数控机床装夹夹具.ppt
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1、*1 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 q工件在夹具中的定位 q常用定位元件及定位方式 q机床夹具概述 q定位误差分析 q工件的夹紧 q数控夹具的选用 q通用具夹的选用 q课堂讨论 q专用夹具 宽 苫 糯 艾 琳 絮 吏 傍 噶 级 绳 衷 辆 帝 瘤 犯 腥 郭 爆 篇 煞 邮 起 透 臀 襄 字 号 血 汛 撑 擞 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *2 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 在机械制造中,为完成需要的加工工序、 装配工序及检验工序等,使用着大量的夹具 。利用夹具,可以提高劳动生产率,
2、提高加 工精度,减少废品;可以扩大机床的工艺范 围,改善操作的劳动条件。因此,夹具是机 械制造中的一项重要的工艺装备。机床夹具 是在机床上用以装夹工件的一种装置,其作 用是使工件相对于机床或刀具有一个正确的 位置,并在加工过程中保持这个位置不变 机床夹具概述 娩 伍 望 注 耽 卑 脆 甥 戚 揪 谱 梦 饺 虞 馅 粒 捡 汕 铡 药 咎 亥 搔 饯 评 婚 斯 饿 购 谰 擦 褂 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *3 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 机床夹具概述 夹具 的组成 定位装置 夹紧装置 夹具体 其它装置 或元件 作
3、用是使工件在夹具中占据正确的位置 作用是将工件压紧夹牢,保证工件在加工 过程中受到外力作用时不离开已经占据的 正确位置 将夹具上的所有组成部分,联接成为一个 整体的基础件 包含对刀元件、导向元件、分度装置、连 接元件等 笛 柱 递 鹿 挝 壶 劫 邱 匙 耀 贬 翔 煽 骨 摔 仔 吨 于 舀 榴 搀 乾 脆 呜 裁 萌 册 杆 檀 碱 坤 其 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *4 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 机床夹具概述 夹具的分分 类类 通通 用用 夹夹 具具 可可 调调 夹夹 具具 专专 用用 夹夹 具具 组组 合合
4、夹夹 具具 成成 组组 夹夹 具具 按用途分类按用途分类 疲 腋 倍 痹 瞎 诈 际 鸭 柴 呈 竭 渐 隋 忿 怯 阿 告 论 藩 卓 煎 灼 绩 请 垃 沟 红 个 隧 凭 蹦 址 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *5 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 机床夹具概述 车车 床床 夹夹 具具 钻钻 床床 夹夹 具具 铣铣 床床 夹夹 具具 镗镗 床床 夹夹 具具 磨磨 床床 夹夹 具具 按适用机床分类按适用机床分类 夹具的分分 类类 棍 抑 侄 滁 义 蒂 述 哇 蹬 固 混 腿 耪 张 裴 圾 午 放 袱 谐 焙 驹 寿 归
5、厨 忿 敌 帐 匪 扒 讳 辣 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *6 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 工件在夹具中的定位 夹紧 定位 使工件相对于机床及刀使工件相对于机床及刀 具处于正确的位置具处于正确的位置 在机械加工中,要求加工出来的表面 ,对加工件的其它表面保持规定的位 置尺寸。因为加工表面是由切削刀具 和机床的综合运动所造成,所以在加 工时,必须使加工件上的规定表面( 线、点)对刀具和机床保持正确的位 置才能加工出合格的产品 工件:在加工中保持这一正 确位置不变 妒 养 沽 萄 焰 僧 谩 貌 厨 忧 贱 患 扎 受 辆
6、 马 腺 祭 赞 娩 玫 毋 骨 霞 跺 兰 乏 沾 对 凹 栓 逞 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *7 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 工件定位 基本原理 六点定位原则六点定位原则 任何一个自由刚体,在空间均有六个自 由度,即沿空间坐标轴X、Y、Z三个方向 的移动和绕此三坐标轴的转动。工件定 位的实质就是限制工件的自由度 基准轴 第二定位 基准面第三定位 基准面 基准轴主定位 基准面 基准轴 工件定位时,用合理分布的六个支承点 与工件的定位基准相接触来限制工件的 六个自由度,使工件的位置完全确定, 称为“六点定则”。六点定则
7、是工件定位 的基本法则,用于实际生产时,起支承 作用的是一定形状的几何体,这些用来 限制工件自由度的几何体就是定位元件 工件在夹具中的定位 链 养 屠 廓 扦 粒 链 往 及 稼 妮 瞎 墟 哥 捌 跃 也 赐 谓 辨 抹 倡 谗 作 台 抄 理 赎 雷 叠 催 潮 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *8 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 工件完全定位 不完全定位 在夹具中限制 工件的自由度 欠定位 过定位 加工时,工件的六个自由 度被完全限制了的定位 在满足加工要求的前提下, 工件的六个自由度没有被完 全限制的现象 根据加工要求应
8、该限制的自 由度而没有限制的现象 工件的某个自由度被重复限 制的现象称为过定位 工件在夹具中的定位 船 陡 澈 发 嫡 橙 凄 敷 头 兵 缄 预 目 膊 伐 锐 遵 柞 玩 邮 缨 梆 谈 告 扛 后 莎 伊 腑 丸 浮 穴 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *9*9 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 完全定位 工件在夹具中的定位 狈 胡 沛 衙 澎 婆 石 跪 蛙 肩 班 杨 秘 镊 伦 孺 僚 民 芒 集 劫 盔 遗 澜 撩 替 蒸 姑 渴 蛮 个 渣 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *10*1
9、0 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 不完全 定位: Z轴旋 转未限 制 工件在夹具中的定位 瑰 巴 铜 椒 声 铰 憋 亨 袭 询 磁 刨 退 亲 彤 定 拭 挤 金 起 肿 韧 恿 捆 郝 识 辣 拆 飞 碳 喷 奈 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *11*11 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 a) b) 不完全定位: Z轴旋转未限制 Z XZ 工件在夹具中的定位 辗 吝 朔 叠 举 狈 夕 己 淳 续 湘 革 陛 挖 艾 隔 棍 晕 性 箔 锤 膜 蹿 瓢 兴 肾 扶 怀 百 去 囊 锥 数
10、 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *12*12 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 不完全定位: a图:完全自由 b、c、d图:可以沿Y轴方向移动,e图:可以沿x、Y轴方向移动,绕Z轴旋转 工件在夹具中的定位 安 穆 富 周 谅 参 园 蛛 雕 漏 所 稻 亥 鼓 霞 丝 溃 低 咨 剑 蚂 陶 譬 殿 点 里 灯 师 背 窗 必 循 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *13*13 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 连杆的定位分析(a正确的定位 b 过定位)1短销 2长销 柔
11、 远 阅 焕 扭 析 臼 孤 掌 伊 当 诌 淋 栅 皇 拥 檄 页 愿 碰 琼 怂 兜 搔 醋 纫 娇 端 透 匣 赂 勃 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *14*14 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 常用定位元件及定位方式 以平面定位以平面定位 A型用于精基准,B型用于粗基准,C型用于侧 面定位。支承钉与夹具孔的配合为H7/r6或 H7/n6。若支承钉需经常更换时可加衬套,其 外径与夹具体孔的配合亦为H7/r6或H7/n6, 内径与支承钉的配合为H7/js6。使用几个A型 支承钉时,装配后应磨平工作表面,以保证 等高性 支承
12、订 适用于精基准。A型用于侧面和顶面定位, B型用于底面定位。支承板用螺钉紧固在夹 具体上。若受力较大或支承板有移动趋势 时,应增加圆锥销或将支承板嵌入夹具体 槽内。采用两个以上支承板定位时,装配 后应磨平工作表面,以保证等高性 支承板 奉 蘸 逝 夸 桨 廊 瑚 肢 返 锚 因 兄 冬 陇 泼 丈 倘 挺 镰 丧 座 狸 庙 程 昧 巍 领 纯 澳 丛 月 饵 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *15*15 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 以平面定位以平面定位 适用于毛坯(如铸件)分批制造,其形状和尺 寸变化较大的粗基准定位。亦
13、可用于同一夹具 加工形状相同而尺寸不同的工件,或用于专用 可调整夹具和成组夹具中。在一批工件加工前 调整一次,调整后用锁紧螺母锁紧 调节支承 支承本身在定位过程中所处的位置,随工 件定位基准面位置的变化而自动与之适应 ,其作用相当于一个固定支承,只限制一 个自由度。由于增加了与定位基准面接触 的点数,故可提高工件的安装刚性和稳定 性。适用于工件以粗基准定位或刚性不足 的场合 自位支承 常用定位元件及定位方式 裹 甜 孵 圣 侨 刁 拢 忱 薄 哦 萨 遵 记 报 癌 帝 咽 叛 捶 回 算 愧 识 隐 魂 镊 续 窘 猪 抨 邑 毕 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹
14、具 *16*16 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 调节支承应用实例 常用定位元件及定位方式 鞠 寸 操 谴 拢 粒 桅 纤 把 钢 击 姥 刻 抹 文 栗 枫 奠 界 驾 脾 歼 旨 邑 所 瓶 顺 运 池 举 承 联 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *17*17 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 以平面定位以平面定位 旨在提高工件的装夹刚性和定位的稳定性 ,并不起消除自由度的作用。使用时必须 逐个工件进行调整,以适应工件支承表面 的位置变化结构简单,但效率较低 螺旋式辅助支承 支承销的高度高于主
15、要支承,当工件装 夹在主要支承上后,支承销被工件定位 基准面压下,并与其他主要支承一起与 工件定位基准面保持接触,然后锁紧。 适用于工件重量较轻,垂直作用的切削 负荷较小的场合 自位螺旋式辅助支承 常用定位元件及定位方式 恍 雹 轮 龟 帖 捧 凝 供 扭 戏 谴 婿 掣 呕 滔 泰 索 贪 否 配 棋 佛 客 晓 鞘 癸 须 渊 爽 斩 柄 驳 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *18*18 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 以圆柱孔定位 当工作部分直径D1时,心轴的工作部分应稍带锥度 ,直径D1按r6制造,其基本尺寸为孔的最大
16、极限尺寸;直径D2按r6制造,其基本尺寸为 基准孔的最小极限尺寸。心轴上的凹槽供车 削工件端面时退刀用。这种心轴制造简便, 定心准确,但装卸工件不便,且易损伤工件 定位孔。多用于定心精度要求较高的场合; 图c为花键心轴,用于以花键孔为定位基准 的工件 定位心轴 常用定位元件及定位方式 卡 筏 沮 竟 邪 锑 圃 削 歧 觅 糯 金 案 矽 泉 皱 熏 荆 樱 魁 中 施 臣 汹 胚 诧 疆 时 土 豹 亚 射 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *20*20 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 以外圆柱面定位 对中性好,能使工件的定位基
17、准轴线在V 形块两斜面的对称平面上,而不受定位基 准直径误差的影响,并且安装方便。可用 于粗、精基准 活动V型块 固定V型块 用于定位夹紧机构中,起消除一个自由 度的作用 常用定位元件及定位方式 羹 焉 风 庇 拘 桑 殴 毋 廉 砾 爆 酷 虏 挥 坠 嫡 寅 萤 聊 陵 妊 嘛 能 赏 抢 抒 般 施 劝 帧 滦 农 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *21*21 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 活动V型块应用实例 常用定位元件及定位方式 即 苹 虫 拘 苔 牵 怜 委 旧 桓 轴 屁 友 铀 脱 霜 这 潮 漂 止 喧 韵
18、皇 媚 拱 龟 饲 价 饰 孔 仰 未 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *22*22 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 以外圆柱面定位 图a中外圆柱面为第二定位基准;图b 中外圆柱面为主定位基准;图c中定 位元件为半圆形衬套,上半圆起夹紧 作用,下半圆孔的最小直径应取工件 定位基准外圆的最大直径。适用于大 型轴类零件 定位套 常用定位元件及定位方式 鲸 敦 酷 骇 疼 加 收 俄 祁 诌 壬 暖 浑 没 郎 极 置 律 楼 初 藏 酌 凯 隶 桩 萝 企 鸣 泞 甲 更 始 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹
19、夹 具 *23*23 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 常用定位元件及定位方式 连杆盖工序图 一面两孔定位 应用实 例 一面两孔定位 组合定位方式 仍 薛 政 春 钢 赘 孺 农 洒 宽 些 俘 厢 替 库 僻 拼 踩 岭 殊 鸭 喘 忿 蚜 埠 庄 窜 谎 掘 悍 好 有 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *24 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 定位误差分析 定位误差:因工件定位而产生的工序基 准在工序尺寸上的最大变动量 定位误差 的组成 基准不重合 误差 基准位移 误差 定位基准与工序基准 不重
20、合引起的误差 定位基准与限位基准 不重合引起的误差 大小等于定位 基准与工序基 准之间的尺寸 公差 由于定位基面 和限位基面的 制造公差和间 隙造成的 活 觉 税 荷 掳 元 纷 残 堵 勉 员 射 诗 堵 刹 捌 蹈 寥 滨 叁 曼 眩 殿 柏 醚 道 饶 泉 份 缸 昨 泻 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *25 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 定位误差分析 定位误差:定位误差:指一批工件在夹具中的位置不一致而指一批工件在夹具中的位置不一致而 引起的误差。用引起的误差。用D D表示。表示。 误差产生原因:误差产生原因:基准不
21、重合误差基准不重合误差B B与与 基准位基准位 移误差移误差Y Y 定位误差的计算:定位误差的计算:D=D=BBY Y 当工件以平面定位时当工件以平面定位时: : D=D=B B,(,(Y=0Y=0) 当工件以内孔定位时当工件以内孔定位时: :Y=1/2Y=1/2( D+D+ d d) 当当工件以外圆柱面定位工件以外圆柱面定位时时: : Y=0.707Y=0.707 D D (9090V V型块定位)型块定位) 赏 乍 绥 硒 荡 草 抉 段 醉 罩 魄 怕 捡 火 豹 冯 踊 矫 来 唯 毅 闽 万 药 九 诬 擂 阜 肇 晤 脉 婴 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹
22、夹 具 *26 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件装夹及夹具选用 例:用=90的V形块定位铣轴 上键槽,计算定位误差;若不考 虑其它误差,判断其加工精度能 否满足加工要求? 解: =0.207 = 0.2070.12=0.025 为0.025 ,远小于工 件尺寸公差0.25 ,所以能够 满足加工要求 定位误差计算实例 定位误差分析 队 吹 扦 箩 淫 途 孟 玫 最 遭 蚜 犹 秩 螺 赂 铝 呜 卉 成 猫 调 逝 秋 址 巫 蛔 铰 喉 蔬 拱 祈 冠 数 控 机 床 装 夹 夹 具 数 控 机 床 装 夹 夹 具 *27 第二章数控机床工件装夹及夹具选用第二章数控机床工件
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