知识点3组合夹具组装讲义..doc

机加工艺方案设计与实施授课教案
学习情境三齿轮加工工艺方案制定与实施
任务4齿轮零件的加工决策与计划（三）
-------相关知识介绍（组合夹具组装）
一、布置工作任务，明确要求
将学生分组，给出明确的工作任务
二、组合夹具组装技术
（一）组合夹具的组装
组合夹具的组装是将分散的组合夹具元件按照一定的原则和方法组装成为加工所需要的各种夹具的过程。
组合夹具的组装本质上与设计和制造一套专用夹具相同，也是一个设计(构思)和制造(组装)的过程。但是在具体的实施过程中，又有自己的特点和规律。
1.组装步骤
1）熟悉技术资料
组装人员在组装前，必须掌握有关该工件加工的各种原始资料，如工件图纸，工艺技术要求，工艺规程等。
（1）工件①工件的材料：不同材料具有不同的切削性能与切削力。②加工部位和加工方法：以便选用相应的元件。③工件形状及轮廓尺寸：以确定选用元件型号与规格。④加工精度与技术要求：以便优选元件。⑤定位基准及工序尺寸：以便选择定位方案及调整。⑥前后工序的要求：研究夹具与工序间的协调。⑦加工批量及生产率要求：确定夹具的结构方案。
（2）机床及刀具①机床型号及主要技术参数：如机床主轴，工作台的安装尺寸，加工方式等。②可供使用刀具的种类、规格和特点。③刀具与辅具所要求配合尺寸。
（3）夹具使用部门①使用部门的现场条件。②操作工人的技术水平。
2）构思结构方案
（1）局部结构构思①根据工艺要求拟定定位方案和定位结构。②夹具的夹紧方案和夹紧结构。③确定有特殊要求方案。
（2）整体结构构思①根据工艺要求拟定基本结构形式，确定采用调整式或固定形式等。②局部结构与整体结构的协调。③有关尺寸的计算分析，包括工序尺寸，夹具结构尺寸，角度及精度分析，受力情况分析等。④选用元件品种。⑤确定调整与测量方法。
3）试装结构
根据构思方案，用元件摆出结构，以验证试装方案是否能满足工件加工要求。①工件的定位夹紧是否合理可靠。②夹具与使用刀具是否协调。③夹具结构是否轻巧、简单，装卸工件是否方便。④夹具的刚性能否保证安全操作。⑤夹具在机床上安装对刀是否顺利。
4）确定组装方案
针对试装时可能出现的问题，采取相应的修改措施，有时甚至需要将方案重新拟定，重新试装，直到满足工件加工的各项技术要求，方案才算最后确定。
5）选择元件，组装、调整与固定
方案确定后，即可着手组装、调整工作，一般组装顺序是：基础部分——定位部分——导向部分——压紧部分。按照此顺序，在元件结合的位置上组装一定数量的定位键，用螺栓、螺母组装在一起。在组装过程中，对有关尺寸进行调整。组装与调整交替进行。每次调整好的局部结构，都要及时紧固。
组合夹具的尺寸调整工作十分重要，调整精度将直接影响到工件的加工精度，夹具上有关尺寸的公差，通常取工件相应公差的1/3～1/5，若工件相应尺寸为自由公差，夹具尺寸公差可取±0.05mm，角度公差可取±5′，调整后应及时固定有关元件。
6）检验
在夹具交付使用之前对夹具进行全面检验，保证夹具满足使用要求。检查项目主要有：尺寸精度要求；工件定位合理；夹紧操作方便；各种连接安全可靠；夹具的最大外形轮廓尺寸不得超过使用机床的相关极限尺寸；车床夹具还要检查是否平衡。
7）整理和积累组装技术资料
积累组装技术资料是总结组装经验，提高组装技术，及进行技术交流的重要手段。积累资料的方法有照相，绘结构图，记录计算过程，填写元件明细表，保存专用件图纸等。一套组合夹具的完整资料，不但对减轻组装劳动量和加快组装速度有利，而且能从中归纳总结出一些新的组装方法和组装经验。
2.选用元件
1）选用元件的原则
组合夹具元件选择的合理性与夹具的组装、使用的精度、夹具的刚性及操作是否方便都有很大关系，组合夹具元件的品种规格很多，各种元件都有不同的用途和特点，而且要灵活多变，一件多用，不能受元件类别名称的限制。
合理选择元件的一般原则是在保证工件加工技术条件和提高生产率的前提下，所选用的元件使组装成的夹具体积小，重量轻，结构简单，元件少，调整与使用方便。
2）选用元件的依据
（1）根据元件的设计的基本意图和基本尺寸选用。
组合夹具元件分为基础件、支承件、定位件、导向件、压紧件、紧固件等，每一类元件的设计都有一定的针对性，它的基本用途与分类名称大致相符。在一般情况下，夹具的底座大多在基础件中选用。支承件用作夹具的支承骨架，使夹具获得所需的高度，因此需要组装某一高度尺寸时，应在支承件中选用。
基础件和支承件各有本身的特点，图3-29所示，支承角铁和基础角铁由于尺寸公差不同，组装出的尺寸精度就不同。支承角铁中键槽的起始尺寸从底面标注为，从而获得比较精确的高度尺寸。基础角铁作为夹具的基体，需要在上面安装元件，T形槽至底面的距离为，要获得精确的150mm高度尺寸，应选用支承角铁组装。
图3-29支承角铁和基础角铁尺寸