工件安裝及其夾具

工件安裝

定位：加工前必須將工件放在機床工作台或夾具上，使其占據正確的位置。

工件定位後，需要夾緊，以防止在切割過程中由於切割力、重力和慣性力而偏離正確的位置。

安裝：工件從定位到裝夾的全過程。

安裝工件時，一般先定位，後裝夾。 在三爪卡盤上安裝工件時，定位和夾緊同時進行。

安裝方法

(1) 直接安裝方式 

工件直接放在機床工作台或通用夾具上（如三爪卡盤、四爪卡盤、平嘴鉗、電磁卡盤等標準配件），有時在沒有找到另一個正確的情況下夾緊，例如使用三爪卡盤或電磁卡盤安裝工件； 有時需要將工件按一定的表面或工件上的劃線對正，然後夾緊，如將工件安裝在四爪卡盤或機床工作台上。

以這種方式安裝工件時，找對線費時費力，定位精度主要取決於所用工具或儀器的精度，以及工人的技術水平。 定位精度不易保證，生產率低，因此通常只適用於單件小批量生產。

(2)專用夾具安裝方法 

該夾具是專門為零件加工而設計和製造的。 無需校正，即可快速可靠地保證工件與機床、刀具的正確相對位置，並可快速裝夾。

特殊用途的使用 固定裝置 加工工件既能保證加工精度，又能提高生產效率，但沒有通用性。 特種設備的設計、製造和維護 固定裝置 需要一定的投資，所以只有批量生產或大批量生產才能取得較好的效果。

機床夾具的分類和組成

機床夾具和夾具按使用範圍可分為通用夾具、專用夾具、組合夾具、通用可調夾具和組合夾具。

根據所使用的機床，夾具可分為車床夾具、銑床夾具、鑽床夾具（鑽模）、鏜床夾具（鏜模）、磨床夾具和 齒輪 機器夾具。

根據產生鎖模力的動力源，夾具可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、電磁夾具和真空夾具。

專用夾具一般由以下幾部分組成：

(1) 定位元件 

夾具與選定的工件定位基準面接觸，以確定工件的正確位置。

當工件在一個平面上定位時，用支撐釘和支撐板作為定位元件

在圓柱面外定位工件時，採用V型塊和定位套作為固定元件

當工件帶孔定位時，定位芯軸和定位銷用作定位元件。

(2) 夾緊機構 

定位後夾緊和擰緊工件以防止工件因切削力和其他外力而發生位移的機構。

常用的夾緊機構有螺旋壓板、偏心壓板、斜楔夾緊機構、鉸鏈夾緊機構等。

(3) 導向元件 

用於設置刀具並將刀具引導到正確加工位置的零件

鑽套和導套主要用於鑽床夾具和鏜床夾具，對刀塊主要用於銑床夾具。

(4) 夾緊零件及其他零件 

夾具零件是夾具的參考零件。 用它來連接和固定定位元件、夾緊機構和導向元件等，使其成為一個整體，並將夾具安裝在機床上。

根據加工工件的要求，有時在夾具上裝有分度機構、導向鍵、平衡鐵和操作部件。

整個夾具及其零件必須具有足夠的精度和剛度，結構緊湊，形狀簡單，裝卸工件，排屑方便。

基準和選擇

在零件的設計和加工中，經常使用某些點、線和麵來確定元素之間的幾何關係。 這些點、線和麵稱為基準面。

基準：分為設計基準和工藝基準兩大類。

(1) 設計依據 

設計基準是在設計過程中用於零件圖的基準。

基於設計依據確定幾何元素之間的大小和相互位置關係

(2) 工藝基準 

工藝基準是在製造零件和組裝機器過程中使用的基準。 工藝基準分為定位基準、測量基準和裝配基準，用於工件加工過程中工件的定位、測量和檢測以及零件的​​裝配。

定位參考：工件表面確定工件在加工過程中與機床和刀具的相對位置。

粗基準：初始工序使用的定位基準是毛坯上未加工的表面。

精基準：後續工序使用的定位基準為加工面。

(3) 粗略參考 

粗基準的選擇應保證所有加工面都有足夠的加工餘量，每個加工面相對於未加工面都有一定的位置精度。

其選用的具體原則如下：

• 1) 選擇未加工表面作為粗基準。 如果零件上有多個未加工表面，則應選擇與已加工表面相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。
• 2) 選擇一個需要均勻加工餘量的曲面作為粗基準面，以保證作為粗基準面的加工面是均勻的。
• 3) 對所有表面進行加工的零件，應選擇餘量和公差最小的表面作為粗基準，避免因餘量不足造成浪費。
• 4) 為使工件定位穩定可靠裝夾，要求所選擇的粗基準盡可能平整光滑，無 鍛造 允許有飛邊、澆口冒口切口或其他缺陷，並有足夠的支撐面積。
• 5）在同一尺寸方向上，粗基准通常只允許使用一次。 這是因為粗參考通常非常粗略。 如果重複使用相同的粗基準，則兩組加工面之間的位置誤差會相當大。 因此，粗引用一般不能重用。

精基準 精基準的選擇應保證加工精度和裝夾可靠方便。

其選用的具體原則如下：

• 1) 盡可能選擇尺寸較大的表面作為精度參考，以提高安裝的穩定性和準確性。
• 2) 基準重合的原則，盡可能選擇設計基準作為定位基準，即。 這樣可以避免由於定位參考和設計參考未對準而導致的定位誤差。
• 3) 對標統一原則。 對於零件上的一些精密表面，相互位置精度往往有很高的要求。 精加工這些曲面時，應盡可能選擇相同的定位基準，以保證曲面之間的相互定位精度。
• 4) 相互參照的原則。 當工件上兩個已加工面之間的位置精度要求較高時，可採用重複加工兩個已加工面作為相互參照的方法。
• 5) 自律原則。 當某些表面精加工工藝要求有小而均勻的餘量時（如鋼軌磨削），可將待加工表面作為定位參考，稱為自參考原理。 此時的位置精度應由前面的過程來保證。

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