应用组合夹具实验指导书

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1、组合夹具的设计与组装一、实验目的1.深刻理解六点定位原理、过定位、欠定位、完全定位、不完全定位、工序基准、定位基准的概念。2.了解组合夹具的特点及槽系组合夹具各种元件及其功用。3.通过组合夹具的创新设计和组装实验，了解柔性组合夹具的组成、装配特点及规律，掌握组合夹具的使用原则、设计原理以及基本的装配技术，加强工程设计创新思维训练。二、实验装置及工具1.中型系列槽系组合夹具元件2.装配所用工具、量具。3.零件实物一件，图纸一张。三、试验原理和方法1.组合夹具元件我国目前生产和使用的组合夹具，多为槽系组

2、合夹具，其元件间以键和键槽定位。用孔和圆销定位的组合夹具称作孔系组合夹具，也已在生产中使用。（1）元件的分类及用途组合夹具根据其承载能力的大小分为三种系列：①16mm槽系列，俗称大型组合夹具；②12mm槽系列，俗称中型组合夹具；③8mm、6mm槽系列，俗称小型组合夹具。其划分的依据主要是连接螺栓的直径、定位键槽尺寸及支承件界面尺寸。组合夹具元件根据元件的结构、形状和用途而分类。如按其用途不同，可划分为八大类，详见表1.1表1.1元件类别及用途序号类别作用序号类别作用1基础件夹具的基础元件5压紧件作压

3、紧元件或工件的元件2支承件作夹具骨架的元件6紧固件作紧固元件或工件的元件3定位件元件间定位和工件正确安装用的元件7其它件在夹具中起辅助作用的元件1导向件在夹具上确定切削工具位置的元件8合件用于分度、导向、支承等的组合件（2）元件的名称、结构及尺寸标注1985年机械工业部颁布了“12mm槽系列组合夹具元件”部标准(JB3930.1～3930.119---85)。各类元件名称、结构和尺寸标注如下。第一类，基础件：包括方型基础板、长方形基础板和基础角铁等。第二类，支承件：包括各种垫片、垫板、支承、角铁、V

4、型角铁、伸长板和菱形板等。第三类，定位件：包括各种键、定位销、定位盘、角度定位件、定位支承、定位板和V型件。第四类，导向件：包括各种钻模板、钻套、铰套和导向支承等。第五类，压紧件：包括各种压板。第六类，紧固件：包括各种螺栓、螺钉、螺母和垫片等。第七类，其它件：包括除上述六类外的各种用途的单件元件，如连接板、滚花手柄、各种支钉和支承冒、支承环、弹簧、二爪支承、三爪支承及平衡块等。另外还有一些组合件及组装工具和辅具等。2.工件在组合夹具中的定位（1）定位工件在组合夹具上定位的任务是：既要保证单个工件相对

5、于已经调整好刀具位置的准确性，又要保证一批工件相对于刀具位置的一致性。在组装组合夹具时，首先要熟悉和掌握工件在组合夹具中的定位基本原理和方法，拟定出定位方案，在此基础上根据工件的加工要求，分析定位的准确性和可靠性，最后通过组装达到夹具结构的合理化。（2）基准与组合夹具关系较大的是工序基准和定为基准。1）工序基准组合夹具是为加工工件的某些表面而组装的，所以工序基准和加工尺寸是选择定位基准和组装夹具的重要依据。2）定位基准工件的定位也就是使定位基准获得确定的位置。（3）六点定位原理工件在夹具中的定位元件

6、的定位情况可以用支撑点的概念进行简化分析，定位元件能简化成支撑点的个数就相当于其具有多少个自由度的约束能力。工件在夹具中需要约束多少个自由度完全取决于工件的加工要求，最多需要的支撑点的个数不能大于六个。1）定位现象①完全定位与不完全定位根据加工要求，工件的六个自由度被完全限制时称为完全定位方式。但在许多情况下，根据加工要求，限制的自由度数目少于六个的情况称为不完全定位方式。完全定位和不完全定位都是符合加工要求的定位，且不完全定位可以转化为完全定位方式。②欠定位与过定位根据加工要求，工件应该约束的自由

7、度而没有被定位元件约束的现象称为欠定位。欠定位不能满足加工要求，因此不允许出现。而如果有两个或两个以上的定位元件同时约束了工件的同一个或几个自由度的现象称为过定位。过定位结构在一定的工艺措施后对工件的加工过程是有意义的。3.工件在组合夹具中的夹紧在机械加工过程中，切削力、重力、支承反力和惯性力均作用在工件上，为了使工件保持定位时的正确位置，必须将工件夹紧，以使夹紧力与上述各力平衡。夹具中将工件夹紧的机构称为夹紧机构。对组合夹具的夹紧机构有如下要求：①夹紧不能破坏工件的定位。②加紧后工件和组合夹具元件

8、的变形要小。③夹紧力的大小要适合。④夹紧动作力求迅速、省力。⑤加紧装置不要妨碍工件的装卸。⑥夹紧力应指向工件各定位基准的支承面，力的作用点应落在支承面内或支承点上。4.组合夹具的组装组装就是将组合夹具元件按照一定的原则，装配成具有一定功能的组合夹具的过程。组合夹具的组装，其本质和设计制造一套专用夹具完全相同，是一个复杂思维（设计）和动手装配（制造）的过程。但是，组合夹具又有自己的装配特点和装配规律。一般装配过程为：1）熟悉有关资料这是组装过程开始的第一步，其目的在于明