第1章 定位误差分析及机床夹具
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第一章机床夹具基础知识第一节机床夹具概述一、填空题1.根据机械工艺规程要求,在加工中,用来正确地确定工件及刀具的相对位置,并且合适而迅速地将它们夹紧的一种机床附加装置称为机床夹具。
2.通常,习惯于把夹具按其通用化程度分为通用夹具、专用夹具、拼装夹具三个大类。
3.机床夹具一般由定位装置、夹紧装置、夹具体三大主要部分组成。
4.根据不同的使用要求,机床夹具还可以设置对刀装置、刀具引导装置、回转分度装置及其他辅助装置。
5.按夹具适用的机床及其工序内容的不同,可以把夹具分为钻床夹具、铣床夹具、车床夹具、磨床夹具、镗床夹具、齿轮加工机床夹具、电加工机床夹具、数控机床夹具等。
二、选择题:1.工件在机床上加工时,通常由夹具中的(A)来保证工件相对于刀具处于一个正确的位置。
A.定位装置 B.夹具体C.夹紧装置 D.辅助装置2.机用平口钳是常用的(B)。
A.专用夹具 B.通用夹具C.拼装夹具 D.组合夹具3.下列夹具中,(D)不是专用夹具。
A.钻床夹具 B.铣床夹具C.车床夹具 D.三爪自定心卡盘4..( A )是夹具的核心部分。
A.定位装置B.夹紧装置C.夹具体D.V型块5.(A )是由预先制造好的各类标准元件和组件拼装而成的一类新型夹具。
A.拼装夹具 B.专用夹具C.通用夹具 C.数控机床夹具6.在机床夹具中,V形块通常作为(D )使用。
A.夹具体 B.夹紧装置C.辅助装置 D.定位元件7.下列说法中,(C)不正确。
A.一般情况下,机床夹具担负着工件在夹具中的定位和夹紧两大功能。
B.夹具相对机床和刀具的位置正确性,则要靠夹具与机床、刀具的对定来解决。
C.工件被夹紧后,就自然实现了定位。
D.定位和夹紧是两回事。
三、判断题:1.一般来说,通用夹具是机床夹具中的主要研究对象。
(×)2.工件安装时,采用找正定位比采用夹具定位效率更高,精度更高。
(×)3.机床夹具只能用于工件的机械加工工序中。
(×)4.夹具体是整个夹具的基础和骨架。
科技信息2010年第27期SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION 《机械制造技术》这门课是机械类专业中的一门实践性很强的专业课程,在学习本课程之前既要掌握基本的专业理论知识,又要掌握基本的加工技能,具有较为丰富的感性认识。
在本书(由陈根琴、宋志良主编的21世纪高等院校应用型规划教材)中,本章节内容过于简单抽象,对于培养目标是高级技工的学生来说,课后习题学生总感到无从下手,故本人根据学生知识现状结合有关教学资料,从典型定位方式及定位元件入手,分别讲解定位误差的分析和计算,把最常见的误差分析讲透彻,由易及难,加上适当的例题讲解,使学生触类旁通,增强学生学习信心,从而达到教学目的。
1复习之前的两个重要概念:定位基准及工序基准定位基准:是指零件在加工过程中,用于确定零件在机床上或夹具上的位置的基准,可以是点/线/面;工序基准:是指用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。
和本道工序尺寸有关。
2讲清常用的三类典型定位方式的定位元件2.1工件以平面定位:常用支承钉或支承板作为定位元件;2.2工件以外圆柱表面定位:最常用的是V 型块;2.3工件以内孔定位:常用的是心轴或销轴。
3一般认为如果工件定位误差不超过工件加工尺寸公差值的1/3,则该定位方案能满足本工序加工精度的要求3.1定位误差(ΔD )及其产生的原因:定位误差是由于工件在夹具上或在机床上的定位不准确而引起的加工误差,换句话说,在对一批工件进行加工时,所引起工序尺寸的极限变动量(即工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量)就是定位误差。
用符号ΔD 表示。
如图1所示,在轴上铣键槽,要保证尺寸H 。
若采用的定位元件为V 型块,键槽铣刀按尺寸H 调整好位置,由于工件外圆直径有公差,使工件中心位置发生变化,造成加工尺寸H 发生变化(若不考虑加工过程中产生的其他加工误差)。
此变化量(加工误差)是由于工件的定位而引起的,故称为定位误差。
机床夹具设计中工件定位误差的分析及其数值计算工件在夹具中的定位, 对保证本道工序尺寸的加工精度起着至关重要的作用, 正确的工件定位是保证得到我们所需要的加工表面的前提, 这也是工件在定位过程中要解决的第一个问题———位规律问题。
但是再精密的加工方法和手段都不可避免地使被加工对象产生加工误差。
对于夹具中的被定位工件和定位元件同样如此, 它们也存在着或大或小的加工误差, 加上元件在夹具中的定位基准的选取不同, 这些因素的客观存在都会使同一基本尺寸的各个工件在夹具中的几何位置有所变化, 从而造成本道工序的加工误差,这就是工件在定位时要解决的第二个问题———定位误差问题。
由此可以看出, 工件在夹具中的定位问题。
是夹具设计过程中要解决的首要问题, 下面就定位误差的产生及定位误差的计算方法, 需要强调的是: 分析定位误差的前提是用夹具安装法安装工件, 保证被加工表面之间的位置精度, 用调整法保证被加工面的尺寸精度。
1 相关文献对定位误差的阐述111 定位误差的定义相关文献对定位误差定义有下面几种叙述: 其一: 一批工件由于在夹具中定位而使得工序基准在沿工序尺寸方向上产生的最大位移。
其二: 用夹具装夹加工一批工件时, 由于定位不准确引起该批工件某加工参数的误差。
其三: 因定位引起的工序尺寸误差。
其四: 工件加工尺寸方向上设计基准的最大变动量。
其五: 由于定位不准而造成某一工序在工序尺寸或定位要求方面的加工误差。
其六: 工件在夹具中定位不准确引起的加工误差为定位误差等等。
各文献所述定义的一致点是定位误差的方向都是在工序方向上, 区别是产生最大位移量的主体是工序基准还是定位基准。
112 定位误差的计算由于对定位误差的定义各文献的叙述有所区别,导致在对定位误差进行计算时其结果也不相同。
在工图1 心轴水平放置件采用内孔定位, 定位元件采用心轴, 工件和定位元件的配合关系采用间隙配合时所产生的定位误差区别最大。
对于其中的基准不重合误差观点一致, 不同之处是基准位移误差。
机床夹具设计中的定位误差计算探讨【摘要】本文主要探讨了机床夹具设计中的定位误差计算问题。
在引言部分介绍了研究背景和研究目的。
接着在正文部分分别阐述了机床夹具设计原理、定位误差的定义与分类、定位误差计算方法、影响定位误差的因素以及定位误差的优化措施。
通过对这些内容的详细讨论,为解决定位误差提供了理论支持和实践指导。
最后在结论部分对定位误差计算进行总结,并提出了未来研究方向建议。
本文对机床夹具设计中的定位误差问题进行了深入的探讨,对相关领域的研究和实践具有一定的指导意义。
【关键词】机床夹具设计、定位误差、计算方法、优化措施、影响因素、研究背景、研究目的、定位误差分类、定位误差优化、未来研究方向建议。
1. 引言1.1 研究背景机床夹具设计中的定位误差是影响加工精度和效率的重要因素。
随着现代制造技术的不断发展,对产品精度和质量的要求也越来越高,因此对定位误差的控制变得尤为重要。
定位误差的大小直接影响着工件的加工精度,甚至会导致工件的废品率增加。
目前,关于机床夹具设计中定位误差的研究还有待加强。
目前的研究大多集中在定位误差的计算方法和影响因素的分析上,但对于定位误差的优化措施和实际应用还有待进一步探讨。
有必要对机床夹具设计中的定位误差进行深入的研究和探讨,以提高加工精度和效率,满足市场对产品的需求。
1.2 研究目的机床夹具是机械加工中不可或缺的装卸工具,其设计质量直接影响加工精度和效率。
在机床夹具设计中,定位误差是一个重要的指标,它反映了工件加工中的位置偏差程度。
本研究旨在探讨机床夹具设计中的定位误差计算方法,帮助优化夹具设计,提高加工精度和效率。
通过深入研究定位误差的定义、分类和计算方法,可以更好地了解定位误差的产生机理,找出影响定位误差的因素,并提出相应的优化措施。
本研究还将总结定位误差计算的相关经验,为未来的研究提供参考。
通过这些研究目标的实现,可以推动机床夹具设计领域的进步,为工件加工提供更为精准、高效的解决方案。
第一章机床夹具基础知识第一节机床夹具概述一、填空题1.根据机械工艺规程要求,在加工中,用来正确地确定工件及刀具的相对位置,并且合适而迅速地将它们夹紧的一种机床附加装置称为机床夹具。
2.通常,习惯于把夹具按其通用化程度分为通用夹具、专用夹具、拼装夹具三个大类。
3.机床夹具一般由定位装置、夹紧装置、夹具体三大主要部分组成。
4.根据不同的使用要求,机床夹具还可以设置对刀装置、刀具引导装置、回转分度装置及其他辅助装置。
5.按夹具适用的机床及其工序内容的不同,可以把夹具分为钻床夹具、铣床夹具、车床夹具、磨床夹具、镗床夹具、齿轮加工机床夹具、电加工机床夹具、数控机床夹具等。
二、选择题:1.工件在机床上加工时,通常由夹具中的(A)来保证工件相对于刀具处于一个正确的位置。
A.定位装置B.夹具体C.夹紧装置D.辅助装置2.机用平口钳是常用的(B)。
A.专用夹具B.通用夹具C.拼装夹具D.组合夹具3.下列夹具中,(D)不是专用夹具。
A.钻床夹具B.铣床夹具C.车床夹具D.三爪自定心卡盘4..(A)是夹具的核心部分。
A.定位装置B.夹紧装置C.夹具体D.V型块5.(A)是由预先制造好的各类标准元件和组件拼装而成的一类新型夹具。
A.拼装夹具B.专用夹具C.通用夹具C.数控机床夹具6.在机床夹具中,V形块通常作为(D)使用。
A.夹具体B.夹紧装置C.辅助装置D.定位元件7.下列说法中,(C)不正确。
A.一般情况下,机床夹具担负着工件在夹具中的定位和夹紧两大功能。
B.夹具相对机床和刀具的位置正确性,则要靠夹具与机床、刀具的对定来解决。
C.工件被夹紧后,就自然实现了定位。
D.定位和夹紧是两回事。
三、判断题:1.一般来说,通用夹具是机床夹具中的主要研究对象。
(×)2.工件安装时,采用找正定位比采用夹具定位效率更高,精度更高。
(×)3.机床夹具只能用于工件的机械加工工序中。
(×)4.夹具体是整个夹具的基础和骨架。
机床夹具设计中工件定位误差的分析及其数值计算工件在夹具中的定位, 对保证本道工序尺寸的加工精度起着至关重要的作用, 正确的工件定位是保证得到我们所需要的加工表面的前提, 这也是工件在定位过程中要解决的第一个问题———位规律问题。
但是再精密的加工方法和手段都不可避免地使被加工对象产生加工误差。
对于夹具中的被定位工件和定位元件同样如此, 它们也存在着或大或小的加工误差, 加上元件在夹具中的定位基准的选取不同, 这些因素的客观存在都会使同一基本尺寸的各个工件在夹具中的几何位置有所变化, 从而造成本道工序的加工误差,这就是工件在定位时要解决的第二个问题———定位误差问题。
由此可以看出, 工件在夹具中的定位问题。
是夹具设计过程中要解决的首要问题, 下面就定位误差的产生及定位误差的计算方法, 需要强调的是: 分析定位误差的前提是用夹具安装法安装工件, 保证被加工表面之间的位置精度, 用调整法保证被加工面的尺寸精度。
1相关文献对定位误差的阐述111定位误差的定义相关文献对定位误差定义有下面几种叙述: 其一: 一批工件由于在夹具中定位而使得工序基准在沿工序尺寸方向上产生的最大位移。
其二: 用夹具装夹加工一批工件时, 由于定位不准确引起该批工件某加工参数的误差。
其三: 因定位引起的工序尺寸误差。
其四: 工件加工尺寸方向上设计基准的最大变动量。
其五: 由于定位不准而造成某一工序在工序尺寸或定位要求方面的加工误差。
其六: 工件在夹具中定位不准确引起的加工误差为定位误差等等。
各文献所述定义的一致点是定位误差的方向都是在工序方向上, 区别是产生最大位移量的主体是工序基准还是定位基准。
112定位误差的计算由于对定位误差的定义各文献的叙述有所区别,导致在对定位误差进行计算时其结果也不相同。
在工图1心轴水平放置件采用内孔定位, 定位元件采用心轴, 工件和定位元件的配合关系采用间隙配合时所产生的定位误差区别最大。
对于其中的基准不重合误差观点一致, 不同之处是基准位移误差。
第1章工件的定位●理解六点定位原理。
●常用定位元件限制的自由度。
●工件定位方式:完全定位、不完全定位、过定位和欠定位。
●常用定位元件的设计。
●定位误差的分析和计算。
●根据零件工序加工要求,确定定位方式。
●根据零件工序加工要求,确定定位方案。
●掌握定位元件的设计方法。
●掌握定位误差的分析和计算。
1.1工作场景导入【工作场景】如图1.1所示,钢套零件在本工序中需钻φ5mm孔,工件材料为Q235A钢,批量N=2000件。
钢套零件三维图如图1.2所示。
【加工要求】(1)φ5mm孔轴线到端面B的距离20±0.1mm。
(2)φ5mm孔对φ20H7孔的对称度为0.1mm。
本任务是设计钻φ5mm孔的钻床夹具定位方案。
图1.1钢套零件钻φ5mm工序图图1.2钢套零件三维图【引导问题】(1)仔细阅读图1.1,分析零件加工要求,各工序尺寸的工序基准是什么?(2)工件定位与夹紧的概念是什么?分析它们分别是由什么装置实现的?(3)六点定位原理是什么?(4)什么是完全定位、不完全定位、过定位和欠定位?(5)常用定位元件有哪些?定位元件限制的自由度?(6)定位方案设计的基本原则是什么?定位元件的要求是什么?(7)定位误差如何分析和计算?(8)企业生产参观实习。
①生产现场机床夹具的组成是什么?②生产现场机床夹具使用的定位元件有哪些?③生产现场机床夹具定位时限制几个自由度?1.2基础知识【学习目标】理解六点定位原理,分析常用定位元件限制的自由度,确定工件的定位方式,常用定位元件的设计,定位方案设计的基本原则,定位误差的分析和计算。
1.2.1工件定位的基本原理1.概述为了达到工件被加工表面的技术要求,必须保证工件在加工过程中的正确位置。
夹具保证加工精度的原理是加工需要满足3个条件:①一批工件在夹具中占有正确的位置;②夹具在机床上的正确位置;③刀具相对夹具的正确位置。
显然,工件的定位是极为重要的一个环节。
本章就要讨论工件的定位问题。