机械制造工艺 教学课件 作者 杨殿英 1_第二章　机床夹具设计.pptx

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1、机械制造工艺2-3q第二章　机床夹具设计本章应知本章应会1.机床夹具的组成及机床夹具的设计原理、方法、步骤。2.各种典型机床夹具的结构、特点。3.工件在夹具中定位、夹紧的作用，各种典型的夹紧机构。1.常见定位方式的定位误差分析及计算。2.合理选用定位元件及定位方法。3.夹紧力作用点的选择原则，夹紧力的计算方法。4.能够综合运用学过的相关知识，联系生产实际，进行机床夹具的设计。2-3q第一节　概　　述一、机床夹具的概念图2-1　轴套零件图2-3q第一节　概　　述图2-2　固定式钻床夹具2-3q第一节　概　　述(1)定位元件　图2-2中的工件2，通过ϕ40mm孔

2、和12mm键槽，安装在夹具的定位心轴3和定位销7上进行定位，以保证ϕ12H9孔的位置垂直度公差与对称度公差等要求。(2)夹紧装置　图2-2中的螺母4和开口垫圈5，将工件在夹具上夹紧，以保证工件在加工过程中不产生位移。(3)引导元件　图2-2中的钻套1，引导钻头在正确位置上钻孔，同时增加钻削时钻头的稳定性，提高加工精度。(4)夹具体　图2-2中的夹具体6，是组成夹具的基础件，并将上述各元件、装置连成一个整体。二、机床夹具的作用2-3q第一节　概　　述(1)保证加工精度　如图2-1所示，ϕ12H9孔轴线对ϕ40+0．025mm孔轴线的垂直度公差和对称度公差

3、(30±0.1)mm的尺寸公差都必须用夹具来保证。(2)提高劳动生产率、降低加工成本　采用夹具后，可省略划线工序，减少找正所需辅助时间。(3)扩大机床的加工范围　使用夹具还可以扩大机床的加工范围，可以一机多用，解决缺乏某种设备的困难。2-3q第二节　工件在夹具中的定位一、工件在夹具中的定位原理图2-3　工件的六个自由度1.六点定位原则2-3q第二节　工件在夹具中的定位图2-4　长方体工件加工简图2-3q第二节　工件在夹具中的定位(1)长方体工件定位　在图2-4所示的长方体工件上加工槽时，为保证加工尺寸A±ΔA，需限制工件、、三个自由度；为保证B±ΔB，需

4、限制、两个自由度；为保证C±ΔC，还需限制自由度。图2-5　长方体工件的定位2.定位支承点的分布2-3q第二节　工件在夹具中的定位(2)轴类零件定位　在图2-6所示的轴上铣键槽b时，应按图2-7所示布置六个支承点。图2-6　轴类零件加工要求2-3q第二节　工件在夹具中的定位图2-7　轴类零件支承的分布2-3q第二节　工件在夹具中的定位二、定位方法和定位元件的选用图2-8　盘类零件加工要求(3)盘类工件定位　图2-8为盘类零件加工要求。2-3q第二节　工件在夹具中的定位图2-9　盘类零件支承点分布2-3q第二节　工件在夹具中的定位1.工件以平面定位表2-1　常

5、见夹具定位元件及其作用2-3q第二节　工件在夹具中的定位表2-1　常见夹具定位元件及其作用2-3q第二节　工件在夹具中的定位表2-1　常见夹具定位元件及其作用2-3q第二节　工件在夹具中的定位表2-1　常见夹具定位元件及其作用2-3q第二节　工件在夹具中的定位2.工件以外圆柱面定位图2-10　轴类零件铣键槽定位3.工件以圆柱孔定位2-3q第二节　工件在夹具中的定位三、完全定位和不完全定位图2-11　带孔盘类工件用夹具2-3q第二节　工件在夹具中的定位图2-12　圆盘工件的不完全定位2-3q第二节　工件在夹具中的定位表2-2　常见加工方式所需限制的自由度2-3

6、q第二节　工件在夹具中的定位表2-2　常见加工方式所需限制的自由度2-3q第二节　工件在夹具中的定位表2-2　常见加工方式所需限制的自由度2-3q第二节　工件在夹具中的定位四、欠定位和过定位图2-13　欠定位时铣出的槽偏斜1.欠定位2.过定位2-3q第二节　工件在夹具中的定位图2-14　四个定位支承点定位一个平面的过定位情况2-3q第二节　工件在夹具中的定位1)工件以加工过的精基准定位时，由于工件定位基准平整光滑，定位元件可采用两个狭长平面或整个面来代替三点支承。2)如果齿轮坯上用来做定位基准的内孔和端面，在加工时由工艺保证达到较高的垂直度公差要求，尽管心

7、轴和支承凸台重复限制了和，但由于定位基准之间保证了较高的位置精度，也不会引起互相干涉和冲突。2-3q第二节　工件在夹具中的定位3)如果齿轮坯上的内孔和端面间垂直度误差极大，工件装在心轴上，在夹紧条件下，重复限制自由度的定位支承点之间会出现严重干涉和冲突，以致造成工件或夹具的变形，如图2-16所示。图2-15　滚齿时定位2-3q第二节　工件在夹具中的定位图2-16　过定位引不起的变形2-3q第二节　工件在夹具中的定位(1)采用浮动支承　如图2-17所示，用一个两点浮动支承A，代替一个固定支承点。(2)采用辅助支承　图2-18中D为辅助支承，其高低位置是按固定

8、支承件所确定的工件表面位置来调节的，它不起限制自由度