數(shù)控概述第三章課件課件

1、瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機電系概述3.1 工件定位的基本原理 3.2 常見定位方式 3.3 定位誤差 3.4 工件的夾緊 3.5 數(shù)控機床夾具介紹 3.6 典型實例 第3章數(shù)控機床裝夾 在機械加工過程中，固定工件，使之占有確定位置以接受加工或檢測的裝置稱為機床夾具，簡稱夾具 。 第3章數(shù)控機床裝夾夾具夾具工件的裝夾包含兩個方面的內(nèi)容：工件的裝夾包含兩個方面的內(nèi)容：定位定位 工件能準(zhǔn)確地放在機床的合適位置上。工件能準(zhǔn)確地放在機床的合適位置上。使工件相對于刀具和機床占有正確的加使工件相對于刀具和機床占有正確的加工位置工位置 夾緊夾緊 工件定位后，還需對工件壓緊夾牢。使工件定位后，還需對工件壓緊夾牢。使其

2、在加工過程中不發(fā)生位置變化其在加工過程中不發(fā)生位置變化 第3章數(shù)控機床裝夾空間物體的六個自由度，如圖所示：沿X、Y、Z的移動自由度繞X、Y、Z軸轉(zhuǎn)動的自由度 ZYX,ZYX, 六點定位原理：六點定位原理：合理設(shè)置六個支承點，工件的定位基準(zhǔn)與定位元件保持接觸，消除工件的所有六個自由度，使工件在夾具中有確定的位置。 第3章數(shù)控機床裝夾 完全定位完全定位 不完全定不完全定位位 欠定位欠定位 工件的六個自由度全部被限制 不需要限制六個自由度就能達到定位的要求 應(yīng)該限制的自由度沒有被限制的定位 第3章數(shù)控機床裝夾過定位過定位 應(yīng)該限制的自由度沒有被限制的定位 不允許使用不允許使用 過定位是否使用要看能否

3、減少工件的變形或定位操作是否方便 面與面接觸限制3個自由度。常用定位元件：固定支承、可調(diào)支承、浮動支承、輔助支承。 第3章數(shù)控機床裝夾 定位銷定位銷 短銷限制2個自由度；長銷限制4個自由度。 第3章數(shù)控機床裝夾圓柱心圓柱心軸軸 常用于車削中外輪廓與內(nèi)輪廓的同軸度要求較高或尺寸精度要求較高的情況。形狀和尺寸適應(yīng)性差。 圓錐銷圓錐銷 限制3個自由度。 。 常用定位元件：V形塊和三爪自動定心卡盤。V形塊的對中性好，不受工件直徑誤差的影響，安裝方便。 第3章數(shù)控機床裝夾 以一個平面和兩個圓柱孔組合定位。箱體類和支架類零件的常用定位方式。為了避免過定位，使安裝方便，其中一個銷采用削棱結(jié)構(gòu)。 第3章數(shù)控機

4、床裝夾 基準(zhǔn)位移誤差基準(zhǔn)位移誤差 因工件在夾具上定位不準(zhǔn)而造成的加工誤差。基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差 工件在夾緊前，若定位元件與工件的接觸關(guān)系不變，工件有正確的位置，則工件就已經(jīng)定位；夾緊的作用是在加工過程中，使工件保持定位位置。第3章數(shù)控機床裝夾夾緊裝置：產(chǎn)生夾緊力，把工件夾緊的裝置。 夾緊過程中，不能改變工件定位占據(jù)的正確位置。 第3章數(shù)控機床裝夾對夾緊裝置的基本要求：對夾緊裝置的基本要求： 夾緊力方夾緊力方向的確定向的確定原則原則夾緊力的作用方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面 。 第3章數(shù)控機床裝夾夾緊力應(yīng)盡量與切削力、重力方向一致，以減少夾緊力 夾緊力作用方向應(yīng)使工件變形最小 夾緊力作夾緊力

5、作用點的確用點的確定定 作用點應(yīng)在定位元件支承的范圍內(nèi)。 第3章數(shù)控機床裝夾夾緊力作用點應(yīng)落在工件剛性好的部位。 作用點應(yīng)盡量靠近加工面。 夾緊力大夾緊力大小的確定小的確定 手動夾緊 機動夾緊 夾具的作用是將工件定位，以使工件獲得相對的于機床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊；應(yīng)用夾具，有利于保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動生產(chǎn)率和降低成本；有利于改善工人勞動條件，保證安全生產(chǎn)；有利于擴大機床工藝范圍，實現(xiàn)“一機多用”。第3章數(shù)控機床裝夾 第3章數(shù)控機床裝夾對夾具對夾具的基本的基本要求要求夾緊機構(gòu)不得影響進給，加工部位要敞開 夾具在機床上能實現(xiàn)定向安裝 夾具的剛性與穩(wěn)定性要好

6、 第3章數(shù)控機床裝夾主要用于單主要用于單件小批量生件小批量生產(chǎn)產(chǎn) 通用夾具通用夾具 指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，無需調(diào)整或指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，無需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以用來裝夾不稍加調(diào)整就可以用來裝夾不同工件的夾具同工件的夾具按夾具的使用特點分類按夾具的使用特點分類 專用夾具專用夾具 可調(diào)夾具可調(diào)夾具 組合夾具組合夾具 適用于定型適用于定型產(chǎn)品的成批產(chǎn)品的成批和大量生產(chǎn)和大量生產(chǎn) 專為某一項或類似的幾項加專為某一項或類似的幾項加工設(shè)計制造的夾具工設(shè)計制造的夾具 主要用于中主要用于中小批量生產(chǎn)小批量生產(chǎn) 由一套結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、尺由一套結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、尺寸已經(jīng)規(guī)格化的通用元件組寸已經(jīng)規(guī)格化的通用元件組合元件所構(gòu)成合元件

7、所構(gòu)成 組合夾具與專用夾具的結(jié)合組合夾具與專用夾具的結(jié)合 夾具按使用機床不同，可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、齒輪機床夾具、數(shù)控機床夾具、自動機床夾具、自動線隨行夾具以及其他機床夾具等。 夾具按夾緊的動力源可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電磁夾具以及真空夾具等。第3章數(shù)控機床裝夾按使用機床分類按使用機床分類 按夾緊的動力源分類按夾緊的動力源分類 第3章數(shù)控機床裝夾三爪自定三爪自定心卡盤心卡盤 常用的自動定心夾具，裝夾面與加工面同軸。常用的自動定心夾具，裝夾面與加工面同軸。適用于裝夾軸類、盤套類零件。適用于裝夾軸類、盤套類零件。 數(shù)控車床類夾具數(shù)控車床類夾具 四爪

8、單動四爪單動卡盤卡盤 心軸心軸 花盤花盤 適用于非圓柱體，圓柱偏心等精度要求高的零適用于非圓柱體，圓柱偏心等精度要求高的零件。件。 適用于需要端面定位夾緊的工件。適用于需要端面定位夾緊的工件。 主要用于套筒和盤類零件的裝夾。主要用于套筒和盤類零件的裝夾。 第3章數(shù)控機床裝夾虎鉗虎鉗 裝夾方便，應(yīng)用廣泛，適于裝夾形裝夾方便，應(yīng)用廣泛，適于裝夾形狀規(guī)則的小型工件狀規(guī)則的小型工件 數(shù)控銑數(shù)控銑(加工中心加工中心)類夾具類夾具 數(shù)控回轉(zhuǎn)數(shù)控回轉(zhuǎn)臺臺 組合夾具 擴大了機床工藝范圍擴大了機床工藝范圍 主要用于中小批量生產(chǎn)，是一種主要用于中小批量生產(chǎn)，是一種較經(jīng)濟的夾具。較經(jīng)濟的夾具。 例例31如圖所如圖所

9、示零件示零件薄壁筒，薄壁筒，確定夾確定夾裝方式裝方式和加工和加工順序。順序。 第3章數(shù)控機床裝夾 零件內(nèi)部需要加工，不能采用加工完成后切斷的方式；不需要掉頭夾裝；零件內(nèi)孔尺寸較大，粗加工時可以夾持內(nèi)孔；內(nèi)外圓表面同軸度要求較高，相關(guān)表面的形狀、位置精度要求也較高，采用心軸定位加工外表面；零件的壁較薄，可用特制扇形卡夾緊。第3章數(shù)控機床裝夾 加工順序可按以下進行：（1）夾裝外圓柱面，車削左端面。（2）掉頭夾裝外圓柱面，車削右端面。（3）鉆內(nèi)孔，粗、精鏜內(nèi)孔。（4）心軸定位夾裝，粗、精車外輪廓。 第3章數(shù)控機床裝夾 例例32 銑銑削加工如削加工如圖所示零圖所示零件，毛坯件，毛坯尺寸為尺寸為68mm

10、40mm6mm，確定，確定夾裝方式夾裝方式及夾具選及夾具選擇。擇。 第3章數(shù)控機床裝夾銑削內(nèi)輪廓時，以毛銑削內(nèi)輪廓時，以毛坯底面為主要定位基坯底面為主要定位基面，側(cè)面用三個定位面，側(cè)面用三個定位銷定位，用螺旋壓板銷定位，用螺旋壓板機構(gòu)夾緊。機構(gòu)夾緊。 銑削外輪廓時，采銑削外輪廓時，采用螺旋壓板機構(gòu)夾用螺旋壓板機構(gòu)夾緊工件。緊工件。 第3章數(shù)控機床裝夾 組合夾具 第3章數(shù)控機床裝夾 如上圖，工件上銑槽，可以用不完全定位。如銑不通槽，被加工表面就有三個方位的位置要求，必須限制工件的六個自由度，則需采用完全定位。 第3章數(shù)控機床裝夾 如圖a所示的定位形式即屬于屬過定位。 第3章數(shù)控機床裝夾如左圖為鉆

11、孔，由兩個支承釘和一面限制了五個自由度，但不能保證孔的位置尺寸A，此即為欠定位 第3章數(shù)控機床裝夾如上圖（a）為一連桿定位方案，采用的是一面兩孔定位方法。若像（b）圖那樣采用一長銷和一短銷則會產(chǎn)生過定位，夾緊時將引起工件變形，正確的裝夾方法應(yīng)該如圖（d）所示。 第3章數(shù)控機床裝夾如圖所示為三種標(biāo)準(zhǔn)支承釘，其中平頭支承釘多用于工件以精基準(zhǔn)定位；球頭支承釘和齒紋支承釘適用于工件以粗基準(zhǔn)定位，支承釘與夾具體上孔的配合為H7/r6或H7/n6。若支承釘需經(jīng)常更換時，可加襯套，其外徑與夾具體孔的配合亦為H7/r6或H7/n6，內(nèi)徑與支承釘?shù)呐浜蠟镠7/js6。當(dāng)使用幾個A型支承釘（處于同一平面）時，裝配

12、后應(yīng)一次磨平其工作表面，以保證其等高性要求。 第3章數(shù)控機床裝夾 如圖所示為兩種標(biāo)準(zhǔn)支承板。其中A型支承板結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但切屑易落入螺釘頭周圍的縫隙中，且 不易清除。因此，多用于側(cè)面和頂面的定位。B型支承板在工作面上有45的斜槽，且能保持與 工件定位基準(zhǔn)面連續(xù)接觸，清除切屑方便，所以多用于底面定位 第3章數(shù)控機床裝夾 可調(diào)支承 可調(diào)支承是指高度可以調(diào)節(jié)的支承，如圖所示。 第3章數(shù)控機床裝夾 自位支承(浮動支承) 自位支承是在工件定位過程中，能隨工件定位基準(zhǔn)面的位置變化而自動與之適應(yīng)的多點接觸的浮動支承，其作用仍相當(dāng)于一個定位支承點，限制工件的一個自由度由于接觸點數(shù)目的增多，可提高工件的支承剛

13、度和定位穩(wěn)定性適用于粗基準(zhǔn)定位或工件剛度不足的定位情況如圖所示。 第3章數(shù)控機床裝夾 如圖13-25所示，工件以內(nèi)孔、端面及右后面定位鉆小孔。若右端不設(shè)支承，工件裝夾好后，右邊懸空，剛性差。若在A處設(shè)置固定支承，屬過定位，有可能破壞左端的定位。若在A處設(shè)置輔助支承，則能增加工件的裝夾剛性。 第3章數(shù)控機床裝夾 如圖所示可換式定位銷，襯套外徑與夾具體的配合為H7/n6，襯套內(nèi)徑與可換式定位銷的配合為H7/h6或H7/h5。 第3章數(shù)控機床裝夾如圖所示為常用的幾種心軸結(jié)構(gòu)形式。 第3章數(shù)控機床裝夾 如圖所示為常用V形架的結(jié)構(gòu)形式 第3章數(shù)控機床裝夾 圖13-19所示為活動V形架的應(yīng)用實例?；顒覸形架除具有定位作用外，還兼有夾緊作用 第3章數(shù)控機床裝夾 如圖所示，所用的定位元件為一大支承板，它限制了工件的三個自由度；一個圓柱銷，它限制了工件兩個自由度；一個菱形銷(也稱為削邊銷)，它可限制工件繞圓柱銷轉(zhuǎn)動的一個自由度。工件以一面兩孔定位，共限制了工件的六個自由度，屬完全定位形式，而且易于做到在工藝過程中的基準(zhǔn)統(tǒng)一，便于保證工件的相互位置精度。立式車床用立式車床用三爪卡盤三爪卡盤車床