车工(高级)第2章课件.ppt

1、 掌握分析计算车床夹具的定位误差，正确选择定位与夹紧方法；车床夹具的使用要求及其调整方法；组合夹具的应用；掌握立体交错孔及多孔工件在车床上的装夹与调整方法。目目 录录一、基准位移误差二、基准不重合误差三、保证工件加工精度条件一、车床夹具的使用要求二、车床夹具的使用实例一、在四爪单动卡盘上装夹与调整立体交错多孔工件方法二、在花盘角铁上装夹与调整立体交错多孔工件方法三、在专用夹具上装夹与调整立体交错孔多孔工件方法一、组合夹具元件二、组合夹具的组装三、组合夹具的应用 由于工件和定位元件的制造误差，造成工件定位基准相对夹具元件支承面发生位移而产生的误差叫基准位移误差。（1）工件定位表面的误差（2）定位

2、表面与定位元件间的间隙（3）定位元件的误差（4）定位机构的误差1.产生基准位移误差的原因2XTsTh2minmaxXWesEIXmin2eiESW（1）孔、轴定位的基准位移误差计算2.基准位移误差的计算这种位移在车加工中产生基准位移误差的大小可按下列两种情况进行计算。1）工件进行回转加工车削的基准位移误差为 其中 或式中 基准位移误差（mm）WTh孔的公差（mm）Ts轴的公差（mm）最小配合间隙（mm）ES孔的上偏差（mm）EI孔的下偏差（mm）es轴的上偏差（mm）ei轴的下偏差（mm）minX22minXTsThWeiESXTsThmin2sin2TsW 2）非回转加工基准位移误差为（2）

3、轴在V形块上定位时的的基准位移误差在垂直方向的基准位移误差可按下列公式计算式中Ts定位轴公差（mm）；V形块的夹角（）。由于工件的定位基准和设计基准（或工序基准）不重合而产生的误差称为基准不重合误差。图29a所示的活塞工件图，活塞销孔 的设计基准是活塞顶面。a）工序图mm18007.0005.0用图29b所示装夹方法撤销时，基准不重合的尺寸计算。b）装夹方法图2-9 活塞 换算时，可把210a改画成210b所示形式，把有关尺寸首尾相接，连成一个尺寸封闭图，这种尺寸封闭图，称为工艺尺寸链。图210 尺寸链换算 a）尺寸换算 b）尺寸链图 组成尺寸链的各个尺寸成为尺寸链的环（即链环），可分为封闭环

4、和组成环两种。）；（各增环的最小极限尺寸）；（各增环的最小极限尺寸）；（封闭环的最小极限尺寸）（封闭环的最大极限尺寸mmAmmAmmA;mmiminimaxominmaxoAniimiioniimiioAAAAAA1max1minmin1min1maxmax工艺尺寸链的计算方法按极值法进行计算，封闭环极限尺寸的计算公式为式中）；（各减环的最小极限尺寸）；（各减环的最大极限尺寸mmAmmiminmaxiAm增环的环数；n减环的环数；i组成环及其序号。，定位制、安（1）夹具的制造及安装误差（）（2）加工过程误差（）工件在夹具中加工时，影响加工精度的因素很多。归纳起来除定位误差 还有以下两种：加工（

5、1）检查夹具定位基准与设计基准或测量基准是否重合这是保证 工件达到图样精度和技术要求的关键。（2）夹紧力要跟支承件对应这是防止工件装夹变形的保证。（3）薄壁工件尽量不用径向夹紧的方法应使用轴向夹紧的方法，这是减少薄壁工件变形重要措施。（4）采用工艺撑头，增加工件的装夹刚性。使用车床夹具应注意以下几点要求1.实例1图219所示汽车用十字轴车削工序简图，本工序要求车 和418mm两段外圆及相应端面，并保证同轴两侧外圆的同轴度及两条轴线的垂直度。由于工件其余部分为毛坯面，故这四个方位外圆和端面的加工应在一次装夹中完成。使用的车夹具如图2-20所示。mm3.1640012.0图2-19 十字轴车削工序

6、简图 图2-20 车十字轴夹具1螺钉 2铰链支架 3铰链板 4V形块 5转轴 6夹具体 7螺母 8过渡盘 9辅助支承 10转位支架 11分度块2.实例2如图2-21所示为支承座零件图2-21 支承座（1）工艺分析 1）工件的设计基准是62J7孔轴 线A及平面B。2）工件的关键精度是35H7孔轴 线对62j7孔轴线A的垂直度公 差为0.03mm；两孔轴线在同一平 面的允差为0.01mm。加工时如果 超出公差要求，则将不能修复。3）62J7孔轴线A对平面B的垂直 公差为0.02mm，精度要求较高。4）车削时选择B面为定位精基准。（2）夹具分析1）图2-22所示夹具，工件以设计基准面作定位基准面，找

7、正后 车孔62J7，工件定位基准与设计基准统一。图2-22 花盘式夹具 2）图2-23所示夹具，工件以设计基准面作定位基准面，找正后车 孔 62J7，工件定位基准与设计基准统一。图2-23 花盘式铁式夹具1夹具体 2定位轴 3角铁 4、5螺母、垫圈 6压板 7、8、9螺钉 10锥销（3）夹具的误差分析各种误差之和必须符合公式T加工安装制造定位1）花盘式夹具图2-22 花盘式夹具2）花盘角铁式夹具 图2-23 花盘式铁式夹具1夹具体 2定位轴 3角铁 4、5螺母、垫圈 6压板 7、8、9螺钉 10锥销（4）车床夹具的改进1）夹具分析 用这个夹具加工支承座上两个互相垂直的孔，比前面采用两个 夹具分

8、别进行加工要方便。夹具中压板8在假想线位置时，先加工62j7孔，当压板在实线 位置时,再加工35H7孔及内螺纹M391.5-7H等。夹具中件3采用弹性轴套作定位元件，提高了加工时两孔轴线在 同一平面上的定位精度。夹具孔及面在夹具上是个刚性整体，夹具的安装误差随着 夹具的变化而变化，对加工两孔轴线的垂直度误差没有影响。由于夹具定位体上定位面对夹具体面及定位体垂直度允差 0.01；定位体面对孔轴线垂直度允差为0.01。2）夹具的误差计算孔轴线对平面垂直度的误差计算两孔轴线在同一平面上的加工误差两孔轴线垂直度的加工误差3）改进后的夹具比较仍将支承座的面作为主要定位基准。定向基准是工件上37mm的 加

9、工面和三个9mm孔中的一个基准。直接利用工件上三个已有螺钉孔，用三个M8的螺钉直接压紧工件，省去了一套夹紧机构。工件在夹具上定位基准和夹紧方法的变化，必然也应对工件的加工 工艺过程作相应的改变。工件在夹具定位体3上装夹并定位后，加工两个互相垂直孔的过程 中，工件不需要重新拆装定位，只要松开螺栓4，转动定位体即可 实现对工件的重新定位装夹。工件62J7孔轴线对平面的垂直度，由夹具体3上的工件定位面对 件1装夹面A的平行度和插销16在转位车床夹具（主视图）的位置 精度来保证。工件两孔轴线垂直度，由夹具中定位体3顺时针方向转位后，插销16在转位车夹具（图2-25)-剖视图中的位置来保证的。图2-25

10、 转位车床夹具1夹具体 2平衡块 3定位体 4、5、13、14螺栓、螺母、垫圈 6轴 7、10、12、17螺钉 8、15圆锥销 9定位板 11弯板 16插销 在转位车夹具制造和对工件进行装夹时，用技术要求4、5两条规 定，把定位体重复定位产生的误差变化，也包括在夹具位置度的 精度内。夹具中定位体3，对批量生产而言，装卸工件次数频繁，故选用 钢材制造。车削加工时刚度较差，不宜选用大的切削用量。夹具的制造误差，对加工工件两孔后轴线在同一平面上无影响。夹具在车床上安装所产生的安装误差，对加工工件两孔轴线垂直 度及同一平面上均无影响。夹具中设置了件2平衡块，便于调整平衡。4）改进后的夹具的误差计算孔轴

11、线对平面垂直度的误差计算两孔轴线在同一平面上的加工误差两孔轴线垂直度的加工误差。位置公差为轴线对基准外圆轴线的）孔。同轴度公差为轴线对基准外圆轴线的）孔为基准圆。外圆0.05mmmm2430.025mmmm202mm60)10.0210021.0000.019一、在四爪单动卡盘上装夹与调整立体交错多孔工件方法1.工件加工精度及技术要求。轴线的垂直度公差为内肩平面对孔）。公差为轴线的位置轴线对基准外圆、孔）孔0.03mmmm25mm4850.05mmmm24mm2540.02100.02500.02100.02102.装夹与调整方法（1）先将工件车至如图2-27所示要求图2-27 多孔接头工序图

12、mm24021.00mm24021.00（2）车孔 的装夹与调整方法1）由于内孔轴线至端面的距离尺寸 为（350.031）mm，孔的轴心 偏离工件长度上的中点。2）用四爪单动卡盘装夹，方法见图228。3）找正孔 轴 线与外圆 轴线垂直。mm600019.04）找正孔中心距。5）找正外圆轴线与主轴 轴线在同一平面内。6）重复上述步骤，并边 找正边夹紧工件，使 垂直度、中心距、两 轴线在同一平面内的 误差都在允许范围内。图228 用四爪单动卡盘装夹多孔接头车交错孔mmmm、021.00025.002548垂直。轴线孔轴线对外圆）找正孔mm24mm60mm2520.02100019.00.0210、

13、（3）车孔 的装夹与调整方法1）先按图2-28所示方法装夹工件图228 用四爪单动卡盘装夹多孔 接头车交错孔3）找正中心距方法可按图2-30所 示方法找正。mm25mm48021.00025.00、图2-30 找正孔中心距所示方法。可参照图轴线对称，方法轴线与外圆）找正孔31-2mm60mm25400.0190.0210图2-31 找正外圆轴线与主轴轴线在同一平面内5）重复上述步骤，并边找正边夹紧工件，使垂直度、中心距、对称度 误差都在允许范围内。（4）车另一端内孔 的装夹与找正 方法见图2-34。mm)46(mm480062.00.0250图2-34 用量棒找正孔轴线与主轴回转轴线同轴图23

14、5所示阀体工件，系两孔立体交错。图2-35 阀体1.工件的图样分析1）根据装配图所知，左右孔26H6同轴度进和直线度要求要高，表 面粗糙度值要小，使齿条阀在孔中移动灵活。2）孔28H7轴线对孔26H6轴线垂直度公差为0.02mm；两孔距及 公差为23mm0.045mm。3）孔26H6两端面对轴线垂直度公差为0.01mm。2.车削孔26H6的装夹与调整方法1）角铁面至车床主轴轴线距离（即中心高）的调整。2）装上工件后，用划线盘划针按划线找正孔26H6垂直轴线与主轴 轴线重合。3）为减少装夹变形，采用双向压板（图2-36中A向局部视图），使 夹紧力作用于工件边缘实处。图2-36 阀体装夹在花盘角铁

15、上车削26H6孔 1工件 2螺钉 3螺母 4球面垫圈 5压板 6支承螺钉 7平衡块 8角铁3.车孔28H7的装夹与调整方法1）用量块测量值调整角铁面到主轴轴线的距离。2）调整两孔轴线（中心距）。3）装上工件后，防止工件旋转，可在花盘上装一移动角铁。如图2-39所示蜗杆副支架，系两部分旋状体交错连接而成。图2-39 蜗杆副支架1.图样分析2.定位精基准选择3.车孔34mm及主体部分底平面的装夹与调整4.车孔 的装夹5.车蜗轮室孔 及90mm的装夹1）工件是由两部分旋转体交错连接而成，蜗轮室外壳部分与主体部 分（安装蜗杆部分）在空间三个坐标方向的位置尺寸都有很高的 精度要求，即26mm0.065m

16、m、95mm0.03mm、53.75mm0.03mm。2）两交错孔轴线的位置精度要求也相当高。mm5803.00mm40025.00组合夹具与专用夹具相比，有以下特点：（）可以缩短生产准备周期（）可以节省人力和物力（）可以减少夹具存放的库房面积和保管人员 组合夹具不足之处是：各元件组装的，它的刚性不如整体 式专用夹具好，组合夹具本身元件的数量多，精度很高，一次 性投资大。车用组夹具可达到加工精度：1）孔与基准孔距离误差为0.02mm。2）孔与基准平面距离误差为0.020.03mm。3）加工孔对基准平面的平行度、垂直度为0.01mm100mm。一、组合夹具元件 组合夹具可分槽系和孔系两大类。二、

17、组合夹具的组装 组合夹具的组装可按下列步骤进行 1.准备阶段2.确定组装方案3.试装调整4.组装定型5.精度检验三、组合夹具的应用1）工件先以精基准底平面D和侧面F放在宽角铁4、形块10及钻模板 3组成的平面系中定位，按孔30H11台阶面找正，用伸长压板 7将工件两头压紧，即可车削E面和孔。2）松开压板，工件调头以底平面、侧面和孔在同上平面及削 边定位销11定位，将工件用压板固定后即可车削孔。1.什么叫定位误差？它包括哪两种误差？2.什么叫基准位移误差？产生基准位移误差原因 有哪几方面？3.有一套类工件、内、外圆轴线同轴度允差为 0.02mm，装夹在实体心轴上车削外圆，工件上 孔德尺寸为 、心

18、轴直径尺寸为 。计算其基准位移误差，并 判断能否达到加工要求（不考虑心轴的位置误差）?mm35039.00mm35009.0034.0第二章 工件定位误差分析及车床夹具使用、立体交错孔工件的装夹与调整4.如图2-46所示偏心衬套，装夹在偏心轴上车削 偏心外圆，偏心轴直径尺寸为 ，计算基准位移误差，并判断能否达到图样规定 偏心距要求（不考虑工件及偏心轴位置误差）？mm26007.0028.0图2-46 偏心衬套第二章 工件定位误差分析及车床夹具使用、立体交错孔工件的装夹与调整 5.有一偏心套，外圆与两端平面均已加工，装夹在 花盘上削偏心孔 ，工件的装夹方法 见图2-47所示。当工件外圆尺寸为 时

19、，问能否保证偏心距公差为0.05mm。mm046.0060mm016.0160图2-47 装夹在花盘面上车削偏心孔基准位移误差计算第二章 工件定位误差分析及车床夹具使用、立体交错孔工件的装夹与调整8.工件在夹具中加工时，保证工件加工精度应符合 什么条件？9.车床夹具与车床联结的方式有哪两种？10.使用车床夹具时，应注意哪几点要求？6.什么叫基准不重合误差？7.车削如图2-48所示箱体孔工件简图，装夹在花盘角铁上车削孔、。试计算车削孔时角铁至主轴回转轴线的中心高。图2-48 箱体孔工件简图第二章 工件定位误差分析及车床夹具使用、立体交错孔工件的装夹与调整11.加工如图2-49所示座体，每批数量为40件，试制定机械加工工艺卡，并画出车削孔238H8的车床夹具草图。图2-49 座体第二章 工件定位误差分析及车床夹具使用、立体交错孔工件的装夹与调整12.组合夹具与专用夹具相比，有哪些特点？13.组合夹具元件根据定位和夹紧分为哪两大类？各有什么特点？14.组装组合夹具有哪些步骤？