高職《機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計(jì)》PPT電子課件

高職《機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計(jì)》PPT電子課件,機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計(jì),高職,機(jī)械制造,工藝,夾具,設(shè)計(jì),PPT,電子,課件 模塊六 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2主要內(nèi)容主要內(nèi)容r 項(xiàng)目1 機(jī)床夾具概述r 項(xiàng)目2 工件在夾具中的定位r 項(xiàng)目3 定位誤差的分析與計(jì)算r 項(xiàng)目4 工件在夾具中的夾緊r 項(xiàng)目5 夾具在機(jī)床上的定位和其它裝置3項(xiàng)目3 定位誤差的分析與計(jì)算3.1 定位誤差的概念及產(chǎn)生原因定位誤差的概念工件在夾具上因定位不準(zhǔn)確引起的加工誤差。定位誤差的產(chǎn)生原因基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)位移誤差4【案例】基準(zhǔn)不重合誤差的計(jì)算圖6-19（a）為工件上銑缺口的工序簡圖，加工尺寸為A和B。圖6-19b為銑缺口的加工示意圖，工件的定位面是底面和E面。C是對刀尺寸，在一批工件的加工過程中，其大小不變。求加工尺寸A和B的基準(zhǔn)不重合誤差。5【解】對加工尺寸A：其工序基準(zhǔn)為F面，定位基準(zhǔn)為E面，工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)二者不重合。工序基準(zhǔn)F受尺寸Ss/2的影響，位置是變動的。由于F的位置變動造成加工尺寸A產(chǎn)生誤差，這個誤差就是基準(zhǔn)不重合誤差。6基準(zhǔn)不重合誤差的大小等于工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)不重合造成的加工尺寸的變動范圍。工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)之間的聯(lián)系尺寸稱為定位尺寸。很顯然，基準(zhǔn)不重合誤差大小等于定位尺寸的變動范圍，即定位尺寸的公差值。由圖6-19（b）可知A的B=（S+s/2）-（S-s/2）=s。當(dāng)工序基準(zhǔn)的變動方向與加工尺寸的方向不一致，存在夾角時，基準(zhǔn)不重合誤差等于定位尺寸的變動范圍在加工尺寸方向上的投影。即B=scos 7【解】對加工尺寸B：由于其工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)均為底面，基準(zhǔn)重合，故B=0。8【案例】基準(zhǔn)位移誤差的計(jì)算圖6-20（a）為圓套銑鍵槽的工序簡圖，工序尺寸為A和B。圖6-20（b）其加工示意圖，工件以內(nèi)孔D在圓柱心軸上定位，定位基準(zhǔn)為O1，限位基準(zhǔn)為定位元件心軸的中心O，C是對刀尺寸。求尺寸A和B的基準(zhǔn)位移誤差。9【解】對于加工尺寸A：由于工件內(nèi)孔和心軸都存在制造公差和最小配合間隙，使得定位基準(zhǔn)工件內(nèi)孔的軸線和限位基準(zhǔn)定位元件心軸的軸線之間不能重合，造成定位基準(zhǔn)相對于限位基準(zhǔn)產(chǎn)生位置移動；其位置移動的范圍即基準(zhǔn)位移誤差。當(dāng)定位基準(zhǔn)的變動方向與加工尺寸的方向不一致，存在夾角時，基準(zhǔn)位移誤差等于定位基準(zhǔn)的變動范圍在加工尺寸方向上的投影。10項(xiàng)目3 定位誤差的分析與計(jì)算3.1 定位誤差的概念及產(chǎn)生原因定位誤差總結(jié)定位誤差只產(chǎn)生在按調(diào)整法加工工件的過程中，如果按試切法逐件加工，則不存在定位誤差問題。定位誤差由基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差兩部分組成，它們是彼此獨(dú)立的加工誤差?；鶞?zhǔn)不重合誤差取決于工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)之間的聯(lián)系尺寸即定位尺寸的誤差；基準(zhǔn)位移誤差只與定位副的制造精度有關(guān)。求解定位誤差時，先分別求解基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差的大小，然后根據(jù)它們的作用方向?qū)⑵浜铣蔀槎ㄎ徽`差。在確定定位方案和選擇定位元件時，允許的定位誤差值可按工序尺寸公差的1/51/3計(jì)算。11項(xiàng)目3 定位誤差的分析與計(jì)算3.2 定位誤差的計(jì)算方法1）合成法若工序基準(zhǔn)不在定位基面上，即B和y無相關(guān)的公共變量，則DW=y+B；若工序基準(zhǔn)在定位基面上，即B和y有相關(guān)的公共變量，則DW=yB。12項(xiàng)目3 定位誤差的分析與計(jì)算3.2 定位誤差的計(jì)算方法合成法中正負(fù)號的判別分析定位基面直徑由小到大或由大到小變化時，判斷定位基準(zhǔn)的變動方向；當(dāng)定位基面直徑作相同變化（由小到大或由大到?。r，假設(shè)定位基準(zhǔn)的位置不動，判斷工序基準(zhǔn)的變動方向；如果定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)的變動方向相同，取“+”號；反之，則取“-”號。13【案例】合成法求定位誤差14項(xiàng)目3 定位誤差的分析與計(jì)算3.2 定位誤差的計(jì)算方法2）微分法先作工件的定位圖，確定加工尺寸y與相關(guān)的工件和夾具相應(yīng)幾何參數(shù)xi的尺寸鏈關(guān)系式為：y=f(x1，x2，xm)；然后對尺寸鏈關(guān)系式求全微分，即可求出加工尺寸的定位誤差dy 15【案例】微分法求解定位誤差圖6-21為工件在V形塊上銑鍵槽的定位示意圖，按微分法計(jì)算H、H1、H2的定位誤差。16項(xiàng)目3 定位誤差的分析與計(jì)算3.3 典型表面定位時的定位誤差計(jì)算1）平面定位時的定位誤差計(jì)算工件以平面定位時，基準(zhǔn)位移誤差是由定位表面的平面度誤差引起的。一般情況下，用已加工過的平面作定位基準(zhǔn)，其基準(zhǔn)位移誤差可以不予考慮，即Y=0。當(dāng)工序基準(zhǔn)的變動方向與加工方向不一致時，需向加工尺寸方向投影。17【案例】平面定位時的定位誤差計(jì)算圖6-22為工件銑45平面的定位示意圖。計(jì)算加工尺寸A的定位誤差?！窘狻浚?）工件的定位基準(zhǔn)為底面，工序基準(zhǔn)為圓孔中心，存在基準(zhǔn)不重合誤差。定位尺寸為500.1，公差值為0.2mm。由于工序基準(zhǔn)的變動方向與加工尺寸的方向存在45夾角，基準(zhǔn)不重合誤差等于定位尺寸的變動范圍在加工尺寸方向上的投影，即：B=0.2cos45=0.1414（2）因定位基準(zhǔn)和限位基準(zhǔn)重合，故Y=0。（3）根據(jù)合成法，DW=yB=0.1414(mm)。18項(xiàng)目3 定位誤差的分析與計(jì)算3.3 典型表面定位時的定位誤差計(jì)算2）圓孔表面定位時的定位誤差計(jì)算圓孔表面定位的主要方式是定心定位，常用的定位元件是定位銷和心軸。工件在夾具中以圓孔表面定位時，其產(chǎn)生的定位誤差隨定位方式和定位副的配合性質(zhì)的不同而不同。下面對工件以圓孔表面定位時的基準(zhǔn)位移誤差進(jìn)行分析和計(jì)算，基準(zhǔn)不重合誤差隨實(shí)際情況不同而不同，在此不作計(jì)算。19（1）工件以圓孔表面在過盈配合心軸上定位因?yàn)槭沁^盈配合，定位副無間隙，所以基準(zhǔn)位移誤差Y=0。（2）工件以圓孔表面在間隙配合心軸上定位工件以圓孔表面在間隙配合心軸上定位時，因心軸的放置位置不同或工件所受外力的作用方向不同，定位基面圓孔和定位元件心軸之間有兩種接觸方式：（a）圓孔與心軸固定單邊接觸 如工件在水平放置的心軸上定位就屬于這種情況。由于定位副的制造誤差和工件的自重作用，工件圓孔與心軸固定單邊接觸，其基準(zhǔn)位移誤差等于定位副最大間隙的一半，即：20（b）圓孔與心軸任意邊接觸 如定位心軸垂直放置時就屬于這種情況。當(dāng)心軸垂直放置時，由于定位副存在制造公差和最小配合間隙，且最小配合間隙無法通過調(diào)整刀具預(yù)先予以補(bǔ)償，故無法消除其對基準(zhǔn)位移誤差的影響。因此，圓孔與心軸任意邊接觸時的基準(zhǔn)位移誤差為：21【案例】心軸定位時的定位誤差計(jì)算圖6-23為在軸套上銑鍵槽的定位示意圖。設(shè)定位心軸水平放置，工件在垂直外力作用下固定單邊接觸，求圖中工序尺寸H1、H2、H3、H4、H5及鍵槽相對于軸套中心對稱度的定位誤差。22【解】由于圓孔表面與心軸固定單邊接觸，當(dāng)定位方式確定以后，其基準(zhǔn)位移誤差就確定了。對不同的工序尺寸，其基準(zhǔn)不重合誤差是不同的，兩者都求出后，按照合成法對二者進(jìn)行合成，不同工序尺寸的定位誤差見下表。23項(xiàng)目3 定位誤差的分析與計(jì)算3.3 典型表面定位時的定位誤差計(jì)算3）外圓表面定位時的定位誤差計(jì)算外圓表面的定位方式是定心定位或支承定位，常用的定位元件為定位套、支承板和V形塊；采用定位套定位時，定位誤差的分析計(jì)算與圓孔表面定位相同；采用支承板定位時，定位誤差的分析計(jì)算與平面定位相同；V形塊是一種對中定心元件，考慮到定位副的制造誤差，工件以外圓柱面定位時只在V形塊對稱平面垂直方向上產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差，在水平方向上沒有基準(zhǔn)位移誤差。24【案例】外圓表面定位時的定位誤差計(jì)算圖6-24為工件在V形塊上銑鍵槽的定位示意圖，按合成法計(jì)算H1、H2、H3的定位誤差。25【解】（1）先計(jì)算基準(zhǔn)位移誤差。工件以外圓面在V形塊上定位，由于存在定位副制造誤差，會造成定位基準(zhǔn)相對于限位基準(zhǔn)發(fā)生位置移動，定位基準(zhǔn)O位置移動的最大值為基準(zhǔn)位移誤差，即：26（2）分別求工序尺寸H1、H2、H3的基準(zhǔn)不重合誤差。（3）將基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差進(jìn)行合成，得到定位誤差，合成結(jié)果見下表。27項(xiàng)目3 定位誤差的分析與計(jì)算3.3 典型表面定位時的定位誤差計(jì)算4）一面兩孔定位時的定位誤差計(jì)算工件以一面兩孔在平面支承和兩個圓柱銷上定位時，兩銷在連心線方向上會出現(xiàn)過定位。為了防止工件定位孔無法裝入夾具定位銷的情況，必須用削邊的菱形銷代替其中的一個圓柱銷，如圖6-25所示。28工件以一面兩孔定位時，圓柱孔O1與圓柱銷之間存在最大配合間隙X1max，圓柱孔O2與菱形銷存在最大配合間隙X2max，因此會產(chǎn)生直線位移誤差Y1和Y2，二者組成基準(zhǔn)位移誤差Y=Y1+Y2。因X1maxX2max，所以直線位移誤差Y1受X1max的控制，當(dāng)工件在外力作用下單向位移時，Y1=X1max/2；當(dāng)工件在任意方向位移時，Y1=X1max。工件以一面兩孔定位時，有可能出現(xiàn)圖6-25所示工件軸線偏斜的極端情況。工件軸線相對于兩銷軸線的偏轉(zhuǎn)角為：29Thank You！