机床夹具设计基础(技能鉴定)

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第四章 机床夹具设计基础

第四章 机床夹具设计基础

•设计合理的定位方法、定位装置 •有足够的定位精度
六点定位原理
2、 六点定位原理
用适当分布的六个支承点消除 工件的六个自由度,使工件在夹具 中位置完全确定,这个原理称为六 点定位原理。(图示)
图2.36 工件在空间的自由度与工件六点定位
六点定位原理
1)定位支承点是定位元件抽象而来的。 2)定位支承点与工件定位基准面始终保持接触, 才能起到限制自由度的作用。 3)分析定位支承点的定位作用时,不考虑力的 影响。
(三)钻床夹具
在钻床上进行孔的钻、扩、铰、锪、攻螺纹加工所 用的夹具,称为钻床夹具。钻床夹具是用钻套引导刀 具进行加工的,所以简称为钻模。
1、钻床夹具的分类
钻床夹具的种类繁多,根据被加工孔的分布情 况和钻模板的特点,一般分为固定式、回转式、移动 式、翻转式、盖板式和滑柱式等几种类型。
1)固定式钻模
5)连接定向元件: 将夹具与机床连接并确定夹具对机床主 轴、工作台或导轨的相互位置。
6)其它装置或元件 根据加工需要,有些夹具上还设有分度 装置、靠模装置、上下料装置、工件顶出机 构、电动扳手和平衡块等,以及标准化了的 其它联接元件。
二、工件在夹具中的定位
1.自由度的概念
定位的任务
定位的原理
(4)安全可靠原则 (5)经济实用原则
3. 夹紧力作用点的选择
1)夹紧力的作用点应正对支承元件或位于支承元件所 形成的支承平面内(图2); 2)夹紧力的作用点应位于工件刚性较好的部位(图3) 3)夹紧力的作用点应尽量靠近加工面,以减小切削力对 夹紧作用点的力矩,防止或减小工件的加工振动或弯曲 变形(图5)。
三、常见定位方式与定位元件
工件在夹具中要想获得正确定位,首先应正确选 择定位基准,其次是选择合适的定位方式、定位元件。

上一章我们讲了机床夹具设计基础

上一章我们讲了机床夹具设计基础
主要孔
平面加工 平面加工
第五码位
辅助孔及 齿形加工
辅助孔及 齿形加工
辅助码位 第 第第第 六 七八九 码 码码码 位 位位位
尺 材毛加 坯工 形精
寸 料状度
辅助孔及 齿形加工
10
7. 2 零件分类编码系统
2.JLBM—1零件分类编码系统
名称类别矩阵码
第一位
第二位
粗分类
细分类
形状及加工码
第 第第 第 第第
❖ 教学难点:
成组技术的编码方法; CAPP方法。
2
7. 1 成组技术原理
7.1.1 成组技术的基本概念 所谓成组技术(Group Technology,简称
GT),就是用科学的方法将企业生产的多种产品、 部(组)件和零件,按照特定的相似性准则(分类 系统)分类归组,并按零件族的工艺要求配备相应 的工装设备,采用适当的布置形式组织成组加工, 从而实现产品设计、工艺制造和生产管理的合理化 和科学化,以达到扩大批量的目的。

三 四五 六 七八

位 位位 位 位位

辅助码
第第第第第 第
十 位
十 一 位
十 二 位
十 三 位
十 四 位
十 五 位
轮盘类
环套类 回 转 销杆轴类 类 零 齿轮类 件
异形件类
专用件类
非 杆条类 回 转 板块类 类 座架类 零 件 箱壳体类
盘盖 保护盖 法兰盖 离合器盖 分度盘 手轮 皮带轮 滚轮 活塞 其它
7
7. 2 零件分类编码系统
编码类型:
❖ 层式结构(单码):
层式结构的后一位码受前一位码制约,是对前一位码 进行更详细地说明。层式编码容量大,关系复杂。但 由于层式结构具有相对紧密性,能以有限个位数传递 大量有关零件信息。

机床夹具设计知识点总结

机床夹具设计知识点总结

机床夹具设计知识点总结一、机床夹具的概念机床夹具是一种装置,用于固定工件或刀具,以便在加工过程中保持工件或刀具的位置。

它可以帮助工件准确加工,提高生产效率,保证加工质量。

机床夹具根据工件的形状、大小、工艺要求等不同,有不同类型的设计。

二、机床夹具的种类1. 机床夹具按功能分类(1)定位夹具:主要用于固定工件的位置,保证工件在加工过程中的精确位置。

(2)夹紧夹具:主要用于夹紧工件,保持工件在加工过程中的稳固状态。

(3)支撑夹具:用于支撑工件,保证工件不会变形或者垮塌,保证精度。

2. 机床夹具按结构分类(1)机械夹具:通过机械原理来夹紧工件。

(2)液压夹具:通过液压原理来夹紧工件,具有夹紧力大、精度高的特点。

(3)气压夹具:通过气压原理来夹紧工件,具有快速、便捷的特点。

3. 机床夹具按用途分类(1)强制夹具:在工艺中需要较大的夹紧力,用于夹紧较大工件。

(2)准确夹具:用于要求较高加工精度的工件。

三、机床夹具设计的要点1. 确定夹具的类型在进行机床夹具设计过程中,首先需要根据工件的形状、大小、加工要求等因素来确定夹具的类型。

根据工件的特点来选择定位夹具、夹紧夹具或支撑夹具,以及机械夹具、液压夹具或气压夹具。

2. 分析工件的加工特点在设计机床夹具的过程中,需要对工件的加工特点进行分析。

根据工件的材料、加工工艺、加工孔洞、表面要求等因素,确定夹具的结构和夹紧方式。

3. 合理选用夹具材料夹具材料的选用应根据工件的材料和加工条件来确定。

一般来说,夹具的材料应具有高强度、硬度和耐磨性,以保证夹具在长期使用中不易损坏。

4. 设计夹具的结构在设计机床夹具的过程中,需要根据工件的形状和加工要求来确定夹具的结构。

合理的夹具结构可以保证夹具的稳定性和可靠性,最大限度地满足工件的加工需求。

5. 考虑夹具的操作性在设计机床夹具时,还需要考虑夹具的操作性。

夹具的结构设计和夹紧方式应便于操作,以提高操作人员的工作效率,减少操作错误。

机床夹具设计基础(技能鉴定)

机床夹具设计基础(技能鉴定)

一、机床夹具的基本概念
2.专用夹具的组成
1) 定位元件:确定工件正确位置的元件。
2) 夹紧装置:使工件在外力作用下仍能保持 其正确定位位置的装置。
3) 对刀和引导元件:夹具中用 于确定(或 引导)刀具相对于夹具定位元件具有正 确位置关系的元件。 4) 连接元件; 5) 其它元件和装置; 6) 夹具体:用于联接夹具元件和有关装置使 之成为一个整体的基础件,夹具通过夹 具体与机床联接。
实例1. 连杆铣两面8槽工序夹具设计
槽的加工 要求 +0. 0 4
3.2
45°±30′
0.2(未注)
连杆铣两面8槽工序图
连 杆 铣 两 面 8 槽 夹 具 图
定位方案图
1)定位元件:底面、 一个圆柱销、两个菱 形销。 定位方式:以一面两 孔的方式定位;分别 限制了X、Y、Z方向 的移动和绕着X、Y轴 的转动。
二、工件在夹具中定位及定位误差
2.定位原理的应用 1)完全定位与不完全定位 (1)完全定位:工件六个自由度完全被限制,工件位置是唯一 的。 (2)不完全定位(部分定位):工件有某些自由度根据加工的 技术条件可以不限制,没有被限制,如上例为通槽则自由度 可以不限制,这种定位也是合理的。 (3) 欠定位:工件有某些自由度根据加工技术要求应该限制而 没有被限制。这种定位是不合理的,不能保证加工要求。 (4)重复定位(过定位、超定位) 工件有某些自由度被两个以上职称点重复限制。
件夹持长度短一些),如图(d-1)
三、工件在夹具中的夹紧
1.夹紧装置的组成 工件在夹具中正确定位后,由夹紧装置将工件夹紧。 夹紧装置的组成有: 1)动力装置:产生夹紧动力的装置。 2)夹紧元件:直接用于夹紧工件的元件。 3)中间传力机构:将原动力以一定的大小和方向 传递给夹紧元件的机构。

机床夹具设计设计的知识点

机床夹具设计设计的知识点

机床夹具设计设计的知识点机床夹具是机床加工中必不可少的辅助工具,它能够固定和支撑工件在加工过程中,提高加工质量和效率。

机床夹具设计是机械设计中的一个重要环节,下面将介绍机床夹具设计的知识点。

一、工件定位原则在机床夹具设计中,工件的定位是至关重要的。

工件定位的主要目的是确保工件正确的位置和方向,以便于加工操作的进行。

工件定位原则包括以下几点:1. 三点法定位:在夹具设计过程中,通常采用三点法进行工件的定位。

即通过三个定位台与工件接触,确保工件在加工过程中的稳定性和准确性。

2. 可靠性要求:工件的定位应具备可靠性,确保工件在加工过程中不会位移或产生振动。

定位精度应能满足工件加工的要求,提高产品质量。

3. 确定定位基准:夹具设计中需要确定定位基准,通常选择工件上的特定面或特征,以确保工件在加工过程中的一致性。

二、夹紧原则夹紧是机床夹具设计中的重要环节,它保证了工件在加工过程中的稳定性和安全性。

夹紧原则包括以下几点:1. 夹紧力的确定:夹紧力应根据工件的材料、形状和加工要求来确定。

夹紧力应足够大,以确保工件在加工过程中不会滑动或移位。

2. 夹紧方式的选择:根据工件的形状和材料,选择合适的夹紧方式,如机械夹紧、液压夹紧或气压夹紧等。

夹紧方式应能满足工件加工的要求。

3. 防止变形和损坏:夹紧力应适当,以防止工件的变形和损坏。

特殊形状的工件应设计相应的夹具形状,以避免工件变形或损坏。

三、刀具布置原则刀具布置是机床夹具设计的关键环节,它直接影响到加工效率和质量。

刀具布置原则包括以下几点:1. 刀具的合理布置:根据工件的形状和加工要求,合理布置刀具位置和数量。

刀具布置应尽量减少加工过程中的空转和空程,提高加工效率。

2. 刀具固定方式:刀具固定方式应牢固可靠,以确保刀具在加工过程中不会松动或脱落。

可以采用夹紧、固定螺栓等方式来固定刀具。

3. 刀具的刃具选择:根据加工要求选择合适的刀具刃具,以确保加工质量和工艺要求。

机床夹具设计基础

机床夹具设计基础

1.螺旋式定心夹紧机构
结构简单、工作行程大、通用性 好。但定心精度 不高,主要适用于粗加工或半精加工中需要行程大而 定心精度要求不高的工件。
螺旋式定心夹紧机构图例
2.斜楔-滑柱式定心夹紧机构
• 结构紧凑且传动准确,定心精度可达Φ0.02- 0.07,比较适用于工件以内孔为定位基准的半 精加工。
4.气动夹紧装置的扩力机构
中间能扩力的传动机械称为扩力机构。
常的类型:楔块式、杠杆式、铰链连 杆式和气液压增力装置。
• 铰链夹紧机 构是一种增 力机构,由 于结构简单, 增力倍数大, 摩擦损失小, 故在气动夹 具中应用广 泛。
五、磁力装置
• 磁力装置按其磁力的来源, 分为永磁式和电磁式两类,永磁 式是由永久磁铁产生吸力将工件 夹紧,如常见的标准通用永磁工 作台。它的优点是不消耗电能, 经久耐用,但吸力没有电磁式的 大。 右图为车床用感应式电磁卡 盘。
按使用性能 :通用分度装置 、专用分度装 置
分度装置的组成
• 回转分度装置由固定部分、转动部分、分度对定控制 机构、抬起锁紧机构以及润滑部分等组成。 • 分度对定机构及控制机构: 分度对定机构由分度盘和对 定销组成。其作用是在转盘转位后,使其相对于固定 部分定位。分度对定机构的误差会直接影响分度精度, 因此是分度装置的关键部分。设计时应根据工件的加 工要求,合理选择分度对定机构的类型。 • 抬起锁紧机构: 分度对定后,应将转动部分锁紧,以增 强分度装置工作时的刚度。大型分度装置还需设置抬 起机构。
第二部分为控制部分,第三部分为 执行部分。
2.液压夹紧 液压夹紧是利用液压油为工作介质 来传力的一种装置。它与气动夹紧 比较,具有夹紧力稳定、吸收振动 能力强等优点,但结构比较复杂、 制造成本高,因此适用于大量生产。 液压夹紧的传动系统与普通气压系 统类似。

第三章 机床夹具设计基础

第三章 机床夹具设计基础
63
四、定位误差及其计算
(2)基准不重合误差ΔB
由于定位基准与工序基准不重合而造成的定 位误差,称为基准不重合误差,以ΔB表示 。
定位误差由基准位移误差和基准不重合误差组成。
64
四、定位误差及其计算
二、定位误差的计算
定位误差由基准不重合误差与基准位 移误差两项组合而成。计算时,先分别算 出ΔB和ΔY,然后将两者组合而成ΔD 。
正确的 定位形式
不正确的
定位形式
4、过定位:有重复限制的自由 度。
视情况
而定
20
练习:对本工序的加工选择定位基准,并分别确定 应限制的自由度数
21
22
23
下列定位方式中有无过定位,如果有,怎样改正?
24
三、常见定位方式及定位元件
复习
1、定位基准和定位基面
2、限位基准和限位基面
3、定位符
25
定位套
48
三、常见定位方式及定位元件
V型块
a)
b)
c)
d)
49
三、常见定位方式及定位元件
50
三、常见定位方式及定位元件
51
三、常见定位方式及定位元件
4、一个平面和与其垂直的两个孔组合
52
三、常见定位方式及定位元件
解决办法是: 将销2做成
削边销
53
三、常见定位方式及定位元件
• 采用一面两孔定位时,圆柱销、菱形销的 主要参数确定如下: • 1)圆柱销直径d1的基本尺寸及公差
32
三、常见定位方式及定位元件
辅助支承
具有浮动或联动结构,具备自位功能。用于定位基
面不连续或台阶面、有角度误差等场合。
33
三、常见定位方式及定位元件

第6章 机床夹具设计基础

第6章 机床夹具设计基础

6.2.2定位方式及定位元件的选择
1. 工件以平面定位
支承元件的结构形式
(1)主要支承 主要支承是指能起限制工件自由度作用的支承,它
可分为:
①固定支承 ②可调支承 ③自位支承(浮动支承)
① 固定支承 支承钉
A型为平头支承钉,主要用于已加工平面的定位; B型为球头支承钉,主要用于未加工平面的定位; C型为网纹顶面支承钉,主要用于摩擦力要求较大的工件侧 面平面的定位。
6.2.1 六点定位原理
工件的定位方式
欠定位: 欠定位:若定位支承点少于所应消除的自由度数时,则工件定位 不足,称为欠定位。
6.2.1 六点定位原理
定位分析:图示定位属于何种定位方式,右图中工件定位方式 是否可行?
完全定位,方案可行
1、先做零件加工要求分析; 2、再做定位方案可行性分析。
6.2.1 六点定位原理
固定式定位销
可换式定位销
锥面定位销
2. 工件以圆孔定位
工件以圆孔为定位基准时,常用的定位元件是各种心轴和定位销。
(2) 刚性心轴 对定位圆孔与加工面同轴的盘类、套类等零件进行定 位时,可采用刚性心轴为定位元件。
2. 工件以圆孔定位
工件以圆孔为定位基准时,常用的定位元件是各种心轴和定位销。
定位分析:图示定位属于何种定位方式,右图中工件定位方式 是否可行?
三个凡是
凡是1:凡是本工序加工通槽或者通孔的,沿通槽或通 孔方向的平动自由度可以不被限制。 凡是2:凡是零件在加工前为回转体,且只加工单一要 素的,绕回转轴的转动自由度可以不被限制。 凡是3:凡是完整平面的,确定该平面的两个轴向平动 自由度以及绕该平面法向的转动自由度可以不被限制。 不完全定位,方案可行 1、先做零件加工要求分析; 2、再做定位方案可行性分析。
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二、工件在夹具中定位及定位误差
2.定位原理的应用 1)完全定位与不完全定位 (1)完全定位:工件六个自由度完全被限制,工件位置是唯一 的。 (2)不完全定位(部分定位):工件有某些自由度根据加工的 技术条件可以不限制,没有被限制,如上例为通槽则自由度 可以不限制,这种定位也是合理的。 (3) 欠定位:工件有某些自由度根据加工技术要求应该限制而 没有被限制。这种定位是不合理的,不能保证加工要求。 (4)重复定位(过定位、超定位) 工件有某些自由度被两个以上职称点重复限制。
支承钉
二、工件在夹具中定位及定位误差
固定式定位元件
可调支承
支承板
二、工件在夹具中定位及定位误差
浮动式定位元件:增加支承点数 ,避免过定位
辅助式支承元件----不起定位作用 提高工件的装夹刚度和稳定性形式:螺旋式;自位式;推引式
2、工件以外圆柱面定位
1)、V形块 *长V形块限制4个自由度; 短V形块限制2个自由度; *结构形式有固定式和活动式, 其中活动式兼有夹紧作用 *具有良好的对中性 *工件的定位面可以是完整的或局部的圆柱 面
2、工件以外圆柱面定位
2)定位套筒及剖分套筒
3、工件以圆孔定位
1)圆柱销:又称定位销。有短销和长销 之分 2)圆柱心轴 (1)间隙配合心轴 (2)过盈配合心轴 3)圆锥销:限制3个移动自由度 4)圆锥心轴:限制5个移动自由度
二、工件在夹具中定位及定位误差
1)定位销 a.圆柱销 b.菱形销 C.锥销
(4)结构工艺性好。
二、工件在夹具中定位及定位误差
2)典型定位元件:
(1)工件以平面定位
①主要支承
a.固定支承
b.可调节支承
c.自定位支承(自位支承)
②辅助支承:辅助支承不起定位作用
二、工件在夹具中定位及定位误差
1、工件以平面定位
1、基本支承(主要支承)--起定位作用 固定支承: 支承钉;支承板; 可调支承; 自位支承(也称浮动支承)
模块二 机床夹具 设计基础
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模块二 机床夹具设计基础
一、机床夹具的基本概念
二、工件在夹具中定位及定位误差
三、工件在夹具中的夹紧
四、典型夹紧机构 五、夹紧的动力装置 六、机床夹具设计步骤与方法
一、机床夹具的基本概念
1.夹具的分类 1) 按使用范围分 (1) 通用夹具:指已经标准化的夹具,适用于不同工件的装夹。如 三爪卡盘、四爪卡盘、平口钳、分度头和回转工作台等。 (2) 专用夹具:为加工某一零件某道工序专门设计的夹具。
3、工件以圆孔定位
2)定位心轴
弹簧夹头
4、组合定位方式
4、组合定位方式
工件以一面一孔定位
工件以一面两孔定位
4、组合定位方式
其它组合定位
B2.根据六点定位原理.试分析图各定位方案中各个定位元件所 消除的自由度。如果属于过定位或欠定位,请指出可能出现什么 不良后果,并提出改进方案。
答案: 图(a)为不完全定位。 图(b)为欠定位,其不良后果是工件安装后位置不确定。 改进方案:1)按图(a)所示定位和夹紧; 2)曾加尾架顶尖。
一、机床夹具的基本概念
2.专用夹具的组成
1) 定位元件:确定工件正确位置的元件。
2) 夹紧装置:使工件在外力作用下仍能保持 其正确定位位置的装置。
3) 对刀和引导元件:夹具中用 于确定(或 引导)刀具相对于夹具定位元件具有正 确位置关系的元件。 4) 连接元件; 5) 其它元件和装置; 6) 夹具体:用于联接夹具元件和有关装置使 之成为一个整体的基础件,夹具通过夹 具体与机床联接。
图8-1 夹紧装置的组成1-气缸2-斜楔3-滚子4-压板
பைடு நூலகம்
讨论1:
夹紧力三要素设计原则?
三、工件在夹具中的夹紧
夹紧力的确定
1)夹紧力作用点的选择 (1)夹紧力的作用点应正对定位元件或位于定位元件所形成 的支承面内 (2)夹紧力的作用点应位于工件刚性较好的部位 (3)夹紧力作用点应尽量靠近加工表面,使夹紧稳固可靠
件夹持长度短一些),如图(d-1)
三、工件在夹具中的夹紧
1.夹紧装置的组成 工件在夹具中正确定位后,由夹紧装置将工件夹紧。 夹紧装置的组成有: 1)动力装置:产生夹紧动力的装置。 2)夹紧元件:直接用于夹紧工件的元件。 3)中间传力机构:将原动力以一定的大小和方向 传递给夹紧元件的机构。
三、工件在夹具中的夹紧
A习题:根据六点定位原理.试分析图各定位方案中各个定位元件所 消除的自由度。如果属于过定位或欠定位,请指出可能出现什么不良 后果,并提出改进方案。
图( Cd )为过定位, 图( )为过定位,
重复定位,将造成头顶尖与工作顶尖不能很好配合及接触变形, 若根据加工长轴定位要求,则应将三爪卡盘卸下,改换拨盘与鸡心 重复定位,将造成尾架顶尖与工作顶尖不能很好配合。硬顶进去,加 尖头,如同图( c-1)所示;或去掉头顶尖,如图(c-2)所示。 工过程中将加剧顶尖处磨损甚至烧毁。应改为三爪卡盘短夹持(即相对工
问题一:工件在夹具中的定位?
1、定位原理? 2、典型的定位元件有哪些?
二、工件在夹具中定位及定位误差
1.工件定位的基本原理
1)六点定位原理 任何一个尚未定位的工件,都可以看作三维空间中的一个自由 刚体。它可以沿着X、Y、Z轴移动和转动。工件定位的实质就 是要限制工件对加工有不良影响的自由度。需要空间有固定点 与工件表面保持接触。这些用来限制工件自由度的固定点,称 之为支承点。用适当分布的六个支承点限制工件的六个自由度, 简称六点定位原理。
(3) 可调夹具:通过少量零件的调整更换就能适应一定范围零件 的加工。
(4) 组合夹具:是按某一工件的某道工序的加工要求,由一套事先 准备好的通用标准元件和组件组合而成的夹具。 (5)随行夹具:适用于自动线上的一种移动式夹具,工件安装在随 行夹具上,随行夹具由自动线运输装置从一个工序运送到另一 个工序,完成全部工序的加工。
定位原理
完全定位与不完全定位 :
常见定位方式所允许的自由度
定位原理
过定位 :工件上某个自由度被限制两次以上,出现重复定位的现象。
二、工件在夹具中定位及定位误差
二、工件在夹具中定位及定位误差
3.典型定位方式和定位元件 1)定位元件的要求: (1)工作表面精度IT6~IT8 Ra 0.8~0.2μm; (2)足够的强度与刚度; (3)表面有硬度、耐磨性好, 低碳钢渗碳淬火,中碳钢。 淬火HRC58~60
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