應(yīng)用組合夾具實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

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1、組合夾具的設(shè)計(jì)與組裝一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.深刻理解六點(diǎn)定位原理、過(guò)定位、欠定位、完全定位、不完全定位、工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)的概念。2.了解組合夾具的特點(diǎn)及槽系組合夾具各種元件及其功用。3.通過(guò)組合夾具的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和組裝實(shí)驗(yàn)，了解柔性組合夾具的組成、裝配特點(diǎn)及規(guī)律，掌握組合夾具的使用原則、設(shè)計(jì)原理以及基本的裝配技術(shù)，加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新思維訓(xùn)練。二、實(shí)驗(yàn)裝置及工具1.中型系列槽系組合夾具元件2.裝配所用工具、量具。3.零件實(shí)物一件，圖紙一張。三、試驗(yàn)原理和方法1.組合夾具元件我國(guó)目前生產(chǎn)和使用的組合夾具，多為槽系組

2、合夾具，其元件間以鍵和鍵槽定位。用孔和圓銷(xiāo)定位的組合夾具稱(chēng)作孔系組合夾具，也已在生產(chǎn)中使用。（1）元件的分類(lèi)及用途組合夾具根據(jù)其承載能力的大小分為三種系列：①16mm槽系列，俗稱(chēng)大型組合夾具；②12mm槽系列，俗稱(chēng)中型組合夾具；③8mm、6mm槽系列，俗稱(chēng)小型組合夾具。其劃分的依據(jù)主要是連接螺栓的直徑、定位鍵槽尺寸及支承件界面尺寸。組合夾具元件根據(jù)元件的結(jié)構(gòu)、形狀和用途而分類(lèi)。如按其用途不同，可劃分為八大類(lèi)，詳見(jiàn)表1.1表1.1元件類(lèi)別及用途序號(hào)類(lèi)別作用序號(hào)類(lèi)別作用1基礎(chǔ)件夾具的基礎(chǔ)元件5壓緊件作壓

3、緊元件或工件的元件2支承件作夾具骨架的元件6緊固件作緊固元件或工件的元件3定位件元件間定位和工件正確安裝用的元件7其它件在夾具中起輔助作用的元件1導(dǎo)向件在夾具上確定切削工具位置的元件8合件用于分度、導(dǎo)向、支承等的組合件（2）元件的名稱(chēng)、結(jié)構(gòu)及尺寸標(biāo)注1985年機(jī)械工業(yè)部頒布了“12mm槽系列組合夾具元件”部標(biāo)準(zhǔn)(JB3930.1～3930.119---85)。各類(lèi)元件名稱(chēng)、結(jié)構(gòu)和尺寸標(biāo)注如下。第一類(lèi)，基礎(chǔ)件：包括方型基礎(chǔ)板、長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板和基礎(chǔ)角鐵等。第二類(lèi)，支承件：包括各種墊片、墊板、支承、角鐵、V

4、型角鐵、伸長(zhǎng)板和菱形板等。第三類(lèi)，定位件：包括各種鍵、定位銷(xiāo)、定位盤(pán)、角度定位件、定位支承、定位板和V型件。第四類(lèi)，導(dǎo)向件：包括各種鉆模板、鉆套、鉸套和導(dǎo)向支承等。第五類(lèi)，壓緊件：包括各種壓板。第六類(lèi)，緊固件：包括各種螺栓、螺釘、螺母和墊片等。第七類(lèi)，其它件：包括除上述六類(lèi)外的各種用途的單件元件，如連接板、滾花手柄、各種支釘和支承冒、支承環(huán)、彈簧、二爪支承、三爪支承及平衡塊等。另外還有一些組合件及組裝工具和輔具等。2.工件在組合夾具中的定位（1）定位工件在組合夾具上定位的任務(wù)是：既要保證單個(gè)工件相對(duì)

5、于已經(jīng)調(diào)整好刀具位置的準(zhǔn)確性，又要保證一批工件相對(duì)于刀具位置的一致性。在組裝組合夾具時(shí)，首先要熟悉和掌握工件在組合夾具中的定位基本原理和方法，擬定出定位方案，在此基礎(chǔ)上根據(jù)工件的加工要求，分析定位的準(zhǔn)確性和可靠性，最后通過(guò)組裝達(dá)到夾具結(jié)構(gòu)的合理化。（2）基準(zhǔn)與組合夾具關(guān)系較大的是工序基準(zhǔn)和定為基準(zhǔn)。1）工序基準(zhǔn)組合夾具是為加工工件的某些表面而組裝的，所以工序基準(zhǔn)和加工尺寸是選擇定位基準(zhǔn)和組裝夾具的重要依據(jù)。2）定位基準(zhǔn)工件的定位也就是使定位基準(zhǔn)獲得確定的位置。（3）六點(diǎn)定位原理工件在夾具中的定位元件

6、的定位情況可以用支撐點(diǎn)的概念進(jìn)行簡(jiǎn)化分析，定位元件能簡(jiǎn)化成支撐點(diǎn)的個(gè)數(shù)就相當(dāng)于其具有多少個(gè)自由度的約束能力。工件在夾具中需要約束多少個(gè)自由度完全取決于工件的加工要求，最多需要的支撐點(diǎn)的個(gè)數(shù)不能大于六個(gè)。1）定位現(xiàn)象①完全定位與不完全定位根據(jù)加工要求，工件的六個(gè)自由度被完全限制時(shí)稱(chēng)為完全定位方式。但在許多情況下，根據(jù)加工要求，限制的自由度數(shù)目少于六個(gè)的情況稱(chēng)為不完全定位方式。完全定位和不完全定位都是符合加工要求的定位，且不完全定位可以轉(zhuǎn)化為完全定位方式。②欠定位與過(guò)定位根據(jù)加工要求，工件應(yīng)該約束的自由

7、度而沒(méi)有被定位元件約束的現(xiàn)象稱(chēng)為欠定位。欠定位不能滿(mǎn)足加工要求，因此不允許出現(xiàn)。而如果有兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件同時(shí)約束了工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度的現(xiàn)象稱(chēng)為過(guò)定位。過(guò)定位結(jié)構(gòu)在一定的工藝措施后對(duì)工件的加工過(guò)程是有意義的。3.工件在組合夾具中的夾緊在機(jī)械加工過(guò)程中，切削力、重力、支承反力和慣性力均作用在工件上，為了使工件保持定位時(shí)的正確位置，必須將工件夾緊，以使夾緊力與上述各力平衡。夾具中將工件夾緊的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為夾緊機(jī)構(gòu)。對(duì)組合夾具的夾緊機(jī)構(gòu)有如下要求：①夾緊不能破壞工件的定位。②加緊后工件和組合夾具元件

8、的變形要小。③夾緊力的大小要適合。④夾緊動(dòng)作力求迅速、省力。⑤加緊裝置不要妨礙工件的裝卸。⑥夾緊力應(yīng)指向工件各定位基準(zhǔn)的支承面，力的作用點(diǎn)應(yīng)落在支承面內(nèi)或支承點(diǎn)上。4.組合夾具的組裝組裝就是將組合夾具元件按照一定的原則，裝配成具有一定功能的組合夾具的過(guò)程。組合夾具的組裝，其本質(zhì)和設(shè)計(jì)制造一套專(zhuān)用夾具完全相同，是一個(gè)復(fù)雜思維（設(shè)計(jì)）和動(dòng)手裝配（制造）的過(guò)程。但是，組合夾具又有自己的裝配特點(diǎn)和裝配規(guī)律。一般裝配過(guò)程為：1）熟悉有關(guān)資料這是組裝過(guò)程開(kāi)始的第一步，其目的在于明