机床夹具设计基础――例题ppt课件.ppt

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1、夹具——例题和习题完全定位与不完全定位工件定位时6个自由度完全被限制，称为完全定位。工件定位时6个自由度中有1个或1个以上自由度未被限制，称为不完全定位。图2-34a所示为铣削长方体工件上平面工序，要求保证Z方向上的高度尺寸及上平面与底面的平行度，只需限制、、3个自由度即可。而图2-34b所示为铣削一个通槽，需限制除了外的其他5个自由度。图中c所示在同样的长方体工件上铣削一个键槽，在三个坐标轴的移动和转动方向上均有尺寸及相互位置的要求，因此，这种情况必须限制全部的6个自由度，即完全定位。若将图2-34中的e与b相比

2、较，图e为圆柱体的工件，而图b为长方体工件。虽然，它们均是铣一个通槽，加工内容、要求相同。但是，加工定位时，图b的定位基面是一个底面与一个侧面，而图e只能采用外圆柱面作为定位基面。因此，图e对于的限制就无必要，则限制4个自由度就可以了。再如图2-34d所示过球体中心打一通孔，定位基面为球面，则对三个坐标轴的转动自由度均无必要限制，所以，限制、2个移动就够了。若将图2-34的f与e对照：均是在圆柱体工件上铣通槽，但图f的加工要求增加了一条，被铣通槽与下端槽需对中。虽然，它们的定位基面仍是外圆面，但图f需增加对自由度的限制，共

3、需限制5个自由度才正确。欠定位分析过定位如果工件的某一个自由度被定位元件重复限制，称为过定位。过定位是否允许，要视具体情况而定。通常，如果工件的定位面经过机械加工，且形状、尺寸、位置精度均较高，则过定位是允许的。合理的过定位起到加强工艺系统刚度和增加定位稳定性的作用。反之，如果工件的定位面是毛坯面，或虽经过机械加工，但加工精度不高，这时过定位一般是不允许的，因为它可能造成定位不准确，或定位不稳定，或发生定位干涉等情况。过定位分析如果工件孔与端面垂直度保证很好，则此过定位是允许的。但若工件孔与端面垂直度误差较大，且孔与销的配

4、合间隙又很小时，定位后会造成工件歪斜及端面接触不好的情况，压紧后就会使工件产生变形或圆柱销歪斜。结果将导致加工后的小头孔与大头孔的轴线平行度达不到要求。这种情况下应避免过定位的产生。最简单的解决办法是将长圆柱定位销改成短圆柱销，就可以消除过定位。工件以底平面定位，要求限制3个自由度。图a采用了4个支承钉，属过定位。若工件定位面较粗糙，则该定位面实际只能与3个支承钉接触，造成定位不稳定。如施加夹紧力强行使工件定位面与4个支承钉均接触，则必然导致工件变形而影响加工精度。为避免过定位，可将支承钉改为3个。也可将4个支承钉中的1个改为

5、辅助支承，辅助支承只起支承作用而不起定位作用。如果工件的定位面是已加工面，且很规整，则完全可以采用4个支承钉，而不会影响定位精度，反而能增强支承刚度，有利于减小工件的受力变形。此时，还可用支承板代替支承钉（如图b所示），或用一个大平面代替支承钉（如平面磨床的磁性工作台）。图示工件以底面及与其垂直的两圆柱孔为定位基准。若采用一个平面和两个短圆柱销定位（如图a所示），则平面限制3个自由度，短圆柱销1限制2个自由度，短圆柱销2限制2个自由度。其中自由度被重复限制，属过定位。此时，由于工件孔心距的误差和两定位销中心距的误差，可能

6、导致两定位销无法同时进入工件孔内。为解决这一过定位问题，可将两定位销之一在定位干涉方向（Y向）上削边，做成菱形销（图b），以避免干涉。组合定位1.几个定位元件组合起来定位时,限制的自由度是每个定位元件限制的自由度数之和.2.组合定位中的每个定位元件改变它单独定位所限制的自由度.3.组合定位中,定位元件单独起限制移动自由度转为限制转动自由度,不再起限制移动自由度,但是限制自由度数量不变.消除组合定位中的过定位,把限制移动方向的自由度定位元件改为能移动的定位元件.消除组合定位中的过定位,也可以改变定位元件的结构.比如:一面两孔中菱

7、形销作业参考答案：QFx相当于锥度心轴欠定位无法进行外圆切削，夹具上加个台阶面定位工件的左端面和夹具台阶面接触，消除X方向的移动自由度被V型块1、2重复限制，属于重复定位将可能出现连杆套不进去或间隙过大，改进办法：应该将V型块2改为沿X方向可以浮动的结构，解决X方向的移动被重复限制图所示零件以平面3和两个短V形块1、2进行定位，试分析该定位方案是否合理？各定位元件应分别限制哪些自由度？如何改进？改进办法应改为下图所示的结构，即右边的V型块2沿着X方向可以移动。不完全定位三爪卡盘夹持较长三爪卡盘夹持较长限制5个自由度，后顶尖限制

8、2个自由度，是重复定位，改进措施;三爪夹持短点去掉对的限制。以避免重复定位造成的干涉。三爪卡盘夹持较短属于不完全定位，如果只加工工件的外圆表面，而无轴向尺寸方面的要求，则定位是合理的，如果工件有轴向尺寸要求时，则应该增加限制X方向移动的定位支撑点。三爪卡盘夹持较短则应该增加限