机械制造技术基础-工件的定位和夹紧

第四节工件的定位和夹紧

一、零件的基准及其分类什么是基准？

基准就是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的点、线、面。一、零件的基准及其分类1.设计基准在零件设计图上用以确定其它点、线、面位置的基准(点、线、面），称为设计基准。

图2-47零件的设计基准与工艺基准示例一、零件的基准及其分类2.工艺基准零件在加工、检验和装配过程中所采用的基准，称为工艺基准。2.工艺基准（1）定位基准

加工时，使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准。

图2-47零件的设计基准与工艺基准示例2.工艺基准（2）工序基准在工艺文件上用以确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。图2-47零件的设计基准与工艺基准示例2.工艺基准（3）测量基准检验零件时，用以测量加工表面的尺寸、形状、位置等误差所依据的基准。

图2-47零零件的设计计基准与工工艺基准示示例2.工艺艺基准（4）装配配基准装配时用以以确定零件件、组件和和部件相对对于其他零零件、组件件和部件的的位置所采采用的基准准。图2-48齿齿轮的装配配基准传动轴传动齿轮键基准重合在实际生产产中，应尽尽量使以上上各种基准准重合，以以消除基准准不重合误误差。1）设计零零件时应尽尽量以装配配基准作为为设计基准准，以便保保证装配技技术要求；；2）在制定定加工工艺艺路线时，，应尽量以以设计基准准作工序基基准，以保保证零件加加工精度；；3）在加工工和测量零零件时，要要尽量使定定位基准、、测量基准准和工序基基准重合，，以减少加加工误差和和测量误差差。二、工件在在工艺系统统内的安装装定位：加工前，使工件在机床床上或夹具具上占有正正确的加工工位置的过程，称为定位位。二、工件在在工艺系统统内的安装装夹紧：用施加外力力的形式，，把工件已已确定的定位位置固固定下来的过程程，称为夹紧。这个定位、、夹紧的过过程，称为为装夹或安安装。例：在墙上上贴画例：看电影影二、工件在在工艺系统统内的安装装装夹或安装装：工件定位、夹紧紧的全过程，称为为装夹或安安装。小结：定定位在前，，夹紧在后后定位是首要要的定位+夹夹紧=安装二、工件在在工艺系统统内的安装装机床夹具：：在机床上用用来完成工工件定位、夹紧紧任务的装置置，称为机床夹具。二、工件在在工艺系统统内的安装装1.工件的的找正安装装直接找正法法：是用百百分表表、划划针或或用目目测，，在机机床上上直接接找正正工件件，使使工件获得正正确位位置的的方法法。图2-49直接找找正法法示例例a）磨内孔孔时工工件的的找正正b）刨槽时时工件件的找找正二、工工件在在工艺艺系统统内的的安装装1.工工件的的找正正安装装划线找找正法法：当零件件形状状很复复杂时时，可可先用用划针针在工工件上上画出出中心心线、、对称称线或或各加加工表表面的的加工工位置置，然然后再再按划划好的的线来来找正正工件件在机机床上上的位位置的的方法法。图2-50划线找找正法法示例例二、工工件在在工艺艺系统统内的的安装装2.使使用夹夹具安安装工工件图2-51用专用用夹具具安装工工件支承板板支承板板支承钉钉支承钉钉支承钉钉钻套二、工工件在在工艺艺系统统内的的安装装2.使使用夹夹具安安装工工件优点：：1）易易于保保证加加工精精度；；2）能能大大大地提提高生生产率率，缩缩短辅辅助时时间；；3）装装夹方方便，，能大大大地地减轻轻工人人劳动动强度度。三、工工件在在夹具具中的的定位位1.六六点定定位原原理图2-52物体的的六个个自由由度三、工工件在在夹具具中的的定位位1.六六点定定位原原理图2-53六点定定位简简图三、工工件在在夹具具中的的定位位1.六六点定定位原原理在机械械加工工中，，要完完全确确定工工件在在夹具具中的的正确确位置置，必必须用用六个个相应应的支支承点点来限限制工工件的的六个个自由由度，，称为为“六点定定位原原理”。三、工工件在在夹具具中的的定位位2.常常见见定位位分析析2.常常见见定位位分析析1）完完全全定位位：图2-54连连杆钻钻孔定定位方方案平面支支承侧挡销销短圆柱柱销2.常常见见定位位分析析2）不不完完全定定位：：图2-54连连杆钻钻孔定定位方方案平面支支承侧挡销销短圆柱柱销2.常常见见定位位分析析3）欠欠定位位：图2-51用专用用夹具具安装工工件2.常常见见定位位分析析4）过过定位位：图2-55过过定位位示意意2.常常见见定位位分析析4）过过定位位：图2-56滚滚、插插齿时时工件件的过过定位位3.常常见定定位方方式及及定位位元件件1)工工件件以平平面定定位主要支支承辅助支支承固定支支承可调支支承自位支支承支承钉钉支承板板3.常常见定定位方方式及及定位位元件件1)工工件件以平平面定定位支承钉钉图2-57支支承钉钉和支支承板板3.常常见定定位方方式及及定位位元件件1)工工件件以平平面定定位支承板板图2-57支支承钉钉和支支承板板3.常常见定定位方方式及及定位位元件件1)工工件件以平平面定定位可调支支承图2-58可可调支支承3.常常见定定位方方式及及定位位元件件1)工工件件以平平面定定位自位支支承：：在定位位时，，其支支承点点的位位置可可随工工件定定位基基准面面位置置的变变化而而自动动与之之协调调，虽虽然自自位支支承与与工件件有两两三个个接触触点，，但只只起到到一个个支承承点的的作用用。图2-59自自位支支承3.常常见定定位方方式及及定位位元件件1)工工件件以平平面定定位辅助支支承图2-60辅辅助支支承3.常常见定定位方方式及及定位位元件件2)工工件件以圆圆孔定定位定位销销定位心心轴定心夹夹紧装装置3.常常见定定位方方式及及定位位元件件2)工工件件以圆圆孔定定位定位销销圆柱销销圆锥销销长定位位销短定位位销图2-64工工件件以圆圆柱孔孔定位位的定定位套套常见的的圆柱柱销结结构：：常见的的圆锥锥销结结构：：图2-65锥锥销定定位3.常常见定定位方方式及及定位位元件件2)工工件件以圆圆孔定定位定位心心轴锥度心心轴圆柱心心轴过盈配合心轴间隙配配合心心轴3.常常见定定位方方式及及定位位元件件2)工工件件以圆圆孔定定位锥度心心轴图2-67锥锥度心心轴3.常常见定定位方方式及及定位位元件件2)工工件件以圆圆孔定定位过盈配配合心心轴图2-66圆圆柱心心轴3.常常见定定位方方式及及定位位元件件2)工工件件以圆圆孔定定位间隙配配合心心轴图2-66圆圆柱心心轴3.常常见定定位方方式及及定位位元件件3)工工件件以外外圆表表面定定位V形块半圆环环定位套套支承定定位3.常常见定定位方方式及及定位位元件件3)工工件件以外外圆表表面定定位V形块图2-61ＶＶ型块块3.常常见定定位方方式及及定位位元件件3)工工件件以外外圆表表面定定位V形块图2-62活活动动V型块的的应用用3.常常见定定位方方式及及定位位元件件3)工工件件以外外圆表表面定定位定位套套图2-63工工件件以圆圆孔定定位的的定位位套3.常常见定定位方方式及及定位位元件件4)工工件件以组组合表表面定定位图2-68一一面两两销定定位3.常常见定定位方方式及及定位位元件件4)工工件件以组组合表表面定定位3.常常见定定位方方式及及定位位元件件P63表2-14四、工工件的的夹紧紧方式式1.夹夹紧紧装置置及其其组成成什么是是夹紧紧装置置？将工件件在夹夹具中中夹紧紧、压压牢的的装置置，就就是夹夹紧装装置。。动力装装置夹紧装装置夹紧元元件中间递递力机机构四、工工件的的夹紧紧方式式2.对对夹夹紧装装置的的基本本要求求1）夹夹紧应应有利利于工工件的的定位位而不不能破破坏工工件在在定位位时所所获得得的正正确位位置；；2）夹紧力力大小应适适当，使夹夹紧作用可可靠，而且且能够自锁锁。3）夹紧紧后工件的的变形应尽尽可能小，，不能因夹夹紧变形而而影响加工工精度。4）夹紧机机构的操作作要方便、、迅速、省省力、安全全。3.夹紧紧力的确定定1）确定夹夹紧力方向向的两个原原则：a.夹紧力作用用方向应垂垂直于工件件的主定位位面。图2-69夹夹紧力方向向对镗孔位位置精度的的影响3.夹紧紧力的确定定1）确定夹夹紧力方向向的两个原原则：b.夹紧力的方方向应有利利于减少所所需要的夹夹紧力。3.夹紧紧力的确定定1）确定夹夹紧力方向向的两个原原则：b.夹紧力的方方向应有利利于减少所所需要的夹夹紧力。3.夹紧紧力的确定定2）夹紧力力作用点的的选择：a.夹紧力应应作用在在工件刚刚度最大大的部位位。图2-70夹夹紧紧力作用用部位3.夹夹紧力的的确定2）夹紧紧力作用用点的选选择：b.夹紧力的的作用点点应在夹夹具支承承点所组组成的面面积之内内。图2-71夹夹紧紧稳定性性3