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2020/2/151夾治具設計與制作原理Copyright1996-99©DaleCarnegie&Associates,Inc.2020/2/152目錄•定位機構的設計原則•夾緊機構的設計原則•夾具制作原則2020/2/153一、夾治具的設計原則•定位機構的設計原則•夾緊機構的設計原則2020/2/154定位機構的設計原則•遵循六點定位原則。•遵循基准同一原則。•遵循互為基准原則。•遵循定位可靠原則。2020/2/155遵循六點定位原則。•用適當分布的六個支承點限制工件六個自由度的原則稱為六點定位原則。•六點定位原則是工件定位的基本法則。•根據零件加工要求應限制的自由度未被限制的定位稱為欠定位。•如果某一個自由度同時由多于一個的定位元件限制，此種定位方式稱為過定位。2020/2/156遵循基准同一原則•遵循產品設計基准與定位基准同一原則。•遵循工藝設計基准與定位基准同一原則。•遵循基准統一原則(當工件以某一組精基准定位可以比較方便可靠地加工其他表面時應盡可能在多數工序中采用此組精基准定位)。2020/2/157常見定位元件一、工件以平面定位時的定位元件。•主要支承(固定支承、可調支承、浮動支承)。•輔助支承(螺旋式輔助支承、自位式輔助支承、推引式輔助支承)。輔助支承用來提高裝夾剛度與穩定性，不起定位作用2020/2/1582020/2/1592020/2/1510常見定位元件二、工件以園孔定位時的定位元件。•園柱銷•園柱心軸。•園錐銷。•園錐心軸。2020/2/1511常見定位元件三、工件以外園柱面定位時的定位元件。•V形塊，v形夾角有60º、90º、120º三種V形塊有活動式和固定式兩種•定位套•半園套。2020/2/1512定位誤差的分析•由定位引起的同一批工件的設計基准在加工尺寸方向上的最大變動，稱為定位誤差•當定位誤差小于或等于三分之一加工公差時，一般認為選定的定位方式可行2020/2/1513定位誤差的分析•造成定位誤差的原因有兩個：•基准不符誤差•基准位移誤差2020/2/1514基准不符誤差△=i=1nδicosβi•定位誤差•式中：βi–表示設計基准的變動方向與加工尺寸之間的夾角•I—表示定位基准與設計基准之間各相關尺寸的公差2020/2/1515基准位移誤差•由于定位副的制造誤差而造成定位基准位置的變動，對工件加工尺寸造成的誤差稱為基准位移誤差a.工件以平面定位的基准位移誤差為零b.工件以園孔在園柱銷、園柱心軸上定位時：△y=D+do+Xmin2020/2/1516基准位移誤差•式中：D---工作定位孔的直徑公差do---園柱銷或園柱心軸的直徑公差Xmin---定位所需最小間隙(設計時確定)2020/2/1517基准位移誤差c.工作以外園柱面在v形塊上定位時：△y=dcosβ/2Sin/2式中：d---工作定位基准的直徑公差/2---v形塊的半角β----表示設計基准的變動方向與加工尺寸之間的夾角2020/2/1518二、夾緊機構的設計原則1.若夾緊力處于支承范圍之外，當兩個以上的平行夾緊力對稱分布于支承兩側，此時可采用浮動夾緊機構2.夾緊力應通過或靠近定位基准與定位支承的接觸面3.夾緊力要盡可能靠近工件被表面，以減少工件的懸臂長度2020/2/1519二、夾緊機構的設計原則4.切削力最好由定位支承反力平衡5.夾緊過程中不得改變工件定位時已確定的位置6.夾緊要牢固、可靠，不可使工件產生變形與振動2020/2/1520二、夾具的制作原則1.以粗基准定位(毛壞外形)之夾具一般采用CNC加工中心加工型腔2.以精基准定位的夾具一般采用車、銑、磨及裝配方法2020/2/1521夾具制作常見的問題1.外形夾緊部位(面積)過多，導致夾不緊2.外形定位角度加工不對，導致加工時產品角度偏差3.夾具熱處理不當，導致彈性與耐磨性不夠4.其他未按圖紙加工