机械工装夹具设计

在2006年2月1日，当使用夹具夹紧工件进行加工时，必须满足三个条件：1。这些工件在夹具中占据正确的加工位置；2.夹具应安装在机床上的准确位置。3.刀具应相对于夹具具有准确的位置。第二章工件夹紧和夹具设计原则为了保证工件某一道工序的加工要求，在加工前，工件必须相对于刀具在机床上的切削或成形运动处于准确的相对位置。这项工作是工件的夹紧(安装)。工件通常用夹具分批加工。机床夹具是加工过程系统的重要组成部分。2006年2月3日，涉及到三个层次的关系：工件相对于夹具，夹具相对于机床，工件相对于机床。2006年2月4日，工件相对于机床的最终精度由工件获得。因此，“定位”还涉及三个关系：工件在夹具上的定位；夹具相对于机床的定位；工件相对于机床的定位；然而，工件相对于机床的定位是由夹具间接保证的。2006年2月5日，工件定位后，必须通过一定的装置固定工件，产生夹紧力，使工件在加工过程中保持在准确的定位位置；否则，在加工过程中由于切削力、惯性力等力的作用而引起的位置变化或振动会破坏原有的精确定位，不能保证加工要求。这个过程叫做夹紧。产生夹紧力的装置是夹紧装置。(1)机床夹具概念机床夹具是一种用于在机床上夹紧工件(和导向工具)的装置。其功能是定位工件，使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并可靠地夹紧工件。2006-2-7，夹紧=定位夹紧，定位：使工件在机床或夹具中占据正确位置的过程。夹紧：工件定位后，在加工过程中，工件定位不变后，施加一定的外力使其保持正确的位置。2006年2月8日，机床上工件的夹紧方法和夹紧方法取决于生产批次、工件的尺寸和复杂程度、加工精度要求和定位特性。有三种主要的夹紧形式：直接寻找正式夹具、标记正式夹具和夹紧夹具。2006年2月9日，低效率和高对准精度；适用于单件和小批量形状简单的工件。通用性好，但效率低，精度不高；适用于单件小批形状复杂的铸件。操作简单，效率高，易于保证加工精度，适用于各种生产类型。clamping method，2006-2，10，1)直接找到一个前夹具，将工件安装在机床上，然后根据工件的一些(或某些)表面，使用一个量规如划线针或千分表来对准，以便获得工件在机床上的正确位置。直接对准效率不高，但对准精度可以非常高，适合单件和小批量生产或定位精度要求极高的场合。2，11，2006-2，12，2)画线找到前夹钳。这种夹紧方法是根据图纸要求在工件表面预先画出位置线、加工线和定位线。夹紧工件时，首先根据找正线找到工件的位置，然后夹紧工件。标记对准夹具不需要特殊设备，通用性好，但效率和精度低。一般情况下，标记对准精度只能达到0.1 0.5毫米。这种方法主要用于单件小批量生产的铸件粗加工。2，13，2006-2，14，3)用夹子夹住。用夹具夹紧，工件可以快速准确地定位并夹紧在夹具中。这种夹紧方法效率高，定位精度和可靠性好，还可以降低工人的劳动强度，降低对工人技术水平的要求，因此广泛应用于各种生产类型专用夹具专用夹具是指为特定工件的特定工艺而专门设计的夹具。其特点是结构紧凑，操作快速、方便、省力，能保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长，制造成本较高。当产品更换时，夹具将被废弃，因为它不能再使用。它只适用于固定产品和大批量生产。通用可调夹具和组夹具的特征在于，夹具的一些部件可以被替换，并且一些装置可以被调整以适应不同部件的加工。用于类似零件成组加工的夹具称为成组夹具。与成组夹具相比，通用可调夹具对加工对象不太清楚，应用范围较广。2.20.2006.2.21.4)组合夹具组合夹具是指由一套标准零部件按照零件的加工要求预先制造装配而成的夹具。由专业制造商制造，具有灵活性、通用性、制造周期短、零部件可重复使用的特点，特别适合新产品的试制和单件小批量生产。移动夹具是自动生产线上使用的夹具。该夹具不仅起到夹紧工件的作用，而且还与工件结合在一起，沿着自动线从一个工位移动到下一个工位，以处理不同的工艺。(2)根据所用机床的分类，由于各种机床的工作特点和结构形式不同，对所用夹具的结构提出了不同的要求。根据所用机床的不同，机床夹具可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具。2006-2-25，钻床夹具，钻床夹具简称钻模，主要用于加工孔和螺纹。它主要由钻套、钻模板和定位夹紧装置的夹体组成。2006年2月26日，镗床夹具，镗床夹具，也称为镗模，主要用于加工箱体或支撑部件上的精密孔和孔系统。它主要由镗模座、支架、镗套、镗杆和必要的定位夹紧装置组成。2006年2月27日，(3)根据夹紧动力源的分类，根据夹具采用的不同夹紧动力源，可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气动和液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。机床夹具的组成，定位元件，3，机床夹具的组成，2006-2，29，2006-2，30，该图用于钻削轴套工件6H7孔的机床夹具，工件内孔和端面作为定位标准，在夹具定位销6及其端面上定位，即确定工件在夹具中的正确位置。拧紧螺母5，工件可被开口垫圈4夹紧，然后安装在钻模板3上的快换钻套1引导钻头钻孔。(1)定位元件，其与工件的定位基准接触，并且用于确定工件在夹具中的正确位置，从而确保工件在加工期间相对于刀具和机床之间的加工运动的相对正确位置。在图中定位销6。(2)用于夹紧工件的夹紧装置或元件，以在切割过程中保持夹具中的预定位置。如图所示，螺母5和开口垫圈4。(3)工具设置和导向元件或装置。这些元件的功能是确保工件和刀具之间的正确位置。用于在加工前确定刀具正确位置的部件称为刀具设置部件，如刀具设置块。用于确定刀具位置和引导刀具进行加工的部件称为导向部件。如图所示，快换钻套1。(4)将夹具连接到机床的连接元件，以确保机床和夹具之间的相互位置关系。(5)夹具专门用于连接或固定夹具上的各种部件和装置，形成一个整体的基础件。它与机床的相关部件连接并对齐，以便(1)用夹具夹紧工件时，工件相对于刀具和机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。(2)可以减少辅助工时，提高劳动生产率，使用夹具夹紧工件方便快捷，工件不需要交叉对齐，可以明显减少辅助工时；工件在夹具中夹紧后，提高了工件的刚性，增加了切削量；可以使用多件式多工位夹具，并且可以采用高效的夹紧机构来进一步提高劳动生产率。2006-2，38，3)可以扩大机床的使用范围，实现一机可以根据加工机床的成形运动，用不同类型的夹具，可以扩大原有机床技术的范围。例如，通过在车床的滑板上或在径向钻孔机的工作台上安装一个镗孔模具，可以对箱体零件进行镗孔。基准，用于确定零件上其他点、线和面的位置所基于的点、线和面。设计图纸中使用的基准是设计基准。(图)在加工过程中用于工件定位的参考称为定位参考。(图)，用于在加工过程中或加工后测量工件的基准，用于在装配过程中确定零件或部件在产品中的相对位置的基准，以及用于工艺图上的基准。加工、测量和装配过程中使用的基准。2.基准及其分类，图2。钻套的设计基准，图3。齿轮装配基准，图4。工件钻孔工艺图，定位任务，定位原则，3。工件在夹具中的定位，2006-2，44。定位原则，学习要点：定位是机械加工中一个极其重要的问题。了解并牢牢掌握定位原理，熟悉常用的定位方法。深刻理解欠定位和过定位的概念，可以正确分析和处理欠定位和过定位的相关问题。深刻理解定位误差的概念可以正确计算定位误差。(1)六点定位原理任何未放置的工件在空间直角坐标系中都有六个自由度。工件定位的任务是根据加工要求限制工件的全部或部分自由度。工件的六点定位原理是指用六个支撑点分别限制工件的六个自由度，使工件能够在空间定位的方法。图空间中的工件自由和工件六点定位，2006-2，47，需要特别注意的几个问题，1)定位和夹紧的区别，加工中的自由概念与力学中的自由概念不完全相同。加工的自由度实际上是指工件在空间位置的不确定性。这里应特别注意区分定位和夹紧的概念。一旦工件被夹紧，其空间位置不能再改变，但这并不意味着其空间位置已确定。2006-2，48，定位是为了获得工件在夹具中的正确位置；夹紧是为了确保固定位置不会因外力而改变。例如，将一个板状工件放在平面磨床的磁性工作台上，拉动磁性开关后，工件被夹紧，其位置被固定。然而，不清楚工件在工作台上的位置。它可以放置在位置1或位置2。六点定位原则中“点”的含义是限制自由，而不是机械地理解为接触点。例如，下图所示的板状工件安装台限制了3个自由度，即3点定位。事实上，工件和工作台之间可能有多个接触点。(2006-2，50，3)工件应该限制多少自由度？应该限制哪些自由度？图2-34a显示了铣削长方体工件上平面的过程。要求确保Z方向的高度尺寸和，2006-2，53，如果你比较图2-34中的e和b，图e是一个圆柱形工件，图b是一个长方体工件。虽然它们都是铣通槽，但加工内容和要求是一样的。然而，在加工和定位期间，图b的定位基面是底面和侧面，而图e只能使用外圆柱面作为定位基面。因此，图e的限制是不必要的，只需要4个自由度。如图2-34d所示，如果穿过球体中心钻一个通孔，并且定位基面是球体，则不需要限制三个坐标轴的旋转自由度，因此，限制和两次移动就足够了。2006-2，54，如果比较图2-34中的f和e:两者都在铣削圆柱形工件上的通槽，但是图f中的加工要求增加了1，并且铣削的通槽和下端槽需要对齐。尽管它们的定位基面仍然是外圆表面，但是图f需要增加对自由度的限制，这需要总共5个自由度才能正确。(2)工件的四种定位方式，1)完全定位和2)不完全定位。六自由度完全受限的定位称为全定位。根据加工要求，允许一个或多个自由度不受限制的定位称为不完全定位。图7，完全定位和不完全定位，2006年2月57日。在工件定位过程中，以下条件允许不完全定位1。加工通孔或槽时，沿通轴的位置自由度可以不受限制。2.当毛坯(在此过程中加工之前)是轴对称的。3.围绕对称轴的旋转自由度可以是无限的。4.当加工贯穿平面时，沿着两个贯穿轴线的位置自由度可以不受限制，但是围绕垂直于加工表面的轴线的角度自由度也可以不受限制。根据工艺的加工要求，工件的自由度应该是有限的，但没有限制的定位称为欠定位。在确定工件定位方案时，绝对不允许欠定位。工件的相同自由度被两个或多个支撑点反复限制的定位称为过定位。在正常情况下，应尽可能避免过度定位。为了减少或消除过定位造成的干扰，通常有两种方法来消除过定位及其干扰：提高工件定位面与定位元件之间的位置精度；改变定位元件的结构以消除重复限制的自由度。图改善过度定位的措施，2006年2月62日。是否允许过定位应根据具体情况具体分析。正常情况下，如果工件的定位面是一个未加工的毛坯面，或者加工后仍然粗糙，则不允许过度定位。如果工件的定位表面已经过机械加工，并且定位表面和定位元件的尺寸、形状和位置被制造得更精确和更平滑，则过度定位不仅对工件的加工表面的位置和尺寸影响很小，而且还会增强加工过程中的刚性，此时允许过度定位。机床夹具设计的首要任务是选择和设计相应的定位元件，实现工艺图(工艺文件)要求的定位方案。(4)定位方法和定位要素。在特定的夹具中，与工件点接触的支撑点由定位工件的定位元件实现，例如支撑钉、支撑板、圆柱销等。定位元件可以包含一个或多个支撑点。某个定位元件的相应支撑点的数量由被定位元件限制的工件的自由度决定。2006-2，66，正确配置支撑点，一般