绪论(课件)2024年中职高二《机修钳工工艺学(第四版)》(劳动版)同步教学

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绪论(课件)2024年中职高二《机修钳工工艺学(第四版)》(劳动版)同步教学

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(共19张PPT)
绪 论
一、机修钳工的工作任务及应掌握的知识与技能
机修钳工是机械行业不可缺少的工种。其主要工作任务是:
(1)选择机械设备安装的场所,测定环境和条件;
(2)进行设备搬迁,安装、调试新设备;
(3)修理机械设备的机械、液压、气动故障和机械磨损;
(4)更换或修复机械零部件,润滑保养设备;
(5)调试、调整修复后的机械设备;
(6)进行现场巡回检修,排除机械设备运行过程中的故障;
(7)使用工具、设备,加工损伤的机械零件;
(8)辅助预检机械设备故障,编制大修方案;
(9)维护保养工、夹、量具和仪器仪表,排除故障。
除能胜任上述工作任务,还应具备划线、錾削、锯削、锉削、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、弯形与矫正、粘接、刮削、研磨等基本操作技能。
钳工部分基本操作项目
錾削 锉削
锯削 钻孔
二、机修钳工的工作场地和安全、文明生产知识
机修钳工的工作场地应以安全、文明生产以及生产效率高为总原则,即场地要有合理的工作面积,常用设备布局安全、合理,工作场地远离震源,没有振动,照明符合要求,道路畅通,通行门尺寸满足设备进、出要求,起重、运输设施安全可靠。
机修钳工要牢固树立“安全第一,质量第一”的意识, 养成良好的安全文明生产习惯,做到:
(1)设备修理前,在制定修理方案的同时,必须制定相应的安全措施。在施工中要组织好工作场地,将待修的设备切断电源,挂上“有人操作、禁止合闸”的标志。
(2) 使用电动工具前,应检查是否接地,配戴绝缘手套、穿上胶靴。使用手持照明灯时,电压必须低于36V。
(3)修理时,如需要多人操作,必须有专人指挥,密切配合。
(4)使用起重设备时,应遵守起重工安全操作规程。
(5)高空作业必须戴安全帽,系安全带,不准上下投递工具或零件。
(6)试车前要检查电源接法是否正确,各部分的手柄、行程开关、撞块等是否灵敏可靠,传动系统的安全防护装置是否齐全。确认无误后方可开车运行。
(7)使用的工、量具应分类依次整齐排放。常用的放在工作位置附近,但不要放在钳台的边缘处。精密量具要检验后使用,轻取轻放,用后擦净并涂油保护。工具在工具箱内应固定位置、整齐安放。
(8)工作场地应保持整洁、安全。
三、“6S”管理
1. “6S” 管理的基本内容与要求
(1)整理
区分要与不要的东西,现场不需要的东西坚决清除,做到生产现场无不用之物。通过整理,可以有效地提高场地的利用率,行道通畅,消除混乱。
整理是对停滞物的管理。
(2)整顿
把必要的东西定位放置,使用时随时能找到,减少寻找时间。现场整齐,一目了然,过目知数。
整顿是对整理后需要的东西进行规范。工装器具按类别、规格摆放整齐,做到用完的物品归还原位,为提高工作效率打下基础。
(3)清扫
将生产和工作现场的灰尘、油污、垃圾清除干净,提高设备及工装夹具的清洁度和润滑度,保证生产或工作现场地面整洁、干净。
清扫的目的就是要使生产时弄脏的现场恢复干净。人人参与,不是单靠清洁工来完成。
(4)清洁
整理、整顿、清扫这三项的坚持与深入就是清洁。同时也包括对人体有害的油、尘、噪音、有毒气体的根除。
清洁的目的是美化现场,保证职工愉快地工作,消除灾害发生的根源。做到不搞突击,贵在坚持和保持。
(5)素养
培养现场作业人员执行作业、遵守现场规章制度的习惯和作风,提高人员的素质。
这是“6S”活动的核心。没有人员素质的提高,“6S”活动不能顺利开展,即使开展了也不能坚持。因此“6S”活动要始终着眼于提高人员的素质。
(6)安全
重视安全教育,每时每刻都有安全第一观念,每个人都必须按安全操作规程作业,防范于未然。
目的是建立起安全生产的环境,所有的工作都应建立在安全的前提下开展。
2. “6S”管理的目的
“6S”管理是通过规范现场、现物,为企业员工提供一个安全的作业场所,创造一个干净、整洁、舒适的工作环境,营造企业特有的文化氛围,培养员工遵章守纪,养成良好的工作习惯。其最终目的是提高员工素养、企业整体形象和管理水平,从而达到规范化管理。
四、机修钳工工艺学的学习方法
(1)坚持理论联系实际的原则,认真观察并积极思考,积累感性认识,用所学理论去分析和指导实习。
(2)本课程与其他相关课程联系密切,是许多知识的综合运用,要打好基础,利用已学知识学好本课程。
(3)应具有强烈的责任感和使命感,要不断地学习新技术、新工艺、新材料和新设备知识。(共15张PPT)
第一章 金属切削基础知识
§1-1 切削运动与切削用量
§1-2 刀具的切削角度
§1-3 金属切削过程的基本规律
§1-4 切削液
§1-5 钳工常用的刀具材料
§1-4 切削液
一、切削液的作用
切削液是指为了提高切削加工效果而使用的液体。在切削加工时主要起以下作用:
(1)冷却作用
(2)润滑作用
(3)排屑和洗涤作用
(4)防锈作用
二、切削液的种类及应用
以润滑为主的油溶性切削液的种类及适用范围
以冷却为主的水溶性切削液的种类及适用范围
三、切削液的选用
粗加工时,切削用量较大,产生大量的切削热。这时主要是要求降低切削温度,应选用冷却为主的切削液,如3%~5%乳化液。硬质合金刀具耐热性较好,一般不用切削液。
1. 粗加工时切削液的选用
2. 精加工时切削液的选用
精加工时,切削液的主要作用是减小工件表面粗糙度值和提高加工精度。因此,选用的切削液应具有良好的润滑性能。低速精加工钢料时,可选用极压切削油或10%~12%极压型乳化液。精加工铜、铝及其合金或铸铁时,可选用10%~12%乳化液或离子型切削液。由于硫能腐蚀铜,所以在切削铜件时,不宜用含硫的切削液。
四、油溶性切削液质量的判定方法
新的油溶性切削液有荧光反应,而用过的则没有荧光反应;质量比较好的油溶性切削液一般呈透明或半透明状,不应有混蚀现象,也不应有悬浮的颗粒,容器底部应无杂质。
1. 外观检查
2. 气味
用过的油溶性切削液,若老化严重,会有酸性气味。
3. 水分
用试管或烧杯装入油溶性切削液,放在酒精灯上加热,如有“啪啪”响声,则表示其中有水分。
4. 机械杂质
在油溶性切削液中取样100ml,用100目铜丝网将其过滤,检查铜丝网上有无杂质。
§1-5 钳工常用的刀具材料
一、刀具切削部分材料应具备的性能
1. 硬度和耐磨性
刀具材料硬度必须高于被加工件材料硬度才能进行正常的切削。硬度是刀具材料应具备的最基本特性。
切削过程中,为了抵抗刀具不断受到的切屑和工件的摩擦引起的磨损,刀具材料必须具有高的耐磨性能。
2. 强度和韧性
为了使刀具能承受压力、冲击和振动,要求刀具材料具有足够的强度和韧性。
3. 耐热性
刀具材料在高温下能保持高的硬度,以适应高速切削。
4. 化学稳定性
刀具材料在高温下应不易与周围介质发生化学反应。
5. 导热性
刀具材料应具有良好的导热性,以便切削时产生的热量能迅速散发。
6. 抗粘接性
防止工件与刀具间在高温、高压下互相吸附产生粘接。
7. 良好的工艺性和经济性
刀具材料应便于制造而且制造成本低廉。
二、钳工常用的刀具材料(共15张PPT)
第一章 金属切削基础知识
§1-1 切削运动与切削用量
§1-2 刀具的切削角度
§1-3 金属切削过程的基本规律
§1-4 切削液
§1-5 钳工常用的刀具材料
§1-3 金属切削过程的基本规律
一、切屑的类型及形成条件
切削过程中,刀具推挤工件,首先使工件上的一层金属产生弹性变形,刀具继续前进时,在切削力的作用下,产生不能恢复原状的滑移(即塑性变形)。当塑性变形超过金属的强度极限时,金属就从工件上断裂下来成为切屑。
因工件材料、切削条件、材料变形程度不同,因而产生了各种不同的切屑。
切屑的类型及形成条件
二、切削力
车削外圆时力的分解
1. 切削力的分解
(1)主切削力Fc 垂直于基面,切削合力在主切削速度方向上的分力。
(2)背向力Fp 切削合力在垂直于工作平面上的分力。
(3)进给力Ff 切削合力在进给方向上的分力。
切削合力与分力之间的关系为:
2. 影响切削力的因素
主要因素有:
(1)工件材料
工件材料的强度、硬度越高,切削力就越大。
(2)切削用量
切削用量中对切削力影响最大的是背吃刀量, 其次是进给量,切削速度对切削力影响较小。
(3)刀具角度
刀具几何角度中对切削力影响最大的是前角、主偏角和刃倾角。
(4)切削液
合理选择切削液可以减小塑性变形和刀具与工件间的摩擦,使切削力减小。
三、切削热与切削温度
切削热是在切削过程中,由于被切削材料层的变形、分离及刀具和被切削材料间的摩擦而产生的热量。
切削温度是指切削过程中切削区域的温度。
切削温度升高,将影响刀具的切削性能和零件的加工精度及表面质量。通常可采取以下措施:
(1)在强度允许的情况下,适当增大刀具的前角。
(2)改善刀具的散热条件,在机床、工件、刀具系统刚性较好时,可尽量减小主偏角。
(3)合理选择切削用量,在机床进给强度允许的情况下,应尽可能选择大的背吃刀量和进给量,最后选择较小的切削速度。
(4)提高刀具前、后面的刃磨质量,减小摩擦力。
(5)合理选择切削液。
四、刀具磨损与刀具寿命
1. 刀具磨损
(1)刀具磨损的形式
刀具磨损的形式分为正常磨损和非正常磨损两类。正常磨损有刀具后面磨损、前面磨损和副后面磨损3种形式。非正常磨损有刀具塑性变形、切削刃崩刃、剥落和热裂等形式。
(2) 磨损过程
刀具的磨损过程分为初期、正常和急剧3个磨损阶段。
刀具磨损过程
(3)磨损标准
磨损标准又称磨损判据,它是规定刀具后面磨损带中间部分平均磨损量允许达到的最大值。
刀具磨损值达到了规定的标准应该重磨或更换切削刃(可换刀片),否则影响加工质量。
2. 刀具寿命
刀具寿命T是指刃磨后的刀具自开始切削,直至磨损量达到规定标准时的总切削时间。
影响刀具寿命的因素有:
(1)工件材料的强度、硬度、塑性越大,刀具的寿命越低。
(2)在切削用量中,对刀具寿命影响最大的是切削速度,其次是进给量,最小的是背吃刀量。
(3)适当增大前角,减小主偏角、副偏角和增大刀尖圆弧半径,均能提高刀具寿命。
(4)合理选择刀具材料,采用涂层刀具和使用新型刀具材料是提高刀具寿命的有效途径。(共22张PPT)
第一章 金属切削基础知识
§1-1 切削运动与切削用量
§1-2 刀具的切削角度
§1-3 金属切削过程的基本规律
§1-4 切削液
§1-5 钳工常用的刀具材料
§1-1 切削运动与切削用量
一、切削运动
车削 刨削 钻削
切削加工时,刀具和工件之间的相对运动叫做切削运动。切削运动分为主运动和进给运动。
1. 主运动
主运动是指由机床或人力提供的主要运动,它促使刀具和工件之间产生相对运动,从而使刀具前面接近工件。
切削加工时,主运动只有一个。
1. 进给运动
进给运动是指由机床或人力提供的运动,它使刀具与工件之间产生附加的相对运动,加上主运动,即可不断地或连续地切除切屑,并得出具有所需几何特性的已加工表面。
切削加工时,进给运动可以有一个或多个。
3.切削加工时工件上形成的表面
(1)待加工表面 工件上待切除的表面。
(2)过渡表面 工件上由切削刃形成的表面,它在下一切削行程,刀具或工件的下一转里被切除,或者由下一切削刃切除。
(3)已加工表面 工件上经刀具切削后形成的表面。
二、切削用量
车削外圆时的切削用量
切削用量是指切削加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量的总称。
1. 切削速度
2.进给量
切削速度是指切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。计算公式为:
式中 υc——车削时切削速度,m/min;
n——工件或刀具的转速,r/min;
d——工件或刀具选定点的旋转直径,mm。
2. 进给量
进给量是指在进给运动方向上,刀具或工件每转或每行程的位移量。也可用进给速度vf来表示,即切削刃选定点相对工件的进给运动的瞬时速度。计算公式为:
式中 υf——车削时进给速度,mm/min;
n——工件或刀具的转速,r/min;
——进给量,mm/r。
3. 背吃刀量
背吃刀量是指在通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的两平面间的距离(通常所指的工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离)。车削外圆时为:
式中 ap——背吃刀量,mm;
dw——待加工表面直径,mm;
dm——已加工表面直径,mm。
三、切削用量的选择
切削用量的大小影响切削加工的生产效率、加工成本和加工质量。因此,切削用量的选择原则是:
在机床功率允许、保证安全的情况下,优先选择大的切削深度,其次选择大的进给量,最后选择大的切削速度。
1. 背吃刀量的选择
粗加工时,在机床的功率、强度、刚度和刀具强度允许的情况下,除留出精加工余量外尽可能一次切削完。如果余量太大,可分几次切削,但第一次走刀应尽量将背吃刀量取大些。
精加工时,背吃刀量要根据加工精度和表面粗糙度的要求来选择。
2. 进给量的选择
进给量对表面粗糙度的影响最大。因此,在粗加工时, 进给量可取大些;精加工时,进给量可取小些。
3. 切削速度的选择
切削速度应根据工件尺寸精度、表面粗糙度、刀具寿命的不同来选择,具体可通过计算、查表或根据经验加以确定。
§1-2 刀具的切削角度
一、刀具的组成
车刀的组成
刀体主要构成要素
二、刀具的主要角度和作用
辅助平面
1. 确定刀具切削角度的辅助平面
(1) 基面 过切削刃选定点的平面,它平行或垂直于刀具在制造、刃磨及测量时适合于安装或定位的一个平面或轴线,一般说来其方位要垂直于假定的主运动方向。
(2)主(副)切削平面 通过主(副)切削刃选定点与主(副)切削刃相切并垂直于基面的平面。
(3)正交平面 通过切削刃选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面。
(4)假定工作平面 通过切削刃选定点并垂直于基面,它平行或垂直于刀具在制造、刃磨及测量时适合于安装或定位的一个平面或轴线,一般说来其方位要平行于假定的进给运动方向。
2. 刀具的主要角度和作用
在主切削平面中测量的主要角度及作用
在正交平面中测量的主要角度及作用
在基面中测量的主要角度及作用(共26张PPT)
第十三章 机床夹具
§13-1 机床夹具概述
§13-2 工件的定位
§13-3 工件的夹紧
§13-4 钻床夹具与组合夹具
§13-3 工件的夹紧
为了确保加工质量和提高生产率,对夹紧装置提出如下基本要求:
(1)保证加工精度。
(2)夹紧作用准确、安全、可靠。
(3)夹紧动作迅速、操作方便、省力。
(4)结构简单、紧凑,并有足够的刚度。
一、对夹紧装置的基本要求
二、夹紧力确定的基本原则
夹紧力包括夹紧力的大小、方向和作用点三要素。
(1)夹紧力的方向,应尽可能垂直于主要定位基准面,使夹紧稳定可靠,保证定位精度
1. 夹紧力方向的选择
正确   错误
(1)加紧力的作用点应能保持工件定位稳固,不致引起工件发生位移或偏转。
2. 夹紧力作用点的选择
正确  错误
(2)夹紧力的作用方向,应尽量与切削力、工件重力方向一致,以减小因切削力的作用使夹紧力减弱。
(2)夹紧力的作用点应使夹紧变形尽可能小。
正确  错误
(3)夹紧力的作用点应尽可能靠近工件被加工表面,以提高定位稳定性和夹紧可靠性。
夹紧力的大小必须能保证工件在加工过程中位置不变。夹紧力太小,在加工过程中会发生位移而破坏定位。夹紧力太大,将使工件变形,增大夹紧装置的结构尺寸。故夹紧力的大小必须恰当。
夹紧力大小可以计算,但一般情况下可根据经验估算出来。
3. 夹紧力大小的确定
三、常用夹紧装置
斜楔夹紧装置是利用楔块斜面将楔块推力转变为夹紧力一种装置。斜楔的斜面升角应小于摩擦角。
1.斜楔夹紧装置
普通斜楔夹紧机构 螺旋斜楔夹紧机构
2. 螺旋夹紧装置
螺旋夹紧装置是利用螺杆旋进夹紧工件的。由于结构简单、夹紧可靠,在夹具中应用广泛;缺点是夹紧和松开工件时比较费时、费力。下图为几种常见的螺旋夹紧装置。
3. 偏心夹紧装置
偏心夹紧装置是利用偏心零件来实现夹紧作用的一种夹紧装置。其特点是结构简单、夹紧迅速、自锁性好。
偏心轮夹紧装置  偏心轴夹紧装置
4. 铰链夹紧装置
铰链夹紧装置是一种增力机构,它结构简单,增力倍
单臂铰链夹紧装置
数大,在气动或液压夹具中应用广泛。下图所示为铰链夹紧装置的 5 种基本类型示意图。
1—铰链臂 2—柱塞 3—气缸
双臂单向铰链夹紧装置 双臂双向铰链夹紧装置
双臂单向带移动柱塞铰链夹紧装置 双臂双向带移动柱塞铰链夹紧装置
§13-4 钻床夹具与组合夹具
在钻床上进行钻孔、扩孔、铰孔等孔加工时所用的机床夹具,称为钻床夹具(俗称钻模)。
因工件上被加工的孔分布情况不同,钻床夹具的类型也不同。常用的钻床夹具有固定式、回转式、移动式、翻转式和盖板式等几种类型。
一、钻床夹具
(1)固定式钻床夹具。此类夹具在使用过程中,夹具和工件在机床上的位置固定不变。
1—夹具体 2—支承板 3—定位削边销 4—定位短心轴5—快速夹紧螺母 6—可换钻套 7—工件
(2)回转式钻床夹具。此类夹具用于加工同一圆周上
1—分度盘 2—夹具体 3—手柄 4,8—螺母 5—把手 6—分度销
7—短心轴 9—开口垫圈 10—衬套 11—钻套 12—螺钉
周上的平行孔系,或分布在圆周上的径向孔。
(3)移动式钻床夹具。此类夹具用于 钻削中、小型工件同一表面上的多个孔。
1—夹具体 2—固定 V 形架 3—钻模板 4,5—钻套
6—支座 7—活动 V 形架 8—手轮 9—半月键
10—钢球 11—螺钉 12,13—定位套
(4)翻转式钻床夹具。此类夹具用于加工中、小型工件分布在不同表面上的孔。
1—台肩轴 2—开口垫圈 3—螺母
(5)盖板式钻床夹具。此类夹具没有夹具体,钻模板
1—钻模盖板 2—圆柱销 3—削边销 4—支承钉
上除钻套外,一般还装有定位元件和夹紧装置,多用于加工大型工件上的小 孔。
二、组合夹具
组合夹具是一种标准化、系列化程度很高的柔性化夹具。它是由一套预先制定好的有各种不同形状、不同尺寸的高精度标准元件和组合件组成,使用时按照工件的加工要求,采用组合的方式组装成所需的夹具。
组合夹具主要用于新产品试制或单件小批量生产及临时突击性生产。
1. 组合夹具元件
组合夹具元件按用途不同可分为基础件、支承件、定位件、导向件、夹紧件、紧 固件、其他件、合件等。右图为某钻孔用的组合夹具
1—支承件 2—导向件 3—压紧件
4—定位件 5—紧固件 6—基础件
(1)基础件。基础件主要用作夹具体使用,也是各类元件组装的基础。常用的有各种形状的基础板和基础角铁等。
(2)支承件。支承件主要用作不同高度的支承或角度关系的支承,包括各种方形支承、长方形支承、伸长板、角铁支承和角度垫板等。
(3)定位件。定位件主要用于工件的定位和确定元件与元件之间的相对位置,如各种定位销、定位盘、定位支承、V 形支承、 定位键等。
(4)导向件。导向件是用来确定刀具与工件之间相对位置的元件,包括各种尺寸规格的钻套、钻模板、导向支承等。
(5)夹紧件。夹紧件是指各种形式的压板、螺杆等,用于夹紧工件。
(6)紧固件。紧固件是用来连接组合夹具元件和紧固工件,包括各种螺钉、螺母、 垫圈等。
(7)其他件。如连接板、摇板、弹簧、 平衡块等。
(8)合件。合件是一种由多元件组成的独立的且结构较复杂的标准部件,如分度组件等。
(1)能保证加工精度,提高生产效率。
(2)通用性好,适用范围广。
(3)可重复使用,降低产品的制造成本。
(4)缩短生产周期,减少夹具的库存量,易于管理。
(5)组合夹具的外形尺寸较大,结构较笨重、刚度差。
2. 组合夹具的特点(共30张PPT)
第十三章 机床夹具
§13-1 机床夹具概述
§13-2 工件的定位
§13-3 工件的夹紧
§13-4 钻床夹具与组合夹具
§13-1 机床夹具概述
一、机床夹具的组成
在机床上用以装夹工件(或引导刀具)的装置称为机床夹具。它是机械制造工艺过程中的重要组成部分,广泛应用于机械加工、装配、检验等工艺过程中。
下图为加工某轴套的钻床夹具,它由定位元件、夹紧装置、导向元件和夹具体4部分组成。
某轴套零件图
某轴套钻床夹具
1—钻套 2—工件 3—定位心轴 4—螺母
5—开口垫圈 6—夹具体 7—定位销
保证工件在机床上或夹具中占有正确位置的元件(起定位作用的零、部件)称为定位元件。如上图中的定位心轴3和定位销7以及夹具体6的内侧平面均是定位元件。
1. 定位元件
工件定位后将其固定,使其在加工过程中保持定位位置不变的装置称为夹紧装置。如上图中的螺母4和开口垫圈5均为起夹紧作用的零件。
2. 夹紧装置
确定刀具相对于工件正确位置并引导刀具沿正确方向进行切削的元件(起引导刀具作用的零、部件)称为导向元件。如上图中的钻套 1。
3. 导向元件
将定位元件、夹紧装置、导向元件等连接成一个整体的基础件(起支承作用的零、部件)称为夹具体。如上图 中的夹具体 6。
4. 夹具体
二、机床夹具的作用
1. 保证加工精度
使用机床夹具能保证加工精度的稳定性。零件的加工精度主要取决于夹具的制造精度。
2. 提高劳动生产率,降低加工成本
采用机床夹具省去了划线、找正等工序,且装夹方便、迅速、安全、可靠,缩短了辅助时间。在导向元件的作用下可加大切削用量。能有效提高生产率,降低加工成本。
3. 扩大机床加工范围
使用夹具可以扩大机床的加工范围,实现一机多用,解决缺乏某种设备的困难。
三、机床夹具的分类
常用金属切削机床夹具的分类
§13-2 工件的定位
一、工件定位原理
1. 六点定位规则
确定工件在机床或夹具中占有正确位置的过程称为定位。
一个尚未定位的工件,在空间直角坐标系中,可沿3个坐标轴自由移动和绕这3个坐标轴自由转动。通常把这种运动的可能性称为自由度。
任何物体在空间中,如果不加任何约束和限制,它都具有6个自由度。因此,要使工件在夹具中占有确定的位置,就必须限制这6个自由度。
用合理分布的6个定位支承点与工件定位基准面(工件在加工中用作定位的基准)接触来限制工件的6个自由度,使工件在夹具中的位置完全确定的方法,称为六点定位规则,简称“六点定则”。
2. 定位支承点的分布
长方体工件加工实例
长方体工件定位支承点分布
(1)长方体类工件定位
在工件的底面上均匀的布置三个支承点(所组成的三角形面积尽量大),可限制工件的 三个自由度,该平面称为主要定位基准面。
在工件的垂直侧面上布置两个支承点(距离要远些),可限制工件的 两个自由度,该面称为导向基准面。
在工件的正垂直面上布置一个支承点,可限制工件的
自由度,该面称为止推定位基准面。
长轴类工件加工实例
长轴类工件定位支承点分布
(2)长轴类工件定位
(3)盘类工件定位
端面定位支承点1、3、4限制了工件的
三个自由度;短心轴的定位支承点5、6限制了工件的 两个自由度;防转支承点2限制了工件的 自由度。
通过以上分析可知:件加工时应限制的自由度取决于加工要求,定位支承点的分布取决于工件形状。
3. 工件定位时应注意的问题
(1)完全定位和不完全定位。工件在夹具中的六个自由度全部被限制,使工件在夹具中占有完全确定的唯一位置,称为完全定位。工件在夹具中没有完全限制工件的六
个自由度就能满足加工要求的定位,称为不完全定位。如右图中的A孔轴线在以R为半径的圆周上即可。
(2)要防止产生欠定位。欠定位是指工件实际定位时,所限制的自由度数目少于按加工要求所必须限制的自由度数目。欠定位无法保证加工质量,是绝不允许的。
(3)正确处理过定位。夹具中工件的几个定位支承点重
复限制同一个自由度的现象称为过定位。右图中的心轴大端面和长心轴同时限制了工件的 两个自由度,形成了过定位。
如果工件的定位基准面和定位元件精度不高,过定位可造成工件或定位元件夹紧后的变形。因此,在工件定位时,尽量避免出现过定位现象。
机床夹具在实际应用中,有时为了提高工件在加工中的刚性及稳定性,在工件定位基准面和定位元件精度很高的前提下,也可适当采用过定位。
二、定位方法和定位元件的选用
工件在夹具中定位,实际是定位支承点布置的具体实施,靠定位元件来完成。
1. 工件以平面定位
工件在夹具中,多数以平面作为定位基准面,为增加定位的刚度和稳定性,常以支承钉或支承板等来充当理论上的支承点。 夹具中的支承分为基本支承和辅助支承两类。
(1)基本支承。基本支承是用来限制工件自由度,具有独立定位作用的定位支承。
1)支承钉。常用的有:A型平头支承钉,适用于定位基准光滑的工件平面;B型球头支承钉接触面积较小,适用于工件粗基准定位;C型齿纹头支承钉可增大摩擦力,
更适用于粗基准侧面定位。
2)支承板。常用的有A型和B型两种。
A型支承板,结构简单,制造方便,但易将切屑埋在沉头螺钉坑中,不易清除,适用于侧面精基准定位支承。
B型支承板便于清除切屑,制造略显麻烦,适用于底面精基准定位支承。
3)自位支承。也称浮动支承,是指支承本身在定位时所处的位置可以变动,以适应工件定位基准的变化。下图定位时虽两点接触,但只起一个定位支承点的作用。这类支承主要用于工件刚度较差,而且定位基准面的形状和位置误差较大的场合。
4)可调支承。可调支承的结构形式如下图所示,当每批工件的加工余量不 同,定位尺寸、基准稍有变化时,可采用可调支承。一般用于粗基准定位支承
(2)辅助支承。辅助支承是指加强工件的安装刚度而不起定位作用的支承。
右图中的D为辅助支承,这种支承通常在工件定位后才与工件适当接触,以防止工件在切削力的作用下产生变形或振动。
2. 工件以外圆柱面定位
工件以外圆定位常用方法
3. 工件以圆柱孔定位
工件以内孔定位常用方法
工件选择定位基准时应注意以下问题:
(1)尽量使定位基准与设计基准重合,以消除基准不重合误差。
(2)尽量用已加工表面作为定位基准,以减小定位误差。当不得不用毛坯面作定位基准时,应尽量只使用一次,而且应选用表面较光滑、误差和加工余量较小的表面或与加工表面有直接关系的表面。

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