数控机床加工工艺.ppt
书名：数控机床加工工艺ISBN：978-7-111-32196-5作者：华茂发出版社：机械工业出版社本书配有电子课件,数控机床加工工艺 高职高专 ppt 课件,第五节 定位误差,第二章 工件在数控机床上的装夹,第四节 常见定位方式及定位元件,第三节 定位基准的选择,第二节 工件的定位,第一节 机床夹具概述,第六节 工件的夹紧,数控机床加工工艺 高职高专 ppt 课件,第一节 机床夹具概述,一、机床夹具的分类,1.按专门化程度分类,（1）通用夹具（2）专用夹具（3）可调夹具（4）组合夹具（5）随行夹具,四爪自定心卡盘,数控机床加工工艺 高职高专 ppt 课件,2.按使用机床类型分类 分为车床夹具、铣车夹具、钻床夹具、镗床夹具、加工中心夹具和其它机床夹具等。,3.按驱动夹具工作的动力源分类 分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具及自夹紧夹具等。,数控机床加工工艺 高职高专 ppt 课件,以一个数控铣床为例，说明夹具的组成。如图2-1所示。,二、机床夹具的组成,定位装置夹紧装置夹具体其它元件及装置,数控机床加工工艺 高职高专 ppt 课件,第二节 工件的定位,1.六点定位原理,工件在空间具有六个自由度，见图2-2。,要完全确定工件的位置，就需要按一定的要求布置六个支承点（即定位元件）来限制工件的六个自由度。其中每个支承点限制相应的一个自由度。这就是工件定位的“六点定位原理”。,数控机床加工工艺 高职高专 ppt 课件,如图2-3所示的长方形工件的六点定位原理。,图2-4所示盘状工件六点定位。,数控机床加工工艺 高职高专 ppt 课件,工件的六个自由度都被限制的定位称为完全定位。工件被限制的自由度少于六个，但不影响加工要求的定位称为不完全定位（如图2-5所示）。,2.完全定位与不完全定位,数控机床加工工艺 高职高专 ppt 课件,3.过定位与欠定位,按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位；工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为过定位（如图2-6所示）。,数控机床加工工艺 高职高专 ppt 课件,1.设计基准 设计图样上所采用的基准，称为设计基准。如图2-7所示的衬套零件。,第三节 定位基准的选择,一、基准及其分类,数控机床加工工艺 高职高专 ppt 课件,2.工艺基准,（1）装配基准,（2）测量基准,（3）工序基准,（4）定位基准,1）为保证不加工表面之间的位置要求，应选择不加工表面为粗基准，如图2-9所示。,二、定位基准的选择,1.粗基准的选择,2）为保证重要加工面的余量均匀，应选择重要加工面为粗基准，如图2-10所示。,3）为保证各加工表面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量最小的面为粗基准。,4）粗基准比较粗糙且精度低，一般在同一尺寸方向上不应重复使用，如图2-12所示。,5）作为粗基准的表面，应尽量平整，没有浇口、冒口或飞边等其它表面缺陷，以便使工件定位可靠，夹紧方便。,2.精基准的选择（1）基准重合原则 选择加工表面的设计基准作为定位基准，称为基准重合原则。如下图所示。,（2）基准统一原则 在多道工序中采用同一组精基准定位，称为基准统一原则。如下图所示。,（3）自为基准原则 选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准。如下图所示。,（4）互为基准原则 采用两个表面互为基准反复加工，称为互为基准原则。如下图所示。,3.辅助基准的选择,有些零件的加工，为了装夹方便或易于实现基准统一，人为的造成一种定位基准，称为辅助基准。,第四节 常见定位方式及定位元件,1.主要支承,固定支承 固定支承有支承钉和支承板两种形式，如图2-17所示。,一、工件以平面定位,可调支承 用于在工件定位过程中，支承钉的高度需要调整的场合，如图2-18所示。,自位支承（浮动支承）在工件定位过程中，能自动调整位置的支承。如下图所示。,2.辅助支承,用来提高工件的装夹刚性和稳定性，不起定位作用，如图2-20所示。,1.支承定位 支承定位最常见的是V形块定位。,二、工件以外圆柱面定位,2.定心定位 定心定位能自动地将工件的轴线确定在要求的位置上。,1.定位销 图2-23为常用定位销的结构。,三、工件以圆孔定位,2.圆柱心轴 图2-24为常用圆柱心轴的结构形式。,3.圆锥销 如图2-25。,4.圆锥心轴（小锥度心轴）如图2-26。,图2-27为一面两孔定位简图。,四、工件以一面两孔定位,削边销与孔的最小配合间隙Xmin的计算：,第五节 定位误差,1.基准不重合误差 定位基准与设计基准不重合时所产生的加工误差，称为基准不重合误差。,一、定位误差产生的原因,2.基准位移误差 一批工件定位基准相对于定位元件的位置最大变动量称为基准位移误差。,1）工序基准不在定位基面上，D=Y+B2）工序基准在定位基面上，D=Y B,二、定位误差的计算方法,“+”、“-”的确定可按如下原则判断：由于基准不重合基准位移分别引起工序尺寸作相同方向变化（即同时增大或同时减小）时，取“+”号；而当引起工序尺寸彼此向相反方向变化时，取“-”号。,1.工件以圆柱面配合定位的基准位移误差,三、常见定位方式的定位误差,（1）定位副固定单边接触 如图2-28（b）,（2）定位副任意边接触 如图2-28（c）,2.工件以外圆在V形块上定位的定位误差,3.工件以一面两孔组合定位的基准位移误差,（1）移动的基准位移误差,（2）转动的基准位移 误差（转角误差如图2-30所示。,第六节 工件的夹紧,一、对夹紧装置的基本要求,夹紧过程中，不能改变工件定位后所占据的正确位置。夹紧力的大小适当。夹紧力的大小适当。夹紧装置的自动化程度及复杂程度应与工件的产量和批量相适应。,二、夹紧力方向和作用点的选择,1.夹紧力应朝向主要定位基准。如图2-31所示。,2.夹紧力方向应有利于减小夹紧力。如图2-32所示。,3.夹紧力的作用点应选在工件刚性较好的方向和部位。,4.夹紧力作用点应尽量靠近工件表面。,5.夹紧力作用线应落在定位支承范围内。,三、夹紧力的估算,1.用类比法估算2.按静力平衡条件计算，乘以安全系数,四、典型夹紧机构,1.斜楔夹紧结构 采用斜楔作为传力元件或夹紧元件的夹紧机构称为斜楔夹紧机构。如图2-36。,2.螺旋夹紧机构 由螺钉、螺母、垫圈、压板等元件组成的夹紧机构称为螺旋夹紧机构。1)单螺旋夹紧机构,2)螺旋压板夹紧机构。,3.偏心夹紧机构 用偏心件直接夹紧工件的机构，称为偏心夹紧机构。,4.螺旋式定心夹紧机构,5.弹簧筒夹式定心夹紧机构,6.膜片卡盘式定心夹紧机构,7.液性塑料定心夹紧机构,五、气液传动装置,1.气压传动装置,典型的气压传动系统如图2-40所示。,活塞式气缸和薄膜式气缸,2.液压传动装置 下图是一种双向多件液压夹紧铣床夹具的夹紧部分。,第二章 结束!,
