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1、《機械制造工藝學(xué)》課程實驗報告
實 驗 名 稱: 實驗二 組合夾具的設(shè)計、組裝與調(diào)整
姓 名: 班 級: 學(xué) 號:
實 驗 日 期: 年 月 日 指導(dǎo)教師: 成 績:
一、實驗?zāi)康?
(1)掌握組合夾具的特點和設(shè)計裝配方法,具有按加工要求組裝組合夾具并進行檢測的能力。
(2)了解組合夾具的元件種類、結(jié)構(gòu)與功用。
(3)掌握六點定位原理及粗、精基準(zhǔn)選擇原則。
(4)理解夾具各部分連接方法,了解夾具與機床連接及加工前的對刀方法。
(5)掌握定位方法,調(diào)
2、整定位尺寸、消除形位誤差、夾緊力的分析等。
(6)熟悉銑、鉆、鏜等機床夾具的特點。
二、實驗設(shè)備、儀器及試件
1.組合夾具元件一套。
2.零件實物一件。
3.活動扳手、銅錘、起子等工具。
4.千分尺、游標(biāo)卡尺、千分表、磁力表座、塊規(guī)、心棒等檢具。
三、組合夾具元件及其作用
通過本次實驗,我們學(xué)習(xí)到:
組合夾具按組裝對元件間連接基面的形狀不同,可分為槽系和孔系兩大系統(tǒng)。為了適應(yīng)不同產(chǎn)品加工零件尺寸大小的需要,組合夾具按其尺寸大小又分為大、中、小型三個系列,見下表。
各系列中,其元件用途又可分為八大類。在每一類元件中又分很多結(jié)構(gòu)類型、品種及規(guī)格,以供組裝不同夾具時搭
3、配選用。為了掌握組合夾具的組裝技術(shù),必須熟悉各類元件的結(jié)構(gòu)特點、尺寸規(guī)格及使用方法,以便靈活運用各類元件,迅速組裝出所適用的夾具來?,F(xiàn)以中型系列為例,介紹八大類元件的主要結(jié)構(gòu)形式和基本用途。
1.基礎(chǔ)件
它是組合夾具中最大的元件,包括各種規(guī)格尺寸的方形、矩形、圓形基礎(chǔ)板和基礎(chǔ)角鐵等。基礎(chǔ)件通常作為組合夾具的基體,通過它將其他各種元件或合件組裝成一套完整的夾具,圖1為其中的幾種結(jié)構(gòu)。
圖1 基礎(chǔ)件 圖2 支承件
2.支承件
支承件是組合夾具的骨架元件。支承件通常在組合夾具中起
4、承上啟下的作用,即把上面的其他元件通過支承件與其下面的基礎(chǔ)件連成一體,一般各種夾具結(jié)構(gòu)中都少不了它。支承件有時可作定位元件使用,當(dāng)組裝小夾具時,也可作為基礎(chǔ)件。圖2為其中的幾種結(jié)構(gòu)。
3.定位元件
定位件主要用于工件在夾具中的正確定位,也用于保證夾具中各元件的使用精度及其強度和剛度。圖3為其中的幾種結(jié)構(gòu)。
圖3 定位元件
4.導(dǎo)向件
導(dǎo)向件主要用來確定刀具與工件的相對應(yīng)置,加工時起引導(dǎo)刀具的作用。有的導(dǎo)向件可作定位用,也可作為組合夾具系統(tǒng)中移動件的導(dǎo)向。圖4為其中的幾種結(jié)構(gòu)。
圖4 導(dǎo)向件
5、 圖5 夾緊件
5.夾緊件
夾緊件主要用來將工件夾緊在夾具上,保證工件定位后的正確位置,也可作墊板和擋塊用。圖5為其中的幾種結(jié)構(gòu)。
6.緊固件
緊固件主要用來連接組合夾具中各種元件及緊固工件。由于緊固件在一定程度上影響整個夾具的剛性,因此均采用細牙螺紋,這樣可使元件的連接強度好,緊固可靠。同時所選用材料、精度、表面粗糙度及熱處理均高于一般標(biāo)準(zhǔn)緊固件。圖6為其中的幾種結(jié)構(gòu)。
圖6 緊固件
7.其他件
除了上述六類元件以外的各種用途的單一元件稱為其他件。其他件中有的有明顯的作用,有的常無固定的用途,但如用得合適,則能在組裝中起到極為有利的輔助作用。圖
6、7為其中的幾種結(jié)構(gòu)。
圖7 其他件
圖8 合件
8.合件
合件是由若干零件裝配而成,并在組裝過程中不拆散使用的獨立部件。按其用途可分為定位合件、導(dǎo)向合件、分度合件以及必需的專用工具等。圖8為其中的幾種結(jié)構(gòu)。
四、實驗步驟
1.設(shè)計(2人一組):
(1)根據(jù)工件工序要求及結(jié)構(gòu)特點,確定定位方案,畫出定位簡圖,如下:
(2)自行設(shè)計夾具組裝方案:構(gòu)思整個夾具的總體結(jié)構(gòu),確定夾具中的基礎(chǔ)件、支承件、定位元件、夾緊元件、對刀元件及導(dǎo)向元件;
(3)確定各元件之間的連接及定位關(guān)系。
(4)分析定位誤差的構(gòu)成,計算確定夾具
7、定位元件間允許的位置公差值。
2.試裝:根據(jù)夾具總裝方案,在夾具標(biāo)準(zhǔn)件庫中,找出所需元件,進行試裝配,發(fā)現(xiàn)問題,及時更正。
3.裝配:利用工具,在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下按正確的裝配順序,把各元件裝配好,了解裝配方法。
4.調(diào)整:調(diào)整好各工作表面之間的位置。
5.檢測:按計算出的位置公差值(夾具要求),檢測各工作表面之間的位置是否符合要求。
五、實驗結(jié)果分析與討論
1.組合夾具與專用夾具有何不同?
答:組合夾具用過后又可方便地拆開,供下次另行組裝使用。組合夾具系統(tǒng)的應(yīng)用范圍很廣,不受工件形狀的限制專用夾具是為零件的某一道工序加工而設(shè)計制造的,在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中使用;在生產(chǎn)過程中它能有效地降低工作時的勞動強度、提高勞動生產(chǎn)率、并獲得較高的加工精度。
組合夾具與專用夾具相比,雖然初次投資較大,但使用時可大量減少專用夾具的設(shè)計和制造工作,縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,節(jié)約金屬材料,降低成本,并減少存放夾具的庫房面積。使用機床夾具較多的工廠在一、二年內(nèi)即可將組合夾具的投資收回?!?
2.工件在夾具中定位時,限制了幾個自由度?
答:軸上洗鍵槽應(yīng)限制5個自由度。
3.你所組裝的夾具有何可改進的地方?為什么?