工件定位误差的实质是工件上被加工表面的工序基准相 对于定位元件

5、工作表面在加工尺寸方向上的最大变动量,（1）用几何方法计算定位误差 图示为孔销配合情况，若工件的工序基准为孔心。试确定孔销间隙配合时的定位误差。,解：a）图为工件孔与定位销垂直放置，定位销与工件 内孔则可能任意边接触。,无论工序尺寸方向如何，孔销 间隙配合的定位误差均为,b)图工件孔与定位销水平放置。孔中心线在垂直方向的最大变动量为,若工件的工序基准仍为孔心，且工序尺寸方向与固定点和销子中心连线方向相同，则,例：工件在使用心轴、销、定位时，常会考虑留有间隙而需要进行定位误差计算。,左端： 孔径 ，公差为TD1；销径 ，公差为Td1；最小间隙为1。,右端： 孔径公差为TD2；销径公差为Td2；最小间隙为2。,2、用微分方法计算定位误差,例、工件用V形块定位加工键槽时的定位误差计算。,解：首先：写出O点至加工尺寸方向上某固定点的距离,再对上式求全微分,同理：,实际夹紧力为,说明： 一般k=1.5-3，粗加工k=2.5-3 精加工k=1.5-2,3 夹紧力大小,斜楔夹紧机构 螺旋夹紧机构 偏心夹紧机构,三、基本夹紧机构,2.螺旋夹紧机构 螺旋夹紧装置是从斜块夹紧装置转化而来的，相当于把楔块绕

6、在圆柱体上，转动螺旋时即可夹紧工件。螺旋夹紧机构中的螺旋，实际上是把斜楔绕在圆柱面上，旋转螺杆时，斜面上升，从而对工件进行夹紧。,图 螺旋夹紧机构示例,简单的螺旋夹紧机构,a） b） c）,图 螺旋压板组合夹紧机构,图 偏心夹紧机构,图 圆偏心轮夹紧原理,3 偏心夹紧装置,一、钻床类夹具 1钻床类夹具的种类及其构造 这类夹具主要是用来保证被加工孔的位置精度 还可用于某些镗床、组合机床上 钻床夹具的种类繁多，根据被加工孔的分布情况和钻模板的特点，一般分为固定式、回转式、移动式、翻转式、复盖式和滑柱式等几种类型,钻床类夹具,三、铣床类夹具 1铣床类夹具的特点 用途： 适用于铣床、平面磨床。 特点： 工件安装在夹具上随同机床工作台一起作送进运动,铣床类夹具,More to learn,铣削为断续切削，冲击、振动大，夹紧力要求较大 夹具要有足够的刚度和强度，本体应牢固地固定在机床工作台上 铣削加工效率高，工件安装应迅速，要有快速对刀元件,铣床类夹具,靠模铣床夹具可分为直线进给式和圆周进给式两种。主要加工成形面。,图2-45 靠模铣床夹具 1滚柱 2靠模板 3铣刀 4工件 5铣刀滑座 6滚柱滑座 7回转台 8滑座,4铣床夹具的设计特点,1) 铣床夹具的安装，铣床夹具底面应设置两个定位键,图2-46 定位键,2) 要特别注意工件定位的稳定性和夹紧的可靠性,3) 注意提高生产率,4) 铣床夹具的对刀装置,

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