工件安装及其夹具

工件安装

定位：加工前必须将工件放在机床工作台或夹具上，使其占据正确的位置。

工件定位后，需要夹紧，以防止其在切割过程中因切割力、重力和惯性力而偏离正确位置。

安装：工件从定位到装夹的全过程。

安装工件时，一般先定位，后装夹。 在三爪卡盘上安装工件时，定位和夹紧同时进行。

安装方法

(1) 直接安装方式 

工件直接放在机床工作台或通用夹具上（如三爪卡盘、四爪卡盘、平嘴钳、电磁卡盘等标准配件），有时在没有找到另一个正确的情况下夹紧，例如使用三爪卡盘或电磁卡盘安装工件； 有时需要将工件按一定的表面或工件上的划线对正，然后夹紧，如将工件安装在四爪卡盘或机床工作台上。

以这种方式安装工件时，找对线费时费力，定位精度主要取决于所用工具或仪器的精度，以及工人的技术水平。 定位精度不易保证，生产率低，因此通常只适用于单件小批量生产。

(2)专用夹具安装方法 

该夹具是专门为零件加工而设计和制造的。 无需校正，即可快速可靠地保证工件与机床、刀具的正确相对位置，并可快速装夹。

特殊用途的使用 固定装置 加工工件既能保证加工精度，又能提高生产效率，但没有通用性。 特种设备的设计、制造和维护 固定装置 需要一定的投资，所以只有批量生产或批量生产才能取得较好的效果。

机床夹具的分类和组成

机床夹具和夹具按使用范围可分为通用夹具、专用夹具、组合夹具、通用可调夹具和组合夹具。

根据所使用的机床，夹具可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具（钻模）、镗床夹具（镗模）、磨床夹具和 齿轮 机器夹具。

根据产生锁模力的动力源，夹具可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、电磁夹具和真空夹具。

专用夹具一般由以下几部分组成：

(1) 定位元件 

夹具与选定的工件定位基准面接触，以确定工件的正确位置。

当工件在一个平面上定位时，用支撑钉和支撑板作为定位元件

在圆柱面外定位工件时，采用V型块和定位套作为固定元件

当工件带孔定位时，定位芯轴和定位销用作定位元件。

(2) 夹紧机构 

定位后夹紧和拧紧工件以防止工件因切削力和其他外力而发生位移的机构。

常用的夹紧机构有螺旋压板、偏心压板、斜楔夹紧机构、铰链夹紧机构等。

(3) 导向元件 

用于设置刀具并将刀具引导到正确加工位置的零件

钻套和导套主要用于钻床夹具和镗床夹具，对刀块主要用于铣床夹具。

(4) 夹紧零件及其他零件 

夹具零件是夹具的参考零件。 用它来连接和固定定位元件、夹紧机构和导向元件等，使其成为一个整体，并将夹具安装在机床上。

根据加工工件的要求，有时在夹具上装有分度机构、导向键、平衡铁和操作部件。

整个夹具及其零件必须有足够的精度和刚度，结构紧凑，形状简单，装卸工件，排屑方便。

基准和选择

在零件的设计和加工中，经常使用某些点、线和面来确定元素之间的几何关系。 这些点、线和面称为基准面。

基准：分为设计基准和工艺基准两大类。

(1) 设计依据 

设计基准是在设计过程中用于零件图的基准。

根据设计依据确定几何元素之间的大小和相互位置关系

(2) 工艺基准 

工艺基准是在制造零件和组装机器过程中使用的基准。 工艺基准分为定位基准、测量基准和装配基准，用于工件加工过程中工件的定位、测量和检测以及零件的​​装配。

定位参考：工件表面确定工件在加工过程中与机床和刀具的相对位置。

粗基准：初始工序使用的定位基准是毛坯上未加工的表面。

精基准：后续工序使用的定位基准为加工面。

(3) 粗略参考 

粗基准的选择应保证所有加工面都有足够的加工余量，每个加工面相对于未加工面都有一定的位置精度。

其选用的具体原则如下：

• 1) 选择未加工表面作为粗基准。 如果零件上有多个未加工表面，则应选择与已加工表面相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。
• 2) 选择一个需要均匀加工余量的曲面作为粗基准面，以保证作为粗基准面的加工面是均匀的。
• 3) 对所有表面进行加工的零件，应选择余量和公差最小的表面作为粗基准，避免因余量不足造成浪费。
• 4) 为使工件定位稳定可靠装夹，要求所选择的粗基准尽可能平整光滑，无 锻造 允许有飞边、浇口冒口切口或其他缺陷，并有足够的支撑面积。
• 5）在同一尺寸方向上，粗基准通常只允许使用一次。 这是因为粗参考通常非常粗略。 如果重复使用相同的粗基准，则两组加工面之间的位置误差会相当大。 因此，粗引用一般不能重用。

精基准 精基准的选择应保证加工精度和装夹可靠方便。

其选用的具体原则如下：

• 1) 尽可能选择尺寸较大的表面作为精度参考，以提高安装的稳定性和准确性。
• 2) 基准重合的原则，尽可能选择设计基准作为定位基准，即。 这样可以避免由于定位参考和设计参考未对准而导致的定位误差。
• 3) 对标统一原则。 对于零件上的一些精密表面，相互位置精度往往有很高的要求。 精加工这些曲面时，应尽可能选择相同的定位基准，以保证曲面之间的相互定位精度。
• 4) 相互参照的原则。 当工件上两个已加工面之间的位置精度要求较高时，可采用重复加工两个已加工面作为相互参照的方法。
• 5) 自律原则。 当某些表面精加工工艺要求较小且均匀的余量时（如钢轨磨削），可将待加工表面作为定位参考，称为自参考原理。 此时的位置精度应由前面的过程来保证。

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