汽车制造工艺基础 教学课件 作者 王永伦 第3章 工件的定位与装夹.ppt

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1、1.基准的概念及其分类2.工件在机床夹具中的定位3.工件在夹具中的定位方式及其定位元件4.工件的装夹方法5.工件的夹紧与夹紧机装置【主要内容】第3章工件的定位与装夹●掌握基准的概念及分类●理解六点定位原理●掌握常用定位元件的应用及能限制的自由度●熟悉工件的装夹方法及常用的夹紧机构【学习目标】第3章工件的定位与装夹工件是几何实体，它由点、线、面构成。其上任何一个点、线、面的位置总是用它与另外一些点、线、面的相互关系（尺寸、平行度、同轴度等）来确定的。3.1基准的概念及其分类3.1.1基准的概念◆基准是指用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。根据基准

2、的作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。3.1.2基准的分类一、设计基准指在设计图样上所采用的基准。如图a）中的球心O、图b）中的轴线、平面A、C，它们都是设计基准。A、C可互为设计基准。设计基准是实际存在的，也可是假想的。设计基准实例a）b）工艺基准：是指在工艺过程中所采用的基准。工艺基准分类：二、工艺基准及其分类按用途不同分工序基准定位基准测量基准装配基准1.工序基准指在工序简图上，用来确定本工序所加工表面加工后应保证的尺寸、形状、位置的基准。工序基准应尽量与设计基准重合；当考虑定位或试切测量方便时，也可与定位基准或测量基准相重合。工序基准实例2.定位基准指加工

3、时用作工件定位的基准。定位基准（基面）又有粗基准和精基准之分。定位基准由实际存在的端面或内、外圆柱面（体现假想的内、外圆柱定位基准轴线）作为定位基面。如图中的C、D面。3.测量基准指用来测量被被加工表面的尺寸和位置的基准。图a)是以圆柱面素线作为测量基准；图b)是在V形铁上测量轴段2的径向跳动，轴颈1和2的同轴线3是测量基准，以实际存在的外圆面1作为测量基面。a）b）测量基准与测量基面实例4.装配基准指装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所采用的基准。图a)以A端面和轴颈面为装配基面；图b)倒档齿2以壳体1右方内端面、径向以内孔表面为装配基面。a)b)装配基准与装配

4、基面实例一、工件的自由度任何工件（自由刚体），在空间直角坐标系中有六个方向活动的可能性，即沿轴方向的移动自由度（）,绕轴的转动自由度（）。将工件某个方向活动的可能性称为一个自由度。3.2工件在机床夹具中的定位3.2.1工件的六点定位原理工件的定位：指工件在机床夹具中占有的正确位置。工件的六个自由度，如图所示。工件的六个自由度a)矩形工件b)圆柱形工件要使工件在空间有确定的唯一位置，就必须设置相应的六个约束，分别限制其六个自由度。二、六点定位原理（六点定位规则）指用合理分布的六个支承点限制工件相应的六个自由度，确定其唯一确切位置的原理。工件矩形立体的六点定位圆柱体的六点定

5、位◆常见加工形式为保证加工要求应限制的自由度◆续上表1.在夹具结构中，支承点不一定用点或销的顶端，常用面或线来代替；在具体应用时，可用窄长的平面（条形支承）代替直线，用较小的平面代替点。2.定位支承点与工件定位基准面始终保持接触，才能限制自由度。3.分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响。某一自由度被限制，是指工件在某个坐标方向有了确定的位置，并不是指工件在受到外力时不能运动。工件在外力作用下不能运动，要靠夹紧装置来完成。三、应用六点定位原理时需注意的问题1.工件的正确定位，就是工序的正确定位。2.工件正确定位应限制自由度的多少，由其加工要求和工序基准的形式决定。并

6、非六个自由度都必须全部被限制，只需限制对加工要求有影响的自由度。为保证加工要求必须限制的自由度，称为第一自由度。对加工要求无关的自由度，称为第二自由度。第二自由度是否限制，可根据工件承受切削力、夹紧力和刀具在工件加工表面运行工作行程范围考虑。3.2.2工件正确定位应限制的自由度一、限制工件自由度与加工要求的关系、、、具体确定方法独立拟出确保各单项距离尺寸或位置公差要求而限制的自由度后，再按综合叠加但不重复的方法便可得到确保多项精度要求应限制的自由度。如图示工件上铣槽，必须限制五个自由度：及5个自由度。工件上铣槽应限制的自由度1．完全定位指不重复地限制了工件六个自由度的定

7、位。当工件在x、y、z三个坐标方向均有尺寸要求或位置精度要求时，一般采用这种定位方式。2．不完全定位根据工件加工要求，不需要限制工件全部自由度的定位方式。如图示车（镗）通孔、磨（铣）削平面。二、工件定位中的几种情况a)车床上加工通孔b)平板工件磨平面不完全定位实例3．欠定位工件加工时必须限制的自由度未被完全限制的定位现象。欠定位无法保证加工要求，绝不允许有欠定位现象产生。如图示在工件上铣槽，如未限制，就不能保证槽底与工件下底面的距离尺寸要求；如果或未限制，就不能保证槽底面与工件底面的平行度要求。4．过定位（也称重复定位或超定位）多个定位元