第3章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)

1、第二章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì),裝夾：將工件在機(jī)床上或夾具中定位、夾緊的過(guò)程。定位：確定工件在機(jī)床上或夾具中具有正確位置的 過(guò)程。夾緊：工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保 持定位位置不變的操作。 工件的裝夾主要有直接裝夾、找正裝夾和夾具裝夾三種方法。,2.1 裝夾的概念,2.2 夾具裝夾加工時(shí)的加工誤差不等式,為加工得到合格零件，就滿(mǎn)足下式式中 ——工件裝夾誤差，包括定位誤差 和夾緊誤

2、差 ； ——夾具的對(duì)定誤差，包括對(duì)刀誤差 和夾具位置誤差 ; ——過(guò)程誤差 ——工件的制造誤差,初步計(jì)算時(shí)，可考慮按三項(xiàng)誤差平均分配，即： 在多數(shù)情況下，夾緊衰減較小，可忽略不計(jì)，故可用不等式控制夾具裝夾時(shí)的加工誤差。,2.3 定位原理,完全定位：工件在機(jī)床上或夾具中定位，其六個(gè)不定度（自由度）都被限制。部分定位：工件在機(jī)床上或夾具中定位，其六個(gè)

3、不定度沒(méi)有被全部限制。也稱(chēng)不完全定位。重復(fù)定位：工件在機(jī)床上或夾具中定位，其一個(gè)或幾個(gè)不定度被幾個(gè)定位支承點(diǎn)重復(fù)限制。也稱(chēng)過(guò)定位。欠定位：工件在機(jī)床上或夾具中定位時(shí)，其應(yīng)予以限制的不定度數(shù)多于定位支承點(diǎn)數(shù)而導(dǎo)致的定位一足。,工件的定位是采用完全定位、部分定位，還是重復(fù)定位，要視工序加工要求和工件定位基準(zhǔn)的情況而定。欠定位的情況是不允許出現(xiàn)的。,2.4 定位元件,工件以平面為定位基準(zhǔn)時(shí)，常用支承釘、支承板、調(diào)節(jié)支承及浮動(dòng)自位支承等定位

4、元件；以圓孔為定位基準(zhǔn)時(shí)，常用定位銷(xiāo)和定位心軸等定位元件；以外圓柱面為定位基準(zhǔn)時(shí)，常用定位套、支承板和V形塊等定位元件；以錐孔為定位基準(zhǔn)時(shí)，常用錐度心軸和頂尖為定位元件。,定位元件的選擇與定位基準(zhǔn)（面）的形狀和所需限制的不定度數(shù)有關(guān)。,2.5 定位誤差及其計(jì)算,定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)而造成某一工序在工序尺寸或位置要求方面的加工誤差，記作δ定位。δ定位與定位基準(zhǔn)的選擇、定位基準(zhǔn)面和定位元件制造精度及兩者之間的接觸配合情況有關(guān)。

5、 注意：δ定位只在產(chǎn)生調(diào)整法加工條件下， δ不重和δ位置并不在任何情況下都存在。定位誤差的計(jì)算:可按定義，根據(jù)一批工件定位可能產(chǎn)生定位誤差的兩個(gè)極端位置，通過(guò)幾何關(guān)系直接求得；也可按定位誤差的組成，由δ定位=δ位置 δ不重 計(jì)算得到。 加減號(hào)的確定：根據(jù)兩者對(duì)一批工件定位由一種可能的極端位置變?yōu)榱硪环N可能的極端位置時(shí)工序尺寸變化的影響同異來(lái)確定。,δ定位,,基準(zhǔn)不重合誤差δ不重,基準(zhǔn)位置誤差δ位置,幾種典型

6、表面定位誤差的分析方法,1.工件以圓孔為定位基準(zhǔn)面時(shí)：工序尺寸要求通常有如下圖所示的幾種情況。這里圓孔 為定位基準(zhǔn)，被加工面是寬度為b的槽，所選用的定位心軸或定位銷(xiāo)直徑尺寸為 。,（1）當(dāng)定位孔與心軸（或定位銷(xiāo)）過(guò)盈配合，或采用自動(dòng)定心心軸定位時(shí) 式中：2 e——工件圓孔與外圓的同軸度。,幾種典型表面定位誤差的分析方法,(2)當(dāng)定位孔與心軸（或定位銷(xiāo)）指定邊接觸（如心軸水平放置）時(shí)

7、 若計(jì)入工件外圓與圓孔的同軸度，則,幾種典型表面定位誤差的分析方法,(3)當(dāng)定位孔與心軸（或定位銷(xiāo)）任意邊接觸（如心軸垂直放置）時(shí) 式中 ——定位孔與心軸間的最小配合間隙。 這里加“0”表示基準(zhǔn)不重合誤差對(duì)工件的定位沒(méi)有影響，因?yàn)檫@種情況下工件定位的極端位置只出現(xiàn)在工件內(nèi)孔最大最大的時(shí)候，與定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)之間的尺寸變化無(wú)關(guān)。,當(dāng)考慮工件圓孔和外圓同軸度時(shí),幾種典型表面定位誤差的分析方法

8、,2.工件以外圓為定位基準(zhǔn)面時(shí)，通常用V形塊作為定位元件實(shí)現(xiàn)對(duì)中定位。圖2.2示為在一軸類(lèi)工件上銑槽的幾種不同的工序要求，定位誤差的計(jì)算如下： (1)工序基準(zhǔn)為軸心線(xiàn)O時(shí),幾種典型表面定位誤差的分析方法,(2)工序基準(zhǔn)線(xiàn)為上母線(xiàn)D時(shí) (3)工序基準(zhǔn)為下母線(xiàn)C時(shí),2.6 夾緊力的確定原則,（1）夾緊力的方向垂直于主要定位基準(zhǔn)面；就有利于減小夾緊力。 （2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)能保證工件定位穩(wěn)定，不致引起工件產(chǎn)

9、生位移或偏轉(zhuǎn)；應(yīng)使被夾緊工件的夾緊變形盡可能??；應(yīng)盡量靠近切削部位，以提高夾緊的可靠性。 （3）夾緊力的大小要適當(dāng)。計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具或工件視為剛體，根據(jù)工件受切削力、夾緊力、重力、慣性力等后的靜力平衡條件來(lái)計(jì)算理論夾緊力W，乘以安全系數(shù)K，作為實(shí)際所需的夾緊力W0，即： W0 =KW,2.7 常用的夾緊機(jī)構(gòu),夾緊機(jī)構(gòu)的作用是將動(dòng)力源（手動(dòng)或機(jī)動(dòng)）外加的作用力轉(zhuǎn)化為夾緊力的