實驗指導(dǎo)書內(nèi)容-夾具實驗部分

1、實驗一 六點定位和手動夾具實驗1 六點定位實驗一、 實驗?zāi)康耐ㄟ^六點定位實驗，學(xué)習(xí)和掌握六點定位原理，完全定位、不完全定位，欠定位、過定位的區(qū)別和使用方法等。二、實驗裝置六點定位臺，方工件，盤工件，柱工件 ，其定位示意圖分別見圖1-1，圖1-2，圖1-3。（a）約束坐標(biāo)系 （b）定位方式圖1.1 長方工件的定位（a）約束坐標(biāo)系 （b）定位方式圖1.2 盤工件的定位（a）約束坐標(biāo)系 （b）定位方式圖1.3 柱工件的定位三、 實驗內(nèi)容及步驟（一）方工件的定位實驗內(nèi)容和步驟1. 認識方工件定位實驗的實驗裝置，支承釘，方工件；2分別單獨實現(xiàn)工件沿X、Y、Z軸的移動及繞X、Y、Z軸的轉(zhuǎn)動；3. 在定位實

2、驗裝置所確定的坐標(biāo)平面中實現(xiàn)以下步驟： 在XY坐標(biāo)平面中確定支承釘1、支承釘2、支承釘3的位置消除三個自由度， 在XZ坐標(biāo)平面中確定支承釘4、支承釘5的位置消除兩個自由度， 在YZ坐標(biāo)平面中確定支承釘6的位置消除一個自由度， 至此，方工件的沿X、Y、Z軸的移動和繞X、Y、Z軸的轉(zhuǎn)動自由度已被消除，實現(xiàn)了工件的完全定位；4參照不完全定位，欠定位、過定位的定義并通過恰當(dāng)?shù)姆椒ǎㄔ黾踊驕p少支承釘或其它）來實現(xiàn)上述定位方法；5. 清理實驗臺、裝置、工具。（二）盤工件的定位實驗內(nèi)容和步驟1. 認識盤工件定位實驗的實驗裝置，支承釘，圓銷，盤工件；2分別單獨實現(xiàn)工件沿X、Y、Z軸的移動及繞X、Y、Z軸的轉(zhuǎn)動

3、；3. 在由定位實驗裝置所確定的坐標(biāo)平面中實現(xiàn)以下： 在XY坐標(biāo)平面中確定支承釘1、支承釘2、支承釘3的位置消除三個自由度， 在XZ坐標(biāo)平面中確定圓銷4、支承釘5的位置消除兩個自由度， 在YZ坐標(biāo)平面中確定支承釘6的位置消除一個自由度；至此，盤工件的沿X、Y、Z軸的移動和繞X、Y、Z軸的轉(zhuǎn)動自由度已被消除，實現(xiàn)了工件的完全定位；4參照不完全定位，欠定位、過定位的定義并通過恰當(dāng)?shù)姆椒ǎㄔ黾踊驕p少支承釘或其它）來實現(xiàn)上述定位方法；5. 清理實驗臺、裝置、工具。（三）柱工件的定位實驗內(nèi)容和步驟1. 認識柱工件定位實驗的實驗裝置，V型塊，支承釘，塊，柱工件；2分別單獨實現(xiàn)柱工件沿X、Y、Z軸的移動及繞

4、X、Y、Z軸的轉(zhuǎn)動；3. 將柱工件安放到V型塊中，把支承釘和塊組合在工件開槽處固定工件，實現(xiàn)柱工件的完全定位；4、參照不完全定位，欠定位、過定位的定義并通過恰當(dāng)?shù)姆椒ǎㄔ黾踊驕p少支承釘或其它）來實現(xiàn)上述定位方法；5. 清理實驗臺、裝置、工具。 四、實驗說明及注意事項 在工業(yè)生產(chǎn)中，工件通常都是先被定位，后被夾緊。在本實驗中是工件的六點定位演示實驗限制工件的六個自由度，但是工件本身并沒有被夾緊。因此本實驗只是對原理的演示，并不代表實際的工裝夾具。五、 實驗用儀器工具六、 實驗前的準備預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書，復(fù)習(xí)教材的相關(guān)章節(jié)。 六點定位原理：工件在夾具中的定位，就是要使工件在夾具中占據(jù)正確的加工位置，這

5、可以通過布置定位支承點限制工件相應(yīng)的自由度獲得。任何一個工件 （剛體）在空間直角坐標(biāo)系中都具有六個自由度，見圖1-4 。以, ,分別表示沿三個坐標(biāo)軸的軸向移動（稱移動自由度），以，分別表示繞三個坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動（稱為轉(zhuǎn)動自由度）。由此可見，要使工件在夾具中占有確定的位置，就是要在空間直角坐標(biāo)系中，通過合理的布置定位元件限制工件的六個自由度。在xy平面上布置三個支承釘，把工件放在三個支承釘上，就可限制工件的兩個轉(zhuǎn)動自由度,和一個移動自由度；在yz平面上上布置兩個支承釘，使工件靠在兩個支承釘上，就可限制一個移動自由度和一個轉(zhuǎn)動自由度；在x-z平面上布置一個支承釘，使工件靠在這個支承釘上，又可限制工件一

6、個移動自由度。通過工件與六個支承點接觸，限制其六個自由度。 圖1-4 剛體在空間的六個自由度 完全定位：工件定位時，其六個自由度全部被限制的定位稱為完全定位 不完全定位:工件定位時，如果該工件根據(jù)加工要求只需要限制其部分自由度，雖然工件在空間不占有一個完全確定的位置，但不影響該工序加工要求時稱為不完全定位。 欠定位：工件實際定位所限制的自由度數(shù)目，少于按該工序加工加工要求必須限制的自由度數(shù)目稱為欠定位。過定位：工件定位時，如果出現(xiàn)兩個或兩個以上的定位支承點重復(fù)限制工件上的同一個自由度則稱為過定位。七、 思考題1一個物體在三維空間中可能有幾個自由度，以符號, ,分別表示沿三個坐標(biāo)軸的移動，以符號

7、，分別表示繞三個坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動。2什么是完全定位和不完全定位，二者有什么區(qū)別？3什么是欠定位和過定位，二者有什么區(qū)別？2 偏心夾緊夾具實驗一、實驗?zāi)康耐ㄟ^偏心夾緊夾具實驗，學(xué)習(xí)和掌握偏心夾緊夾具的定位和夾緊原理。二、實驗裝置及工量具實驗裝置：偏心夾緊夾具機構(gòu)，工件，見圖1-4工 具：裝卸/裝配所用工具I號偏心夾緊夾具：II號偏心夾緊夾具 圖1-4 偏心夾緊夾具1 扳手 2夾具體 3套 4工件 5拉桿 6偏心輪 7手柄 8板手9桿 10銷 11偏心輪 12墊三、實驗內(nèi)容及步驟（一）、I號偏心夾緊夾具實驗內(nèi)容及步驟1. 認識偏心夾緊夾具實驗的實驗裝置；2將手柄轉(zhuǎn)到水平位置，把工件安放到夾具體夾槽內(nèi)；

8、3. 按不同角度轉(zhuǎn)動手柄，即在工件上施加相應(yīng)的夾緊力；4可拆卸夾具，并按照圖1-4進行組裝；5. 清理實驗臺、裝置、工具。 （二）、II號偏心夾緊夾具實驗內(nèi)容及步驟1. 認識偏心夾緊夾具實驗的實驗裝置；2將手柄轉(zhuǎn)到水平位置，把工件安放到夾具體夾槽內(nèi)；3. 按不同角度轉(zhuǎn)動手柄，即在工件上施加相應(yīng)的夾緊力；4可拆卸夾具，并按照圖1-4進行組裝；5. 清理實驗臺、裝置、工具。四、實驗說明及注意事項 偏心夾緊機構(gòu)是靠偏心輪回轉(zhuǎn)時其半徑逐漸增大而產(chǎn)生夾緊力來夾緊工件。偏心夾緊的偏心輪已標(biāo)準化，其夾緊行程和夾緊力在夾具設(shè)計手冊上也給出了，可以選用。偏心夾緊機構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，動作迅速。其缺點是

9、自鎖性能差，夾緊行程和增力比小。五 實驗用儀器工具裝卸/裝配所用工具六 實驗前的準備預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書，復(fù)習(xí)教材的相關(guān)章節(jié)。 偏心夾緊的夾緊力可用下式計算： 其中 W夾緊力 （N） Q手柄上動力（N） L動力力臂（mm） _轉(zhuǎn)動中心到作用點P間距離（mm） _夾緊楔角（） 轉(zhuǎn)軸處的摩擦角（）七 思考題1、偏心夾緊夾具的定位和夾緊原理？2、結(jié)合六點定位原理，分析本實驗的定位自由度。3、本實驗中的定位是哪一種類型的定位？3 螺旋夾緊夾具實驗一 實驗?zāi)康模和ㄟ^螺旋夾緊夾具實驗，學(xué)習(xí)和掌握螺旋夾緊夾具的定位和夾緊原理。二、實驗裝置及工量具實驗裝置： 螺旋夾緊夾具機構(gòu)，扇形工件，見圖1-5三 實驗內(nèi)容及步驟

10、：1. 認識螺旋夾緊夾具機構(gòu)， （在本實驗中，加工內(nèi)容是扇形工件的三個8H8的孔）2. 工件端面與定位銷軸2的大圓柱面靠緊，工件的右側(cè)面靠緊檔銷3；3. 用扳手擰動螺母10使工件夾緊，通過開口墊圈將工件夾緊在定位銷軸2上；4三個8H8孔的分度是由固定在定位銷軸2的轉(zhuǎn)盤11來實現(xiàn)的。當(dāng)分度定位銷5分別插入轉(zhuǎn)盤的三個分度定位套4，4和4時，工件獲得三個位置，來保證三孔均勻分布。分度時，擰動手柄7，可松開轉(zhuǎn)盤11，拔出分度定位銷5，由轉(zhuǎn)盤11帶動工件一起轉(zhuǎn)過20后，將定位銷5插入另一分度定位套中，然后順時針擰動手柄7，將工件和轉(zhuǎn)盤夾緊；5可拆卸夾具，并按照圖1-5進行組裝；6. 清理實驗臺、裝置、工

11、具。 圖1-5 螺旋夾緊圖1 工件 2定位銷軸 3擋銷 4定位套 5分度定位銷 6手鈕 7手柄8襯套 9開口墊圈 10螺母 11轉(zhuǎn)盤 12鉆模套 13夾具體四、實驗說明及注意事項本夾具為進行工件鉆、鉸孔工序的鉆床夾具。五 實驗用儀器工具工具：裝卸/裝配所用工具。六 實驗前的準備預(yù)習(xí)實驗報告，復(fù)習(xí)教材的相關(guān)章節(jié)。機床夾具的基本組成：（1） 定位元件及定位裝置：用于確定工件正確位置的元件或裝置。（2） 夾緊元件及夾緊裝置：用于固定工件已獲得的正確位置的元件或裝置。（3） 導(dǎo)向及對刀元件。用于確定工件與刀具相互位置的元件。（4） 在成批生產(chǎn)中，為了減輕工人勞動強度，提高生產(chǎn)率，常采用氣動、液壓等動力

12、裝置。（5） 夾具體：用于將各種元件、裝置連接在一體，并通過它將整個夾具安裝在機床上。（6） 其他元件及裝置：根據(jù)加工需要來設(shè)置的元件或裝置，總體來說，對于一個具體的家具，定位、夾緊和夾具體三部分一般是不可缺少的。（7） 夾緊力的計算 ：單個螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按下式計算：其中，F(xiàn)單個螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力(N)Q原始作用力L作用力臂(mm)r螺旋副的當(dāng)量摩擦半徑(mm)，其值視螺旋副的結(jié)構(gòu)形式而定螺桿端部與工件鍵的摩擦角（）螺紋中徑之半（mm）螺紋升角（）螺旋副的當(dāng)量摩擦角（），=arctan(tan/cos),式中為螺旋副的摩擦角（），為螺紋牙型半角（）七 思考題1、 分析本螺旋夾緊夾具

13、機構(gòu)的組成并分別指出定位、夾緊和夾具體三部分。實驗二 液壓夾具實驗1 聯(lián)動夾緊夾具實驗一、 實驗?zāi)康模?、 進一步學(xué)習(xí)和掌握聯(lián)動夾緊夾具原理，使用方法；掌握夾具的安裝、調(diào)整。2、 觀察聯(lián)動夾緊夾具的結(jié)構(gòu)，認識其組成元件（定位元件、夾緊裝置、夾具體等），了解它們的功用。二、實驗裝置及工量具實驗裝置：一套完整的聯(lián)動夾緊夾具組件及零件，組裝圖見附圖3-4，如需詳細圖紙可聯(lián)系我們。 圖3-4 聯(lián)動夾緊夾具1夾具體 2支承 3套 4楔塊 5頂桿 6壓板 7拉桿 8工件 9螺母10支鉸 11拉桿 12三角 13螺桿 14銷釘 15蓋板三 、實驗內(nèi)容及步驟：1認識聯(lián)動夾緊夾具實驗的實驗裝置，拆卸夾具并進行組

14、裝；2、點擊“正向”按鈕，油泵電機啟動，延時3秒后夾具夾緊，3秒后夾具松開，再過3秒后油泵電機停止轉(zhuǎn)動；3、分析定位與夾緊原理；4、清理實驗設(shè)備、工量具及實驗臺。四、實驗說明及注意事項 本實驗為多點液壓夾緊，在裝卸/裝配夾具時不要拆卸液壓缸及油路部分。五、 實驗前的準備預(yù)習(xí)實驗報告，復(fù)習(xí)教材的相關(guān)章節(jié)。 在夾緊機構(gòu)設(shè)計中，常常遇到工件需要多點同時夾緊，或多個工件同時夾緊，有時需要使工件先可靠定位再夾緊，或者先鎖定輔助支承再夾緊等等，這是為了操作方便、迅速、提高生產(chǎn)率，減輕勞動強度，就需要采用聯(lián)動夾緊機構(gòu)。七 思考題1分析本聯(lián)動夾緊夾具機構(gòu)的組成并分別指出定位、夾緊和夾具體三部分。2 鉸鏈夾緊夾

15、具實驗一 實驗?zāi)康模?1 進一步學(xué)習(xí)和掌握鉸鏈夾緊夾具原理，使用方法；掌握夾具的安裝、調(diào)整。2 觀察鉸鏈夾緊夾具的結(jié)構(gòu)，認識其組成元件（定位元件、夾緊裝置、夾具體等），了解它們的功用。二、實驗裝置及工量具實驗裝置： 一套鉸鏈夾緊夾具，組裝圖見附圖3-7，如需詳細圖紙請聯(lián)系我們。 圖5-1 鉸鏈夾緊夾具1夾具體 2墊塊 3連桿 4連桿 5連桿 6杠桿 7支承 8壓板 9工件10底座 11推桿 12支承三 、實驗內(nèi)容及步驟：1、認識鉸鏈夾緊夾具實驗的實驗裝置，拆卸夾具并進行組裝；2、分析定位與夾緊原理；3、清理實驗設(shè)備、工量具及實驗臺。 四、實驗說明及注意事項 本實驗為液壓夾緊，在裝卸/裝配夾具時

16、不要拆卸液壓缸及油路部分。五 實驗前的準備預(yù)習(xí)實驗報告，復(fù)習(xí)教材的相關(guān)章節(jié)。鉸鏈夾緊機構(gòu)是一種增力機構(gòu)，增力倍數(shù)較大，應(yīng)用廣泛。其夾緊力計算公式如下：F= 鉸鏈夾緊機構(gòu)的特點是動作迅速，增力比大，易于改變力的作用方向。缺點是自鎖性能差。六 思考題1分析本鉸鏈夾緊夾具機構(gòu)的組成并分別指出定位、夾緊和夾具體三部分。3 斜楔夾緊夾具實驗一、實驗?zāi)康模篴) 進一步學(xué)習(xí)和掌握斜楔夾緊夾具原理，使用方法；掌握夾具的安裝、調(diào)整。a) 觀察斜楔夾緊夾具的結(jié)構(gòu)，認識其組成元件（定位元件、夾緊裝置、夾具體等），了解它們 的功用。二、實驗裝置及工量具實驗裝置：一套完整的斜楔夾緊夾具組件及零件，組裝圖見附圖3-10，如需詳細圖紙請聯(lián)系我們。 圖