零件的定位与装夹课件.ppt

1、概述概述定位定位使工件相对于机床及刀具于正确的位置；夹紧夹紧工件定位后，将工件紧固，使工件在加工过程中不发生位置变化。装夹装夹从定位到夹紧的全过程。一、工件定位的方法一、工件定位的方法1、直接找正定位法、直接找正定位法概念：概念：用划针、百分表等工具直接找正工件位置。用划针、百分表等工具直接找正工件位置。特点：特点：生产率低生产率低，精度取决于工人的技术水平和测量工具的精度，精度取决于工人的技术水平和测量工具的精度，一般用于一般用于单件小批量生产单件小批量生产。2、划线找正定位法、划线找正定位法概念：概念：先用划针画出中心线、对称线和加工表面的位置，再按划先用划针画出中心线、对称线和加工表面的

2、位置，再按划好的线找正工件在机床上的位置。好的线找正工件在机床上的位置。特点：特点：生产率低生产率低，精度低，一般用于，精度低，一般用于批量不大的工件批量不大的工件。毛坯为形状复杂、尺寸偏差较大的铸件或锻件时，加工阶段初期毛坯为形状复杂、尺寸偏差较大的铸件或锻件时，加工阶段初期多采用该种定位方法。多采用该种定位方法。3、利用夹具定位、利用夹具定位概念概念 将工件直接安装在夹具的定位元件上。工件在夹具中将工件直接安装在夹具的定位元件上。工件在夹具中的正确定位，是通过工件上的定位基准面与夹具上的定位的正确定位，是通过工件上的定位基准面与夹具上的定位元件相接触而实现的。元件相接触而实现的。优点优点1

3、 1）易于保证加工精度；）易于保证加工精度；2 2）能大大地提高生产率，缩短辅助时间；）能大大地提高生产率，缩短辅助时间；3 3）装夹方便，能大大地减轻工人劳动强度。）装夹方便，能大大地减轻工人劳动强度。二、夹具1、通用夹具、通用夹具 指一般已经标准化，不需特殊调整就可以用指一般已经标准化，不需特殊调整就可以用来装夹不同工件的刀具，如：三爪卡盘、四爪卡来装夹不同工件的刀具，如：三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖等。价格较低，使用范围广泛，但生产盘、顶尖等。价格较低，使用范围广泛，但生产效率低。一般适用于单件小批量生产。效率低。一般适用于单件小批量生产。2、专用夹具、专用夹具 是指为某一零件的加工而专门设

4、计和制造的是指为某一零件的加工而专门设计和制造的夹具，既可以保证加工精度，又提高生产效率，夹具，既可以保证加工精度，又提高生产效率，但夹具需要一定的投资。所以主要用于成批及大但夹具需要一定的投资。所以主要用于成批及大量生产中。量生产中。3、组合夹具、组合夹具用事先准备好的通用标准元件组合而成的夹具。用完用事先准备好的通用标准元件组合而成的夹具。用完之后可以拆卸，更换元、部件组装成新夹具，供再次之后可以拆卸，更换元、部件组装成新夹具，供再次使用。使用。4、拼装夹具、拼装夹具在成组工艺基础上，用标准化、系列化的夹具零部件在成组工艺基础上，用标准化、系列化的夹具零部件拼装而成的夹具。拼装而成的夹具。

5、有组合夹具的优点，比组合夹具有更好的精度和刚性，有组合夹具的优点，比组合夹具有更好的精度和刚性，更小的体积和更高的效率，因而较适合柔性加工的要更小的体积和更高的效率，因而较适合柔性加工的要求，常用作数控机床夹具。求，常用作数控机床夹具。5、通用可调夹具和成组夹具、通用可调夹具和成组夹具通过调整或通过调整或 更换个别元件后，可以加工形状相似、更换个别元件后，可以加工形状相似、尺寸相近、加工工艺相似的多种工件。尺寸相近、加工工艺相似的多种工件。三、工件定位三、工件定位 工件的六个自由度 长方体形工件的定位 1、六点定位原理、六点定位原理用合理分布的六个支承点限制工件六个自由用合理分布的六个支承点限

6、制工件六个自由度的法则，称为度的法则，称为六点定位原理六点定位原理。2工件定位中的几种情况工件定位中的几种情况(1)完全定位完全定位工件的六个自由度全部被限制的定位。工件的六个自由度全部被限制的定位。(2)不完全定位不完全定位根据工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度根据工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度的定位。的定位。(3)欠定位欠定位根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有完全被限根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有完全被限制的定位制的定位(4)过定位过定位夹具上的两个或两个以上的定位元件，重复限制工夹具上的两个或两个以上的定位元件，重复限制工件的同一个或几个自由度的现

7、象。件的同一个或几个自由度的现象。过定位可能导致夹紧后工件或定位元件变形甚至损过定位可能导致夹紧后工件或定位元件变形甚至损坏，严重时无法装卸。坏，严重时无法装卸。但当各定位面和定位元件之间的位置精度都很高时，但当各定位面和定位元件之间的位置精度都很高时，可以提高工件的支撑刚度和稳定性。可以提高工件的支撑刚度和稳定性。过定位不一定避免，应正确对待。过定位不一定避免，应正确对待。四、常见定位方式及定位元件四、常见定位方式及定位元件1工件以平面定位工件以平面定位(1)支承钉支承钉平头支承钉(精基准)球头支承钉或锯齿头支承钉(粗基准)1工件以平面定位工件以平面定位(2)支承板支承板适用于工件以精基准定

8、位的场合适用于工件以精基准定位的场合1工件以平面定位工件以平面定位(3)可调支撑可调支撑铸造毛坯分批铸造，不同批次毛坯的形状和尺寸变铸造毛坯分批铸造，不同批次毛坯的形状和尺寸变化较大，而又以粗基准定位的场合。化较大，而又以粗基准定位的场合。同一夹具加工形状相同尺寸不同同一夹具加工形状相同尺寸不同的工件。的工件。也可用于可调夹具和成组夹具中也可用于可调夹具和成组夹具中1销轴 2V形块 3可调支承 2工件以圆柱孔定位工件以圆柱孔定位(1)定位销定位销短圆柱形，可限制两个自由度短圆柱形，可限制两个自由度可换式，便于磨损后更换方便，用于大批大量生产场合便于工件装入增加强度，避免因撞击而折断或热处理时淬

9、裂2工件以圆柱孔定位工件以圆柱孔定位(2)定位心轴定位心轴心轴主要用于套筒类和空心盘类工件的车、铣、心轴主要用于套筒类和空心盘类工件的车、铣、磨及齿轮加工。磨及齿轮加工。间隙配合心轴，装卸方便，定心精度不高 过盈配合心轴，制造简单，定位准确；易损伤工件定位孔；多用于定心精度要高的精加工 用于加工以花键孔定位的工件2工件以圆柱孔定位工件以圆柱孔定位(3)圆锥销圆锥销 工件以圆柱孔在圆锥销上定位工件以圆柱孔在圆锥销上定位 粗基准定位 精基准定位3工件以外圆柱表面定位工件以外圆柱表面定位 V形架定位的最大优点是形架定位的最大优点是对中性好对中性好。适用于较短的圆柱面定位，限制两个自由度 用于较长的或

10、阶梯轴定位面；粗基准用于较长的或阶梯轴定位面；精基准铸铁底座上镶嵌淬硬支撑板或硬质合金板，用于工件较长、直径较大的重型工件。4、组合表面定位、组合表面定位最常用的就是最常用的就是“一面两孔一面两孔”定位。定位。1.夹紧装置及其组成夹紧装置及其组成将工件在夹具中夹紧、压牢的装置，就是夹紧将工件在夹具中夹紧、压牢的装置，就是夹紧装置。装置。动力装置动力装置 夹紧装置夹紧装置 夹紧元件夹紧元件 中间递力机构中间递力机构五、夹紧五、夹紧夹紧装置组成示意图 1气缸气缸 2连杆连杆 3压板压板2、对夹具装置的要求、对夹具装置的要求（1）夹紧时应保持工件定位后所占据的正确位置。）夹紧时应保持工件定位后所占据

11、的正确位置。（2）夹紧力大小要适当。夹紧力大小要适当。（3）夹紧机构的自动化程度和复杂程度应和工件的夹紧机构的自动化程度和复杂程度应和工件的生产规模相适应，并有良好的结构工艺性，尽可能采生产规模相适应，并有良好的结构工艺性，尽可能采用标准化元件。用标准化元件。（4）夹紧动作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、）夹紧动作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、安全。安全。五、夹紧五、夹紧3、夹紧力三要素确定、夹紧力三要素确定夹紧力的三要素：夹紧力的三要素：大小大小、方向方向和和作用点作用点。夹紧力方向的确定夹紧力方向的确定（1）夹紧力的方向应垂直于主要定位基准面。）夹紧力的方向应垂直于主要定位基准面。夹

12、紧力方向对镗孔垂直度的影响(a)合理 (b)不合理 （2）夹紧力作用方向应使所需夹紧力最小。夹紧力作用方向应使所需夹紧力最小。（a）最合理 （b）较合理 （c）可行 （d）不合理（e）不合理（f）最不合理（3）夹紧力作用方向应使工件变形最小。）夹紧力作用方向应使工件变形最小。夹紧力作用点的确定夹紧力作用点的确定（1）夹紧力作用点应落在支承元件上或几个支）夹紧力作用点应落在支承元件上或几个支承元件所形成的支承面内。承元件所形成的支承面内。（2）夹紧力作用点应落在工件刚性好的部位上。）夹紧力作用点应落在工件刚性好的部位上。（3）夹紧力作用点应尽）夹紧力作用点应尽可能靠近被加工表可能靠近被加工表面，

13、以减小切削力面，以减小切削力对工件造成的翻转对工件造成的翻转力矩。工件刚性差力矩。工件刚性差的部位增加辅助支的部位增加辅助支承并施加夹紧力，承并施加夹紧力，以免振动和变形。以免振动和变形。夹紧力大小的确定夹紧力大小的确定夹紧力大小要适当，过大了会使工件变形，夹紧力大小要适当，过大了会使工件变形，过小了则在加工时工件会松动，造成报废过小了则在加工时工件会松动，造成报废甚至发生事故。甚至发生事故。采用手动夹紧时，可凭人力来控制夹紧力采用手动夹紧时，可凭人力来控制夹紧力的大小的大小 当设计机动当设计机动(如气动、液压、电动等如气动、液压、电动等)夹紧装夹紧装置时，则需要计算夹紧力的大小。置时，则需要计算夹紧力的大小。夹紧力三要素的确定必须全面考虑工件的夹紧力三要素的确定必须全面考虑工件的结构特点、工艺方法、定位元件的结构和结构特点、工艺方法、定位元件的结构和布置等多种因素。布置等多种因素。由于工件的工序基准与定位基准不重合而引起的定位误差，称为。六、定位误差六、定位误差