【重庆大学】2-4 工件的定位和夹紧

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1、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

2、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

3、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 件 的 设 计 基 准 与 工 艺 基 准 示 例 2. 工 艺 基 准（ 4） 装 配 基 准 装 配 时 用 以 确 定 零 件 、 组 件和 部 件 相 对 于 其 他 零 件 、 组 件和 部 件 的 位 置 所 采 用 的 基 准 。 图 2-48 齿 轮 的 装 配 基 准传 动 轴 传 动 齿 轮键 基 准 重 合 在 实 际 生 产 中 ， 应 尽 量 使 以 上 各 种 基 准 重 合 ， 以消 除 基 准 不 重 合 误 差 。 1） 设 计 零

4、 件 时 应 尽 量 以 装 配 基 准 作 为 设 计 基 准 ，以 便 保 证 装 配 技 术 要 求 ； 2） 在 制 定 加 工 工 艺 路 线 时 ， 应 尽 量 以 设 计 基 准作 工 序 基 准 ， 以 保 证 零 件 加 工 精 度 ； 3） 在 加 工 和 测 量 零 件 时 ， 要 尽 量 使 定 位 基 准 、测 量 基 准 和 工 序 基 准 重 合 ， 以 减 少 加 工 误 差 和 测量 误 差 。 二 、 工 件 在 工 艺 系 统 内 的 安 装定 位 ： 加 工 前 ， 使 工 件 在 机 床 上 或 夹 具上 占 有 正 确 的 加 工 位 置 的 过 程

5、 ， 称 为定 位 。 二 、 工 件 在 工 艺 系 统 内 的 安 装夹 紧 ： 用 施 加 外 力 的 形 式 ， 把 工 件 已 确定 的 定 位 位 置 固 定 下 来 的 过 程 ， 称 为夹 紧 。 这 个 定 位 、 夹 紧 的 过 程 ， 称 为装 夹 或 安 装 。例 ： 在 墙 上 贴 画例 ： 看 电 影 二 、 工 件 在 工 艺 系 统 内 的 安 装装 夹 或 安 装 ： 工 件 定 位 、 夹 紧 的 全 过 程 ， 称为 装 夹 或 安 装 。 小 结 ： 定 位 在 前 ， 夹 紧 在 后 定 位 是 首 要 的 定 位 + 夹 紧 = 安 装 二 、 工

6、件 在 工 艺 系 统 内 的 安 装机 床 夹 具 ： 在 机 床 上 用 来 完 成 工 件 定 位 、夹 紧 任 务 的 装 置 ， 称 为 机 床 夹 具 。 二 、 工 件 在 工 艺 系 统 内 的 安 装1.工 件 的 找 正 安 装直 接 找 正 法 ： 是 用 百 分 表 、 划 针 或 用 目测 ， 在 机 床 上 直 接 找 正 工 件 ， 使 工 件获 得 正 确 位 置 的 方 法 。 图 2-49 直 接 找 正 法 示 例a） 磨 内 孔 时 工 件 的 找 正 b） 刨 槽 时 工 件 的 找 正 二 、 工 件 在 工 艺 系 统 内 的 安 装1.工 件 的

7、 找 正 安 装划 线 找 正 法 ： 当 零 件 形 状 很 复 杂 时 ， 可先 用 划 针 在 工 件 上 画 出 中 心 线 、 对 称线 或 各 加 工 表 面 的 加 工 位 置 ， 然 后 再按 划 好 的 线 来 找 正 工 件 在 机 床 上 的 位置 的 方 法 。 图 2-50 划 线 找 正 法 示 例 二 、 工 件 在 工 艺 系 统 内 的 安 装2.使 用 夹 具 安 装 工 件 图 2-51 用 专 用 夹 具 安 装 工 件支 承 板支 承 板支 承 钉支 承 钉 支 承 钉钻 套 二 、 工 件 在 工 艺 系 统 内 的 安 装2.使 用 夹 具 安 装

8、 工 件 优 点 ：1） 易 于 保 证 加 工 精 度 ；2） 能 大 大 地 提 高 生 产 率 ， 缩 短 辅 助 时 间 ；3） 装 夹 方 便 ， 能 大 大 地 减 轻 工 人 劳 动 强度 。 三 、 工 件 在 夹 具 中 的 定 位1.六 点 定 位 原 理图 2-52 物 体 的 六 个 自 由 度 三 、 工 件 在 夹 具 中 的 定 位1.六 点 定 位 原 理 图 2-53 六 点 定 位 简 图 三 、 工 件 在 夹 具 中 的 定 位 1.六 点 定 位 原 理 在 机 械 加 工 中 ， 要 完 全 确 定 工 件 在夹 具 中 的 正 确 位 置 ， 必

9、须 用 六 个 相 应的 支 承 点 来 限 制 工 件 的 六 个 自 由 度 ，称 为 “ 六 点 定 位 原 理 ” 。 三 、 工 件 在 夹 具 中 的 定 位 2. 常 见 定 位 分 析 2. 常 见 定 位 分 析 1） 完 全 定 位 ： 图 2-54 连 杆 钻 孔 定 位 方 案 平 面 支 承侧 挡 销短 圆 柱 销 2. 常 见 定 位 分 析 2） 不 完 全 定 位 ： 图 2-54 连 杆 钻 孔 定 位 方 案 平 面 支 承侧 挡 销短 圆 柱 销 2. 常 见 定 位 分 析 3） 欠 定 位 ： 图 2-51 用 专 用 夹 具 安 装 工 件 2. 常

10、 见 定 位 分 析 4） 过 定 位 ： 图 2-55 过 定 位 示 意 2. 常 见 定 位 分 析 4） 过 定 位 ： 图 2-56 滚 、 插 齿 时 工 件 的 过 定 位 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件1) 工 件 以 平 面 定 位 主 要 支 承 辅 助 支 承 固 定 支 承可 调 支 承自 位 支 承 支 承 钉支 承 板 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件1) 工 件 以 平 面 定 位 支 承 钉 图 2-57 支 承 钉 和 支 承 板 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件1) 工 件 以 平 面 定 位 支 承 板 图 2-

11、57 支 承 钉 和 支 承 板 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件1) 工 件 以 平 面 定 位 可 调 支 承 图 2-58 可 调 支 承 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件1) 工 件 以 平 面 定 位 自 位 支 承 ： 在 定 位 时 ， 其 支 承 点 的 位 置 可 随 工 件定 位 基 准 面 位 置 的 变 化 而 自 动 与 之 协 调 ， 虽 然 自 位支 承 与 工 件 有 两 三 个 接 触 点 ， 但 只 起 到 一 个 支 承 点的 作 用 。 图 2-59 自 位 支 承 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件1) 工 件

12、以 平 面 定 位 辅 助 支 承 图 2-60 辅 助 支 承 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件2) 工 件 以 圆 孔 定 位 定 位 销 定 位 心 轴 定 心 夹 紧 装 置 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件2) 工 件 以 圆 孔 定 位 定 位 销 圆 柱 销圆 锥 销 长 定 位 销短 定 位 销 图 2-64 工 件 以 圆 柱 孔 定 位 的 定 位 套常 见 的 圆 柱 销 结 构 ： 常 见 的 圆 锥 销 结 构 ：图 2-65 锥 销 定 位 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件2) 工 件 以 圆 孔 定 位 定 位 心 轴 锥

13、 度 心 轴 圆 柱 心 轴 过 盈 配 合 心 轴 间 隙 配 合 心 轴 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件2) 工 件 以 圆 孔 定 位 锥 度 心 轴 图 2-67 锥 度 心 轴 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件2) 工 件 以 圆 孔 定 位 过 盈 配 合 心 轴图 2-66 圆 柱 心 轴67rH )7(67 fgH 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件2) 工 件 以 圆 孔 定 位 间 隙 配 合 心 轴图 2-66 圆 柱 心 轴67rH )7(67 fgH 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件3) 工 件 以 外 圆 表

14、面 定 位 V形 块 半 圆 环 定 位 套 支 承 定 位 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件3) 工 件 以 外 圆 表 面 定 位 V形 块 图 2-61 型 块 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件3) 工 件 以 外 圆 表 面 定 位 V形 块图 2-62 活 动 V型 块 的 应 用 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件3) 工 件 以 外 圆 表 面 定 位 定 位 套 图 2-63 工 件 以 圆 孔 定 位 的 定 位 套 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件4) 工 件 以 组 合 表 面 定 位 图 2-68 一 面 两 销 定

15、 位 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件4) 工 件 以 组 合 表 面 定 位 3.常 见 定 位 方 式 及 定 位 元 件 P63 表 2-14 四 、 工 件 的 夹 紧 方 式1. 夹 紧 装 置 及 其 组 成 什 么 是 夹 紧 装 置 ？ 将 工 件 在 夹 具 中 夹 紧 、 压 牢 的 装 置 ， 就 是 夹紧 装 置 。 动 力 装 置 夹 紧 装 置 夹 紧 元 件 中 间 递 力 机 构 四 、 工 件 的 夹 紧 方 式2. 对 夹 紧 装 置 的 基 本 要 求1） 夹 紧 应 有 利 于 工 件 的 定 位 而 不 能 破 坏 工 件 在 定 位 时

16、所 获 得 的 正 确 位 置 ；2） 夹 紧 力 大 小 应 适 当 ， 使 夹 紧 作 用 可 靠 ， 而 且 能 够 自锁 。 3） 夹 紧 后 工 件 的 变 形 应 尽 可 能 小 ， 不 能 因 夹 紧 变 形而 影 响 加 工 精 度 。4） 夹 紧 机 构 的 操 作 要 方 便 、 迅 速 、 省 力 、 安 全 。 3. 夹 紧 力 的 确 定1） 确 定 夹 紧 力 方 向 的 两 个 原 则 ：a.夹 紧 力 作 用 方 向 应 垂 直 于 工 件 的 主 定 位 面 。图 2-69 夹 紧 力 方 向 对 镗 孔 位 置 精 度 的 影 响 3. 夹 紧 力 的 确

17、定1） 确 定 夹 紧 力 方 向 的 两 个 原 则 ：b. 夹 紧 力 的 方 向 应 有 利 于 减 少 所 需 要 的 夹 紧 力 。 3. 夹 紧 力 的 确 定1） 确 定 夹 紧 力 方 向 的 两 个 原 则 ：b. 夹 紧 力 的 方 向 应 有 利 于 减 少 所 需 要 的 夹 紧 力 。 3. 夹 紧 力 的 确 定2） 夹 紧 力 作 用 点 的 选 择 ：a. 夹 紧 力 应 作 用 在 工 件 刚 度 最 大 的 部 位 。图 2-70 夹 紧 力 作 用 部 位 3. 夹 紧 力 的 确 定2） 夹 紧 力 作 用 点 的 选 择 ：b. 夹 紧 力 的 作 用 点 应 在 夹 具 支 承 点 所 组 成 的 面 积 之 内 。图 2-71 夹 紧 稳 定 性 3. 夹 紧 力 的 确 定2） 夹 紧 力 作 用 点 的 选 择 ：c. 夹 紧 力 的 作 用 点 应 尽 可 能 靠 近 加 工 表 面 ， 以 减 少 和防 止 加 工 时 工 件 的 振 动 。 3. 夹 紧 力 的 确 定3） 夹 紧 力 大 小 的 估 算 ：