典型机床夹具设计ppt课件PPT资料.ppt
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的操作过程。
定位:
使一批工件在机床上或夹具上相对于刀具使一批工件在机床上或夹具上相对于刀具处处在正确的加工位置在正确的加工位置的操作过程。
夹紧:
工件在夹具中定位后,将其压紧、夹牢,使工件在夹具中定位后,将其压紧、夹牢,使工件在加工过程中,工件在加工过程中,始终保持定位时所取得始终保持定位时所取得的正确加工位置的正确加工位置。
22、装夹、定位、夹紧的基本概念装夹、定位、夹紧的基本概念定位与夹紧的区别:
定位与夹紧的区别:
定位是使工件占有一个正确的位置,定位是使工件占有一个正确的位置,夹紧是使工件保持这个正确位置。
夹紧是使工件保持这个正确位置。
73工件装夹的方法工件装夹的方法1)直接找正法)直接找正法2)划线找正法)划线找正法3)夹具装夹:
)夹具装夹:
8表表:
各种装夹方法的比较各种装夹方法的比较直接找正直接找正划线找正划线找正定位元件法定位元件法夹具类型夹具类型通用夹具通用夹具专用夹具或通用改专用夹具或通用改造造生产率、成生产率、成本本费时、成本较高、划线更甚费时、成本较高、划线更甚迅速方便、成本低迅速方便、成本低定位精度定位精度取决于量仪精度工人技术水平方法是否取决于量仪精度工人技术水平方法是否得当得当可达可达0.010.01较高且稳较高且稳定定一般不高使用高精一般不高使用高精度量仪、度量仪、技术高,也可达到技术高,也可达到很高很高一般不高约一般不高约0.20.20.50.5还与划线粗细等还与划线粗细等有关有关适用零件适用零件形状简单、加工面形状简单、加工面少少形状复杂、加工形状复杂、加工面多、面多、位置要求不高、位置要求不高、大重件大重件生产批量生产批量单件小批量单件小批量大批大量大批大量9三机床夹具的分类:
三机床夹具的分类:
1按使用范围分:
按使用范围分:
1)通用夹具)通用夹具2)专用夹具)专用夹具4)成组夹具)成组夹具3)组合夹具:
)组合夹具:
5)随行夹具:
)随行夹具:
10三爪卡盘四爪卡盘万向平口钳回转工作台分度头通用夹具11组合夹具实例1213零件工序简图43DLLD43D43LDL34DL43DL34成组(部分元件可更换)夹具KH1KH2KH3KH4142按机床分类按机床分类1)车床夹具)车床夹具2)铣床夹具)铣床夹具3)钻床夹具)钻床夹具4)磨床夹具)磨床夹具5)数控机床夹具)数控机床夹具153按动力源分类按动力源分类1)手动夹紧)手动夹紧2)气动夹紧)气动夹紧3)液动夹紧)液动夹紧4)电磁夹紧)电磁夹紧5)真空夹紧)真空夹紧16气动虎钳液压夹具17四专用夹具的组成(如图)四专用夹具的组成(如图)钻床夹具钻床夹具钻床夹具钻床夹具1定位元件定位元件2夹紧装置夹紧装置3对刀引导元件对刀引导元件4连接元件连接元件5夹具体夹具体6其它件其它件181工工件件通通过过定定位位元元件件在在夹夹具具上上占占有有一一个个正正确确的的位置位置2工工件件通通过过夹夹紧紧元元件件保保证证加加工工过过程程中中始始终终保保持持原有的正确位置原有的正确位置3夹具夹具通过通过对刀元件对刀元件相对相对刀具刀具保持正确位置保持正确位置4夹夹具具通通过过连连接接元元件件,相相对对于于机机床床保保持持一一个个正正确位置确位置5夹具通过其他装置,完成其他要求夹具通过其他装置,完成其他要求6夹具体夹具体把上述的几种元件把上述的几种元件组合成一个整体组合成一个整体。
192-2工件在夹具中的定位工件在夹具中的定位一定位的原理一定位的原理1自由物体:
自由物体:
2六个自由度:
六个自由度:
沿沿x轴移动自由度轴移动自由度沿沿y轴移动自由度轴移动自由度沿沿z轴移动自由度轴移动自由度沿沿x轴转动自由度轴转动自由度沿沿y轴转动自由度轴转动自由度沿沿z轴转动自由度轴转动自由度视频:
视频:
203定位支承点(约束点)如图定位支承点(约束点)如图2-6所示所示图2-621X六点定位原理ZY4、六点定位原理要确定其空间位置,就需要限制其6个自由度将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。
任何一个物体在空间直角坐标系中都有6个自由度22夹紧与定位概念分开两点注意两点注意:
“点”的含义对自由度的限制,与实际接触点不同23二、根据加工精度要求,确定工件必须限制二、根据加工精度要求,确定工件必须限制的自由度数目的自由度数目【例例1】在球面上加工平面:
如下图在球面上加工平面:
如下图应限制24【例例2】球面上加工不通孔:
如图球面上加工不通孔:
如图2-8应限制应限制图2-825【例3】铣平面,如图2-9应限制应限制xyzhh图2-9铣平面26【例例4】车光轴,如图车光轴,如图2-10应限制应限制yxzD图2-10车光轴27【例例5】铣沟槽铣沟槽b由铣刀保证,如图由铣刀保证,如图2-11应限制应限制b:
由刀具保证:
由刀具保证L:
h:
28【例例6】铣不通槽铣不通槽如图如图2-12应限制应限制29(三)定位元件限制工件自由度(三)定位元件限制工件自由度首先讲解首先讲解单个典型表面单个典型表面的定位元件,单个的定位元件,单个典型表面是指平面、内外圆柱面、内外圆锥面等。
典型表面是指平面、内外圆柱面、内外圆锥面等。
单个典型表面是组成各种不同复杂工件的基本单单个典型表面是组成各种不同复杂工件的基本单元,元,分析单个典型表面的定位及定位元件设计分析单个典型表面的定位及定位元件设计是是进行夹具定位分析和夹具定位方案设计的基础进行夹具定位分析和夹具定位方案设计的基础30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凸台及平面等。
下图给出了平面定位的几种情况。
1、工件以平面定位11)支承钉)支承钉AA、结构结构A型是型是平头支承钉平头支承钉:
B型是型是球头支承钉球头支承钉:
C型是型是齿纹齿纹顶面的顶面的支承钉支承钉:
31BB定位情况定位情况3222)支承板)支承板AA结构结构A型:
型:
所以所以常用于侧面常用于侧面或顶面的或顶面的定位定位。
B型:
支承板的工作平面上开有斜槽,支承板的工作平面上开有斜槽,B型支承型支承板应用较多,板应用较多,用于底面的定位用于底面的定位更合适。
更合适。
33BB定位情况定位情况34平面定位的几种情况。
ZXYZXYZXYZXY工件以平面定位ZXYZXY35对粗基准:
对粗基准:
使用三个支承銷(三点构成一个平面)作为定使用三个支承銷(三点构成一个平面)作为定位元件,限制工件三个自由度位元件,限制工件三个自由度对精基准:
对精基准:
可用一支承板代替三个支承銷定位,同样限制可用一支承板代替三个支承銷定位,同样限制工件的三个自由度工件的三个自由度图:
支承钉、支承板及其用法36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。
22、工件以圆孔定位、工件以圆孔定位11)圆柱销)圆柱销AA结构结构37BB定定位位情情况况3822)菱形销)菱形销BB定位分析如前图定位分析如前图AA结构结构3933)圆锥销)圆锥销AA结构结构BB定位分析定位分析4044)定位心轴)定位心轴AA结构结构BB定位分析定位分析41工工件件以以圆圆锥锥孔孔定定位位时时,所所用用定定位位元元件件为为圆圆锥锥心心轴轴或或圆圆锥锥销销以以及及双双顶顶尖尖。
圆圆锥锥心心轴轴限限制制工工件件5个自由度,圆锥销限工件四个自由度。
个自由度,圆锥销限工件四个自由度。
3、工件圆锥孔定位AA定位形式定位形式42BB定位分析定位分析43双顶尖定位双顶尖定位固定顶尖限制工件三个自由度:
固定顶尖限制工件三个自由度:
活顶尖限制工件二个自由度:
44工件以外圆柱面定位两种形式:
定心定位和支承定位。
工件以外圆柱面定心定位的情况与工件以圆孔定位的情况相仿(用套筒和卡盘代替心轴或柱销)。
支承定位时用支承板、支承钉。
4、工件以外圆柱面定位11)圆定位套)圆定位套AA定位情况定位情况45BB定位分析定位分析4622)VV形块形块用用于于完完整整的的外外圆圆柱柱面面和和非非完完整整的的外外圆圆柱柱面面的的定位,是外圆定位中最常用的定位元件。
定位,是外圆定位中最常用的定位元件。
AA结构结构47BB定位分析定位分析48CC:
VV形块的特点形块的特点1、V形形块块对对外外圆圆柱柱面面定定位位,形形式式上上是是支支承承定定位,但其实质是定心定位。
位,但其实质是定心定位。
2、V形块能起对中作用形块能起对中作用33、可以用于非完整外圆的定位、可以用于非完整外圆的定位44、活活动动V形形块块常常常常起起着着定定位位和和夹夹紧紧的的双双重重作作用用(既是定位元件,又是夹紧元件)。
(既是定位元件,又是夹紧元件)。
49c)XZYX5044)支承板)支承板支承板对外圆柱面的定位就是平面与外圆母线支承板对外圆柱面的定位就是平面与外圆母线的接触的接触.定位分析定位分析515)三爪卡盘定位三爪卡盘定位52三爪卡盘定位的定位分析三爪卡盘定位的定位分析主要看工件的定位表面与三爪卡盘的相对夹持长度的多少:
主要看工件的定位表面与三爪卡盘的相对夹持长度的多少:
当相对夹持长度长时,限制工件四个自由度:
当相对夹持长度短时,限制工件二个自由度:
生产中常采用在三爪与工件之间设置一钢丝圆环,以减少相对夹持长度。
53(四)几种不同的定位形式(四)几种不同的定位形式1固定支承:
固定支承:
2可调支承:
可调支承:
可可调调支支承承的结构的结构543自位支承:
自位支承:
自自位位支支承承结结构构自位支承虽然增加了与工件定位面的接触点数自位支承虽然增加了与工件定位面的接触点数目,但通过其内部的浮动联系目,但通过其内部的浮动联系起到的是单点支承的作起到的是单点支承的作用用,即,即自位支承只限制工件一个自由度自位支承只限制工件一个自由度。
用途:
常用于常用于毛坯表面毛坯表面,断续表面断续表面,阶梯表面阶梯表面的定位。
的定位。
定位分析定位分析554辅助支承:
辅助支承:
AA辅辅助助支支承承的应用的应用5657BB辅助支承结构辅助支承结构58辅助支承定位分析:
助支承定位分析:
辅助助支支承承是是在在工工件件定定位位后后才才参参与与支支承承的的元元件件,其其高高度度是是由由工工件件确确定定的的,因因此此它它不不起起定定位位作作用用,但但辅助助支支承承锁紧后后就就成成为固固定定支支撑撑,能能承承受切削力。
受切削力。
59(五)工件定位时的几种情况(五)工件定位时的几种情况1、完全定位举例举例
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