工件定位与夹紧.ppt

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1、第4章工件的定位夹紧与夹具设计4.1夹具的基本概念4.2工件在夹具上的定位4.3工件在夹具中的夹紧4.4各类机床夹具举例4.1夹具的基本概念4.1.1机床夹具的定义及组成1.机床夹具的定义：广义上，为使工艺过程的任何工序保证质量、提高生产率、减轻工人劳动强度及工作安全等的一切附加装置都称为夹具。机床夹具：是将工件进行定位、夹紧，将刀具进行导向或对刀，以保证工件和刀具间的相对位置关系的附加装置，简称夹具。辅助工具：将刀具在机床上进行定位、夹紧的装置，简称辅具。2.夹具的组成部分1）定位元件起定位作用，保证工件相对于夹具的位置，可用六点定位原理来分析其所限

2、制的自由度。2)夹紧装置将工件夹紧，以保证在加工时保持所限制的自由度。根据动力源的不同，可分为手动、气动、液动和电动等夹紧方式。3)导向元件和对刀装置用来保证刀具相对于夹具的位置，对于钻头、扩孔钻、铰刀、镗刀等孔加工刀具用导向元件，对于铣刀、刨刀等用对刀装置(图4-1、图4-2)。4)连接元件它保证夹具和机床工作台之间的相对位置。对于铣床夹具有定位键与铣床工作台上的T形槽相配来进行定位，再用螺钉夹紧(图4-1)。5)夹具体是夹具的关键零件。定位元件、夹紧装置、导向元件、对刀装置、连接元件等都装在它上面。夹具体比较复杂，它保证各元件之间的相对位置。对于加

3、工精度来说，主要是控制刀具相对于工件的位置，工件在夹具上进行加工时，这个相对位置关系是由定位元件、导向元件或对刀装置并通过夹具体来保证，所以夹具体的精度要求比较高。6)其它元件及装置如动力装置的操作系统等。机床夹具和机床、刀具、工件之间的关系如图4-3所示。4.1.2夹具的作用1)保证加工精度2)提高生产率3)减轻劳动强度4)扩大机床的工艺范围4.1.3夹具的分类1．从通用化程度来分(1)通用夹具与通用机床配套，作为通用机床的附件、如三爪卡盘、四爪卡盘、虎钳、分度头和转台等。(2)专用夹具根据零件上艺过程中某工序的要求专门设计的夹具，此夹具只用于该零件

4、加工（如连杆镗孔夹具），一般都是成批和大量生产中所需，数量也比较大。(3)成组夹具适用于一组零件的夹具，一般都是同类零件，经过调整(如更换、增加一些元件)可用来定位、夹紧一组零件。(4)组合夹具（拼凑夹具）由许多标准件组合而成，可根据零件加工工序的需要拼装，用完后再拆卸，可用于单件、小批生产。(5)随行夹具用于自动线上，工件安装在随行夹具上，随行夹具由运输装置送往各机床，并在机床夹具或机床工作台上进行定位夹紧。2.从使用机床的类型来分可分为车床夹具、磨床夹具、钻床夹具(包括钻模)、镗床夹具(包括镗模)、铣床夹具等。3.从用途来分可分为机床夹具、装配夹具

5、和检验夹具等。4.从动力来源分可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具、自紧夹具(靠切削力本身夹紧)等。4.1.4工件在夹具中加工时加工误差的组成1.工件在夹具中加工时的加工误差(2)对定误差①刀具导向或对刀误差，即夹具与刀具的相对位置误差。②夹具在机床上定位和夹紧误差即夹具与机床的相对位置误差。(3)加工过程误差如加工方法的原理误差，工艺系统的受力变形、工艺系统的受热变形、工艺系统各组成部分(如机床、刀具、量具等)的静精度和磨损等。工件在夹具中加工时的加工误差，由三部分组成。(1)安装误差工件在夹具中的定位和夹紧误差

6、。2.误差值的估算一般夹县的制造精度，其误差值取该零件尺寸公差值的1/3～1/5。上述误差中，安装误差和对定误差都是和夹具有关的误差，一般约占整个加工误差的三分之一。4.2.1工件的安装这里安装有两个含义即定位和夹紧。定位：工件在机床上加工时，首先要把工件安放在机床工作台上或夹具中，使它和刀具之间有相对正确的位置，这个过程称为定位。夹紧：工件定位后，应将工件固定，使其在加工过程中保持定位位置不变，这个过程称为夹紧。安装：工件从定位到夹紧的整个过程称为安装。正确的安装是保证工件加工精度的重要条件。4.2工件在夹具上的定位安装一般有三种方式:1.直接找正安

7、装工件的定位过程可以由操作工人直接在机床上利用千分表、划线盘等工具，找正某些有相互位置要求的表面，然后夹紧工件，称之为直接找正安装。直接找正安装生产效率低，一般用于单件小批量生产。2.划线找正安装3.夹具安装优点：操作比较简单，容易保证加工精度要求，在各种生产类型中都有应用，持别是成批和大量生产中。4.2.2定位原理1.六点定位原理采用6个按一定规则布置的约束点，可以限制工件的6个自由度，实现完全定位，称为六点定位原理。2.典型定位元件及限制的自由度（1）定位元件：用于代替约束点的定位元件的种类很多，常用的有：支承钉、支承板、长销、短销、菱形销、长V形

8、块、短V形块、长定位套、短定位套、固定锥销、浮动锥销等。（2）限制自由度以及分析从表4-2中可