机械制造技术(浓缩版)-4-11.ppt
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机械制造工艺机械制造工艺机械制造技术基准与定位基准与定位机械制造技术基准基准作为基准的点、线、面在工件上不一定存在,如孔的中心线、外圆的轴线以及对称面等,而是常常由某些具体的表面来体现,这些面称为基准面;基准可以是没有面积的点或线,但是基准面总是有一定面积的。
基准定义的不仅是尺寸之间的联系,对位置精度(平行度、垂直度等)也是同样的。
基准基准设计基准设计基准工艺基准工艺基准(制造基准制造基准)定位基准定位基准工序基准工序基准测量基准测量基准装配基准装配基准粗基准:
以毛坯面为基准粗基准:
以毛坯面为基准精基准:
以加工面为基准精基准:
以加工面为基准设计图样上所采用的基准设计图样上所采用的基准设计基准设计基准设计基准:
零件图上标注尺寸和表面相互位置关系时所用的基准。
工艺基准工艺基准工艺基准:
零件在工艺过程中采用的基准。
讨论:
讨论:
1、外圆车削、端面车削加工时,工艺基准有哪些?
、外圆车削、端面车削加工时,工艺基准有哪些?
2、盘该类零件铣削外轮廓表面时,工艺基准有哪些?
、盘该类零件铣削外轮廓表面时,工艺基准有哪些?
定位基准定位基准定位基准:
加工过程中,用以确定零件在机床上相对于刀具的正确位置所依据的点、线、面;零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准,称为附加基准,如轴类零件常用顶尖孔定位,铸件工艺需要而设置的凸台、某些零件的工艺孔、轴类零件的中心孔等;工序基准工序基准工序基准:
用于确定零件在本工序所加工的表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。
工序基准工序基准加工D孔时,要求其中心线与A面垂直,与B面和C面保持距离L1、L2,因此,平面A、B、C均为本工序的工序基准。
测量基准测量基准测量基准:
测量时所采用的基准;检测钻套B面的端面跳动和40H6外圆的径向跳动时以D内孔为测量基准装配基准装配基准装配基准:
机器装配时,用以确定零件(或部件)在产品中的相对位置所采用的基准;齿轮装配以内孔和左端面确定其在轴上的位置,内孔和左端面就是齿轮的装配基准。
定位定位定位:
在机床上加工工件时,为使工件在该工序所加工表面能达到规定的尺寸与形位公差要求,在开动机床进行加工之前,必须首先将工件放在机床上或夹具中,使它在夹紧之前就相对于机床占有某一正确的位置,此过程称为定位。
概念复习:
工序、安装、工位、工步、走刀概念复习:
工序、安装、工位、工步、走刀夹紧夹紧夹紧:
工件在定位之后还不一定能承受外力的作用,为了使工件在加工过程中始终保持正确位置,须把它压紧,此过程称为夹紧。
装夹装夹定位使工件相对于机床占有某一正确的位置;夹紧保持工件的定位位置不变;定位过程与夹紧过程都可能使工件偏离所要求的正确位置而产生定位误差与夹紧误差,装夹误差等于定位误差与夹紧误差之和。
注意:
装夹定位注意:
装夹定位+夹紧夹紧定位与夹紧的区别定位与夹紧的区别分析工件定位所限制自由度数时,必须把定位与夹紧区别开来;工件相对于机床的定位位置是在夹紧动作之前就已确定了的,夹紧的任务只是保持原先的定位位置不变。
工件自由度工件自由度物体在空间具有六个自由度,即沿三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴的转动;完全限制六个自由度,则物体的空间位置就完全确定了。
视频视频六点定位原理六点定位原理定位支承点限制工件自由度必须使支承点与工件定位基面始终保持贴紧;一个支承点只限制工件一个自由度,工件同一自由度也只能由一个支承点来限制,不得由多个支承点重复限制;工件在夹具中应限制的自由度数目由该加工工序的技术要求来决定;工件自由度被限制不是在夹紧力作用下获得的。
工件定位自由度工件定位自由度工件的定位应使工件在空间相对于机床占有某一正确的位置,这个正确位置是根据工件的加工要求确定的。
工件加工不一定非要使工件的工件加工不一定非要使工件的位置达到完全确定的程度,例位置达到完全确定的程度,例如按照铣槽工序只需限制如按照铣槽工序只需限制5个个自由度。
自由度。
典型定位分析典型定位分析加工要求槽与基面A和B平行,且有位置尺寸要求。
典型定位分析典型定位分析三个支承点与基面A接触,限制三个自由度;两个支承点与基面B接触,限制两个自由度;直槽长度方向上位置不确定,但对加工要求并没有影响,影响的也只是铣刀的起点或刨削的起点和往复行程(不完全定位)。
典型定位分析典型定位分析欠定位加工造成直槽歪斜。
欠定位加工造成直槽歪斜。
平面定位平面定位在机械加工中,利用工件上的一个或几个平面作为定位基面来定位工件的方式,称为平面定位。
定位元件:
固定支承、可调支承和自位支承。
支承形式固定支承定位元件在夹具中的位置固定不变。
常用的定位元件有支承钉和支承板。
常用定位方式常用定位方式平面定位平面定位支承钉支承板粗加工粗加工精加工精加工侧面侧面定位定位侧面侧面定位定位一个支承板一个支承板相当于两个相当于两个支承钉支承钉支承形式可调支承定位元件在夹具中的位置可调节,可调支承的定位元件多为可调支承钉。
常用定位方式常用定位方式平面定位平面定位可调节支承1调整钉2锁紧螺母小平面:
限小平面:
限1个自由度个自由度狭长平面:
限狭长平面:
限2个自由度个自由度大平面:
限大平面:
限3个自由度个自由度毛坯精度不高,且以粗毛坯精度不高,且以粗基准定位时常使用基准定位时常使用支承形式浮动支承又称自位支承。
在定位过程中,支承点所处的位置随工件定位基准面位置的变化而自动与之适应。
常用定位方式常用定位方式平面定位平面定位(a)球面三点式(b)杠杆两点式浮动支承增加接触点和接触面,提高定位的稳定性和刚性增加接触点和接触面,提高定位的稳定性和刚性支承形式辅助支承是为了增加工件的刚性和稳定性而不起限制自由度作用的支承件。
常用定位方式常用定位方式平面定位平面定位圆孔定位圆孔定位套筒、法兰盘、拨叉等工件以孔作为定位基准,定位元件有定位销、定位心轴等。
定位元件定位心轴常用定位方式常用定位方式圆孔定位圆孔定位定位销圆孔定位圆孔定位定位销头部应做出倒角或圆角,以便于装入工件定位孔,主要用于直径小于50mm的中小孔定位。
定位销定位销圆孔定位圆孔定位锥销常用于工件孔端的定位可限制工件三个自由度。
销轴销轴圆孔定位圆孔定位心轴定心精度高,装卸费时,有时易损伤工件孔,多用于定心精度要求高的情况。
心轴心轴定位元件常用定位方式常用定位方式外圆柱定位外圆柱定位固定V型块活动V型块定位套外圆柱定位外圆柱定位V形块形块工件以外圆柱面定位在生产中是常见的,如轴套类零件等。
常用定位元件有V形块、定位套、半圆定位座。
外圆柱定位外圆柱定位定位套筒定位套筒元件结构简单,定心精度不高,当工件外圆与定位孔配合较松时,还易使工件偏斜,常采用套筒内孔与端面一起定位,以减少偏斜。
外圆柱定位外圆柱定位半圆孔定位座半圆孔定位座同一圆周面孔分成两半圆,下半圆部分装在夹具体上,起定位作用,上半圆部分装在可卸式或铰链式盖上,起夹紧作用,半圆孔定位座适用于大型轴类工件的定位。
连杆盖工序图一面两孔定位常用定位方式常用定位方式组合定位组合定位一面两孔定位一面两孔定位常用定位方式常用定位方式组合定位组合定位完全定位完全定位完全定位不完全定位在夹具中限制工件的自由度欠定位过定位加工时,工件的六个自由度被完全限制了的定位在满足加工要求的前提下,工件的六个自由度没有被完全限制的定位根据加工要求应该限制的自由度而没有限制的定位工件的某个自由度被重复限制的现象称为过定位完全定位完全定位工件加工所需限制的所有自由度必须全部限制,否则就会产生欠定位现象。
工件定位是通过定位元件来实现的,原则上不允许几个定位元件同时限制工件某一自由度(过定位)。
欠定位是不允许的。
欠定位是不允许的。
定位与夹具定位与夹具夹具设计时,可采用完全定位、不完全定位或过定位,但不能采用欠定位。
工件在三个方向均有尺寸要求或位置要求,必须限制工件的六个自由度;工件在两个方向上有此要求时,要限制四或五个自由度;只在一个方向上有要求时,则只要限制三个自由度。
定位与夹具定位与夹具夹具限制工件自由度数越少,夹具结构则越简单;设计夹具时应在满足加工技术要求的情况下,尽量减少限制工件的自由度数,尽量采用不完全定位的方式,以简化夹具结构。
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