四 川 工 程 职 业 技 术 学 院
课 时 授 课 教 案
/ 学年第 期
课程名称: 数控加工工艺
授课班级: (三专)数控01-1,2
授课时间: 第 周星期 第 节
课 题: 工件定位原理,夹具的分类和组成
教学目的: 了解夹具的功用,机床夹具的分类
掌握工件定位的基本原理
掌握机床夹具的组成
重点,难点:
工件定位原理,夹具的组成
使用教具: 课件
课后作业: 无
课后记录:


年 月 日
授课主要内容
一,夹具的功用
在机床上加工零件时,为保证加工精度,必须先使工件在机床上占据一个正确的位置,即定位.然后将其压紧夹牢,使其在加工中保持这一正确位置不变,即夹紧.从定位到夹紧的全过程称为工件的装夹.
二,工件定位的基本原理
六点定位原理
工件在空间具有六个自由度,即沿x,y,z三个直角坐标轴方向的移动自由度,,和绕这三个坐标轴的转动自由度,,.因此,要完全确定工件的位置,就必须消除这六个自由度,通常用六个支承点(即定位元件)来限制工件的六个自由度,其中每一个支承点限制相应的一个自由度.
六点定位原理的应用
六点定位原理对于任何形状工件的定位都是适用的,如果违背这个原理,工件在夹具中的位置就不能完全确定.然而,用工件六点定位原理进行定位时,必须根据具体加工要求灵活运用,工件形状不同,定位表面不同,定位点的布置情况会各不相同,宗旨是使用最简单的定位方法,使工件在夹具中迅速获得正确的位置.
3.工件的定位
l) 完全定位 工件的六个自由度全部被夹具中的定位元件所限制,而在夹具中占有完全确定的惟一位置,称为完全定位.
2)不完全定位 根据工件加工表面的不同加工要求,定位支承点的数目可以少于六个.有些自由度对加工要求有影响,有些自由度对加工要求无影响,这种定位情况称为不完全定位.不完全定位是允许的,
3)欠定位 按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位.欠定位是不允许的.因为欠定位保证不了加工要求.
4)过定位 工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为过定位.当过定位导致工件或定位元件变形,影响加工精度时,应该严禁采用.但当过定位并不影响加工精度,反而对提高加工精度有利时,也可以采用.
三,机床夹具的分类
机床夹具的种类很多,按使用机床类型分类,可分为车床夹具,铣床夹具,钻床夹具,镗床夹具,加工中心夹具和其他机床夹具等.按驱动夹具工作的动力源分类,可分为手动夹具,气动夹具,液压夹具,电动夹具,磁力夹具,真空夹具和自夹紧夹具等.按专门化程度可分为以下几种类型的夹具:
1. 通用夹具 通用夹具是指已经标准化,无需调整或稍加调整就可以用来装夹不同工件的夹具.如三爪卡盘,四爪卡盘,平口虎钳和万能分度头等.这类夹具主要用于单件小批生产.
2. 专用夹具 专用夹具指专为某一工件的某一加工工序而设计制造的夹具.结构紧凑,操作方便,主要用于固定产品的大批大量生产.
3. 组合夹具 组合夹具是指按一定的工艺要求,由一套预先制造好的通用标准元件和部件组装而成的夹具.使用完毕后,可方便地拆散成元件或部件,待需要时重新组合成其他加工过程的夹具.适用于数控加工,新产品的试制和中,小批量的生产.
4. 可调夹具 可调夹具包括通用可调夹具和成组夹具,它们都是通过调整或更换少量元件就能加工一定范围内的工件,兼有通用夹具和专用夹具的优点.
数控机床夹具常用通用可调夹具,组合夹具.
四,机床夹具的组成
机床夹具的种类虽然很多,但其基本组成是相同的.
1.定位装置 定位装置是由定位元件及其组合而构成,用于确定工件在夹具中的正确位置.
2.夹紧装置 夹紧装置用于保持工件在夹具中的既定位置,保证定位可靠,使其在外力作用下不致产生移动,包括夹紧元件,传动装置及动力装置等.
3.夹具体 夹具体用于连接夹具备元件及装置,使其成为一个整体的基础件,以保证夹具的精度,强度和刚度.
4.其它元件及装置 如定位键,操作件,分度装置及连接元件.