工件的定位与机床夹具.ppt

第二章 工件的定位和机床夹具 为保证工件的加工要求，必须使工件在机床上处于准确的位置，夹具就是用来实现这一要求的。用夹具定位涉及到三层关系：（1）工件在夹具上的定位；（2）夹具相对于机床的定位；（3）工件相对于机床的定位——间接通过夹具来保证的。本章主要讨论工件在夹具上的定位原理。 工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力，使工件保持在准确的位置上。这种产生夹紧力的装置就是夹紧装置。夹紧装置的设计与计算也是本章所讨论的主题。 内容提纲 §2-1 基准的概念 §2-2 工件的装夹和位置公差的保证 §2-3 机床夹具的组成及其分类 §2-4 工件在夹具中定位的基本规律 §2-5 定位误差的分析与计算 §2-6 工件的夹紧及夹紧装置 §2-7 典型机床夹具 §2-8 夹具设计的方法和步骤 基准概念 基准选择原则 基准重合：在同一要素上体现不同的基准作用，如图2-3所示，基准重合可以避免进行复杂的尺寸换算。 基准选择的原则： 1. 在产品设计时，应尽量把装配基准作为零件图样上的设计基准，以便保证装配精度的要求。 2. 在零件加工时，应使工序基准与设计基准重合，以便能直接保证加工精度； 3. 在机床夹具设计时，应使工件定位基准与工序基准重合，可避免产生定基误差。 §2-2 工件的装夹和位置公差的保证 一．工件的装夹（安装） 二．工件位置公差的保证 §2-3 机床夹具的组成及其分类 机床夹具的分类 一．专用机床夹具的组成 二．专用机床夹具的分类 1.机床专用夹具 夹具的作用 （1）可以缩短辅助时间，提高劳动生产力； （2）易于保证加工精度的稳定； （3）可扩大机床的使用范围； （4）可以减轻劳动强度，保证生产安全。 作业 1. 基准选择应遵循什么原则? 2. 专用机床夹具的组成？ 设计基准 设计图样上所采用的基准。设计基准即可以是实际存在的（如轮廓要素），也可以是假想的（如中心要素）。对实际存在的表面之间，可以互为设计基准 ，见图2-1。 工序基准 亦称为原始基准，在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置和形状的基准。如图2-2。 工序尺寸：在加工图纸上，联系被加工表面与工序基准的尺寸，是本工序应直接得到的尺寸，也称为加工尺寸。因此，工序基准也就是在工序图上工序尺寸、位置公差标注的起始点。工序尺寸是有方向性的，即由工序基准指向被加工表面。 应尽量使工序基准与设计基准重合，否则要进行尺寸换算。 图2-2 法兰盘工序图 定位基准 定位基准：在加工中用来定位的基准，即装夹时，使工件在机床或夹具中占有正确位置所采用的基准，如图2-2所示。 定位基面：体现定位基准的表面。 应尽量使定位基准与工序基准和设计基准重合，否则将产生定基误差（基准不重合误差）。 在定位基准中，第一道工序所使用的定位基准（面）都是未经加工过的表面，称为粗基准；用已加工过的表面作为定位基准（面），称为精基准。 测量基准 测量时采用的基准，用来确定被测量尺寸、形状和位置的基准。 如下图，以端面F为基准，用深度卡尺测量端面1、2的尺寸，端面F就是端面1、2的测量基准。用卡尺测量外圆4的直径尺寸，卡尺量具与外圆接触的两点就是测量基准。 装配基准 装配时用来确定零件或部件（总成）在产品中相对位置所采用的基准。 如齿轮的轴孔和端面就是齿轮的装配基准（轴孔是径向装配基准，齿轮轮毂端面是轴向装配基准）。 图2-4 直接找正装夹法，用划针、百分表等测量工具直接在机床上找正工件的位置，适用于形状简单零件，如图2-5； 划线找正装夹法，安装工序图的加工要求、在毛坯上划出中心线、对称线及各待加工表面的加工位置线，然后按划好的线找正工件在机床上的位置进行加工。如图2-6。夹紧时往往采用四爪卡盘、机用虎钳及垫铁、压板等工具。 特点： 简便易行，但效率低、劳动强度大，找正精度取决于找正方法、找正工具和工人技术水平； 适用于批量较小、加工质量要求不高的场合。 图2-5 专用夹具装夹法 利用专门设计的夹具进行装夹，通过工件定位基准或定位基面与夹具上的定位元件接触或配合来实现定位，然后用夹具上夹紧装置将工件夹牢，如图2-7。 特点： 保证加工精度，提高生产率、减轻工人劳动强度； 适用于产品生产相对稳定、大批量生产。 专用机床夹具的作用和组成 1－快换钻头； 2－导向套； 3－钻模板； 4－开口垫圈； 5－螺母； 6－工件； 7－定位销； 8－夹具体 机床专用夹具 为某种产品零件在某道工序上的装夹而专门设计制造的夹具，如图2-7钻床夹具。 特点：定位准确、装卸迅速、加工质量高。主要适用于产品品种相对稳定的批量生产。 组合夹具 为完成某道（或某几道）工序，用预先制造好的和