【正文】 （即定位基準(zhǔn)）將在 V 形塊的對(duì)稱中心平面內(nèi)上下偏移，左右不發(fā)生偏移，即工件中心由 1O 變到 2O ，其變化量 21OO （即 YΔ ）幾何關(guān)系推出： YΔ ＝ 21OO ＝2sin2??D ＝2sin2 ??D 工件以外圓柱面在 V 形塊上定位的基準(zhǔn)不符誤差 BΔ 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的位置有關(guān)，分別介紹其定位誤差。其中以下母線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)時(shí)，定位誤差最小，也易測(cè)量。 YΔ 僅反映在徑向，單邊向下。 3． 工件以一面兩孔組合定位時(shí)的定位誤差 工件以一面兩孔定位的定位誤差也是由基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成，下面先討論基準(zhǔn)位移誤差，然后根據(jù)具體例子來計(jì)算定位誤差。其最大位置變動(dòng)量 YΔ 可按孔 1 中心線位置的最大變動(dòng)量 max1X =δ 1D ＋δ 1d ＋ 間Δ 計(jì)算， 但若銷 1 為上母線接觸而銷 2 為下母線接觸，或反過來銷 1 為下母線接觸而銷 2 為上母線接觸，兩孔連心線相對(duì)于兩銷連心線產(chǎn)生基準(zhǔn)轉(zhuǎn)角誤差。 arc tg LXX 2 max2max1 ? 式中：max1X ——圓柱銷與定位孔的最大配合間隙； max2X ——削邊銷與定位孔的最大配合間隙。從定位到夾緊的全過程稱為工件的裝夾。然而，用工件六點(diǎn)定位原理進(jìn)行定位時(shí)，必須根據(jù)具體加工要求靈活運(yùn)用，工件形狀不同，定位表面不同，定位點(diǎn)的布置情況會(huì)各不相同，宗旨是使用最簡(jiǎn)單的定位方法，使工件在夾具中迅速獲得正確的位置。不完全定位是允許的， 3）欠定位 按照加工要求應(yīng)該限制的自由度沒有被限制的定位稱為欠定位。當(dāng)過定位導(dǎo)致工件或定位元件變形，影響加工精度時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)禁采用。按專門化程度可分為以下幾種類型的夾具： 1． 通用夾具 通用夾具是指已經(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同工件的夾具。結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，主要用于固定產(chǎn)品的大批大量生產(chǎn)。 4． 可調(diào)夾具 可調(diào)夾具包括通用可調(diào)夾具和成組夾具，它們都是通過調(diào)整或更換少量元件就能加工一定范圍內(nèi)的工件，兼有通用夾具和專用夾具的優(yōu)點(diǎn)。 2．夾緊裝置 夾緊裝置用于保持工件在夾具中的既定位置，保證定位可靠，使其在外力作用下不致產(chǎn)生移動(dòng)，包括夾緊元件、傳動(dòng)裝置及動(dòng)力裝置等。工件定位后必須通過一定的機(jī)構(gòu)產(chǎn)生夾緊力，把工件壓緊在定位元件上，使其保持 準(zhǔn)確的定位位置，不會(huì)由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而產(chǎn)生位置變化和振動(dòng)，以保證加工精度和安全操作。 3．操作簡(jiǎn)單方便、省力、安全。 3．夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力的大小。 三、典型夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介 1． 銑床夾具 銑床夾具中使用最普遍的是機(jī)械夾緊機(jī)構(gòu)，這類機(jī)構(gòu)大多數(shù)是利用機(jī)械摩擦的原理來夾緊工件的。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊力大、自鎖性好和制造方便等優(yōu)點(diǎn)，很適用于手動(dòng)夾緊，因而在機(jī)床夾具中得到廣泛的應(yīng)用。 解決這一問題的辦法是在螺栓頭部套上一個(gè)擺動(dòng)壓塊 ， 如圖 （ b） 所示 ， 這樣既能保證與工件表面有良好的接觸 ， 防止夾緊時(shí)螺栓帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)，并可避免螺栓頭部直接與工件接觸而造成壓痕 。 3）偏心夾緊機(jī)構(gòu) 用偏心件直接或間接夾緊工件的機(jī)構(gòu)，稱為偏心夾緊機(jī)構(gòu)。上述各表面都是繞車床主軸軸心的旋轉(zhuǎn)而形成的，根據(jù)這一加工特點(diǎn)和夾具在車床上安裝的位置，將車床夾具分為兩種基本類型：一類是安裝在車床主軸上的夾具，這類夾具和車床主軸相連接并帶動(dòng)工件一起隨主軸旋轉(zhuǎn)，除了各種卡盤、頂尖等通用夾具或其他機(jī)床附件 外，往往根據(jù)加工的需要設(shè)計(jì)出各種心軸或其他專用夾具；另一類是安裝在滑板或床身上的夾具，對(duì)于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，常常把夾具安裝在車床滑板上，刀具則安裝在車床主軸 k 作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，夾具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 4）心軸 常用心軸有圓柱心軸、圓錐心軸和花鍵心軸。 【課后作業(yè)】 【教學(xué)后記】 18 綿竹市職業(yè)中專學(xué)校 課 時(shí) 授 課 教 案 【課程名稱】 數(shù)控加工工藝 【授課班級(jí)】 09 秋 5 【授課時(shí)間】 第 周星期 第 節(jié) 【課 題】 討論課 【教學(xué)目的】 了解組合夾具的工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用 掌握組合夾具元件的分類 【重點(diǎn)、難點(diǎn)】 組合夾具的特點(diǎn)、組成 【使用教具】 課件 授課主要內(nèi)容 組合夾具是由一套結(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、組合元件所構(gòu)成。下圖為一槽系組合夾具。根據(jù)工件的工藝要求 ， 采用搭積木的方式組裝成各種專用夾具 。 3）節(jié)約人力、物力和財(cái)力。 2）從加工工種方面看，組合夾具可用于鉆、車、銑、刨、磨、鏜、檢驗(yàn)等工種，其中以鉆床夾具應(yīng)用量最大。 1．基礎(chǔ)件 包括各種規(guī)格尺寸的方形、矩形、圓形基礎(chǔ)板和基礎(chǔ)角鐵等，基礎(chǔ)件主要用作夾具體。導(dǎo)向件主要用來確定刀具與工件的相對(duì)位置，加工時(shí)起到引導(dǎo)刀具的作用。緊固件主要用來把夾具上各種元件連接緊固成一整體，并可通過壓板把工件夾緊在夾具上。導(dǎo)向合件、夾緊合件和分度合件等。 1．設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 。根據(jù)選定的基面加工與否，又將定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差（基準(zhǔn)不重合誤差 BΔ ）。 4）互為基準(zhǔn)原則 為使各加工表面之間具有較高的位置精度，或?yàn)槭辜庸け砻婢哂芯鶆虻募庸び嗔?，可采取兩個(gè)加工表面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法，稱為互為基準(zhǔn)原則。具體可按下列原則選擇 ： 1）非加工表面原則 為了保證加工面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。 5）便于工件裝夾原則 作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整光滑，沒有飛 邊、冒口、澆口或其他缺陷，以便使工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。工件上的設(shè)計(jì)尺寸及其公差是經(jīng)過各加工工序后得到的。工序尺寸及其公差的確定，則要根據(jù)工序基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是否重合，采取不同的計(jì)算方法。加工中各有關(guān)工藝尺寸組成的尺寸鏈稱為工藝尺寸鏈。 2）增環(huán)：組成環(huán)中，由于該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)同向變動(dòng)（同向變動(dòng)是指該環(huán)增大時(shí)封閉環(huán)也增大，該環(huán)減小時(shí)封閉環(huán)也減小）的環(huán)稱為增環(huán)。 3． 尺寸鏈簡(jiǎn)圖 為簡(jiǎn)便起見，通常不繪出該零件（或裝配部分）的具體結(jié)構(gòu)，也不嚴(yán)格按比例，依次繪出各有關(guān)尺寸，排列出封閉尺寸圖形叫尺寸鏈簡(jiǎn)圖。極值法多用于環(huán)數(shù)少的尺寸鏈；統(tǒng)計(jì)（概率）法多用于環(huán)數(shù)多的尺寸鏈。 EI 0 =??mi iAEI1? － ????11nmj jAES? 4）封閉環(huán)的公差：封閉環(huán)的公。 iA ＝ ??mi iA1? － ????11nmj jA? 2）封閉環(huán)的上偏差 封閉環(huán)的上偏差等于所有增環(huán)的上偏差之和減去所有減環(huán)的下偏差之和。 4． 尺寸鏈的計(jì)算公式 尺寸鏈的計(jì)算，是指計(jì)算封閉環(huán)與組成環(huán)的基本尺寸、公差及極限偏差之間的關(guān)系。 增環(huán)和減環(huán)的 判斷用箭頭表示法。 2． 工藝尺寸鏈組成 1）封閉環(huán)：加工間接獲得（或裝配中最后形成）的尺寸稱為封閉環(huán)。 計(jì)算順序是： 1．確定工序余量； 2．確定各工序的基本尺寸； 3．按各工序的經(jīng)濟(jì)精度，確定工序尺寸的公差； 4．按“入體原則”確定上下偏差。為了最終保證工件的設(shè)計(jì)要求，各中間工序的 工序尺寸及其公差需要計(jì)算確定。為安裝方便，毛坯上專門鑄出工藝搭子，也是典型的輔助基準(zhǔn)，加工完畢后應(yīng)將其從零件上切除。 3）重要表面原則 為保證重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇重要加工面為粗基準(zhǔn)。同時(shí)，定位基準(zhǔn)應(yīng)有足夠大的接觸面積，以承受較大的切削力。這樣既可保證各加工表面問的相互位置精度，避免或減少困基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而引起的誤差，而且簡(jiǎn)化了夾具的設(shè)計(jì)與制造工作，降低了成本，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。用加工過的表面作定位基準(zhǔn)，則稱為精基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。用以確定零件上點(diǎn)、線、面間的相互位置關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)。 8．組合件 指在組裝過程中不拆散使用的獨(dú)立部件。由于各種壓板的主要表面都經(jīng)過磨光，因此也常作定位擋板、連接板或其他用途。 基礎(chǔ)件 支承件 3．定位件 包括各種定位銷、定位盤、定位鍵、對(duì)位軸、各種定位支座、定位支承、鎖孔支承、頂尖等，定位件主要用于確定元件與元件、元件與工件之間的相對(duì)位置尺寸，以保證夾具的裝配精度和工件的加工精度。 4）從加工工件的公差等級(jí)方面看，由于組合夾具元件本身為 IT2 公差等級(jí)，通過各組裝環(huán)節(jié)的累積誤差，因此在一般情況下，工件加工公差等級(jí)可達(dá) IT3 級(jí)。 2． 組合夾具的應(yīng)用 組合夾具應(yīng)用范圍很廣 ， 它不僅成熟地應(yīng)用于機(jī)床 、 汽車 、 農(nóng)機(jī) 、 儀表等行業(yè)，而且在重型、礦山等機(jī)械行業(yè)也進(jìn)行了推廣使用。 組合夾具有以下特點(diǎn)： 1）靈活多變，為生產(chǎn)迅速提供夾具，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。 它是由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件組合而成 。組合夾具的出現(xiàn)和發(fā)展，為數(shù)控機(jī)床在機(jī)械工業(yè)中單件小批生產(chǎn)和新產(chǎn)品試制工作，創(chuàng)造了極為有利的條件。 【課后作業(yè)】 【教學(xué)后記】 簡(jiǎn)單螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu) 17 綿竹市職業(yè)中專學(xué)校 課 時(shí) 授 課 教 案 【課程名稱】 數(shù)控加工技術(shù) 【授課班級(jí) 】 09 秋 5 【授課時(shí)間】 第 周星期 第 節(jié) 【課 題】 習(xí)題課 【教學(xué)目的】 復(fù)習(xí)基本概念 定位方案的分析 定位誤差的計(jì)算 【重點(diǎn)、難點(diǎn)】 復(fù)習(xí)工件的定位和夾 緊 【使用教具】 無 授課主要內(nèi)容 一、簡(jiǎn)答題 1． 工件的定位與夾緊的區(qū)別是什么？ 2． 確定工件在夾具中應(yīng)限制自由度數(shù)目的依據(jù)是什么？ 3． 什么是欠定位？為什么不能采用欠定位？什么是過定位？ 4． 什么是輔助支承？使用時(shí)應(yīng)注意什么問題？ 5． 工件以平面作定位基準(zhǔn)時(shí)，常用支承類型有哪些？各起什么作用？ 6．確定夾緊力的作用方向和著力點(diǎn)應(yīng)遵循哪些原則？ 二、思考題 試分析圖中的定位元件分別限制了哪些自由度？是否合理？如何 改進(jìn)？ 三、計(jì)算題 1．圖示工件，加工工件上 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)小孔，請(qǐng)分別計(jì)算三種定位方案的定位誤差并說明哪個(gè)定位方案好。 2）四爪單動(dòng)卡盤 適用于外形不規(guī)則、非圓柱體、偏心、有孔距要求（孔距不能太大）及位置與尺寸精度要求高的零件。 偏心夾緊機(jī)構(gòu) 偏心夾緊機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊動(dòng)作快，但夾緊行程和夾緊力較小，一般用于沒有振動(dòng)或振動(dòng)較小、夾緊力要求不大的場(chǎng)合。 16 實(shí)際生產(chǎn)中使用較多的是螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)，利用杠桿原理實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊，杠桿比不同，夾緊力也不同。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)分為簡(jiǎn)單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)和螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。 1）斜楔夾緊機(jī)構(gòu) 采用斜楔作 為傳力元件或夾緊元件的夾緊機(jī)構(gòu)，稱為斜楔夾緊機(jī)構(gòu)。 5．夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近工件加工表面。 二、夾緊力方向和作用點(diǎn)的選擇 1． 夾緊力應(yīng)朝向主要定位基準(zhǔn)。 一、夾緊裝置應(yīng)具備的基本要求 1．夾緊過程可靠，不改變工件定位后所占據(jù)的正確位置。 4．其它元件及裝置 如定位鍵、操作件、分度裝置及連接元件。 四、機(jī)床夾具的組成 機(jī)床夾具的種類雖然很多，但其基本組成是相同的。使用完畢后，可方便地拆散成元件或部件，待需要時(shí)重新組合成其他加工過程的夾具。這類夾具主要用于單件小批生產(chǎn)。 三、機(jī)床夾具的分類 機(jī)床夾具的種類很多，按使用機(jī)床類型分類，