機(jī)械制造裝備學(xué)4

1、制造裝 備 學(xué) 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)、制造與控制機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)、制造與控制刀刀 具具模模 具具 夾夾 具具 量量 具具 第四章 工 藝 裝 備4.14.1刀刀 具具刀刀 具具刀刀 具具刀刀 具具刀刀 具具刀刀 具具刀刀 具具刀刀 具具刀刀 具具4.24.2模模 具具4.34.3夾夾 具具華普華普305車身前機(jī)艙焊接夾具車身前機(jī)艙焊接夾具 機(jī)床設(shè)計(jì)零件在工藝規(guī)程制定之后，就要按機(jī)床設(shè)計(jì)零件在工藝規(guī)程制定之后，就要按工藝規(guī)程順序進(jìn)行加工。工藝規(guī)程順序進(jìn)行加工。 加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具之外，成加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具之外，成批生產(chǎn)時(shí)還要用機(jī)床夾具。批生產(chǎn)時(shí)還要用機(jī)床夾具。 它們是機(jī)床和工

2、件之間的它們是機(jī)床和工件之間的聯(lián)結(jié)裝置聯(lián)結(jié)裝置，使工件，使工件相對(duì)于相對(duì)于機(jī)床或刀具機(jī)床或刀具獲得正確位置獲得正確位置。 機(jī)床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的機(jī)床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度，所以機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是裝備設(shè)計(jì)中一項(xiàng)位置精度，所以機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是裝備設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要的工作，是加工過(guò)程中重要的工作，是加工過(guò)程中最活躍最活躍的的因素因素之一。之一。 夾 具一、一、夾具的功能和應(yīng)滿足的要求夾具的功能和應(yīng)滿足的要求二、夾具的類型和組成二、夾具的類型和組成三、三、定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)四、夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)四、夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)五、工裝夾具的其他裝置五、工裝夾具的其他裝置六、可調(diào)整夾具

3、六、可調(diào)整夾具七、典型設(shè)計(jì)實(shí)例七、典型設(shè)計(jì)實(shí)例一、夾具的功能和應(yīng)滿足的要求一、夾具的功能和應(yīng)滿足的要求 機(jī)床夾具的功能機(jī)床夾具的功能機(jī)床夾具應(yīng)滿足的要求機(jī)床夾具應(yīng)滿足的要求機(jī)床夾具的功能機(jī)床夾具的功能 ( l ( l ）保證加工精度保證加工精度 工件通過(guò)機(jī)床夾具進(jìn)行安裝，包含了二層含義：一是工件通過(guò)夾具上工件通過(guò)機(jī)床夾具進(jìn)行安裝，包含了二層含義：一是工件通過(guò)夾具上的定位元件獲得正確的位置，稱為的定位元件獲得正確的位置，稱為定位定位；二是通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)使工件的既定；二是通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)使工件的既定位置在加工過(guò)程中保持不變，稱為位置在加工過(guò)程中保持不變，稱為夾緊夾緊。這樣，就可以保證工件加工表面。這樣，

4、就可以保證工件加工表面的的位置精度位置精度，且，且精度穩(wěn)定精度穩(wěn)定。( 2 ( 2 ）提高生產(chǎn)率提高生產(chǎn)率 使用夾具來(lái)安裝工件，可以減少劃線，找正、對(duì)刀等輔助時(shí)間，采用使用夾具來(lái)安裝工件，可以減少劃線，找正、對(duì)刀等輔助時(shí)間，采用多件、多工位夾具，以及氣動(dòng)、液壓動(dòng)力夾緊裝置，可以進(jìn)一步減少輔助多件、多工位夾具，以及氣動(dòng)、液壓動(dòng)力夾緊裝置，可以進(jìn)一步減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率。時(shí)間，提高生產(chǎn)率。( 3 ( 3 ）擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍 有些機(jī)床夾具實(shí)質(zhì)上是對(duì)機(jī)床進(jìn)行了有些機(jī)床夾具實(shí)質(zhì)上是對(duì)機(jī)床進(jìn)行了部分改造部分改造，擴(kuò)大了原機(jī)床的功能，擴(kuò)大了原機(jī)床的功能和使用范圍。如在車床床鞍上安放鏜

5、模夾具，就可以進(jìn)行箱體零件的孔系和使用范圍。如在車床床鞍上安放鏜模夾具，就可以進(jìn)行箱體零件的孔系加工。加工。( 4 ( 4 ）減輕減輕工人的工人的勞動(dòng)強(qiáng)度勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全保證生產(chǎn)安全。機(jī)床夾具應(yīng)滿足的機(jī)床夾具應(yīng)滿足的要求要求機(jī)床夾具應(yīng)滿足的基本要求包括下面幾方面機(jī)床夾具應(yīng)滿足的基本要求包括下面幾方面：( l ( l ）保證加工精度保證加工精度 這是必須做到的最基本要求，其這是必須做到的最基本要求，其關(guān)鍵是正確的定位、夾緊和導(dǎo)向方案，夾具制造的技術(shù)要關(guān)鍵是正確的定位、夾緊和導(dǎo)向方案，夾具制造的技術(shù)要求，定位誤差的分析和驗(yàn)算。求，定位誤差的分析和驗(yàn)算。( 2 ( 2 ）夾具的總體方案應(yīng)）夾具

6、的總體方案應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) 在大批在大批量生產(chǎn)時(shí)，盡量采用決速、高效的定位、夾緊機(jī)構(gòu)和動(dòng)力量生產(chǎn)時(shí)，盡量采用決速、高效的定位、夾緊機(jī)構(gòu)和動(dòng)力裝置，提高自動(dòng)化程度符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小批裝置，提高自動(dòng)化程度符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小批量生產(chǎn)時(shí)，夾具應(yīng)有一定的可調(diào)性，以適應(yīng)多品種工件的量生產(chǎn)時(shí)，夾具應(yīng)有一定的可調(diào)性，以適應(yīng)多品種工件的加工。加工。機(jī)床夾具應(yīng)滿足的機(jī)床夾具應(yīng)滿足的要求要求( 3 ( 3 ）安全、方便、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度安全、方便、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 機(jī)床夾具要有工作安機(jī)床夾具要有工作安全性考慮，必要時(shí)加保護(hù)裝置。要符合工人的操作位置和習(xí)全性考慮，必要時(shí)加保護(hù)裝置。要符合

7、工人的操作位置和習(xí)慣，要有合適的工件裝卸位置和空間使工人操作方便。大慣，要有合適的工件裝卸位置和空間使工人操作方便。大批量生產(chǎn)和工件笨重時(shí)，盡可能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。批量生產(chǎn)和工件笨重時(shí)，盡可能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。( 4 ( 4 ）排屑順暢排屑順暢 機(jī)床夾具中積集切屑會(huì)影響到工件的定機(jī)床夾具中積集切屑會(huì)影響到工件的定位精度，切屑的熱量使工件和夾具產(chǎn)生熱變形，影響加工精位精度，切屑的熱量使工件和夾具產(chǎn)生熱變形，影響加工精度。清理切屑將增加輔助時(shí)間，降低生產(chǎn)率，因此夾具設(shè)計(jì)度。清理切屑將增加輔助時(shí)間，降低生產(chǎn)率，因此夾具設(shè)計(jì)中要給予排屑問(wèn)題充分的重視。中要給予排屑問(wèn)題充分的重視。( 5 ( 5 ）機(jī)床

8、夾具應(yīng)有良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性機(jī)床夾具應(yīng)有良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性 機(jī)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)時(shí)，要方便制造、檢測(cè)、調(diào)整和裝配，有利于提床夾具設(shè)計(jì)時(shí)，要方便制造、檢測(cè)、調(diào)整和裝配，有利于提高夾具的制造精度。高夾具的制造精度。一、夾具的功能和應(yīng)滿足的要求一、夾具的功能和應(yīng)滿足的要求二、二、夾具的類型和組成夾具的類型和組成三、三、定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)四、夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)四、夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)五、工裝夾具的其他裝置五、工裝夾具的其他裝置六、可調(diào)整夾具六、可調(diào)整夾具七、典型設(shè)計(jì)實(shí)例七、典型設(shè)計(jì)實(shí)例二、夾具的類型和組成二、夾具的類型和組成 機(jī)床夾具的類型機(jī)床夾具的類型機(jī)床夾具的基本組成機(jī)床夾具的基本組成

9、1 1、機(jī)床夾具的類型、機(jī)床夾具的類型機(jī)床夾具有多種分類方法，如按夾具的使用范圍機(jī)床夾具有多種分類方法，如按夾具的使用范圍 來(lái)分，有下面來(lái)分，有下面五種類型五種類型( ? )( ? ) 通用夾具通用夾具 專用夾具專用夾具 可調(diào)整夾具和成組夾具可調(diào)整夾具和成組夾具 組合夾具組合夾具 隨行夾隨行夾具具 ( 1 ( 1 ）通用夾具通用夾具 (?) (?) 例如車床上的卡盤(pán)，銑床上的平口鉗、分度頭，平面磨床上的電磁吸盤(pán)等例如車床上的卡盤(pán)，銑床上的平口鉗、分度頭，平面磨床上的電磁吸盤(pán)等 這些夾具這些夾具 通用性強(qiáng)通用性強(qiáng)，一般不需調(diào)整就可適應(yīng)多種工件的安裝加工，一般不需調(diào)整就可適應(yīng)多種工件的安裝加工，在

10、單件小批生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。在單件小批生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。1 1、機(jī)床夾具的類型、機(jī)床夾具的類型( 2 ( 2 ）專用夾具專用夾具 因?yàn)樗怯糜谀骋灰驗(yàn)樗怯糜谀骋惶囟üぜ囟üば蛱囟üぜ囟üば虻膴A具，稱為專的夾具，稱為專用夾具。用夾具。 專用夾具廣泛用于成批生產(chǎn)和大批量生產(chǎn)中。專用夾具廣泛用于成批生產(chǎn)和大批量生產(chǎn)中。本章重點(diǎn)本章重點(diǎn)( 3 ( 3 ）可調(diào)整夾具和成組夾具可調(diào)整夾具和成組夾具 這一類夾具的特點(diǎn)是這一類夾具的特點(diǎn)是具有一定的可調(diào)性具有一定的可調(diào)性，或稱，或稱“柔性柔性”。夾具中部分元件可更換，部分裝置可調(diào)整，以適應(yīng)不同工件夾具中部分元件可更換，部分裝置可調(diào)整，以適應(yīng)不同工件的加工。的加

11、工。 可調(diào)整夾具一般可調(diào)整夾具一般適用于同類產(chǎn)品不同規(guī)格系列適用于同類產(chǎn)品不同規(guī)格系列的生產(chǎn)，的生產(chǎn)，略作更換或調(diào)整就可用來(lái)安裝不同品種的工件。略作更換或調(diào)整就可用來(lái)安裝不同品種的工件。 成組夾具成組夾具適用于組尺寸相似、結(jié)構(gòu)相似、工藝相似適用于組尺寸相似、結(jié)構(gòu)相似、工藝相似工件工件的安裝和加工，在多品種、中小批量生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)的安裝和加工，在多品種、中小批量生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用前景用前景1 1、機(jī)床夾具的、機(jī)床夾具的類型類型( 4 ( 4 ）組合夾具）組合夾具 它是由它是由一系列的標(biāo)準(zhǔn)化元件組裝而成一系列的標(biāo)準(zhǔn)化元件組裝而成，標(biāo)準(zhǔn)元件有不同的形狀，標(biāo)準(zhǔn)元件有不同的形狀，尺寸和功能，其配合部分

12、有良好的互換性和耐磨勝。尺寸和功能，其配合部分有良好的互換性和耐磨勝。 使用時(shí)，可根據(jù)被加工工件的結(jié)構(gòu)和工序要求，選用適當(dāng)元件進(jìn)使用時(shí)，可根據(jù)被加工工件的結(jié)構(gòu)和工序要求，選用適當(dāng)元件進(jìn)行組合連接，形成一專用夾具。行組合連接，形成一專用夾具。 用完后可將元件拆卸、清洗、涂油、人庫(kù)，以備后用。用完后可將元件拆卸、清洗、涂油、人庫(kù)，以備后用。 它特別適合單件小批生產(chǎn)中位置精度要求較高的工件的加工。它特別適合單件小批生產(chǎn)中位置精度要求較高的工件的加工。1 1、機(jī)床夾具的、機(jī)床夾具的類型類型( 5 ( 5 ）隨行夾具隨行夾具 這是一類在自動(dòng)這是一類在自動(dòng)線和柔性制造系統(tǒng)中線和柔性制造系統(tǒng)中使用的夾具。使

13、用的夾具。(?)(?) 它既要完成工件它既要完成工件的定位和夾緊，又要的定位和夾緊，又要作為運(yùn)載工具將工件作為運(yùn)載工具將工件在機(jī)床間進(jìn)行輸送，在機(jī)床間進(jìn)行輸送，輸送到下一道工序的輸送到下一道工序的機(jī)床后，隨行夾具應(yīng)機(jī)床后，隨行夾具應(yīng)在機(jī)床上準(zhǔn)確地定位在機(jī)床上準(zhǔn)確地定位和可靠地夾緊。和可靠地夾緊。 一條生產(chǎn)線上有許多隨行夾具，每個(gè)隨行夾具隨著工件經(jīng)一條生產(chǎn)線上有許多隨行夾具，每個(gè)隨行夾具隨著工件經(jīng)歷工藝的全過(guò)程，然后卸下已加工的工件，裝上新的待加工工歷工藝的全過(guò)程，然后卸下已加工的工件，裝上新的待加工工件，循環(huán)使用。件，循環(huán)使用。(?)(?)2 2、機(jī)床夾具的、機(jī)床夾具的基本組成基本組成扇形工件

14、扇形工件 以鉆、鉸孔夾具以鉆、鉸孔夾具為例說(shuō)明機(jī)床夾具的為例說(shuō)明機(jī)床夾具的基本組成。基本組成。 圖圖5 51 1 是扇形工是扇形工件簡(jiǎn)圖，件簡(jiǎn)圖，加工內(nèi)容加工內(nèi)容是是三個(gè)三個(gè) 8H8 8H8 孔，各項(xiàng)孔，各項(xiàng)精度要求如圖所示。精度要求如圖所示。 本工序之前，其本工序之前，其它加工表面均已完成。它加工表面均已完成。（？）（？）2 2、機(jī)床夾具的、機(jī)床夾具的基本組成基本組成 圖圖5 52 2 為裝夾上為裝夾上述工件進(jìn)行鉆、鉸孔工述工件進(jìn)行鉆、鉸孔工序的序的鉆床夾具鉆床夾具。 工件的定位是工件的定位是22H7 22H7 孔孔，它與定位銷，它與定位銷2 2 的小的小圓柱面配合，工件圓柱面配合，工件端面

15、端面A A 與定位銷軸與定位銷軸2 2 的大端的大端面靠緊，工件的右側(cè)面面靠緊，工件的右側(cè)面靠緊靠緊擋銷擋銷3 3 。 工件的夾緊是擰動(dòng)工件的夾緊是擰動(dòng)螺母螺母10 10 ，通過(guò)開(kāi)口墊，通過(guò)開(kāi)口墊圈將工件夾緊在定位銷圈將工件夾緊在定位銷軸軸2 2 上。上。 件件12 12 是是鉆模套鉆模套，鉆頭由它引導(dǎo)對(duì)工件加工，以保證，鉆頭由它引導(dǎo)對(duì)工件加工，以保證加工孔到端面加工孔到端面1111的距離、孔中心與的距離、孔中心與A A 面的平行度、以及面的平行度、以及孔中心與孔中心與 22H7 22H7 孔中心的對(duì)稱度?？字行牡膶?duì)稱度。2 2、機(jī)床夾具的基本組成、機(jī)床夾具的基本組成 三個(gè)三個(gè)8H8 8H8

16、孔的分度是由孔的分度是由固定在定位銷軸固定在定位銷軸2 2 的轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)盤(pán)1111來(lái)實(shí)現(xiàn)的。來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 當(dāng)分度定位銷當(dāng)分度定位銷5 5 分別插分別插人轉(zhuǎn)盤(pán)的三個(gè)分度定位套人轉(zhuǎn)盤(pán)的三個(gè)分度定位套4 4 、44和和44時(shí)，工件獲得二時(shí)，工件獲得二個(gè)位置，來(lái)保證三孔均布個(gè)位置，來(lái)保證三孔均布2020士士1010的精度。的精度。 分度時(shí)，擰動(dòng)手柄分度時(shí)，擰動(dòng)手柄7 7 ，可松開(kāi)轉(zhuǎn)盤(pán)可松開(kāi)轉(zhuǎn)盤(pán)11 11 ，拔出分度定，拔出分度定位銷位銷5 5 ，由轉(zhuǎn)盤(pán)，由轉(zhuǎn)盤(pán)1111帶動(dòng)工件帶動(dòng)工件一起轉(zhuǎn)過(guò)一起轉(zhuǎn)過(guò)2020后，將定位銷后，將定位銷5 5 插人另一分度定位套中，然插人另一分度定位套中，然后順時(shí)針擰動(dòng)手柄后順

17、時(shí)針擰動(dòng)手柄7 7 ，將工，將工件和轉(zhuǎn)盤(pán)夾緊，便可加工。件和轉(zhuǎn)盤(pán)夾緊，便可加工。2 2、機(jī)床夾具的基本組成、機(jī)床夾具的基本組成( 3 )( 3 )導(dǎo)向及對(duì)刀元件導(dǎo)向及對(duì)刀元件 用于用于確定工件與刀具相互位置確定工件與刀具相互位置的元件，如的元件，如鉆模套鉆模套12 12 ，銑床夾具中常用對(duì)刀，銑床夾具中常用對(duì)刀塊來(lái)確定刀具與工件的位置。塊來(lái)確定刀具與工件的位置。( 4 )( 4 )動(dòng)力裝置動(dòng)力裝置 圖圖5-2 5-2 是手動(dòng)夾具，沒(méi)有動(dòng)力裝置。在成批生產(chǎn)中，為了減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)是手動(dòng)夾具，沒(méi)有動(dòng)力裝置。在成批生產(chǎn)中，為了減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率，常采用度，提高生產(chǎn)率，常采用氣動(dòng)、液動(dòng)氣動(dòng)、液

18、動(dòng)等動(dòng)力裝置。等動(dòng)力裝置。夾具的夾具的組成歸納組成歸納如下：如下：( 1 )( 1 )定位元件及定位裝置定位元件及定位裝置 用于用于確定工件正確位置確定工件正確位置的元件或裝置，如的元件或裝置，如定位銷軸定位銷軸2 2 和和擋銷擋銷3 3 ( 2 )( 2 )夾緊元件及夾緊裝置夾緊元件及夾緊裝置 用于用于固定固定工件已獲得的工件已獲得的正確位置的元件或裝置，如正確位置的元件或裝置，如螺母螺母10 10 和和開(kāi)口墊圈開(kāi)口墊圈9 9 。2 2、機(jī)床夾具的基本組成、機(jī)床夾具的基本組成( 5 )( 5 )夾具體夾具體 用于將各種元件、裝用于將各種元件、裝置聯(lián)接在一體，并通過(guò)它置聯(lián)接在一體，并通過(guò)它將整

19、個(gè)夾具安裝在機(jī)床上，將整個(gè)夾具安裝在機(jī)床上，如圖的如圖的1313( 6 )( 6 )其它元件其它元件及裝置及裝置 根據(jù)加工需要來(lái)設(shè)置根據(jù)加工需要來(lái)設(shè)置的元件或裝置，如轉(zhuǎn)盤(pán)的元件或裝置，如轉(zhuǎn)盤(pán)11 11 ，分度定位套分度定位套4 4 、分度定位、分度定位銷銷5 5 又如銑床夾具中機(jī)床又如銑床夾具中機(jī)床與夾具的對(duì)定，往往在夾與夾具的對(duì)定，往往在夾具體底面安裝兩個(gè)定向鍵具體底面安裝兩個(gè)定向鍵等等等等 以上所述，是機(jī)床夾具的基本組成對(duì)于一個(gè)具體的夾具，可能略少或以上所述，是機(jī)床夾具的基本組成對(duì)于一個(gè)具體的夾具，可能略少或略多一些，但略多一些，但定位、夾緊和夾具體定位、夾緊和夾具體三部分一般是三部分一般

20、是不可缺少的。不可缺少的。一、夾具的功能和應(yīng)滿足的要求一、夾具的功能和應(yīng)滿足的要求二、夾具的類型和組成二、夾具的類型和組成三、三、定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)四、夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)四、夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)五、工裝夾具的其他裝置五、工裝夾具的其他裝置六、可調(diào)整夾具六、可調(diào)整夾具七、典型設(shè)計(jì)實(shí)例七、典型設(shè)計(jì)實(shí)例三三、定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 工件的定位工件的定位典型的定位方式、定位元件及裝置典型的定位方式、定位元件及裝置定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算工件的定位工件的定位定位加工前，使工件在機(jī)床上或夾具中占有某一正確的位置夾緊使工件保持正確位置，不受力的作用而位移，要將工件壓緊夾牢裝夾=定位+

21、夾緊1.1.工件定位的方式（？工件定位的方式（？3 3種）種）（1）直接找正定位生產(chǎn)率低，精度工人技術(shù)單件小批或位置要求高定位基準(zhǔn)所找正的表面（2）劃線找正定位精度低單件小批，復(fù)雜件，毛坯精度低定位基準(zhǔn)所劃的線（3）夾具定位生產(chǎn)率高，定位精度高，成批及大量生產(chǎn)工件的定位工件的定位2 2工件的定位原理工件的定位原理（1）六點(diǎn)定則 用空間合理布置的六個(gè) 支承點(diǎn)限制工件的六個(gè) 自由度問(wèn)題 ？ 工件被夾緊，就定位了并沒(méi)有保證一批工件的一致位置。工件定位后，反方向可移動(dòng)？定位面與定位點(diǎn)應(yīng)保持接觸1 1、工件的定位、工件的定位 工藝規(guī)程工藝規(guī)程，已經(jīng)初步，已經(jīng)初步考慮了加工中工藝基準(zhǔn)問(wèn)考慮了加工中工藝基準(zhǔn)

22、問(wèn)題，有時(shí)還繪制了題，有時(shí)還繪制了工序簡(jiǎn)工序簡(jiǎn)圖圖。 設(shè)計(jì)夾具時(shí)設(shè)計(jì)夾具時(shí)原則原則上應(yīng)上應(yīng)選選該該工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)為為定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)。 無(wú)論是工藝基準(zhǔn)還是定無(wú)論是工藝基準(zhǔn)還是定位基準(zhǔn)，位基準(zhǔn)，均應(yīng)符合六點(diǎn)定均應(yīng)符合六點(diǎn)定位原理位原理 。（1 1）六點(diǎn)定位原理）六點(diǎn)定位原理 一個(gè)物體在三維空間一個(gè)物體在三維空間中可能具有的運(yùn)動(dòng)，稱之為自由度在OXYZ 坐標(biāo)系中，物體中，物體可以有沿可以有沿X X 、Y Y 、Z Z 軸的移動(dòng)及繞軸的移動(dòng)及繞X X 、Y Y 、Z Z 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，共有六個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，即有軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，共有六個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，即有六個(gè)自由度。六個(gè)自由度。 所謂工件的定位，就是采取適當(dāng)?shù)募s所

23、謂工件的定位，就是采取適當(dāng)?shù)募s束措施，來(lái)消除工件的六個(gè)自由度，以實(shí)束措施，來(lái)消除工件的六個(gè)自由度，以實(shí)現(xiàn)工件的定位。圖現(xiàn)工件的定位。圖5 53 3 是長(zhǎng)方體工件的定是長(zhǎng)方體工件的定位，圖位，圖5 54 4 是圓盤(pán)工件的定位，圖是圓盤(pán)工件的定位，圖5 55 5 是軸類工件的定位。是軸類工件的定位。1 1、工件的定位、工件的定位軸類軸類工件的定位。工件的定位。 六點(diǎn)定位原理是六點(diǎn)定位原理是采用六個(gè)采用六個(gè)按一定規(guī)則布置的按一定規(guī)則布置的約束約束點(diǎn)，點(diǎn)，限制工件的六個(gè)自由度，使限制工件的六個(gè)自由度，使工件實(shí)現(xiàn)工件實(shí)現(xiàn)完全定位完全定位。 圖圖5 53 3 、圖、圖5 54 4 和圖和圖5 55 5 所

24、示都是所示都是完全定位完全定位的實(shí)例。的實(shí)例。 在夾具設(shè)計(jì)中，小的在夾具設(shè)計(jì)中，小的支承釘我們可以直接作為一支承釘我們可以直接作為一個(gè)約束。但由于工件千變?nèi)f個(gè)約束。但由于工件千變?nèi)f化，代替約束的定位元件是化，代替約束的定位元件是多種多樣的。多種多樣的。1 1、工件的定位、工件的定位常見(jiàn)定位元件的常見(jiàn)定位元件的 定位分析定位分析1 1、工工件件的的定定位位1 1、工件的定位、工件的定位常見(jiàn)定位元件的定位分析常見(jiàn)定位元件的定位分析1 1、工件的定位、工件的定位（2 2）完全定位完全定位和和不完全定位不完全定位 根據(jù)工件加工表面的位置要求，有時(shí)需要將工件的根據(jù)工件加工表面的位置要求，有時(shí)需要將工件的

25、六個(gè)自由度六個(gè)自由度全部限制全部限制稱為稱為完全定位完全定位 有時(shí)需要有時(shí)需要限制限制的的自由度少于六個(gè)自由度少于六個(gè)，稱為，稱為不完全定位不完全定位 如在平面磨床上磨長(zhǎng)方體工件的上表面，工件上表面只要求如在平面磨床上磨長(zhǎng)方體工件的上表面，工件上表面只要求保證上下面的厚度尺寸和平行度以及上表面的粗糙度，那么此工保證上下面的厚度尺寸和平行度以及上表面的粗糙度，那么此工序的定位只需限制三個(gè)白由度就可以了，這是不完全定位。序的定位只需限制三個(gè)白由度就可以了，這是不完全定位。 在加工中，有時(shí)為了使定位元件幫助承受切削力、夾緊力為在加工中，有時(shí)為了使定位元件幫助承受切削力、夾緊力為了保證一批工件進(jìn)給長(zhǎng)度

26、一致，減少機(jī)床的調(diào)整和操作，常常會(huì)對(duì)了保證一批工件進(jìn)給長(zhǎng)度一致，減少機(jī)床的調(diào)整和操作，常常會(huì)對(duì)無(wú)位置尺寸要求的自由度也加以限制，只要這種定位方案符合六點(diǎn)無(wú)位置尺寸要求的自由度也加以限制，只要這種定位方案符合六點(diǎn)定位原理，是允許的，有時(shí)也是必要的。定位原理，是允許的，有時(shí)也是必要的。1 1、工件的定位、工件的定位（2 2）完全定位完全定位和和不完全定位不完全定位（3 3）定位的正常情況與非正常情況）定位的正常情況與非正常情況 根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制需要限制的自由度均已被限制，這就稱為定位的這就稱為定位的正常正常情況，它可以是完全定位，也

27、可以是不完全定位。情況，它可以是完全定位，也可以是不完全定位。 根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度沒(méi)有完全被限需要限制的自由度沒(méi)有完全被限制；制；或某自由度被兩個(gè)或兩個(gè)以上的約束重復(fù)限制，稱之為或某自由度被兩個(gè)或兩個(gè)以上的約束重復(fù)限制，稱之為非正常非正常情情況，況， 前者又稱為欠定位，它不能保證位置精度，是絕對(duì)不允許的。前者又稱為欠定位，它不能保證位置精度，是絕對(duì)不允許的。 后者稱為過(guò)定位（或重復(fù)定位、超定位），加工中一般是不允許后者稱為過(guò)定位（或重復(fù)定位、超定位），加工中一般是不允許的，它不能保證正確的位置精度，的，它不能保證正確的位置精度， 特殊場(chǎng)合，

28、過(guò)定位是允許的。（？）特殊場(chǎng)合，過(guò)定位是允許的。（？）1 1、工件的定位、工件的定位 限制工件自由度與加工要求的關(guān)系完全定位完全定位六個(gè)自由度全部限制六個(gè)自由度全部限制不完全定位不完全定位限制的自由度限制的自由度6欠定位欠定位該限的自由度沒(méi)有限該限的自由度沒(méi)有限絕不允許絕不允許過(guò)定位過(guò)定位重復(fù)限制一自由度重復(fù)限制一自由度一般不允許一般不允許 正確處理：危害正確處理：危害定位不穩(wěn)，安裝困難，工件或夾具定位不穩(wěn)，安裝困難，工件或夾具 變形變形 措施措施去除過(guò)定位，修改結(jié)構(gòu)去除過(guò)定位，修改結(jié)構(gòu) 特殊特殊可用過(guò)定位可用過(guò)定位提高定位穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)剛度，提高定位穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)剛度， 簡(jiǎn)化夾具簡(jiǎn)化夾具 使用前

29、提使用前提提高工件定位面、夾具定位面的相互位置精度提高工件定位面、夾具定位面的相互位置精度1 1、工件的定位、工件的定位（3 3）定位的正常情況與非正常情況）定位的正常情況與非正常情況1 1 ）工件剛度很差，在夾緊力、切削力作用下會(huì)產(chǎn)生很）工件剛度很差，在夾緊力、切削力作用下會(huì)產(chǎn)生很大變形，此時(shí)大變形，此時(shí)過(guò)定位過(guò)定位只是只是提高工件提高工件某些部位的某些部位的剛度剛度，減，減小變形。小變形。2 2 ）工件的定位表面和定位元件在）工件的定位表面和定位元件在尺寸、形狀、位尺寸、形狀、位置精度已很高置精度已很高時(shí)，過(guò)定位不僅對(duì)定位精度影響不大，時(shí)，過(guò)定位不僅對(duì)定位精度影響不大，而且有利于提高剛度。

30、而且有利于提高剛度。 例如例如CA614O CA614O 車床主軸端部和卡盤(pán)間車床主軸端部和卡盤(pán)間的定位，它是短錐大平面、在軸向是的定位，它是短錐大平面、在軸向是過(guò)定位。在精密模具加工中，也可以過(guò)定位。在精密模具加工中，也可以見(jiàn)到平面和兩圓柱銷的過(guò)定位情形。見(jiàn)到平面和兩圓柱銷的過(guò)定位情形。 圖圖5 56 6 所示的定位，若工件定所示的定位，若工件定位平面粗糙，支承釘或支承板又不能位平面粗糙，支承釘或支承板又不能保證在同一平面，則這樣情況是不允保證在同一平面，則這樣情況是不允許的。許的。 若工件定位平面經(jīng)過(guò)較好的加工，若工件定位平面經(jīng)過(guò)較好的加工，保證平整，支承釘或支承板又在安裝保證平整，支承釘

31、或支承板又在安裝后統(tǒng)一磨削過(guò)，保證了它的在同一平后統(tǒng)一磨削過(guò)，保證了它的在同一平面上，面上， 這里這里 過(guò)定位是允許的過(guò)定位是允許的。1 1、工件的定位、工件的定位另一些另一些過(guò)定位過(guò)定位問(wèn)題問(wèn)題以以及及采取的采取的改進(jìn)措施改進(jìn)措施1 1、工件的定位、工件的定位 在分析研究定位方案是否合理在分析研究定位方案是否合理時(shí)，時(shí)，僅僅考慮滿足六點(diǎn)定位原理是僅僅考慮滿足六點(diǎn)定位原理是不夠的不夠的，要認(rèn)真仔細(xì)地分析本工序，要認(rèn)真仔細(xì)地分析本工序加工表面的位置精度要求。加工表面的位置精度要求。 圖圖5 58 8 所示為在工件上銑槽的所示為在工件上銑槽的兩種定位方案，圖兩種定位方案，圖5 58 a8 a方案產(chǎn)

32、生方案產(chǎn)生了過(guò)定位，是不合理的。了過(guò)定位，是不合理的。 圖圖5 58b 8b 方案中將定位銷取消方案中將定位銷取消一個(gè)，似乎符合六點(diǎn)定位原理。但一個(gè)，似乎符合六點(diǎn)定位原理。但分析此方案能否保證槽對(duì)分析此方案能否保證槽對(duì)A A 面的平面的平行度要求時(shí)?？芍撔卸纫髸r(shí)。可知該方案不完全合方案不完全合理理。 本工序應(yīng)選工件底面為第一定本工序應(yīng)選工件底面為第一定位基準(zhǔn)（裝置基準(zhǔn)）位基準(zhǔn)（裝置基準(zhǔn)）; A ; A 面為第二面為第二定位基準(zhǔn)（導(dǎo)向基準(zhǔn)），才能保證定位基準(zhǔn)（導(dǎo)向基準(zhǔn)），才能保證平行度要求因此平行度要求因此A A 面應(yīng)按圖面應(yīng)按圖5 58 8 方案用兩個(gè)支承釘；孔第三定位基方案用兩個(gè)支承釘；

33、孔第三定位基準(zhǔn)（定程基準(zhǔn)），為避免準(zhǔn)（定程基準(zhǔn)），為避免Y Y 方向過(guò)方向過(guò)定位，圓銷定位，圓銷1 1 應(yīng)改為在應(yīng)改為在Y Y 方向削扁方向削扁的菱形銷。的菱形銷。 三三、定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 工件的定位工件的定位典型的定位方式、定位元件及裝置典型的定位方式、定位元件及裝置定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算2 2、典型的定位方式、定位元、典型的定位方式、定位元件及裝置件及裝置（1 1）平面定位）平面定位 箱體、床身、機(jī)座、箱體、床身、機(jī)座、支架類零件，最常用的支架類零件，最常用的定位方式是以平面為基定位方式是以平面為基準(zhǔn)。準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)定位，采用粗基準(zhǔn)定位，采用支承釘支承釘； 精基

34、準(zhǔn)定位，采用精基準(zhǔn)定位，采用支承板支承板。 平面定位方式所需的定位元件及定位裝置，均已標(biāo)準(zhǔn)化了。平面定位方式所需的定位元件及定位裝置，均已標(biāo)準(zhǔn)化了。下面作一簡(jiǎn)單介紹。下面作一簡(jiǎn)單介紹。2 2、典型的定位方式、定位元、典型的定位方式、定位元件及裝置件及裝置（1 1）平面定位平面定位1 1） 釘支承和板支承釘支承和板支承 釘支承和板支承也稱為固定釘支承和板支承也稱為固定支承。釘支承有平頭、圓頭和花支承。釘支承有平頭、圓頭和花頭之分，參見(jiàn)圖頭之分，參見(jiàn)圖5 510a 10a 、b b、c c 。 圓頭支承釘容易保證它與工圓頭支承釘容易保證它與工件定位基準(zhǔn)面間的點(diǎn)接觸，位置件定位基準(zhǔn)面間的點(diǎn)接觸，位置

35、相對(duì)穩(wěn)定，但易磨損，多用于粗相對(duì)穩(wěn)定，但易磨損，多用于粗基準(zhǔn)定位。基準(zhǔn)定位。 平頭釘則可以減少磨損，避平頭釘則可以減少磨損，避免定位表面壓壞常用于精基準(zhǔn)免定位表面壓壞常用于精基準(zhǔn)定位。定位。 花頭釘磨擦力大，但由于其花頭釘磨擦力大，但由于其容易存屑，常用于側(cè)面粗定位。容易存屑，常用于側(cè)面粗定位。釘支承的尾柄與夾具體上的基體釘支承的尾柄與夾具體上的基體孔配合為過(guò)盈，多選為孔配合為過(guò)盈，多選為H7 / n6 H7 / n6 或或H7/m6 H7/m6 。2 2、典型的定位方式、定位元、典型的定位方式、定位元件及裝置件及裝置（1 1）平面定位平面定位1 1） 釘支承和板支承釘支承和板支承板支承如圖板

36、支承如圖5 5 一一10d 10d 、e e 所示，所示，常用于大、中型零件的精基準(zhǔn)定常用于大、中型零件的精基準(zhǔn)定位。圖位。圖5 510e10e與圖與圖5 510d 10d 相比，相比，其優(yōu)點(diǎn)是容易清理切屑。其優(yōu)點(diǎn)是容易清理切屑。 以上兩種固定支承一般以上兩種固定支承一般要求要求耐磨耐磨，均采用較好的材料。，均采用較好的材料。 對(duì)于直徑對(duì)于直徑D12mm D12mm 的釘支承的釘支承和小型板支承，可用和小型板支承，可用T7A T7A 鋼，淬鋼，淬火處理，硬度為火處理，硬度為6064HRC 6064HRC ；對(duì)于；對(duì)于D 12mm D 12mm 和較大的板支承，一般和較大的板支承，一般采用采用2

37、020鋼，滲碳淬火，硬度為鋼，滲碳淬火，硬度為6064HRC 6064HRC 。 由于要保證固定支承在同由于要保證固定支承在同一個(gè)平面上，裝配后需經(jīng)一個(gè)平面上，裝配后需經(jīng)精磨精磨，滲碳深度大一些，一般為滲碳深度大一些，一般為0 0。8181。2mm 2mm 。2 2、典型的定位方式、定位元、典型的定位方式、定位元件及裝置件及裝置（1 1）平面定位平面定位2 2）可調(diào)支承和自位支可調(diào)支承和自位支承承可調(diào)支承與固定支承的可調(diào)支承與固定支承的區(qū)別是，它的區(qū)別是，它的頂端有一頂端有一個(gè)調(diào)整范圍個(gè)調(diào)整范圍，調(diào)整好后，調(diào)整好后用螺母鎖緊。當(dāng)工件的用螺母鎖緊。當(dāng)工件的定位基面形狀復(fù)雜，各定位基面形狀復(fù)雜，各

38、批毛坯尺寸、形狀有變批毛坯尺寸、形狀有變化時(shí)，多采用這類支承。化時(shí)，多采用這類支承?？烧{(diào)支承一般只對(duì)一批可調(diào)支承一般只對(duì)一批毛坯調(diào)整一次。這類支毛坯調(diào)整一次。這類支承結(jié)構(gòu)如圖承結(jié)構(gòu)如圖5 511 11 所示。所示。2 2、典型的定位方式、定位元、典型的定位方式、定位元件及裝置件及裝置 當(dāng)工件的定位基面不連續(xù)、或?yàn)榕_(tái)階面、或基面有角度誤當(dāng)工件的定位基面不連續(xù)、或?yàn)榕_(tái)階面、或基面有角度誤差時(shí)，或?yàn)榱耸箖蓚€(gè)或多個(gè)支承的組合只限制一個(gè)自由度，避免差時(shí)，或?yàn)榱耸箖蓚€(gè)或多個(gè)支承的組合只限制一個(gè)自由度，避免過(guò)定位，常把過(guò)定位，常把支承設(shè)計(jì)為浮動(dòng)或聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)支承設(shè)計(jì)為浮動(dòng)或聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)，使之自位，稱其為自，使之自位

39、，稱其為自位支承。圖位支承。圖5 512 12 所示為三種自位支承。所示為三種自位支承。 2 2、典型的定位方式、定位元、典型的定位方式、定位元件及裝置件及裝置（1 1）平面定位平面定位3 3）輔助支承輔助支承 輔助支承的主要作輔助支承的主要作用是用于用是用于增加工件的剛增加工件的剛度度，減小切削變形。圖，減小切削變形。圖5 513 13 所示為輔助支承所示為輔助支承的典型結(jié)構(gòu)型式。圖的典型結(jié)構(gòu)型式。圖5 514 14 為輔助支承的應(yīng)為輔助支承的應(yīng)用實(shí)例。用實(shí)例。 輔助支承有些結(jié)構(gòu)輔助支承有些結(jié)構(gòu)與可調(diào)支承很相近，應(yīng)與可調(diào)支承很相近，應(yīng)分清它們的分清它們的 區(qū)區(qū) 別別。? ?2 2、典型的定位

40、方式、定位元、典型的定位方式、定位元件及裝置件及裝置 從功能上講，可調(diào)從功能上講，可調(diào)支承起定位作用，而輔支承起定位作用，而輔助支承助支承不起定位作用不起定位作用。 從操作上講，可調(diào)從操作上講，可調(diào)支承是先調(diào)整，爾后定支承是先調(diào)整，爾后定位，最后夾緊工件，輔位，最后夾緊工件，輔助支承則是助支承則是先定位，夾先定位，夾緊工件最后調(diào)整輔助緊工件最后調(diào)整輔助支承。支承。2 2、典型的定位方式、定位元、典型的定位方式、定位元件及裝置件及裝置（2 2）孔定位孔定位 當(dāng)工件上的孔當(dāng)工件上的孔為定位基準(zhǔn)時(shí)，就為定位基準(zhǔn)時(shí)，就采用這種定位方式，采用這種定位方式，其基本特點(diǎn)是其基本特點(diǎn)是 定位孔和定位定位孔和定

41、位元件之間處于元件之間處于配合配合狀態(tài)。狀態(tài)。 常用定位元件常用定位元件是各種是各種心軸心軸和和定位定位銷銷。1 1）心軸定位心軸定位 定位心軸廣泛用于定位心軸廣泛用于車床、磨床、齒輪機(jī)車床、磨床、齒輪機(jī)床等機(jī)床上，常見(jiàn)的床等機(jī)床上，常見(jiàn)的心軸有以下幾種。心軸有以下幾種。 錐度心軸錐度心軸 這類心這類心軸 外 圓 表 面 有軸 外 圓 表 面 有 1 : 1 : 1000 1000 1 : 5000 1 : 5000 錐錐度，定心精度高達(dá)度，定心精度高達(dá)0 0。0050050 0。01mm01mm，當(dāng)然，當(dāng)然工件的定位孔也應(yīng)有工件的定位孔也應(yīng)有較高的精度。較高的精度。? 工件的安裝是將工件的安

42、裝是將工件輕輕壓人，通過(guò)工件輕輕壓人，通過(guò)孔和心軸表面的接觸孔和心軸表面的接觸變形變形夾緊夾緊工件。工件。2 2、典型的定位方式、定位元、典型的定位方式、定位元件及裝置件及裝置 剛性心軸剛性心軸 在成批生產(chǎn)時(shí)，為了克服錐度心軸軸向定位不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，可采用剛在成批生產(chǎn)時(shí)，為了克服錐度心軸軸向定位不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，可采用剛性性心軸。心軸。區(qū)別區(qū)別? b b 、c c 為為過(guò)盈過(guò)盈配合，配合采用基孔制配合，配合采用基孔制r r 、s s 、u u ，定心精度高。，定心精度高。 a a 為為間隙間隙配合，采用基孔制配合，采用基孔制h h 、g g 、f f ，定心精度不高，但裝卸方便。，定心精度不高，但裝

43、卸方便。 除上述外，心軸定位還有除上述外，心軸定位還有 彈性彈性心軸，心軸，液塑液塑心軸、心軸、定心定心心軸等，心軸等， 它們?cè)谕瓿啥ㄎ坏耐瑫r(shí)完成工件的夾緊，使用很方便，結(jié)構(gòu)卻比較復(fù)雜。它們?cè)谕瓿啥ㄎ坏耐瑫r(shí)完成工件的夾緊，使用很方便，結(jié)構(gòu)卻比較復(fù)雜。2 2、典型的定位方式、定位元、典型的定位方式、定位元件及裝置件及裝置（2）定位銷）定位銷 圓柱定位銷圓柱定位銷 上端部有較長(zhǎng)的倒角，上端部有較長(zhǎng)的倒角，便于工件裝卸，直徑便于工件裝卸，直徑d d 與與定位孔配合，是按基孔制定位孔配合，是按基孔制g5 g5 或或g6 g6 、或、或f7 f7 制造的。制造的。其尾柄部分一般與夾具體其尾柄部分一般與夾

44、具體孔過(guò)盈配合?？走^(guò)盈配合。 長(zhǎng)長(zhǎng)圓柱定位銷可圓柱定位銷可限制四個(gè)限制四個(gè)自由度，自由度，短短圓柱定位銷只能限制端面上圓柱定位銷只能限制端面上二個(gè)二個(gè)自自由度。有時(shí)為了避免過(guò)定位，可將圓由度。有時(shí)為了避免過(guò)定位，可將圓柱銷在過(guò)定位方向上削扁成所謂的菱柱銷在過(guò)定位方向上削扁成所謂的菱形銷，如圖形銷，如圖5 518a 18a 所示。有時(shí)，工所示。有時(shí)，工件還需限制軸向自由度?？刹捎脠A錐件還需限制軸向自由度。可采用圓錐銷，如圖銷，如圖5 518b 18b 所示所示2 2、典型的定位方式、定位元、典型的定位方式、定位元件及裝置件及裝置 現(xiàn)舉一個(gè)以孔定位方式為現(xiàn)舉一個(gè)以孔定位方式為主的夾具例子，圖主的夾

45、具例子，圖5 519 19 是銑是銑蝸桿支架側(cè)面槽的夾具。蝸桿支架側(cè)面槽的夾具。 工件上工件上 42H7 42H7 孔為第一定孔為第一定位基準(zhǔn)，用漲套位基準(zhǔn)，用漲套3 3 實(shí)現(xiàn)定位和實(shí)現(xiàn)定位和夾緊，限制四個(gè)自由度；夾緊，限制四個(gè)自由度； 心軸心軸1 1 軸肩左端面限制一個(gè)軸肩左端面限制一個(gè)自由度；自由度； 工件上工件上18H7 18H7 孔用菱形銷限孔用菱形銷限制一個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位。制一個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位?？紤]到工件的裝卸方便，菱形考慮到工件的裝卸方便，菱形銷設(shè)計(jì)成手動(dòng)伸縮結(jié)構(gòu)。銷設(shè)計(jì)成手動(dòng)伸縮結(jié)構(gòu)。 為了增加切削部位工件的剛為了增加切削部位工件的剛度，采用了輔助支承度，采用了輔助支

46、承4 4 。2 2、典型的定位方式、定位元、典型的定位方式、定位元件及裝置件及裝置（3）外圓定位）外圓定位 工件以外圓柱表面定位有兩種工件以外圓柱表面定位有兩種形式，一種是形式，一種是定心定心定位，另一種是定位，另一種是支承支承定位。定位。 l l ）定心定位與工件以圓柱孔定）定心定位與工件以圓柱孔定心類似，用各種卡頭或彈簧筒夾代替心類似，用各種卡頭或彈簧筒夾代替心軸或柱銷，來(lái)定位和夾緊工件的外心軸或柱銷，來(lái)定位和夾緊工件的外圓，如圖圓，如圖5 5 20 20 所示。所示。 有時(shí)也可以采用套筒和錐套來(lái)定有時(shí)也可以采用套筒和錐套來(lái)定位，如圖位，如圖5 521 21 所示。所示。2 2、典型的定位

47、方式、定位元件及裝置、典型的定位方式、定位元件及裝置（3）外）外 圓圓 定定 位位 2 ) 2 ) V 型塊定位型塊定位 ? ? 工件外圓以工件外圓以V V 型塊定位是最常見(jiàn)的定位方式之一，兩斜面型塊定位是最常見(jiàn)的定位方式之一，兩斜面夾角有夾角有6060、90 90 、120120 等，等，9090V V 型塊使用最廣泛，其型塊使用最廣泛，其定位精度和定位穩(wěn)定性介于定位精度和定位穩(wěn)定性介于6060、120120的的V V 型塊之間，精度型塊之間，精度比比6060的的V V 型塊高穩(wěn)定性比型塊高穩(wěn)定性比120120的的V V 型塊高。型塊高。 使用使用V V 型塊定位的優(yōu)點(diǎn)是型塊定位的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)中

48、性好對(duì)中性好，可用于非完整外圓柱，可用于非完整外圓柱表面定位。表面定位。 V V 型塊有長(zhǎng)短之分，長(zhǎng)型塊有長(zhǎng)短之分，長(zhǎng)V V 型塊限制四個(gè)自由度，其寬度型塊限制四個(gè)自由度，其寬度B B 與圓柱直徑與圓柱直徑D D 之比之比B / D 1 B / D 1 ，短，短V V 型塊只能限制二個(gè)自由型塊只能限制二個(gè)自由度，其寬度有時(shí)僅度，其寬度有時(shí)僅2mm 2mm 。 它們均它們均已標(biāo)準(zhǔn)化已標(biāo)準(zhǔn)化?？梢赃x用，特殊場(chǎng)合也可自行設(shè)計(jì)?？梢赃x用，特殊場(chǎng)合也可自行設(shè)計(jì)。2 2、典型的定位方式、定位元、典型的定位方式、定位元件及裝置件及裝置（4）定位表面的組合）定位表面的組合 在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常遇到的不是單一表面

49、的定位，在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常遇到的不是單一表面的定位，而是而是幾個(gè)定位表面的組合幾個(gè)定位表面的組合。常見(jiàn)的有。常見(jiàn)的有平面與平面與平面平面組合，組合，平面與孔平面與孔組合，組合，平面與外圓柱平面與外圓柱組合，組合，平面與其它表面平面與其它表面組合，組合，錐面與錐面錐面與錐面的組合等。的組合等。 在多個(gè)表面參與定位的情況下，按其限制自由度在多個(gè)表面參與定位的情況下，按其限制自由度數(shù)的多少來(lái)區(qū)分限制自由度數(shù)最多的定位面稱為第數(shù)的多少來(lái)區(qū)分限制自由度數(shù)最多的定位面稱為第一定位基準(zhǔn)面或一定位基準(zhǔn)面或主主基準(zhǔn)面，次之稱第二定位基準(zhǔn)面或基準(zhǔn)面，次之稱第二定位基準(zhǔn)面或?qū)驅(qū)蚧鶞?zhǔn)，限制一個(gè)自由度的稱為第三定位

50、基準(zhǔn)或基準(zhǔn)，限制一個(gè)自由度的稱為第三定位基準(zhǔn)或定定程程基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)。 在箱體類零件，如車床床頭箱加工中，往往將上在箱體類零件，如車床床頭箱加工中，往往將上 頂面以及其上的兩個(gè)工藝孔作為定位基準(zhǔn)，通稱一面頂面以及其上的兩個(gè)工藝孔作為定位基準(zhǔn)，通稱一面兩銷定位頂平面限制了三個(gè)自由度，一個(gè)銷是圓柱兩銷定位頂平面限制了三個(gè)自由度，一個(gè)銷是圓柱銷，限制二個(gè)自由度，另一個(gè)是菱形銷（或削邊銷），銷，限制二個(gè)自由度，另一個(gè)是菱形銷（或削邊銷），限制一個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)了完全定位。限制一個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)了完全定位。三三、定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 工件的定位工件的定位典型的定位方式、定位元件及裝置典型的定位方式、定

51、位元件及裝置定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算3 3、定位誤差的分析與計(jì)算、定位誤差的分析與計(jì)算（1）定位誤差）定位誤差 工件的加工誤差是指工件加工后在尺寸，形狀和位置三個(gè)方面偏離理工件的加工誤差是指工件加工后在尺寸，形狀和位置三個(gè)方面偏離理想工件的大小，它是由三部分因素產(chǎn)生的：想工件的大小，它是由三部分因素產(chǎn)生的：1 1 ）工件在）工件在夾具中夾具中的定位、夾緊誤差；的定位、夾緊誤差；2 2 ）夾具帶著工件安裝在機(jī)床上，相對(duì)機(jī)床主軸（或刀具）或運(yùn)動(dòng)導(dǎo)）夾具帶著工件安裝在機(jī)床上，相對(duì)機(jī)床主軸（或刀具）或運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的位置誤差，也稱軌的位置誤差，也稱對(duì)定對(duì)定誤差；誤差；3 3 ）加工）加工過(guò)程

52、中誤差過(guò)程中誤差，如機(jī)床兒何精度，工藝系統(tǒng)的受力、受熱變，如機(jī)床兒何精度，工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振動(dòng)等原因引起的誤差形、切削振動(dòng)等原因引起的誤差 其中定位誤差是指工序基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置變動(dòng)量所引其中定位誤差是指工序基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置變動(dòng)量所引起的加工誤差。起的加工誤差。 可見(jiàn)定位誤差只是工件加工誤差的一部分?？梢?jiàn)定位誤差只是工件加工誤差的一部分。 設(shè)計(jì)夾具定位方案時(shí)要充分考慮此定位方案的定位誤差的大小是設(shè)計(jì)夾具定位方案時(shí)要充分考慮此定位方案的定位誤差的大小是否在允許的范圍內(nèi)，一般定位誤差應(yīng)控制在工件允差的否在允許的范圍內(nèi)，一般定位誤差應(yīng)控制在工件允差的1 / 31 /

53、3 1 / 5 1 / 5 之內(nèi)。之內(nèi)。 3 3、定位誤差的分析與計(jì)算、定位誤差的分析與計(jì)算（2）產(chǎn)生定位誤差的原因）產(chǎn)生定位誤差的原因 1)1)基準(zhǔn)不重合帶來(lái)的定位誤差基準(zhǔn)不重合帶來(lái)的定位誤差 夾具定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)夾具定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合不重合，兩基準(zhǔn)之間的位置誤差會(huì)，兩基準(zhǔn)之間的位置誤差會(huì)反映到被加工表面的位置上去，所產(chǎn)反映到被加工表面的位置上去，所產(chǎn)生定位誤差稱之為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。生定位誤差稱之為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。 如圖如圖5 523 23 所示的工件，加工面所示的工件，加工面C C 的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是A A 面，要求尺寸面，要求尺寸是是N N 。所設(shè)計(jì)夾具的定位基面是。所設(shè)計(jì)夾具

54、的定位基面是B B 面，尺寸面，尺寸N N 是通過(guò)控制是通過(guò)控制A2A2來(lái)保證的，來(lái)保證的，是間接獲得的。是間接獲得的。因此因此N N 是由是由A A1 1、A A2 2和和N N 組成的工藝尺寸鏈的封閉環(huán)，因此可見(jiàn)組成的工藝尺寸鏈的封閉環(huán)，因此可見(jiàn) N =N = A Al l + + A A2 2 式中式中A A2 2 本工序的加工誤差；本工序的加工誤差； A Al l 基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的加工誤差基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的加工誤差3 3、定位誤差的分析與計(jì)算、定位誤差的分析與計(jì)算2)2)間隙引起的定位間隙引起的定位誤差誤差 在使用心軸、在使用心軸、銷、定位套定位時(shí)，銷、定位套定位時(shí)，定位面與定位元件定位面與

55、定位元件間的間隙可使工件間的間隙可使工件定心不準(zhǔn)產(chǎn)生定位定心不準(zhǔn)產(chǎn)生定位誤差誤差。 3 3、定位誤差的分析與計(jì)算、定位誤差的分析與計(jì)算3)3)與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差這類因素這類因素基本基本上屬于夾具上屬于夾具設(shè)計(jì)與制造中的誤差設(shè)計(jì)與制造中的誤差，如：，如： 定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差形狀誤差； 導(dǎo)向元件，對(duì)刀元件與定位元件間的導(dǎo)向元件，對(duì)刀元件與定位元件間的位置誤差位置誤差，及其形狀誤差導(dǎo)，及其形狀誤差導(dǎo)致產(chǎn)生的導(dǎo)向誤差和對(duì)刀誤差；致產(chǎn)生的導(dǎo)向誤差和對(duì)刀誤差； 夾具在機(jī)床上的夾具在機(jī)床上的安裝誤差安裝誤差，即對(duì)定誤差導(dǎo)致工

56、件相對(duì)刀具主軸或，即對(duì)定誤差導(dǎo)致工件相對(duì)刀具主軸或運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生的位置誤差位置誤差； 夾緊力使工件或夾具產(chǎn)生變形，產(chǎn)生夾緊力使工件或夾具產(chǎn)生變形，產(chǎn)生位置誤差位置誤差； 定位元件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、對(duì)刀元件、導(dǎo)定位元件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件、定向元件等元件的向元件、定向元件等元件的磨損磨損。 一、夾具的功能和應(yīng)滿足的要求一、夾具的功能和應(yīng)滿足的要求二、夾具的類型和組成二、夾具的類型和組成三、三、定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)四、四、夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)五、工裝夾具的其他裝置五、工裝夾具的其他裝置六、可調(diào)整夾具六、可調(diào)整夾具七

57、、典型設(shè)計(jì)實(shí)例七、典型設(shè)計(jì)實(shí)例四四、夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 夾緊機(jī)構(gòu)在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中占有很重要的地位，一個(gè)夾具在性?shī)A緊機(jī)構(gòu)在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中占有很重要的地位，一個(gè)夾具在性能上的優(yōu)劣，除了從定位性能上加以評(píng)定外，還必須從夾緊機(jī)構(gòu)的能上的優(yōu)劣，除了從定位性能上加以評(píng)定外，還必須從夾緊機(jī)構(gòu)的性能上來(lái)考核，如夾緊機(jī)構(gòu)的可靠性、操作方便性?shī)A緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性能上來(lái)考核，如夾緊機(jī)構(gòu)的可靠性、操作方便性?shī)A緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度也基本上決定了夾具的復(fù)雜程度。從設(shè)計(jì)的難度上講，夾緊機(jī)程度也基本上決定了夾具的復(fù)雜程度。從設(shè)計(jì)的難度上講，夾緊機(jī)構(gòu)往往花費(fèi)設(shè)計(jì)人員較多的心構(gòu)往往花費(fèi)設(shè)計(jì)人員較多的心（1）夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的

58、要求夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則：設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則：1 1 ）夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而）夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而不不能能破壞定位破壞定位。2 2 ）工件和夾具的）工件和夾具的變形變形必須必須在允許的范圍在允許的范圍內(nèi)。內(nèi)。3 3 ）夾緊）夾緊機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)必須必須可靠可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)必須保證自鎖，機(jī)動(dòng)夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。必須保證自鎖，機(jī)動(dòng)夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。4 4 ）夾緊機(jī)構(gòu)）夾緊機(jī)構(gòu)操作操作必須必須安全安全、省力、方

59、便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。5 5 ）夾緊機(jī)構(gòu)的）夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)相適應(yīng)。四四、夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（2）夾緊力的確定夾緊力的確定 夾緊力包括夾緊力包括方向方向、作用、作用點(diǎn)點(diǎn)和和大小大小三三個(gè)要素，這是夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中首先要解個(gè)要素，這是夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中首先要解決的問(wèn)題。決的問(wèn)題。 夾緊力的方向夾緊力的方向l l ）夾緊力的方向）夾緊力的方向 應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位，一般要求確定位，而不能破壞定位，一般要求主主夾緊力應(yīng)垂直于第一

60、定位基準(zhǔn)面夾緊力應(yīng)垂直于第一定位基準(zhǔn)面。如圖如圖5 5 27 27 所示的夾具，用于對(duì)直角支所示的夾具，用于對(duì)直角支座零件進(jìn)行擴(kuò)孔，要求孔與端面座零件進(jìn)行擴(kuò)孔，要求孔與端面A A 垂直，垂直，因此應(yīng)選因此應(yīng)選A A 面為第一定位基準(zhǔn)，夾緊力面為第一定位基準(zhǔn)，夾緊力Fj1Fj1應(yīng)垂直壓向應(yīng)垂直壓向A A 面。面。 若采用夾緊力若采用夾緊力Fj2Fj2：，由于工件：，由于工件A A 面面與與B B 面的垂直度誤差，則鏜孔只能保證面的垂直度誤差，則鏜孔只能保證孔與孔與B B 面的平行度，而不能保證孔與面的平行度，而不能保證孔與A A 面的垂直度。面的垂直度。四四、夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)夾緊力的