夹具设计基础(第4章)-2009

机械制造技术基础机械制造及自动化系第4章夹具设计基础

FUNDAMENTALSOFMACHINERYMANUFACTURINGTECHNOLOGY

Fundamentalsof

Clampdesign表面（微观）形貌

加工变质层4.1基本概念零件质量装配质量机械产品质量材料，金相组织(材质)加工精度，波纹度，表面粗糙度(几何)加工精度表面质量尺寸精度形状精度位置精度零件加工质量零件加工的实现第五章第六章第七章第四章机械加工工艺过程夹具设计基础机械加工精度的各项指标既有区别，又有联系。

一般情况下，形状精度要求高于尺寸精度，位置精度要求也高于尺寸精度。

精密和超精密加工技术机械加工的技术重点大型工件的加工技术

特殊材料的加工技术尺寸公差>位置公差

>形状公差>表面粗糙度。基本概念零件加工精度如何实现，定位与装夹非常之关键4.1.1工件的装夹定位：工件在加工过程中需要占据正确位置。（满足精度要求）夹紧：加工过程中因有切削力等原因，要保持正确位置。装夹工件装夹正确与否：是加工质量的关键点，迅速、方便、可靠。装夹方式直接装夹找正装夹夹具装夹装夹必须有一个正确的位置（因此，定位非常的关键）0.08AB0.1AB20º±10´φ8H8三孔均布3223+0.203.2R33R48φ40φ22H71.63.23.2其余图4.2扇形工件简图4.1.2机床夹具的分类及基本组成通用夹具专用夹具可调夹具成组夹具组合夹具随行夹具夹具分类（应用）车床夹具铣床夹具数控机床夹具钻床夹具夹具分类（机床）通用机床：专用夹具（课程设计，普通车床、万能铣床、立式钻床等）；专用机床：专用夹具（大批量生产，生产线，加工中心）。4.1.2基本组成夹具组成：定位元件（定位销、V型块、双顶尖）夹紧元件（定位之后，需夹紧，否则，正确位置变化）对刀或导向元件（对刀块、钻套）联接元件（夹具正确安装在机床上，如铣床定向键）其它元件（分度等）夹具体（与工作台相连）4.1.3夹具装夹时加工误差的组成工件的定位误差：设计基准工艺基准基准工序基准定位基准测量基准装配基准误差分类+T因此装夹：定位与夹紧（变形小）4.2工件在夹具中的定位4.2.1六点定位原理4.2.1六点定位原理4.2.2定位元件及其定位作用分析4.2.2定位元件及其定位作用分析4.2.2定位元件及其定位作用分析4.2.3定位方式和加工要求的关系完全定位（6个不定度）不完全定位（部分定位）（双顶尖）欠定位（严禁出现）重复定位（过定位）（精加工、低刚度允许）定位情况4.2.4定位误差的分析与计算定位误差：工件的定位不准确造成工序尺寸或位置要求方面的加工误差定位误差产生原因：一批零件来说，零件加工表面、定位元件制造误差、配合间隙等。*工件内孔定位：定位销垂直放置几何方法组成计算计算方法计算目的：设计定位装夹方案4.2.4定位误差的分析与计算极端位置1：定位销最小，工件内孔最大，外圆直径最大。极端位置2：定位销最小，工件内孔最大，外圆直径最小。例工件外圆定位，P150.（a）图中，工序基准是O点，定位基准是O点，显然，（b）图中，工序基准是下母线，定位基准是O点，定位基准与工序基准不重合:方向相同，“+”号，（c）方向相反“-”号位置：基准的变动，如工序基准与定位基准重合，则不重合误差为0极端位置1：d极端位置2：d-Td因此有：工序基准上母线工序基准工件中心工序基准下母线例：试分析计算图示零件三种定位方案的定位误差，并选择最佳方案。

如果是用工件内孔定位（定位销水平放置）：不重合误差方向是？极端位置1：销最大，内孔最小，外圆最小；极端位置2：销最小，内孔最大，外圆最大。题3：套筒零件如图所示。本工序为最后工序，欲在这批工件上铣键槽，定位方案见图示。定位元件为水平放置的带台肩心轴，心轴直径

，试求：1．所给定位方案的定位误差，并判断能否满足加工要求；2．若所给定位方案不能满足要求，试通过分析计算给出合理方案。

解:(1).两项定位误差超差，故所给方案不能满足要求。(2).选用工件右端面为轴向定位基准，有：同时选用

40下母线国径向定位基准，在工件上部用活动V型块对中夹紧，则有和，故方案合理。4.3工件在夹具中的夹紧4.3.1夹紧机构设计的基本原则基本要求复杂程度与工厂相适应安全、省力、方便、迅速、符合习惯夹紧机构工作可靠夹紧变形与表