机械制造基础课件第四章:机床夹具设计基础
125页1、第4章 机床夹具设计基础,4.1 概述4.1.1 夹具的定义及组成1. 定义 机械加工过程中,依据工件的加工要求,使工件相对机床、刀具占有正确的位置,并能迅速、可靠地夹紧工件的机床附加装置。称为机床夹具,简称为夹具。 2. 组成 (1)定位元件 (2)夹紧装置 (3)对刀引导元件 (4)连接元件 (5)夹具体 (6)其它装置,第4章 机床夹具设计基础,图 4- 1 铣轴端槽的夹具,第4章 机床夹具设计基础,4.1.2 夹具的分类 1. 按使用特点分类 (1)通用夹具 (2)专用夹具 (3)组合夹具 (4)成组夹具 (5)随行夹具 2. 按使用机床分类 可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具(又称钻模)、镗床夹具(又称镗模)、磨床夹具等。 3. 按动力源分类 可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具和真空夹具等。,第4章 机床夹具设计基础,4.1.3 机床夹具的作用 1. 保证加工精度 2. 提高生产率,降低生产成本 3. 减轻劳动强度 4. 扩大机床的工艺范围,第4章 机床夹具设计基础,4.1.4 夹具装夹时的加工误差 1. 工件装夹误差 ZJ 它包括定位误差 DW
2、和夹紧误差 JJ 。 2. 夹具对定误差 DD 它包括对刀误差 DA和夹具位置误差 JW 。 3. 加工过程误差 GC 加工误差不等式: ZJ+ DD + GC T DW T/3,第4章 机床夹具设计基础,4.2 工件在夹具中的定位 4.2.1 六点定位原理,图 4-2 工件在空间中的自由度,第4章 机床夹具设计基础,六点定位原理:,第4章 机床夹具设计基础,长方体工件的六点定位,第4章 机床夹具设计基础,圆盘工件的六点定位,第4章 机床夹具设计基础,轴类工件的六点定位,第4章 机床夹具设计基础,第4章 机床夹具设计基础,1. 完全定位与不完全定位 2. 过定位与欠定位,图 4-4 工件应限制自由度的确定,第4章 机床夹具设计基础,图 4-5 连杆的过定位,第4章 机床夹具设计基础,4.2.2 常见的定位方式及定位元件 定位元件的设计要求:(1)要有与工件相适应的精度;(2)要有足够的刚度,不允许受力后发生变形;(3)要有耐磨性,以便在使用中保持精度。,第4章 机床夹具设计基础,1. 以平面定位 定位元件可分为基本支承(分固定、可调及自位支承)和辅助支承两类。 (1)基本支承,图 4-
3、6 各种固定支承钉,第4章 机床夹具设计基础,图 4-7 固定支承板,第4章 机床夹具设计基础,图 4-8 可调支承,第4章 机床夹具设计基础,图 4-9 自位支承,第4章 机床夹具设计基础,(2)辅助支承,图 4-10 辅助支承的作用,第4章 机床夹具设计基础,图 4-11 辅助支承,第4章 机床夹具设计基础,2. 以圆孔定位 有些工件,如套筒、法兰盘、拨叉等以孔作为定位基准,此时采用的定位元件有定位销、推销及定位心轴。 (1)定位销,图 4-12 定位销,第4章 机床夹具设计基础,(2)锥销,图 4-13 锥销,第4章 机床夹具设计基础,(3)定位心轴,图 4-14 定位心轴,第4章 机床夹具设计基础,3. 以外圆柱面定位 工件以外圆柱面定位在生产中是常见的,如轴套类零件等。常用的定位元件有V形块、定位套、半圆定位座、外圆定心夹紧机构等。 (1) V形块,图 4-15 V形块结构,第4章 机床夹具设计基础,(2)定位套,图 4-16 定位套筒,第4章 机床夹具设计基础,(3)半圆定位座,图 4-17 半圆定位座,第4章 机床夹具设计基础,(4)外圆定心夹紧机构,b) c)图 4-1
4、8 弹簧夹头,第4章 机床夹具设计基础,4. 以组合表面定位 (1)一个平面和二个与其垂直的孔的组合,图 4-19 一面二孔组合定位,第4章 机床夹具设计基础,图 4-20 一面二孔组合定位的相互干涉现象,第4章 机床夹具设计基础,图 4-21 削边销结构,第4章 机床夹具设计基础,(2)一个平面和两个与其垂直的外圆柱面的组合,图 4-22 以两外圆定位,第4章 机床夹具设计基础,(3)一个孔和一个平行于孔中心线的平面的组合,图 4-23 以一孔一平面定位,第4章 机床夹具设计基础,表4-1 几种常见定位方式,第4章 机床夹具设计基础,第4章 机床夹具设计基础,第4章 机床夹具设计基础,第4章 机床夹具设计基础,第4章 机床夹具设计基础,第4章 机床夹具设计基础,第4章 机床夹具设计基础,第4章 机床夹具设计基础,第4章 机床夹具设计基础,第4章 机床夹具设计基础,第4章 机床夹具设计基础,第4章 机床夹具设计基础,内容回顾: 加工误差: 1. 工件装夹误差 ZJ 它包括定位误差 DW和夹紧误差 JJ 。 2. 夹具对定误差 DD 它包括对刀误差 DA和夹具位置误差 JW 。 3. 加
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