夹具定位方案设计
铣工字型通槽夹具定位方案

铣工字型通槽夹具定位方案导言:在机械加工中,夹具是一种用于夹持工件以稳定位置并进行加工的装置。
铣工字型通槽夹具是一种常见的夹具类型,用于固定工件并提供准确的定位。
本文将介绍铣工字型通槽夹具的定位方案,包括夹具的设计原理、定位方式以及使用注意事项。
一、设计原理铣工字型通槽夹具的设计原理是基于工件的几何形状和尺寸来确定定位方式。
根据工件的形状,夹具的定位面可以分为平面定位、曲面定位和轴向定位等。
其中,平面定位是最常见的定位方式,通过夹具上的平面来与工件的平面接触,实现定位。
曲面定位则是通过夹具和工件上的曲面接触来实现定位。
轴向定位是通过夹具和工件上的轴向来实现定位。
二、定位方式1. 平面定位:夹具和工件上的平面接触,通过夹具上的定位销或定位块来确保工件的位置。
这种定位方式适用于平面形状的工件,如平板、盖板等。
2. 曲面定位:夹具和工件上的曲面接触,通过夹具上的曲面定位块或曲面销来实现定位。
这种定位方式适用于曲面形状的工件,如弧形、曲线等。
3. 轴向定位:夹具和工件上的轴向接触,通过夹具上的轴向定位销或轴向定位块来实现定位。
这种定位方式适用于轴类工件,如轴、孔等。
三、使用注意事项1. 夹具的设计应考虑工件的形状、尺寸和材料等因素,确保夹具能够提供稳定的夹持力和准确的定位。
2. 夹具的定位面和工件的定位面应具有足够的接触面积,以提高定位的稳定性和精度。
3. 夹具的定位元件应具备足够的硬度和耐磨性,以确保长时间的使用寿命。
4. 在夹紧工件时,应适当调整夹具的夹持力,避免过紧或过松造成工件变形或脱离定位。
5. 在使用夹具定位时,应仔细检查夹具和工件的定位面,确保无杂质、毛刺等不良情况影响定位的准确性。
6. 在进行铣削加工时,应注意刀具的选择和切削参数的调整,以确保加工质量和效率。
结论:铣工字型通槽夹具的定位方案是一种常见且有效的定位方式,通过夹具和工件的接触来实现工件的定位。
在实际应用中,根据工件的形状和尺寸,选择合适的定位方式和定位元件,可以提高加工的精度和效率。
简单夹具设计定位方案

简单夹具设计定位方案简单夹具设计的定位方案必须考虑以下几个因素:夹具与工件之间的相对位置,夹具与工件之间的精确平行度,夹具的定位方式和夹具的固定方式。
首先,夹具与工件之间的相对位置是夹具设计的重要考虑因素之一。
夹具必须能够准确地夹持住工件,并确保工件能够在正确的位置上进行加工。
为了达到这个目的,可以使用定位销、凸缘、弹性定位块等定位元件来实现夹具与工件的相对位置确定。
这些定位元件能够确保工件能够在正确的位置上进行加工,提高加工精度和效率。
其次,夹具与工件之间的精确平行度也是夹具设计的重要方面。
在夹具加工中,夹具与工件之间的平行度必须得到保证,以确保加工的精度和质量。
为了实现夹具与工件之间的精确平行度,可以使用垫片、调整螺丝、调整块等调整元件进行微调。
这些调整元件可以帮助夹具正确地夹持工件,并在加工过程中保持工件与夹具之间的平行度。
第三,夹具的定位方式也是夹具设计的重要考虑因素之一。
夹具的定位方式可以是手动定位或自动定位。
手动定位需要操作人员通过调整夹具的位置来实现工件的定位,而自动定位则通过传感器、气动元件或机械装置来实现。
自动定位方式可以提高夹具的定位精度和生产效率,但也需要相应的控制系统来实现。
最后,夹具的固定方式也是夹具设计的重要方面。
夹具的固定方式可以是螺栓固定、压板固定、机械夹持等。
选择适当的固定方式可以确保夹具能够牢固地固定工件,防止在加工过程中产生位移或振动。
夹具的固定方式还应考虑到操作的便捷性和安全性,以提高工作效率和保证工作人员的安全。
综上所述,简单夹具设计的定位方案需要综合考虑夹具与工件之间的相对位置、精确平行度、定位方式和固定方式等因素。
通过选择合适的定位和固定元件,以及合理的定位方式,可以实现夹具对工件的准确夹持和固定,提高加工精度和生产效率。
机械加工中工装夹具的定位设计

122中国航班设备与制造Equipment and ManufacturingCHINA FLIGHTS机械加工中工装夹具的定位设计卢宏亮 刘伟|中国航发燃气轮机有限公司摘要:工装夹具定位,是指夹具定位元件与被加工零件基准面之间形成有效接触,限制零件的非工作自由度。
本文基于机加工定位原理,梳理了定位基准类别,从工件定位形式确定、定位夹具功能定位、辅助定位基准选取、夹具典型设计思路四个方面,展开论述了机加工工装夹具定位设计,详细叙述了六点定位原理与力学自由度控制。
关键词:机械加工;工装夹具;定位设计1 机械加工定位原理与基准分类1.1 工件装夹原理及夹具设计方法1.1.1 差异化的机加工工艺流程不同零件在设计与加工工艺流程方面存在一定的差异性,因此,工艺人员应在加工前期确定合适的零件装夹方式。
依据工件结构的不同,选用合适的夹具,这就要考虑夹具自身设计与加工的合理性。
在计入各关联因素的同时,注重夹具适用性的体现,从而实现对被加工零件的合理装夹,不仅可以保障工件加工顺序,同时兼顾夹具自身成本。
工装夹具设计中,有两个基本原理是要遵守的,一是基于工件类型开展全面设计,优化使用效果的整体性能;二是工件、夹具、设备间的固定关系,在加工过程中应该牢固、可靠,以保证工件功能完整、性能达标。
1.1.2 加工精度保障措施机加工过程中,夹具起到对工件的固定与限位作用,避免加紧后的空间位移,这直接影响到工件的加工质量与加工精度。
工件定位操作时,精度是首要目标,依据科学的定位原理与规则操作,保障工件设计的产品变现,以六自由度定位法最为常见。
空间中的工件包含前、后、左、右、上、下六个直线自由度,对工件的定位应集中在这六个方向上。
但在实际的工装夹具中,对工件自由度的限制一般不会将六个自由度全部计入,避免零件过定位现象出现,保证定位元件的有效使用。
因此,工件所采用的加工方案与工艺流程,都会对最终加工精度产生影响。
1.2 机械加工中的定位基准类别实际定位基准的选择,与机加工操作紧密相关,集中表现在被加工零件的表面位置大小与加工精度,此外,工装夹具的设计与加工工艺形成联动机制。
工装夹具设计中的定位分析

工装夹具设计中的定位分析摘要工装夹具设计中的定位分析是机械制造技术基础课程的关键内容,如何在教学过程中通俗直观的进行讲解,让学生从抽象到具象的理解定位方案是机械制造技术基础教学的难点。
本文从教学实践出发,理出了该部分内容的一种讲解方案。
关键词:夹具,定位,夹紧,自由度定位分析是工装夹具设计的首要工作。
夹具设计教学中,一般会强调,一定要将定位和夹紧区分开,定位是定位,夹紧是夹紧[1-3]。
定位与夹紧的主要区别在于,定位关注的是工件在夹具中如何放置,夹紧关注的是如何让工件固定在夹具中不跑动。
为了让学生清晰理解定位的概念,这里需要进一步强调:什么叫做工件在夹具中如何放置?所谓如何放置,实际是指,在机床刀具调整好,固定走刀路径的前提下,加工之前,将工件在机床各自由度方向上放置于一定位置。
不是“加工过程中”,而是“加工之前”的工件的摆放。
加工过程中出现的工件的跑动是“夹紧”的问题,不是“定位”的问题。
夹具理想的定位,直观上应该是,对一批工件,逐个随手往夹具里一扔,每个工件的位置和姿态是一致的。
“位置和姿态一致”是定位的追求,面向的是一批工件,“位置和姿态不动”是夹紧的追求,指的是单个工件。
图1 球形工件铣平面如图1所示,用立式普通铣床在一批球形工件上加工图示平面,最少需要限制几个自由度?首先需要明确,要加工的是一批工件,不是一个工件,要关注的是:一批工件,逐个放置到已经调好刀的机床上,工件所放位置对待加工尺寸的影响。
待加工尺寸是什么?如图1所示,该案例所指的待加工尺寸是L,需要保证尺寸L,即平面A相对于最低点的距离。
以球心为原点建立工件坐标系,在机床工作台面上建立机床坐标系,工件在机床上的位置和姿态,即转化为工件坐标系相对于机床坐标系的位置和姿态。
列出工件的六个自由度,如图1所示,即 , , , , ,,对六个自由度逐个分析。
对于,考虑当第个球形毛坯放置在机床坐标系的,第(n+1)个球形毛坯放置在的位置时,加工出的平面的定位尺寸会发生变化吗?很明显不会,但是可能会由于放置的位置超出设定的行程,出现“加工不到”的问题,“加工不到”对于定位尺寸的精度没有影响,所以可以不限制。
《机床夹具设计》工件的定位

第1章工件的定位●理解六点定位原理。
●常用定位元件限制的自由度。
●工件定位方式:完全定位、不完全定位、过定位和欠定位。
●常用定位元件的设计。
●定位误差的分析和计算。
●根据零件工序加工要求,确定定位方式。
●根据零件工序加工要求,确定定位方案。
●掌握定位元件的设计方法。
●掌握定位误差的分析和计算。
1.1工作场景导入【工作场景】如图1.1所示,钢套零件在本工序中需钻φ5mm孔,工件材料为Q235A钢,批量N=2000件。
钢套零件三维图如图1.2所示。
【加工要求】(1)φ5mm孔轴线到端面B的距离20±0.1mm。
(2)φ5mm孔对φ20H7孔的对称度为0.1mm。
本任务是设计钻φ5mm孔的钻床夹具定位方案。
图1.1钢套零件钻φ5mm工序图图1.2钢套零件三维图【引导问题】(1)仔细阅读图1.1,分析零件加工要求,各工序尺寸的工序基准是什么?(2)工件定位与夹紧的概念是什么?分析它们分别是由什么装置实现的?(3)六点定位原理是什么?(4)什么是完全定位、不完全定位、过定位和欠定位?(5)常用定位元件有哪些?定位元件限制的自由度?(6)定位方案设计的基本原则是什么?定位元件的要求是什么?(7)定位误差如何分析和计算?(8)企业生产参观实习。
①生产现场机床夹具的组成是什么?②生产现场机床夹具使用的定位元件有哪些?③生产现场机床夹具定位时限制几个自由度?1.2基础知识【学习目标】理解六点定位原理,分析常用定位元件限制的自由度,确定工件的定位方式,常用定位元件的设计,定位方案设计的基本原则,定位误差的分析和计算。
1.2.1工件定位的基本原理1.概述为了达到工件被加工表面的技术要求,必须保证工件在加工过程中的正确位置。
夹具保证加工精度的原理是加工需要满足3个条件:①一批工件在夹具中占有正确的位置;②夹具在机床上的正确位置;③刀具相对夹具的正确位置。
显然,工件的定位是极为重要的一个环节。
本章就要讨论工件的定位问题。
夹具基座零件机械加工工艺规程及定位方案设计

夹具基座零件机械加工工艺规程及定位方案设计夹具基座零件机械加工工艺规程及定位方案设计一、引言夹具基座是夹具的重要组成部分,承担着支撑和固定工件的重要功能。
为了保证夹具基座的质量和精度,需要制定相应的机械加工工艺规程,并设计合理的定位方案。
本文将详细介绍夹具基座零件的机械加工工艺规程及定位方案设计。
二、夹具基座零件机械加工工艺规程2.1 材料准备根据夹具基座零件的要求,选择适当的材料。
常用的材料有铸铁、钢等。
材料应符合相关标准,并进行质量检验。
2.2 制定加工方案根据夹具基座零件的形状、尺寸和要求,制定合理的加工方案。
包括选择加工方法、设备和刀具,确定切削参数等。
2.3 加工准备2.3.1 设计制作夹具根据夹具基座零件的形状和尺寸,设计制作合适的夹具,以确保加工过程中零件的稳定性和精度。
2.3.2 制定工艺路线根据加工方案,制定详细的工艺路线,包括加工顺序、切削方法和刀具选择等。
2.3.3 准备加工设备和刀具根据加工方案,准备好所需的加工设备和刀具,并进行检查和调试,确保其正常运行。
2.4 加工操作2.4.1 粗加工根据工艺路线,进行粗加工。
首先进行材料的锯切或铣削,将夹具基座零件的外形初步加工出来。
2.4.2 精加工在粗加工完成后,进行精细加工。
包括铣削、钻孔、镗孔等操作,以达到夹具基座零件的要求尺寸和形状。
2.4.3 攻丝根据设计要求,在夹具基座零件上进行攻丝操作。
确保螺纹的质量和配合度。
2.4.4 表面处理对夹具基座零件进行必要的表面处理。
可以采用打磨、抛光或喷涂等方式,提高零件的表面质量和美观度。
2.5 检验与调整2.5.1 零件的自检在加工过程中,进行零件的自检。
包括尺寸的测量、外观的检查等,确保零件的质量和精度。
2.5.2 零件的互检在加工完成后,进行零件的互检。
通过与设计图纸进行对比,对加工结果进行验证,确保零件符合要求。
2.5.3 调整和修正如果发现零件存在问题或不符合要求,及时进行调整和修正。
夹具定位方案

夹具定位方案夹具定位是指在机加工过程中,用夹具对工件进行固定,使其在加工过程中保持一定的位置和方向,以保证加工精度和工件质量。
夹具定位方案是指针对不同工件的形状和特点,设计出相应的夹具定位方案,以提高夹具定位的准确性和稳定性。
夹具定位方案一般包括夹具定位方式、夹具定位点的选择和定位精度控制等方面。
首先是夹具定位方式的选择。
常见的夹具定位方式有基准销定位、V形槽定位、矩形槽定位、球形定位等。
在选择夹具定位方式时,需要考虑工件形状和尺寸、加工要求、生产效率、夹紧力等因素。
例如,对于圆柱形工件,可以选择基准销定位,通过基准销与工件的孔进行配合,实现位置和方向的固定;对于平面工件,可以选择V形槽定位,通过工件与夹具上的V形槽的配合,实现位置和方向的固定。
其次是夹具定位点的选择。
夹具定位点的选择应考虑工件的形状、加工要求和夹具结构等因素。
一般来说,夹具定位点应选择在工件上分布均匀、刚性好的部位,以提高夹具定位的准确性和稳定性。
同时,夹具定位点与夹具的配合应尽量避免过紧或过松的情况,以确保夹具能够牢固地固定工件。
最后是定位精度的控制。
定位精度是夹具定位方案的重要指标,它直接影响到加工精度和工件质量。
通过合理选择夹具定位方式和优化夹具结构,可以提高夹具定位的准确性和稳定性,从而提高加工精度和工件质量。
此外,还可以通过工艺改进、设备调试等措施,对夹具定位进行调整和优化,以达到更高的定位精度要求。
综上所述,夹具定位方案是在机加工过程中保持工件位置和方向的重要方式之一。
通过合理选择夹具定位方式、优化夹具结构和控制定位精度,可以提高夹具定位的准确性和稳定性,从而保证加工精度和工件质量。
工装夹具工作规划方案

工装夹具工作规划方案1. 前言工装夹具是指用于固定、定位和支撑工件,以便进行加工、检测和装配等工艺的专用工具。
在制造业中,工装夹具的设计和制造对于提高生产效率、降低成本具有重要意义。
本文将提出一份工装夹具工作的规划方案,旨在指导制造企业进行工装夹具的规范化管理和高效使用。
2. 目标与原则2.1 目标- 提高生产效率:通过合理的工装夹具布置和设计,优化生产线的工艺流程,减少操作时间和操作错误率,提高生产效率。
- 节约成本:通过合理使用工装夹具,减少劳动力资源的使用和损耗,降低制造成本。
- 提高质量:通过规范的工装夹具管理,减少工装夹具的使用寿命,提高产品的一致性和准确性,提高产品质量。
2.2 原则- 可靠性原则:选择可靠的工装夹具和工装夹具配件,确保工装夹具的可靠使用。
- 标准化原则:根据产品的设计要求,制定工装夹具的标准,提高工装夹具的通用性和互换性。
- 管理性原则:通过完善的工装夹具管理体系,确保工装夹具的及时更新、维护和维修。
3. 工作计划3.1 需求调研与分析首先,制定工装夹具的需求调研计划,深入了解生产线上的各个工艺环节和工装夹具的使用情况,通过调研分析,明确工装夹具的需求和问题。
3.2 设计与制造根据需求调研的结果,制定工装夹具的设计与制造计划,明确工装夹具的类型、数量、规格和使用要求。
选取合适的工装夹具材料和设计工艺,确保工装夹具的质量和功能完善。
3.3 配置与布置根据设计与制造计划,制定工装夹具的配置与布置方案,确定工装夹具的使用位置和数量。
提供标准的工装夹具配备清单和规范,指导各个岗位正确使用和保养工装夹具。
3.4 培训与管理进行工装夹具使用与保养培训,提高员工的工装夹具使用能力和意识,减少工装夹具的误用和损坏。
建立工装夹具管理中心,负责工装夹具的购进、分发、维修和更新等工作,确保工装夹具的可靠性和管理性。
3.5 持续改进建立工装夹具使用和维护的反馈机制,收集和汇总工装夹具的使用问题和改进建议,定期进行评估和改进工作,提高工装夹具的质量和使用效果。
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夹具定位方案设计:
如下图1-1所示,在摇臂上铣槽。
根据工艺规程,这是最后一道加工工序,加工要求有:槽宽±,槽底面到Φ38f9mm 轴肩下圆环面的距离为±,槽关于Φ28H11mm 孔中心线的对称度为,由于槽宽有铣刀保证,在才不做其定位分析。
根据加工要求拟定了以下三种定位方案。
图1-1 摇臂零件图
一、 定位方案分析
1、 确定需要限制的自由度以及选择定位基面和定位
从加工要求考虑,需要限制X 、Y 、Z 轴位置自由度X 、Y 、Z 和绕X 、Y 、Z 轴的转动自
由度X 、Y 、Z。
工序基准为:Φ38f9mm 轴肩下圆环面、Φ28 H11mm 孔中心线。
现拟定下面的三个定位方案。
方案一:示图1-2如下
如图1-2所示,工件以Φ28mm 孔中心线为定位基准以及孔底面为定位基准,用长
销Φ28 h11mm 与Φ28 H11mm mm 孔中心线配合限制了X 、Y 、Z 、X 、Y 五个自由度,左右两边用圆柱花纹压块实现定心夹紧,限制了Z 一个自由度。
由于尺寸±的工序基准是
Φ38f9mm 轴肩下圆环面,而工件限制Z
自由度的定位基面是Φ28H11mm mm 孔底面,定位基
准与工序基准不重合,不利于保证尺寸±。
同时由于长销Φ28 h11mm 与Φ28 H11mm 孔中心线配合存在间隙,致使定位基面与限位基面不重合将不利于保证尺寸±和槽关于Φ28 H11mm 孔中心线的对称度为。
图1-2 定位方案一
方案二:如图1-3所示
图1-3以Φ38f9mm 轴肩下圆环面为定位基面,限制了Z 一个自由度,用定位套
Φ38H7和Φ38f9mm 圆柱面配合,以和Φ38f9mm 圆柱面为定位基面,限制了X 、Y 、X 、Y
四个自由度,左右两边用圆柱花纹压块实现定心夹紧,限制了Z 一个自由度。
由于定位中心
线为Φ38f9mm 圆柱中心线,在此处定位中心线不重合,不利于保证槽关于Φ28 H11mm 孔中心线的对称度为。
定位套Φ38H7mm 和Φ38f9mm 圆柱面配合存在间隙将影响尺寸±和槽关于Φ28 H11mm 孔中心线的对称度为,此方案也存在定位误差。
图1-3 定位方案二
方案三:图1-4所示
图1-4以Φ38f9轴肩下圆环面为定位基面,限制了Z
一个自由度,于Φ38f9mm 圆柱面用V 形块限制了X 、Y 、X 、Y 四个自由度。
由于定位中心线为Φ38f9mm 圆柱中心线,
在此处定位中心线不重合,不利于保证槽关于Φ28 H11mm 孔中心线的对称度为。
V 形块对中性好,因此易于保证对称度要求,但由于定位中心线为Φ38f9mm 圆柱中心线,在此处定位中心线不重合,不利于保证槽关于Φ28 H11mm 孔中心线的对称度为。
(图1-4)
比较上诉三种方案,方案一和方案二结构都比较简单,方案三的加紧机构将比较繁杂。
方案一和方案二都只需在Φ28 H11mm 孔的顶部用压块压紧,而方案三需要增加V 形块定位部分的加紧。
由于切削用量较大,为了加紧可靠、保证加工刚性,使工件加工过程中不产生振动,需在槽底附近设置辅助支承(加紧装置见装配工程图)。
2、 计算定位误差
除槽宽±由铣刀保证外,本工序的主要加工要求是槽底面到Φ38f9mm 轴肩下圆环面的距离为±,槽关于Φ28 H11mm 孔中心线的对称度为。
其它要求未注公差,因而只要计算上述两项加工要求的定位误差即可。
方案一定位误差分析:
(1) 加工尺寸±的定位误差
采用方案一是工序基准是Φ38f9mm 轴肩下圆环面,定位基准为Φ28 H11mm 孔中心线以及孔底面均影响该项误差。
当考虑Φ28 H11mm 孔底面为定位基准时,基准不重合。
尺寸38为自由公差在此取IT14.
1B ∆= , 1Y ∆=0
当考虑Φ28 H11mm 孔中心线为定位基准时,定位基准与工序基准不重合,但是尺寸±变化方向与Φ28 H11mm 孔尺寸变化方向垂直,所以基准不重合误差为0。
但是定位基面Φ28 H11mm 内孔圆柱面与限位基面Φ28 h11mm 长销圆柱面不重合,其配合长度为30,所以存在基准位移误差2Y ∆配合存在最大配合间隙max X 。
其中长销Φ28 h11mm 的上偏差是0,下偏差是;Φ28 H11mm 孔的上偏差是+,下偏差是0.误差示意图如下图1-5.
X=α∆,Y=2Y ∆/2,X0= max X
α∆tg =max X /(2*30)=(+)/60
=
2Y ∆=2*36*α∆tg =
2D ∆=2Y ∆=
综上可得:D ∆=2D ∆+1B ∆=
很明显此处D ∆大于尺寸±的公差
的1/3。
所以方案一定位误差太大,不
满足要求。
图1-5
方案二定位误差分析:
(1) 加工尺寸±的定位误差
采用方案是工序基准是Φ38f9mm 轴肩下圆环面,定位基准为Φ38f9mm 轴肩下圆环面和Φ38H7mm 内孔面均影响该项误差。
考虑定位基准为Φ38f9mm 轴肩下圆环面,基准重合,基准不重合误差∆B =0;基准位移误差∆Y =0;因此定位误差1D ∆=0。
当考虑Φ38H7mm 外圆柱面为定位基准时,基准不重合,同上两尺寸变化方向垂直,基准不重合误差为0;但是存在基准位移误差。
误差示意图与1-5相似。
不同的是定位套与外圆柱面得配合长度为38.
38H7mm 内孔面得上偏差是+,下偏差为0;Φ38f9mm 外圆柱面上偏差为,下偏差为. α∆tg =max X /(2*38)=(+)/(2*38)
=
2Y ∆=2*36*α∆tg =
(2) 槽关于Φ28 H11mm 孔中心线的对称度为
由于定位套与轴存在配合间隙,所以存在基准位移误差∆Y ,此外由于工序
基准为Φ28 H11mm 内孔中心线,定位基准是面Φ38 f9mm 外圆柱中心线,基准不重合,存在基准不重合误差∆B 。
X=α∆,Y=2Y ∆,X0=max X
α∆tg =
∆Y =(30+51)*α∆tg =
假设Φ28 H11mm 内孔与Φ38 f9mm
外圆柱中心线的同轴度是.
则
D ∆=∆Y =。