實驗一自動化夾具實驗

一、實驗?zāi)康模?/p>

1.熟悉和掌握六點定位原理，理解徹底定位與不徹底定位、欠定位與過定位的區(qū)別

2.熟悉掌握幾種典型夾具的基本組成構(gòu)造和工作原理。

3.了解液壓夾具系統(tǒng)的基本組成和工作原理

4.了解電動夾具系統(tǒng)的基本組成和工作原理

二、實驗要求：

1.根據(jù)六點定位原理，正確對工件進行定位

2.正確分辨夾具的各組成元件：定位元件、夾緊元件、導(dǎo)向元件、其它元件和夾具體

等。

3.了解自動化夾具的基本組成和原理

三、實驗裝置及實驗原理

1.實驗裝置：

HJD-JZ2綜合自動化夾具實驗教學(xué)系統(tǒng)，包括：

(1)六點定位平臺及定位元件

(2)手動夾具：偏心夾緊機構(gòu)和螺旋夾緊機構(gòu)

(3)液壓夾具：三爪定心夾盤、斜楔夾緊機構(gòu)、較鏈夾緊機構(gòu)和聯(lián)動夾緊機構(gòu)

(4)電動央具：數(shù)控分度頭和數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺

2.實驗原理：

(1)六點定位原理

任何一個物體，如果對其不加任何限制，那末，它在空間中的位置是不確定的，可以向

任何方向挪移或者轉(zhuǎn)動。物體所具有的這種運動的可能性，即一個物體在三維空間中可能具

有的運動，稱為自由度。在OXYZ坐標(biāo)系中，物體可以有沿X、丫、Z軸的挪移及繞X、丫、

Z軸的轉(zhuǎn)動，共有六個獨立的運動，即有六個自由度。

六點定位原理是采用六個按一定規(guī)則布置的約束點，限制工件的六個自由度，使工件實

現(xiàn)徹底定位。

(2)常用夾緊機構(gòu)原理

偏心夾緊機構(gòu)：

偏心夾緊機構(gòu)是靠偏心輪P!轉(zhuǎn)時其半徑逐漸增大而產(chǎn)生夾緊力來夾緊工件的。偏心夾緊

的偏心輪已標(biāo)準(zhǔn)化，其夾緊行程和夾緊力在夾具設(shè)計手冊上給出了，可以選用。其結(jié)構(gòu)如圖

1所示。

1一扳手2—夾具體3一套4—工件5一拉桿6一偏心輪7一手柄

圖1偏心夾緊機構(gòu)

偏心夾緊機構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，動作迅速。其缺點是自鎖性能差，夾緊行

程和增力比小。

螺旋夾緊機構(gòu)：

螺旋夾緊機構(gòu)是典型的一個夾具，如圖2所示，基本組成包括如下幾個部份：

(1)定位元件及定位裝置：用于確定工件正確位置的元件或者裝置…

(2)夾緊元件及夾緊裝置：用于固定工件已獲得的正魂位置的元件或者裝置。

(3)導(dǎo)向及對刀元件。用于確定工件與刀具相互位置的元件。

(4)在成批生產(chǎn)中，為了減輕工人勞動強度，提高生產(chǎn)留，常采用氣動、液壓等動力裝置。

(5)夾具體：用于將各種元件、裝置連接在一體，并通過它將整個夾具安裝在機床上。

(6)其他元件及裝置：根據(jù)加工需要來設(shè)置的元件或者裝置。

總體來說，對于一個具體的夾具，定位、夾緊和夾具體三部份普通是不可缺少的。

1—工件2一定位銷軸3一擋銷4一定位套5—分度定位銷6一手鈕7一手柄

8—襯套9一開口墊圈10—螺母11一轉(zhuǎn)盤12一鉆模套13一夾具體

圖2螺旋夾緊機構(gòu)

動力卡盤：

卡盤是用均勻分布在活動卡爪的徑向挪移將工件夾緊和定位的機床附件。如圖3所示，

卡盤普通由卡盤體，活動卡爪及驅(qū)動機構(gòu)組成。卡盤中央有通孔，以便通過工件或者棒料,

背部有圓柱相聯(lián)接。卡爪是卡盤直接給工件施加夾緊力的零件，它的結(jié)構(gòu)形式、尺寸和材

質(zhì)對卡盤的精度、剛度和極限轉(zhuǎn)速等均有很大影響?？ūP通常安裝在車床、外圓磨床和內(nèi)

圓磨床上使用，也可與各種分度裝置配合，用于銃床和鉆床上。

動力k盤有夾緊和松開兩種狀態(tài)，由電磁鐵控制油融來實現(xiàn)。

1—滑塊2—犍3一夾爪4一活塞5—夾具體

圖3三爪夾盤機構(gòu)

聯(lián)動夾具：

在夾緊機構(gòu)設(shè)計中，往往遇到工件需要多點同時夾緊，或者多個工件同時夾緊，有時需

要使工件先可靠定位再夾緊，或者先鎖定輔助支承再夾緊等等，這是為了操作方便、迅速、

提高生產(chǎn)率，減輕勞動強度，就需要采用聯(lián)動夾緊機構(gòu)。如圖4所示。

聯(lián)動夾緊有夾緊和松開兩種狀態(tài)，由電磁鐵控制油缸來實現(xiàn)。

1—夾具體2—支承3一套4—楔塊5一頂桿6一壓板7—拉桿8—工件9—螺母

10一支較11一拉桿12一三角13一螺桿14一銷釘15—蓋板

圖4聯(lián)動夾緊機構(gòu)

較鏈夾緊：

較鏈夾緊機構(gòu)是一種增力機構(gòu)，增力倍數(shù)較大，應(yīng)用廣泛。較鏈夾緊機構(gòu)的特點是動作

迅速，增力比大，易于改變力的作用方向。缺點是自鎖性能差。如圖5所示。

錢鏈夾緊有夾緊和松開兩種狀態(tài)，由電磁鐵控制油缸來實現(xiàn)。

4)PLC的高速輸出端可實現(xiàn)單軸定位控制，即可實現(xiàn)分發(fā)頭的準(zhǔn)確分度。

圖7數(shù)控回轉(zhuǎn)裝置

四、實驗內(nèi)容和步驟

(1)工件的定位原理實驗內(nèi)容和步驟

a熟悉實驗裝置.：工件和定位元件

b實現(xiàn)工件在6個自由度上的運動

c利用定位元件練習(xí)熟悉對工件自由度的限制

d實現(xiàn)徹底定位和不徹底定位，欠定位和過定位

(2)手動夾具實驗內(nèi)容和步驟

a認(rèn)識偏心夾具的各組成部份

b對工件進行夾緊操作

c拆卸并組裝夾具

d認(rèn)識螺旋夾緊機構(gòu)的各組成部份

e對工件進行夾緊操作

f拆卸并組裝夾具

(3)液壓夾具實驗內(nèi)容和步驟

a認(rèn)識動力夾盤、聯(lián)動夾具、錢鏈夾具和斜楔夾具的各組成部份

b了解液壓系統(tǒng)的組成和基本原理

c將換向閥切換到相應(yīng)的位置，啟動油泵機電，對工件進行夾緊和松開的操作

(4)電動夾具實驗內(nèi)容和步驟

a認(rèn)識數(shù)控分度頭和數(shù)控回轉(zhuǎn)裝置的各