第二章機(jī)床夾具設(shè)計(jì)

1、1本章要點(diǎn)機(jī)床夾具概述工件在夾具中的定位工件在夾具中的夾緊機(jī)床夾具設(shè)計(jì)步驟與方法各類機(jī)床夾具視頻：視頻：2機(jī)床夾具在加工中的作用機(jī)床夾具在加工中的作用L2L1L1L2定位元 件 劃線找正加工方法 夾具定位加工方法3 以上分析可以看出，機(jī)床夾具的作用是：（1）保證加工精度 夾具的最大功用是保證加工表面的位置精度。（2）提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本 快速將工件定位夾緊，免除了找正、對(duì)刀等，縮短輔助時(shí)間，提高了成品率，降低了成本。（3）擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍 如在車床上加鏜夾具，可完成鏜孔加工。 （4）減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度41機(jī)床夾具機(jī)床夾具 機(jī)床上用來(lái)裝夾工件的一種裝置，其機(jī)床上用來(lái)裝夾工件的一種裝置，其作用

2、是作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有一個(gè)正確的加工位置使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有一個(gè)正確的加工位置，并在加工過(guò)程中保持這個(gè)位置不變。，并在加工過(guò)程中保持這個(gè)位置不變。5裝夾：裝夾：將工件安放在機(jī)床上或夾具上進(jìn)行將工件安放在機(jī)床上或夾具上進(jìn)行定位和夾定位和夾 緊緊的操作過(guò)程。的操作過(guò)程。定位：定位：使一批工件在機(jī)床上或夾具上相對(duì)于刀具使一批工件在機(jī)床上或夾具上相對(duì)于刀具處處 在正確的加工位置在正確的加工位置的操作過(guò)程。的操作過(guò)程。夾緊：夾緊：工件在夾具中定位后，將其壓緊、夾牢，使工件在夾具中定位后，將其壓緊、夾牢，使 工件在加工過(guò)程中，工件在加工過(guò)程中，始終保持定位時(shí)所取得始終保持定位時(shí)所取得 的正確

3、加工位置的正確加工位置。2 2、 裝夾、定位、夾緊的基本概念裝夾、定位、夾緊的基本概念定位與夾緊的區(qū)別：定位與夾緊的區(qū)別： 定位是使工件占有一個(gè)正確的位置，定位是使工件占有一個(gè)正確的位置，夾緊是使工件保持這個(gè)正確位置。夾緊是使工件保持這個(gè)正確位置。63工件裝夾的方法工件裝夾的方法 1）直接找正法）直接找正法 2）劃線找正法）劃線找正法 3）夾具裝夾：）夾具裝夾： 視頻：視頻：視頻：視頻：視頻：視頻：7表表： 各種裝夾方法的比較各種裝夾方法的比較 直接找正直接找正劃線找正劃線找正定位元件法定位元件法夾具類型夾具類型通用夾具通用夾具專用夾具或通用改專用夾具或通用改造造 生產(chǎn)率、成生產(chǎn)率、成本本費(fèi)時(shí)

4、、成本較高、劃線更甚費(fèi)時(shí)、成本較高、劃線更甚迅速方便、成本低迅速方便、成本低 定位精度定位精度取決于量?jī)x精度工人技術(shù)水平方法是否取決于量?jī)x精度工人技術(shù)水平方法是否得當(dāng)?shù)卯?dāng)可達(dá)可達(dá)0.010.01較高且穩(wěn)較高且穩(wěn)定定 一般不高使用高精一般不高使用高精度量?jī)x、度量?jī)x、技術(shù)高，也可達(dá)到技術(shù)高，也可達(dá)到很高很高一般不高約一般不高約0.20.20.50.5還與劃線粗細(xì)等還與劃線粗細(xì)等有關(guān)有關(guān)適用零件適用零件形狀簡(jiǎn)單、加工面形狀簡(jiǎn)單、加工面少少形狀復(fù)雜、加工形狀復(fù)雜、加工面多、面多、位置要求不高、位置要求不高、大重件大重件 生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量單件小批量單件小批量大批大量大批大量 8 1按使用范圍分：按使用范

5、圍分： 1）通用夾具）通用夾具 2）專用夾具）專用夾具 4）成組夾具）成組夾具 3）組合夾具：）組合夾具： 5）隨行夾具：）隨行夾具： 9三爪卡盤四爪卡盤萬(wàn)向平口鉗回轉(zhuǎn)工作臺(tái)分度頭通用夾具10組合夾具實(shí)例1112零件工序簡(jiǎn)圖43DLLD43D43LDL34DL43DL34成組（部分元件可更換）夾具KH1KH2KH3KH413 2按機(jī)床分類按機(jī)床分類 1）車床夾具）車床夾具 2）銑床夾具）銑床夾具 3）鉆床夾具）鉆床夾具 4）磨床夾具）磨床夾具 5）數(shù)控機(jī)床夾具）數(shù)控機(jī)床夾具 14 3按動(dòng)力源分類按動(dòng)力源分類 1）手動(dòng)夾緊）手動(dòng)夾緊 2）氣動(dòng)夾緊）氣動(dòng)夾緊 3）液動(dòng)夾緊）液動(dòng)夾緊 4）電磁夾緊）

6、電磁夾緊 5）真空夾緊）真空夾緊 15氣動(dòng)虎鉗 液壓夾具161定位元件定位元件2夾緊裝置夾緊裝置3對(duì)刀引導(dǎo)元件對(duì)刀引導(dǎo)元件4連接元件連接元件5夾具體夾具體6其它件其它件17 1工件通過(guò)工件通過(guò)定位元件定位元件在夾具上在夾具上占有一個(gè)正確的占有一個(gè)正確的位置位置 2工件通過(guò)工件通過(guò)夾緊元件夾緊元件保證加工過(guò)程中保證加工過(guò)程中始終保持始終保持原有的正確位置原有的正確位置 3夾具夾具通過(guò)通過(guò)對(duì)刀元件對(duì)刀元件相對(duì)相對(duì)刀具刀具保持正確位置保持正確位置 4夾具夾具通過(guò)通過(guò)連接元件連接元件，相對(duì)于機(jī)床相對(duì)于機(jī)床保持一個(gè)正保持一個(gè)正確位置確位置 5夾具通過(guò)其他裝置，完成其他要求夾具通過(guò)其他裝置，完成其他要求

7、6夾具體夾具體把上述的幾種元件把上述的幾種元件組合成一個(gè)整體組合成一個(gè)整體。18 一定位的原理一定位的原理 1自由物體：自由物體： 2六個(gè)自由度：六個(gè)自由度：沿沿x軸移動(dòng)自由度軸移動(dòng)自由度 沿沿y軸移動(dòng)自由度軸移動(dòng)自由度 沿沿z軸移動(dòng)自由度軸移動(dòng)自由度 沿沿x軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度 沿沿y軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度 沿沿z軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度 視頻：視頻：19 3定位支承點(diǎn)（約束點(diǎn)）如圖定位支承點(diǎn)（約束點(diǎn)）如圖2-6所示所示 圖2-620X六點(diǎn)定位原理ZY 要確定其空間位置，就需要限制其 6 個(gè)自由度 將 6 個(gè)支承抽象為6個(gè)“點(diǎn)”，6個(gè)點(diǎn)限制了工件的6 個(gè)自由度，這就是六點(diǎn)定位原理。 任

8、何一個(gè)物體在空間直角坐標(biāo)系中都有 6 個(gè)自由度21 夾緊與定位概念分開(kāi) ：“點(diǎn)”的含義 對(duì)自由度的限制，與實(shí)際接觸點(diǎn)不同22二、根據(jù)加工精度要求，確定工件必須限制二、根據(jù)加工精度要求，確定工件必須限制的自由度數(shù)目的自由度數(shù)目 【例例1 】在球面上加工平面：如下圖在球面上加工平面：如下圖 應(yīng)限制SZXY3.223 【例例2 】球面上加工不通孔：如圖球面上加工不通孔：如圖2-8應(yīng)限制應(yīng)限制 圖2-8 24【例3 】銑平面，如圖2-9應(yīng)限制應(yīng)限制xyzhh圖2-9 銑平面25【例例4 】車光軸，如圖車光軸，如圖2-10應(yīng)限制應(yīng)限制yxzD圖2-10 車光軸26【例例5 】銑溝槽銑溝槽 b由銑刀保證，

9、如圖由銑刀保證，如圖2-11 應(yīng)限制應(yīng)限制 b：由刀具保證：由刀具保證 L： h：27 【例例6 】銑不通槽銑不通槽 如圖如圖2-12應(yīng)限制應(yīng)限制 28（三）定位元件限制工件自由度（三）定位元件限制工件自由度 首先講解首先講解單個(gè)典型表面單個(gè)典型表面的定位元件，單個(gè)的定位元件，單個(gè)典型表面是指平面、內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面等。典型表面是指平面、內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面等。單個(gè)典型表面是組成各種不同復(fù)雜工件的基本單單個(gè)典型表面是組成各種不同復(fù)雜工件的基本單元，元，分析單個(gè)典型表面的定位及定位元件設(shè)計(jì)分析單個(gè)典型表面的定位及定位元件設(shè)計(jì)是是進(jìn)行夾具定位分析和夾具定位方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)進(jìn)行夾具定位分析和夾具

10、定位方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ) 29 平面定位的主要形式是支承定位。常用的定位元件有支承釘、支承板、夾具支承件和夾具體的凸臺(tái)及平面等。下圖給出了平面定位的幾種情況。1 1）支承釘）支承釘A A、 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)A型是型是平頭支承釘平頭支承釘：B型是型是球頭支承釘球頭支承釘：C型是型是齒紋齒紋頂面的頂面的 支承釘支承釘：30B B 定位情況定位情況312 2）支承板）支承板A A 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)A型：型：所以所以常用于側(cè)面常用于側(cè)面或頂面的或頂面的定位定位。B型：型：支承板的工作平面上開(kāi)有斜槽，支承板的工作平面上開(kāi)有斜槽，B型支承型支承板應(yīng)用較多，板應(yīng)用較多，用于底面的定位用于底面的定位更合適。更合適。32B B 定位

11、情況定位情況33平面定位的幾種情況。ZXYZXYZXYZXY工件以平面定位ZXYZXY34對(duì)粗基準(zhǔn)：對(duì)粗基準(zhǔn)：使用三個(gè)支承銷（三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)平面）作為定使用三個(gè)支承銷（三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)平面）作為定位元件，限制工件三個(gè)自由度位元件，限制工件三個(gè)自由度對(duì)精基準(zhǔn)：對(duì)精基準(zhǔn)：可用一支承板代替三個(gè)支承銷定位，同樣限制可用一支承板代替三個(gè)支承銷定位，同樣限制工件的三個(gè)自由度工件的三個(gè)自由度 圖:支承釘、支承板及其用法 35 工件以圓孔定位多屬于定心定位（定位基準(zhǔn)為圓柱孔軸線）。常用定位元件是定位銷和心軸。定位銷有圓柱銷、圓錐銷、菱形銷等形式；心軸有剛性心軸（又有過(guò)盈配合、間隙配合和小錐度心軸等）、彈性心軸之分。

12、1 1）圓柱銷）圓柱銷A A 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)36B B 定位情定位情況況372 2）菱形銷）菱形銷B B 定位分析如前圖定位分析如前圖A A 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)383 3）圓錐銷）圓錐銷A A 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)B B 定位分析定位分析394 4）定位心軸）定位心軸A A 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)B B 定位分析定位分析40 工件以圓錐孔定位時(shí)，所用工件以圓錐孔定位時(shí)，所用定位元件為圓定位元件為圓錐心軸或圓錐銷以及雙頂尖錐心軸或圓錐銷以及雙頂尖。圓錐心軸限制工件圓錐心軸限制工件5個(gè)自由度，圓錐銷限工件四個(gè)自由度。個(gè)自由度，圓錐銷限工件四個(gè)自由度。A A 定位形式定位形式41B B 定位分析定位分析42、X Y Z、XY雙頂尖定位雙頂尖

13、定位固定頂尖限制工件三個(gè)自由度：固定頂尖限制工件三個(gè)自由度： 活頂尖限制工件二個(gè)自由度：活頂尖限制工件二個(gè)自由度： 43 工件以外圓柱面定位兩種形式：定心定位和支承定位。工件以外圓柱面定心定位的情況與工件以圓孔定位的情況相仿（用套筒和卡盤代替心軸或柱銷）。支承定位時(shí)用支承板、支承釘。支承定位時(shí)用支承板、支承釘。 1 1）圓定位套）圓定位套A A 定位情況定位情況44B B 定位分析定位分析452 2）V V形塊形塊 用于完整的外圓柱面和非完整的外圓柱面的用于完整的外圓柱面和非完整的外圓柱面的定位，是外圓定位中最常用的定位元件。定位，是外圓定位中最常用的定位元件。H2tg2N2sin2DT A

14、A 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)46B B 定位分析定位分析47C C： V V形塊的特點(diǎn)形塊的特點(diǎn) 1、V形塊對(duì)外圓柱面定位，形式上是支承定形塊對(duì)外圓柱面定位，形式上是支承定位，但其位，但其實(shí)質(zhì)是定心定位實(shí)質(zhì)是定心定位。 2、V形塊形塊能起對(duì)中作用能起對(duì)中作用 3 3、可以用于非完整外圓的定位、可以用于非完整外圓的定位 4 4、活動(dòng)活動(dòng)V形塊形塊常常起著定位和夾緊的雙重作常常起著定位和夾緊的雙重作用用（既是定位元件，又是夾緊元件）。（既是定位元件，又是夾緊元件）。48c）XZYX494 4）支承板）支承板 支承板對(duì)外圓柱面的定位就是平面與外圓母線支承板對(duì)外圓柱面的定位就是平面與外圓母線的接觸的接觸. .定位分析

15、定位分析505）三爪卡盤定位三爪卡盤定位51三爪卡盤定位的定位分析三爪卡盤定位的定位分析主要看工件的定位表面與三爪卡盤的相對(duì)夾持長(zhǎng)度的多少：主要看工件的定位表面與三爪卡盤的相對(duì)夾持長(zhǎng)度的多少：、 、 、X Y X Y當(dāng)相對(duì)夾持長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí)，限制工件四個(gè)自由度：當(dāng)相對(duì)夾持長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí)，限制工件四個(gè)自由度： 當(dāng)相對(duì)夾持長(zhǎng)度短時(shí)，限制工件二個(gè)自由度：當(dāng)相對(duì)夾持長(zhǎng)度短時(shí)，限制工件二個(gè)自由度：、X Y 生產(chǎn)中常采用在三爪與工件之間設(shè)置一鋼絲圓環(huán)，以減少相對(duì)夾持長(zhǎng)度。 52（四）幾種不同的定位形式（四）幾種不同的定位形式1固定支承：固定支承：2可調(diào)支承：可調(diào)支承：可 調(diào) 支 承可 調(diào) 支 承的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)533自位

16、支承：自位支承：自位支承結(jié)自位支承結(jié)構(gòu)構(gòu) 自位支承雖然增加了與工件定位面的接觸點(diǎn)數(shù)自位支承雖然增加了與工件定位面的接觸點(diǎn)數(shù)目，但通過(guò)其內(nèi)部的浮動(dòng)聯(lián)系目，但通過(guò)其內(nèi)部的浮動(dòng)聯(lián)系起到的是單點(diǎn)支承的作起到的是單點(diǎn)支承的作用用，即，即自位支承只限制工件一個(gè)自由度自位支承只限制工件一個(gè)自由度。用途：用途：常用于常用于毛坯表面毛坯表面，斷續(xù)表面斷續(xù)表面，階梯表面階梯表面的定的定位。位。 定位分析定位分析544輔助支承：輔助支承：A A 輔助支承輔助支承的應(yīng)用的應(yīng)用5556B B 輔助支承結(jié)構(gòu)輔助支承結(jié)構(gòu)57輔助支承定位分析：輔助支承定位分析： 輔助支承是在工件定位后才參與支承的輔助支承是在工件定位后才參與

17、支承的元件元件，其，其高度是由工件確定的高度是由工件確定的，因此，因此它不起定位它不起定位作用，作用，但輔助支承鎖緊后就成為固定支撐，但輔助支承鎖緊后就成為固定支撐，能承能承受切削力。受切削力。 58舉例舉例：連桿工件在由定位支承板、短銷和擋銷組成的夾具中定連桿工件在由定位支承板、短銷和擋銷組成的夾具中定位，試對(duì)此定位方案進(jìn)行定位分析。（如下圖所示）位，試對(duì)此定位方案進(jìn)行定位分析。（如下圖所示） 工件工件在夾具中在夾具中相對(duì)于刀具的六個(gè)自由度全部被限制相對(duì)于刀具的六個(gè)自由度全部被限制的的定位方法定位方法稱為完全定位。稱為完全定位。59YXZ、X YZ 解：解：寫出各定位元件所限制的自由度：寫出

18、各定位元件所限制的自由度： 支承板限制工件三個(gè)自由度：支承板限制工件三個(gè)自由度：短銷限制工件二個(gè)自由度：短銷限制工件二個(gè)自由度：擋銷限制工件一個(gè)自由度：擋銷限制工件一個(gè)自由度：故故 定位性質(zhì)：為完全定位定位性質(zhì)：為完全定位。 60 限制了影響工件加工精度的自由度，且又限制了影響工件加工精度的自由度，且又少于六點(diǎn)的定位方法少于六點(diǎn)的定位方法稱為部分定位稱為部分定位。重要概念：重要概念：不能片面地理解為不能片面地理解為“少于六點(diǎn)定位的定位方法稱為部少于六點(diǎn)定位的定位方法稱為部分定位分定位”。因?yàn)橄旅嬷v到的“欠定位”也是少于六點(diǎn)的定位，兩者不能混淆。影響該加工表面加工精度的自由度也影響該加工表面加工

19、精度的自由度也稱必須限制的自稱必須限制的自由度由度。換句話說(shuō)換句話說(shuō), , 必須限制的自由度如果不限制的話，必須限制的自由度如果不限制的話，必將影響工件的加工精度而出現(xiàn)廢品工件，這是絕對(duì)必將影響工件的加工精度而出現(xiàn)廢品工件，這是絕對(duì)不允許的。不允許的。不影響工件加工精度的自由度允許不被限制。不影響工件加工精度的自由度允許不被限制。部分定位（部分定位（61舉例：在長(zhǎng)方形工件毛坯上，用銑刀銑槽、銑臺(tái)階面舉例：在長(zhǎng)方形工件毛坯上，用銑刀銑槽、銑臺(tái)階面和銑平面。試分析必須限制的自由度有哪些？允許和銑平面。試分析必須限制的自由度有哪些？允許不限制的自由度又有哪些？不限制的自由度又有哪些？62b）B欠定位

20、示例XZYa）B6364 （桌子與三角架）圖2-17 過(guò)定位分析65（六）定位表面的組合（組合定位分析）（六）定位表面的組合（組合定位分析） 工件上工件上常見(jiàn)的定位基準(zhǔn)是以組合的形式出現(xiàn)：常見(jiàn)的定位基準(zhǔn)是以組合的形式出現(xiàn)： 如如面與面的面與面的組合；組合； 內(nèi)、外內(nèi)、外圓柱面與端面圓柱面與端面的組合；的組合； 圓柱孔與平行于孔軸線的平面的組合（如：圓柱孔與平行于孔軸線的平面的組合（如：平平面與削邊銷定位面與削邊銷定位）；）； 錐面與錐面錐面與錐面的組合（的組合（中心孔中心孔定位）；定位）； 兩平行圓柱孔與垂直于圓柱孔軸線的平面的組兩平行圓柱孔與垂直于圓柱孔軸線的平面的組合（簡(jiǎn)稱合（簡(jiǎn)稱一面兩孔

21、一面兩孔定位）等等。定位）等等。661、組合定位的概念及定位基準(zhǔn)的主次之分、組合定位的概念及定位基準(zhǔn)的主次之分 主要定位面主要定位面： 限制工件自由度數(shù)限制工件自由度數(shù)最多最多的定位表面的定位表面稱稱第一基第一基準(zhǔn)面準(zhǔn)面或支承面或支承面次要定位面次要定位面： 限制工件自由度數(shù)限制工件自由度數(shù)次多次多的定位面的定位面稱稱第二基準(zhǔn)第二基準(zhǔn)面面或?qū)蛎婊驅(qū)蛎娴谌ㄎ幻娴谌ㄎ幻妫?限制工件自由度數(shù)限制工件自由度數(shù)為為1的定位的定位稱稱第三基準(zhǔn)面第三基準(zhǔn)面或止推面或止推面67三基面組合基準(zhǔn)定位68 2組合定位的定位分析要點(diǎn)組合定位的定位分析要點(diǎn) （1）先分析限制工件自由度數(shù)最多的那個(gè)定位元先分析限制

22、工件自由度數(shù)最多的那個(gè)定位元件件（或定位元件的典型組合）限制工件的具體自由（或定位元件的典型組合）限制工件的具體自由度，再分析限制工件自由度次多的那個(gè)定位元件限度，再分析限制工件自由度次多的那個(gè)定位元件限制的具體自由度，制的具體自由度， （2）定位元件組合時(shí)限制工件自由度的）定位元件組合時(shí)限制工件自由度的總數(shù)目總數(shù)目等等于各個(gè)定位元件單獨(dú)定位時(shí)限制工件自由度數(shù)目之于各個(gè)定位元件單獨(dú)定位時(shí)限制工件自由度數(shù)目之和和，但具體限制哪些自由度卻會(huì)隨組合情況的不同，但具體限制哪些自由度卻會(huì)隨組合情況的不同而發(fā)生變化。而發(fā)生變化。 69（3）定位元件）定位元件單獨(dú)使用時(shí)限制移動(dòng)自由度，在單獨(dú)使用時(shí)限制移動(dòng)自

23、由度，在組合定位中常會(huì)轉(zhuǎn)化成限制轉(zhuǎn)動(dòng)自由度組合定位中常會(huì)轉(zhuǎn)化成限制轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。一經(jīng)。一經(jīng)轉(zhuǎn)化，將不再起單獨(dú)定位時(shí)的作用。（轉(zhuǎn)化，將不再起單獨(dú)定位時(shí)的作用。（如下圖中的兩如下圖中的兩短短V V形塊組合定位形塊組合定位） （重點(diǎn)、難點(diǎn)?。ㄖ攸c(diǎn)、難點(diǎn)?。?0a) b) 組合定位分析圖例a）圖）圖 解：解：1）定位原理分析）定位原理分析支支承板承板限制的自由度：限制的自由度：短銷短銷限制的自由度：限制的自由度：固定短固定短V形塊形塊限制的自由度：限制的自由度：故故屬過(guò)定位屬過(guò)定位。 2）改進(jìn)方案改進(jìn)方案：將固定：將固定V形塊形塊改為活動(dòng)改為活動(dòng)V形塊。形塊。YXZ、YXZX 、b）圖）圖 解：解：

24、1）定位原理分析：）定位原理分析：右邊右邊兩短兩短V形塊相當(dāng)于一長(zhǎng)形塊相當(dāng)于一長(zhǎng)V形形塊塊，限制：，限制： 左邊左邊短短V形塊形塊限制：限制：故故屬完全定位屬完全定位。YXYX、ZZ、71（1 1）使定位元件在產(chǎn)生過(guò)定位的方向上可移動(dòng)）使定位元件在產(chǎn)生過(guò)定位的方向上可移動(dòng)，以消，以消除該方向的移動(dòng)過(guò)定位。（如活動(dòng)頂尖不能限制除該方向的移動(dòng)過(guò)定位。（如活動(dòng)頂尖不能限制 ） a) b)過(guò)定位消除方法之一72a)b)d)c)自位支承a)三點(diǎn)球面式 b)兩點(diǎn)擺動(dòng)式 c)兩點(diǎn)杠桿式 d)兩點(diǎn)均衡移動(dòng)式（2）采用自位支承）采用自位支承，消除定位元件繞某個(gè)（或某兩，消除定位元件繞某個(gè)（或某兩個(gè)）坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)方

25、向的過(guò)定位。個(gè)）坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向的過(guò)定位。73（3）改變定位元件的結(jié)構(gòu)形式來(lái)消除過(guò)定位。）改變定位元件的結(jié)構(gòu)形式來(lái)消除過(guò)定位。 過(guò)定位：過(guò)定位： 一面兩銷定位：一面兩銷定位：74過(guò)定位引起夾緊變形4 4、定位方案分析舉例、定位方案分析舉例【例例1 】過(guò)定位引起夾緊變形過(guò)定位引起夾緊變形75改進(jìn)方案：76b）XZYX77左頂尖左頂尖限制的自由度：限制的自由度：XYZ右頂尖（活動(dòng)頂尖）右頂尖（活動(dòng)頂尖）限制的自由度限制的自由度：XY三爪卡盤（夾持長(zhǎng)度長(zhǎng)）三爪卡盤（夾持長(zhǎng)度長(zhǎng)）限制的自由度：限制的自由度：XYXY2 2）定位性質(zhì)：）定位性質(zhì)：過(guò)定位3 3）改進(jìn)方案：）改進(jìn)方案： 去掉三爪卡盤，采用雙頂

26、尖定位。去掉三爪卡盤，采用雙頂尖定位?！纠纠? 】78支承板支承板限制的自由度：限制的自由度：ZXY左短左短V V形塊形塊限制的自由度：限制的自由度：XY右活動(dòng)短右活動(dòng)短V V形塊形塊限制的自由度：限制的自由度：Y2 2）定位性質(zhì)：）定位性質(zhì)：過(guò)定位3 3）改進(jìn)方案：）改進(jìn)方案：去掉活動(dòng)短去掉活動(dòng)短V V形塊，對(duì)工件直接夾緊。形塊，對(duì)工件直接夾緊。b）XZYX【例【例2 】79【例【例3 】分析圖示零件加工兩個(gè)小孔時(shí)必須限制的自由度，選擇定位基準(zhǔn)和定位元件，并在圖中示意畫出；確定夾緊力作用點(diǎn)的位置和作用方向，用規(guī)定的符號(hào)在圖中標(biāo)出。根據(jù)工件加工表面的加工要求，設(shè)計(jì)定位方案（重點(diǎn)）根據(jù)工件加工

27、表面的加工要求，設(shè)計(jì)定位方案（重點(diǎn)）80 判斷判斷定位方案是否正確時(shí)，要定位方案是否正確時(shí)，要把握二點(diǎn)：把握二點(diǎn)：一是定位方案必須合理一是定位方案必須合理（無(wú)重復(fù)定位和欠定位）；（無(wú)重復(fù)定位和欠定位）；二是該定位方案必須能夠保證工件的加工精度二是該定位方案必須能夠保證工件的加工精度（定位誤差應(yīng)（定位誤差應(yīng)為最為最?。?；小）； 如不能同時(shí)滿足以上二點(diǎn)，則該方案是錯(cuò)誤的。如不能同時(shí)滿足以上二點(diǎn)，則該方案是錯(cuò)誤的。解：解：1）必須限制的自由度：）必須限制的自由度：X ZXYZ2）定位原理設(shè)計(jì)：）定位原理設(shè)計(jì)：（參見(jiàn)定位原理圖）（參見(jiàn)定位原理圖）81工件的工件的大底面定位大底面定位，限制工件的三個(gè)自由

28、度：，限制工件的三個(gè)自由度： （保證二各孔的軸心線垂直于工件底面保證二各孔的軸心線垂直于工件底面）；）；工件的工件的下側(cè)面定位下側(cè)面定位，限制工件二個(gè)自由度：，限制工件二個(gè)自由度：YZ（保證工件二孔的位置尺寸保證工件二孔的位置尺寸H H）；）；而工件的而工件的大孔定位大孔定位，限制一個(gè)自由度：，限制一個(gè)自由度：X（保證工件二小孔與大孔中心的對(duì)稱位置尺寸（保證工件二小孔與大孔中心的對(duì)稱位置尺寸A A）。XZ定位原理圖定位原理圖選擇定位元件選擇定位元件3）選擇定位元件）選擇定位元件（參見(jiàn)右圖，也可用文字表達(dá)）（參見(jiàn)右圖，也可用文字表達(dá)）82其它方案：其它方案：窄支承板第一定位基準(zhǔn)：底平面底平面 （

29、支承板支承板）第二定位基準(zhǔn)：下側(cè)面下側(cè)面第三定位基準(zhǔn)：大孔大孔（窄支承板窄支承板）（削邊銷削邊銷）83 【例【例3 】 當(dāng)兩小孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)改為大孔中心時(shí)當(dāng)兩小孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)改為大孔中心時(shí)（如下圖），應(yīng)如何來(lái)設(shè)計(jì)定位方案？（如下圖），應(yīng)如何來(lái)設(shè)計(jì)定位方案？ 提示：提示：應(yīng)使兩小孔的應(yīng)使兩小孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)大孔中心設(shè)計(jì)基準(zhǔn)大孔中心與與定位基定位基準(zhǔn)準(zhǔn)重合。重合。84第一定位基準(zhǔn)：底平面（底平面（支承板支承板）第二定位基準(zhǔn)：大孔（大孔（短銷短銷）第三定位基準(zhǔn)：下側(cè)面（限制下側(cè)面（限制1個(gè)自由度）（個(gè)自由度）（活動(dòng)窄支承板活動(dòng)窄支承板）解：解：解題要訣：解題要訣：將加工孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)！將加工孔的設(shè)

30、計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)！85（一）概述（一）概述1、基準(zhǔn)的概念、基準(zhǔn)的概念1）定義：）定義： 基準(zhǔn)基準(zhǔn)是指工件上的一些點(diǎn)、線、面。是指工件上的一些點(diǎn)、線、面。（在零件設(shè)計(jì)或加（在零件設(shè)計(jì)或加工中，可以用這些點(diǎn)、線、面來(lái)確定其工中，可以用這些點(diǎn)、線、面來(lái)確定其 他他 點(diǎn)、線、面的位置）。點(diǎn)、線、面的位置）。 2）基準(zhǔn)分類）基準(zhǔn)分類（1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：（零件圖中所使用的基準(zhǔn)）（零件圖中所使用的基準(zhǔn)）（2）工藝基準(zhǔn)：）工藝基準(zhǔn)：是指是指加工過(guò)程中加工過(guò)程中所使用的工件上的一些所使用的工件上的一些線線 或面或面，但不能是點(diǎn)！但不能是點(diǎn)?。üに嚮鶞?zhǔn)必須具有（工藝基準(zhǔn)必須具有 一定大小的面積）一定大小

31、的面積）86c c：對(duì)刀基準(zhǔn)：對(duì)刀基準(zhǔn)：調(diào)整刀具位置調(diào)整刀具位置時(shí)所使用的基準(zhǔn)。時(shí)所使用的基準(zhǔn)。d d：度量基準(zhǔn)：度量基準(zhǔn)：測(cè)量時(shí)所用的基準(zhǔn)。測(cè)量時(shí)所用的基準(zhǔn)。e: e: 裝配基準(zhǔn)：裝配基準(zhǔn)：裝配零件所依據(jù)的基準(zhǔn)。裝配零件所依據(jù)的基準(zhǔn)。 a a：工序基準(zhǔn)：工序基準(zhǔn) 加工過(guò)程中加工過(guò)程中工序尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)稱為工序基準(zhǔn)。 b b：定位基準(zhǔn)：定位基準(zhǔn) 在加工過(guò)程中在加工過(guò)程中使工件占據(jù)正確加工位置所依據(jù)的基準(zhǔn)使工件占據(jù)正確加工位置所依據(jù)的基準(zhǔn)，亦即工件與夾具定位元件定位工作面接觸或配合的表面。亦即工件與夾具定位元件定位工作面接觸或配合的表面。87基準(zhǔn)的判別：基準(zhǔn)的判別：例如：下圖中：例如：下圖中：下

32、母線下母線B B是是零件圖中工序尺寸零件圖中工序尺寸 的的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)； 下母線下母線B也是也是銑削鍵槽銑削鍵槽 時(shí)的時(shí)的工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)； 軸的中心軸的中心O O是是V V形塊定位時(shí)的形塊定位時(shí)的定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)（位置（位置 隨直徑的大小而改變）隨直徑的大小而改變）； 3H3H工序尺寸零件圖零件圖加工過(guò)程中加工過(guò)程中88又如：下圖中：又如：下圖中：孔中心孔中心O是是銑削上平面時(shí)的銑削上平面時(shí)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)； 孔中心孔中心O是是銑削上平面加工過(guò)程銑削上平面加工過(guò)程中的工序基準(zhǔn)中的工序基準(zhǔn)； 孔中心孔中心O也也是是心軸定位時(shí)的心軸定位時(shí)的定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)； 定位心軸中心定位心軸中心 為為

33、對(duì)刀基準(zhǔn)對(duì)刀基準(zhǔn)。1O孔與心軸間無(wú)間隙時(shí)孔與心軸間存在間隙時(shí)89（二）定位誤差及其產(chǎn)生原因（二）定位誤差及其產(chǎn)生原因 1 1定位誤差：定位誤差： 1)1)基本概念基本概念 用夾具裝夾加工一批工件時(shí)，用夾具裝夾加工一批工件時(shí)，由于定位不準(zhǔn)確由于定位不準(zhǔn)確引起引起該批工件在某加工精度參數(shù)（尺寸、位置）該批工件在某加工精度參數(shù)（尺寸、位置）的的加工誤差加工誤差，稱為，稱為該加工精度參數(shù)的定位誤差該加工精度參數(shù)的定位誤差（簡(jiǎn)稱（簡(jiǎn)稱定位誤差）。定位誤差）。 2)2)定位誤差的大?。憾ㄎ徽`差的大小： 定位誤差定位誤差指一批工件在夾具中定位時(shí)，工件的設(shè)指一批工件在夾具中定位時(shí)，工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（或計(jì)基準(zhǔn)（或

34、工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)）在加工尺寸方向上的最大變?cè)诩庸こ叽绶较蛏系淖畲笞儎?dòng)量，動(dòng)量，以以dw 表示。表示。 （工序基準(zhǔn)的位置變動(dòng)將對(duì)加工精度有直接影響）工序基準(zhǔn)的位置變動(dòng)將對(duì)加工精度有直接影響）90 定位誤差定位誤差包括包括基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差 和基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)位移誤差即：即： = dwjbjwjbjw注：1、根據(jù)一批工件的定位由一種可能的極端位置變?yōu)榱硪环N極端位置時(shí)， 和 的方向的異同，以確定公式中的加減號(hào)。 2、定位基準(zhǔn)無(wú)位置變動(dòng)，基準(zhǔn)位移誤差為零；定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)不重合誤差為零。jbjw912 2、基準(zhǔn)不重合誤差：、基準(zhǔn)不重合誤差： 當(dāng)定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，當(dāng)定位

35、基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序基準(zhǔn)相工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位移量對(duì)于定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位移量，用用 表示。表示。 定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)之間必然存在一個(gè)聯(lián)系尺寸L，稱為定位尺寸，基準(zhǔn)不重合誤差就是定位尺寸的公差。在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)盡量使兩者重合。jbjb92 基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差jb ： 其大小等于工序基準(zhǔn)與定位基其大小等于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)間聯(lián)系尺寸在加工尺寸方向上的變動(dòng)量（公差）準(zhǔn)間聯(lián)系尺寸在加工尺寸方向上的變動(dòng)量（公差）。 【例【例1 】 一次安裝加工兩孔一次安裝加工兩孔A和和B，孔，孔B在在X方向定位基準(zhǔn)方向定位基準(zhǔn)C與設(shè)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)計(jì)基準(zhǔn)A不重合，不重

36、合，基準(zhǔn)不重合誤差為基準(zhǔn)不重合誤差為聯(lián)系聯(lián)系尺寸尺寸22的公差的公差0.2933、基準(zhǔn)位移誤差、基準(zhǔn)位移誤差 ：對(duì)刀基準(zhǔn)：就是對(duì)刀基準(zhǔn)：就是調(diào)整刀具位置調(diào)整刀具位置時(shí)所用的基準(zhǔn)。時(shí)所用的基準(zhǔn)。jbjb94如圖為一套筒類零件放在水平心軸上定位而銑鍵槽如圖為一套筒類零件放在水平心軸上定位而銑鍵槽的例子，加工時(shí)要保證尺寸的例子，加工時(shí)要保證尺寸b和和h，b是由刀具本身的寬是由刀具本身的寬度尺寸決定，尺寸度尺寸決定，尺寸h則則按心軸中心調(diào)整好銑刀的高度位按心軸中心調(diào)整好銑刀的高度位置置h1h1來(lái)保證。來(lái)保證。（即心軸中心就是對(duì)刀基準(zhǔn)！即心軸中心就是對(duì)刀基準(zhǔn)?。纠纭浚骸纠纭浚?5當(dāng)保證鍵槽尺寸當(dāng)保

37、證鍵槽尺寸h h時(shí)：時(shí)： 定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn): :工件內(nèi)工件內(nèi)孔中心線；孔中心線；工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn): : 圓柱的下母線圓柱的下母線A A；對(duì)刀基準(zhǔn)對(duì)刀基準(zhǔn): :定位定位心軸的外圓中心線。心軸的外圓中心線?；鶞?zhǔn)分析基準(zhǔn)分析: :96bbh-h? Dmax? dminhmin基準(zhǔn)位移誤差產(chǎn)生原因基準(zhǔn)位移誤差產(chǎn)生原因hmax基準(zhǔn)分析：基準(zhǔn)分析：當(dāng)保證尺寸當(dāng)保證尺寸h1h1時(shí)：時(shí)： 定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn):工件工件內(nèi)孔中心線；內(nèi)孔中心線；工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn): 工件工件內(nèi)孔中心線；內(nèi)孔中心線；對(duì)刀基準(zhǔn)對(duì)刀基準(zhǔn): 定位定位心軸的外圓中心線。心軸的外圓中心線。97由上分析可知：由上分析可知： 當(dāng)當(dāng)定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不

38、重合定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序基準(zhǔn)相對(duì)時(shí)，工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)產(chǎn)生位移，會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差定位基準(zhǔn)產(chǎn)生位移，會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差 jb定位誤差應(yīng)表示為：定位誤差應(yīng)表示為： jwjbdw 當(dāng)當(dāng)兩項(xiàng)誤差同時(shí)發(fā)生時(shí)兩項(xiàng)誤差同時(shí)發(fā)生時(shí)，所產(chǎn)生的，所產(chǎn)生的定位誤差為定位誤差為工序基準(zhǔn)相對(duì)于對(duì)刀基準(zhǔn)的最大位移工序基準(zhǔn)相對(duì)于對(duì)刀基準(zhǔn)的最大位移jw 當(dāng)定位副制造不準(zhǔn)確時(shí)當(dāng)定位副制造不準(zhǔn)確時(shí)，會(huì)引起，會(huì)引起定位基準(zhǔn)相定位基準(zhǔn)相對(duì)于對(duì)刀基準(zhǔn)對(duì)于對(duì)刀基準(zhǔn)產(chǎn)生位移，從而產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差產(chǎn)生位移，從而產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差98誤差不等式：誤差不等式： 判斷定位方案是否合理可行的依據(jù)是判斷定位方案是否合理可行的依據(jù)是

39、Tdw31 式中：式中：T-工序尺寸的公差。工序尺寸的公差。例如：例如：上例銑鍵槽時(shí)，定位誤差不得大于上例銑鍵槽時(shí)，定位誤差不得大于鍵槽鍵槽尺寸尺寸 h 公差的公差的1/3, 即即 。31)(hT99 1平面定位時(shí)的定位誤差平面定位時(shí)的定位誤差 定位基準(zhǔn)和對(duì)刀基準(zhǔn)是重合的定位基準(zhǔn)和對(duì)刀基準(zhǔn)是重合的，不存在基，不存在基準(zhǔn)位移誤差，準(zhǔn)位移誤差， 其可能產(chǎn)生的誤差是基準(zhǔn)不重合誤差。其可能產(chǎn)生的誤差是基準(zhǔn)不重合誤差。0jbdwjw = 0100520.02300.10600.06?12H8AB CD0.04(a)(b) 銑臺(tái)階面工序定位誤差的分析計(jì)算【例例1 】加工一批工件如圖所示，除了加工一批工件如

40、圖所示，除了A、B處臺(tái)階處臺(tái)階面其余各表面均已加工完成，現(xiàn)在采用由圖所示夾面其余各表面均已加工完成，現(xiàn)在采用由圖所示夾具定位方案加工具定位方案加工A、B面，保證尺寸面，保證尺寸300.1mm和和600.06mm，試分析此定位方案產(chǎn)生的定位誤差能，試分析此定位方案產(chǎn)生的定位誤差能否滿足加工要求。否滿足加工要求。1011300.1，定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)是是C，工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)是孔的軸線，是孔的軸線，定位尺寸定位尺寸為為520.02， （定位基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)與對(duì)刀基準(zhǔn)是同一平面）對(duì)刀基準(zhǔn)是同一平面） （工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)的位移量）（工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)的位移量） 故故可以滿足要求可以滿足要求0jw0

41、4.0jb04.0jwjbdw066.02 .031dw 2600.06，定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)D，工序基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)為D，定位，定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，定位基準(zhǔn)與對(duì)刀基準(zhǔn)重合。定位基準(zhǔn)與對(duì)刀基準(zhǔn)重合。 ， 所以所以 0jb0jwjbdw0jw102【例【例2 】如下圖所示零件的定位方案，求銑如下圖所示零件的定位方案，求銑A A、B B兩平面時(shí)兩平面時(shí)L L1 1、L L2 2、L L3 3、L L4 4的定位誤差的定位誤差L L1 1、L L2 2、L L3 3、L L4 4？TDjbjyjbL210102jyjbLTDTDjyjbL0304jyjbL工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn) ：工序圖

42、上工序尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。工序圖上工序尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。對(duì)刀基準(zhǔn)：對(duì)刀基準(zhǔn)：調(diào)整刀具位置時(shí)所用的基準(zhǔn)。調(diào)整刀具位置時(shí)所用的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn) ：在加工過(guò)程中：在加工過(guò)程中使工件占據(jù)正確加工位置所使用的基準(zhǔn)使工件占據(jù)正確加工位置所使用的基準(zhǔn)解：解：定位基準(zhǔn)：定位基準(zhǔn)相對(duì)相對(duì)對(duì)刀基準(zhǔn)對(duì)刀基準(zhǔn)的的最大移動(dòng)量最大移動(dòng)量 ：工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位移量。：工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位移量。jwjb1032 2圓孔定位時(shí)定位誤差的計(jì)算圓孔定位時(shí)定位誤差的計(jì)算 工件采用圓孔定位室時(shí)，工件定位面是圓柱孔，工件采用圓孔定位室時(shí)，工件定位面是圓柱孔，定位工件的定位工作面是外圓

43、柱面，兩者以一定性質(zhì)定位工件的定位工作面是外圓柱面，兩者以一定性質(zhì)的配合實(shí)現(xiàn)工件定心定位，應(yīng)根據(jù)配合性質(zhì)的不同，的配合實(shí)現(xiàn)工件定心定位，應(yīng)根據(jù)配合性質(zhì)的不同，分別計(jì)算定位誤差。分別計(jì)算定位誤差。 1）定位面與定位工作面是過(guò)盈配合，）定位面與定位工作面是過(guò)盈配合，不存在配合間不存在配合間隙。則，隙。則，0jwjbdw104)(21minmaxdDjw其中： 為定位孔的最大值定位孔的最大值 為定位用心軸定位用心軸或銷子的最小直徑最小直徑maxDmind2 2）定位面和定位工作面定位面和定位工作面作間隙配合作間隙配合 根據(jù)前述，根據(jù)前述， 是由內(nèi)孔和心軸之間的最大間隙所決定的：是由內(nèi)孔和心軸之間的最

44、大間隙所決定的： jw（即（即 等于等于定位的定位的孔和心軸間最大間隙的一半！孔和心軸間最大間隙的一半?。﹋wb bh-h? Dmax?dminhmin基準(zhǔn)位移誤差產(chǎn)生原因基準(zhǔn)位移誤差產(chǎn)生原因hmax105【例【例3 3 】有一批如圖所示的工件，外圓為有一批如圖所示的工件，外圓為 ， 內(nèi)孔為內(nèi)孔為 ，兩端面均已加工合格，并保證外圓對(duì)內(nèi)孔的，兩端面均已加工合格，并保證外圓對(duì)內(nèi)孔的同軸度誤差同軸度誤差 在范圍內(nèi)。今按圖示的定位方案，在范圍內(nèi)。今按圖示的定位方案，用用 心軸定位，在立式銑床上用頂尖頂住心軸銑心軸定位，在立式銑床上用頂尖頂住心軸銑 槽子。除槽寬要求外，還應(yīng)保證下列要求：槽子。除槽寬要求

45、外，還應(yīng)保證下列要求：（1 1）槽的軸向位置尺寸；）槽的軸向位置尺寸；（2 2）槽底位置尺寸）槽底位置尺寸試分析計(jì)算定位誤差，判斷定位方案的合理性。試分析計(jì)算定位誤差，判斷定位方案的合理性。 )(6500016. 0h)(630021. 00H015. 0)(eT)(630007. 0020. 0g)(9120043. 0h)(1225021. 01hL)(1242025. 01hH106用心軸定位內(nèi)孔銑槽工序的定位誤差分析計(jì)算 107解：解：（1）對(duì)尺寸）對(duì)尺寸 而言：而言： 工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)和對(duì)刀基準(zhǔn)都是工件左端面工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)和對(duì)刀基準(zhǔn)都是工件左端面，平面定位。，平面定位。所以所以

46、 ， ，0jw0jb0jwjbdw(2)對(duì)尺寸對(duì)尺寸 來(lái)說(shuō)：來(lái)說(shuō)： 尺寸尺寸 的的定位誤差：定位誤差： 工序基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)為外圓下母線，外圓下母線， 定位基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)為內(nèi)孔中心線，內(nèi)孔中心線， 對(duì)刀基準(zhǔn)為對(duì)刀基準(zhǔn)為心軸中心線。心軸中心線。 定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合，定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合，定位尺寸為定位尺寸為 （這僅是這僅是外圓下母線外圓下母線和和外圓圓心之間的外圓圓心之間的位置關(guān)系，位置關(guān)系，沒(méi)考慮同軸度！沒(méi)考慮同軸度?。?H)(650210016. 0h008. 0016. 0211jb)(1225021. 01hL)(1242025. 01hH108 內(nèi)孔和外圓有同軸度誤差，這項(xiàng)誤差

47、會(huì)引起的基準(zhǔn)不重合內(nèi)孔和外圓有同軸度誤差，這項(xiàng)誤差會(huì)引起的基準(zhǔn)不重合誤差為：誤差為： 則（基準(zhǔn)不重合誤差是這兩項(xiàng)之和?。ɑ鶞?zhǔn)不重合誤差是這兩項(xiàng)之和?。﹥?nèi)孔和心軸作間隙配合，所引起的基準(zhǔn)位移誤差內(nèi)孔和心軸作間隙配合，所引起的基準(zhǔn)位移誤差為： 三個(gè)量都是獨(dú)立變量，互不相干，又都在同一尺寸方向上，因此定位誤差占尺寸公差的 ,能保能保證加工要求。證加工要求。015.0)(2eTjb0205.0)020.030(021.0302121minmax）（dDjw1jb2jbjw044. 0021. 0015. 0008. 021jwjbjbdw%6 .1725. 0044. 031023. 0015. 00

48、08. 021jbjbjb1093 3、V V形塊定位外圓時(shí)的定位誤差形塊定位外圓時(shí)的定位誤差的分析計(jì)算的分析計(jì)算 110 如上圖，O為理論圓的中心，O，O為外圓直徑為dmax和dmin，時(shí)的圓 心 位 置 。 在OCO中，22minmax212 sin2)(sin)(sindTddcooojwoCdmaxdmindo1o 1o V形塊定位外圓時(shí)的定位誤差分析計(jì)算JWJBDW111【例【例4 】一批如圖（一批如圖（a）所示工件，外圓已經(jīng)加工合格，）所示工件，外圓已經(jīng)加工合格，現(xiàn)在用現(xiàn)在用V形塊定位銑寬度為形塊定位銑寬度為b的槽，若要求保證槽底的的槽，若要求保證槽底的尺寸分別為尺寸分別為L(zhǎng)1，L

49、2，L3，試分別計(jì)算這三種不同尺，試分別計(jì)算這三種不同尺寸要求的定位誤差。寸要求的定位誤差。（a）bL1L3dT(d)/2L2oMN112d+T(d)/2d-T(d)/2L1minL1max （b） 1o1o1dw1）L1的定位誤差的定位誤差113解：解：1）L1的定位誤差 L1工序基準(zhǔn)為外圓軸線， 定位基準(zhǔn)為外圓軸線。兩者不存在基準(zhǔn)不重合誤差，故 對(duì)刀基準(zhǔn)為理論圓中心對(duì)刀基準(zhǔn)為理論圓中心。存在基準(zhǔn)位移誤差0jbjw22minmax21sin2)(sin)(dTddjw2sin2)(dTjwjbdw114d+T(d)/2d-T(d)/2L2maxL2min L3max（c）1o 1o2dwL3

50、min 3dw V形塊定位外圓銑槽時(shí)的三種不同尺寸要求及其定位誤差計(jì)算M MN N2）L2尺寸的定位誤差115 L2的工序基準(zhǔn):外圓上母線， 定位基準(zhǔn):外圓中心，存在基準(zhǔn)不重合誤差存在基準(zhǔn)不重合誤差(工序基準(zhǔn)M由于定位圓柱面的制造誤差引起的位移)： 對(duì)刀基準(zhǔn)為理論圓中心。存在基準(zhǔn)位移誤差：2)(dTMMjbjw22minmax21sin2)(sin)(dTddjwL2L2尺寸的定位誤差尺寸的定位誤差dmaxMMdmin116 L2 的定位誤差為兩者的合成。兩者都是由外圓直徑的變化同時(shí)引起的。所以要判斷兩者的方向要判斷兩者的方向特點(diǎn)。 當(dāng)外圓直徑從大到小時(shí)，當(dāng)外圓直徑從大到小時(shí)，工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)

51、M M相對(duì)相對(duì)定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)O O是向是向O O方方向即向即向下偏移向下偏移的的（如下圖所示如下圖所示）。 當(dāng)放入V形塊中后，當(dāng)外圓直徑由大變小時(shí)，當(dāng)外圓直徑由大變小時(shí)，定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)（軸心線軸心線）相對(duì)）相對(duì)對(duì)刀基準(zhǔn)對(duì)刀基準(zhǔn)（理論軸中心理論軸中心）也是）也是向下偏移向下偏移的。的。 綜合起來(lái)兩者合成方向相同方向相同( (取取+ +號(hào)號(hào)） 2sin2)(2)(dTdTjwjbdwooMNo117d+T(d)/2d-T(d)/2L2maxL2min L3max（d）1o 1o2dwL3min 3dw V形塊定位外圓銑槽時(shí)的三種不同尺寸要求及其定位誤差計(jì)算M MN N 3 3）L3L3尺寸的定

52、位誤差尺寸的定位誤差118 L3的工序基準(zhǔn)為的工序基準(zhǔn)為外圓下母線，外圓下母線， L3的的定位基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)為外圓中心，存在基準(zhǔn)不重合誤差：外圓中心，存在基準(zhǔn)不重合誤差： 對(duì)刀基準(zhǔn)為理論圓中心對(duì)刀基準(zhǔn)為理論圓中心。存在基準(zhǔn)位移誤差。存在基準(zhǔn)位移誤差2)(dTjb22minmax21sin2)(sin)(dTddjwjw L3L3尺寸的定位誤差尺寸的定位誤差同理：同理：119 L3 L3 的定位誤差為兩者的合成的定位誤差為兩者的合成。兩者都是由外圓直徑的變化同時(shí)引起的。所以要判斷兩者的方向要判斷兩者的方向特點(diǎn)： 當(dāng)外圓直徑從大到小時(shí)，當(dāng)外圓直徑從大到小時(shí)，工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)N N相對(duì)相對(duì)定位基準(zhǔn)定

53、位基準(zhǔn)O O是向是向O O方向即方向即向上偏移向上偏移的（的（從零件圖上看從零件圖上看）。）。 當(dāng)放入當(dāng)放入V V形塊中后，形塊中后，當(dāng)外圓直徑由大變小時(shí)，當(dāng)外圓直徑由大變小時(shí)，定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)（軸心線軸心線）相對(duì)對(duì)刀基準(zhǔn)（相對(duì)對(duì)刀基準(zhǔn)（為理論圓中心）為理論圓中心）是是向下偏移向下偏移的的。綜合。綜合起來(lái)起來(lái)兩者合成方向相反兩者合成方向相反(取取-號(hào)號(hào)）。2)(sin2)(2dTdTjbjwdw注意：注意：兩者中的大值減小值！兩者中的大值減小值！ooMNo120 工序尺寸以工序尺寸以H3標(biāo)注，其定位誤差為：標(biāo)注，其定位誤差為： =B1B2=O2B2+O1O2-O1B1 = =sin21Td2d

54、-Td2 d2+sin21Td2 1dw也可按定位誤差定義推算：也可按定位誤差定義推算：L3尺寸的尺寸的定位誤差：定位誤差：工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)B在加工尺寸方向的變動(dòng)量。在加工尺寸方向的變動(dòng)量。121【例【例5】如圖所示，已知，如圖所示，已知， 兩外圓同軸兩外圓同軸度公差為度公差為0.02，V形塊夾角形塊夾角=90。0021. 0125d0025. 0240d定位方案如圖所示，試計(jì)算：定位方案如圖所示，試計(jì)算：（1）銑鍵槽時(shí)）銑鍵槽時(shí)尺寸尺寸A及及對(duì)稱度對(duì)稱度的定位誤差的定位誤差；（2）若鍵槽深度要求）若鍵槽深度要求A= , 鍵槽對(duì)稱中心對(duì)鍵槽對(duì)稱中心對(duì) 軸線的軸線的對(duì)稱度公差為對(duì)稱度公差為t=0

55、.25，問(wèn)此，問(wèn)此定位方案可行否？定位方案可行否？017. 08 .342d122解：解：（1）定位誤差的計(jì)算）定位誤差的計(jì)算1 1）鍵槽中心）鍵槽中心對(duì)稱度對(duì)稱度的定位誤差的定位誤差（僅有基準(zhǔn)不重合誤（僅有基準(zhǔn)不重合誤差）：差）： 槽寬的槽寬的定位基準(zhǔn)：定位基準(zhǔn)：小外圓軸心，小外圓軸心， 槽寬的槽寬的工序基準(zhǔn)：工序基準(zhǔn)：大外圓中心大外圓中心， 槽寬的槽寬的對(duì)刀基準(zhǔn)：對(duì)刀基準(zhǔn)：V V形塊上小圓的理論圓中心。形塊上小圓的理論圓中心。 由于由于兩外圓有同軸度誤差兩外圓有同軸度誤差，所以存在基準(zhǔn)不重合誤差，所以存在基準(zhǔn)不重合誤差 = = 0.020.02jb對(duì)刀基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)存在的對(duì)刀基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)

56、存在的基準(zhǔn)位移誤差發(fā)生在垂直方向基準(zhǔn)位移誤差發(fā)生在垂直方向和對(duì)稱度誤差無(wú)關(guān)和對(duì)稱度誤差無(wú)關(guān)。因此。因此在對(duì)稱度方向上在對(duì)稱度方向上， =0jw02. 0)(jwjb對(duì)稱度dw123定位基準(zhǔn)：定位基準(zhǔn)：小外圓小外圓 軸線，軸線，工序基準(zhǔn)：工序基準(zhǔn)：大外圓大外圓 的下母線，的下母線，對(duì)刀基準(zhǔn)：對(duì)刀基準(zhǔn)：V V形塊形塊上上小圓的小圓的理論圓中心理論圓中心由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合，且兩外圓有同由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合，且兩外圓有同軸度誤差，所以存在基準(zhǔn)不重合誤差：軸度誤差，所以存在基準(zhǔn)不重合誤差：1d2d0325. 002. 02025. 022軸度同djbtT對(duì)刀基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)對(duì)刀基準(zhǔn)和定位

57、基準(zhǔn)存在基準(zhǔn)位移誤差：存在基準(zhǔn)位移誤差： 01485. 0414. 1021. 02sin2021. 02sin21djwT2 2）A A尺寸的定位誤差：尺寸的定位誤差：124 兩個(gè)誤差對(duì)尺寸兩個(gè)誤差對(duì)尺寸A A的影響的影響是相互獨(dú)立的是相互獨(dú)立的，因此，因此總的定位誤差為總的定位誤差為：047.0jwjbdw%3 .33%9 .2717. 0047. 0AdwT%,3 .33%825. 002. 0)(tdw 對(duì)稱度故此定位方案可行。故此定位方案可行。 2 2）分析定位方案是否可行）分析定位方案是否可行12501jb3.0453.002tgjb如圖所示零件已加工好如圖所示零件已加工好1001

58、0000 5 .，404000 3 .，4545，求尺寸求尺寸L的定位誤差。的定位誤差?！纠纠?】 由由100100引起的引起的基準(zhǔn)位移誤差：基準(zhǔn)位移誤差： L L 的定位誤差為：的定位誤差為： 解：解： 由由4040引起的引起的基準(zhǔn)不重合誤差：基準(zhǔn)不重合誤差： （基準(zhǔn)重合）345.045sin25 .045sin200djwT645. 0345. 03 . 0dw126O1A02450.30由尺寸由尺寸40引起的定位誤差：引起的定位誤差：127 工件定位之后必須通過(guò)夾具上的夾緊裝置將工件定位之后必須通過(guò)夾具上的夾緊裝置將其可靠地固定在正確的加工位置上，使其在承受其可靠地固定在正確的加工位置

59、上，使其在承受工藝力和慣性力等的情況下正確位置不發(fā)生變化。工藝力和慣性力等的情況下正確位置不發(fā)生變化。否則，在加工過(guò)程中因切削力、慣性力的作用而否則，在加工過(guò)程中因切削力、慣性力的作用而發(fā)生位置的變化或引起振動(dòng)，原有的正確定位遭發(fā)生位置的變化或引起振動(dòng)，原有的正確定位遭到破壞，就不能保證加工要求。到破壞，就不能保證加工要求。 產(chǎn)生夾緊力的裝置是夾緊裝置。產(chǎn)生夾緊力的裝置是夾緊裝置。128一夾緊裝置的組成一夾緊裝置的組成1對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的基本要求對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的基本要求1 1）夾緊時(shí)不破壞工件定位后的正確位置；）夾緊時(shí)不破壞工件定位后的正確位置； 穩(wěn)穩(wěn)2 2）夾緊力大小要適當(dāng)；）夾緊力大小要適當(dāng)； 牢牢

60、3 3）夾緊動(dòng)作要迅速、可靠；）夾緊動(dòng)作要迅速、可靠； 快快4 4）結(jié)構(gòu)緊湊，易于制造與維修。）結(jié)構(gòu)緊湊，易于制造與維修。1292夾緊機(jī)構(gòu)的組成夾緊機(jī)構(gòu)的組成 下下圖是典型的夾緊裝置，它由以下幾個(gè)部分組成圖是典型的夾緊裝置，它由以下幾個(gè)部分組成130（1）夾緊）夾緊力源力源裝置；裝置；（2）中間）中間遞力機(jī)構(gòu)；遞力機(jī)構(gòu)； 特點(diǎn)：特點(diǎn)：改變力的大小改變力的大小，通常為增力機(jī)構(gòu)；，通常為增力機(jī)構(gòu)；改變改變夾緊夾緊力的方向力的方向；使夾具具有一定的使夾具具有一定的自鎖自鎖性，以保證夾性，以保證夾緊可靠。緊可靠。（3）夾緊元件；夾緊元件；夾具的組成：夾具的組成：（4 4）夾具體。夾具體。131 1夾緊