机床加工从工件孔定位、测量的基本原则

知识定位器

一、从工件侧面定位的基本原理

从工件侧面定位时，和支架一样，三点原则是最基本的原则。这和支架的原理是一样的，叫做三点原理，来源于不在同一条直线上的三点确定一个平面的原理。四个点中，三个点可以确定一个平面，所以一共可以确定四个平面。但是无论怎么定位，要做到第四点在同一个平面上还是挺难的。

▲三点原则

比如使用四个固定高度的定位器时，某处只有三个点能接触到工件，剩下的第四个点接触不到工件的可能性很大。

所以在配置定位器的时候，一般是以三个点为基准，这三个点之间的距离要尽可能的加大。

此外，在配置定位器时，应事先确认加工载荷的方向。加工载荷的方向是刀柄/刀具的方向。在进给方向的末端配置定位器可以直接影响工件的整体精度。

一般用螺栓式可调定位器定位工件的毛坯面，用固定定位器(工件接触面为磨削面)定位工件的加工面。

二、从工件孔定位的基本原理

使用工件上一工序加工的孔定位时，必须使用带公差的销进行定位。通过将工件孔的精度与销轮廓的精度相匹配，并根据匹配公差进行组合，使定位精度满足实际要求。

另外，在使用销钉进行定位时，一般一个用的是直销钉，一个用的是菱形销钉，这样装卸工件会更方便，很少会出现工件被销钉卡住的情况。

▲用大头针定位。

当然，也可以通过调整配合公差对两个销使用直销。为了更精确地定位，通常使用直销和菱形销是最有效的。

当使用直销和菱形销时，菱形销的配置方向的连接线(与工件接触的地方)与直销和菱形销的连接线垂直，成90°。该配置模式用于角度定位(工件旋转方向)。

夹具的相关知识

一、夹具的分类

根据夹紧方向，一般分为以下几类:

接下来，我们来看看各种夹子的特点。

1.从上方按压夹持器

从工件上方压紧的夹持器变形最小，加工最稳定，所以一般情况下首先考虑的是从工件上方夹紧。最常见的从工件上方压紧的夹具是手动机械夹具。例如，下图称为“活页夹”。由压板、双头螺栓、千斤顶和螺母组成的夹具称为“活页”夹具。

另外，根据工件的形状，可以选择不同形状的压板来对应各种不同形状的工件。

叶片夹具的扭矩和夹紧力之间的关系可以通过螺栓的推力来计算。

除活页夹外，从工件上方夹紧的夹具还有以下类似的夹具。

2.用于从侧面夹紧的夹具

本来从上方夹紧工件的夹紧方式精度最稳定，工件的加工负荷也最小。但当工件上部需要加工，或者从工件上部装夹不合适等情况时，可以选择从工件侧面装夹。但相对来说，工件从侧面夹紧时，会有一个浮动力。设计夹具时必须注意如何消除这种力。

从侧面夹紧的夹具也如上图所示。当侧面产生推力时，有一个斜向下的力。这种夹具能有效防止工件上浮。

从侧面夹紧的夹具包括以下类似的夹具。

3.从下方夹紧工件的夹具。

加工薄板工件上表面时，不仅不能从上面夹紧，而且从侧面压紧也不合理。唯一合理的夹紧方法是从下面拧紧工件。当从下面张紧工件时，如果工件是由铁制成的，通常可以使用磁铁夹具。一般来说，真空吸盘可以用来夹紧有色金属工件。

在上述两种情况下，夹紧力与工件和磁铁或真空吸盘之间的接触面积成正比。如果加工小工件时加工负荷过大，加工效果就不理想。

另外，在使用磁铁或真空吸盘时，与磁铁和真空吸盘的接触面需要达到一定的光滑度，才能安全正常的使用。

4.带孔夹的夹具

使用五轴机床同时加工多个面或模具时，为了防止夹具和刀具影响加工，一般使用孔夹比较合适。与从工件顶部和侧面夹紧的方法相比，孔夹紧的方法对工件产生的载荷较小，能有效地使工件变形。

▲孔直接加工。

▲设置用于夹紧的拉销。

第二，预夹紧

以上主要是关于工件夹紧的夹具。如何提高可操作性，利用预夹紧提高可操作性也很重要。当工件垂直放置在底座上时，工件会因重力而下落。此时，必须在用手握住工件的同时操作夹持器。

▲预夹紧

如果工件较重或者同时装夹多件，操作性会大大降低，装夹时间会很长。此时，通过使用这种弹簧预夹紧产品，可以在静止状态下操作工件，大大提高了可操作性，减少了工件的夹紧时间。

三。选择夹具时的注意事项

在同一夹具中使用各种夹具时，夹紧和松开的工具必须统一。比如如下左图所示，当使用多种工具扳手进行夹持时，操作者的整体负担会变大，工件的整体夹持时间也会变长。如右下图所示，工具扳手和螺栓尺寸统一，方便现场操作人员。

▲工件夹紧可操作性

另外，在配置夹持器时，要尽可能考虑工件夹持的可操作性。如果工件在装夹时需要倾斜，操作起来会很不方便，这是设计夹具时应该避免的