《毕业设计-数控铣中工件定位与装夹的方法分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计-数控铣中工件定位与装夹的方法分析（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文题 目 ： 数 控 铣 中 工 件 定 位 与 装 夹 的 方 法 分 析 班 级： 06146 姓 名： 专 业： 数控技术 指导教师： 完成日期： 河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 2河 南 工 业 职 业 技 术 学 院机电工程系2009 届毕业生毕业设计任 务 书年 月河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 3姓名：杨合江 班级 06146 专业：数控技术 学号：23 论文题目： 数控铣中工件定位与装夹的方法分析 内容： 在数控铣中加工工件时 ，必须保证被加工表面相对于其他表面的 位置要求。因此
2、，在加工之前必需将工件安装在机床夹具或工作台的合适位置。为了保证工件在切削过程中不改变正确位置，必需将其固定，在固定和夹紧之前必需找正。 进度： 第 1 周 了解课题，熟悉相关资料，到图书馆借阅有关书籍. 第 2 周 构思布局，根据论文题目初步确定论文重点及样板 ，确定方案。 第 3-5 周 进行课题正文的论述及相关图形的处理 第 6 周 有关资料的处理，整理论文，进行论文的收尾工作 要求： 通过撰写论文培养自己综合应用所学的基本理论和专业知识的能力，训练和提高进行调查研究、整理资料、分析论证和论文写作的能力，培养理论河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 4联系实际，分析思考
3、和解决实际问题的能力。 摘要数控铣削加工是机械加工中最常用和最主要的数控加工方法之一。大量具有复杂曲面的零件如模具、叶片和螺旋桨等，都需用数控铣床进行加工。本文主要介绍了数控铣床中工件安装过程中找正的基本方法的简单分析。 为保证工件加工表面的技术要求，必须使工件相对刀具和机床处于正确的加工位置。在使用夹具的情况下，就要使机床、刀具、夹具和工件之间保持正确的加工位置。工件在夹具中的定位是使同一批工件在夹具中占据正确的加工位置。在数控铣床中，根据六点定位原理，为了保证零件的几何形状和相互位置正确，工件在空间有了确定位置之后，还必须使工件相对机床和刀具有一个正确的位置，因此，必须找正。关键词：定位
4、夹紧 六点定位原则河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 5目录摘要 4第一章 定位基准的选择 71.1 粗基准的选择原则 71.2 精基准的选择原则 101.3 辅助基准的选择 131.4 定位误差 13第二章 工件的定位原理 142.1 工件定位的基本原理 142.2 六点定位原理的应用 15第三章 定位方法的确定 183.1 工件定位的概念及要求 183.2 定位方法的确定 19第四章 常见的定位方式和定位元件 204.1 定位方法及定位元件 20第五章 工件的找正安装（装夹）255.1 工件装夹的实质 265.2 工件装夹的方法 26第六章 工件在数控铣床上装夹的要求
5、27结论 30河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 6致谢 31参考文献 32引言加工工件时，必需保证被加工表面相对于其他表面的位置要求。因此，在加工之前必需将工件安装在机床夹具或工作台的合适位置，使工件在机床或夹具上具有正确位置，称为定位。为了保证工件在切削过程中不改变正确位置，必须将其固定。将工件按已确定的正确位置固定的过程成为夹紧，定位和夹紧合称为安装。定位和夹紧之前必须进行工件的找正。所以工件定位、夹紧和找正是紧密联系的。河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 7第一章 定位基准的选择制定工艺规程时，能否正确且合理地选择定位基准，将直接影响到被加工零件
6、的位置精度、各表面加工的先后顺序，在某些情况下，还会影响到所采用工艺装备的复杂程度，因此必须重视定位基准的选择。1.1 粗基准的选择原则 1粗基准选择的是否合理，直接影响到各个加工表面加工余量的分配，以及加工表面和非加工表面的相互位置关系。相互位置要求原则 选取与加工表面相互位置精度要求较高的不加工表面作为粗基准，以保证不加工表面的位置要求。即某些零件上的个别表面不需要进 行机械加工，为了保证加工表面和非加工表面的位置关系，应选择非加工表面为粗基准。1.3 粗基准选择实例如图 1.3 所示的套筒毛坯，内孔和端面需要加工，外圆表面不需加工。铸造河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论
7、文 8时内孔 2 相对外圆 1 有偏心。为了保证加工后零件的壁厚均匀，应选择外圆表面作粗基准。以不加工的外圆 1 作粗基准，不仅可以保证内孔 2 加工后壁厚均匀，而且还可以在一次安装中加工出大部分要加工表面。当零件上有若干个不需要进行机械加工的表面时，应选择那个与加工表面相互位置关系最为密切的非加工表面作粗基准。 加工余量合理分配原则 以余量最小的表面作为粗基准，以保证各加工表面有足够的加工余量。如图 1.4 所示阶梯轴毛坯大小端外圆有 5mm 的偏心，应以余量较小的 58mm 外圆表面作粗基准。如果选 114mm 外圆作粗基准加工 58mm外圆，则无法加工出 50mm 外圆重要表面原则 为保
8、证重要表面的加工余量均匀，应选择重要加工面为粗基准。如图 1.5 床身导轨加工，为了保证导轨面的金相组织均匀一致并且有较高的耐磨性，应使其加工余量小而均匀。因此，应先选择导轨面为粗基准，加工与床腿的连接面，如图 1.5(a)所示。然后再以连接面为精基准，加工导轨面，如图 1.5（b）所示。这样才能保证导轨面加工时被切去的金属层尽可能薄而且均匀。当零件上有多个重要表面时，应选择加工余量要求最严的那个表面作为粗基准。不重复使用原则 粗基准未经加工，表面比较粗糙且精度低，二次安装时，其在机床上（或夹具中）的实际位置可能与第一次安装时不一样，从而产生定位误差，导致相应加工表面出现较大的位置误差。因此粗
9、基准一般不应重复使用。如图 1.6 所示零件，若在加工端面 A、内孔 C 和钻孔 D 时，均使用未经加工的 B 表面定位，则钻孔的位置精度就会相对于内孔和端面产生偏差。当然，若毛坯制造精度较高，而工件加工精度要求不高，则粗基准也可重复使用。河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 9便于工件装夹原则 作为粗基准的表面，应尽量平整光滑，没有飞边、冒河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 10口、浇口或其他缺陷，以便使工件定位准确、夹紧可靠。 粗基准的选择，应尽可能使加工表面的金属切除量总和最小 以图 1.5所示，选择导轨面作粗基准，则大部分加工余量在床身结合面的一侧
10、切掉，若选择床身结合面为粗基准，大部分加工余量则在导轨面上切去。两者比较，导轨面的加工面积大，床身结合面的加工面积小，故床身结合面的金属切除量小，所以，应选择床身导轨面作粗基准。以上各项原则，每项只突出了一个方面的要求，具体应用时，可能会相互矛盾，应根据零件的技术要求，保证主要方面，兼顾次要方面，使粗基准的选择合理。1.2 精基准的选择原则 5在零件的机械加工过程中，除起始工序采用粗基准外，其余工序都应采用精基准定位，因此应合理选择精基准。选择精基准的总原则是：保证零件的加工精度和装夹方便可靠，使零件的制造较为经济、容易。基准重合原则 直接选择加工表面的设计基准作为定位基准，称为基准重合原则。
11、采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差（基准不重合误差） 。如图 1.7(a)所示零件，欲加工孔 3，其设计基准是面 2 要求保证尺寸 A。在用调整法加工时，若以面 1 为定位基准，如图 1.7(b)所示，则直接保证的尺寸是 C，尺寸是通过控制尺寸 B 和 C 来间接保证的。因此，尺寸 A 的公差为：TA=Amax-Amin=Cmax-Bmin-(Cmin-Bmax)=TB+Tc由此可以看出，尺寸 A 的加工误差中增加了一个从定位基准（面 1）到设计基准（面 2）之间尺寸 B 的误差，这个误差就是基准不重合误差。由于基准吧重合误差的存在，只有提高本道工序尺寸 C 的
12、加工精度，才能保证尺寸 A 的精度；当本道程序 C 的加工精度不能满足要求时，还需提高前道工序尺寸 B 的加工精度，增加了加工的难度。若按 1.7(c)所示用面 2 定位，则符合基准重合原则，可以直接保证尺寸 A 的精度。河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 11应用基准重合原则时，要具体情况具体分析。定位过程中产生的基准不重合误差，是在用夹具装夹、调整法加工一批工件时产生的。若用试切法加工，设计要求的尺寸一般可以直接测量，不存在基准不重合误差问题。在带有自动测量功能的数控铣床上加工时，可在工艺中安排坐标系测量检查工步，即每个零件加工前由 CNC 系统自动控制头检测设计基准并自动计算、修正坐标值，消除基准不重合误差。因此，不必遵循基准重合原则。基准统一原则 同一零件的多道工序尽可能选择同一个定位基准，称为基准统一原则。这样既可保证各加工表面间的相互位置精度，避免或减少因基准转换而引起的误差，而且简化了夹具的设计与制造工作，降低了成本，缩短了生产准备周期。当零件上的加工表面很多，有多个设计基准时，若要遵循基准重合原则
