机械工艺工件的装夹.ppt
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1、当用夹具装夹工件来对进行加工时,必须满足三个条件:,1、这批工件在夹具中占有正确的加工位置; 2、夹具安装在机床上应具有准确的位置; 3、刀具相对夹具应具有准确的位置。 这里涉及了三层关系: 工件相对夹具, 夹具相对于机床, 工件相对于机床。,工件的最终精度是由工件件相对于机床获得的。所以“定位”也涉及到三层关系: 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; 而工件相对于机床的定位是通过夹具来间接保证的。,工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力把工件固定,使工件在加工中保持在准确定位的位置上, 否则,在加工过程中因受切削力,惯性力等力的作用而发生位置变化或引起振动,
2、破坏了原来的准确定位,无法保证加工要求。 这个过程称为夹紧。 这种产生夹紧力的装置便是夹紧装置。,装夹 = 定位 + 夹紧,定位:使工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。 夹紧:工件定位后对工件施加一定的外力,使工件在加工过程中保持定位后的正确位置不变动。,装夹方式,工件在机床上的装夹方式,取决于生产批量、工件大小及复杂程度、加工精度要求及定位的特点等。 主要装夹形式有三种: 直接找正装夹 划线找正装夹 夹具装夹,1)直接找正装夹,将工件装在机床上,然后按工件的某个(或某些)表面,用划针或用百分表等量具进行找正,以获得工件在机床上的正确位置。 直接找正装夹效率较低,但找正精度可以很高,适用于单
3、件小批生产或定位精度要求特别高的场合 。,2)划线找正装夹,这种装夹方法是按图纸要求在工件表面上事先划出位置线、加工线和找正线,装夹工件时,先按找正线找正工件的位置,然后夹紧工件。 划线找正装夹不需要专用设备,通用性好,但效率低,精度也不高,通常划线找正精度只能达到0.10.5mm。 此方法多用于单件小批生产中铸件的粗加工工序。,3)使用夹具装夹,使用夹具装夹,工件在夹具中可迅速而正确的定位和夹紧。 这种装夹方式效率高、定位精度好而可靠,还可以减轻工人的劳动强度和降低对工人技术水平的要求,因而广泛应用于各种生产类型。,效率低,找正精度 较高;适用单件小 批量中形状简单的 工件。,通用性好,但效
4、率 低,精度不高;适 用于单件小批量中 形状复杂的铸件。,操作简单,效率高, 容易保证加工精度, 适用于各种生产类型 。,装夹的方式,3.1 机床夹具的概述 (1)机床夹具的定义 在机床上加工工件时,为了在工件的某一部分加工出复合工艺规程要求的表面,加工前需要使工件在机床上占有正确的位置,即定位。 使工件在加工过程中始终保持在原先确定的位置上,即加紧。 在机床上使工件占有正确的加工位置并使其在加工过程中始终保持不变的工艺装备称为机床夹具。 (2)机床夹具的组成 由定位元件、夹紧装置、安装连接元件、导向元件、对刀元件和夹具体等几部分组成。, 定位元件 用于确定工件在夹具中的位置,使工件在加工是相
5、对刀具及运动轨迹有一个正确的位置。常用的定位元件有V形块、定位销、定位块等。 夹紧装置 用于保持工件在夹具中的既定位置。它通常包括夹紧元件(如压板、压块)、增力装置(如杠杆、螺旋、偏心轮)和动力源(如气缸、液压缸)等组成部分。 安装连接元件 用于确定夹具在机床上的位置,从而保证工件与机床之间的正确加工位置。 导向元件和对刀元件 a. 用于确定刀具位置并引导刀具进行加工的元件,称为导向元件。 b. 用于确定刀具在加工前正确位置的元件,称为对刀元件,如对刀块。, 夹具体 是夹具的基础件,用来连接夹具上各个元件或装置,使之成为一个整体。 (3)机床夹具的作用与分类 机床夹具的作用 a.易于保证工件的
6、加工精度。 b.使用夹具可改变和扩大原机床的功能,实现“一机多用”。 c.使用夹具后,不仅省去划线找正等辅助时间,而且有时还可采用高效率的多件、多位、机动夹紧装置,缩短辅助时间,从而大大提高劳动生产率。 d.用夹具装夹工件方便、省力、安全。,e.在批量生产中使用夹具时,由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作,故可明显的降低生产成本。 机床夹具的分类 按使用机床类型分类,可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、加工中心夹具和其他机床夹具等。 按驱动夹具的动力源分类,可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具和自夹紧夹具等。 按其通用化程度,一般可分为通用
7、夹具、专用夹具、成组夹具以及组合夹具等。,a.通用夹具的结构、尺寸已规格化,且具有很大的通用性,无需调整或稍加调整就可装夹不同的工件。 b.专用夹具是针对某一工件的某一工序而专门设计和制造的。因为不考虑通用性,所以夹具可设计的结构紧凑,操作方便。 c.成组可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的,它是在加工某种工件后,经过调整或更换个别定位元件和夹紧元件,即可加工另外一种工件的夹具。 d.组合夹具是一种由一套标准元件组装而成的夹具。这种夹具用后可拆卸存放,当重新组装时有可循环使用。,3.2 工件的定位,3.2.1 六点定位原理 若要使工件在夹具中获得唯一确定的位置,就需要在夹具上合理
8、的设置相当于定位元件的六个支承点,使工件的定位基准与定位元件紧贴接触,即可消除工件的所有六个自由度,这就是工件的六点定位原理。 3.2.2 六点定位原理的应用 完全定位 工件的六个自由度全部被夹具中的定位原件所限制,而在夹具中占有完全确定的唯一位置,称为完全定位。 不完全定位 根据工件加工表面的不同加工要求,定位支承点的数目可以少于六个。 欠定位 按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位。欠定位是不允许的。 过定位 工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为过定位。,3.2.3 定位与夹紧的关系 定位与夹紧的任务是不同的,两者是不能互相取代。定位时,必须是工件的定位
9、基准紧贴在夹具的定位元件,否则不称其是定位,而夹紧则是工件不离开定位元件。,3.3 定位基准的选择原则,设计基准是在零件图上用以确定其他点、线、面位置的基准。它是标注尺寸的起点。 在零件加工、测量和装配过程中所用的基准,称为工艺基准。按用途可分为定位基准、工序基准、测量基准和装配基准。 定位基准是在加工时,用以确定零件在机床夹具中的正确位置所采用的基准;它是工件与夹具定位元件直接接触的点、线、面。 工序基准是在工艺文件上用以标注被加工表面位置的基准。 测量基准是零件检验时,用以测量已加工表面尺寸及位置的基准;装配基准是装配时用以确定零件在机器中位置的基准。,3.3.1 粗定位基准选择 选择粗基
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