第3章 機床夾具設計

1、第二章 機床夾具設計,裝夾：將工件在機床上或夾具中定位、夾緊的過程。定位：確定工件在機床上或夾具中具有正確位置的 過程。夾緊：工件定位后將其固定，使其在加工過程中保 持定位位置不變的操作。 工件的裝夾主要有直接裝夾、找正裝夾和夾具裝夾三種方法。,2.1 裝夾的概念,2.2 夾具裝夾加工時的加工誤差不等式,為加工得到合格零件，就滿足下式式中 ——工件裝夾誤差，包括定位誤差 和夾緊誤

2、差 ； ——夾具的對定誤差，包括對刀誤差 和夾具位置誤差 ; ——過程誤差 ——工件的制造誤差,初步計算時，可考慮按三項誤差平均分配，即： 在多數情況下，夾緊衰減較小，可忽略不計，故可用不等式控制夾具裝夾時的加工誤差。,2.3 定位原理,完全定位：工件在機床上或夾具中定位，其六個不定度（自由度）都被限制。部分定位：工件在機床上或夾具中定位，其六個

3、不定度沒有被全部限制。也稱不完全定位。重復定位：工件在機床上或夾具中定位，其一個或幾個不定度被幾個定位支承點重復限制。也稱過定位。欠定位：工件在機床上或夾具中定位時，其應予以限制的不定度數多于定位支承點數而導致的定位一足。,工件的定位是采用完全定位、部分定位，還是重復定位，要視工序加工要求和工件定位基準的情況而定。欠定位的情況是不允許出現的。,2.4 定位元件,工件以平面為定位基準時，常用支承釘、支承板、調節(jié)支承及浮動自位支承等定位

4、元件；以圓孔為定位基準時，常用定位銷和定位心軸等定位元件；以外圓柱面為定位基準時，常用定位套、支承板和V形塊等定位元件；以錐孔為定位基準時，常用錐度心軸和頂尖為定位元件。,定位元件的選擇與定位基準（面）的形狀和所需限制的不定度數有關。,2.5 定位誤差及其計算,定位誤差是指由于定位不準而造成某一工序在工序尺寸或位置要求方面的加工誤差，記作δ定位。δ定位與定位基準的選擇、定位基準面和定位元件制造精度及兩者之間的接觸配合情況有關。

5、 注意：δ定位只在產生調整法加工條件下， δ不重和δ位置并不在任何情況下都存在。定位誤差的計算:可按定義，根據一批工件定位可能產生定位誤差的兩個極端位置，通過幾何關系直接求得；也可按定位誤差的組成，由δ定位=δ位置 δ不重 計算得到。 加減號的確定：根據兩者對一批工件定位由一種可能的極端位置變?yōu)榱硪环N可能的極端位置時工序尺寸變化的影響同異來確定。,δ定位,,基準不重合誤差δ不重,基準位置誤差δ位置,幾種典型

6、表面定位誤差的分析方法,1.工件以圓孔為定位基準面時：工序尺寸要求通常有如下圖所示的幾種情況。這里圓孔 為定位基準，被加工面是寬度為b的槽，所選用的定位心軸或定位銷直徑尺寸為 。,（1）當定位孔與心軸（或定位銷）過盈配合，或采用自動定心心軸定位時 式中：2 e——工件圓孔與外圓的同軸度。,幾種典型表面定位誤差的分析方法,(2)當定位孔與心軸（或定位銷）指定邊接觸（如心軸水平放置）時

7、 若計入工件外圓與圓孔的同軸度，則,幾種典型表面定位誤差的分析方法,(3)當定位孔與心軸（或定位銷）任意邊接觸（如心軸垂直放置）時 式中 ——定位孔與心軸間的最小配合間隙。 這里加“0”表示基準不重合誤差對工件的定位沒有影響，因為這種情況下工件定位的極端位置只出現在工件內孔最大最大的時候，與定位基準和工序基準之間的尺寸變化無關。,當考慮工件圓孔和外圓同軸度時,幾種典型表面定位誤差的分析方法

8、,2.工件以外圓為定位基準面時，通常用V形塊作為定位元件實現對中定位。圖2.2示為在一軸類工件上銑槽的幾種不同的工序要求，定位誤差的計算如下： (1)工序基準為軸心線O時,幾種典型表面定位誤差的分析方法,(2)工序基準線為上母線D時 (3)工序基準為下母線C時,2.6 夾緊力的確定原則,（1）夾緊力的方向垂直于主要定位基準面；就有利于減小夾緊力。 （2）夾緊力的作用點應能保證工件定位穩(wěn)定，不致引起工件產

9、生位移或偏轉；應使被夾緊工件的夾緊變形盡可能??；應盡量靠近切削部位，以提高夾緊的可靠性。 （3）夾緊力的大小要適當。計算夾緊力時，通常將夾具或工件視為剛體，根據工件受切削力、夾緊力、重力、慣性力等后的靜力平衡條件來計算理論夾緊力W，乘以安全系數K，作為實際所需的夾緊力W0，即： W0 =KW,2.7 常用的夾緊機構,夾緊機構的作用是將動力源（手動或機動）外加的作用力轉化為夾緊力的