夹具构成简介

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,工装培训教材,1,一：工装的种类,二：夹具的组成部分,三：夹具的作用,四：夹具的定位原理和方式,五：气路的工作原理及一些常见的元件,2,一：工装的种类,工装：指工艺装备。包括夹具、模具、刀具、辅助工具及测量工具，在我车间还泛指工位器具、吊具等。,在机械制造工业中，为了达到保证产品质量、改善劳动条件、提高劳动生产率及降低成本的目的大量使用着各种工艺装备。,3,二：夹具的组成部分,夹具是有各种不同作用的元件组成的，所谓夹具元件，是指夹具上用来完成一定作用的一个零件或一个简单部件。根据夹具在结构中所起的作用不同，可将各种夹具元件分为下列几类：,1）,定位件-起定位作用的元件或部件，包括各种定位销、定位面、定位键等,2）,支承件-包括规制板、角座等，用于不同高度和角度的支承,4,3）导向件-用于引导方向，确定工件相对位置的零件。包括各种导套、导向支承等,4）夹紧装置-起夹紧作用的一些元件或部件。将工件夹紧在夹具上，保证工件定位后的正确位置在外力作用下不发生位移。,5）定心装置-可同时起定位和夹紧作用的一些元件或部件,6）夹具本体-用来联接夹具上所有各种元件和装置成为一个夹具整体,7）动力装置-在非手动夹具中，作为产生动力的部分，如气缸、电磁装置等,5,8,）紧固件,-,包括各种螺栓、螺母、螺钉、垫圈等，外形与普通螺栓、螺母相同，区别在于这些紧固件加工要求高、强度高、使用寿命长及体积小等特点,.,图示范例,6,7,8,9,三：夹具的作用 定位、夹紧,工件夹紧原理,为使工件在定位件上所占有的规定位置在加工过程中保持不变，就要用夹紧装置将工件夹紧。才能保证工件的定位基准与夹具上的定位表面可靠地接触，防止在加工过程中移动、振动或变形。,由于工件的夹紧装置是和定位紧密联系的，因此，夹紧方法的选择应与定位方法的选择一起考虑。,在设计夹紧装置时，应考虑夹紧力的选择，夹紧机构的合理设计及其传动方法的确定。关于夹紧力的选择应包括方向、作用点及大小这三个要素的确定。,10,夹紧装置选择合适，不仅可以显著地缩短辅助时间，保证产品质量，提高劳动生产率，而且还可以方便工人操作，减轻体力劳动。,夹紧力作用在具体选择时还应注意以下几点：,（1）夹紧力合力的作用点一般应靠近支承表面的几何中心，也既作用于支撑三角形的中心。这样可使夹紧力较均匀地分布在接触表面上。,（2）夹紧力作用点应尽可能靠近加工面，使加工力对于夹紧力作用点的力矩变小，这样可减少工件的转动趋势或振动。,夹紧力作用点的数目增多，能使工件夹紧均匀，提高夹紧的可靠性，减少夹紧力的变形。,11,12,四：夹具的定位原理和方式,在定位时，每个工件在夹具中的位置是不确定的，对同一批工件来说，各件的位置也将是不一致的。工件位置的这种不确定性，可用空间直角坐标轴分为以下6个方面，工件有6个自由度，沿三坐标轴的移动自由度和绕三坐标轴的转动自由度。,未,定位前的工件相当于自由刚体，是无法进行加工的，因此，为了使工件在夹具中有一个正确位置，必须对影响工件加工表面位置精度的自由度加以限制。,13,1六点定律：,要使工件在夹具中的位置完全确定，其充分必要条件是将工件靠置在按一定要求布置的6个支承面上，使工件的6个自由度全部被限制，其中每个支承点相应地限制一个自由度。这就是六点定位规则，又称“六点定律”。6个支承点的分布方式，与工件的形状有关。,2、工件以平面定位,工件以平面作为定位基准，是生产中常见的定位方式，在分析和设计定位时，应根据基准平面与定位元件工作表面接触面积的大小、长短或接触形式。确定定位元件所相当的支承点数目及基所限制工件的自由度。当接触面积较大时，相当于3个支承点，限制工件3个自由度；,14,3、工件以圆柱孔定位,定位销,当工作部分直径,D,大于3到10,MM,时，为增加刚度，避免销子因撞而折断，或热处理时淬裂，通常把根部加工成圆角,R。,在夹具体上应有沉孔，使定位销圆角部分沉入孔内而不影响定位。大批量生产时，为了便于更换定位销，可设计配有衬的结构，便于更换。为了便于工件顺利安装，定位销的头部应有15度倒角。,定位销工作部分的直径，可根据工件的加工要求和安装方便，按,g5g6f6f7,精度等级制造.定位销可用,H7/r6,或,H7/n6,配合压入夹具体孔内.定位销的材料一般选用工具钢,T7,热处理淬火,HRC5358,或用普通结构钢20,渗碳淬火,渗碳深0.81.2,淬火硬度,HRC5358.,定位销结构已标准化,也可设计特殊定位销.,15,三要素是指力的大小、方向和着力点。,A、,夹紧力的大小要考虑以下要素：1）夹紧力应能够克服零件上的局部变形；2）当工件在夹具上实现翻转或回转时，夹紧力应克服重力和惯性力，把工件牢牢的夹持在夹具上；,B、,夹紧力的方向：夹紧力的方向一般要垂直首要定位基准，因为这一表面与夹具定位面的接触面积最大，故能使接触面单位压力减小，有利于减少零件因受夹紧力产生的局部变性，更重要的是不易使定位件产生位移，由于零件重力的方向永远是向下的，因此首要基准的位置最好是水平的；,C、,夹紧力的着力点：不能产生力矩，一般应使着力点正好位于定位支撑之上或尽量使着力点位于几个支撑所组成的定位面内，并应使夹紧力作用在零件钢度最大的位置。,16,空压站,用气设备,五：气路的工作原理及一些常见的元件,17,污染物的来源和危害：,1.,大气中含有水分、粉尘、油污等物质。,2.,系统内部产生的污染：管道锈蚀、润滑油炭化、密封件磨损老化等；,3.,系统安装和维修不规范带来的污染：螺纹牙屑、毛刺以及铸砂、密封材料碎屑等。,这些物质会直接增加元件内运动部分的阻力，加速损耗，或导致元件动作不良，甚至卡死，使元件可靠性和寿命降低，这些损失会大大的超过气源净化设备的成本和维护费用。,尘埃,油雾,水分,气动系统的主要污染物有,18,主管路用过滤器,过滤原理：拦截,流量范围宽,200-12000L/Min,3.,长寿命设计，适用于主管路,19,传统气源处理装置,大气粉尘的大小为,0.01-20um,，工业粉尘大小一般为,1-100um,。,SMC,过滤器标配为,5um,，而国产或欧洲产品标配一般为,40um,过滤精度有：0.01、,2,、,5,、,10,、,20,、,40,、,70,、,100um,等规格,20,过滤器的原理,空气进入过滤器时，顺着导流片螺旋前进，依靠离心作用将水滴甩至杯壁后沉降，然后再穿过滤芯，去除粉尘。,21,必须定期排放冷凝水,。上班开工前、下班时均要求排放冷凝水。,滤芯要定期更换,。一般是每,2,年更换一次或者压力差超过,0.1MPa,时更换。,过滤器的维护,22,减 压 阀,2,4,6,8,10,40,80,120,lbf/in,2,bar,P1,P2,反馈孔,膜片,主阀芯,调压弹簧,溢流孔,减压阀的作用：减压和稳压,将手轮外拉，见到黄色圈后，顺时针旋转手轮，调压弹簧被压缩，推动膜片组件下移，通过阀杆，打开阀芯，则入口气压经阀芯节流降压，有压力输出。出口压力气体经反馈管进入膜片下腔，在膜片上产生一个向上的推力。当此推力与调压弹簧平衡时，出口压力便稳定在一个定值上。,若入口压力有波动，如压力升高，则出口压力也随之升高。作用在膜片上的推力增大，膜片上移，向上压缩弹簧，从膜片组件中间的溢流孔有瞬时的溢流。并靠溢流孔的溢流作用，使阀杆上移，阀门开度减小，节流作用增大，使出口压力回降，直至达到新的平衡为止。重新平衡后的出口压力又基本恢复到原值。,如入口压力不变，输出流量变化，使出口压力发生波动（增高或降低）时，依靠溢流孔的溢流作用和膜片上力的平衡作用推动阀杆，仍能起稳压作用。当输出流量为零时，出口气压力通过反馈管进入膜片下腔，推动膜片上移，复位弹簧及气压力推动阀杆上移，阀芯关闭，保持出口气压力一定。当输出流量很大时，高速流使反馈管处静压下降，即膜片下腔的压力下降，阀门开度加大，仍能保持膜片上的力平衡。,逆时针旋转手轮，调压弹簧力不断减小，阀芯逐渐关闭膜片下腔中的压缩空气，经溢流孔不断从排气孔排出，直到最后出口压力降为零。调压完成后，将手轮压回，调定值被锁住。,23,油雾器的原理,24,排水器,安装组件,托架,压力表,压力锁定,油调节旋钮,油杯护罩,F.R.L.,单元是：,Filter + Regulator + Lubricator,25,三联件的作用,气动工具如气动扳手和气动螺丝刀在汽车及家电装配线上大量使用，大大的提高了生产效率,每套气动工具之前都需要配备三联件,过滤器、油雾器的质量差、没有得到有效的维护是导致气动工具频繁损坏的重要原因,减压阀将决定气动扳手、气动螺丝刀的拧紧力矩，因此减压阀的质量对产品的质量有着重要的影响,在关键位置，三联件需要配备压力开关，没有达到规定压力，不允许装配，防止质量事故发生,三联件在发动机装配线上有着非常重要的作用,26,电磁换向阀,27,A,P,A,R,P,A,R,P,A,B,P,R,B,A,EA,P,EB,A,B,EA,P,EB,A,B,EA,P,EB,A,B,EA,P,EB,2位2通,2位3通 常闭（,NC）,2位3通 常通（,NO）,2位4通,2位5通,3位5通中间排气式,3位5通中间封闭式,3位5通中间加压式,位置数,(正方形),气口数 (,P/A/B/R1/R2),进/排气口画在正方形下面,输出口画在正方形上面,阀的主要功能及图形符号,28,气动控制阀的分类,气动控制阀有：,压力控制阀、方向控制阀和流量控制阀三类,压力控制阀：,减压阀、溢流阀、顺序阀、安全阀等,方向控制阀：,单向阀、换向阀、梭阀、快速排气阀等,流量控制阀：,节流阀、单向节流阀、调速阀、排气节流阀等,29,气缸的基本结构,1 缓冲密封圈,2,磁环,3,缓冲套,4,缸筒,5,导向套,6,防尘圈,7,前端盖,8,前气口,9,磁性开关,10,活塞杆,11,耐磨环,12,活塞密封圈,13,后端盖,14,缓冲调节螺栓,30,气缸动作方式,双作用气缸,单作用气缸,31,气缸动作方式,双作用气缸,带磁环,32,磁性开关,用于检测气缸的活塞位置以及活塞的运动行程，并输出信号,气缸活塞内带有磁环，能够产生磁场,气缸的缸筒一定不能是铁制材料,33,带导杆气缸,两根平行的导杆与气缸组成一体，导向精度高，能够承受较大的横向力矩和负载。,34,无杆气缸,节省空间,有杆气缸的安装空间约2.2,L(,行程), 无杆气缸约1.2,L,定位精度高,活塞两侧受压面积相等, 推力相同, 有利于提高定位精度,长行程制作可能,35,锁 紧 缸,36,叶片式摆缸,37,连接螺纹的特点,公制螺纹多用于机械连接中国、日本（,M）,圆柱管螺纹用于非密封性管连接中国（,G）、,日本（,PF）,圆锥管螺纹用于密封性管连接中国（,R、,Rc,）、,日本（,PT）、,美国（,NPT、NPTF）,万用螺纹阳螺纹（,Uni,）：,可与,Rc,（PT）、G（PF）、NPT、NPTF,多种阴螺纹通过密封垫连接,38,现场气动元件,39,SMC,气源处理装置原理,40,谢谢！,41,