大学机械教学教案-数控加工工件的定位和机床夹具.ppt

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1、第5章　数控加工工件的定位和机床夹具5.1数控夹具5.2工件在数控夹具中的定位与夹紧5.3数控加工中的组合夹具5.4计算机辅助组合夹具元件的选择与安装规划定位夹紧装夹5.1数控夹具5.1.1数控加工中使用的夹具工件能准确地放在机床的合适位置上。使工件相对于刀具和机床占有正确的加工位置（保证加工进行和加工的精度）工件定位后，还需对工件压紧夹牢。使其在加工过程中不发生位置变化夹具：在机械加工过程中，固定工件，使之占有确定位置以接受加工或检测的装置。定位基本要求：传统夹具功能夹紧导向对刀定位数控夹具功能夹

2、紧夹具功能5.1.2夹具的组成夹具的组成定位元件夹紧装置夹具体安装连接元件其他元件及装置图5－1连杆铣槽夹具结构1.夹具体2.压板3.7.螺母4.5.垫圈6.螺栓8弹簧9定位键10菱形销11圆柱销5.1.3数控机床夹具的作用与分类1.机床夹具的作用(1)易于保证工件的加工精度。(3)省去划线找正等辅助时间，还可采用高效的多件、多位、机动夹紧装置，缩短辅助时间。(2)可改变和扩大原机床的功能，实现“一机多用”。(5)批量生产可降低成本。但单件生产使用夹具的生产成本仍较高。(4)装夹工件方便、省力、安

3、全。2.机床夹具的类型通用夹具专用夹具可调夹具组合夹具拼拆夹具按用途分类手动夹具气动夹具液压夹具气液增压夹具电动夹具磁力夹具真空夹具离心力夹具其它按动力源分类车床夹具铣床夹具钻床夹具镗床夹具磨床夹具齿轮机床夹具其它机床夹具按使用机床分类液压三爪卡盘用于回转工件的自动装卡数控车床类夹具三爪卡盘三爪卡盘的内部结构数控铣床类夹具压板数控铣床类夹具分度头数控回转工作台轴1)通用夹具作为机床附件，已经标准化的。可加工一定形状尺寸范围内不同工件，由专门工厂制造供应，适应性强；夹具的精度不高生产效率也较低；较难装

4、夹形状复杂的工件；一般适用于单件小批量生产。通用夹具三爪卡盘平口虎钳四爪卡盘数控分度头2)专用夹具专为某一工件的某道工序设计制造的夹具。适应性差；可获得较高的加工精度和生产效率；设计周期较长，投资较大；一般适用批量生产。常见专用夹具连杆加工夹具东风电机转子夹具3)可调夹具可调夹具可调夹具成组夹具针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的。（专用可调）某些元件可调整或更换，以适应多种工件加工的夹具。可缩短生产准备周期；元件能重复多次使用；减少专用夹具数量；单件，中、小批量多品种生产和数控加工中，是

5、一种较经济的夹具。4)组合夹具采用标准的组合元件、部件，专为某一工件的某道工序组装的夹具。组合夹具具有组合夹具的优点，但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。基础板和夹紧部件中常带有小型液压缸此类夹具更适合在数控机床上使用。5)拼装夹具用专门的标准化、系列化的拼装零部件拼装而成的夹具。5.1.4数控夹具的要求（1）精度要求。（2）定位要求。（3）空间要求。（4）快速重调要求。5.1.5数控加工夹具的特点(1)具有柔性，经过适当调整即可夹持多种形状尺寸的工件。(3)尽量使用气动、液压、电动等自动夹紧

6、装置快速夹紧。(2)只要求具有定位和夹紧功能，可简化夹具的结构。(4)夹具本身应有足够的刚度和夹紧力(5)夹具结构不应妨碍刀具对工件各部位的多面加工。(7)应保证最小的变形，如使夹紧点靠近支承点，避免作用在中空区域；在粗加工后精加工前适当减小夹紧力。(6)定位要可靠，定位部位应便于清屑。如定位面偏小，可考虑增设工艺凸台或辅助基准。5.2工件在数控夹具中的定位与夹紧5.2.1定位方式与定位元件工件的定位：通过工件上的定位表面与夹具上的定位元件的配合或接触实现的。以平面定位以圆柱孔定位以外圆柱面定位支承

7、钉支承板浮动支承圆柱销各种心轴V型块定位套辅助支承1.六点定位原理2.六点定位原理的应用宗旨是使用最简单的定位方法，使工件在夹具中迅速获得正确的位置。3.工件的定位（4种）4.工件以平面定位1)支承钉图5－3支承钉图5－4用可调支承加工相似件可调支承：在一批工件加工前调整一次，调整后需要锁紧，其作用与固定支承相同。图4-17可调支承a）圆头可调支承b）锥顶可调支承c）网状平头可调支承1—调整螺钉2—紧固螺母自位支承：在工件定位过程中能自动调整位置的支承，只限制1个自由度。增加了接触点数，提高工件的装

8、夹刚度和稳定性，但夹具结构稍复杂。一般适用于毛面定位或刚性不足的场合。图4-16自位支承辅助支承：工件因尺寸形状或局部刚度较差等原因，使其定位不稳或受力变形时，需增设辅助支承，用以承受工件重力、夹紧力或切削力。工作特点：待工件定位夹紧后，再调整辅助支承，使其与工件的有关表面接触并锁紧。辅助支承是每安装一个工件就调整一次，但此支承不限制工件的自由度，也不允许破坏原有定位。图4-18辅助支承提高工件的刚度和稳定性1—工件2—短定位销3—支承环4—辅助支承2)支承板5.工件