工件在夹具中的定位,归属于工序定位,即要求将前后工件能够准确定置在一定工位上完成所有工序内容。工件定位只需限制对加工精度有影响的自由度,并非6个自由度都必须全部被限制。因此,工件的自由度可以被分为第一类自由度和第二类自由度。第一类自由度为保证加工要求而必限的自由度;第二类自由度为与加工精度要求无关紧要的自由度。对第二类自由度是否实施限制,将根据工件承受切削力、夹紧力和刀具在工件加工表面运行工作行程范围来考虑。
如图7-6所示,要求在长方体(工件)上完成铣通槽这一道工序。槽宽20±0.05,槽深及其双向位置精度要求都在图中标注清楚。槽的长度尺寸应该在原长方体加工中已经达到要求。可见,该长方体(工件)上铣通槽必须限制5个自由度,即第一类自由度有5个,包括和与加工要求无关紧要的第二类自由度只有→y。
图7-6 工件上铣通槽应限制的自由度
第一种自由度的分析方法及步骤:
(1)明确工件在本工序的加工要求和相应的工序基准。
(2)根据工序基准的所在位置建立空间直角坐标系。
(3)依次找出影响本工序加工要求的自由度。
(4)将找出的自由度进行归纳即可得到本工序应限制的第一种自由度。(www.daowen.com)
例如:图7-7(a)为在球上铣一个平面;图7-7(b)为通过球心钻一个通孔。其限制的第一种自由度为:沿着z轴的一个移动自由度;沿着x和y轴的两个移动自由度。
图7-7 第一种自由度分析
为保证加工精度要求,常见加工工件形式所应限制的自由度如表7-1所示。
表7-1 常见加工工件所应限制的自由度(共12种形式)
续表
①为方便分析,本书中所建立的坐标系,若不特殊指明,均以左右方向为x轴方向,上下方向为z轴方向,进出纸面方向为y轴方向,并以主视图为准,即主视图为xOz平面。
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