機床夾具設(shè)計-ppt課件

1、第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社第3章 機床夾具設(shè)計3.1 概述3.2 工件在夾具中的定位3.3 工件在夾具中的夾緊3.4 夾具的其他元件3.5 典型機床夾具設(shè)計3.6 夾具的設(shè)計方法和步驟第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社3.1 概述機械制造過程中用來固定加工對象，使之在機床上占有正確機械制造過程中用來固定加工對象，使之在機床上占有正確的位置，以便進(jìn)展機械加工或檢測的安裝被稱為機床夾具，簡稱的位置，以便進(jìn)展機械加工或檢測的安裝被稱為機床夾具，簡稱夾具。夾具。夾具設(shè)計是直接為機械產(chǎn)品消費效力的一項消費預(yù)備任務(wù)。夾具設(shè)計是直接為機械產(chǎn)品消費效

2、力的一項消費預(yù)備任務(wù)。機床夾具設(shè)計特點是周期要求短，夾具精度高。機床夾具設(shè)計特點是周期要求短，夾具精度高。夾具設(shè)計與機械加工工藝等關(guān)系親密。夾具設(shè)計與機械加工工藝等關(guān)系親密。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社三爪卡盤四爪卡盤萬向平口鉗回轉(zhuǎn)任務(wù)臺分度頭圖2-43 通用夾具第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社3.1.1工件的裝夾工件的裝夾1裝夾的概念裝夾的概念工件裝夾是將工件在機床上或夾具中定位、夾緊的過程。工工件裝夾是將工件在機床上或夾具中定位、夾緊的過程。工件裝夾的包含了定位、夾緊兩個方面內(nèi)涵。件裝夾的包含了定位、夾緊兩個方面內(nèi)涵。工件定位是

3、工件在機床或夾具上占有正確的位置，使工件與工件定位是工件在機床或夾具上占有正確的位置，使工件與刀具及機床主軸、導(dǎo)軌之間具有正確的相對關(guān)系，從而保證被加刀具及機床主軸、導(dǎo)軌之間具有正確的相對關(guān)系，從而保證被加工工件的尺寸精度、外形精度及位置精度。工工件的尺寸精度、外形精度及位置精度。工件夾緊是工件定位后將其固定的正確位置上，使之不因切工件夾緊是工件定位后將其固定的正確位置上，使之不因切削力、慣性力、重力的作用而變化。削力、慣性力、重力的作用而變化。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社2裝夾的方式裝夾的方式在機床上，工件普通可采用如下幾種裝夾方式：在機床上，工件普通可采用

4、如下幾種裝夾方式：(1) 直接裝夾直接裝夾 直接裝夾是將工件的定位基準(zhǔn)面直接親密貼合在機床的裝夾面直接裝夾是將工件的定位基準(zhǔn)面直接親密貼合在機床的裝夾面上，不需找正即可完成定位，經(jīng)過夾緊工件，使其在整個加工過程上，不需找正即可完成定位，經(jīng)過夾緊工件，使其在整個加工過程中堅持正確位置。中堅持正確位置。在平面磨床的磁力任務(wù)臺上固定工件等都是直接裝夾。在平面磨床的磁力任務(wù)臺上固定工件等都是直接裝夾。第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社(2) 找正裝夾找正裝夾 是利用可調(diào)整工具將工件夾持在機床上，并使機床作慢速運動，是利用可調(diào)整工具將工件夾持在機床上，并使機床作慢速運動，利用劃

5、針或千分表檢測和調(diào)整工件的位置，使之處于正確位置的裝夾利用劃針或千分表檢測和調(diào)整工件的位置，使之處于正確位置的裝夾方式。方式。例如，在車床上加工一個具有較高同軸度要求的階梯軸時，可采例如，在車床上加工一個具有較高同軸度要求的階梯軸時，可采用四爪卡盤和千分表調(diào)整工件的位置，以提高和保證加工精度的工件用四爪卡盤和千分表調(diào)整工件的位置，以提高和保證加工精度的工件裝夾過程是找正裝夾。裝夾過程是找正裝夾。對于外形復(fù)雜，尺寸、分量均較大且精度較低的鑄件和鍛件毛坯對于外形復(fù)雜，尺寸、分量均較大且精度較低的鑄件和鍛件毛坯，假設(shè)工件毛坯沒有方便的找正外表，那么可預(yù)先在毛還上劃出待加，假設(shè)工件毛坯沒有方便的找正外

6、表，那么可預(yù)先在毛還上劃出待加工面的輪廓線，然后按照所劃的輪廓線找正其位置完成工件裝夾，這工面的輪廓線，然后按照所劃的輪廓線找正其位置完成工件裝夾，這種工件裝夾方式也屬于找正裝夾。種工件裝夾方式也屬于找正裝夾。第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社(3)夾具裝夾夾具裝夾 夾具裝夾是將夾具預(yù)先安裝在機床上并準(zhǔn)確調(diào)整其位置，在機夾具裝夾是將夾具預(yù)先安裝在機床上并準(zhǔn)確調(diào)整其位置，在機械加工過程中利用該夾具迅速而準(zhǔn)確地裝夾工件的方式。械加工過程中利用該夾具迅速而準(zhǔn)確地裝夾工件的方式。在上述三種工件裝夾方式中，在上述三種工件裝夾方式中，夾具裝夾具有較高的定位精度，工件裝夾操作方便、

7、簡單和省夾具裝夾具有較高的定位精度，工件裝夾操作方便、簡單和省時，適宜大批量消費。時，適宜大批量消費。找正裝夾亦具有較高定位精度，但操作費時、費力，僅適宜單找正裝夾亦具有較高定位精度，但操作費時、費力，僅適宜單件小批量消費。件小批量消費。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社3.1.2夾具的組成、分類和在機械加工中的作用夾具的組成、分類和在機械加工中的作用1機床夾具的組成機床夾具的組成機床夾具雖然多種多樣，但是夾具普通包含如下幾個組成部分：機床夾具雖然多種多樣，但是夾具普通包含如下幾個組成部分：(1) 定位安裝定位安裝其作用是確定工件在夾具中的位置。其作用是確定工件在夾

8、具中的位置。如：支撐釘、支承板、如：支撐釘、支承板、V型塊等都是定位元件。型塊等都是定位元件。(2) 夾緊安裝夾緊安裝 其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在定位時所占據(jù)的位置在加其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在定位時所占據(jù)的位置在加工過程中不因受外力而產(chǎn)生位移，同時防止或減少震動。工過程中不因受外力而產(chǎn)生位移，同時防止或減少震動。如：螺母和螺桿、螺旋壓板等。如：螺母和螺桿、螺旋壓板等。(3) 銜接元件銜接元件其作用是使夾具與機床裝夾面銜接，并確定夾具對機床的相互位其作用是使夾具與機床裝夾面銜接，并確定夾具對機床的相互位置。置。第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社 (4)

9、 對刀元件和導(dǎo)向元件對刀元件和導(dǎo)向元件 對刀元件用于確定刀具在加工前正確位置。如銑床夾具中的對刀元件用于確定刀具在加工前正確位置。如銑床夾具中的對刀塊。導(dǎo)向元件用于確定刀具位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)展加工，如鉆套。對刀塊。導(dǎo)向元件用于確定刀具位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)展加工，如鉆套。對刀元件和導(dǎo)向元件的共同作用是保證工件與刀具之間的正確位對刀元件和導(dǎo)向元件的共同作用是保證工件與刀具之間的正確位置。置。 (5) 夾詳細(xì)夾詳細(xì)夾詳細(xì)是夾具的基座和根底件。夾具的其它安裝或元件都安裝在夾詳細(xì)是夾具的基座和根底件。夾具的其它安裝或元件都安裝在夾詳細(xì)上，使之成為一個整體。夾詳細(xì)上，使之成為一個整體。(6) 其他安裝或元件其他

10、安裝或元件其他安裝或元件主要有分度安裝、排屑安裝等。其他安裝或元件主要有分度安裝、排屑安裝等。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社2機床夾具的分類機床夾具的分類夾具的分類方法比較多。夾具的分類方法比較多。機床夾具按運用范圍、運用特點可分為通用夾具、公用夾具、可調(diào)夾機床夾具按運用范圍、運用特點可分為通用夾具、公用夾具、可調(diào)夾具、成組夾具、組合夾具和隨行夾具等類型。具、成組夾具、組合夾具和隨行夾具等類型。通用夾具指曾經(jīng)規(guī)范化的，在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具通用夾具指曾經(jīng)規(guī)范化的，在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。如三爪或四爪卡盤、機器虎鉗、回轉(zhuǎn)任務(wù)臺、萬能分度

11、頭、磁力任務(wù)臺。如三爪或四爪卡盤、機器虎鉗、回轉(zhuǎn)任務(wù)臺、萬能分度頭、磁力任務(wù)臺等。等。公用夾具是指專為某一工件的某道工序的加工而設(shè)計制造的夾具。公公用夾具是指專為某一工件的某道工序的加工而設(shè)計制造的夾具。公用夾具普通是在一定批量的消費中運用，通常說的工裝夾具普通指公用夾用夾具普通是在一定批量的消費中運用，通常說的工裝夾具普通指公用夾具。具?？烧{(diào)夾具和成組夾具的共同特點是：在加工完一種工件后，經(jīng)過調(diào)整可調(diào)夾具和成組夾具的共同特點是：在加工完一種工件后，經(jīng)過調(diào)整或改換個別元件，即可加工外形類似、尺寸相近或加工工藝類似的多種工或改換個別元件，即可加工外形類似、尺寸相近或加工工藝類似的多種工件。但通用

12、可調(diào)夾具的加工對象并不很確定，其通用范圍大，如滑柱鉆模件。但通用可調(diào)夾具的加工對象并不很確定，其通用范圍大，如滑柱鉆模、帶各種鉗口的機器虎鉗等即是這類夾具。而成組夾具那么是專門為成組、帶各種鉗口的機器虎鉗等即是這類夾具。而成組夾具那么是專門為成組加工工藝中某一組零件而設(shè)計的，針對性強，加工對象和運用范圍明確，加工工藝中某一組零件而設(shè)計的，針對性強，加工對象和運用范圍明確，構(gòu)造更為緊湊。構(gòu)造更為緊湊。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社組合夾具是指按某一工件的某道工序的加工要求，用一套事先預(yù)組合夾具是指按某一工件的某道工序的加工要求，用一套事先預(yù)備好的通用的規(guī)范元件和部

13、件，經(jīng)過它們的組合而構(gòu)成的夾具。備好的通用的規(guī)范元件和部件，經(jīng)過它們的組合而構(gòu)成的夾具。這種夾具用完之后可以裝配存放，或待重新組裝新夾具時再次運這種夾具用完之后可以裝配存放，或待重新組裝新夾具時再次運用。用。隨行夾具是在自動線或柔性制造系統(tǒng)中運用的夾具，工件安裝在隨行夾具是在自動線或柔性制造系統(tǒng)中運用的夾具，工件安裝在隨行夾具上，由保送安裝送往各機床，并在機床夾具或機床任務(wù)臺上隨行夾具上，由保送安裝送往各機床，并在機床夾具或機床任務(wù)臺上定位夾緊。定位夾緊。按照運用夾具的機床類型，夾具可分為車床夾具、銑床夾具、鉆按照運用夾具的機床類型，夾具可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具等類型。床夾

14、具、鏜床夾具等類型。按照夾具的用途，可將夾具分為機床夾具、裝配夾具、檢測夾具按照夾具的用途，可將夾具分為機床夾具、裝配夾具、檢測夾具等。等。按照夾緊力的力源類型，夾具還可分為手動夾具、氣動夾具、液按照夾緊力的力源類型，夾具還可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電磁和電動夾具等。壓夾具、電磁和電動夾具等。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社三爪卡盤四爪卡盤萬向平口鉗回轉(zhuǎn)任務(wù)臺分度頭圖2-43 通用夾具第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社圖2-44 公用夾具 4 3D L零件工序簡圖第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社零件工

15、序簡圖43DLLD43D43LDL34DL43DL34圖2-45 成組夾具KH1KH2KH3KH4第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社圖2-46 組合夾具1234567891011121314151617181加筋角鐵2 2槽用螺栓6 3平鍵10 4方形支承 5定位支承 6方形支承 7平墊圈 8六角螺母8 9 槽用螺栓 10鉆套螺釘 11快換鉆套 12鉆模板 13圓形定位銷 14工件 15方形支承 16角鐵 17壓緊螺釘 18根底板第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社12345678910111213141516171819 205774.63圖

16、2-46a 銑撥叉槽組合夾具1方形根底板 2小長方支承 3，14，20六角螺母 440圓形定位盤 5大長方支承 6螺釘 7右支承角鐵 8，10厚六角螺母 9墊圈 11槽用螺栓 12側(cè)中孔定位支承 13小長方支承 15回轉(zhuǎn)壓板 16雙頭螺栓 1724圓形定位銷 18圓螺母 19工件第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社圖2-46b 組合夾具實例第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社氣動虎鉗 液壓夾具第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社3夾具在機械加工中的作用夾具在機械加工中的作用夾具雖是機床的一種附加工藝安裝，但是它在消費中發(fā)揚

17、的作夾具雖是機床的一種附加工藝安裝，但是它在消費中發(fā)揚的作用很大。用很大。采用夾具裝夾工件，有助于采用夾具裝夾工件，有助于保證工件的加工件質(zhì)量；保證工件的加工件質(zhì)量；縮短輔助時間；縮短輔助時間；提高消費效率；提高消費效率；減輕工人勞動強度和降低對工人的技術(shù)程度要求；減輕工人勞動強度和降低對工人的技術(shù)程度要求；擴(kuò)展機床工藝范圍和改動機床用途。擴(kuò)展機床工藝范圍和改動機床用途。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社3.1.3工件在夾具中加工時加工誤差的組成工件在夾具中加工時加工誤差的組成利用夾具裝夾工件進(jìn)展加工，工件加工外表尺寸和位置誤差包利用夾具裝夾工件進(jìn)展加工，工件加工外

18、表尺寸和位置誤差包含如下三個方面：含如下三個方面：(1) 工件裝夾誤差工件裝夾誤差(裝夾裝夾) 包括定位誤差包括定位誤差定位和夾緊誤差定位和夾緊誤差夾緊。定位誤差是定位不準(zhǔn)確夾緊。定位誤差是定位不準(zhǔn)確而呵斥的加工誤差；夾緊誤差是夾緊時引起工件和夾具變形呵斥的而呵斥的加工誤差；夾緊誤差是夾緊時引起工件和夾具變形呵斥的加工誤差。加工誤差。(2) 夾具對定誤差夾具對定誤差(對定對定) 包括對刀誤差包括對刀誤差對刀和夾具位置誤差對刀和夾具位置誤差夾位。對刀誤差是與夾具夾位。對刀誤差是與夾具相對刀具位置有關(guān)的加工誤差，夾具位置誤差是夾具相對刀具成形相對刀具位置有關(guān)的加工誤差，夾具位置誤差是夾具相對刀具成

19、形運動的加工誤差。運動的加工誤差。(3) 加工過程誤差加工過程誤差(過程過程) 包括加工過程中工藝系統(tǒng)的受力變形、熱變形及磨損等要素所包括加工過程中工藝系統(tǒng)的受力變形、熱變形及磨損等要素所呵斥的加工誤差。呵斥的加工誤差。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社利用夾具裝夾工件加工時，為了保證加工精度應(yīng)使上述各項誤差之利用夾具裝夾工件加工時，為了保證加工精度應(yīng)使上述各項誤差之和不大于工件相應(yīng)尺寸或位置要求的公差和不大于工件相應(yīng)尺寸或位置要求的公差T，即，即裝夾裝夾+對定對定+過程過程T 上式被稱為加工誤差不等式。上式被稱為加工誤差不等式。通常，可粗略地平均分配加工誤差，即通

20、常，可粗略地平均分配加工誤差，即裝夾裝夾T /3，對定對定T/3，過程過程T/3。也可以綜合思索夾具呵斥的加工誤差，使加工時滿足加工不等式。也可以綜合思索夾具呵斥的加工誤差，使加工時滿足加工不等式。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社3.2 工件在夾具中的定位工件在夾具中的定位工件在夾具中定位的目的是使同一批工件在夾具中占有一致的工件在夾具中定位的目的是使同一批工件在夾具中占有一致的正確加工位置。但由于實踐定位基準(zhǔn)和定位元件存在制造誤差，故正確加工位置。但由于實踐定位基準(zhǔn)和定位元件存在制造誤差，故同批工件在夾具中所占據(jù)的位置不能夠是完全一致的，這種位置的同批工件在夾具

21、中所占據(jù)的位置不能夠是完全一致的，這種位置的變化將導(dǎo)致加工尺寸產(chǎn)生誤差。變化將導(dǎo)致加工尺寸產(chǎn)生誤差。研討工件在夾具中的定位可以從定位根本原理、定位方法與定研討工件在夾具中的定位可以從定位根本原理、定位方法與定位元件、定位精度三個方面研討。位元件、定位精度三個方面研討。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社3.2.1工件定位的根本原理工件定位的根本原理1.六點定位原理六點定位原理在夾具中未定位以前，任何一個工件都可以看成為在空間直角坐標(biāo)在夾具中未定位以前，任何一個工件都可以看成為在空間直角坐標(biāo)系中的自在物體。系中的自在物體。如下圖的方形工件，它在空間的位置是恣意的，可沿三

22、個垂直坐標(biāo)如下圖的方形工件，它在空間的位置是恣意的，可沿三個垂直坐標(biāo)軸放在恣意位置，通常稱為工件沿三個垂直坐標(biāo)軸具有平動自在度，分軸放在恣意位置，通常稱為工件沿三個垂直坐標(biāo)軸具有平動自在度，分別以表示別以表示 、 、 表示。表示。此外，工件繞三個垂直坐標(biāo)軸此外，工件繞三個垂直坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)角位置也是恣意的，通常稱之的轉(zhuǎn)角位置也是恣意的，通常稱之為繞三個垂直坐標(biāo)軸具有轉(zhuǎn)動自在為繞三個垂直坐標(biāo)軸具有轉(zhuǎn)動自在度，分別以度，分別以 、 、 表示。表示。要使工件在夾具中占據(jù)正確位要使工件在夾具中占據(jù)正確位置，就必需恰當(dāng)?shù)叵拗乒ぜ诳臻g置，就必需恰當(dāng)?shù)叵拗乒ぜ诳臻g上的六個自在度。上的六個自在度。 xyzxy

23、z第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社用于空間定位的六個支承點用于空間定位的六個支承點的分布必需遵照一定的規(guī)那么。的分布必需遵照一定的規(guī)那么。如圖如圖3.2(a)所示的平行六面所示的平行六面體上加工鍵槽時，體上加工鍵槽時，為保證加工尺寸為保證加工尺寸 需限制工件的需限制工件的 、 、 三個三個自在度；自在度；為保證為保證 ，還需限，還需限制制 、 兩個自在度，兩個自在度，為保證為保證 ，最后還需限制最后還需限制 自在度。自在度。 在進(jìn)展工件定位分析時，通常是用一個支承點限制工件的一個自在進(jìn)展工件定位分析時，通常是用一個支承點限制工件的一個自在度，用合理分布的六個支承點限

24、制工件的六個自在度，使工件在夾在度，用合理分布的六個支承點限制工件的六個自在度，使工件在夾具中的位置完全正確，這就是的具中的位置完全正確，這就是的“六點定位原理。六點定位原理。xyzxyzcCaAbB第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社在夾具上布置了六個支承點，當(dāng)在夾具上布置了六個支承點，當(dāng)工件基準(zhǔn)面安頓在這六個支承點工件基準(zhǔn)面安頓在這六個支承點上時，就限制了它的全部自在度上時，就限制了它的全部自在度，見圖，見圖3.2(b)。工件底面工件底面M面緊貼在支承點面緊貼在支承點1、2、3上，限制了工件的上，限制了工件的 、 、 三個自在度；三個自在度；工件側(cè)面工件側(cè)面N面緊靠

25、在支點面緊靠在支點4、5上，限制了上，限制了 、 兩個自在兩個自在度；度；工件的端面工件的端面P面在支承點面在支承點6上上，限制了，限制了 自在度。自在度。xyzxyz第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社工件上布置三個支承點的工件上布置三個支承點的M面稱為主要定位基準(zhǔn)。三個支承點布置面稱為主要定位基準(zhǔn)。三個支承點布置得越遠(yuǎn)，所組成的三角形就越大，工件定位就越穩(wěn)定。得越遠(yuǎn)，所組成的三角形就越大，工件定位就越穩(wěn)定。布置兩個支承點的布置兩個支承點的N面稱為導(dǎo)向定位基準(zhǔn)。應(yīng)選取工件上窄長外表面稱為導(dǎo)向定位基準(zhǔn)。應(yīng)選取工件上窄長外表作為導(dǎo)向定位基準(zhǔn)。作為導(dǎo)向定位基準(zhǔn)。工件上布置一

26、個支承點的工件上布置一個支承點的P面稱為止推定位基準(zhǔn)。由于它只和一個面稱為止推定位基準(zhǔn)。由于它只和一個支承點接觸，工件在加工時，經(jīng)常還要接受加工過程中的切削力和沖擊支承點接觸，工件在加工時，經(jīng)常還要接受加工過程中的切削力和沖擊等，因此可選工件上窄小且與切削力方向相對的外表作為止推定位基準(zhǔn)等，因此可選工件上窄小且與切削力方向相對的外表作為止推定位基準(zhǔn)。在夾具構(gòu)造中，支承點是用定位元件來實現(xiàn)的，如圖在夾具構(gòu)造中，支承點是用定位元件來實現(xiàn)的，如圖3.2(c)中設(shè)置中設(shè)置了六個支撐釘。了六個支撐釘。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社例如例如為如下圖為在環(huán)狀工件上鉆孔的工序，

27、設(shè)為如下圖為在環(huán)狀工件上鉆孔的工序，設(shè)計定位構(gòu)造。計定位構(gòu)造。第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社夾具上布置了六個支承點，見圖夾具上布置了六個支承點，見圖3.3(b)，工件端面緊貼在支承點工件端面緊貼在支承點1、2、3上，限制上，限制 、 、 三個自在度；三個自在度；工件內(nèi)孔緊靠支承點工件內(nèi)孔緊靠支承點4、5，限制，限制 、 兩個自在度；兩個自在度；鍵槽側(cè)面靠在支承點鍵槽側(cè)面靠在支承點6上，限制上，限制 自在度。自在度。 xyzxyz第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社圖圖3.3(c)是實現(xiàn)圖是實現(xiàn)圖3.3(b)中六個支承點所采用定位元件的詳細(xì)構(gòu)

28、造。中六個支承點所采用定位元件的詳細(xì)構(gòu)造。以臺階面以臺階面A替代替代1、2、3三個支承點；三個支承點；短銷短銷B替代替代4、5兩個支承點；兩個支承點；嵌入鍵槽中防轉(zhuǎn)銷嵌入鍵槽中防轉(zhuǎn)銷C替代支承點替代支承點6。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社如圖如圖3.4(a)為車床上加工軸的通孔為車床上加工軸的通孔，根據(jù)加工要求，不需求限制，根據(jù)加工要求，不需求限制 和和 自在度，故運用三爪卡盤限制其他四自在度，故運用三爪卡盤限制其他四個自在度即可。個自在度即可。y2.限制工件自在度與加工要求的關(guān)系限制工件自在度與加工要求的關(guān)系1) 完全定位完全定位工件的六個自在度全部被限制的定

29、位稱為完全定位。當(dāng)工件在工件的六個自在度全部被限制的定位稱為完全定位。當(dāng)工件在x、y、z三個坐標(biāo)方向上均有尺寸要求或位置精度要求時，普通采用這種定位三個坐標(biāo)方向上均有尺寸要求或位置精度要求時，普通采用這種定位方式。方式。2) 不完全定位和欠定位不完全定位和欠定位根據(jù)工件加工要求，并不需求限制其全部自在度的定位稱為不完全根據(jù)工件加工要求，并不需求限制其全部自在度的定位稱為不完全定位。定位。y第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社圖圖3.4(b)為平板工件在平磨床上采用電磁任務(wù)臺定位磨平面，工件只需為平板工件在平磨床上采用電磁任務(wù)臺定位磨平面，工件只需厚度及平行度要求，故只需

30、求限制厚度及平行度要求，故只需求限制 、 、 三個自在度即可。三個自在度即可。xyz欠定位是應(yīng)該限制的自在度欠定位是應(yīng)該限制的自在度沒有被加以限制的定位。沒有被加以限制的定位。在滿足加工要求的前提下，在滿足加工要求的前提下，采用不完全定位是允許的。采用不完全定位是允許的。但是欠定位不允許的。但是欠定位不允許的。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社3) 過定位過定位工件的同一個或幾個自在度被反復(fù)限制的定位稱為過定位。工件的同一個或幾個自在度被反復(fù)限制的定位稱為過定位。過定位在消費中是被限制運用的。過定位在消費中是被限制運用的。圖圖3.5(a)所示為加工連桿小頭孔的正確定

31、位方案。所示為加工連桿小頭孔的正確定位方案。用平面限制用平面限制 、 、 三個自在度；三個自在度；用短圓柱銷限制用短圓柱銷限制 、 兩個自在度；兩個自在度；用防轉(zhuǎn)銷限制用防轉(zhuǎn)銷限制 自在度，屬完全定位。自在度，屬完全定位。xyzxyz第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社假設(shè)短圓柱銷換為長圓柱銷，那么會呵斥過定位景象。假設(shè)短圓柱銷換為長圓柱銷，那么會呵斥過定位景象。由于長圓柱銷限制了由于長圓柱銷限制了 、 、 、 四個自在度，其中被限制四個自在度，其中被限制的的 、 兩個自在度與平面限制的自在度反復(fù)，因此出現(xiàn)了過定位兩個自在度與平面限制的自在度反復(fù)，因此出現(xiàn)了過定位情況。

32、情況。 xyxyxy通常有兩種消除或減小過定位方法：通常有兩種消除或減小過定位方法：提高定位基準(zhǔn)之間以及定位元件任務(wù)外表之間的位置精度；提高定位基準(zhǔn)之間以及定位元件任務(wù)外表之間的位置精度；改動定位元件的構(gòu)造，使定位元件在反復(fù)限制自在度的部分不起定位作改動定位元件的構(gòu)造，使定位元件在反復(fù)限制自在度的部分不起定位作用。用。第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社3.2.2 工件定位方式及其所用定位元件工件定位方式及其所用定位元件消費中定位的方法很多，常用的定位方案主要有消費中定位的方法很多，常用的定位方案主要有工件以平面定位；工件以平面定位；工件以圓柱孔定位；工件以圓柱孔定位；

33、工件以外圓外表定位。工件以外圓外表定位。1工件以平面定位工件以平面定位在機械加工中，箱體、機座、支架等工件都常用平面作為定位基在機械加工中，箱體、機座、支架等工件都常用平面作為定位基準(zhǔn)。根據(jù)能否起限制自在度作用以及能否實現(xiàn)調(diào)整等，常用的平面準(zhǔn)。根據(jù)能否起限制自在度作用以及能否實現(xiàn)調(diào)整等，常用的平面定位元件可分為如下幾種：定位元件可分為如下幾種：主要支承主要支承主要支承是起限制自在度作用的支承，它又分為固定支承、可調(diào)主要支承是起限制自在度作用的支承，它又分為固定支承、可調(diào)支承、自位支承等。支承、自位支承等。第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社(1) 固定支承固定支承固定支

34、承主要是各種支承釘和支撐板，如圖固定支承主要是各種支承釘和支撐板，如圖3.6和圖和圖3.7所示。所示。當(dāng)定位基準(zhǔn)面是粗糙不平的毛坯外表時，采用布置較遠(yuǎn)的三個球頭當(dāng)定位基準(zhǔn)面是粗糙不平的毛坯外表時，采用布置較遠(yuǎn)的三個球頭支承釘，使其與毛面接觸良好，支承釘，使其與毛面接觸良好，C型齒紋頭支撐釘用于側(cè)面定位，它能增型齒紋頭支撐釘用于側(cè)面定位，它能增大摩擦系數(shù)，防止工件受力后滑動。大摩擦系數(shù)，防止工件受力后滑動。第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社工件以加工后的平面作為定位基準(zhǔn)時，普通采用圖工件以加工后的平面作為定位基準(zhǔn)時，普通采用圖3.6(a)所示所示的的A型的平頭支承釘和型

35、的平頭支承釘和3.7(a)所示的支撐板。所示的支撐板。A型支撐板的構(gòu)造簡單，制造方便。但孔邊緣切屑不易去除干型支撐板的構(gòu)造簡單，制造方便。但孔邊緣切屑不易去除干凈，故適用于側(cè)面和頂面定位。凈，故適用于側(cè)面和頂面定位。B型支撐板構(gòu)造如圖型支撐板構(gòu)造如圖3.7(b)所示，其特點是易于保證任務(wù)外表所示，其特點是易于保證任務(wù)外表清潔，故適用于底面定位。清潔，故適用于底面定位。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社(2) 可調(diào)支承可調(diào)支承可調(diào)支承如圖可調(diào)支承如圖3.8所示，可以調(diào)整支承的高度尺寸。所示，可以調(diào)整支承的高度尺寸?？烧{(diào)支承在一定范圍內(nèi)可以改動支撐尺寸，常用于粗加工夾具

36、可調(diào)支承在一定范圍內(nèi)可以改動支撐尺寸，常用于粗加工夾具、毛坯外表定位支撐。、毛坯外表定位支撐。第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社可調(diào)支承也可用于同一夾具加工外形一樣而尺寸不同的工件，可調(diào)支承也可用于同一夾具加工外形一樣而尺寸不同的工件，如圖如圖3.9所示銷軸端部銑槽。采用可調(diào)支承軸向定位。經(jīng)過調(diào)整其高所示銷軸端部銑槽。采用可調(diào)支承軸向定位。經(jīng)過調(diào)整其高度位置，可以加工不同長度的銷軸類工件。度位置，可以加工不同長度的銷軸類工件。在通用可調(diào)整夾具及成組在通用可調(diào)整夾具及成組夾具中，可調(diào)支承的運用更廣夾具中，可調(diào)支承的運用更廣泛。泛。可調(diào)支承在一批工件加工可調(diào)支承在一批工件

37、加工前調(diào)整一次。在同一批工件加前調(diào)整一次。在同一批工件加工中，其作用相當(dāng)于固定支承工中，其作用相當(dāng)于固定支承。所以，可調(diào)支承在調(diào)整后都。所以，可調(diào)支承在調(diào)整后都需用鎖緊螺母鎖緊。需用鎖緊螺母鎖緊。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社(3) 自位支承自位支承自位支承或浮動支承是具有幾個活開任務(wù)點的支承件，當(dāng)壓自位支承或浮動支承是具有幾個活開任務(wù)點的支承件，當(dāng)壓下其中一點，那么其他的點上升直至全部與工件定位基準(zhǔn)接觸為止，下其中一點，那么其他的點上升直至全部與工件定位基準(zhǔn)接觸為止，其作用仍相當(dāng)于一個固定支承點。圖示是常見自位支承。其作用仍相當(dāng)于一個固定支承點。圖示是常見自位

38、支承。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社2) 輔助支承輔助支承消費中，由于工件外形以及夾緊力、切削力、工件重力等緣由能夠消費中，由于工件外形以及夾緊力、切削力、工件重力等緣由能夠使工件在定位后還產(chǎn)生變形或定位不穩(wěn)定。使工件在定位后還產(chǎn)生變形或定位不穩(wěn)定。為了提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性，常需設(shè)置輔助支承。為了提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性，常需設(shè)置輔助支承。如圖如圖3.11所示，工件以平面所示，工件以平面A定位，銑削上平面定位，銑削上平面C。在。在B處設(shè)置輔助處設(shè)置輔助支承，那么可以添加工件的安裝剛度，但此支承不起限制自在度的作用支承，那么可以添加工件的安裝剛度，但此支承

39、不起限制自在度的作用，也不允許破壞原有的定位。，也不允許破壞原有的定位。因此，輔助支承必需逐個工件進(jìn)展調(diào)整，以順應(yīng)工件支承外表因此，輔助支承必需逐個工件進(jìn)展調(diào)整，以順應(yīng)工件支承外表B面的位置誤差。面的位置誤差。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社輔助支承的構(gòu)造方式應(yīng)視消費批量和詳細(xì)消費條件而定。在單件小輔助支承的構(gòu)造方式應(yīng)視消費批量和詳細(xì)消費條件而定。在單件小批消費中常用螺旋式輔助支承，見圖批消費中常用螺旋式輔助支承，見圖a；消費批量較大時可用自位式輔助支承，見圖消費批量較大時可用自位式輔助支承，見圖b，也可用推引式輔助支承，見圖也可用推引式輔助支承，見圖c。 第3章

40、 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社2工件以圓柱孔定位工件以圓柱孔定位在加工中，工件以孔作為定位基準(zhǔn)的運用很廣，如連桿、套筒在加工中，工件以孔作為定位基準(zhǔn)的運用很廣，如連桿、套筒、法蘭盤和各種雜件等。、法蘭盤和各種雜件等。實現(xiàn)定位的方法有：在圓柱體上定位和在圓錐體上定位等。實現(xiàn)定位的方法有：在圓柱體上定位和在圓錐體上定位等。1) 在圓柱體上定位在圓柱體上定位在圓柱體上定位常用定位元件有定位銷和定位心軸。在圓柱體上定位常用定位元件有定位銷和定位心軸。第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社圖圖3.13為常用定位銷構(gòu)造。為常用定位銷構(gòu)造。定位銷任務(wù)部分的直徑可

41、根據(jù)工件的詳細(xì)情況按定位銷任務(wù)部分的直徑可根據(jù)工件的詳細(xì)情況按g5、g6、f6、f7制造。定位銷可用小過盈配合壓入夾詳細(xì)孔中。制造。定位銷可用小過盈配合壓入夾詳細(xì)孔中。當(dāng)定位銷需求經(jīng)常改換時，可采用圖當(dāng)定位銷需求經(jīng)常改換時，可采用圖3.13d)的構(gòu)造方式。的構(gòu)造方式。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社定位心軸主要用在車、銑、磨、齒輪加工等機床上加工套筒和盤定位心軸主要用在車、銑、磨、齒輪加工等機床上加工套筒和盤類零件。定位基準(zhǔn)可為已加工過的圓柱孔或花鍵孔。心軸的構(gòu)外型式類零件。定位基準(zhǔn)可為已加工過的圓柱孔或花鍵孔。心軸的構(gòu)外型式較多，圖較多，圖3.14為幾種常見的圓

42、柱心軸。為幾種常見的圓柱心軸。圖圖3.14(a)為間隙配合心軸，其任務(wù)外表普通按基孔制為間隙配合心軸，其任務(wù)外表普通按基孔制h6、g6或或f7制造。這種心軸構(gòu)造簡單，裝卸工件方便，但定心精度低，僅在工件制造。這種心軸構(gòu)造簡單，裝卸工件方便，但定心精度低，僅在工件同軸度要求不高時采用。同軸度要求不高時采用。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社圖圖b為過盈配合心軸。過盈配合心軸有引導(dǎo)部分、任務(wù)部分和傳動為過盈配合心軸。過盈配合心軸有引導(dǎo)部分、任務(wù)部分和傳動安裝如雞心夾頭等相聯(lián)絡(luò)的部分組成。引導(dǎo)部分的作用是使工件迅安裝如雞心夾頭等相聯(lián)絡(luò)的部分組成。引導(dǎo)部分的作用是使工件迅速

43、而正確地套入心軸，其直徑按速而正確地套入心軸，其直徑按e8制造，長度約為基準(zhǔn)孔長度的一半。制造，長度約為基準(zhǔn)孔長度的一半。任務(wù)部分直徑按任務(wù)部分直徑按r6制造。當(dāng)工件孔的長徑比制造。當(dāng)工件孔的長徑比L/D1時，心軸任務(wù)部分應(yīng)時，心軸任務(wù)部分應(yīng)稍帶錐度。心軸上的凹槽是供車削工件端面時退刀用的。稍帶錐度。心軸上的凹槽是供車削工件端面時退刀用的。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社圖圖c是花鍵心軸，它用于加工以花鍵孔為定位基準(zhǔn)的工件。是花鍵心軸，它用于加工以花鍵孔為定位基準(zhǔn)的工件。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社2) 在圓錐體上定位在圓錐體上定

44、位在圓錐體上定位常用定位元件是小錐度心軸和圓錐銷。在圓錐體上定位常用定位元件是小錐度心軸和圓錐銷。小錐度心軸上定位如圖小錐度心軸上定位如圖3.15所示。小錐度心軸的定心精度較高，但所示。小錐度心軸的定心精度較高，但其軸向基準(zhǔn)位移誤差較大，工件還有傾斜。小錐度心軸是以工件孔與其軸向基準(zhǔn)位移誤差較大，工件還有傾斜。小錐度心軸是以工件孔與心軸外表的彈性變形夾緊工件，故傳送的扭矩較小，裝卸工件不方便心軸外表的彈性變形夾緊工件，故傳送的扭矩較小，裝卸工件不方便，且不能加工端面。普通用于工件定位孔的精度不低于，且不能加工端面。普通用于工件定位孔的精度不低于IT7的精車和磨的精車和磨削加工。削加工。設(shè)計小錐

45、度心軸，主要是確定錐度設(shè)計小錐度心軸，主要是確定錐度K。消費引薦。消費引薦K=1/10001/5000，選擇錐度，選擇錐度K值越小，定心精度越高，且夾緊越可靠。值越小，定心精度越高，且夾緊越可靠。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社如圖如圖3.16所示，圓錐銷限制工件的所示，圓錐銷限制工件的 、 、 三個自在度三個自在度。圖。圖a 圓錐銷用于粗基準(zhǔn)，圖圓錐銷用于粗基準(zhǔn)，圖b圓錐銷用于精基準(zhǔn)。圓錐銷用于精基準(zhǔn)。 xyz、第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社工件以單個圓錐銷定位時容易傾斜，故應(yīng)和其它定位元件組合定位工件以單個圓錐銷定位時容易傾斜，故

46、應(yīng)和其它定位元件組合定位。如圖。如圖3.17所示，以上三種組合定位方式，均限制了工件的五個自在度。所示，以上三種組合定位方式，均限制了工件的五個自在度。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社3工件以外圓柱面定位工件以外圓柱面定位工件以外圓定位時，常用工件以外圓定位時，常用V型塊、半圓定位塊、定位套、自動定心機構(gòu)型塊、半圓定位塊、定位套、自動定心機構(gòu)等。其中等。其中V型塊運用最廣。型塊運用最廣。常用的常用的V型塊見圖型塊見圖3.18，圖，圖a構(gòu)造為短構(gòu)造為短V型塊，限制了兩個自在度，即型塊，限制了兩個自在度，即 、 。圖。圖b構(gòu)造表示了長構(gòu)造表示了長V型塊，或相當(dāng)于兩個短

47、型塊，或相當(dāng)于兩個短V型塊的組合，它限制四型塊的組合，它限制四個自在度，即個自在度，即 、 、 和和 。 xzxzxz第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社V型塊用于工件定位主要運用其對中作用，即能使工件外圓軸線與型塊用于工件定位主要運用其對中作用，即能使工件外圓軸線與V型塊兩斜面的對稱平面重合。型塊兩斜面的對稱平面重合。V型塊兩斜面的夾角普通選用型塊兩斜面的夾角普通選用60、90和和120，其中最常用的是夾角為，其中最常用的是夾角為90的的V型塊。型塊。V型塊的構(gòu)造和根本尺寸，均已規(guī)范化。型塊的構(gòu)造和根本尺寸，均已規(guī)范化。 起定位作用的起定位作用的V型塊，通常都型塊，通

48、常都是做成固定式的。是做成固定式的。兼起夾緊作用兼起夾緊作用V型塊經(jīng)常做成型塊經(jīng)常做成可挪動式的。可挪動式的。典型運用實例如圖典型運用實例如圖3.19所示。所示。工件以其底面與支承環(huán)平面接工件以其底面與支承環(huán)平面接觸，限制三個自在度；觸，限制三個自在度；工件左端圓弧與固定短工件左端圓弧與固定短V型塊型塊接觸，限制兩個自在度；接觸，限制兩個自在度；工件右端圓弧與可挪動短工件右端圓弧與可挪動短V型型塊接觸，限制一個自在度。塊接觸，限制一個自在度?？膳矂涌膳矂覸型塊起到限制轉(zhuǎn)動自型塊起到限制轉(zhuǎn)動自在度的作用，同時又借助螺桿而起在度的作用，同時又借助螺桿而起夾緊元件的作用。夾緊元件的作用。第3章 機床

49、夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社4.工件以一組外表定位工件以一組外表定位在實踐消費中，通常都是以兩個或兩個以上外表作為定位基準(zhǔn)，在實踐消費中，通常都是以兩個或兩個以上外表作為定位基準(zhǔn)，采取組合定位方式。采取組合定位方式。其中以其中以“一面兩孔定位為最常見的組合位方式，其表示圖如圖一面兩孔定位為最常見的組合位方式，其表示圖如圖3.20所示。這時，所示。這時，支承板限制了支承板限制了3個自在度個自在度 、 和和 ；短圓柱銷限制了短圓柱銷限制了2個自在度個自在度 和和 ；還剩下一個繞還剩下一個繞z軸線的轉(zhuǎn)動自在度由菱形銷限制。軸線的轉(zhuǎn)動自在度由菱形銷限制。 yzxyx第3章 機床夾具

50、設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社3.2.3 定位誤差的分析和計算定位誤差的分析和計算1.定位誤差產(chǎn)生的緣由定位誤差產(chǎn)生的緣由采用調(diào)整法加工一批工件時，工件在定位過程中，會遇到由于定位采用調(diào)整法加工一批工件時，工件在定位過程中，會遇到由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，以及工件的定位基面與定位元件任務(wù)外表存在基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，以及工件的定位基面與定位元件任務(wù)外表存在制造誤差等情況，這些情況都引起加工誤差，它們被稱為定位誤差，并制造誤差等情況，這些情況都引起加工誤差，它們被稱為定位誤差，并用用d表示。表示。定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)確呵斥的某一工序的工序基準(zhǔn)在工序尺定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)

51、確呵斥的某一工序的工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大位移量。寸方向上的最大位移量。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社在臥式銑床上，加工如圖在臥式銑床上，加工如圖3.21(a)所示的盤狀零件上的槽，要求保證尺寸所示的盤狀零件上的槽，要求保證尺寸為為 及及 。工件裝夾在圖工件裝夾在圖3.21(b)所示的夾具心軸上，心軸直徑為所示的夾具心軸上，心軸直徑為 。尺。尺寸寸b是由銑刀寬度直接保證的，與定位無關(guān)，尺寸是由銑刀寬度直接保證的，與定位無關(guān)，尺寸e是由工件相對于刀具正確是由工件相對于刀具正確定位得到的。定位得到的。 bTb00eTemin)min(XTdpXD第3章 機床夾

52、具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社圖圖3.21(b)中，孔中心線是工序基準(zhǔn)，內(nèi)孔外表是定位基面。從實際中，孔中心線是工序基準(zhǔn)，內(nèi)孔外表是定位基面。從實際上分析，當(dāng)工件內(nèi)孔與心軸的直徑完全一樣時無間隙配合，內(nèi)孔外上分析，當(dāng)工件內(nèi)孔與心軸的直徑完全一樣時無間隙配合，內(nèi)孔外表與軸外圓重合，兩者中心線也重合。因此，可以看作以內(nèi)孔中心線作表與軸外圓重合，兩者中心線也重合。因此，可以看作以內(nèi)孔中心線作為定位基準(zhǔn)。由此，凡工件以圓柱外表定位時，都以其中心線作為定位為定位基準(zhǔn)。由此，凡工件以圓柱外表定位時，都以其中心線作為定位基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)。 要保證工件加工要求要保證工件加工要求 ，需求分，需求分析銑

53、刀外圓和工序基準(zhǔn)位置變動的大小析銑刀外圓和工序基準(zhǔn)位置變動的大小。刀具經(jīng)一次調(diào)整后，相對于軸的位置。刀具經(jīng)一次調(diào)整后，相對于軸的位置是堅持不變的。是堅持不變的。假設(shè)定位副沒有制造誤差，也不留假設(shè)定位副沒有制造誤差，也不留安裝間隙，那么工序基準(zhǔn)和心軸中心線安裝間隙，那么工序基準(zhǔn)和心軸中心線重合，沒有定位誤差重合，沒有定位誤差, 見圖見圖3.22(a) 。 0aTe第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社由于機床夾具必需裝卸工件方便，以提高消費率。工件定位孔與由于機床夾具必需裝卸工件方便，以提高消費率。工件定位孔與圓柱心軸之間必需存在一定配合間隙，故工件圓孔中心和心軸中心不圓柱

54、心軸之間必需存在一定配合間隙，故工件圓孔中心和心軸中心不能夠同軸。假設(shè)心軸程度安頓，因重力等影響工件將以定位孔單邊支能夠同軸。假設(shè)心軸程度安頓，因重力等影響工件將以定位孔單邊支撐在心軸的母線上，如圖撐在心軸的母線上，如圖3.22(b)所示。所示。 此時，刀具的位置未變，此時，刀具的位置未變，而同批工件的定位基準(zhǔn)卻在而同批工件的定位基準(zhǔn)卻在O1和和O2之間變動，從而導(dǎo)致工序之間變動，從而導(dǎo)致工序基準(zhǔn)也發(fā)生變化，使一批工件基準(zhǔn)也發(fā)生變化，使一批工件中加工尺寸中加工尺寸e產(chǎn)生了誤差。產(chǎn)生了誤差。這種由于定位副存在誤差這種由于定位副存在誤差引起的定位基準(zhǔn)在加工方向上引起的定位基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置

55、變動范圍稱為基準(zhǔn)的最大位置變動范圍稱為基準(zhǔn)位置移誤差，以位置移誤差，以w 表示。表示。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社假設(shè)設(shè)計圖紙要求鍵槽的尺寸為假設(shè)設(shè)計圖紙要求鍵槽的尺寸為 ，如圖，如圖3.23(a)所示，該尺寸設(shè)計基準(zhǔn)為所示，該尺寸設(shè)計基準(zhǔn)為圓柱體下母線圓柱體下母線B。即使依然采用圖。即使依然采用圖3.21(b所示的夾具定位，定位誤差產(chǎn)生情況所示的夾具定位，定位誤差產(chǎn)生情況也會有所不同。也會有所不同。 0TcC第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社假設(shè)工件孔與心軸為無間隙配合，見假設(shè)工件孔與心軸為無間隙配合，見圖圖3.23(b，定位基準(zhǔn)沒

56、有位移，不產(chǎn)生，定位基準(zhǔn)沒有位移，不產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差?；鶞?zhǔn)位移誤差。但由于工件外圓有制造誤差，當(dāng)外直但由于工件外圓有制造誤差，當(dāng)外直徑在徑在dmin和和dmax范圍內(nèi)變化時，工序基范圍內(nèi)變化時，工序基準(zhǔn)在準(zhǔn)在B1和和B2范圍內(nèi)變動，引起加工尺寸范圍內(nèi)變動，引起加工尺寸在在C1和和C2之間變動。之間變動。呵斥加工尺寸這一變動的緣由是工序呵斥加工尺寸這一變動的緣由是工序基準(zhǔn)工件外圓下母線和定位基準(zhǔn)工基準(zhǔn)工件外圓下母線和定位基準(zhǔn)工件孔中心不重合。這種因工序基準(zhǔn)和定件孔中心不重合。這種因工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)不重合而引起的加工方向上的最大位基準(zhǔn)不重合而引起的加工方向上的最大位置變動范圍，稱為基準(zhǔn)不重合誤差

57、，以位置變動范圍，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，以b表示。在本例中表示。在本例中 dbTddBB21)(21minmax21第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社當(dāng)工件以孔與心軸采用間當(dāng)工件以孔與心軸采用間隙配合時，那么同時存在隙配合時，那么同時存在w和和b兩項誤差，使同批工件加工兩項誤差，使同批工件加工后的加工尺寸在后的加工尺寸在C1和和C3之間變之間變動，見圖動，見圖c。上述兩項誤差皆是由于定上述兩項誤差皆是由于定位引起的。這種因基準(zhǔn)不重合位引起的。這種因基準(zhǔn)不重合和基準(zhǔn)位移而引起的加工尺寸和基準(zhǔn)位移而引起的加工尺寸的最大變動范圍，稱為定位誤的最大變動范圍，稱為定位誤差，以差，

58、以d。d=w+b。第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社2.典型定位方式的定位誤差的計算典型定位方式的定位誤差的計算機床夾具經(jīng)常采用平面定位、內(nèi)圓外表定位、外圓定位等典型定機床夾具經(jīng)常采用平面定位、內(nèi)圓外表定位、外圓定位等典型定位方式。因此，分析計算定位誤差，可以首先討論典型定位方式的定位方式。因此，分析計算定位誤差，可以首先討論典型定位方式的定位誤差計算。位誤差計算。1工件以平面定位時的定位誤差工件以平面定位時的定位誤差工件以平面定位時的定位誤差同樣分為兩個部分：基準(zhǔn)位置移誤工件以平面定位時的定位誤差同樣分為兩個部分：基準(zhǔn)位置移誤差和基準(zhǔn)不重合定位誤差。差和基準(zhǔn)不重合定

59、位誤差。工件以平面定位時能夠產(chǎn)生的基準(zhǔn)位置移誤差是由于定位副制造工件以平面定位時能夠產(chǎn)生的基準(zhǔn)位置移誤差是由于定位副制造不準(zhǔn)確而呵斥的。主要表達(dá)在定位外表的不平整誤差。當(dāng)以加工過的不準(zhǔn)確而呵斥的。主要表達(dá)在定位外表的不平整誤差。當(dāng)以加工過的平面定位時，普通可以不予思索。由于不允許反復(fù)運用毛坯外表作粗平面定位時，普通可以不予思索。由于不允許反復(fù)運用毛坯外表作粗基準(zhǔn)，也可以忽略運用毛坯外表作定位基準(zhǔn)對定位精度的影響。上述基準(zhǔn)，也可以忽略運用毛坯外表作定位基準(zhǔn)對定位精度的影響。上述分析可知：應(yīng)嚴(yán)厲控制定位基準(zhǔn)面的加工質(zhì)量，防止其產(chǎn)生定位誤差分析可知：應(yīng)嚴(yán)厲控制定位基準(zhǔn)面的加工質(zhì)量，防止其產(chǎn)生定位誤差

60、。在實踐任務(wù)中，由于工件構(gòu)造復(fù)雜等要素，加工過程中基準(zhǔn)不重在實踐任務(wù)中，由于工件構(gòu)造復(fù)雜等要素，加工過程中基準(zhǔn)不重合是常見情況，因此，工件以平面定位時能夠產(chǎn)生的定位誤差主要是合是常見情況，因此，工件以平面定位時能夠產(chǎn)生的定位誤差主要是由基準(zhǔn)不重合定位誤差引起的。由基準(zhǔn)不重合定位誤差引起的。 第3章 機床夾具設(shè)計機械制造工藝學(xué) 常同立等 清華大學(xué)出版社2工件以內(nèi)圓外表定位時的定位誤差工件以內(nèi)圓外表定位時的定位誤差工件以內(nèi)圓外表圓孔定位產(chǎn)生的定位誤差的情況比較復(fù)雜工件以內(nèi)圓外表圓孔定位產(chǎn)生的定位誤差的情況比較復(fù)雜。例如工件以圓孔在圓柱定位心軸上定位時普通地，心軸軸向例如工件以圓孔在圓柱定位心軸上定