機(jī)械制造工藝學(xué)CH2機(jī)床夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1、 為保證工件的加工要求，必須使工件在機(jī)床上處于準(zhǔn)為保證工件的加工要求，必須使工件在機(jī)床上處于準(zhǔn)確的位置，夾具就是用來(lái)實(shí)現(xiàn)這一要求的。用夾具定位涉確的位置，夾具就是用來(lái)實(shí)現(xiàn)這一要求的。用夾具定位涉及到三層關(guān)系：及到三層關(guān)系： （1 1）工件在夾具上的定位；工件在夾具上的定位； （2 2）夾具相對(duì)于機(jī)床的定位；夾具相對(duì)于機(jī)床的定位； （3 3）工件相對(duì)于機(jī)床的定位工件相對(duì)于機(jī)床的定位間接通過夾具來(lái)保證間接通過夾具來(lái)保證的。的。 本章主要討論本章主要討論工件在夾具上的定位原理工件在夾具上的定位原理。 工件定位以后必須通過一定的裝置產(chǎn)生夾緊力，使工工件定位以后必須通過一定的裝置產(chǎn)生夾緊力，使工件保持在

2、準(zhǔn)確的位置上。這種產(chǎn)生夾緊力的裝置就是夾緊件保持在準(zhǔn)確的位置上。這種產(chǎn)生夾緊力的裝置就是夾緊裝置。裝置。夾緊裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算夾緊裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算也是本章所討論的主題。也是本章所討論的主題。 2.12.22.32.42.52.6 2.1 概述概述1快換鉆套；2鉆模板；3定位銷；4螺母；5開口墊圈；6夾具體；7鍵鉆床夾具鉆床夾具 工件在機(jī)床上加工時(shí)，為保證加工精度和提高生產(chǎn)工件在機(jī)床上加工時(shí)，為保證加工精度和提高生產(chǎn)率，必須使工件在機(jī)床上相對(duì)刀具占有正確的位置，這個(gè)率，必須使工件在機(jī)床上相對(duì)刀具占有正確的位置，這個(gè)過程稱為過程稱為定位定位。 為克服切削過程中工件受外力的作用而破壞定位，為克服切削過

3、程中工件受外力的作用而破壞定位，必須對(duì)工件施加夾緊力，這個(gè)過程稱為必須對(duì)工件施加夾緊力，這個(gè)過程稱為夾緊夾緊。定位和夾緊綜合稱為定位和夾緊綜合稱為裝夾裝夾。 使工件占有正確的加工位置，并使工件夾緊的過程。使工件占有正確的加工位置，并使工件夾緊的過程。將工件進(jìn)行定位、夾緊，將刀具進(jìn)行導(dǎo)向或?qū)Φ叮瑢⒐ぜM(jìn)行定位、夾緊，將刀具進(jìn)行導(dǎo)向或?qū)Φ?，以保證工件和刀具間的相對(duì)位置關(guān)系的附加裝置。以保證工件和刀具間的相對(duì)位置關(guān)系的附加裝置。 2.1 概述概述l 保證加工精度保證加工精度 零件加工精度包括尺寸精度、幾何形狀和表面相互位置零件加工精度包括尺寸精度、幾何形狀和表面相互位置精度。夾具的最大功用是保證加工

4、表面的精度。夾具的最大功用是保證加工表面的位置精度，位置精度，不受工人不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致 。l 提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本 使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要?jiǎng)澗€找正，可使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要?jiǎng)澗€找正，可顯著地顯著地減少輔助工時(shí)減少輔助工時(shí)；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，可可加大切削用量加大切削用量；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動(dòng)

5、生產(chǎn)率提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 2.1 概述概述 2.1.1 夾具的作用夾具的作用l擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍 根據(jù)加工機(jī)床的成形運(yùn)動(dòng)，附以不同類型的夾具，根據(jù)加工機(jī)床的成形運(yùn)動(dòng)，附以不同類型的夾具，即可擴(kuò)大機(jī)床原有的工藝范圍。例如在車床的溜板上即可擴(kuò)大機(jī)床原有的工藝范圍。例如在車床的溜板上或搖臂鉆床工作臺(tái)上裝上鏜模，就可以進(jìn)行箱體零件或搖臂鉆床工作臺(tái)上裝上鏜模，就可以進(jìn)行箱體零件的鏜孔加工。的鏜孔加工。l減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度 可用氣動(dòng)、電動(dòng)夾緊。可用氣動(dòng)、電動(dòng)夾緊。 2.1 概述概述 2.1.1 夾具的作用夾具的作用 2.1 概述概述 2.1.2 夾具的分類夾具的分類 通用夾具

6、是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。例如，車床上三爪卡盤和四爪單動(dòng)卡盤，銑床上的平口件的夾具。例如，車床上三爪卡盤和四爪單動(dòng)卡盤，銑床上的平口鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。這類夾具一般由專業(yè)工廠生產(chǎn)，常作鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。這類夾具一般由專業(yè)工廠生產(chǎn)，常作為機(jī)床附件提供給用戶。其特點(diǎn)是為機(jī)床附件提供給用戶。其特點(diǎn)是適應(yīng)性廣，生產(chǎn)效率低，主要適適應(yīng)性廣，生產(chǎn)效率低，主要適用于單件、小批量生產(chǎn)中用于單件、小批量生產(chǎn)中。 專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設(shè)計(jì)的夾具。其專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設(shè)計(jì)的夾具

7、。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率，但設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)、制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變度和生產(chǎn)效率，但設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)、制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，夾具將由于無(wú)法再使用而報(bào)廢。只適用于更時(shí)，夾具將由于無(wú)法再使用而報(bào)廢。只適用于產(chǎn)品固定且批量較產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中大的生產(chǎn)中。 2.1 概述概述 2.1.2 夾具的分類夾具的分類 按零件的加工要求，由一套事先制造好通用性較好的標(biāo)準(zhǔn)按零件的加工要求，由一套事先制造好通用性較好的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具，元件和部件組裝而成的夾具，只用于特定的工件和工

8、序只用于特定的工件和工序。由專。由專業(yè)廠家制造，其特點(diǎn)是靈活多變，萬(wàn)能性強(qiáng)，制造周期短、元業(yè)廠家制造，其特點(diǎn)是靈活多變，萬(wàn)能性強(qiáng)，制造周期短、元件能反復(fù)使用，特別件能反復(fù)使用，特別適用于新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)適用于新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)。 其特點(diǎn)是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，其特點(diǎn)是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同零件的加工。用于相似零件的成組加工所用的夾具，以適應(yīng)不同零件的加工。用于相似零件的成組加工所用的夾具，稱為成組夾具。通用可調(diào)夾具與成組夾具相比，稱為成組夾具。通用可調(diào)夾具與成組夾具相比，加工對(duì)象不很加工對(duì)象不很明確，適用范圍更廣一些明確，適用

9、范圍更廣一些。 隨行夾具是一種在自動(dòng)線上使用的夾具。該夾具既要起到隨行夾具是一種在自動(dòng)線上使用的夾具。該夾具既要起到裝夾工件的作用，又要與工件成為一體沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位裝夾工件的作用，又要與工件成為一體沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移到下一個(gè)工位，進(jìn)行不同工序的加工。移到下一個(gè)工位，進(jìn)行不同工序的加工。 2.1 概述概述 2.1.2 夾具的分類夾具的分類由于各類機(jī)床自身工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)由于各類機(jī)床自身工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)形式各不相同，對(duì)所用夾具的結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地提出了不同的形式各不相同，對(duì)所用夾具的結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地提出了不同的要求。按所使用的機(jī)床不同，夾具又可分為：車床夾具、要求。按所使用的機(jī)床不同，夾具又可分為：車

10、床夾具、鉆床夾具、銑床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機(jī)床夾鉆床夾具、銑床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機(jī)床夾具和其他機(jī)床夾具等。具和其他機(jī)床夾具等。 根據(jù)夾具所采用的夾緊動(dòng)根據(jù)夾具所采用的夾緊動(dòng)力源不同，可分為：手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣力源不同，可分為：手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具等。液夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具等。 2.1 概述概述 2.1.2 夾具的分類夾具的分類 2.1 概述概述 2.1.3 夾具的組成夾具的組成p定位元件（裝置）p夾緊元件（裝置）p刀具導(dǎo)向元件（裝置）p連接元件p夾具體p其他元件（裝置）它與工件的定位基準(zhǔn)相接觸，用

11、于確定工件在夾具它與工件的定位基準(zhǔn)相接觸，用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時(shí)工件相對(duì)于刀具和機(jī)床加工運(yùn)中的正確位置，從而保證加工時(shí)工件相對(duì)于刀具和機(jī)床加工運(yùn)動(dòng)間的相對(duì)正確位置。如圖的動(dòng)間的相對(duì)正確位置。如圖的定位銷定位銷； 用于夾緊工件，在切削時(shí)使工件在夾具中保持既定用于夾緊工件，在切削時(shí)使工件在夾具中保持既定位置。如圖的位置。如圖的螺母、開口墊圈螺母、開口墊圈；這些元件的作用是保證工件與刀具之間這些元件的作用是保證工件與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為的正確位置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為對(duì)對(duì)刀元件刀元件，如，如對(duì)刀塊對(duì)刀塊。用于確定刀具

12、位置并導(dǎo)引刀具進(jìn)行加工的。用于確定刀具位置并導(dǎo)引刀具進(jìn)行加工的元件，稱為元件，稱為導(dǎo)向元件導(dǎo)向元件，如，如鉆套鉆套；使夾具與機(jī)床相連接的元件，保證機(jī)床與夾具之間使夾具與機(jī)床相連接的元件，保證機(jī)床與夾具之間的相互位置關(guān)系。的相互位置關(guān)系。 2.1 概述概述 2.1.3 夾具的組成夾具的組成夾具的關(guān)鍵部件，保證各元件之間的相對(duì)位置，控夾具的關(guān)鍵部件，保證各元件之間的相對(duì)位置，控制刀具相對(duì)于工件的位置，用于連接或固定夾具上各元件及制刀具相對(duì)于工件的位置，用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件。它與機(jī)床有關(guān)部件進(jìn)行裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件。它與機(jī)床有關(guān)部件進(jìn)行連接、對(duì)定，連接

13、、對(duì)定，使夾具相對(duì)機(jī)床具有確定的位置使夾具相對(duì)機(jī)床具有確定的位置。有些夾具根據(jù)加工要求，有分度機(jī)構(gòu)，銑有些夾具根據(jù)加工要求，有分度機(jī)構(gòu)，銑床夾具還要有定位鍵（連接元件）等。床夾具還要有定位鍵（連接元件）等。 以上這些組成部分，并不是對(duì)每種機(jī)床夾具都是缺一不以上這些組成部分，并不是對(duì)每種機(jī)床夾具都是缺一不可的，但是任何夾具都必須有可的，但是任何夾具都必須有定位元件定位元件和和夾緊裝置夾緊裝置，它們是，它們是保證工件加工精度的關(guān)鍵，目的是使工件定準(zhǔn)、夾牢。保證工件加工精度的關(guān)鍵，目的是使工件定準(zhǔn)、夾牢。一般來(lái)說(shuō)，定位元件、夾緊裝置和夾具體是夾具的基本部分。一般來(lái)說(shuō)，定位元件、夾緊裝置和夾具體是夾具

14、的基本部分。 2.1 概述概述 2.1.3 夾具的組成夾具的組成 2.1 概述概述 2.1.3 夾具的組成夾具的組成 2.1 概述概述 2.1.3 夾具的組成夾具的組成 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 六點(diǎn)定位原理六點(diǎn)定位原理 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 物體在空間具有物體在空間具有六個(gè)六個(gè)自由度，即沿三個(gè)坐標(biāo)軸的自由度，即沿三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)和繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，如果完全限制了物體的移動(dòng)和繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，如果完全限制了物體的這六個(gè)自由度，則物體在空間的位置就完全確定了。這六個(gè)自由度，則物體在空間的位

15、置就完全確定了。 工件的定位應(yīng)使工件在空間相對(duì)于機(jī)床占有某一工件的定位應(yīng)使工件在空間相對(duì)于機(jī)床占有某一正確的位置，這個(gè)正確位置是根據(jù)工件的加工要求確正確的位置，這個(gè)正確位置是根據(jù)工件的加工要求確定的。定的。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理六點(diǎn)定位原理XZY 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。 任何一個(gè)物體在空間直角坐標(biāo)系中都有 6 個(gè)自由度用 表示cbaZYX, 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 合理布置六個(gè)定位

16、支承點(diǎn)，使工件上的定位基面與合理布置六個(gè)定位支承點(diǎn)，使工件上的定位基面與其緊密接觸或配合，一個(gè)支承點(diǎn)限制工件一個(gè)自由度，其緊密接觸或配合，一個(gè)支承點(diǎn)限制工件一個(gè)自由度，使工件六個(gè)自由度被完全限制，在空間得到唯一確定的使工件六個(gè)自由度被完全限制，在空間得到唯一確定的位置，此即位置，此即。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理工件以平面3點(diǎn)定位XYZ ： 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理為了達(dá)到某一工序的加工要求，有時(shí)為了達(dá)到某一工序的加工要求，有時(shí)不一定不一定要完全限要完全限制工件的六個(gè)自由度，或制工件的六個(gè)自由度，

17、或工件加工不一定非要使工件的位工件加工不一定非要使工件的位置達(dá)到完全確定的程度。置達(dá)到完全確定的程度。工件的六個(gè)自由度被完全限制的定位稱工件的六個(gè)自由度被完全限制的定位稱完全定位，完全定位，允許少于六點(diǎn)的定位稱為允許少于六點(diǎn)的定位稱為不完全定位不完全定位。 p完全定位與不完全定位完全定位與不完全定位 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 按照銑槽工序的加工要求，就只需限制按照銑槽工序的加工要求，就只需限制5 5個(gè)自由度就個(gè)自由度就足夠了。足夠了。 分析工件定位所限制的自由度數(shù)時(shí)，必

18、須把定位與夾分析工件定位所限制的自由度數(shù)時(shí)，必須把定位與夾緊區(qū)別開來(lái)，在上圖中，工件限制了緊區(qū)別開來(lái)，在上圖中，工件限制了5 5個(gè)自由度，個(gè)自由度，y自由度自由度可以不限制；但可以不限制；但不能這樣認(rèn)為，因?yàn)楣げ荒苓@樣認(rèn)為，因?yàn)楣ぜ鄬?duì)于機(jī)床的定位位置是在夾緊動(dòng)作之前就已確定了的，件相對(duì)于機(jī)床的定位位置是在夾緊動(dòng)作之前就已確定了的，夾緊的任務(wù)只是保持原先的定位位置不變。夾緊的任務(wù)只是保持原先的定位位置不變。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 圖圖(a)是在工件上加工是在工件上加

19、工。糟寬由刀具直徑保證，但。糟寬由刀具直徑保證，但是要保證尺寸是要保證尺寸x、尺寸、尺寸y、尺寸、尺寸z ，就需要限制，就需要限制x、y、 z方向方向的移動(dòng)和的移動(dòng)和x、y、 z的旋轉(zhuǎn)六個(gè)自由度。這種定位方法，稱為的旋轉(zhuǎn)六個(gè)自由度。這種定位方法，稱為完全定位完全定位。 圖圖(b)是在工件上加工是在工件上加工，不需要保證，不需要保證y，所以也不必，所以也不必限制限制y方向的移動(dòng)自由度，只需要限制其它五個(gè)自由度就可以方向的移動(dòng)自由度，只需要限制其它五個(gè)自由度就可以了。了。 圖圖(c)是在工件上加工是在工件上加工，不需要保證尺寸，不需要保證尺寸x、y，所以，所以也不必限制也不必限制x方向的移動(dòng)、方向

20、的移動(dòng)、 z 方向的旋轉(zhuǎn)自由度，只需要限制方向的旋轉(zhuǎn)自由度，只需要限制其它三個(gè)自由度就可以了。其它三個(gè)自由度就可以了。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理不完全定位主要有兩種情況：不完全定位主要有兩種情況： （即使被限制也無(wú)意（即使被限制也無(wú)意義）。例如球體繞過球心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，圓柱體繞自身軸線義）。例如球體繞過球心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，圓柱體繞自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)等。的轉(zhuǎn)動(dòng)等。 。如。如加工平板上表面，要求保證平板厚度及與下平面的平行度，加工平板上表面，要求保證平板厚度及與下平面的平行度，則只需限制則只需限制 3 3 個(gè)自由度就夠了。個(gè)自由度就夠了。 2.2 定位原理及

21、定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理ZYXZYX除XZYX全部ZYXX, Y ZYXZYX工件應(yīng)限制的自由度Z, X, Y除X，X除X 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理(a)(a)明確明確工序加工工序加工要求要求( (包括工序尺寸和位置精度包括工序尺寸和位置精度) )與對(duì)應(yīng)的工序基準(zhǔn)；與對(duì)應(yīng)的工序基準(zhǔn)；(b)(b)建立空間直角坐標(biāo)系。建立空間直角坐標(biāo)系。當(dāng)工序基準(zhǔn)為球心時(shí)，取球心為坐標(biāo)原點(diǎn)；當(dāng)工序基準(zhǔn)為線當(dāng)工序基準(zhǔn)為球心時(shí)，取球心為坐標(biāo)原點(diǎn)；當(dāng)工序基準(zhǔn)為線( (軸線軸線) )時(shí)，以該直線為坐標(biāo)軸；當(dāng)工序基準(zhǔn)為面時(shí)，以該平面為坐標(biāo)面。

22、時(shí)，以該直線為坐標(biāo)軸；當(dāng)工序基準(zhǔn)為面時(shí)，以該平面為坐標(biāo)面。(c)(c)依次找出影響各項(xiàng)加工要求的自由度。依次找出影響各項(xiàng)加工要求的自由度。在已建立的坐標(biāo)系中，在已建立的坐標(biāo)系中，若工件某項(xiàng)加工，若工件某項(xiàng)加工要求的要求的工序基準(zhǔn)在某一方向上偏離理想位置時(shí)，該項(xiàng)加工要求的數(shù)值發(fā)工序基準(zhǔn)在某一方向上偏離理想位置時(shí)，該項(xiàng)加工要求的數(shù)值發(fā)生變化生變化，則該方向的自由度便影響該項(xiàng)加工要求，則該方向的自由度便影響該項(xiàng)加工要求，否則便不是。一般情，否則便不是。一般情況下，要對(duì)況下，要對(duì)6 6個(gè)自由度逐個(gè)進(jìn)行判斷。個(gè)自由度逐個(gè)進(jìn)行判斷。(d)(d)把影響所有加工要求的自由度累計(jì)起來(lái)。把影響所有加工要求的自由度

23、累計(jì)起來(lái)。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理p欠定位與過定位欠定位與過定位欠定位示例XZYa）b）BB B 工件應(yīng)限制的自由度未被限制的定位，為工件應(yīng)限制的自由度未被限制的定位，為在實(shí)際生產(chǎn)中欠定位是絕對(duì)不允許的。在實(shí)際生產(chǎn)中欠定位是絕對(duì)不允許的。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 在研究確定定位方案時(shí)，在研究確定定位方案時(shí)，原則上原則上不允許出現(xiàn)某一自由度出不允許出現(xiàn)某一自由度出現(xiàn)重復(fù)限制的情況現(xiàn)重復(fù)限制的情況的情況。工件一個(gè)的情況。

24、工件一個(gè)( (或幾個(gè)或幾個(gè)) )自由度被兩個(gè)自由度被兩個(gè)( (或或兩個(gè)以上兩個(gè)以上) )約束點(diǎn)約束，稱為約束點(diǎn)約束，稱為或或。使接觸點(diǎn)（定位點(diǎn)）不穩(wěn)定，使定位不準(zhǔn)確或不穩(wěn)定；使接觸點(diǎn)（定位點(diǎn)）不穩(wěn)定，使定位不準(zhǔn)確或不穩(wěn)定；增加了工件和夾具的夾緊變形，引起加工誤差；增加了工件和夾具的夾緊變形，引起加工誤差；導(dǎo)致部分工件不能順利地與定位件配合，產(chǎn)生定位干涉（如導(dǎo)致部分工件不能順利地與定位件配合，產(chǎn)生定位干涉（如一面兩銷）；一面兩銷）；干擾了設(shè)計(jì)意圖的實(shí)現(xiàn)。干擾了設(shè)計(jì)意圖的實(shí)現(xiàn)。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件

25、 2.2.1 定位原理定位原理 1. 1. 改變定位元件結(jié)構(gòu)，消除對(duì)自由度的重復(fù)限制，如改變定位元件結(jié)構(gòu)，消除對(duì)自由度的重復(fù)限制，如長(zhǎng)銷改成短銷；長(zhǎng)銷改成短銷；2. 2. 提高工件定位基面之間的位置精度，提高夾具定位提高工件定位基面之間的位置精度，提高夾具定位元件之間的位置精度，減少或消除過定位引起的干涉，元件之間的位置精度，減少或消除過定位引起的干涉，精加工時(shí)可增加剛度和定位穩(wěn)定性。精加工時(shí)可增加剛度和定位穩(wěn)定性。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 過定位分析 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理過定位示例a）Z

26、YXYc）ZYXYb）ZYYX圖a采用4個(gè)支承釘，相當(dāng)于兩條形支承板，如圖b所示，屬過定位。若工件定位表面較粗糙，則該定位面實(shí)際上 只能與3個(gè)支承釘接觸，造成定位不穩(wěn)定。若施加夾緊力強(qiáng)行使工件定位面與4個(gè)支承釘均接觸，則必然導(dǎo)致工件變形而影響加工精度。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 過定位應(yīng)用HSK刀柄與傳統(tǒng)刀柄結(jié)構(gòu)HSK刀柄傳統(tǒng)刀柄1:107:24HSK刀柄刀柄，是德語(yǔ)Hohlschaftkegel的縮寫，字面意思是空心、圓錐形。此刀柄是由德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)機(jī)床研究所（WZL）在20世紀(jì)90年代初開發(fā)的，它是最具有代表性的一種雙面夾緊刀柄。 HSK

27、刀柄錐度比為1:10，比普通刀柄7:24更為貼緊，這樣刀柄錐部彈性變性與主軸完全貼緊，使抗彎強(qiáng)度好，而徑向和軸向精度也高，所以HSK適合于高速機(jī)。 它相對(duì)于老式BT刀柄，優(yōu)點(diǎn)在于：特殊的雙面加緊設(shè)計(jì)，大大加強(qiáng)了刀柄和主軸的結(jié)合剛度；錐部長(zhǎng)度短，質(zhì)量輕，使得重復(fù)精度高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化換刀；具有良好的高速鎖緊性。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理刀柄主軸拉桿漲套 過定位應(yīng)用HSK刀柄與傳統(tǒng)刀柄結(jié)構(gòu)HSK刀柄傳統(tǒng)刀柄1:107:24間隙主軸拉桿刀柄定位端面配合錐面 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理4A0.02 A間隙

28、配合剛性心軸過定位示例 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理過定位引起夾緊變形 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理過定位處理分析 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 b）XZYXc）XZYXa）YXZ過定位分析 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件a）YXZa1）YXZa2）YXZa3）YXZ過定位示例分析 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元

29、件b）XZYXb1）XZYXXZb2）YXXZb3）YX過定位示例分析Y 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件c）XZYXc）XZYXc1）YXXZ過定位示例分析 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件自由度：活動(dòng)的可能性自由度：活動(dòng)的可能性 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定

30、位元件 2.2.1 定位原理定位原理 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理XZY工件在兩頂尖上定位X Y Z 、X Y、 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理X Y、 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理銷銷1銷銷2 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.1 定位原理定位原理工件在夾具中定位時(shí)，一般并不是把工件的定位基面直接與夾具體接觸，通常是放在定位元件上，所以對(duì)定位元件提出了以下基本要求：（1）定位元件的工作表面有足夠的精度，以適應(yīng)加工要求；（2）有足夠的剛度和

31、強(qiáng)度；（3）耐磨性好。為了延長(zhǎng)定位元件的使用壽命，定位元件的工作表面應(yīng)該熱處理淬硬，以長(zhǎng)期保持尺寸精度和位置精度；（4）工藝性要好，便于制造、裝配和維修。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件平面定位常用定位元件平面定位常用定位元件 平面型支承板平面型支承板：側(cè)面和頂面定位：側(cè)面和頂面定位帶斜槽型支承板帶斜槽型支承板：適于作底面定位準(zhǔn)面：適于作底面定位準(zhǔn)面平頭支承釘平頭支承釘：用于支承精基準(zhǔn)面：用于支承精基準(zhǔn)面球頭支承釘球頭支承釘：用于支承粗基準(zhǔn)面：用于支承粗基準(zhǔn)面網(wǎng)紋頂面支承釘網(wǎng)紋頂面支承釘：用在工件以粗基準(zhǔn)：用在工件以粗基準(zhǔn)定位且要求較大摩擦力的表面定

32、位定位且要求較大摩擦力的表面定位 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件用于支承精基準(zhǔn)面用于支承精基準(zhǔn)面用于支承粗基準(zhǔn)面用于支承粗基準(zhǔn)面用在粗基準(zhǔn)定位且用在粗基準(zhǔn)定位且要求較大摩擦力表要求較大摩擦力表面定位面定位/側(cè)面支承側(cè)面支承側(cè)面和頂面定位側(cè)面和頂面定位底面定位，開斜槽便于清除切屑底面定位，開斜槽便于清除切屑表面越粗糙，則定位面積越小越好表面越粗糙，則定位面積越小越好 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件ZXYZXYZXYZXY工件以平面定位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

33、具體的凸臺(tái)及平面等。下圖給出了平面定位的幾種情況。ZXYZXY三角形面積越大，支承越穩(wěn)定，可減少定位誤差 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件支承本身可隨支承本身可隨工件定位基準(zhǔn)面的工件定位基準(zhǔn)面的變化而自動(dòng)適應(yīng)，變化而自動(dòng)適應(yīng)，是活動(dòng)的或是浮動(dòng)是活動(dòng)的或是浮動(dòng)的，只起一個(gè)支承的，只起一個(gè)支承點(diǎn)的作用，點(diǎn)的作用，。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件多用于毛面定位，每批調(diào)整一次，以補(bǔ)償各批毛坯多用于毛面定位，每批調(diào)整一次，以補(bǔ)償各批毛坯誤差；支承工件的粗基準(zhǔn)面，限制一個(gè)自由度。誤差；支承工件的粗基準(zhǔn)面，限制一個(gè)自由度

34、。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件不作定位元件，不限制自不作定位元件，不限制自由度，只用以增加工件在加工過程中的剛性。由度，只用以增加工件在加工過程中的剛性。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件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（又有過盈配合、間隙配合和小錐度心軸等）、彈性心軸之分。工件以圓孔定位所限制的自由度見下圖。XYZXYZXYZXYZXYZXYZp 工件以孔定位常用定位元件工件以孔定位常用定位元件 2.2

35、 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件p 工件以孔定位常用定位元件工件以孔定位常用定位元件 定位銷定位銷 圓柱銷圓柱銷圓錐銷圓錐銷長(zhǎng)定位銷長(zhǎng)定位銷短定位銷短定位銷 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件D10過過 盈盈 配配 合合 間隙配合間隙配合 p 工件以孔定位常用定位元件工件以孔定位常用定位元件 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件 常用于工件孔端的定位，可限制三個(gè)自由度常用于工件孔端的定位，可限制三個(gè)自由度 p 工件以孔定位常用定位元件工件以孔定位常用定位元件 2.2 定位原理及定位

36、元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件p 工件以孔定位常用定位元件工件以孔定位常用定位元件用于盤套類零件的定位用于盤套類零件的定位 定位心軸定位心軸 錐度心軸錐度心軸 圓柱心軸圓柱心軸 過盈過盈配合配合心軸心軸 間隙配合心軸間隙配合心軸 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件p 工件以孔定位常用定位元件工件以孔定位常用定位元件用于盤套類零件的定位，屬定心定位用于盤套類零件的定位，屬定心定位(?)(?) （限制四個(gè)自由（限制四個(gè)自由度）度）限制工件限制工件；定心精度高，裝卸困難限制工件限制工件（心軸外圓（心軸外圓部分限制四個(gè)自由度，軸肩面限制一個(gè)

37、自由度，部分限制四個(gè)自由度，軸肩面限制一個(gè)自由度，用于定心精度不高的場(chǎng)合用于定心精度不高的場(chǎng)合 裝夾方便，有誤差） 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件p 工件以孔定位常用定位元件工件以孔定位常用定位元件用于盤套類零件的定位，屬定心定位用于盤套類零件的定位，屬定心定位(?)(?) （限制四個(gè)自由（限制四個(gè)自由度）度），裝夾工件時(shí)，通過工件孔和心軸接觸表面的彈性變形夾緊工件，使用小，裝夾工件時(shí)，通過工件孔和心軸接觸表面的彈性變形夾緊工件，使用小錐度心軸定位可獲得較高的定位精度，錐度心軸定位可獲得較高的定位精度，軸向位置變化大它可以限制它可以限制一般具有很小的

38、錐度K，通常，通常K=1:50001:1000。對(duì)于磨床用的圓錐心軸，其錐度可。對(duì)于磨床用的圓錐心軸，其錐度可以更小，如以更小，如K1:100001:5000。采用圓錐心軸，孔、軸間的間隙得以消除，定心精。采用圓錐心軸，孔、軸間的間隙得以消除，定心精度較高，可達(dá)度較高，可達(dá)0.0050.01mm。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件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）。工件以外圓柱面支承定位的元件常采用V型塊，短V型塊限制2個(gè)自由度，長(zhǎng)V型塊（或兩個(gè)短V型塊組

39、合）限制4個(gè)自由度。XYZXYZXYZXYZXYZp 工件以外圓定位常用定位元件工件以外圓定位常用定位元件 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件2tan2sin21NDHTp 工件以外圓定位常用定位元件工件以外圓定位常用定位元件結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，斜面夾角有結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，斜面夾角有6060、9090、120120 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件用用V形塊定位，工件的定位基準(zhǔn)始終在形塊定位，工件的定位基準(zhǔn)始終在V形塊兩定位形塊兩定位面的對(duì)稱中心平面內(nèi)，面的對(duì)稱中心平面內(nèi)，可用于非完整外圓，可用于非完整外圓表面的定

40、位。表面的定位。一個(gè)短一個(gè)短V形塊限制兩個(gè)自由度；形塊限制兩個(gè)自由度； 兩個(gè)短兩個(gè)短V形塊組合或一個(gè)長(zhǎng)形塊組合或一個(gè)長(zhǎng)V形塊限制四個(gè)自由度；形塊限制四個(gè)自由度； 浮動(dòng)式浮動(dòng)式V形塊只限制一個(gè)自由度。形塊只限制一個(gè)自由度。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件 在工件以端面為主要定位基面的場(chǎng)合，短定位套孔限在工件以端面為主要定位基面的場(chǎng)合，短定位套孔限制工件的兩個(gè)自由度；制工件的兩個(gè)自由度； 在工件以外圓柱表面為主要定位基面的場(chǎng)合，長(zhǎng)定位套在工件以外圓柱表面為主要定位基面的場(chǎng)合，長(zhǎng)定位套孔限制工件的四個(gè)自由度；工件以圓柱面端部輪廓為定位孔限制工件的四個(gè)自由度

41、；工件以圓柱面端部輪廓為定位基面，錐孔限制工件的三個(gè)自由度?；?，錐孔限制工件的三個(gè)自由度。p 工件以外圓定位常用定位元件工件以外圓定位常用定位元件 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件當(dāng)工件尺寸較大，用圓柱孔定位不方便時(shí)，可將當(dāng)工件尺寸較大，用圓柱孔定位不方便時(shí)，可將圓柱孔改成兩半，圓柱孔改成兩半，下半孔用作定位，上半孔用于下半孔用作定位，上半孔用于壓緊工件壓緊工件。短半圓孔定位限制工件的二個(gè)自由度；。短半圓孔定位限制工件的二個(gè)自由度；長(zhǎng)半圓孔定位限制工件的四個(gè)自由度。長(zhǎng)半圓孔定位限制工件的四個(gè)自由度。p 工件以外圓定位常用定位元件工件以外圓定位常用定位

42、元件 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件p 工件以外圓定位常用定位元件工件以外圓定位常用定位元件 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件除平面、圓孔、外圓柱面外，工件有時(shí)還可能以其它表面（如圓錐面、漸開線齒面、曲面等）定位。下圖為工件以錐孔定位的例子，錐度心軸限制了除繞工件自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)外的 5個(gè)自由度。工件以錐孔定位p工件以其它表面定位工件以其它表面定位 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件p工件以其它表面定位工件以其它表面定位插齒前必須磨內(nèi)孔，后以內(nèi)孔定位加工齒形。 2.2 定位

43、原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件在實(shí)際生產(chǎn)中，為滿足加工要求，有時(shí)采用幾個(gè)定在實(shí)際生產(chǎn)中，為滿足加工要求，有時(shí)采用幾個(gè)定位面相組合的方式進(jìn)行定位。常見的組合形式有：位面相組合的方式進(jìn)行定位。常見的組合形式有：、等，與之相對(duì)等，與之相對(duì)應(yīng)的定位元件也是組合式的。應(yīng)的定位元件也是組合式的。p工件以組合表面定位常用定位元件工件以組合表面定位常用定位元件 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件p“一面二孔一面二孔”組合定位組合定位銷銷1銷銷2 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件解決辦法：解決辦法：

44、 將銷將銷2 2做成削邊銷做成削邊銷 p“一面二孔一面二孔”組合定位組合定位 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件兩孔中心距為：兩孔中心距為：LTlk/2，兩銷中心距為：，兩銷中心距為：LTlX/2 。兩孔與兩。兩孔與兩銷的最小間隙分別是銷的最小間隙分別是1min， 2min。 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件最不利情況：孔心距最大(L+TlK)，銷心距最小(L-Tlx)，且孔徑最小(D1,D2)，銷徑最大(d1=D1-1min, d2=D2-2min) 。1min,為孔1與銷1的最小間隙；TlK為孔心距公差。 2.2 定位原理及定位元件定位原

45、理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件222222ABAOACAO22min22222222122bDTTbDlxlk2min2min22222)(4121DTTTTblxlklxlklxlkTTDbmin22孔半徑 銷半徑 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 2.2.2 定位元件定位元件06. 080L)7H(12018. 00 孔孔已知兩孔尺寸：已知兩孔尺寸：02.08004.0T)5131(T銷取：Llklx006. 0017. 0)6g(12g6H7，則圓銷尺寸：取配合： 2.2 定位原理及定位元

46、件定位原理及定位元件lxlkTTDbmin22053. 012)04. 012. 0(42min2DTTblxlk947.11053. 012min2min2max2max2min2min2DddD取菱形銷的精度為：取菱形銷的精度為：IT6，TdTd2 2=0.011=0.011d d2min2min=d=d2max2max-Td-Td2 2=11.947-0.011=11.936=11.947-0.011=11.936053. 0064. 0212d 2.2 定位原理及定位元件定位原理及定位元件 工件在定位時(shí)要解決兩個(gè)問題：工件在定位時(shí)要解決兩個(gè)問題： 工件位置的工件位置的“”。根據(jù)六點(diǎn)定位

47、原理，。根據(jù)六點(diǎn)定位原理，通過消除工件相應(yīng)的通過消除工件相應(yīng)的“自由自由度度”來(lái)解決；來(lái)解決； 工件位置的工件位置的“”。通過選擇合適的定位。通過選擇合適的定位基準(zhǔn)和選擇、設(shè)計(jì)相應(yīng)的定位元件來(lái)實(shí)現(xiàn)?；鶞?zhǔn)和選擇、設(shè)計(jì)相應(yīng)的定位元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.1 定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差及其產(chǎn)生的原因安裝安裝 工件在夾具中的定位和夾緊誤差。工件在夾具中的定位和夾緊誤差。對(duì)定對(duì)定 刀具的導(dǎo)向或?qū)Φ墩`差即夾具與刀具的導(dǎo)向或?qū)Φ墩`差即夾具與刀具的相對(duì)位置誤差；夾具在機(jī)床刀具的相對(duì)位置誤差；夾具在機(jī)床上的定位和夾緊誤差即夾具與機(jī)床的上的定位和夾緊誤差即夾具與機(jī)床的相對(duì)位置誤差

48、。相對(duì)位置誤差。過程過程 加工方法的原理誤差，工藝系統(tǒng)的加工方法的原理誤差，工藝系統(tǒng)的受力變形、工藝系統(tǒng)的受熱變形、工受力變形、工藝系統(tǒng)的受熱變形、工藝系統(tǒng)各組成部分（如機(jī)床、刀具、藝系統(tǒng)各組成部分（如機(jī)床、刀具、量具等）的靜精度和磨損等。量具等）的靜精度和磨損等。通常：通常：安裝安裝+ +對(duì)定對(duì)定+ +過程過程T T工件工件 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.1 定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差及其產(chǎn)生的原因工件在夾具中的定位和夾緊誤差?yuàn)A具與刀具的相對(duì)位置誤差?yuàn)A具與機(jī)床的相對(duì)位置誤差 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.1 定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差及其產(chǎn)生的原因?yàn)榱吮ＷC加工

49、精度的要求，我們加工時(shí)應(yīng)滿足如下關(guān)系式：為了保證加工精度的要求，我們加工時(shí)應(yīng)滿足如下關(guān)系式： + + + 其中其中總總為多種原因產(chǎn)生的誤差總和，為多種原因產(chǎn)生的誤差總和，。初步計(jì)算時(shí)，可考慮三項(xiàng)誤差平均分配，即：初步計(jì)算時(shí)，可考慮三項(xiàng)誤差平均分配，即： 多數(shù)情況下，夾緊誤差可忽略不計(jì)，因此有：多數(shù)情況下，夾緊誤差可忽略不計(jì)，因此有： 上式用以判斷夾具設(shè)計(jì)是否滿足要求。上式用以判斷夾具設(shè)計(jì)是否滿足要求。 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.1 定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差及其產(chǎn)生的原因 定位誤差是工件在夾具中定位，由于定位不準(zhǔn)造成的定位誤差是工件在夾具中定位，由于定位不準(zhǔn)造成的。 成批加

50、工工件時(shí)，夾具相對(duì)機(jī)床的位置及切削運(yùn)動(dòng)的行成批加工工件時(shí)，夾具相對(duì)機(jī)床的位置及切削運(yùn)動(dòng)的行程調(diào)定后不再變動(dòng)，可認(rèn)為加工面的位置是固定的程調(diào)定后不再變動(dòng)，可認(rèn)為加工面的位置是固定的( (但因一但因一批工件中每個(gè)工件在尺寸形狀及表面相互位置上均存在差異，批工件中每個(gè)工件在尺寸形狀及表面相互位置上均存在差異，所以定位后各表面有不同的位置變動(dòng)所以定位后各表面有不同的位置變動(dòng)) )。 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。 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.1 定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差HOAO2 2.3 定位誤差分析定位誤

51、差分析 2.3.1 定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差及其產(chǎn)生的原因1）由于工件定位表面或夾具定位元件制作不準(zhǔn)確引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)位置誤差，如上圖所示例子。2）由于工件的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)不重合誤差。bDWa由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差工序基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn) 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.1 定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差定位誤差基準(zhǔn)位移誤差基準(zhǔn)位移誤差( (y y) ) 基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差( (b b) ) 零件定位基準(zhǔn)不準(zhǔn)確零件定位基準(zhǔn)不準(zhǔn)確夾具上定位元件不準(zhǔn)確夾具上定位元件不準(zhǔn)確TD31 2.3 定位誤差分析定位誤

52、差分析 2.3.1 定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差及其產(chǎn)生的原因 基準(zhǔn)位置誤差基準(zhǔn)位置誤差y 定位基準(zhǔn)面和定位元件本身的制造誤差所引起的定位定位基準(zhǔn)面和定位元件本身的制造誤差所引起的定位誤差，誤差，。 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.1 定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差及其產(chǎn)生的原因工件的孔裝夾在水平放置的心軸上銑削平面，要求保證尺寸工件的孔裝夾在水平放置的心軸上銑削平面，要求保證尺寸h，由于定位基，由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，故無(wú)基準(zhǔn)不重合誤差；但由于工件的定位基面（內(nèi)孔準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，故無(wú)基準(zhǔn)不重合誤差；但由于工件的定位基面（內(nèi)孔D）和）和夾具定位元件（心軸夾具定位元件（心軸d1

53、）皆有制造誤差，如果心軸制造得剛好為）皆有制造誤差，如果心軸制造得剛好為d1min，而工件得，而工件得內(nèi)孔剛好為內(nèi)孔剛好為Dmax（如圖示），當(dāng)工件在水平放置的心軸上定位時(shí)，工件內(nèi)孔與心（如圖示），當(dāng)工件在水平放置的心軸上定位時(shí)，工件內(nèi)孔與心軸在軸在P點(diǎn)接觸，工件實(shí)際內(nèi)孔中心的最大下移量點(diǎn)接觸，工件實(shí)際內(nèi)孔中心的最大下移量ab（Dmaxd1min）/2，ab就就是定位副制造不準(zhǔn)確而引起的誤差。是定位副制造不準(zhǔn)確而引起的誤差。 基準(zhǔn)不重合誤差的方向和定位副制造不準(zhǔn)確誤差的方向可能不相同，定位誤基準(zhǔn)不重合誤差的方向和定位副制造不準(zhǔn)確誤差的方向可能不相同，定位誤差取為差取為基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤

54、差和和定位副制造不準(zhǔn)確誤差定位副制造不準(zhǔn)確誤差的矢量和。的矢量和。 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.1 定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差及其產(chǎn)生的原因 基準(zhǔn)位置誤差基準(zhǔn)位置誤差y與與不一致所引起的定位誤差。不一致所引起的定位誤差。定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)所產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)所產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差，只有在采用差，只有在采用時(shí)才會(huì)產(chǎn)生，在試切法加工中時(shí)才會(huì)產(chǎn)生，在試切法加工中不會(huì)產(chǎn)生。不會(huì)產(chǎn)生。 基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差b 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.1 定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差及其產(chǎn)生的原因 一次安裝加工兩孔一次安裝加工兩孔A和和B，孔

55、，孔B在在X方向定位基準(zhǔn)方向定位基準(zhǔn)C與設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)基準(zhǔn)A不重合，基準(zhǔn)不重合誤差為聯(lián)系尺寸不重合，基準(zhǔn)不重合誤差為聯(lián)系尺寸22的公差的公差0.2。 基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差b 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.1 定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差及其產(chǎn)生的原因min111max4321TdTD)Td(TDdDOOOOYTdAAB2121TdTdTDBYD21min1 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.1 定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差及其產(chǎn)生的原因 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.1 定位誤差及其產(chǎn)生的原因定位誤差及其產(chǎn)生的原因在采用調(diào)整法加工時(shí)，工件的定位誤差實(shí)

56、質(zhì)上就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。因此計(jì)算定位誤差，首先要找出工序尺寸的工序基準(zhǔn)，然后求其在工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量即可。用幾何方法計(jì)算定位誤差通常要畫出工件的定位簡(jiǎn)圖，并在圖中夸張地畫出工件變動(dòng)的極限位置；然后運(yùn)用三角幾何知識(shí)，求出工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，即為定位誤差。 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.2 定位誤差的計(jì)算定位誤差的計(jì)算tghHDA)(2321TABAtghHYA)( 212)( 2111TAtghHBAYADA工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.2 定位誤差的

57、計(jì)算定位誤差的計(jì)算工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量對(duì)于這個(gè)例子，定位誤差的分對(duì)于這個(gè)例子，定位誤差的分析方法有兩種：析方法有兩種： a）定位基準(zhǔn)看做是與）定位基準(zhǔn)看做是與V形塊相形塊相接觸的母線，即看做接觸的母線，即看做支承定位支承定位； b）定位基準(zhǔn)看做是工件外園）定位基準(zhǔn)看做是工件外園表面的中心，即看做表面的中心，即看做定心定位定心定位。 兩種方法分析的結(jié)果相同。下兩種方法分析的結(jié)果相同。下面根據(jù)定心定位來(lái)分析定位誤差：面根據(jù)定心定位來(lái)分析定位誤差： 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.2 定位誤差的計(jì)算定位誤差的計(jì)算111DHOOHH 2si

58、n2TD2sinAO2sinAOOO 2sin2TD1DH 或根據(jù)：或根據(jù)：D D= =Y Y+ +B B1YH1BHOO0 ，2sin2TD1YH1DH 工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.2 定位誤差的計(jì)算定位誤差的計(jì)算222CCHHDHCO)COOO(COCOCC D21CO),TDD(21CO2sin2TDOO TD212sin2TD2DH 工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.2 定位誤差的計(jì)算定位誤差的計(jì)算333DHKKHH

59、KO)KOOO(KOKOKK )TDD(21KO,D21KO2sin2TDOO TD212sin2TD3DH 工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.2 定位誤差的計(jì)算定位誤差的計(jì)算 當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的直徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量【1 1】孔與銷間隙配合 ，工件的工序基準(zhǔn)為孔心min121minmaxYTdTDTd)/2-(d-TD)/22(DO2OOOdD 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.2 定位誤差的計(jì)算定位誤差的計(jì)算【2 2】孔與銷間隙配合 ，工件孔與夾具

60、定位銷保持固定邊接觸：分析時(shí)，保持銷的中心不變TdTD212d-D- 2Td-d-TD)(D2dD2dDOOOOmaxminminmax12Y 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.2 定位誤差的計(jì)算定位誤差的計(jì)算0B )TdTD(21Y1DH TD21B Td21BY2DH 0Tdd 01Td1d TD21B TdTDTDTdTDBYDH2121)(2131BTd21 )TdTdTD(21Td21)TdTD(2111BY4DH 工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量 2.3 定位誤差分析定位誤差分析 2.3.2 定位誤差的計(jì)算定位誤差的計(jì)算工序基準(zhǔn)在定位