二次课学时机械制造工艺与夹具PPT课件

1 机械制造工艺与夹具 第一章机械加工工艺规程的制定 5定位基准的选择 2 一 定位与基准的概念 确定加工对象上几何要素间几何关系所依据的那些点 线 面称为基准 在设计图样上所采用的基准 1 基本概念 3 在加工过程中所采用的基准 又可分为 工序基准 定位基准 测量基准与装配基准 一 定位与基准的概念 1 基本概念 4 一 定位与基准的概念 5 一 定位与基准的概念 6 一 定位与基准的概念 7 一 定位与基准的概念 测量基准 装配基准 测量工件时所采用的基准 装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准 8 一 定位与基准的概念 2 工件定位的方法 1 工件定位的概念工件加工前 在机床或夹具中占据 确定 正确 加工位置的过程称定位 一批工件的各件在机床或夹具中都应该获得同一位置 然后再夹紧 表面间距离尺寸精度的获得方法通常有两种 1 试切法 试切 测量 调刀 试切 反复进行 达到要求 单件加工用 2 调整法 事先调整好刀具与夹具 工件 的位置 在加工一批工件过程中 刀具位置不变 夹具课中涉及尺寸精度获得的方法一般均为调整法 2 工件定位的方法 1 直接找正法被找正的表面就是定位基准 单件小批生产 2 划线找正法所画的线就是定位基准 粗加工 3 在夹具上定位法生产率高 定位精度好 9 六点定位原理 任何一个放在空间直角坐标系中的物体 刚体 都具有六个自由度 即沿x y z轴的移动自由度和绕x y z轴的转动自由度 工件的定位 实质上就是限制工件的这六个自由度 用符号 表示 在夹具中用合理分布的六个支承点 定位点 来相应限制工件的六个自由度的定位方法就是 六点定位原理 二 工件定位的基本原理 10 二 工件定位的基本原理 2 完全定位和不完全定位 工件的6个自由度完全被限制的定位 称完全定位 如图1 10所示 能满足加工要求 在满足加工要求的前提下 工件的部分自由度被限制的定位 称不完全定位或部分定位 如图1 11所示 图1 11不完全定位用于铣槽 图1 10铣槽定位分析 11 图1 12加工要求与工件应限制的自由度关系 二 工件定位的基本原理 12 工件加工时必须限制的自由度未被完全限制 称为欠定位 欠定位不能保证工件的正确安装 是不允许的 二 工件定位的基本原理 3 欠定位 13 过定位 工件某一个自由度 或某几个自由度 被重复约束 称为过定位 过定位是否允许 要视具体情况而定 1 如果工件的定位面经过机械加工 且形状 尺寸 位置精度均较高 则过定位是允许的 有时还是必要的 合理的过定位不仅不会影响加工精度 还会起到加强工艺系统刚度和增加定位稳定性的作用 2 反之 如果工件的定位面是毛坯面 或虽经过机械加工 但加工精度不高 这时过定位一般是不允许的 因为它可能造成定位不准确 或定位不稳定 或发生定位干涉等情况 4 过定位 二 工件定位的基本原理 14 图1 14a过定位引起夹紧变形 二 工件定位的基本原理 15 图1 14b过定位处理分析 二 工件定位的基本原理 16 讨论 分析图示定位方案 各方案限制的自由度 有无欠定位或过定位 对不合理的定位方案提出改进意见 图2 15过定位分析 思考与讨论 17 二 工件定位的基本原理 表1 7典型定位元件的定位分析 18 在加工时用于工件定位的基准称为定位基准 又可进一步分为 使用未经机械加工表面作为定位基准 称为粗基准 零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准 如用作轴类零件定位的顶尖孔 用作壳体类零件定位的工艺孔或工艺凸台等 使用经过机械加工表面作为定位基准 称为精基准 三 定位基准的选择 19 三 定位基准的选择 有些工件没有可作为定位基准的面 此时需要在工件上专为定位做出辅助性的表面 这种表面称为辅助基准 20 1 粗基准的选择 保证相互位置要求原则 如果首先要求保证工件上加工面与不加工面的相互位置要求 则应以不加工面作为粗基准 余量均匀分配原则 如果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时 应选择该表面的毛坯面作为粗基准 图1 17粗基准选择比较 21 便于工件装夹原则 要求选用的粗基准面尽可能平整 光洁 且有足够大的尺寸 不允许有锻造飞边 铸造浇 冒口或其它缺陷 也不宜选用铸造分型面作粗基准 粗基准一般不得重复使用原则 1 粗基准的选择 22 1 粗基准的选择 23 2 精基准的选择 基准重合原则 选用被加工面设计基准作为精基准 基准统一原则 当工件以某一表面作精基准定位 可以方便地加工大多数 或全部 其余表面时 应尽早将这个基准面加工出来 作为为精加工基准 24 2 精基准的选择 25 在实际生产中 经常使用的统一基准形式有 1 轴类零件常使用两顶尖孔作统一基准 2 箱体类零件常使用一面两孔 一个较大的平面和两个距离较远的销孔 作统一基准 3 盘套类零件常使用止口面 一端面和一短圆孔 作统一基准 4 套类零件用一长孔和一止推面作统一基准 采用统一基准原则好处 1 有利于保证各加工表面之间的位置精度 2 可以简化夹具设计 减少工件搬动和翻转次数 注意 采用统一基准原则会带来基准不重合问题 此时 需针对具体问题进行具体分析 根据实际情况选择精基准 2 精基准的选择 26 互为基准原则 图1 23主轴零件精基准选择 例 主轴零件精基准选择 2 精基准的选择 自为基准原则 例 床身导轨面磨削加工 27 图1 26浮动镗刀块1 工件2 镗刀块3 镗杆 便于装夹原则 所选择的精基准 应能保证工件定位准确 可靠 并尽可能使夹具结构简单 操作方便 图1 25外圆研磨示意图 例 铰孔 拉孔 研磨 2 精基准的选择 例 浮动镗刀块镗孔 28 定位基准选择注意实