工艺试验指导书内容

本文格式为Word版，下载可任意编辑——工艺试验指导书内容试验一六点定位和手动夹具试验

1六点定位试验

一、试验目的

通过六点定位试验，学习和把握六点定位原理，完全定位、不完全定位，欠定位、过定位的区别和使用方法等。

二、试验装置

六点定位台，方工件，盘工件，柱工件，其定位示意图分别见图1-1，图1-2，图1-3。

（a）约束坐标系（b）定位方式

图1.1长方工件的定位

（a）约束坐标系（b）定位方式

图1.2盘工件的定位

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（a）约束坐标系（b）定位方式

图1.3柱工件的定位

三、试验内容及步骤

（一）方工件的定位试验内容和步骤

1.认识方工件定位试验的试验装置，支承钉，方工件；

2．分别单独实现工件沿X、Y、Z轴的移动及绕X、Y、Z轴的转动；3.在定位试验装置所确定的坐标平面中实现以下步骤：

??①在XY坐标平面中确定支承钉1、支承钉2、支承钉3的位置——消除X,Y,Z三个自由度，

②在XZ坐标平面中确定支承钉4、支承钉5的位置——消除Y,Z两个自由度，③在YZ坐标平面中确定支承钉6的位置——消除X一个自由度，

至此，方工件的沿X、Y、Z轴的移动和绕X、Y、Z轴的转动自由度已被消除，实现了工件的完全定位；

4．参照不完全定位，欠定位、过定位的定义并通过恰当的方法（增加或减少支承钉或其它）来实现上述定位方法；5.清理试验台、装置、工具。

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?（二）盘工件的定位试验内容和步骤

1.认识盘工件定位试验的试验装置，支承钉，圆销，盘工件；2．分别单独实现工件沿X、Y、Z轴的移动及绕X、Y、Z轴的转动；3.在由定位试验装置所确定的坐标平面中实现以下：

①在XY坐标平面中确定支承钉1、支承钉2、支承钉3的位置——消除X,Y,Z三个自由度，

???②在XZ坐标平面中确定圆销4、支承钉5的位置——消除Y,Z两个自由度，

③在YZ坐标平面中确定支承钉6的位置——消除X一个自由度；

至此，盘工件的沿X、Y、Z轴的移动和绕X、Y、Z轴的转动自由度已被消除，实现了工件的完全定位；

4．参照不完全定位，欠定位、过定位的定义并通过恰当的方法（增加或减少支承钉或其它）来实现上述定位方法；5.清理试验台、装置、工具。

（三）柱工件的定位试验内容和步骤

1.认识柱工件定位试验的试验装置，V型块，支承钉，块，柱工件；2．分别单独实现柱工件沿X、Y、Z轴的移动及绕X、Y、Z轴的转动；

3.将柱工件安放到V型块中，把支承钉和块组合在工件开槽处固定工件，实现柱工件的完全定位；4、参照不完全定位，欠定位、过定位的定义并通过恰当的方法（增加或减少支承钉或其它）来实现上述定位方法；

5.清理试验台、装置、工具。四、试验说明及本卷须知

在工业生产中，工件寻常都是先被定位，后被夹紧。在本试验中是工件的六点定位演示试验——限制工件的六个自由度，但是工件本身并没有被夹紧。因此本试验只是对原理的演示，并不代表实际的工装夹具。

五、试验用仪器工具

平口钳六、试验前的准备

预习试验指导书，复习教材的相关章节。

①六点定位原理：工件在夹具中的定位，就是要使工件在夹具中占据正确的加工位置，这可以通

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过布置定位支承点限制工件相应的自由度获得。任何一个工件（刚体）在空间直角坐标系中都具有六个自由度，见图1-4。以X,Y,Z分别表示沿三个坐标轴的轴向移动（称移动自由度），以X，Y，Z??????分别表示绕三个坐标轴的转动（称为转动自由度）。由此可见，要使工件在夹具中占有确定的位置，就是要在空间直角坐标系中，通过合理的布置定位元件限制工件的六个自由度。在x—y平面上布置三个

???支承钉，把工件放在三个支承钉上，就可限制工件的两个转动自由度X,Y和一个移动自由度Z；在y

—z平面上上布置两个支承钉，使工件靠在两个支承钉上，就可限制一个移动自由度X和一个转动自由

???度Z；在x--z平面上布置一个支承钉，使工件靠在这个支承钉上，又可限制工件一个移动自由度Y。

通过工件与六个支承点接触，限制其六个自由度。

图1-4刚体在空间的六个自由度

②完全定位：工件定位时，其六个自由度全部被限制的定位称为完全定位．

③不完全定位:工件定位时，假使该工件根据加工要求只需要限制其部分自由度，虽然工件在空间不占有一个完全确定的位置，但不影响该工序加工要求时称为不完全定位。

④欠定位：工件实际定位所限制的自由度数目，少于按该工序加工加工要求必需限制的自由度数目称为欠定位。

⑤过定位：工件定位时，假使出现两个或两个以上的定位支承点重复限制工件上的同一个自由度则称为过定位。

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七、思考题

1．一个物体在三维空间中可能有几个自由度，以符号X,Y,Z分别表示沿三个坐标轴的移动，以

??????符号X，Y，Z分别表示绕三个坐标轴的转动。

2．什么是完全定位和不完全定位，二者有什么区别？3．什么是欠定位和过定位，二者有什么区别？

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2偏心夹紧夹具试验

一、试验目的

通过偏心夹紧夹具试验，学习和把握偏心夹紧夹具的定位和夹紧原理。二、试验装置及工量具

试验装置：偏心夹紧夹具机构，工件，见图1-4工具：装卸/装配所用工具I号偏心夹紧夹具：

II号偏心夹紧夹具

图1-4偏心夹紧夹具

1—扳手2—夹具体3—套4—工件5—拉杆6——偏心轮7—手柄8—板手

9—杆10—销11—偏心轮12—垫

三、试验内容及步骤

（一）、I号偏心夹紧夹具试验内容及步骤

1.认识偏心夹紧夹具试验的试验装置；

2．将手柄转到水平位置，把工件安放到夹具体夹槽内；3.按不同角度转动手柄，即在工件上施加相应的夹紧力；

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4．可拆卸夹具，并依照图1-4进行组装；5.清理试验台、装置、工具。（二）、II号偏心夹紧夹具试验内容及步骤

1.认识偏心夹紧夹具试验的试验装置；

2．将手柄转到水平位置，把工件安放到夹具体夹槽内；3.按不同角度转动手柄，即在工件上施加相应的夹紧力；4．可拆卸夹具，并依照图1-4进行组装；5.清理试验台、装置、工具。四、试验说明及本卷须知

偏心夹紧机构是靠偏心轮回转时其半径逐渐增大而产生夹紧力来夹紧工件。偏心夹紧的偏心轮已标准化，其夹紧行程和夹紧力在夹具设计手册上也给出了，可以选用。偏心夹紧机构的优点是结构简单，操作便利，动作迅速。其缺点是自锁性能差，夹紧行程和增力比小。五试验用仪器工具装卸/装配所用工具六试验前的准备

预习试验指导书，复习教材的相关章节。偏心夹紧的夹紧力可用下式计算：

QLW??[tan(?P??2)?tan?1]其中W——夹紧力（N）Q——手柄上动力（N）L——动力力臂（mm）

?____转动中心O2到作用点P间距离（mm）

?p____夹紧楔角（°）?2——转轴处的摩擦角（°）

七思考题

1、偏心夹紧夹具的定位和夹紧原理？

2、结合六点定位原理，分析本试验的定位自由度。

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3、本试验中的定位是哪一种类型的定位？

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3螺旋夹紧夹具试验

一试验目的：

通过螺旋夹紧夹具试验，学习和把握螺旋夹紧夹具的定位和夹紧原理。二、试验装置及工量具

试验装置：螺旋夹紧夹具机构，扇形工件，见图1-5三试验内容及步骤：

1.认识螺旋夹紧夹具机构，

（在本试验中，加工内容是扇形工件的三个Φ8H8的孔）

2.工件端面与定位销轴2的大圆柱面靠紧，工件的右侧面靠紧档销3；3.用扳手拧动螺母10使工件夹紧，通过开口垫圈将工件夹紧在定位销轴2上；

4．三个Φ8H8孔的分度是由固定在定位销轴2的转盘11来实现的。当分度定位销5分别插入转盘的三个分度定位套4，4′和4〞时，工件获得三个位置，来保证三孔均匀分布。分度时，拧动手柄7，可松开转盘11，拔出分度定位销5，由转盘11带动工件一起转过20°后，将定位销5插入另一分度定位套中，然后顺时针拧动手柄7，将工件和转盘夹紧；5．可拆卸夹具，并依照图1-5进行组装；6.清理试验台、装置、工具。

图1-5螺旋夹紧图

1—工件2—定位销轴3—挡销4—定位套5—分度定位销6—手钮7—手柄

8—衬套9—开口垫圈10—螺母11—转盘12—钻模套13—夹具体

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四、试验说明及本卷须知

本夹具为进行工件钻、铰孔工序的钻床夹具。五试验用仪器工具

工具：装卸/装配所用工具。六试验前的准备

预习试验报告，复习教材的相关章节。机床夹具的基本组成：

（1）定位元件及定位装置：用于确定工件正确位置的元件或装置。（2）夹紧元件及夹紧装置：用于固定工件已获得的正确位置的元件或装置。（3）导向及对刀元件。用于确定工件与刀具相互位置的元件。

（4）在成批生产中，为了减轻工人劳动强度，提高生产率，常采用气动、液压等动力装置。（5）夹具体：用于将各种元件、装置连接在一体，并通过它将整个夹具安装在机床上。（6）其他元件及装置：根据加工需要来设置的元件或装置，

总体来说，对于一个具体的家具，定位、夹紧和夹具体三部分一般是不可缺少的。

（7）夹紧力的计算：单个螺旋夹紧时产生的夹紧力按下式计算：

F?QL')r'tan?1?rztan(???2

其中，F—单个螺旋夹紧时产生的夹紧力(N)

Q—原始作用力L—作用力臂(mm)

r’—螺旋副的当量摩擦半径(mm)，其值视螺旋副的结构形式而定

?1—螺杆端部与工件键的摩擦角（°）rz—螺纹中径之半（mm）

?—螺纹升角（°）

''—螺旋副的当量摩擦角（°），?2=arctan(tan?2/cos?),式中?2为螺旋副的摩擦角（°），??2为螺纹牙型半角（°）

七思考题

1、分析本螺旋夹紧夹具机构的组成并分别指出定位、夹紧和夹具体三部分。

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试验二电动机构试验1数控分度头试验

一、试验目的：

1、进一步学习和把握数控分度头原理，使用方法；把握夹具的安装、调整。

2、观测数控分度头的结构，认识其组成元件（蜗轮蜗杆、手动分度盘、夹紧机构，原位开关等），了解它们的功用。

二、试验装置及工量具

试验装置：一套完整的数控分度头机构，组装图见图2-1，如需详细图纸资料可以和我们联系。

图2-1数控分度头三、试验内容及步骤：1、认识数控分度头的结构；

2、试验原理电路主回路和控制回路分别如图2-2和图2-3所示，学生参考原理图，然后根据接线表在控制面板上接线；

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图2-2试验原理电路主回路

图2-3试验原理电路控制回路

3、征得老师同意后，合上断路器QF1，QF2，QF3，QS；4、使用面板电源开关SA1给系统供电；5、写入PLC梯形图

(1)开启三菱梯形图编程软件FXGPWIN-C,选择本试验所用的梯形图,如下图所示；

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（注：本试验PLC梯形图已经编写好，保存路径为E:\\JZ2夹具试验台\\PLC梯形图\\分度头.(2)在菜单条中选择〞PLC〞中的〞端口设置〞,将端口设置为〞COM2〞；

(3)选择〞PLC〞中〞遥控运行/中止〞；

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(4)选择’中止〞。于是PLC面板上的指示灯熄灭。

（5）选择“PLC〞中的“传送〞，将程序写出。

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（6）选择“范围设置〞，输入程序的终止步；

（注：起始步默认为0，输入的终止步要大于本试验梯形图的步数。）

（7）选择“PLC〞中“遥控运行/中止〞，运行PLC；

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6、选择电控柜控制面板上“工作方式〞的“点动〞；

7、点击电控柜控制面板上“正向〞，于是，分度头逆时针转动；8、点击电控柜控制面板上“反向〞，于是，分度头顺时针转动；9、点击电控柜控制面板上“回原位〞，于是分度头回原位。

四、试验说明及本卷须知

1、数控分度装置是用数字信息发出指令控制分度，简称数控分度头。

2、蜗轮齿数为71，蜗杆为单头，所以蜗轮蜗杆的减速比为72，即蜗杆旋转一周则蜗轮旋转1/72周。

3、本试验步进电机45BYG250B的步距角为1.8度。

4、本试验采用2细分，驱动器向步进电机发2个脉冲，步进电机走一步。

根据2、3可知：驱动器向步进电机每发送2*200个脉冲，步进电机旋转1圈。因此，要使分度头旋转1圈，驱动器须向步进电机发射2*200*72个脉冲。5、脉冲输出指令“DPLSY〞可控制步进电机按给定的频率产生定量脉冲，其使用方法如下：

X000DPLSYD0D2DY000

其中，D0指定频率，设定范围为：2—20000HZD2指定脉冲量

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当为16位指令时，则为132767HZ当为32位指令时，则为1100，000HZ

D为指定输出脉冲的Y编号

仅限于Y000和Y001有效（请使用晶体管型输出方式）

五试验用仪器工具

PC机1台PLC1台编程电缆1根断路器（QF1、QF2）2个接触器（KM2）1个驱动器1台步进电机1台插线若干

六试验前的准备

预习试验报告，复习教材的相关章节，并画出PLC控制程序梯形图。七思考题

1、给定蜗轮蜗杆传动比，步进电机每发送一个脉冲，则分度头分度多少？2、给定蜗轮蜗杆传动比，分度头转动一定的角度则步进电机需要发送多少脉冲？3、步进电机通过蜗轮蜗杆控制分度头旋转，力矩是增大还是减少？4、步进电机细分驱动和非细分驱动的主要区别是什么？

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数控分度头试验接线表：

部件端子名称PLCX2X3X4X5X7COM1面板正向反向回原位点动分度头原位（红）5V地部件端子名称PLCCOM面板正向反向回原位点动分度头原位（黑）部件步进（分度头）PLC部件步进（分度头）面板端子名称

23Y1Y2端子名称15V正第18页

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2数控回转台试验

一、试验目的：

1进一步学习和把握数控回转台工作原理，使用和调整方法；2观测数控回转台的结构，认识其回转定位装置，了解它们的用途。二、试验装置及工量具

试验装置：一套完整的数控回转台组件及零件，组装图见附图2-4，如需详细图纸资料可以和我们

联系。

图2-4回转工作台三、试验内容及步骤：1、认识数控回转台的结构；

2、试验原理电路主回路和控制回路分别如图2-5和图2-6所示。学生参考原理图，然后根据接线表接线（为安全起见，步进电动机的主控电路已接好）；

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图2-5试验原理电路主回路

图2-6试验原理电路控制回路

3、征得老师同意后，合上断路器QF1，QF2，QF3，QS；4、使用面板上电源开关SA1给系统供电；

5、根据原理图编写PLC程序传送到PLC，并运行PLC程序；

（（注：本试验PLC梯形图已经编写好，保存路径为E:\\JZ2夹具试验台\\PLC梯形图\\回转台。详细操作步骤参考“数控分度〞试验。）

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6、选择电控柜控制面板“工作方式〞的“点动〞；

7、点击电控柜控制面板“正向〞，于是，回转台逆时针转动；8、点击电控柜控制面板“反向〞，于是，回转台顺时针转动；9、点击电控柜控制面板“回原位〞，于是回转台回原位。

四、试验说明及本卷须知

1、数控回转装置是用数字信息发出指令控制分度，简称数控回转台。

2、蜗轮齿数为72，蜗杆为单头，所以蜗轮蜗杆的减速比为72，即蜗杆旋转一周则蜗轮旋转1/72周。

3、本试验步进电机45BYG250B的步距角为1.8度。

4、本试验采用2细分，驱动器向步进电机发2个脉冲，步进电机走一步。

根据2、3可知：驱动器向步进电机每发送2*200个脉冲，步进电机旋转1圈。因此，要使分度头旋转1圈，驱动器须向步进电机发射2*200*72个脉冲。

5、脉冲输出指令“DPLSY〞可控制步进电机按给定的频率产生定量脉冲，其使用方法如下：

X000PLSYD0D2DY001

其中，D0为指定频率，设定范围为：2—20000HZ

D2指定脉冲量

当为16位指令时，则为132767HZ当为32位指令时，则为1100，000HZ

D为指定输出脉冲的Y编号

仅限于Y000和Y001有效（请使用晶体管型输出方式）

五试验用仪器工具

PC机1台PLC1台编程电缆1根断路器（QF1、QF2）2个接触器（KM2）1个驱动器1台步进电机1台插线若干

六试验前的准备

预习试验报告，复习教材的相关章节，并画出PLC控制程序梯形图。

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七思考题

1、给定蜗轮蜗杆传动比，步进电机每发送一个脉冲，则回转台分度多少？2、给定蜗轮蜗杆传动比，回转台转动一定的角度则步进电机需要发送多少脉冲？3、步进电机通过蜗轮蜗杆控制回转台旋转，力矩是增大还是减少？4、步进电机细分驱动和非细分驱动的主要区别是什么？

数控回转台试验接线表：

部件端子名称PLCX2X3X4X5X7COM1面板正向反向回原位点动回转台原位（红）5V地部件端子名称PLCCOM面板正向反向回原位点动回转台原位（黑）部件步进（回转台）PLC部件步进（回转台）面板端子名称23Y1Y2端子名称15V正

第22页

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3电动机构试验

（将数控分度头和回转台共同控制）

一、试验目的：

1在前两个试验的基础上将数控分度头和回转台共同控制；2编写相应的梯形图，并根据电路图和梯形图进行面板接线

（注：本试验PLC梯形图和接线表已经编写好，保存路径为E:\\JZ2夹具试验台\\PLC梯形图\\电动面板。详细操作步骤参考“数控分度头试验〞和“数控回转台试验〞。）

电动试验（面板控制）接线表

部件端子名称PLCX2X3X4X6X7X11X25面板正向上反向上回原位上分度头原位左回转台原位左点动上回转台下（面板右部）部件端子名称PLCCOM面板正向下反向下回原位下分度头原位右回转台原位右点动下回转台上（面板右部）X26Y0Y1Y2Y3分度头下（面板右部）分度头2回转台2回转台3分度头3COM15V地分度头上（面板右部）部件端子名称面板分度头1面板5V正部件端子名称面板回转台1面板5V正第23页

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试验三液压夹具试验

1动力卡盘试验

一、试验目的：

1进一步学习和把握动力卡盘原理，使用方法；把握夹具的安装、调整。

2观测动力卡盘的结构，认识其组成元件（定位元件、夹紧装置、夹具体等），了解它们的功用。二、试验装置及工量具

试验装置：一套完整的动力卡盘组件及零件，组装图见附图3-1，如需详细图纸资料可联系我们。

图3-1动力卡盘

1—滑块2—键3—夹爪4—活塞5—夹具体

三、试验内容及步骤：

1、认识动力卡盘试验的试验装置；

2、试验原理电路主回路和控制回路分别如图图3-2和图3-3所示。学生参考原理图，然后根据接线表

接线（为安全起见，主回电路以及PLC外围的继电器KA3输出线路已接好）；

第24页

（总共51页）

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图3-2试验原理电路主回路

图3-3试验原理电路控制回路

3、征得老师同意后，合上断路器QF1、QF2、QF3和QS；4、使用面板上电源开关SA1给系统供电；

5、根据原理图编写PLC程序传送到PLC，并运行PLC程序；

（注：本试验PLC梯形图保存路径为E:\\JZ2夹具试验台\\PLC梯形图\\卡盘。详细操作步骤参考“数

控分度头试验〞。）

6、点击电控柜控制面板上的“正向〞按钮，油泵电机启动，于是依照程序设定：即延时3秒后夹具夹紧，3秒后夹具松开，再过3秒后油泵电机中止转动；7、分析定位与夹紧原理；

8、清理试验设备、工具及试验台。

四试验说明及本卷须知

本试验中卡盘装配比较缜密，因此建议在试验中不要装卸夹具和液压缸及油路部分。本试验中所用卡盘配有正转和反转卡爪，可进行更换。五试验用仪器工具

PC机1台

PLC1台编程电缆1根断路器（QF1、QF2）2个接触器（KM2）1个接触器（KM1）1个插线若干

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三相异步交流电机1台

六试验前的准备

预习试验报告，复习教材的相关章节。

卡盘是用均匀分布在活动卡爪的径向移动将工件夹紧和定位的机床附件。卡盘一般由卡盘体，活动卡爪及驱动机构组成。卡盘中央有通孔，以便通过工件或棒料，背部有圆柱相联接。卡爪是卡盘直接给工件施加夹紧力的零件，它的结构形式、尺寸和材质对卡盘的精度、刚度和极限转速等均有很大影响。卡盘寻常安装在车床、外圆磨床和内圆磨床上使用，也可与各种分度装置协同，用于铣床和钻床上。七思考题

1分析本动力夹紧夹具机构的组成并分别指出定位、夹紧和夹具体三部分。2为什么必需在液压电机启动一段时间后，夹具才能动作？3在PLC中怎样改变延时时间？

4试说明电磁阀1YA的作用及工作原理。

动力卡盘试验接线表：

部件端子名称Y10COM3PLCX0X1X2面板正向反向卡盘行程开关（红）卡盘继电器上24V地部件端子名称PLCCOM面板正向反向卡盘行程开关（黑）面板24V正面板继电器下

第26页

（总共51页）

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2联动夹紧夹具试验

一、

试验目的：

1、进一步学习和把握联动夹紧夹具原理，使用方法；把握夹具的安装、调整。

2、观测联动夹紧夹具的结构，认识其组成元件（定位元件、夹紧装置、夹具体等），了解它们的

功用。

二、试验装置及工量具

试验装置：一套完整的联动夹紧夹具组件及零件，组装图见附图3-4，如需详细图纸可联系我们。

图3-4联动夹紧夹具

1—夹具体2—支承3—套4—楔块5—顶杆6—压板7—拉杆8—工件9—螺母

10—支铰11—拉杆12—三角13—螺杆14—销钉15—盖板

三、试验内容及步骤：

1．认识联动夹紧夹具试验的试验装置，拆卸夹具并进行组装；

2．试验原理电路主回路和控制回路分别如图3-5和3-6所示。学生参考原理图，然后根据接线表接线（为安全起见，主回电路以及PLC外围的继电器KA3输出线路已接好）；

第27页

（总共51页）

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图3-5试验原理电路主回路

图3-6试验原理电路控制回路

3．征得老师同意后，合上断路器QF1、QF2、QF3和QS；4．使用面板上电源开关SA1给系统送电；

5．根据原理图编写PLC程序传送到PLC，并运行PLC程序；

（（注：本试验PLC梯形图保存路径为E:\\JZ2夹具试验台\\PLC梯形图\\联动。详细操作步骤参考“数控分度头试验〞。）

6、点击“正向〞按钮，油泵电机启动，延时3秒后夹具夹紧，3秒后夹具松开，再过3秒后油泵

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电机中止转动；7、分析定位与夹紧原理；

8、清理试验设备、工量具及试验台。。四、试验说明及本卷须知

本试验为多点液压夹紧，在装卸/装配夹具时不要拆卸液压缸及油路部分。

五试验用仪器工具

装卸/装配所用工具

PC机1台PLC1台编程电缆1根断路器（QF1、QF2）2个接触器（KM2）1个接触器（KM1）1个插线若干三相异步交流电机1台

六试验前的准备

预习试验报告，复习教材的相关章节。

在夹紧机构设计中，往往遇到工件需要多点同时夹紧，或多个工件同时夹紧，有时需要使工件先可靠定位再夹紧，或者先锁定辅助支承再夹紧等等，这是为了操作便利、迅速、提高生产率，减轻劳动强度，就需要采用联动夹紧机构。七思考题

1分析本联动夹紧夹具机构的组成并分别指出定位、夹紧和夹具体三部分。2为什么必需在液压电机启动一段时间后，夹具才能动作？3在PLC中怎样改变延时时间？4试说明电磁阀1YA的作用及工作原理。

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联动试验接线表：

部件端子名称Y10COM3PLCX0X1X2面板正向反向联动行程开关（红）继电器上24V地部件端子名称PLCCOM面板正向反向联动行程开关（黑）面板24V正面板继电器下

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3铰链夹紧夹具试验

一试验目的：

12

进一步学习和把握铰链夹紧夹具原理，使用方法；把握夹具的安装、调整。

观测铰链夹紧夹具的结构，认识其组成元件（定位元件、夹紧装置、夹具体等），了解它们的功用。

二、试验装置及工量具

试验装置：一套铰链夹紧夹具，组装图见附图3-7，如需详细图纸请联系我们。

图5-1铰链夹紧夹具

1—夹具体2—垫块3—连杆4—连杆5—连杆6—杠杆7—支承8—压板9—工件10—底座11—推杆`12—支承

三、试验内容及步骤：

1、认识铰链夹紧夹具试验的试验装置，拆卸夹具并进行组装；

2、试验原理电路主回路和控制回路分别如图3-8和、3-9所示。学生参考原理图，然后根据接线表接线（为安全起见，油泵电机的主控电路以及PLC外围的继电器KA3输出线路已接好）；

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图3-8试验原理电路主回路

图3-9试验原理电路控制回路

3、征得老师同意后，合上断路器QF1、QF2、QF3，QS；4、用面板上电源开关SA1给系统供电；

5、根据原理图编写PLC程序传送到PLC，运行PLC程序；

（注：本试验PLC梯形图保存路径为E:\\JZ2夹具试验台\\PLC梯形图\\铰链。详细操作步骤参考“数控分度头试验〞。）

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6、点击“正向〞按钮，油泵电机启动，延时3秒后夹具夹紧，3秒后夹具松开，再过3秒后油泵电机中止转动；

7、分析定位与夹紧原理；

8、清理试验设备、工量具及试验台。四、试验说明及本卷须知

本试验为液压夹紧，在装卸/装配夹具时不要拆卸液压缸及油路部分。五试验用仪器工具

装卸/装配所用工具

PC机1台PLC1台编程电缆1根断路器（QF1、QF2）2个接触器（KM2）1个接触器（KM1）1个插线若干三相异步交流电机1台

六试验前的准备

预习试验报告，复习教材的相关章节。

铰链夹紧机构是一种增力机构，增力倍数较大，应用广泛。其夹紧力计算公式如下：F=Fkl21l1Q?Ftan?(j??)?tan?1'?2?(j??)?tan?1'?Fktanl1?0l1?0????铰链夹紧机构的特点是动作迅速，增力比大，易于改变力的作用方向。缺点是自锁性能差。七思考题

1分析本铰链夹紧夹具机构的组成并分别指出定位、夹紧和夹具体三部分。2为什么必需在液压电机启动一段时间后，夹具才能动作？3在PLC中怎样改变延时时间？4试说明电磁阀2YA的作用及工作原理。

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（总共51页）

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铰链夹具试验接线表：

部件端子名称Y10COM3PLCX0X1X2面板正向反向铰链行程开关（红）继电器上24V地部件端子名称PLCCOM面板正向反向铰链行程开关（黑）面板24V正面板继电器下

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（总共51页）

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4斜楔夹紧夹具试验

一、试验目的：

a)进一步学习和把握斜楔夹紧夹具原理，使用方法；把握夹具的安装、调整。

b)观测斜楔夹紧夹具的结构，认识其组成元件（定位元件、夹紧装置、夹具体等），了解它们

的功用。

二、试验装置及工量具

试验装置：一套完整的斜楔夹紧夹具组件及零件，组装图见附图3-10，如需详细图纸请联系我们。

图3-10斜楔夹紧夹具

1—夹具体2—套3—导杆4—滚轮5—销轴6—楔块

7—压板8—套9—套10—支承

三、试验内容及步骤：

1、认识斜楔夹紧夹具试验的试验装置，拆卸夹具并进行组装；

2、试验原理电路主回路和控制回路分别如图3-11和图3-12所示。学生参考原理图，然后根据接线表接线（为安全起见，主回电路以及PLC外围的继电器KA3输出线路已接好）；

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图3-11试验原理电路主回路

图3-12试验原理电路控制回路

3、征得老师同意后，合上断路器QF1、QF2、QF3，QS；4、使用面板上电源开关SA1给系统供电；

5、根据原理图编写PLC程序传送到PLC，并运行PLC程序；

（注：本试验PLC梯形图保存路径为E:\\JZ2夹具试验台\\PLC梯形图\\斜楔。详细操作步骤参考“数控分度头试验〞。）

6、点击“正向〞按钮，油泵电机启动，延时3秒后夹具夹紧，3秒后夹具松开，再过3秒后油泵电机

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中止转动；

7、分析定位与夹紧原理；

8、清理试验设备、工量具及试验台。四、试验说明及本卷须知

本试验为液压夹紧，在装卸/装配夹具时不要拆卸液压缸及油路部分。

五试验用仪器工具

装卸/装配所用工具

PC机1台PLC1台编程电缆1根断路器（QF1、QF2）2个接触器（KM2）1个接触器（KM1）1个插线若干三相异步交流电机1台

六试验前的准备

预习试验报告，复习教材的相关章节。

斜楔夹紧机构的优点是有一定的扩力作用，可以便利地使力的方向改变90°，缺点是α较小，行程要长。七思考题

1分析本斜楔夹紧夹具机构的组成并分别指出定位、夹紧和夹具体三部分。2为什么必需在液压电机启动一段时间后，夹具才能动作？3在PLC中怎样改变延时时间？4试说明电磁阀2YA的作用及工作原理。

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斜楔试验接线表：

部件端子名称Y10COM3PLCX0X1X2面板正向反向斜楔行程开关（红）继电器上24V地部件端子名称PLCCOM面板正向反向斜楔行程开关（黑）面板24V正面板继电器下

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5液压夹具面板控制试验

（将前述4种液压夹具共同控制）

一、试验目的：

1在前四个试验的基础上实现四个夹具控制的切换。2能够理解4种夹具控制切换的方法。二、试验步骤

1、根据接线表接线。（为安全起见，主回电路以及PLC外围的继电器KA3输出线路已接好）2、征得老师同意后，合上断路器QF1、QF2、QF3，QS；3、使用电控柜控制面板上电源开关SA1给系统供电；4、根据原理图编写PLC程序传送到PLC，并运行PLC程序；

（注：本试验PLC梯形图保存路径为E:\\JZ2夹具试验台\\PLC梯形图\\液压面板。详细操作步骤

参考“数控分度头试验〞。）

5、用电控柜控制面板上的液压夹具切换开关对4种液压夹具进行切换；

6、点击电控柜控制面板上“正向〞按钮，油泵电机启动，延时3秒后夹具夹紧，3秒后夹具松开，再过3秒后油泵电机中止转动；7、分析夹具控制切换原理；

8、清理试验设备、工量具及试验台。

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液落试验（面板控制）接线表

部件端子X23X22PLCX11面板点动上（面板右部）部件端子名称PLCCOM面板点动下（面板右部）动力卡盘下（面板右部）联动夹具下（面板右部）铰链夹具下（面板右部）斜楔夹具下（面板右部）X21动力卡盘上（面板右部）联动夹具上（面板右部）铰链夹具上（面板右部）名称X24斜楔夹具上（面板右部）Y10动力卡盘继电器上（面板左部）Y11铰链继电器上（面板左部）COM324V地部件端子名称面板动力卡盘继电器下（面板左部）面板24V正部件端子名称面板铰链继电器下（面板左部）面板24V正第40页（总共51页）

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试验四夹紧力测量试验

一、试验目的：

1、分析斜楔夹紧的动力Q和夹紧力W之间的关系，并根据给定参数计算夹具的夹紧力。2、观测斜楔夹紧夹具的结构，认识其组成元件（定位元件、夹紧装置、夹具体等），了解它们的功用。

二、试验装置及工量具

试验装置：一套完整的斜楔夹紧夹具组件及零件，组装图见附图4-1，如需要详细图纸请联系我们。

图4-1斜楔夹紧夹具

1—夹具体2—套3—导杆4—滚轮5—销轴6—楔块

7—压板8—套9—套10—支承

三、试验内容及步骤：

1、认识斜楔夹紧夹具试验的试验装置，拆卸夹具并进行组装；

2、试验原理电路主回路和控制回路分别如图4-2和图4-3所示。学生参考原理图，然后根据接线表接线（为安全起见，主回电路以及PLC外围的继电器KA3输出线路已接好）；

第41页（总共51页）

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图4-2试验原理电路主回路

图4-3试验原理电路控制回路

3、征得老师同意后，合上断路器QF1、QF2、QF3，QS；4、使用电控柜控制面板上电源开关SA1给系统供电；5、根据原理图编写PLC程序传送到PLC，并运行PLC程序；

（注：本试验PLC梯形图保存路径为E:\\JZ2夹具试验台\\PLC梯形图\\斜楔。详细操作步骤参考“数

控分度头试验〞。）

6、点击电控柜控制面板“正向〞按钮，油泵电机启动，延时3秒后夹具夹紧，3秒后夹具松开，再过3

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秒后油泵电机中止转动；

7、在斜楔夹具的推杆前进一半的时候读下压力表的数值；8、重复6、7五次，分别记录下来五次的压力表的数值并记录于下表；

试验编号1压力值（Mpa）9、根据下面所推导的公式计算夹紧力；10、清理试验设备、工量具及试验台。

四、试验说明及本卷须知

本试验为液压夹紧，在装卸/装配夹具时不要拆卸液压缸及油路部分。

2345∑X?R?R’QαW?2

W’下面分析斜楔夹紧的动力Q和夹紧力W之间的关系。斜楔的受力如上所示。Q为原动力，R’为夹具体对它的作用力，W’为滑柱对它的作用力，?1为R’的摩擦角，试验中α=11°），油缸活塞直径=25mm.

斜楔受Q，R’，W’共同作用，根据三力平衡有

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?2为W’的摩擦角，α

为斜楔的楔角（此

Wtan?2+Wtan(???1)=QW=

Q?

tan?2?tan(???1)

斜楔夹紧机构的优点有一定的扩力作用，可以便利地使力的的方向改变90°，缺点是α较小，行程要长。

五试验用仪器工具

装卸/装配所用工具

PC机1台PLC1台编程电缆1根断路器（QF1、QF2）2个接触器（KM2）1个接触器（KM1）1个插线若干三相异步交流电机1台

六试验前的准备

预习试验报告，复习教材的相关章节。七思考题

1分析本斜楔夹紧夹具机构的组成并分别指出定位、夹紧和夹具体三部分。2为什么必需在液压电机启动一段时间后，夹具才能动作？3在PLC中怎样改变延时时间？4试说明电磁阀2YA的作用及工作原理。

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斜楔试验接线表：

部件端子名称Y10COM3PLCX0X1X2面板正向反向斜楔行程开关（红）继电器上24V地部件端子名称PLCCOM面板正向反向斜楔行程开关（黑）面板24V正面板继电器下第45页

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试验五夹具综合试验

一、试验目的：

1、结合PLC梯形图，学习和把握试验中所包括的三种夹具的连续自动过程的原理。2、应用MicrosoftFXGP_WIN-C,练习开发另外三种夹具的连续自动过程。二、试验装置及工量具

试验装置：一套完整的动力卡盘组件及零件

一套铰链夹紧夹具

一套完整的数控回转台组件及零件

三、试验内容及步骤：1、认识试验装置；

2、学生根据接线表接线（为安全起见，主回电路以及PLC外围的继电器KA3输出线路已接好）；3、征得老师同意后，合上断路器QF1、QF2、QF3和QS；4、将电控柜控制面板“工作方式〞置于“点动〞5、使用电控柜控制面板电源开关SA1给系统供电；6、根据原理图编写PLC程序传送到PLC，并运行PLC程序；

（注：本试验PLC梯形图保存路径为E:\\JZ2夹具试验台\\PLC梯形图\\夹具综合。详细操作步骤参考“数控分度头试验〞。）

7、将电控柜控制面板“工作方式〞置于“自动〞，观测