定位原理与机床夹具设计.ppt

定位原理与机床夹具设计.ppt机床夹具概述
机床夹具概述
机床夹具通过使工件在机床上相对刀具占有正确的位置的过程—定位,以及克服切削过程中工件受外力的作用保持工件的准确位置的过程—夹紧,来实现工件装夹。定位和夹紧两个过程的综合称为装夹,完成工件装夹的工艺装备称为机床夹具。
机床夹具的分类
机床夹具按通用化程度可分为两大类。
第一类通用夹具
此类夹具具有通用性,只需调整或更换少量零件就可用于装夹不同的工件。如三爪、四爪卡盘、顶尖、平口钳等。通用夹具的结构复杂,适用用于大批量生产,也适用于单件小批生产,是使用最广泛的一类夹具。
机床夹具的分类及作用
第二类专用夹具
专用夹具是专门为某工件的某工序设计和制造的专用夹具,其结构简单、紧凑、操作迅速方便,因设计和制造的周期较长,批量少,所以成本较高。当产品变更时,因无法使用而报废,因此专用夹具适用于产品固定的成批或大量生产中。
夹具的作用和组成
下面以钻床夹具和铣床夹具为例进行分析。
夹具的作用
(1)可以缩短辅助时间,提高劳动生产率
(2)易于保证加工精度的稳定
(3)可扩大机床的使用范围
(4)可以减轻劳动强度,保证安全生产
夹具的组成
夹具的组成
(1)定位元件:与工件的定位基准相接触,确定工件在夹具中的正确位置。
(2)夹紧装置:这是用于夹紧工件的装置,在切削时使工件在夹具中保持既定位置。
(3)对刀元件:这种元件用于确定夹具与刀具的相对位置。
(4)夹具体:这是用于联接夹具各元件及装置,使其成为一个整体的基础件。它与机床相结合,使夹具相对机床具有确定的位置。
(5)其它元件及装置:有些夹具根据工件的加工要求,要有分度机构,铣床夹具还要有定位键等。
任何夹具都必须有定位元件和夹紧装置,它们是保证工件加工精度的关键,目的是使工件“定准、夹牢”。
工件的定位
工件的定位

定位的目的是使工件在夹具中相对于机床、刀具都有一个确定的正确位置。工件上用来定位的表面称为定位基准面。
六点定位原理
一个自由的物体相对于三个相互垂直的空间坐标系,有六种活动的可能性(三种是移动,三种是转动)。习惯把这种活动的可能性称为自由度,自由物体在空间的不同位置,就是这六种活动的综合结果。因此空间任一自由物体共有六个自由度。
,这六个自由度为沿x、y、z轴移动的三个自由度;绕x、y、z轴转动的三个自由度。
若使物体在某方向有确定的位置,就必须限制在该方向的自由度,所以要使工件在空间处于相对固定不变的位置,就必须对六个自由度加以限制。
六点定位原理
六点定位原理
一个自由的物体,它对三个相互垂直的坐标系来说,有六种活动的可能性,其中三种是移动,三种是转动。自由物体在空间的不同位置,就是这六种活动的综合结果。习惯上把这种活动的可能性称为自由度,因此空间任一自由物体共有六个自由度。
,这六个自由度为沿x、y、z轴移动的三个自由度;绕x、y、z轴转动的三个自由度。若使物体在某方向有确定的位置,就必须限制在该方向的自由度,所以要使工件在空间处于相对固定不变的位置,就必须对六个自由度加以限制。
六点定位原理
用相当于六个支承点的定位元件与工件的定位基准面接触,。在底面xoy内,三个支承点限制了x和y方向旋转自由度、z 方向移动自由度;在侧面yoz内,两个支承点限制了x方向移动自由度、 z 方向旋转自由度;在端面xoz内,一个支承点限制了y方向移动自由度。
用正确分布的六个支承点来限制工件的六个自由度,使工件在夹具中得到正确位置的规律称为六点定位原理。
工件在加工中对六个自由度的限制,要根据被加工工件的加工要求来确定。。
六点定位原理
(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A、尺寸B、尺寸C ,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。
(b)是在工件上加工通槽,不需要保证C,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。
(c)是在工件上加工平面,不需要保证尺寸B、C,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。
六点定位原理
如果两种定位元件均能限制工件的同一个方向自由度时,称为过定位。
对于过定位的工件,施加夹紧力后,可能产生工件变形或定位元件被损坏、定位精度降低等不良后果。
(a)是轴承盖的定位简图。图中长V形块与两个支撑钉A、B的组合均限制了z方向移动自