| 标题 | 机床夹具中定位与夹紧的研究 |
| 范文 | 程中文 吴靖宇 摘 要：在机械制造中，机床的加工主要是主轴和工件的相对运动实现的，工件的固定需要夹具来实现，所以机床夹具的作用非常重要，机床夹具将机床的刀具、工件和机床运行系统联系在一起，本文研究分析夹具设计中工件定位方案，定位误差分析，夹具夹紧方案的选择与设计。 关键词：工件定位方案；定位误差；夹紧方案 1 工件定位方案 機床夹具的组成主要有以下几个部分组成： （1）定位元件，是夹具中确定工件的装置，主要的定位结构有支撑钉、V形块等；（2）夹紧装置，该装置是对工件进行夹持，保持工件在加工的时候不发生移动；（3）导向、对刀装置，是保证零件在加工的时候具有正确的位置；（4）夹具体，该装置是夹具的整个基础，是承载各种零件的基座；（5）其他装置，上下料装置、顶出器等。 夹具的定位需要研究工件的六个自由度，如图1，需要将工件的移动和转动限制住，圆柱形零件在定位过程中，最常见的定位装置是V行块，如图1。 在工价的加工与定位中，工件的定位基准非常重要，作用是确定工件在机床上有一个正确的位置基准，定位基准可以是工件上的表面、线、点等要素，例如加工齿轮零件的时候，选择齿轮的右端面和孔位定位基准，如图2。 在机床夹具的设计上，需要避免定位重复、欠定位、过定位等现象，一般采用的定位方法是一面两销的定位方法。 2 定位误差 定位误差对零件的加工影响非常大，定位误差可以从对刀基准进行分析。对刀基准的定位误差，在对刀的过程中，选用位置误差较小的表面进行定位，支撑钉、支撑板等，这种情况下以平面为对刀基准；如果工件时圆柱形，采用的是V形块来定位，在对刀的时候，需要通过两限位平面的交点，如图3，将误差减小到最小。 在利用V形块来对工件进行定位的时候，误差来源主要是工序尺寸的定位误差；如果工件的定位是圆孔表面为定位基准的时候，一般采用的是定位销，误差来源是定位销与孔之间的间隙误差；所以在对工件进行定位的时候，采用组合的方式进行定位，避免产生定位误差。 3 夹紧方案 工件在加工过程中，受到切削力、离心力、重力等外力的作用，在这些力的作用下，要保证工件不发生位移，具有正确的位置，需要的夹紧力要可靠，保证工件的稳定性和安全性。 要保证工件在加工中位置和夹紧力正确，夹紧方案非常重要，夹紧方案一般需要定位元件和夹紧装置配合完成，如图4，是定位元件在工件的左侧和下面对零件进行限制，再由夹紧装置将右侧和上面夹紧，完成工件的定位与夹紧。 4 结论 对于机床夹具的设计，传统夹具设计主要是从定位元件、夹紧机构、尺寸计算、定位误差计算、夹紧力这几个方面进行，夹紧力的计算是通过人员的查找与计算完成，整个工作量非常大，并且还容易出现错误，现代夹具设计可以利用计算机来辅助设计，也可以运用一些运动学原理、几何原理进行模具谁，夹具设计中，定位误差是最重要的，影响工件的加工精度，所以一定要保证定位误差的准确性。 参考文献： [1]刘雯林.熊蔡华.夹具的定位误差模型[J].华中科技大学学报，2003.31（7）：72-74. [2]康秀梅.朱耀祥.夹具三维定位 的计算机辅助分析[J].制造技术与机床，2003.11：59-63. [3]万小金.工件-夹具-刀具系统的误差分析与预测研究[D].武汉：华中科技大学，2010. |
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