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数控机床加工工艺第2版教学配套课件华茂发2
发表时间:2020-04-27 13:23

  第五节定位误差 第二章 工件在数控机床上的装夹 第四节 常见定位方式及定位元件 第三节 定位基准的选择 第二节 工件的定位 第一节 机床夹具概述 第六节 工件的夹紧 第一节 机床夹具概述 一、机床夹具的分类 1.按专门化程度分类 (1)通用夹具 (2)专用夹具 (3)可调夹具 (4)组合夹具 (5)随行夹具 2.按使用机床类型分类分为车床夹具、铣车 夹具、钻床夹具、镗床夹具、加工中心夹 具和其它机床夹具等。 3.按驱动夹具工作的动力源分类 分为手动夹 具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力 夹具、真空夹具及自夹紧夹具等。 以一个数控铣床为例,说明夹具的组成。如图2-1所示。 二、机床夹具的组成 定位装置 夹紧装置 夹具体 其它元件及装 第二节工件的定位 1.六点定位原理 要完全确定工件的位置,就需要按一定的要求布置六个 支承点(即定位元件)来限 制工件的六个自由度。其中 每个支承点限制相应的一个 自由度。这就是工件定位的 “六点定位原理”。 如图2-3所示的长方形工件的六点定位原理。 图2-4所示盘状工件六点定位。 工件的六个自由度都被限制的定位称为完全定位。工件被限制的自由度少于六个,但不影响加 工要求的定位称为不完全定位(如图2-5所示)。 2.完全定位与不完全定位 3.过定位与欠定位 按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位;工件的一个或几个自由度被不同 的定位元件重复限制的定位称为过定位(如图2-6 所示)。 1.设计基准 设计图样上所采用的基准,称为设计 基准。如图2-7所示的衬套零件。 第三节 定位基准的选择 一、基准及其分类 2.工艺基准 (1)装配基准 (2)测量基准 (3)工序基准 (4)定位基准 1)为保证不加工表面之间的位置要求,应选择不 加工表面为粗基准,如图2-9所示。 二、定位基准的选择 1.粗基准的选择 2)为保证重要加工面的余量均匀,应选择重要加 工面为粗基准,如图2-10所示。 3)为保证各加工表面都有足够的加工余量,应选择 毛坯余量最小的面为粗基准。 4)粗基准比较粗糙且精度低,一般在同一尺寸方 向上不应重复使用,如图2-12所示。 5)作为粗基准的表 面,应尽量平整,没 有浇口、冒口或飞边 等其它表面缺陷,以 便使工件定位可靠, 夹紧方便。 2.精基准的选择 (1)基准重合原则 选择加工表面的设计基准作为定位基准, 称为基准重合原则。如下图所示。 (2)基准统一原则 在多道工序中采用同一组精基准定位,称 为基准统一原则。如下图所示。 (3)自为基准原则 选择加工表面本身作为定位基准,称为自 为基准。如下图所示。 (4)互为基准原则 采用两个表面互为基准反复加工,称为互 为基准原则。如下图所示。 3.辅助基准的选择 有些零件的加工,为了装夹方便或易于实现基准 统一,人为的造成一种定位基准,称为辅助基 第四节常见定位方式及定位元件 1.主要支承 固定支承固定支承有支承钉和支承板两种形 式,如图2-17所示。 一、工件以平面定位 可调支承用于在工件定位过程中,支承钉的高 度需要调整的场合,如图2-18所示。 自位支承(浮动支承)在工件定位过程中,能 自动调整位置的支承。如下图所示。 2.辅助支承 用来提高工件的装夹刚性和稳定性,不起定位作用,如图2-20所示。 1.支承定位支承定位最常见的是V形块定位。 、工件以外圆柱面定位2.定心定位 定心定位能自动地将工件的轴线确定 在要求的位置上。 1.定位销 图2-23为常用定位销的结构。 三、工件以圆孔定位 2.圆柱心轴 图2-24为常用圆柱心轴的结构形式。 3.圆锥销 如图2-25。 4.圆锥心轴(小锥度心 图2-27为一面两孔定位简图。竞彩篮球, 四、工件以一面两孔定位 LdLD min第五节 定位误差 1.基准不重合误差 定位基准与设计基准不重合时所 产生的加工误差,称为基准不重合误差。 一、定位误差产生的原因 2.基准位移误差 一批 工件定位基准相对于 定位元件的位置最大 变动量称为基准位移 误差。 1)工序基准不在定位基面上,ΔD= “+”、“-”的确定可按如下原则判断:由于基准不重合基准位移分别引起工序尺寸作相同方 向变化(即同时增大或同时减小)时,取“+” 号;而当引起工序尺寸彼此向相反方向变化 1.工件以圆柱面配合定位的基准位移误差三、常见定位方式的定位误差 (1)定位副固定单边接触如图2-28(b) (2)定位副任意边接触如图2-28(c) 2.工件以外圆在V 形块上定位的 定位误差 3.工件以一面两孔组合定位的基准位移误差 (1)移动的基准位移误差 (2)转动的基准位移 误差(转角误差如 图2-30所示。 第六节 工件的夹紧 一、对夹紧装置的基本要求 夹紧过程中,不能改变工件定位后所占 据的正确位置。 夹紧力的大小适当。 夹紧力的大小适当。 夹紧装置的自动化程度及复杂程度应与 工件的产量和批量相适应。 二、夹紧力方向和作用点的选择 1.夹紧力应朝向主要定位基准。如图2-31 所示。 2.夹紧力方向应有利于减小夹紧力。如图2-32 所示。 3.夹紧力的作用点应选在工件刚性较好的方向和部 .夹紧力作用线应落在定位支承范围内。三、夹紧力的估算 1.用类比法估算 2.按静力平衡条件计算,乘以安全系数 四、典型夹紧机构1.斜楔夹紧结构 采用斜楔作为传力元件或夹紧 元件的夹紧机构称为斜楔夹紧机构。 如图2-36。 2.螺旋夹紧机构 由螺钉、螺母、垫圈、压板 等元件组成的夹紧机构称为螺旋夹紧机 1)单螺旋夹紧机构2)螺旋压板夹紧机构。 3.偏心夹紧机构 用偏心件直接夹紧工件的机构, 称为偏心夹紧机构。 4.螺旋式定心夹紧机构 5.弹簧筒夹式定心夹紧机构 6.膜片卡盘式定心夹紧机构 7.液性塑料定心夹紧机构 五、气液传动装置 1.气压传动装置 活塞式气缸和薄膜式气缸2.液压传动装置 下图是一种双向多件液压夹 紧铣床夹具的夹紧部分。

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