【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 P13圖 110中所示，在加工主軸孔時(shí)，若要體現(xiàn) “基準(zhǔn)重合原則 ”，就應(yīng)該以設(shè)計(jì)基準(zhǔn) —— 底面 M作為定位基準(zhǔn)，這樣可直接保證設(shè)計(jì)尺寸 H1。? 在實(shí)際生產(chǎn)中，常遇到基準(zhǔn)不重合的情況，這是由于用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)定位有困難或使夾具結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜的緣故，此時(shí)就不得不選用非設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn)。如圖所示零件，設(shè) 2面已加工完畢，今在銑床上用調(diào)整法加工 3面。? 有兩種方案：? 方案 I是：? 選 2面作定位基準(zhǔn)來(lái)加工 3面，如（ b）所示，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重和。由于尺寸 B的制造公差為 TB，所以允許產(chǎn)生的加工誤差。但這種方案的夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。夾緊力方向與銑削力方向相反，裝夾工件也不方便；? 方案 II是 :? 選 1面作定位基準(zhǔn)來(lái)加工 3面，如（ c）所示，此方案的夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝夾方便。但由于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)的變動(dòng)量 TA必然引起尺寸 B的變化，因此允許產(chǎn)生的加工誤差。? 方案 I、 II雖然同是加工 3面，但由于方案 II的即基準(zhǔn)不重合，其工序尺寸 C的允差要比基準(zhǔn)重合方案 I的工序尺寸 B小 TA。? 如果把定位基準(zhǔn)到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)之間的距離稱(chēng)為基準(zhǔn)尺寸（如例中的尺寸 A）則基準(zhǔn)尺寸在加工方向上的最大變動(dòng)量就是不重合誤差（如例中的尺寸 TA）。? 由于基準(zhǔn)不重合誤差的存在，使工序尺寸的公差不得不縮小，有可能造成加工困難。? ② “基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 ”：零件上所有表面的加工，特別是相互位置要求精確的表面，盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位。? 例如書(shū) P13圖 110。再如軸類(lèi)零件的加工，多為采取頂尖孔做同一基準(zhǔn)加工各外表面，可保證各表面之間較高的同軸度。? 采用了統(tǒng)一基準(zhǔn)，必然會(huì)帶來(lái)基準(zhǔn)不重合，因此基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則是有矛盾的，應(yīng)根據(jù)具體情況處理。當(dāng)然使用統(tǒng)一基準(zhǔn)并不排斥個(gè)別工序采用其它基準(zhǔn)。?③ “互為基準(zhǔn)原則 ”：對(duì)于相互位置精度要求較高的兩個(gè)表面，自身的尺寸精度和形狀精度都很高時(shí)，采用互為基準(zhǔn)。?例如，書(shū) P14圖 112，精密齒輪的加工。? 再如下圖所示，車(chē)床主軸要求前后軸頸與前錐孔同心，工藝上采用以前后軸頸定位，加工通孔并前錐孔，再以前錐孔及后錐孔（附加定位基準(zhǔn)）定位加工前后軸頸。經(jīng)過(guò)幾次反復(fù)，由粗加工、半精加工至精加工，最后以前后軸頸定位，加工前錐孔，保證了較高的同軸度。? ④ “自為基準(zhǔn)原則 ”：對(duì)某些精度要求很高的表面，在精密加工（例如光整加工）時(shí)，為了保證加工精度，要求加工表面的余量很小并且均勻，這時(shí)常以加工面本身定位，待到夾緊后將定位元件移走，再進(jìn)行加工。? 自為基準(zhǔn)加工原則，不能提高位置精度，但可以提高尺寸和形狀精度。? 典型的自為基準(zhǔn)加工方法有：鉸孔，拉孔，無(wú)心磨，珩磨。? ⑤ 輔助基準(zhǔn)：在零件上沒(méi)有合適的表面作為定位基準(zhǔn)時(shí)，為滿足工藝需要在工件上專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)定位面，這種定位面稱(chēng)為～。例如工藝凸臺(tái)和工藝孔。? 選擇定位基準(zhǔn)的各項(xiàng)原則常常是互相矛盾的，根據(jù)實(shí)際情況考慮定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便等因素綜合衡量后應(yīng)用。167。 夾具設(shè)計(jì)原理? ? ⑴ 基本概念? ① 夾具：? 按工藝要求，使工件迅速、準(zhǔn)確定位、夾緊供加工、檢測(cè)和裝配用的工藝裝備。? ② 機(jī)床夾具 ? 定義：是用來(lái)在機(jī)床上迅速、準(zhǔn)確地夾緊工件，保證加工中工件與刀具有正確相對(duì)位置的一種工藝裝備。? 機(jī)床夾具是將工件進(jìn)行定位、夾緊，將刀具進(jìn)行導(dǎo)向或?qū)Φ?，以保證工件和刀具的相對(duì)位置關(guān)系的附加裝置。將刀具在機(jī)床上進(jìn)行定位、夾緊的裝置，稱(chēng)為輔助工具。 ? ③ 定位：工件在機(jī)床上加工時(shí)，按照定位基準(zhǔn)的要求，將工件安放在工作臺(tái)上或夾具里使它和刀具之間保持正確的相對(duì)位置就稱(chēng)之為定位。? ④ 夾緊：在加工過(guò)程中為了保持工件位置不變，必須把工件夾緊，以承受切削力及其他外力，這就是夾緊。⑵ 工件的裝夾方式? ① 直接找正裝夾：工件裝到機(jī)床后，用百分表（或千分尺）或劃線盤(pán)上的劃針目測(cè)校正工件位置，以保證被加工表面的位置精度，而后夾緊工件。? 每加工一個(gè)工件都得重復(fù)上述過(guò)程。? ② 劃線找正裝夾：有些重、大、復(fù)雜工件，先在待加工處劃線，然后裝到機(jī)床上，按線找正定位。? ③ 夾具裝夾：即以?shī)A具夾緊工件進(jìn)行加工。在成批和大量生產(chǎn)中廣泛采用夾具裝夾工件。⑶ 夾具的分類(lèi)? 按不同的角度有不同的分類(lèi)。? ① 按照使用范圍來(lái)分：?a) 通用夾具：用來(lái)加工一定范圍的同一類(lèi)型的工件，與通用機(jī)床配套，作為通用機(jī)床的附件。? 如三爪自定心卡盤(pán)、四爪單動(dòng)卡盤(pán)、平口鉗、分度頭和磁力工作臺(tái)等。廣泛應(yīng)用于單件小批生產(chǎn)中。? b) 專(zhuān)用夾具：為某一零件的某一道工序而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造的夾具，它沒(méi)有通用性，但可用在通用機(jī)床或?qū)Ｓ脵C(jī)床上。? 應(yīng)用于產(chǎn)品和工藝相對(duì)穩(wěn)定，批量較大的生產(chǎn)中。? c) 組合夾具：由許多標(biāo)準(zhǔn)件組合而成，可根據(jù)零件加工工序的需要拼裝，用完后再拆卸。? d) 成組夾具：在成組加工中所使用的專(zhuān)用夾具。? 成組加工：根據(jù)零件的相似性，對(duì)零件規(guī)類(lèi)分組，制定成組加工工藝，然后設(shè)計(jì)各工序所用的夾具。?e) 隨行夾具：用于自動(dòng)生產(chǎn)線。工件安裝在隨行夾具中由運(yùn)輸裝置送往各機(jī)床，并在機(jī)床夾具或機(jī)床工作臺(tái)上進(jìn)行定位夾緊。? ② 從使用機(jī)床的類(lèi)型來(lái)分：? a) 車(chē)床夾具 b) 磨床夾具 c) 銑床夾具 d) 鉆床夾具? e) 鏜床夾具 f) 齒輪機(jī)床夾具 g) 其它機(jī)床夾具? ③ 從用途來(lái)分：? a) 機(jī)床夾具 b) 裝配夾具 c) 檢驗(yàn)夾具 d) 其它夾具? ④ 從夾緊力的來(lái)源可分為：? a) 手動(dòng)夾具 b) 氣動(dòng)夾具 c) 液壓夾具 d) 氣、液壓夾具 ? e) 電動(dòng)夾具 f) 電磁夾具 g) 真空夾具 h) 自緊夾具（靠切削力本身夾緊）⑸ 夾具的結(jié)構(gòu)和組成? ① 定位元件（或裝置） ? ② 夾緊裝置 ? ③ 對(duì)刀、引導(dǎo)元件 ? ④ 夾具連接元件（夾具在機(jī)床上的安裝裝置） ? ⑤ 夾具體 ? ① 定位元件（或裝置） ? 用于確定工件在夾具中準(zhǔn)確位置的元件（或裝置）。它與工件的定位基準(zhǔn)相接觸，它的結(jié)構(gòu)與所定位元件的基準(zhǔn)面有關(guān)系。? 如：支承釘、支承板、心軸、 V形塊、定位套、定位銷(xiāo)等。? 書(shū) P15圖 113中的 5， 6即定位元件。?② 夾緊裝置：用以確保工件在夾具中的定位位置，加工過(guò)程不發(fā)生改變的裝置。?它將工件夾緊，以保證在加工時(shí)保持所限制的自由度。?書(shū)中 P15圖 113中的 7。? ③ 對(duì)刀、引導(dǎo)元件：用于確定夾具相對(duì)于刀具正確位置的元件。? 用以引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工的元件稱(chēng)為引導(dǎo)套筒，如鉆套、鏜套等。用以確定刀具位置的元件，稱(chēng)為對(duì)刀元件，如對(duì)刀塊。? 書(shū) P15圖 113中的 3。? ④ 夾具連接元件（夾具在機(jī)床上的安裝裝置）：確定夾具在機(jī)床上正確位置的元件。? 如：定位鍵、心軸、過(guò)渡盤(pán)等。? 書(shū) P15圖 113中的 1。? 夾具在機(jī)床上必須定位夾緊，才能最終保證工件與刀具的相對(duì)位置，在機(jī)床上進(jìn)行夾具定位夾緊的元件，所以把它稱(chēng)為連接元件。? ⑤ 夾具體：用于安裝夾具上各種元件和裝置使之構(gòu)成一個(gè)整體的基礎(chǔ)件。? 夾具體是夾具的關(guān)鍵零件。定位元件、夾緊裝置、導(dǎo)向元件、對(duì)刀裝置、連接元件等都裝在它上面，因此夾具體一般都比較復(fù)雜，它保證了各元件之間的相對(duì)位置。 ※ 夾具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下一些 基本要求： ? a) 有足夠的強(qiáng)度和剛度? 在加工過(guò)程中，夾具體要承受切削力、夾緊力、慣性力、以及切削過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)，所以?shī)A具體應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。為此，夾具體要有足夠的壁厚，并根據(jù)受力情況適當(dāng)布置加強(qiáng)肋或采用框式結(jié)構(gòu)。一般加強(qiáng)肋厚度取壁厚的 ～ ，肋的高度不大于壁厚的 25倍。? b) 減輕重量，便于操作? 在保證一定的強(qiáng)度和剛度的情況下，應(yīng)盡可能使其體積小、重量輕。在不影響剛度和強(qiáng)度的地方，應(yīng)開(kāi)窗口、凹槽，以便減輕其重量。特別是對(duì)于手動(dòng)、移動(dòng)或翻轉(zhuǎn)夾具，通常要求夾具總重量不超過(guò) 10kg，以便于操作。?c) 要有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性? 夾具體的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量緊湊，工藝性好，便于制造、裝配和使用。?d) 尺寸穩(wěn)定，有一定的精度? 夾具體各主要表面要有一定的精度和表面粗糙度要求，包括形狀精度和位置精度，這是保證工件在夾具加工精度的必要條件。?e) 排屑方便? 為了防止加工中切屑積聚在定位元件的工作表面上或其它裝置中，影響工件的正確定位和夾具的正常工作，因此在設(shè)計(jì)夾具體時(shí)，要考慮切屑的排除問(wèn)題。