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深圳精鉆告訴你關于工件安裝與夾具的基礎知識

返回列表 來源:精鉆 瀏覽:- 發布日期:2017-10-19 09:42:10【

一、工件的安裝方式

       機械加工時,必須使工件在機床或夾具中相對刀具及其切削成形運動占有某一正確位置,稱為定位。為了在加工中使工件能承受切削力,并保持其正確位置,還需把它壓緊或夾牢,稱為夾緊。從定位到夾緊的過程稱為安裝或裝夾。

         工件安裝是否正確、可靠、迅速和方便,會影響加工質量和生產率。常用安裝方法有:

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1、直接安裝

    工件直接安裝在工作臺或通用夾具上,例如三爪卡盤、四爪卡盤、平口鉗、電磁吸盤等。有時直接安裝工件不需另行找正即可夾緊,例如利用三爪卡盤或電磁吸盤安裝工件。有時直接安裝需要以工件上某個表面或劃線作為找正工件的基準,用劃針或百分表找正后,再行夾緊,例如用四爪卡盤(見右圖)或機床工作臺安裝工件。

    這種安裝方法的定位精度和工作效率,取決于找正面(或劃線)的精度、找正方法、所用工具和工人技術水平。如劃線找正,一般找正精度為0.2~0.5mm。由于此法安裝找正費時,定位精度不易保證,生產率低,所以適用于單件小批生產及大型工件的粗加工。

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2、利用專用夾具安裝

    如右圖所示,工件直接安裝在為其加工而專門設計和制造的夾具中,無需進行找正,就可迅速可靠地保證工件對機床和刀具的正確相對位置。此法操作簡便,要求工人技術水平不高。但因專用夾具的設計、制造和維修,需要投資,所以在成批生產或大批大量生產中應用很廣。

二、基準的種類與定位基準的選擇

1、基準的種類

    基準就是“根據”的意思。零件圖樣、零件或工藝文件上,必須根據一些指定的點、線或面,來確定另一些點、線或面的位置,這些作為根據的點、線或面稱為基準。按照基準的不同功用,將其分為設計基準和工藝基準兩大類。

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(1)設計基準


    設計圖樣上所采用的基準,稱為設計基準。如右圖所示軸套的軸線就是各外圓和內孔的設計基準,端面A是端面B、C的設計基準。

(2)工藝基準

    在工藝過程中所采用的基準,稱為工藝基準。工藝基準按其用途不同,又分為裝配基準、測量基準和定位基準。

1)裝配基準

    裝配時用來確定零件或部件在產品中的相對位置所采用的基準,稱為裝配基準。右圖軸套內孔就是裝配基準。

2)測量基準

    測量時所用的基準,稱為測量基準。如右上圖軸套內孔是檢驗Ф40外圓徑向跳動的測量基準;表面A是檢驗長度L、l的測量基準。

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3)定位基準

    在加工中用作定位的基準,稱為定位基準。右下圖機體在加工4、5孔時用底面3安裝在夾具上,底面就是定位基準。需要說明的是,工件上作為定位基準的點、線,通常是用具體表面來體現的。例如孔的軸線是用孔的表面來體現。所以,定位基準可統稱為定位基面。 (返回TOP)

2、定位基準的選擇

    工件在加工過程中,若是以未經加工過的毛坯面作為定位基準的表面,稱此種基準面為粗基準;若是已經加工過的表面,稱為精基準。

(1)粗基準的選擇

    用作粗基準的表面應保證所有加工面都有足夠的加工余量,而且各加工面對不加工面應具有一定的位置精度。其選擇原則如下:

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1)選擇不需加工的表面作粗基準

    如果零件上有幾個不需加工的表面,則應選擇與加工面有較高相互位置精度要求的不加工表面作粗基準,以保證零件上加工面與不加工面之間相互位置誤差最小。

例如右圖所示工件以不加工的外圓表面作粗基準,這樣可保證各加工面與外圓表面之間有較高的同軸度或垂直度,而且可在一次安裝中,加工出絕大部分需要加工的表面。

2)選擇加工余量和公差最小的表面作粗基準

    若零件的所有表面都需加工,這樣選擇可保證作為粗基準的表面加工余量均勻。例如車床床身(下圖),要求導軌面耐磨性好,希望在加工時只切除一層薄而均勻的金屬,使其表層保留均勻一致的金相組織和高硬度。若先選擇導軌面作粗基準,加工床腿的底平面(下圖a),然后以床腿的底平面為精基準去加工導軌面(下圖b),就可達到此目的。

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3)選擇光潔、平整、面積足夠大,裝夾穩定的表面作粗基準

    粗基準不應有澆口、冒口、飛邊、毛刺和其他缺陷,否則會使定位基準不準確和夾緊不牢靠。

4)粗基準一般只能使用一次

    粗基準精度低、粗糙度大,如重復使用,則定位誤差大,會使加工面產生較大的位置誤差。

(2)精基準的選擇

    在第一道工序之后,就應當使用精基準定位,其選擇原則如下:

1)基準重合原則

    盡可能選用設計基準作定位基準,這樣可避免因定位基準與設計基準不重合而引起的定位誤差,容易保證加工面與其設計基準的相對位置精度。

    例如加工帶孔齒輪和套類零件的外圓和齒形時,是用心軸插入已加工好的孔中定位,這樣可使定位基準與裝配基準和設計基準重合,以提高加工精度。

2)基準統一原則

    應使盡可能多的表面加工時都用一個定位基準,這樣有利于保證各加工面的位置精度。此外,還可使許多工序使用的夾具的定位、夾緊裝置相同或類似,減少了設計、制造夾具的時間和費用。例如加工軸類零件,很多加工面和工序都用頂尖作定位基準。又例如加工齒輪的外圓、端面和齒形時,都以內孔作精基準定位。

3)選擇面積較大、精度較高、安裝穩定可靠的表面作精基準

    所選的精基準應使夾具結構簡單,裝夾和加工工件方便。

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4)自為基準


    對于某些精加工或光整加工工序,要求加工余量小而均勻時,可用被加工面本身作精基準定位。例如磨削床身導軌面,用導軌面本身(精基準)找正定位(右圖),導軌面本身的位置精度應由前道工序保證。此外,如浮動鏜刀鏜孔、浮動鉸刀鉸孔、拉刀拉孔、珩磨孔、無心磨床磨外圓等,都是采用自為基準。

5)互為基準

    為獲得均勻的加工余量或較高的位置精度,可采用互為基準、反復加工的原則。例如主軸軸頸和錐孔的同軸度要求很高,生產中就是利用互為基準的原則反復加工完成的。

    在實際生產中,精基準的選擇要完全符合上述原則,有時很難做到,所以,應根據具體情況進行分析,選用最有利的精基準。

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