采用表面组合定位时,由于各个定位基准面之间存在着位置偏差,故在定位误差的分析和计算时也必须加以考虑。为了便于分析和计算,通常把限制不定度最多的主要定位表面作为第一定位基准,然后再依次划分为第二、第三定位基准。一般来说,采用多个表面组合定位的工件,其第一定位基准的位置误差最小,第二定位基准次之,而第三定位基准的位置误差最大。
2.3.2定位误差的计算
这次设计所采用的是一面一孔组合定位。
如图2-2所示的所示定位方式加工连接头上φ20的孔,计算加工尺寸φ10和35所产生的定位误差。
如零件图所示,对于加工尺寸35,从定位方式上可以看出定位基准与工序基准重合,故不存在基准不重合误差,即
,
基准位移误差可忽略不计,即 ,
综上,对于加工尺寸35的定位误差 。
如零件图所示,对于加工尺寸φ10从定位方式上可以看出定位基准与工序基准重合,故不存在基准不重合误差,即
, 工件的定位孔与菱形销之间存在基准位移误差
,其中
——孔直径公差, ——为销直径公差。
在加工尺寸方向上的定位误差小于加工尺寸公差的三分之一,所以定位误差在规定的范围内。
2.4 工件在夹具中的夹紧
工件在夹具中定位后,相对于机床和刀具有正确位置,而工件在加工时受到切削力、惯性力和重力等作用,若要保证工件的既定位置不变,必须使工件夹紧。所谓夹紧就是指工件在外力作用下保持原有位置不变。另外,对工件夹紧还有一定的要求:夹紧过程中不能破坏定位;夹紧可靠、适当,既要使工件在加工过程中不产生位移或振动,又要避免工件产生变形和损伤已加工表面。只有在定位的基础上,对工件实行必要的夹紧,才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。
2.4.1 夹紧装置的组成
工件在加工过程中,会受到很多外力的作用,如切削力、重力、离心力、惯性力等,在这些外力的作用下,工件会发生移位或振动,因此,夹紧装置就是使工件在加工过程中保持已确定的加工位置,不发生移位和振动,以保证加工质量和生产安全。正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确位置。
一般夹紧装置由下面两个基本部分组成。
1) 力源装置
即产生夹紧作用力的装置,所产生的力称为原始作用力,如气动、液压、气液组合、电动等,称为机动夹紧。如果是用人的体力来对工件进行夹紧的,则称为手动夹紧。
2) 中间传力机构
在传递力的过程中,它能够改变作用力的方向和大小,起到增力作用,同时也能使夹紧实现自锁,保证力源提供的原始力消失之后,任然可以可靠地夹紧工作,这对于手动夹紧来说十分重要。
3)夹紧元件
中间传力机构把来自人力或动力装置的力传递给夹紧元件,再由夹紧元件直接与工件接触,最终完成夹紧任务。
2.4.2 夹紧力的确定
1) 夹紧力的方向
夹紧力应垂直于主要定位基准面。为使夹紧力有助于定位,则工件应紧靠支撑点,并保证各个定位基准与定位元件接触可靠。一般地讲,工件的主要定位基准面其面积较大、精度较高,限制的不定度多,夹紧力垂直作用于此面上,有利于保证工件的加工质量。
夹紧力方向应尽量与切削力、重力等方向一致。这样既可减小夹紧力,又可简化夹紧装置的结构。
在钻床上对工件钻孔时,为了减小夹紧力,应力求使主要定位基准面处于水平位置,使夹紧力、重力和切削力同向,都垂直作用在主要定位基准面上。 连接头φ20孔钻削专机设计+CAD图纸(7):http://www.751com.cn/jixie/lunwen_8051.html