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数控机床工件装夹及夹具的选用教学文案
圆柱销
各种心轴
V型块
定位套
以平面定位
支承订 支承板
A型用于精基准,B型用于粗基准,C型用于侧 面定位。支承钉与夹具孔的配合为H7/r6或 H7/n6。若支承钉需经常更换时可加衬套,其 外径与夹具体孔的配合亦为H7/r6或H7/n6, 内径与支承钉的配合为H7/js6。使用几个A型 支承钉时,装配后应磨平工作表面,以保证 等高性
2)由于工序的加工精度要求,工件在定位时允许保留某 些方面的不定度。
•不完全定位是允许的。
不完全定位:
a图:完全自由 b、c、d图:可以沿Y轴方向移动, e图:可以沿x、Y轴方向移动,绕Z轴旋转
过定位
当过定位导致工件或定位元件变形,影响加工精 度时,应该严禁采用。
但当过定位并不影响加工精度,反而对提高加工 精度有利时,也可以采用。
而不影响定位。大批量生产时,应采用 可换定位销(JB/T 8014.3-1999)。 工作部分的直径,可根据工件的加工要 求和安装方便,按g5、g6、f6、f7制造 ,与夹具体配合为H7/r6或H7/n6,衬套 外径与夹具体配合为H7/h6,其内径与 定位销配合为H7/h6或H7/h5。当采用 工件上孔与端面组合定位时,应该加上 支承垫板或支承垫圈
支承本身在定位过程中所处的位置,随工件 定位基准面位置的变化而自动与之适应,其 作用相当于一个固定支承,只限制一个自由 度。由于增加了与定位基准面接触的点数, 故可提高工件的安装刚性和稳定性。适用于 工件以粗基准定位或刚性不足的场合
调节支承应用实例
以平面定位
旨在提高工件的装夹刚性和定位的稳定性 ,并不起消除自由度的作用。使用时必须 逐个工件进行调整,以适应工件支承表面 的位置变化结构简单,但效率较低
数控机床工件装夹及夹具的选用
机床夹具概述
夹具 的组成
定位装置
夹紧装置
夹具体
其它装置 或元件
作用是使工件在夹具中占据正确的位置
作用是将工件压紧夹牢,保证工件在加工 过程中受到外力作用时不离开已经占据的 正确位置
将夹具上的所有组成部分,联接成为一个 整体的基础件
包含对刀元件、导向元件、分度装置、连 接元件等
在夹具中限制 工件的自由度
工件完全定位
不完全定位 欠定位 过定位
加工时,工件的六个自由 度被完全限制了的定位
在满足加工要求的前提下, 工件的六个自由度没有被完 全限制的现象
根据加工要求应该限制的自 由度而没有限制的现象
工件的某个自由度被重复限 制的现象称为过定位
完全定位
不完全定位: Z轴旋转未限 制
过定位
欠定位
欠定位即:按照加工要求应该限制的自由度没有 被限制的定位。
工件的定位,若应限制的自由度没有被限制,出 现欠定位,则不能保证一批工件在夹具中位置的一致 性和工序的加工精度要求,因而是不允许的。
欠定位
常用定位元件及定位方式
以平面 定位
支承钉
支承板
辅助支承
浮动支承
以外圆柱 面定位
以圆柱孔定 位
以圆柱孔定位
定位心轴
图a为间隙配合心轴,心轴工作部分按基孔 制h6、g6或f7制造。装卸工件较方便,但定 心精度不高;图b为过盈配合心轴,引导部 分直径D3按e8制造,其基本尺寸为基准孔的 最小极限尺寸,其长度约为基准孔长度的一 半。工作部分直径按r6制造,其基本尺寸为 基准孔的最大极限尺寸。当工件基准孔的长 径比L/D>1时,心轴的工作部分应稍带锥度 ,直径D1按r6制造,其基本尺寸为孔的最大 极限尺寸;直径D2按r6制造,其基本尺寸为 基准孔的最小极限尺寸。心轴上的凹槽供车 削工件端面时退刀用。这种心轴制造简便, 定心准确,但装卸工件不便,且易损伤工件 定位孔。多用于定心精度要求较高的场合; 图c为花键心轴,用于以花键孔为定位基准 的工件
夹紧
工件定位 基本原理
六点定位原则
任何一个自由刚体,在空间均有六个自由度, 即沿空间坐标轴X、Y、Z三个方向的移动和 绕此三坐标轴的转动。工件定位的实质就是 限制工件的自由度
第二定位基 准面
基准轴
基准轴
第三定位 基准面
基准轴
主定位基 准面
工件定位时,用合理分布的六个支承点与 工件的定位基准相接触来限制工件的六个 自由度,使工件的位置完全确定,称为 “六点定则”。六点定则是工件定位的基 本法则,用于实际生产时,起支承作用的 是一定形状的几何体,这些用来限制工件 自由度的几何体就是定位元件
夹具的分 类Βιβλιοθήκη 按用途分类通专
可
组
成
用
用
调
合
组
夹
夹
夹
夹
夹
具
具
具
具
具
夹具的分 类
按适用机床分类
车
铣
钻
镗
磨
床
床
床
床
床
夹
夹
夹
夹
夹
具
具
具
具
具
夹具的分 类
按动力源分类
手 动 夹 具
气 动 夹 具
液 压 夹 具
气 液 增 压 夹 具
电 动 夹 具
磁 力 夹 具
真 空 夹 具
离 心 力 夹 具
其 它
工件在夹具中的定位
适用于精基准。A型用于侧面和顶面定位,B 型用于底面定位。支承板用螺钉紧固在夹具 体上。若受力较大或支承板有移动趋势时, 应增加圆锥销或将支承板嵌入夹具体槽内。 采用两个以上支承板定位时,装配后应磨平 工作表面,以保证等高性
以平面定位
调节支承 自位支承
适用于毛坯(如铸件)分批制造,其形状和尺 寸变化较大的粗基准定位。亦可用于同一夹具 加工形状相同而尺寸不同的工件,或用于专用 可调整夹具和成组夹具中。在一批工件加工前 调整一次,调整后用锁紧螺母锁紧
螺旋式辅助支承 自位螺旋式辅助支承
支承销的高度高于主要支承,当工件装 夹在主要支承上后,支承销被工件定位 基准面压下,并与其他主要支承一起与 工件定位基准面保持接触,然后锁紧。 适用于工件重量较轻,垂直作用的切削 负荷较小的场合
以圆柱孔定位
定位销
当工作部分直径D<3mm时采用小定位 销(JB/T 8014.1-1999),夹具体上 应有沉孔,使定位销圆角部分沉入孔内
定位
使工件相对于机床及刀 具处于正确的位置
在机械加工中,要求加工出来的表面, 对加工件的其它表面保持规定的位置 尺寸。因为加工表面是由切削刀具和 机床的综合运动所造成,所以在加工 时,必须使加工件上的规定表面(线、 点)对刀具和机床保持正确的位置才 能加工出合格的产品
工件:在加工中保持这一正 确位置不变
X
Z
Z
a)
b)
不完全定位: Z轴旋转未限制
不完全定 位
按工件加工前的结构特点和工序加工精度要求, 又可分成如下两种情况:
1)由于工件加工前的结构特点,无法限制、也没有必要 限制某些方面的自由度。 如:在球面上钻孔,在光轴上车一段轴颈、在套 筒上铣一平面及在圆盘周边铣一个槽,都没有必要, 也不可能限制绕它们自身回转轴线或球心的不定度。 这方面的不定度未被限制,并不影响一批工件在加工 中位置的一致性。