机床夹具设计定位.ppt

定位:工件在机床上加工时,为保证加工精度和提高生产率,必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置,这个过程称为定位。
夹紧:为克服切削过程中工件受外力的作用而破坏定位,必须对工件施加夹紧力,这个过程称为夹紧。
装夹:定位和夹紧综合称为装夹。
安装:使工件占有正确的加工位置,并使工件夹紧的过程。
夹具:将工件进行定位、夹紧,将刀具进行导向或对刀,以保证工件和刀具间的相对位置关系的附加装置。
第一节概述
基本概念
定位基准
定位基准是在加工中用作定位的基准。一般指与定位元件的表面相接触的工件表面,某些情况下可是工件的几何中心、对称面或对称线。其位置误差应该是诸表面中最小的。
第二节定位原理及定位元件
一、基准及其分类
第二节定位原理及定位元件
二、定位基面(基准)的选择原则
1、尽量用精加工过的表面作为定位基面,并尽可能使定位基准与工序基准重合,以保证有足够的定位精度。
2、应使工件装夹方便、稳定、便于操作,且变形小。
3、遵守基准统一的原则,以减少夹具的种类,提高各被加工表面的位置精度。设计夹具时,从减小加工误差考虑,应尽可能选用工序基准为定位基准,即遵循所谓基准重合原则。当用多个表面定位时,应选择其中一个较大的表面为主要定位基准。
基准
设计基准
工艺基准
工序基准
定位基准
测量基准
装配基准
粗基准
精基准
辅加基准
第二节定位原理及定位元件
二、定位基面(基准)的选择原则
选装配基准作为零件的设计基准;选设计基准作为零件的工艺基准;
选工序基准作为夹具的定位基准;选工序基准作为零件的测量基准。
合理布置六个定位支承点,使工件上的定位基面与其紧密接触或配合,一个支承点限制工件一个自由度,使工件六个自由度被完全限制,在空间得到唯一确定的位置,此即六点定位原理。
在多个表面同时参与定位情况下,各定位表面所起作用有主次之分。通常称定位点数最多的表面为主要定位面或支承面,称定位点数次多的表面为第二定位基准面或导向面,称定位点数为 1 的表面为第三定位基准面或止动面。
第二节定位原理及定位元件
三、工件定位的基本原理
六点定位原理
为了达到某一工序的加工要求,有时不一定要完全限制工件的六个自由度,或工件加工不一定非要使工件的位置达到完全确定的程度。
工件的六个自由度被完全限制的定位称完全定位,
允许少于六点的定位称为不完全定位。
完全定位和不完全定位都是合理的定位方式。
例如:在下图所示工件上铣一个通槽。
第二节定位原理及定位元件
四、限制工件自由度与加工要求的关系
1、完全定位与不完全定位
第二节定位原理及定位元件
四、限制工件自由度与加工要求的关系
1、完全定位与不完全定位
按照铣槽工序的加工要求,就只需限制5个自由度就足够了。工件在机床夹具上定位究竟需要限制哪几个自由度,可根据工序的加工要求确定。
分析工件定位所限制的自由度数时,必须把定位与夹紧区别开来,在上图中,工件限制了5个自由度,y自由度可以不限制;但工件在夹紧后沿y轴确实是不能再移动了,这能不能说自由度也被限制了呢?不能这样认为,因为工件相对于机床的定位位置是在夹紧动作之前就已确定了的,夹紧的任务只是保持原先的定位位置不变。
第二节定位原理及定位元件
四、限制工件自由度与加工要求的关系
1、完全定位与不完全定位
第二节定位原理及定位元件
图(a)是在工件上加工不通槽。糟宽由刀具直径保证,但是要保证尺寸x、尺寸y、尺寸z ,就需要限制x、y、 z方向的移动和x、y、 z的旋转六个自由度。这种定位方法,称为完全定位。
图(b)是在工件上加工通槽,不需要保证y,所以也不必限制y方向的移动自由度,只需要限制其它五个自由度就可以了。
图(c)是在工件上加工平面,不需要保证尺寸x、y,所以也不必限制x方向的移动、 z 方向的旋转自由度,只需要限制其它三个自由度就可以了。
这种没有完全限制六个自由度而仍然保证有关工序尺寸的定位方法,称为不完全定位。
四、限制工件自由度与加工要求的关系
1、完全定位与不完全定位