二次课学时机械制造工艺与夹具PPT课件.ppt

机械制造工机械制造工艺艺与与夹夹具具第一章第一章 机械加工工机械加工工艺规艺规程的制定程的制定5 5 定位基准的定位基准的选择选择1.一、定位与基准的概念一、定位与基准的概念确定加工确定加工确定加工确定加工对对对对象象象象上几何要素上几何要素上几何要素上几何要素间间间间几何关系所依几何关系所依几何关系所依几何关系所依据的那些点、据的那些点、据的那些点、据的那些点、线线线线、面称、面称、面称、面称为为为为基基基基准。准。准。准。设计设计设计设计基准基准基准基准在在在在设计图样设计图样设计图样设计图样上上上上所采用的基准所采用的基准所采用的基准所采用的基准基准基准图1-3定位支座零件650.80.8321 1 4512627530H750g64-70.020.020.02AAA121.61.6117OOACDBFE6.3其余其余倒角倒角1 451 1 1 1、基本概念、基本概念、基本概念、基本概念2.工工工工艺艺艺艺基准基准基准基准在加工在加工在加工在加工过过过过程中所采用的基准。又可程中所采用的基准。又可程中所采用的基准。又可程中所采用的基准。又可分分分分为为为为：工序基准、定位基准、：工序基准、定位基准、：工序基准、定位基准、：工序基准、定位基准、测测测测量量量量基准与装配基准。基准与装配基准。基准与装配基准。基准与装配基准。一、定位与基准的概念一、定位与基准的概念图1-4支座零件第1工序（车削）52.90-0.23.23.21 1 453.23.21 453.21 4529.70+0.150.3-0.10753.21 453.212.45-0.20安装安装I安装安装II1、基本概念、基本概念3.一、定位与基准的概念一、定位与基准的概念工工工工艺艺艺艺基准基准基准基准图1-5支座零件第1工序（钻孔）3.21231.80.10.14.一、定位与基准的概念一、定位与基准的概念工工工工艺艺艺艺基准基准基准基准图1-6支座零件第3工序（钻、锪4分布孔）62624-74-116.36.37安装安装I安装安装II5.一、定位与基准的概念一、定位与基准的概念工工工工艺艺艺艺基准基准基准基准图1-8支座零件第5工序（磨外圆、台阶面）50-0.025+0.0210.81.6A0.02A0.015A图1-7支座零件第4工序（磨内孔、端面）12.45-0.20300+0.0210.81.6A0.02A12.45-0.206.一、定位与基准的概念一、定位与基准的概念测测量基准量基准装配基准装配基准测测量工件量工件时时所采用的基准。所采用的基准。装配装配时时用来确定零件或部件在用来确定零件或部件在产产品中的相品中的相对对位置所采用的基准。位置所采用的基准。7.一、定位与基准的概念一、定位与基准的概念2 2 2 2、工件定位的方法、工件定位的方法、工件定位的方法、工件定位的方法（1 1）工件定位的概念工件定位的概念 工件加工前，在机床或工件加工前，在机床或工件加工前，在机床或工件加工前，在机床或夹夹夹夹具中占据具中占据具中占据具中占据“确定确定确定确定”、“正确正确正确正确”加工位置的加工位置的加工位置的加工位置的过过过过程称定位。一批工件的各件在机床或程称定位。一批工件的各件在机床或程称定位。一批工件的各件在机床或程称定位。一批工件的各件在机床或夹夹夹夹具中都具中都具中都具中都应该获应该获应该获应该获得同一位置。然后再得同一位置。然后再得同一位置。然后再得同一位置。然后再夹紧夹紧夹紧夹紧。表面表面表面表面间间间间距离尺寸精度的距离尺寸精度的距离尺寸精度的距离尺寸精度的获获获获得方法通常有两种：得方法通常有两种：得方法通常有两种：得方法通常有两种：1 1）试试试试切法：切法：切法：切法：试试试试切切切切测测测测量量量量调调调调刀刀刀刀试试试试切，反复切，反复切，反复切，反复进进进进行，达到要求。行，达到要求。行，达到要求。行，达到要求。单单单单件加工件加工件加工件加工用。用。用。用。2 2）调调调调整法：整法：整法：整法：事先事先事先事先调调调调整好刀具与整好刀具与整好刀具与整好刀具与夹夹夹夹具具具具(工件工件工件工件)的位置，在加工一批工件的位置，在加工一批工件的位置，在加工一批工件的位置，在加工一批工件过过过过程程程程中，刀具位置不中，刀具位置不中，刀具位置不中，刀具位置不变变变变。夹夹夹夹具具具具课课课课中涉及尺寸精度中涉及尺寸精度中涉及尺寸精度中涉及尺寸精度获获获获得的方法一般均得的方法一般均得的方法一般均得的方法一般均为调为调为调为调整法。整法。整法。整法。（2 2）工件定位的方法工件定位的方法（1 1 1 1）直接找正法）直接找正法）直接找正法）直接找正法 被找正的表面就是定位基准，被找正的表面就是定位基准，被找正的表面就是定位基准，被找正的表面就是定位基准，单单单单件小批件小批件小批件小批生生生生产产产产（2 2 2 2）划）划）划）划线线线线找正法找正法找正法找正法 所画的所画的所画的所画的线线线线就是定位基准，粗加工就是定位基准，粗加工就是定位基准，粗加工就是定位基准，粗加工（3 3 3 3）在）在）在）在夹夹夹夹具上定位法具上定位法具上定位法具上定位法 生生生生产产产产率高，定位精度好率高，定位精度好率高，定位精度好率高，定位精度好8.图图1-9六点定位原理六点定位原理XZY 六点定位原理六点定位原理六点定位原理六点定位原理Z移移动动，X、Y轴轴旋旋转转自由度自由度X移移动动，Z轴轴转动转动自由度自由度Y移移动动自由度自由度任何一个放在空任何一个放在空任何一个放在空任何一个放在空间间间间直角坐直角坐直角坐直角坐标标标标系中的物体（系中的物体（系中的物体（系中的物体（刚刚刚刚体），都具有六个自体），都具有六个自体），都具有六个自体），都具有六个自由度，即沿由度，即沿由度，即沿由度，即沿x x x x、y y y y、z z z z轴轴轴轴的移的移的移的移动动动动自由度和自由度和自由度和自由度和绕绕绕绕x x x x、y y y y、z z z z轴轴轴轴的的的的转动转动转动转动自由度。自由度。自由度。自由度。工件的定位，工件的定位，工件的定位，工件的定位，实质实质实质实质上就是限制工件的上就是限制工件的上就是限制工件的上就是限制工件的这这这这六个自由度。用符号：六个自由度。用符号：六个自由度。用符号：六个自由度。用符号：表示。表示。表示。表示。在在夹夹具中用合理具中用合理 分布的六个支承分布的六个支承 点（定位点）来点（定位点）来 相相应应限制工件的限制工件的 六个自由度的定六个自由度的定 位方法就是位方法就是“六六 点定位原理点定位原理”。二、工件定位的基本原理二、工件定位的基本原理9.二、工件定位的基本原理二、工件定位的基本原理 2 2、完全定位和不完全定位、完全定位和不完全定位工件的工件的工件的工件的6 6 6 6个自由度完全被限制的定位，个自由度完全被限制的定位，个自由度完全被限制的定位，个自由度完全被限制的定位，称完全定位。如称完全定位。如称完全定位。如称完全定位。如图图图图1-101-101-101-10所示。能所示。能所示。能所示。能满满满满足加工要求，足加工要求，足加工要求，足加工要求，在在在在满满满满足加工要求的前提下，工件的部分自由度被限制的定位，足加工要求的前提下，工件的部分自由度被限制的定位，足加工要求的前提下，工件的部分自由度被限制的定位，足加工要求的前提下，工件的部分自由度被限制的定位，称不完全定位或部分定位。如称不完全定位或部分定位。如称不完全定位或部分定位。如称不完全定位或部分定位。如图图图图1-111-111-111-11所示。所示。所示。所示。图图1-11不完全定位用于不完全定位用于铣铣槽槽图图图图1-10 1-10 1-10 1-10 铣铣铣铣槽槽槽槽定定定定位分析位分析位分析位分析10.图图图图1-12 1-12 1-12 1-12 加工要求与工件加工要求与工件加工要求与工件加工要求与工件应应应应限制的自由度关系限制的自由度关系限制的自由度关系限制的自由度关系ZYXa）限制限制3个个自由度自由度ZYXb）限制限制5个个自由度自由度ZYXc）限制限制6个个自由度自由度ZYXd）限制限制2个个自由度自由度限制限制5个个自由度自由度e）ZYX限制限制4个个自由度自由度限制限制2个个自由度自由度f）ZYX限制限制5个个自由度自由度二、工件定位的基本原理二、工件定位的基本原理11.工工工工件件件件加加加加工工工工时时时时必必必必须须须须限限限限制制制制的的的的自自自自由由由由度度度度未未未未被被被被完完完完全全全全限限限限制制制制，称称称称为为为为欠欠欠欠定定定定位。欠定位不能保位。欠定位不能保位。欠定位不能保位。欠定位不能保证证证证工件的正确安装，是不允工件的正确安装，是不允工件的正确安装，是不允工件的正确安装，是不允许许许许的。的。的。的。图图1-13欠定位示例欠定位示例XZYa）BB欠定位欠定位b）B正确定位正确定位二、工件定位的基本原理二、工件定位的基本原理3 3 3 3、欠定位、欠定位、欠定位、欠定位12.过过过过定定定定位位位位工工工工件件件件某某某某一一一一个个个个自自自自由由由由度度度度（或或或或某某某某几几几几个个个个自自自自由由由由度度度度）被被被被重复重复重复重复约约约约束，称束，称束，称束，称为过为过为过为过定位。定位。定位。定位。过过过过定位是否允定位是否允定位是否允定位是否允许许许许，要，要，要，要视视视视具体情况而定：具体情况而定：具体情况而定：具体情况而定：1 1）如如如如果果果果工工工工件件件件的的的的定定定定位位位位面面面面经经经经过过过过机机机机械械械械加加加加工工工工，且且且且形形形形状状状状、尺尺尺尺寸寸寸寸、位位位位置置置置精精精精度度度度均均均均较较较较高高高高，则则则则过过过过定定定定位位位位是是是是允允允允许许许许的的的的。有有有有时时时时还还还还是是是是必必必必要要要要的的的的，合合合合理理理理的的的的过过过过定定定定位位位位不不不不仅仅仅仅不不不不会会会会影影影影响响响响加加加加工工工工精精精精度度度度，还还还还会会会会起起起起到到到到加加加加强强强强工工工工艺艺艺艺系系系系统刚统刚统刚统刚度和增加定位度和增加定位度和增加定位度和增加定位稳稳稳稳定性的作用。定性的作用。定性的作用。定性的作用。2 2）反反反反之之之之，如如如如果果果果工工工工件件件件的的的的定定定定位位位位面面面面是是是是毛毛毛毛坯坯坯坯面面面面，或或或或虽虽虽虽经经经经过过过过机机机机械械械械加加加加工工工工，但但但但加加加加工工工工精精精精度度度度不不不不高高高高，这这这这时时时时过过过过定定定定位位位位一一一一般般般般是是是是不不不不允允允允许许许许的的的的，因因因因为为为为它它它它可可可可能能能能造造造造成成成成定定定定位位位位不不不不准准准准确确确确，或或或或定定定定位位位位不不不不稳稳稳稳定定定定，或或或或发发发发生定位干涉等情况。生定位干涉等情况。生定位干涉等情况。生定位干涉等情况。4 4 4 4、过过过过定位定位定位定位二、工件定位的基本原理二、工件定位的基本原理13.图图1-14a 1-14a 过过定位引起定位引起夹紧变夹紧变形形二、工件定位的基本原理二、工件定位的基本原理14.橡胶橡胶垫垫图图1-14b 1-14b 过过定位定位处处理分析理分析二、工件定位的基本原理二、工件定位的基本原理15.讨论讨论讨论讨论分析分析分析分析图图图图示定位方案：示定位方案：示定位方案：示定位方案：各方案限制的自由度；各方案限制的自由度；各方案限制的自由度；各方案限制的自由度；有无欠定位或有无欠定位或有无欠定位或有无欠定位或过过过过定位；定位；定位；定位；对对对对不不不不合合合合理理理理的的的的定定定定位位位位方方方方案案案案提提提提出改出改出改出改进进进进意意意意见见见见。b）XZYXc）XZYXa）YXZ图图2-15 2-15 过过定位分析定位分析思考与思考与讨论讨论16.二、工件定位的基本原理二、工件定位的基本原理 表表1-7 1-7 典型定位元件的定位分析典型定位元件的定位分析 定位 基面 定位元件 定位简图定位元件特点 限制的 自由度 大 平 面 支 承 钉 大 平 面 支 承 板 外 圆 柱 面 V 形 块 长V形块17.在加工在加工时时用于工件定位的基准称用于工件定位的基准称为为定位基准。又可定位基准。又可进进一步一步分分为为：使用未使用未经经机械加工表面作机械加工表面作为为定位基准，称定位基准，称为为粗基准。粗基准。零零件件上上根根据据机机械械加加工工工工艺艺需需要要而而专专门门设设计计的的定定位位基基准准。如如用用作作轴轴类类零零件件定定位位的的顶顶尖尖孔孔，用用作作壳壳体体类类零零件件定定位位的工的工艺艺孔或工孔或工艺艺凸台等。凸台等。粗基准粗基准粗基准粗基准使用使用经过经过机械加工表面作机械加工表面作为为定位基准，称定位基准，称为为精基准。精基准。精基准精基准精基准精基准附加基准附加基准附加基准附加基准三、定位基准的三、定位基准的选择选择定位基准定位基准定位基准定位基准18.三、定位基准的三、定位基准的选择选择工工艺艺凸台凸台A向向A图1-16小刀架上的工小刀架上的工艺凸凸台台有些工件没有可作有些工件没有可作为为定位基准的面，此定位基准的面，此时时需要在需要在工件上工件上专为专为定位做出定位做出辅辅助性的表面，助性的表面，这这种表面称种表面称为为辅辅助基准助基准19.a）b）c）1、粗基准的、粗基准的选择选择保保证证相相互互位位置置要要求求原原则则如如果果首首先先要要求求保保证证工工件件上上加加工工面面与与不不加加工工面面的的相相互互位位置置要要求求，则则应应以以不不加加工工面面作作为为粗粗基准。基准。余余量量均均匀匀分分配配原原则则如如果果首首先先要要求求保保证证工工件件某某重重要要表表面面加工余量均匀加工余量均匀时时，应选择该应选择该表面的毛坯面作表面的毛坯面作为为粗基准。粗基准。图图1-17粗基准粗基准选择选择比比较较20.图图1-18床身粗基准床身粗基准选择选择比比较较工序工序1工序工序1工序工序2工序工序2便便于于工工件件装装夹夹原原则则要要求求选选用用的的粗粗基基准准面面尽尽可可能能平平整整、光光洁洁，且且有有足足够够大大的的尺尺寸寸，不不允允许许有有锻锻造造飞飞边边、铸铸造造浇浇、冒口或其它缺陷。也不宜冒口或其它缺陷。也不宜选选用用铸铸造分型面作粗基准。造分型面作粗基准。粗基准一般不得重复使用原粗基准一般不得重复使用原则则1、粗基准的、粗基准的选择选择21.1、粗基准的、粗基准的选择选择a)b)图1-19粗基准重复使用粗基准重复使用错误错误示例及改示例及改进进上一道工序加工内上一道工序加工内孔以外孔以外圆圆面定位，面定位，本道工序仍以此定本道工序仍以此定位，位，误误差差较较大。大。以内孔定以内孔定位位误误差小差小22.图图1-20主主轴轴箱零件精基准箱零件精基准选择选择2、精基准的、精基准的选择选择基准重合原基准重合原则则选选用被加工面用被加工面设计设计基准作基准作为为精基准。精基准。基基准准统统一一原原则则当当工工件件以以某某一一表表面面作作精精基基准准定定位位，可可以以方方便便地地加加工工大大多多数数（或或全全部部）其其余余表表面面时时，应应尽尽早早将将这这个基准面加工出来，作个基准面加工出来，作为为为为精加工基准。精加工基准。23.2、精基准的、精基准的选择选择图1-22以以顶面和两面和两销孔定位孔定位镗镗孔支架孔支架图1-21置于箱体中部的吊架支承置于箱体中部的吊架支承吊架吊架24.在在实际实际生生产产中，中，经经常使用的常使用的统统一基准形式有：一基准形式有：1）轴类轴类零件常使用两零件常使用两顶顶尖孔尖孔作作统统一基准；一基准；2）箱箱体体类类零零件件常常使使用用一一面面两两孔孔（一一个个较较大大的的平平面面和和两两个个距离距离较远较远的的销销孔）作孔）作统统一基准；一基准；3）盘盘套套类类零零件件常常使使用用止止口口面面（一一端端面面和和一一短短圆圆孔孔）作作统统一基准；一基准；4）套套类类零件用零件用一一长长孔和一止推面孔和一止推面作作统统一基准。一基准。采用采用统统一基准原一基准原则则好好处处：1）有利于保）有利于保证证各加工表面之各加工表面之间间的位置精度；的位置精度；2）可以）可以简简化化夹夹具具设计设计，减少工件搬，减少工件搬动动和翻和翻转转次数。次数。注注意意：采采用用统统一一基基准准原原则则会会带带来来基基准准不不重重合合问问题题。此此时时，需需针针对对具具体体问问题题进进行行具具体体分分析析，根根据据实实际际情情况况选选择择精精基准。基准。2、精基准的、精基准的选择选择25.互互为为基准原基准原则则轴轴径径轴轴径径锥锥孔孔图图1-23主主轴轴零件精基准零件精基准选择选择【例】【例】主主轴轴零件精基准零件精基准选择选择2、精基准的、精基准的选择选择自自为为基准原基准原则则【例】【例】床身床身导轨导轨面磨削加工面磨削加工图图1-24导轨导轨磨削基准磨削基准选择选择26.图图1-26浮浮动镗动镗刀刀块块1工件工件2镗镗刀刀块块3镗镗杆杆便便于于装装夹夹原原则则所所选选择择的的精精基基准准，应应能能保保证证工工件件定定位位准准确、可靠，并尽可能使确、可靠，并尽可能使夹夹具具结结构构简单简单、操作方便。、操作方便。图图1-25外外圆圆研磨示意研磨示意图图【例】【例】铰铰孔、拉孔、研磨孔、拉孔、研磨2、精基准的、精基准的选择选择【例】【例】浮浮动镗动镗刀刀块镗块镗孔孔27.定位基准定位基准选择选择注意注意实实例例选不加工面为粗基准以余量最小的表面作为粗基准床身加工的粗基准选择磨削床身导轨面自为基准定位基准应有足够大的接触面积图图图图1-271-27定位基准定位基准定位基准定位基准选择选择选择选择的注意事的注意事的注意事的注意事项项项项28.你可以你可以这样这样理解理解 impossible impossible（不可能）（不可能）Im possible Im possible（我是可能的）（我是可能的）29.