工件装夹定位1.
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机械加工中,为了保证工件的位置精度和用调整法获得尺寸精度时,工件相对于机床与刀具必须占有一正确位置,即工件必须定位。
而工件装夹定位的方式有:直接找正、划线找正和用夹具装夹三种方式,下面我们讨论工件在夹具中的定位问题。
1.六点定则工件在夹具中的定位的目的,是要使同一工序中的所有工件,加工时按加工要求在夹具中占有一致的正确位置(不考虑定位误差的影响)。
怎样才能各个工件按加工要求在夹具中保持一致的正确位置呢?要弄清楚这个问题,我们先来讨论与定位相反的问题,工件放置在夹具中的位置可能有哪些变化?如果消除了这些可能的位置变化,那么工件也就定了位。
2.对定位的两种错误理解我们在研究工件在夹具中的定位时,容易产生两种错误的理解。
一种错误的理解认为:工件在夹具中被夹紧了,也就没有自由度而言,因此,工件也就定了位。
这种把定位和夹紧混为一谈,是概念上的错误。
我们所说的工件的定位是指所有加工工件在夹紧前要在夹具中按加工要求占有一致的正确位置,而夹紧是在任何位置均可夹紧,不能保证各个工件在夹具中处于同一位置。
另一种错误的理解认为工件定位后,仍具有沿定位支承相反的方向移动的自由度,这种理解显然也是错误的。
因为工件的定位是以工件的定位基准面与定位元件相接触为前提条件,如果工件离开了定位元件也就不成为其定位,也就谈不上限制其自由度了。
至于工件在外力的作用下,有可能离开定位元件,那是由夹紧来解决的问题。
3.工件定位时应限制的自由度与加工要求的关系(1)完全定位:工件的定位都采用了六个支承点,限制了工件全部六个自由度,使工件在夹具中占有唯一确定的位置,称为完全定位。
(2)不完全定位:根据加工要求,工件不需要限制的自由度而没有限制的定位,称为不完全定位。
122中国航班设备与制造Equipment and ManufacturingCHINA FLIGHTS机械加工中工装夹具的定位设计卢宏亮 刘伟|中国航发燃气轮机有限公司摘要:工装夹具定位,是指夹具定位元件与被加工零件基准面之间形成有效接触,限制零件的非工作自由度。
本文基于机加工定位原理,梳理了定位基准类别,从工件定位形式确定、定位夹具功能定位、辅助定位基准选取、夹具典型设计思路四个方面,展开论述了机加工工装夹具定位设计,详细叙述了六点定位原理与力学自由度控制。
关键词:机械加工;工装夹具;定位设计1 机械加工定位原理与基准分类1.1 工件装夹原理及夹具设计方法1.1.1 差异化的机加工工艺流程不同零件在设计与加工工艺流程方面存在一定的差异性,因此,工艺人员应在加工前期确定合适的零件装夹方式。
依据工件结构的不同,选用合适的夹具,这就要考虑夹具自身设计与加工的合理性。
在计入各关联因素的同时,注重夹具适用性的体现,从而实现对被加工零件的合理装夹,不仅可以保障工件加工顺序,同时兼顾夹具自身成本。
工装夹具设计中,有两个基本原理是要遵守的,一是基于工件类型开展全面设计,优化使用效果的整体性能;二是工件、夹具、设备间的固定关系,在加工过程中应该牢固、可靠,以保证工件功能完整、性能达标。
1.1.2 加工精度保障措施机加工过程中,夹具起到对工件的固定与限位作用,避免加紧后的空间位移,这直接影响到工件的加工质量与加工精度。
工件定位操作时,精度是首要目标,依据科学的定位原理与规则操作,保障工件设计的产品变现,以六自由度定位法最为常见。
空间中的工件包含前、后、左、右、上、下六个直线自由度,对工件的定位应集中在这六个方向上。
但在实际的工装夹具中,对工件自由度的限制一般不会将六个自由度全部计入,避免零件过定位现象出现,保证定位元件的有效使用。
因此,工件所采用的加工方案与工艺流程,都会对最终加工精度产生影响。
1.2 机械加工中的定位基准类别实际定位基准的选择,与机加工操作紧密相关,集中表现在被加工零件的表面位置大小与加工精度,此外,工装夹具的设计与加工工艺形成联动机制。
数控加工中工件的定位与装夹策略研究摘要:通过分析定位与装夹在数控加工过程中所起的作用,提出了选择定位与装夹的一些原则性工艺常识,同时,通过对几种典型的装夹方式进行分析,不同的装夹方式适用于不同结构、不同精度要求的工件,对工件在加工过程中如何选择合适的定位与装夹方案进行了深入的研究。
关键词:数控加工;工件定位;装夹策略在数控加工中,准确定位是保证工件加工精度和一致性的关键因素之一。
随着现代科学技术的不断进步,新工艺、新技术、新材料都在发展,各种先进的刀具、数控加工设备、刀路仿真软件不断涌现,机械加工设计各类型零件,为了满足不同的应用场景,复杂结构及精度要求高的工件用不同的工艺方法都能被加工出来,但是工艺人员在制定工件的加工工艺路线时,操作人员在加工工件前,首先第一步考虑的就是根据工件特征选择合理的定位和装夹方式,工件装夹的不合理会引起机床的振动或加工尺寸出现偏差,如果是刚性不好的工件可能在加工过程中发生变形,造成不必要的加工事故。
可见,合理的装夹和定位方法对于产品质量、加工效率及操作人员的可操作性,都有很大影响。
1、工件的定位在数控加工中,工件的准确定位对于保证加工质量和精度至关重要。
数控机床通常使用夹具和基准面等工具来实现工件的准确定位。
以下是一些常见的工件定位方法。
(1)夹具定位:使用专门设计的夹具将工件固定在数控机床上。
夹具通常包括夹具座、夹爪、夹紧螺母等部件,可以通过机械力将工件夹紧在合适的位置。
夹具的设计应考虑到工件的形状、尺寸和特殊要求。
(2)基准面定位:基准面是指工件上的一个平整、规定位置的表面,用于与夹具或机床上的其他表面对位。
数控机床通过识别和参考工件上的基准面,确定工件的位置。
(3)边缘定位:使用工件的边缘或特定的几何特征进行定位。
这可以通过感应器或视觉系统检测工件的边缘,使数控机床能够准确地定位工件。
(4)坐标定位:通过数控系统中的坐标系,将工件的具体位置定义为数学坐标。
这样,机床就可以根据预定的坐标精确定位工件,并执行相应的加工操作。
数控机床加工原理数控技术是目前先进的制造技术之一,它的出现使得制造业的加工精度和效率得到了极大的提高,得到了广泛的应用。
数控机床是数控加工技术最重要的组成部分,在制造业中占有举足轻重的地位。
本文将着重介绍数控机床的加工原理。
一、数控机床的定义数控机床是一种在计算机控制下运行的机床,具有高度自动化程度、高精度、高生产效率等优点。
其主要特点是通过数字信号控制机床工作的各个部分,而不需要人工参与到加工过程中。
数控机床是目前先进的制造设备之一,被广泛应用于各个领域,是现代制造业中不可或缺的一部分。
二、数控机床的基本组成数控机床由控制系统、执行系统、机械系统和辅助系统组成。
(一)控制系统控制系统是数控机床的核心部分,其主要功能是实现数控加工过程中的控制和管理。
控制系统包括控制器、软件和人机界面等几部分。
1.控制器数控机床的控制器是一个数字控制器(NC)或计算机数控(CNC)控制器。
NC控制器是早期的控制系统,大多数是用伺服控制和逻辑控制实现的。
CNC控制器采用计算机控制方式,具有更高的控制精度和处理能力。
2.软件数控机床的软件是指用来编写和存储机床加工程序的软件系统。
程序主要包括加工参数、加工过程、加工工具、工件材料等信息。
3.人机界面人机界面是数控机床的操作界面,由显示器、键盘、鼠标等设备组成,用于操作和监控加工过程。
(二)执行系统执行系统主要包括伺服电机、伺服驱动器、传感器和减速器等设备,用于实现机床在加工过程中的运动和位置控制。
伺服电机和伺服驱动器作为缩小误差的关键部分,广泛应用于数控机床。
(三)机械系统机械系统是数控机床的机械结构部分,包括机床主体、工作台、主轴箱、刀库、进给机构等。
机械系统的主要任务是保证机床在加工过程中的稳定性和精度。
(四)辅助系统辅助系统指数控机床中需要的特殊部分,如自动换刀系统、刀具测量系统、工件度量系统、冷却循环潮湿系统等。
这些系统的作用在于提高数控机床的耐用性和稳定性。
工件的装夹与定位一、工件的装夹在机床上加工工件时,为使工件在该工序所加工表面能达到规定的尺寸与形位公差要求,在开动机床进行加工之前,必需使工件在夹紧之前就相对于机床占有某一正确的位置,此过程称为定位。
工件在定位之后还不肯定能承受外力的作用,为了使工件在加工过程中总能保持其正确位置,还必需把它压紧,此过程称为夹紧。
工件的装夹过程是定位过程和夹紧过程的综合。
定位的任务是使工件相对于机床占有某一正确的位置,夹紧的任务则是保持工件的定位位置不变。
定位过程与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。
定位误差与夹紧误差之和称为装夹误差。
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.直接找正装夹用划针、千分表直接按工件表面找正工件的位置并夹紧,称为直接找正装夹。
直接找正装夹效率低,对操作工人技术水平要求高,但如用精密检具细心找正,可以获得很高的定位精度(0.010~0.005mm),多用于单件小批生产或装夹精度要求特殊高的场合。
2.画线找正装夹依据零件图要求在工件上划出中心线、对称线和待加工面的轮廓线、找正线,然后按找正线找正工件在机床上的位置并夹紧,这种装夹方法称为划线找正装夹。
与直接找正装夹方法相比,划线找正方法增加了一道技术水平要求高且费工费事的划线工序,生产效率低;此外,由于所划线条自身就有肯定宽度,故其找正误差大(0.2~0.5mm)。
划线找正装夹方法多用于单件小批生产中难以用直接找正方法装夹的外形较为简单的铸件或锻件。
3. 夹具装夹产量较大时,无论是划线找正装夹,还是直接找正装夹,均不能滿足生产率要求。
这时,一般均须用夹具来装夹工件。
夹具事先按肯定要求安装在机床上,工件按要求装夹在夹具上,不需找正就可进行加工。
使用夹具装夹工件,不仅可以保证装夹精度,而且可以显著提高装夹效率,还可减轻工人的劳动强度,对工人技术水平要求也不高。
成批生产和大量生产中广泛采纳夹具装夹工件。
工件定位原理及机床夹具设计一、填空题1.工件装夹的实质,就是在机床上对工件进行(定位)和(夹紧)。
2.工件装夹的目的,则是通过(定位)和(夹紧)而使工件在加工过程中始终保持其正确的加工位置,以保证达到该工序所规定的技术要求。
3.按工件在加工过程中实现定位的方式来分,常见的工件的装夹方法可归纳为两类:(找正安装)、(用专用夹具安装)。
4.工件在夹具中定位的目的,就是要使(工件相对于刀具和机床)在夹具中占有一致的正确加工位置。
5.工件直接装入夹具,依靠工件上的(定位基准面)与夹具的(定位元件)相接触,而占有正确的相对位置,不再需要找正便可将工件夹紧。
6.专用机床夹具主要适用于生产批量(大),()相对稳定的场合。
7.工件相对于刀具的位置取决于(对刀元件)的正确位置和(导向元件)的正确位置。
8.用专用夹具装夹进行加工时,一般都采用(导向元件)加工,所以,为了预先调整刀具的位置,在夹具上设有确定刀具位置或引导刀具方向的()。
9.工件在定位时应该采取的定位支承点数目,或者说,工件在定位时应该被限制的自由度数目,完全由工件在该工序的(定位基准)所确定。
10.工件用平面定位时,常用的定位元件有各种形式的(支撑钉)和(支撑板)。
11.工件用外圆柱面定位时,常用的定位元件是( V型架)和()。
12.可调支承主要用于(工件以粗基准面定位或定位基准面形状复杂),而又以()。
13.辅助支承只能起提高(工件定位稳定性)和(安装刚性)作用,而决不能允许它破坏基本支承应起的主要定位作用。
14.由于一对定位副存在(制造误差)和(包含定位副间的配合间隙),从而使定位基准相对于限位基准发生位置移动,产生基准位移误差。
15.工件定位时,几个定位支承点重复限制同一个自由度的现象,称为(过定位).16.按某一种工件的某道工序的加工要求,由一套预先制造好的标准元件拼装成的“专用夹具”称为(拼拆式夹具)夹具。
17.V形块定位元件适用于工件以(外圆柱面)面定位。
刀具工件装夹时应注意的问题
在刀具工件装夹时,应注意以下问题:
1. 安全性:确保刀具工件装夹牢固,防止在加工过程中发生松动或脱落的情况,以避免安全事故的发生。
2. 对称性:将刀具工件装夹在夹具或机床上时,要保持良好的对称性,以避免在高速运转时引起不平衡力或振动,从而影响加工质量。
3. 校正工具:使用合适的校正工具,如角度尺、测量仪器等,确保刀具工件装夹的准确度和精确度。
4. 刀具定位:刀具应正确地定位在夹具或机床上,以确保工件可以准确地加工到所需的尺寸和形状。
5. 底面平整度:刀具工件装夹时应确保底面平整度,以确保工件可以平稳地放置在夹具或机床上。
6. 释放工件:在加工完成后,应确保及时释放刀具工件,以避免对刀具或机床造成损坏或过度磨损。
总之,在刀具工件装夹时,需要注意安全性、对称性、准确度和释放工件等方面的问题,以确保安全、高效和准确的加工过程。
气缸工件在夹具中的定位是机械加工中重要的一环,它关乎到产品的精度和质量。
定位方法有很多种,以下是其中几种常用的定位方法:
1. 基准面定位:这是最常见的定位方法。
气缸工件选择一个基准面,通常为较大的平面或直径较大的外圆面,放置在夹具的定位元件上。
通过这种方式,气缸工件的位置和方向就被限制住了。
2. 销钉定位:当气缸工件上有孔洞时,可以采用销钉定位的方法。
将气缸工件放入夹具中,用销钉插入孔洞,限制其转动和移动。
3. 磁力定位:对于一些小型的气缸工件,可以采用磁力定位的方法。
通过磁铁产生的磁力将工件吸附在夹具上,实现快速定位。
4. 线性定位:对于需要沿直线运动或定位的气缸工件,可以采用线性定位的方法。
夹具上有一些直线导轨或滑轨,气缸工件可以在其上滑动并被固定住。
无论采用哪种定位方法,都需要保证夹具的精度和稳定性,以确保加工出的产品质量合格。
同时,也需要根据实际情况选择合适的定位方法,以达到最佳的加工效果。
1.对工件装夹的基本要求(1)工件的装夹基准面应清洁无毛刺,经过热处理的工件,在穿丝孔或凹模类工件扩孔的台阶处要清理热处理液的渣物及氧化膜表面。
(2)夹具精度要高。
加工中心工件至少用两个侧面固定在夹具或工作台上.(3)装夹工件的位置要有利于工件的找正,并能满足加工行程的需要,工作台移动时,摇臂钻床不得与丝架相碰。
(4)装夹工件的作用力要均匀,不得使工件变形或翘起.(5)批量零件加工时,最好采用专用夹具,以提高效率。
(6)细小、精密、壁薄的工件应固定在辅助工作台或不易变形的辅助夹具上.2.工件的装夹方式(1)悬臂支撑方式.悬臂支撑方式通用性强,装夹方便,但工件平面难与工作台面找平,工件受力时位置易变化,因此只在工件加工要求低或悬臂部分小的情况下使用。
(2)两端支撑方式.两端支撑方式是将工件两加工中心端固定在夹具上,如图5—33所示。
这种方式装夹方便,支撑稳定,定位精度高,但不适于小工件的装夹。
(3)桥式支撑方式。
摇臂钻床桥式支撑方式是在两端支撑的夹具上,再架上两块支撑垫铁。
此方式通用性强,装夹方便,大、中、小型工件都适用。
(4)板式支撑方式.板式支撑方式是根据常规工件的形状,制成具有矩形或圆形孔的支撑板夹具.此方式装夹精度高,适用于常规与批量生产。
同时,也可增加纵、横方向的定位基准。
(5)复式支撑方式。
在通用夹具上装夹专用夹具,便成为复式支撑方式。
此方式对于批量加工尤为方便,可大大缩短装夹和校正时间,提高效率。
(6)磁性夹具。
采用磁性工作台或磁性表座夹持工件,不需要压板和螺钉,操作快速方便,定位后不会因压紧而变动。
要注意保护上述两类夹具的基准加工中心面,避免工件将其划伤或拉毛.压板夹具应定期修磨基准面,保持两件夹具的等高性。
因有时绝缘体受损造成绝缘电阻减小,影响正常的切割,故夹具的绝缘性也应经常检查和测试。
.(7)分度夹具。
分度夹具是根据加工电机转子、定子等多型孔的旋转形工件设计的,可保证摇臂钻床高的分度精度。