夹具典型定位、夹紧原理-李军.ppt

夹具典型定位、夹紧原理，实例分析,编稿:李军,夹具的定义及作用,机床夹具是在金属切削加工中,用以准确地确定工件位置,并将其牢固的夹紧,以接受加工的工艺设备.它的主要作用是:可靠的保证工件的加工质量,提高加工效率,减轻劳动强度,充分发挥和扩大机床的工艺性能.,机床夹具的分类,1、通用夹具：指已经标准化的在一定范围内可勇于不同工件的夹具；如车床上的三爪和四爪卡盘、顶尖；铣床上的平口钳分度头和回转工作台等；2、专用夹具：指专为某一工件的某道工序的加工而专门设计的夹具；如我们机夹线的组合机床夹具均为此类夹具；,机床夹具的分类,3、组合夹具：按某一零件某一工序的需要，事先准备好的一套标准元件和部件组合而成的夹具，可更换，周期长；如加工中心的夹具；4、拼装夹具：按某一零件某一工序的需要，由标准的夹具模块组装而成的夹具，可快速换型；常用在轻工业多产品轻型生产线；,机床夹具的分类,5、通用可调夹具：特点通过小幅调整即可适应多种产品的通用夹具；6、成组夹具：只针对某组零件可调的通用夹具；分类方法很多，此处只详细介绍我们能够用到的夹具。,夹具的组成,夹具组成部分:1）定位元件及定位装置它们是用来确定工件在夹具上位置的元件或装置，如定位销、V形块、支承套等。2）夹紧元件及夹紧装置如油缸组件、汽缸组件、偏心轮等。3）对刀及导向元件它们是用来确定刀具位置或引导刀具方向的元件，如钻夹具中的钻套等。4）联接元件它们是用来确定夹具和机床之间正确位置的元件，如定向键等。5）其它元件及装置如某些夹具中的分度装置、防错（防止错误安装）装置、为便于卸下工件而设置的顶出器等。6）夹具体将上述元件和装置连成整体的基础件；这里我们将主要介绍夹具的定位与夹紧,工件定位的基本原理,工件定位的实质是什么呢？使工件在夹具中占有某个确定的位置怎样获得工件的确定位置呢？通过定位支撑限制相应的自由度来获得工件在空间直角坐标系内有具有几个自由度？6个，如下图,工件定位的基本原理,在空间直角坐标系中，刚体具有六个自由度，即沿X、Y、Z轴移动的三个自由度和绕此三轴旋转的三个自由度。,六点定位原理,定义：用六个合理分布的支承点限制工件的六个自由度，使工件在夹具中占据正确的位置，称为六点定位；,六点定位原理,六点定位原理的应用:六点定位原理对于任何形状工件的定位都是适用的，如果违背这个原理，工件在夹具中的位置就不能完全确定。然而，用工件六点定位原理进行定位时，必须根据具体加工要求灵活运用，工件形状不同，定位表面不同，定位点的布置情况会各不相同，宗旨是使用最简单的定位方法，使工件在夹具中迅速获得正确的位置。,完全定位与不完全定位,完全定位:工件的六个自由度全部被限制而在空间占有完全确定的唯一定位,称为完全定位.不完全定位:根据工序的加工要求只需要限制部分自由度,工件不占有确定的唯一位置,但不影响该工序的加工要求,称为不完全定位.,完全定位与不完全定位,下图a所示为铣削长方体工件上平面工序，要求保证Z方向上的高度尺寸及上平面与底面的平行度，只需限制3个自由度即可。,完全定位与不完全定位,而图b所示为铣削一个通槽，需限制除了外的其他5个自由度。,完全定位与不完全定位,图中c所示在同样的长方体工件上铣削一个键槽，在三个坐标轴的移动和转动方向上均有尺寸及相互位置的要求，因此，这种情况必须限制全部的6个自由度，即完全定位,欠定位与过定位,欠定位:工件实际定位限制的自由度少于该工序加工所需限制的自由度数目;过定位:两个或两个以上支承点重复限制同一个自由度,这样将是工件的位置不确定;,过定位实例分析,图b中，长圆柱销限制了、4个自由度，支承板限制了、3个自由度。显然、被2个定位元件重复限制，出现了过定位。,过定位实例分析,如果工件孔与端面垂直度保证很好，则此过定位是允许的。但若工件孔与端面垂直度误差较大，且孔与销的配合间隙又很小时，定位后会造成工件歪斜及端面接触不好的情况，压紧后就会使工件产生变形或圆柱销歪斜。结果将导致加工后的小头孔与大头孔的轴线平行度达不到要求。,过定位实例分析,这种情况下应避免过定位的产生。最简单的解决办法是将长圆柱定位销改成短圆柱销（图a所示），由于短圆柱销仅限制、2个移动自由度，、的重复定位被避免了。,常见的定位方式和定位元件,1.工件以平面定位概念：在机械加工中