工件定位与夹紧
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于骏一机械制造基础一.工件的装夹定位: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,称为定位。
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:削苹果装夹或安装:工件定位、夹紧的全过程,称为装夹或安装。
定位+ 夹紧= 安装定位在前,夹紧在后,定位是首要的定位过程和夹紧过程都可能使工件偏离所要求的正确位置而产生定位误差与夹紧误差。
定位误差和夹紧误差统称为装夹误差。
工件装夹有找正装夹和夹具装夹两种方式。
找正装夹又可分为直接找正装夹和划线找正装夹。
1)直接找正装夹直接找正法: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。
缺点:1.定位精度及速度取决于找正精度和方法,找正工具及操作者技术水平。
2.效率较低。
3.只能单件使用。
优点:如果操作者技术水平很高,通过仔细调整,能够获得很高的定位精度。
2)划线找正装夹法: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,然后夹紧。
缺点:增加了划线工序,效率低;划线本身具有一定宽度,误差大。
多用于小批生产中形状复杂无法直接找正装夹的零件。
3)使用夹具安装工件采用专用夹具来安装工件,是靠夹具来保证工件相对于刀具及机床的正确位置,从而保证加工精度。
什么是机床夹具?在机械加工中,在机床上用以确定工件位置并将其夹紧的工艺装备。
机床夹具的功用:1.保证被加工表面的位置精度。
采用夹具装夹工件,可以准确确定工件与刀具、机床间的相对位置,因此能比较可靠稳定的获得较高位置精度。
2.提高劳动生产率。
采用合适的夹具能够省去对工件的逐个找正和对刀,使辅助时间显著减少。
3.扩大机床使用范围。
4.降低对工人的技术要求和减轻工人劳动强度。
工件安装是否正确,迅速,方便,可靠,直接影响工件加工质量、生产效率、操作者的安全及成本,因此在机械加工中装夹具有极其重要的地位。
3、按驱动夹具工作的动力源分类可分为:手动夹具、液压夹具、气动夹具、电动夹具等。
3.1.3 机床夹具的组成夹具的组成(1)定位元件 (图)定位元件保证工件在夹具中处于正确的位置。
(2)夹紧装置 (图)夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢,保证工件在加工过程中受到外力(切削力等)作用时不离开已经占据的正确位置。
(3) 对刀或导向装置对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。
(4) 连接元件连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。
(5) 夹具体夹具体是机床夹具的基础件,(6) 其它装置或元件它们是指夹具中因特殊需要而设置的装置或元件。
若需加工按一定规律分布的多个表面时,常设置分度装置;为了能方便、准确地定位,常设置预定位装置;对于大型夹具,常设置吊装元件等。
3.1.4 机床夹具的作用1、保证加工精度,稳定加工质量。
2、扩大机床的功能3、提高劳动生产率。
4、降低生产成本。
5、改善劳动条件,降低对工人的技术要求。
3.2.1工件的定位1、工件常用的定位方法:(1) 直接找正法概念:用划针、百分表等工具直接找正工件位置并加以夹紧的方法称直接找正法。
特点:生产率低,精度取决于工人的技术水平和测量工具的精度(2) 划线找正法概念:先用划针画出要加工表面的位置,再按划线用划针找正工件在机床上的位置并加以夹紧。
特点:费时,又需要技术高的划线工(3)在夹具上定位使用概念:使用通用或专用夹具,使工件在机床夹具中迅速有一确定的定位,不需要找正就能保证工件与机床、刀具间的正确位置。
特点:生产效率高,定位精度好,应用与成批以及单件小批量生产中。
2、工件定位的基本原理(1)六点定位原理工件的六个自由度长方体形工件的定位①、概念:用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则,称为六点定位原理。
②、“六点定位原理”应注意:1) 定位支承点限制工件自由度的作用,应理解为定位支承点与工件定位基准面始终保持紧贴接触。
2) 一个定位支承点仅限制一个自由度,一个工件仅有六个自由度,所设置的定位支承点数目,原则上不应超过六个。