【正文】 當原始力 P撤除后，楔塊在摩擦力的作用下仍然不會松開工件的現(xiàn)象稱為自鎖。 45’～ 8176。 。當工件被夾緊時， P、 Q、 R三力合成 (根據(jù)力的多邊形定律 )，計算出楔塊對工件所產(chǎn)生的夾緊力 Q為： )()tan(tan12 ??? ??? PQ式中 α— 楔塊升角，通常取 6176。 楔塊夾緊裝置 1) 楔塊夾緊受力的計算 楔塊夾緊的受力分析見 圖示 。楔塊夾緊常與杠桿、壓板、螺旋等組合使用。下面分別介紹各種夾緊裝置的結(jié)構(gòu)、夾緊力的計算和它們的特性。 為安全起見，計算出的夾緊力應(yīng)乘以 安全系數(shù) K，故實際夾緊力一般比理論計算值大 2～3倍。 進行夾緊力計算時，通常將夾具和工件看作一剛性系統(tǒng)，以簡化計算。 工件的夾緊 （ 3）夾緊力的大小 對工件所施加的夾緊力，要適當 。若加工面遠離夾緊作用點，可增加輔助支承并附加夾緊力以防止工件在加工中產(chǎn)生位置變動、變形或振動。 3）夾緊力的作用點應(yīng)盡量靠近工件被加工表面 。且作用點應(yīng)有足夠的數(shù)目，這樣可使工件的變形量最小。見 圖 (a)、 (b) 。對作用點位置的選擇和數(shù)目的確定應(yīng)注意以下幾個方面： 1）力的作用點的位置應(yīng)能保持工件的正確定位而不發(fā)生位移或偏轉(zhuǎn) 。見 圖示 。 3）夾緊力的方向應(yīng)使工件夾緊后的變形小。 2）夾緊力的方向應(yīng)方便裝夾和有利于減小夾緊力。 工件的夾緊 （ 1）夾緊力的方向 夾緊力的方向選取考慮以下三方面： 1）工件用幾個表面作為定位基準。 設(shè)計夾緊裝置的要求：夾緊動作要準確迅速；操作方便省力；夾緊安全可靠；結(jié)構(gòu)簡單 ， 易于制造 。 定位誤差實例 定位誤差實例 定位誤差實例 定位誤差實例 定位誤差實例 對刀誤差 緒 論 定位誤差 工件的夾緊 第五節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置 工件在定位元件上定位后，必須 采用一定的裝置將工件壓緊夾牢 ，使其在加工過程中不會因受切削力、慣性力或離心力等作用而發(fā)生振動或位移，從而保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全，這種裝置稱為 夾緊裝置 。 ε＝尺寸 50的公差值＝ 2 ＝ ＞ (2 )不能滿足加工要求。 定位誤差實例 【 例題 】 工件定位如圖所示。 ② 采用活動錐形定位銷，使孔與銷無間隙配合， 如圖◆ 。 角的定位誤差為： 緒 論 定位誤差 定位誤差實例 ??? ???? ?0103897497252 12m a x11??????????????????? ??＜eLCCTe man）定（定????這種定位方案可滿足加工精度要求 。銑床平均加工經(jīng)濟精度 10級，查表得ω＝ 4＇。 夾具的制造公差可取工件公差的1/3左右，即兩銷心距公差 為 TLd=,夾具上 45176。選取 短圓銷、 短削角銷。 要求設(shè)計該工序的定位方案 ， 并檢查能否滿足精度要求 。 177。 又 e定 (10)＝ 0 ω+e定 (10)＝ T(10)= 可滿足尺寸 10－ 。 ③ 采用圖 ◆ (c)的改進方案，以端面 A和右端孔為定位基準，銷子與孔的配合仍然按 H7/g8，則銷子直徑為 。若采用圖 (b)的定位方案，孔與銷子配合按 H7/g6， 問能否保持加工精度要求？否則應(yīng)如何改進？ 解：按 H7/g6的配合精度 ,則銷子直徑應(yīng)為 ， 因銷子為水平放置，故由式 ()有： 00 02 －－? 2121)(2121)(2188m axm in)8(1??????????????）定（）不（基eTeCCTTeddD在銑床上加工，其平均經(jīng)濟精度為 10級，查表得 ω＝ ，所以 )8(8 ????? ＜Te ）定（?可滿足尺寸 8－ 。 削角銷的截面形狀見圖 。 定位銷的直徑公差一般按 g f7配合選取 ， 兩定位銷之間的尺寸公差取兩孔中心距公差的 1/5～ 1/3。由圖可得 ： 2 2 m in1 m in b的確定 。 工件轉(zhuǎn)角誤差要求較嚴格時，采用這種方法。 見 圖◆ ，銷子的大小應(yīng)在 AB范圍內(nèi)，由圖得： 2 2 2 m in 1 m in2( )DdLLd D T T C C? ? ? ? ? 此種方法由于銷子直徑減小，配合間隙加大，故使工件繞銷子 1的轉(zhuǎn)角誤差加大。 第三種方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ， 一般采用前兩種方法消除過定位 。、 dddDDD LdTTLDTT TLddTLDD ?? ???? 2121 2121 。 設(shè)孔尺寸為 D+TD， 心軸尺寸為 dTd， 最小配合間隙為 Cmin，工件裝夾時心軸放置的位置不同，定位誤差分兩種情況： ① 心軸垂直放置， 如圖 (a) ，按最大孔和最小軸求得孔中心線位置的變動量為 m in1 2 m in m a x22 2 2 2dDDdTTCe o o T T C C??? ? ? ? ? ? ? ?????定 ② 心軸水平放置 ， 如圖 (b)所示 ， 由于自重 ， 工件始終靠往心軸一邊下垂 ， 此時孔中心線的變動是鉛垂方向 ， 其最大值為： ? ?1 2 m in m a x1122Dde o o T T C C? ? ? ? ?定 工件以 “ 一面兩孔 ” 定位時的定位誤差 當采用一平面、兩短圓柱銷的定位元件時，此時平面限制三個自由度，第一個銷和第二個銷各限制兩個自由度，因此過定位，在兩銷連心線方向過定位。 工件以內(nèi)孔表面定位時的定位誤差 工件孔與定位心軸 (或銷 )采用間隙配合，以孔中心線為工序基準時的定位誤差計算。 依此方法可對其它兩種情況進行分析 ， 可得：工序基準為外圓表面上側(cè)母線時定位誤差為；工序基準為外圓表面下側(cè)母線時定位誤差為 。一批工件從最小尺寸 d－ Td變到最大尺寸 d，工序基準從 o1變到 o2 ，工序基準 o1在加工尺寸方向的最大變動量，根據(jù)定義為： ()21212si n si n22AdTpoe o o??? ? ? ?定緒 論 定位誤差 從結(jié)果看出 ， e定與 v形塊夾角 α 有關(guān) ， α 越大 ， e定越小 ， 但 α 太大時 ， v形塊對中性差 ， 故常取 α =90176。設(shè) V形塊的夾角 a無制造誤差，外圓定位面的直徑公差為 Td。 工件以外圓柱定位的定位誤差 外圓面在 v形塊上定位時的定位誤差。 加工孔 A時，尺寸 A1的工序基準和定位基準均是 D面，基準重合，所以 e不 (A1)＝ 0 定位基準面 D有角度制造誤差 177。 緒 論 定位誤差 工件以平面定位時的定位誤差 圖示★ 為在鏜床上加工箱體的 A、 B兩通孔時的定位情況 (因是通孔，所以不需要止動定位基準 )，要保證尺寸 AA2和 B B2。 定位基準面和定位元件本身的制造誤差所引起的定位誤差，稱 基準位置誤差 ，即定位基準的相對位置在加工尺寸方向上的最大變動量，以 e基 表示。因為對一批工件來說，刀具經(jīng)調(diào)整后位置是不動的，即被加工表面的位置相對于定位基準是不變的，所以 定位誤差 就是工序基準在加工尺寸方向上的最大變動量。 上式又可寫成： e定 ＋ ω≤T 式中 e定 — 定位誤差； ω — 除定位誤差以外，其它因素所引起的誤差總和(如機床、刀具誤差，工藝系統(tǒng)變形等 )，可按加工經(jīng)濟精度查表確定。 （二） 幾種不同組合形式的定位分析 一個平面和二個與其垂直（即一面兩孔）的孔的 組合 一個平面和二個與其垂直的外圓柱面的 組合 一個孔和一個平行于孔中心線 的平面的 組合 其它 舉例 組合定位分析 z??? 、 yx定位誤差 三、 定位誤差 六點定位原理，可以保證工件在夾具中的正確位置，但是能否滿足加工精度的要求，還需要進一步討論定位的準確性，即定位誤差有多大。 例如 ：三個支承釘定位一平面時，就以平面定位做為定位分析的基本單元，限制 三個方向自由度，而不再進一步去探討這三個方向的自由度分別由哪個支承釘來限制。但一旦轉(zhuǎn)化后，該定位元件就不再起原來限制工件移動自由度的作用了。 （一） 組合定位分析要點 幾個定位元件組合起來定位一個工件相應(yīng)的幾個定位面，該組合定位元件能限制工件的自由度總數(shù)等于各個定位元件單獨定位各自相應(yīng)定位面時所能限制自由度的數(shù)目之和，不會因組合后而發(fā)生數(shù)量上的變化， 但它們限制了哪些方向的自由度卻會隨不同組合情況而改變。 組合定位分析 二、 組合定位分析 實際生產(chǎn)中工件的形狀千變?nèi)f化各不相同，往往不能用單一定位元件定位單個表面就可解決定位問題的，而是要用幾個定位元件組合起來同時定位工件的幾個定位面。 定位元件所限制的自由度數(shù)，與定位元件的形式、數(shù)量及其布置情況有關(guān)。 (a)是兩點浮動式支承； (b)、 (c)是三點浮動支承； (d)是杠桿式浮動支承； (e)是斜面式浮動支承。 緒 論 定 位元件 （四）浮動式定位支承 由于工件定位表面有幾何形狀誤差，或當定位表面是斷續(xù)表面、階梯表面時，采用浮動式支承可以增加與工件的接觸點，提高剛度，又可避免過定位。 (c)是彈力式輔助支承，靠彈簧的彈力使支承與工件表面接觸，并可鎖緊；(圖 )是推力式輔助支承，推動楔塊頂起支承，通過漲緊進行鎖緊。 （三）輔助式支承元件 工件在裝夾加工時，為了增加工件的剛性和穩(wěn)定性，但又要避免過定位，此時 經(jīng)常 采用輔助支承， 圖示 為常見的幾種輔助支承。當毛坯的尺寸及形狀變化較大時，為了適應(yīng)各批毛坯表面位置的變化，需采用可調(diào)支承進行定位。當基準面較大時可選用 圖 ，其中 (b)用于粗基準； (a) (c)用于精基準。 ,120176。兩斜面的夾角 α 一般選用60176。 其結(jié)構(gòu) 如圖 。 心軸的結(jié)構(gòu) 如圖 ，其中 (a)是圓柱心軸， (b)是花鍵心軸，與孔的配合常采用 H7/h8或 H7/g6； (c)為錐心軸，其錐度一般為1/1500～ 1/2023，使用時將工件輕輕壓人，依靠錐面使工件對中和漲緊，此種心軸用于磨削或精車。削角銷的截面形狀， 見圖 。 定 位元件 在加工箱體工件時，往往采用 一平面及與該平面垂直的兩孔為定位基準 。 的長倒角，以便于工件套人，定位銷與定位孔的配合采用 K7/g6或 H7/f7。圖 (a)、 (c) 固定式定位銷， 結(jié)構(gòu)簡單，采用 H7/r6與夾具體直接配合；圖 (b)、 (d) 帶村套的可換式定位銷， 用于大批量生產(chǎn)，因工件裝卸次數(shù)頻繁，定位銷易磨損，采用此結(jié)構(gòu)便于更換，襯套外徑與夾具體配合采用 H7/n6，而內(nèi)徑與定位銷的配合采用 H7/h6或 H7/g6；圖 (e) 可換的支承墊圈銷 ，用于凸肩端面易磨損的場合，可以在銷子未裝入之前，將墊圈支承面與其它支承面磨成同一平面。 一、常用定位元件 定 位元件 ③ 定位銷 對于既用平面又用與平面相垂直的圓柱孔定位的工件，通常用定位銷作定位元件 。 如 圖 ， (a)平頂支承釘 ，適用于己加工表面的定位； (b) 圓頂支承釘， 適用于毛坯面定位，以減小裝夾誤差，但支撐釘容易磨損和壓傷工件基準面； (c) 花紋頂面支撐釘 ，用于工件的側(cè)面定位，增大摩擦系數(shù)，但清除切屑不方便，不易用在水平面定位； (d) 帶襯套支撐釘 ，批量大、磨損快時使用，便于拆卸。 不論采用支承釘或支承板作為定位元件，裝人夾具體后，為使各支承面在一個水平面內(nèi)，應(yīng)再修磨一次。 如圖 。 定位元件在夾具中的布置，既要符合 六點定位原理 ，又要能保證工件 定位的穩(wěn)定性 。 此外也有用中碳鋼 如 45鋼，淬硬至 HRC43～ 48。 常用的材料： ①低碳鋼 如 20鋼或 20Cr鋼，工件表面經(jīng)滲碳淬火，深度 ～，硬度 HRC55～ 65。這種定位方法不能滿足加工要求，因此是不允許的。 ②當確定定位元件尺寸時，應(yīng)使過定位元件 (支承釘 )與工件定位基準之間有足夠間隙 ，以保證在任何情況下，工件總與 v形塊兩側(cè)面接觸，以限制 z方向移動自由度。 避免產(chǎn)生這種不良后果的方法有： ①消除過定位現(xiàn)象 改