《機(jī)床夾具（第二版）》 374P

中國勞動(dòng)社會保障出版社機(jī)床夾具（第二版）全國高等職業(yè)學(xué)校機(jī)械類專業(yè)教材目錄CONTENTS模塊一

機(jī)床夾具基礎(chǔ)知識模塊二

工件在夾具中的定位模塊三

工件的夾緊模塊四

夾具體及夾具的對定模塊五

夾具圖的繪制模塊六

典型機(jī)床夾具模塊七

新型機(jī)床夾具任務(wù)一

認(rèn)識機(jī)床夾具知識點(diǎn)：◎工件的裝夾方式?！驃A具的概念及種類?！驃A具的結(jié)構(gòu)。◎夾具的作用。能力點(diǎn)：◎能對機(jī)床夾具的構(gòu)成及機(jī)床夾具裝夾工件的原理進(jìn)行簡單分析。

機(jī)床夾具（第二版）作為機(jī)械制造中的一種重要工藝裝備,夾具的應(yīng)用越來越普遍,圖中所示為套筒工件銑鍵槽夾具。該夾具是由哪些元件構(gòu)成的?它如何實(shí)現(xiàn)工件的定位與夾緊?a)夾具

b)工件1-底座2-L形板(對刀塊)

3-V形塊

4、9-支柱

5-轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿

6-螺母

7-浮動(dòng)壓頭

8-鉸鏈壓板

10-削邊銷

機(jī)床夾具（第二版）在機(jī)械制造的各類工序(如機(jī)械加工、焊接、裝配、檢驗(yàn)等)中,使用著大量的夾具。因?yàn)閵A具裝夾的工件各不相同,所以夾具的結(jié)構(gòu)也各式各樣。要想回答上述問題,必須先了解夾具的一般知識,即了解夾具的概念和結(jié)構(gòu)以及夾具在機(jī)械加工中所起的作用等。

機(jī)床夾具（第二版）1.工件的裝夾方式直接找正裝夾

劃線找正裝夾使用夾具裝夾采用劃針或百分表,以目測法直接在機(jī)床上找正工件位置的裝夾方式，效率較低,一般只用于單件、小批量生產(chǎn)中。在毛坯上先劃線,然后按照劃線找正工件在機(jī)床上的位置，費(fèi)時(shí),找正精度不高,一般只用于批量不大、形狀復(fù)雜、笨重、毛坯尺寸公差很大的工件。夾具在機(jī)床上與刀具間正確的相對位置在工件未裝夾前已預(yù)先調(diào)整好,在加工一批工件時(shí)不必逐個(gè)找正,就能保證加工的技術(shù)要求,省事又省工,在成批和大量生產(chǎn)中廣泛使用。

機(jī)床夾具（第二版）直接找正裝夾劃線找正裝夾

機(jī)床夾具（第二版）2.夾具的概念及種類概念：根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程的要求,在機(jī)械加工中用來正確地確定工件和刀具的相對位置,并且合適而迅速地將工件夾緊的機(jī)床附加裝置稱為機(jī)床夾具,一般簡稱夾具。種類：按夾具的通用特性,常用的夾具有通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、成組夾具、組合夾具和自動(dòng)線夾具六大類。

機(jī)床夾具（第二版）機(jī)床夾具課程的主要研究對象。根據(jù)專用夾具使用的機(jī)床及其工序內(nèi)容的不同,可以將其分為鉆床夾具、銑床夾具、車床夾具、磨床夾具、鏜床夾具、齒輪加工機(jī)床夾具、電加工機(jī)床夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）3.夾具的結(jié)構(gòu)定位裝置夾緊裝置夾具體定位裝置由各種標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)定位元件組成,它是夾具的核心部分。常用的定位元件有V形塊、心軸、套筒、角鐵等。夾緊裝置通常由起基本夾緊作用的各種夾緊機(jī)構(gòu)構(gòu)成。其中,應(yīng)用最為普遍的是斜楔夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)和偏心夾緊機(jī)構(gòu)。夾具體是整個(gè)夾具的基礎(chǔ)和骨架。通過它將夾具上其他各類裝置連接成一個(gè)有機(jī)整體,并實(shí)現(xiàn)與機(jī)床的連接。根據(jù)不同的使用要求,夾具還可以設(shè)置對刀裝置、刀具引導(dǎo)裝置、回轉(zhuǎn)分度裝置及其他輔助裝置。特定情況也可以不設(shè)夾緊裝置。

機(jī)床夾具（第二版）4.夾具的作用

機(jī)床夾具（第二版）對于銑鍵槽夾具來說,加工前,首先調(diào)整好夾具在銑床工作臺上的位置,然后確定好銑刀的位置;加工時(shí),只需以套筒外圓柱面和左端面為基準(zhǔn),將工件安裝在V形塊上,確保其端面頂住L形板,即可確定工件在夾具中的位置,然后擰緊螺母將工件夾緊,以保證工件已確定的位置在加工過程中不再發(fā)生變化。當(dāng)加工好第一個(gè)鍵槽后,松開螺母,將工件回轉(zhuǎn)180°,找正位置后(即通過削邊銷與第一個(gè)鍵槽的配合),再次擰緊螺母將工件夾緊,即可進(jìn)行第二個(gè)鍵槽的加工。如此循環(huán),完成批量套類零件鍵槽的銑削加工。a)定位裝置

b)夾緊裝置

c)夾具體

機(jī)床夾具（第二版）現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向發(fā)展方向高精度高效率柔性化標(biāo)準(zhǔn)化為適應(yīng)高精度產(chǎn)品的加工需要,各類高精度夾具也以較快的速度向前發(fā)展,高精度成為機(jī)床夾具發(fā)展的一個(gè)重要方向。高效率切削加工主要體現(xiàn)在高速切削、大用量、重負(fù)荷三個(gè)方面,而高效夾具除應(yīng)適應(yīng)高效加工的夾緊要求外,還表現(xiàn)在工件安裝的自動(dòng)化程度、準(zhǔn)確性和靈活性,以盡量減少裝夾輔助時(shí)間,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。夾具的柔性化是指夾具依靠其自身的結(jié)構(gòu)靈活性進(jìn)行簡單的組裝、調(diào)整,即可適應(yīng)生產(chǎn)加工不同情況需要,是夾具對生產(chǎn)條件的一種自適應(yīng)能力。國家有關(guān)部門對夾具零件、部件有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂和完善,頒布了新的夾具零件、部件推薦標(biāo)準(zhǔn),為機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)、制造及應(yīng)用提供了規(guī)范性文件,推動(dòng)了夾具的專業(yè)化生產(chǎn)。

機(jī)床夾具（第二版）a)鉆孔夾具

b)工件1—底座

2—銷軸

3—開口墊圈

4—支承板

5—鉆模套

6—套筒1.下圖所示為鉆削?6mm孔的一種固定式鉆模,試完成以下任務(wù):

(1)分析其結(jié)構(gòu)。

(2)簡述其工作過程。

機(jī)床夾具（第二版）a)后蓋

b)鉆孔夾具1-夾具體

2-鉆模套

3-鉆模板

4-定位心軸

5-開口墊圈

6-緊固螺母

7-削邊銷2.下圖所示為用于搖臂鉆床上加工后蓋徑向孔(?10mm)的鉆孔夾具,試完成以下任務(wù)：

(1)寫出所列夾具零件的作用。

(2)簡述其工作過程。

機(jī)床夾具（第二版）任務(wù)二

夾具的要求和設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備知識點(diǎn):◎夾具的要求?！驃A具設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備內(nèi)容?！蚧鶞?zhǔn)及其分類。

能力點(diǎn):◎能根據(jù)工件圖樣確定定位基準(zhǔn)。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）在制造工業(yè)產(chǎn)品過程中,一般需要大量的專用機(jī)床夾具,如銑床夾具、車床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具等。那么,下圖專用夾具的設(shè)計(jì)工作是如何展開的呢?a)夾具

b)工件1-底座2-L形板(對刀塊)

3-V形塊

4、9-支柱

5-轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿

6-螺母

7-浮動(dòng)壓頭

8-鉸鏈壓板

10-削邊銷

機(jī)床夾具（第二版）機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要部分,是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要技術(shù)措施。為了完成專用夾具的設(shè)計(jì)工作,首先要了解夾具的要求,其次要做好夾具設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備。

機(jī)床夾具（第二版）1.夾具的要求1）保證工件的加工精度要求。2）提高機(jī)械加工生產(chǎn)率。3）降低工件的生產(chǎn)成本。4）具有良好的工藝性。

機(jī)床夾具（第二版）2.夾具設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備繪制夾具總裝圖繪制夾具零件圖擬定結(jié)構(gòu)方案前期準(zhǔn)備夾具的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備設(shè)計(jì)資料進(jìn)行實(shí)際調(diào)查分析工件圖樣確定定位基準(zhǔn)①②③④

機(jī)床夾具（第二版）夾具設(shè)計(jì)原始資料，夾具的各類技術(shù)資料各種先進(jìn)工藝方法和工藝裝備等技術(shù)資料準(zhǔn)備設(shè)計(jì)資料進(jìn)行實(shí)際調(diào)查了解車間的生產(chǎn)技術(shù)水平、生產(chǎn)的規(guī)模和生產(chǎn)批量，了解庫存夾具通用備件和組合夾具的情況，企業(yè)設(shè)備的精度水平和是否配備有其他的動(dòng)力資源分析工件圖樣了解工件的工藝過程,明確本工序在整個(gè)加工工藝過程中的位置,掌握本工序加工精度要求和工件已加工表面，了解工件的材質(zhì)、熱處理情況、加工所用的刀具和切削用量等確定定位基準(zhǔn)用來確定工件上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)。選擇工件上哪些點(diǎn)、線、面作為基準(zhǔn)直接影響工件各表面間的相互位置精度?；鶞?zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩類。設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。

機(jī)床夾具（第二版）1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是在設(shè)計(jì)圖樣中作為確定某一幾何要素位置的設(shè)計(jì)尺寸起始的點(diǎn)、線、面。以圖中所示的帶肩固定鉆套為例,端面M是端面N和端面P的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。外圓和內(nèi)孔各表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是軸線O-O,其尺寸兩端均指向同一表面。

機(jī)床夾具（第二版）2）工藝基準(zhǔn)

機(jī)床夾具（第二版）①工序基準(zhǔn)工件一般有兩類加工精度要求:一類為尺寸精度,由工序圖上的尺寸公差來限定及控制;另一類為位置精度,由工序圖上給出的位置公差要求來限定及控制。工序圖在給出加工精度要求的同時(shí)給出了工序基準(zhǔn)。需要指出的是,工序基準(zhǔn)是工件制造過程中各道加工工序?qū)Ρ竟ば蚣庸ぞ纫蟮囊罁?jù),它與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不同,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是工件最終加工結(jié)果的精度要求依據(jù),兩者不能混為一談。

機(jī)床夾具（第二版）②定位基準(zhǔn)作為用來確定工件在夾具中位置的要素,定位基準(zhǔn)的選擇非常重要。在夾具設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)本工序基準(zhǔn),正確、合理地確定定位基準(zhǔn),盡量選擇加工表面的工序基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。需要提醒的是,應(yīng)注意定位基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)面的區(qū)別。前者確定工件在夾具中的位置,后者表明工件與定位元件接觸或配合之處。定位基準(zhǔn)一般為工件與夾具定位元件相接觸的表面,也可以為工件的幾何中心、對稱線、對稱面等。

機(jī)床夾具（第二版）設(shè)計(jì)該銑鍵槽夾具需完成的部分前期準(zhǔn)備工作，下面一一說明。1）分析工件圖樣銑鍵槽工序主要要求如下：鍵槽深度尺寸370-0.4mm,鍵槽兩側(cè)面及底面的對稱度公差0.05mm,槽寬尺寸60+0.03mm。

機(jī)床夾具（第二版）2）確定定位基準(zhǔn)銑鍵槽工序的要求主要有以下三項(xiàng)：(1)鍵槽深度尺寸370-0.4mm,一般通過加工前調(diào)整刀具予以保證,工序基準(zhǔn)為工件的軸線。(2)鍵槽兩側(cè)面及底面的對稱度公差0.05mm,由工件相對于刀具的安裝位置及刀具走刀路線來保證,工序基準(zhǔn)為工件的軸線。(3)槽寬尺寸60+0.03mm,由銑刀保證,由于鍵槽兩側(cè)面是衡量槽寬60+0.03mm的依據(jù),故也為工序基準(zhǔn)。鍵槽加工時(shí),為保證槽深及表面的加工要求,設(shè)計(jì)銑床夾具時(shí)最好選擇工件軸線作為定位基準(zhǔn)。

機(jī)床夾具（第二版）定位基準(zhǔn)的選擇原則(1)盡量使工件的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合,以消除基準(zhǔn)不重合誤差。(2)盡量選用已加工表面作為定位基準(zhǔn),以減小定位誤差,保證夾具有足夠的定位精度。(3)應(yīng)使工件安裝穩(wěn)定,在加工過程中因切削力或夾緊力而引起的變形最小。(4)應(yīng)使工件定位方便,夾緊可靠,便于操作,夾具結(jié)構(gòu)簡單。

機(jī)床夾具（第二版）1.下圖所示為缺口工件加工圖樣,工件總高度尺寸(50±0.06)mm已由上道工序加工保證。試對該工件進(jìn)行圖樣分析。

機(jī)床夾具（第二版）2.下圖所示為軸套孔加工工序圖,試根據(jù)鉆模設(shè)計(jì)要求進(jìn)行圖樣分析,并進(jìn)行定位基準(zhǔn)的選擇。

機(jī)床夾具（第二版）3.下圖所示為軸套加工圖樣,試根據(jù)軸套加工工藝(見表)中工序號5銑槽的要求進(jìn)行圖樣分析,并進(jìn)行定位基準(zhǔn)的選擇。機(jī)床夾具（第二版）全國高等職業(yè)學(xué)校機(jī)械類專業(yè)教材中國勞動(dòng)社會保障出版社目錄CONTENTS模塊一

機(jī)床夾具基礎(chǔ)知識模塊二

工件在夾具中的定位模塊三

工件的夾緊模塊四

夾具體及夾具的對定模塊五

夾具圖的繪制模塊六

典型機(jī)床夾具模塊七

新型機(jī)床夾具

機(jī)床夾具（第二版）任務(wù)一

自由度及其消除知識點(diǎn)：◎工件在空間直角坐標(biāo)系中的6個(gè)自由度?！蛄c(diǎn)定則及應(yīng)用。能力點(diǎn):◎能運(yùn)用六點(diǎn)定則對箱體類、盤類、軸類零件進(jìn)行定位分析。

機(jī)床夾具（第二版）工件在夾具中位置的確定是通過工件表面(定位基準(zhǔn)面)與夾具中定位元件的接觸或配合來實(shí)現(xiàn)的,如銑鍵槽夾具中工件與V形塊等的接觸,如下圖所示。通過接觸或配合,消除了工件的自由度。那么,銑鍵槽夾具中工件的自由度是如何消除的呢?

機(jī)床夾具（第二版）使用夾具的工序通常通過兩個(gè)環(huán)節(jié)來保證工件的位置要求,即定位裝置和對定裝置。前者保證整批工件相對于夾具占據(jù)同一空間位置;后者保證夾具與機(jī)床連接時(shí)相對于機(jī)床、刀具及其切削成形運(yùn)動(dòng)具有正確的相對位置。為了正確理解工件的定位及其方法,必須掌握工件的自由度、六點(diǎn)定則及其應(yīng)用。

機(jī)床夾具（第二版）1、自由度

機(jī)床夾具（第二版）工件加工通常要經(jīng)歷定位、夾緊、走刀的過程。工件定位的實(shí)質(zhì)就是要使工件在夾具中占有滿足加工要求的某個(gè)正確位置。自由度是指用來描述工件在某一預(yù)先設(shè)定的空間直角坐標(biāo)系中定位時(shí),其空間位置不確定程度的六個(gè)位置參量。為了便于分析說明,將工件(或物體)放在空間直角坐標(biāo)系中進(jìn)行討論。工件位置具有的自由度越少,說明工件空間位置的確定性越好。

機(jī)床夾具（第二版）工件空間位置的自由度2、六點(diǎn)原則六點(diǎn)定則是指在工件的定位中,用空間合理分布的六個(gè)定位點(diǎn)(由定位元件抽象而來)來限制工件,使其獲得一個(gè)完全確定的位置的方法。定位點(diǎn)是夾具為工件的定位提供空間位置的依據(jù),是對工件自由度起消除作用的基本要素。在定位示意圖中,常以標(biāo)注在視圖輪廓線上的定位符號“

”來表示。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）當(dāng)工件與固定不動(dòng)的定位元件保持一點(diǎn)接觸時(shí),即形成對工件沿此接觸點(diǎn)法線方向移動(dòng)位置的約束和限制,將消除工件的一個(gè)移動(dòng)自由度;當(dāng)工件與定位元件保持兩點(diǎn)(或直線)接觸時(shí),將消除工件的兩個(gè)自由度;當(dāng)工件以加工過的平面與定位平面(或不共線的三個(gè)點(diǎn))接觸時(shí),將消除工件的三個(gè)自由度。

機(jī)床夾具（第二版）3、六點(diǎn)原則的應(yīng)用（1）箱體類工件特點(diǎn)：具有規(guī)則的外形輪廓,如六面體、八面體等,并具有較大而穩(wěn)固的安裝平面。定位方案：用相當(dāng)于六個(gè)定位點(diǎn)的定位元件(六個(gè)支承釘)與工件表面(定位基準(zhǔn)面)接觸即可消除工件的六個(gè)自由度。

機(jī)床夾具（第二版）通過工件底面(XOY面)與三個(gè)定位點(diǎn)的接觸,消除了工件的X、Y轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和Z移動(dòng)自由度；通過工件側(cè)面(XOZ面)與兩個(gè)定位點(diǎn)的接觸,消除了工件的Y移動(dòng)自由度和Z轉(zhuǎn)動(dòng)自由度；通過工件端面(YOZ面)與一個(gè)定位點(diǎn)的接觸,消除了工件的X移動(dòng)自由度。

機(jī)床夾具（第二版）三基面基準(zhǔn)體系：對箱體類工件的定位,夾具上常設(shè)置三個(gè)不同方向上的定位基準(zhǔn)來形成一個(gè)空間定位體系。a)主要定位基準(zhǔn)面

b)導(dǎo)向定位基準(zhǔn)面

c)止推定位基準(zhǔn)面

機(jī)床夾具（第二版）（2）盤類工件特點(diǎn)：具有較大的端部幅面,其軸向尺寸或高度尺寸相對較小。定位方案：對于齒輪、連接盤這類盤類工件,為了使其安裝穩(wěn)固、夾緊可靠,以承受較大的切削力,常把第一基準(zhǔn)(理應(yīng)為軸線)轉(zhuǎn)到端面上，故夾具上常為工件的大端面設(shè)置一個(gè)環(huán)形安裝面(三點(diǎn))作為主要定位基準(zhǔn)。

機(jī)床夾具（第二版）支承點(diǎn)1、2、3與工件的接觸，消除了工件的X、Y兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和Z移動(dòng)自由度；支承點(diǎn)4、5與工件的接觸，消除了工件的X、Y兩個(gè)移動(dòng)自由度；支承點(diǎn)6與工件的接觸，消除了Z轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。

機(jī)床夾具（第二版）（2）軸類工件特點(diǎn)：軸向尺寸大，加工時(shí)有較嚴(yán)格的同軸度、對稱度等位置公差要求。工件用公共軸線定位安裝時(shí)，應(yīng)保證公共軸線與刀具的軸向運(yùn)動(dòng)軌跡平行。定位方案：對于軸類工件的定位，夾具一般用軸向尺寸較大的V形塊的兩個(gè)斜面與工件支承軸頸相接觸，形成不共面的四點(diǎn)約束，以保證工件公共軸線空間位置的正確性；第二、第三定位基準(zhǔn)的順序依工序要求及定位精度高低而確定。為保證軸類工件前后工序的基準(zhǔn)統(tǒng)一,常利用軸兩端面上的頂尖孔作為定位基準(zhǔn),或在車床上采用“一夾一頂”的方式裝夾。

機(jī)床夾具（第二版）定位點(diǎn)1、2、3、4消除了工件的X、Y兩個(gè)移動(dòng)自由度和X、Y兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度；當(dāng)對對稱度、位置度有較嚴(yán)格的公差要求時(shí),防轉(zhuǎn)基準(zhǔn)銷5成為第二定位基準(zhǔn),而止推基準(zhǔn)銷6成為第三定位基準(zhǔn);當(dāng)對軸向尺寸有較嚴(yán)格的公差要求時(shí),止推基準(zhǔn)銷6成為第二定位基準(zhǔn),防轉(zhuǎn)基準(zhǔn)銷5成為第三定位基準(zhǔn)。就銑鍵槽夾具而言,通過套筒工件的圓柱面和端面與V形塊和L形板(對刀塊)的接觸來消除其自由度。

機(jī)床夾具（第二版）基本定位體的定位作用

機(jī)床夾具（第二版）由六點(diǎn)定則在一般箱體類、盤類及軸類工件中的應(yīng)用可知,夾具對工件的定位約束作用是靠夾具上設(shè)置的各種形狀的定位元件的定位幾何形面來實(shí)現(xiàn)的。為準(zhǔn)確地分析夾具定位元件對工件定位所起的實(shí)際約束作用,把各類定位元件按常用定位幾何形面歸納為十種基本定位體，分別是短V形塊、長V形塊、短圓柱銷、長圓柱銷、短定位套、長定位套、短圓錐銷、長圓錐銷、短圓錐套、長圓錐套。定位通常在工件被夾緊前完成,一旦工件的定位基準(zhǔn)面離開了定位元件,就不能稱其為定位。為保證工件的位置在加工過程中始終不變,則需要依靠夾緊。1、試根據(jù)所學(xué)知識,對圖中所示后蓋鉆孔夾具中的定位元件進(jìn)行自由度消除分析。

機(jī)床夾具（第二版）后

蓋

定位元件2、試根據(jù)圖中所示圓柱銑鍵槽的加工要求,為其夾具的設(shè)計(jì)選擇基本定位體,并說明自由度的消除情況。

機(jī)床夾具（第二版）3、試根據(jù)圖中所示鉆孔加工要求,為其鉆孔夾具的設(shè)計(jì)選擇基本定位體,并說明自由度的消除情況。

機(jī)床夾具（第二版）4、試解釋如圖所示連桿蓋工序圖中定位符號的含義。

機(jī)床夾具（第二版）任務(wù)二

工件的定位知識點(diǎn):◎加工要求與自由度的消除?！蚨ㄎ恍问?。

能力點(diǎn):◎能根據(jù)工件的具體幾何形狀選擇相應(yīng)的定位形式。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）通過夾具中定位元件與工件表面的接觸或配合可以消除工件的自由度。那么,工件在夾具中定位,是否在任何情況下都必須消除工件的六個(gè)自由度呢?若后蓋鉆孔夾具將削邊銷改為圓柱銷,情況又會如何呢?

機(jī)床夾具（第二版）要回答上述問題，必須清楚自由度的消除與加工要求的關(guān)系。另外，還應(yīng)考慮工件的具體幾何形狀，以選擇相應(yīng)的定位形式。

機(jī)床夾具（第二版）1、加工要求與自由度的消除在生產(chǎn)實(shí)踐中會遇到各種工件,根據(jù)工序的具體加工要求,正確分析影響工件定位的自由度,考慮夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的要求，對夾具設(shè)計(jì)至關(guān)重要。如：

機(jī)床夾具（第二版）常見加工方式應(yīng)消除的自由度如右表所示。需要提醒的是,任何條件下對工件的定位,所消除的自由度數(shù)不得少于三個(gè),否則工件就得不到穩(wěn)定的位置。

機(jī)床夾具（第二版）2、完全定位工件在夾具中六個(gè)自由度全部被消除的定位稱為完全定位。工件加工需要進(jìn)行完全定位時(shí),其夾具定位元件(其實(shí)是定位系統(tǒng))應(yīng)使工件的六個(gè)自由度都得到相應(yīng)定位點(diǎn)的約束。一般情況下,當(dāng)工件的工序內(nèi)容在X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸方向上均有尺寸或幾何精度要求時(shí),需要在加工工位上對工件進(jìn)行完全定位。

機(jī)床夾具（第二版）3、不完全定位在工程上，把這種不需要完全消除六個(gè)自由度的定位稱為不完全定位。之所以允許采用不完全定位，一方面是因?yàn)槟承┳杂啥鹊拇嬖诓挥绊懠庸ひ蟮臐M足,并可簡化夾具的定位裝置；另一方面是因?yàn)槟承┳杂啥炔槐阌谙?甚至無法消除。如：

機(jī)床夾具（第二版）4、欠定位和重復(fù)定位（1）欠定位工件實(shí)際定位所消除的自由度數(shù)目少于按其加工要求所必須消除的自由度數(shù)目的情況稱為欠定位。如：在確定工件的定位方案時(shí),絕不允許發(fā)生欠定位這樣的原則性錯(cuò)誤。

機(jī)床夾具（第二版）（2）重復(fù)定位夾具上的定位支承點(diǎn)由于布局不合理，造成重復(fù)消除工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度的現(xiàn)象稱為重復(fù)定位。如：

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）重復(fù)定位的正確處理重復(fù)定位的不良后果：工件定位不穩(wěn)定，增加了同批工件在夾具中位置的不一致性，影響定位精度，從而降低加工精度;阻礙工件順利安裝到夾具中，阻礙工件與定位元件相配合;工件或定位元件受外力后產(chǎn)生變形，以致無法安裝、夾緊和加工。但在機(jī)械加工生產(chǎn)中,也常有采用重復(fù)定位方式定位的,這就需要根據(jù)具體情況具體分析。

機(jī)床夾具（第二版）1.根據(jù)工件定位基準(zhǔn)面與定位元件接觸的具體情況分析如果工件的定位基準(zhǔn)面是粗基準(zhǔn),則有較大的平面度誤差，不允許出現(xiàn)重復(fù)定位現(xiàn)象,應(yīng)撤去一個(gè)支承釘,改用三點(diǎn)支承；或?qū)⑺膫€(gè)支承釘之一改為輔助支承,以增加定位的穩(wěn)定性。如果工件的定位基準(zhǔn)面是精基準(zhǔn),且加工精度高,而四個(gè)支承釘又準(zhǔn)確地位于同一平面內(nèi),則工件定位基準(zhǔn)面與定位支承釘能很好地貼合,這時(shí)四個(gè)定位支承釘仍起三個(gè)定位支承點(diǎn)的作用,同時(shí)能提高工件定位的穩(wěn)定性,減小工件受力后的變形,提高剛度,因而重復(fù)定位是允許的。

機(jī)床夾具（第二版）2.根據(jù)重復(fù)定位對工件裝夾所造成的后果分析如果工件上作為定位基準(zhǔn)面的內(nèi)孔與端面具有很高的垂直度精度，這種重復(fù)定位在實(shí)際上是完全允許的。采用這種定位方式,目的是提高工件在加工中的剛度和穩(wěn)定性,有利于保證加工精度。如果工件上作為定位基準(zhǔn)的內(nèi)孔與端面間的垂直度誤差較大,這種重復(fù)定位是不允許的。

機(jī)床夾具（第二版）1、根據(jù)圖中所示軸套鉆孔加工要求,說明設(shè)計(jì)鉆孔夾具時(shí)應(yīng)采用的工件定位形式。

機(jī)床夾具（第二版）2、批量生產(chǎn)的端蓋工件如圖所示,圖中其他表面均已加工完畢?，F(xiàn)欲通過鉆孔夾具完成4個(gè)?8mm孔的定位加工,試分析設(shè)計(jì)鉆孔夾具時(shí)應(yīng)采用的工件定位形式。3、若工件為六面體,底面上三個(gè)定位支承點(diǎn)分布在同一條直線上,此時(shí)消除了幾個(gè)自由度？為什么？任務(wù)三

定位元件的選擇知識點(diǎn):◎?qū)Χㄎ辉囊??！蚱矫娑ㄎ换鶞?zhǔn)面定位元件(支承件)?！驁A孔面定位基準(zhǔn)面定位元件。◎外圓柱面定位基準(zhǔn)面定位元件。能力點(diǎn):◎能根據(jù)定位基準(zhǔn)的表面形式選擇定位元件。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí),定位基準(zhǔn)一旦選定,定位基準(zhǔn)的表面形式將成為選用定位元件的主要依據(jù)。試為根據(jù)圖中所示軸套孔加工所設(shè)計(jì)的鉆孔夾具選擇定位元件,并應(yīng)用六點(diǎn)定則進(jìn)行分析。

機(jī)床夾具（第二版）工件定位時(shí),除了盡可能使定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合,符合六點(diǎn)定則外,還要合理選用定位元件。工件上常被選作定位基準(zhǔn)的表面形式包括平面、圓柱面、圓錐面、其他成形面及其組合。為此,有必要熟悉對定位元件的要求以及常用的定位元件,以方便設(shè)計(jì)夾具時(shí)選用。

機(jī)床夾具（第二版）1、對定位元件的要求

機(jī)床夾具（第二版）2、常用定位元件及其選擇平面定位基準(zhǔn)面圓孔面定位基準(zhǔn)面外圓柱面定位基準(zhǔn)面定位基準(zhǔn)的表面形式基本支承輔助支承支承釘、支承板、自位支承、可調(diào)支承定位銷、定位心軸、錐銷和自動(dòng)定心夾緊結(jié)構(gòu)V形塊、圓柱孔等

機(jī)床夾具（第二版）工件以平面定位,需用三個(gè)互成一定角度的支承平面作為定位基準(zhǔn)面。工件以平面定位時(shí),所用的定位元件一般稱為支承件。支承件分為基本支承和輔助支承兩類。(1)平面定位基準(zhǔn)面1)基本支承基本支承是用作消除工件自由度、具有獨(dú)立定位作用的支承,包括支承釘、支承板、自位支承、可調(diào)支承四種。

機(jī)床夾具（第二版）①支承釘支承釘是基本定位元件,可以用它直接體現(xiàn)定位點(diǎn)。

機(jī)床夾具（第二版）②支承板工件上幅面較大、跨度較大的大型精加工平面常被用作第一定位基準(zhǔn)面,為使工件安裝穩(wěn)固、可靠,多選用支承板體現(xiàn)夾具上定位元件的定位表面。

機(jī)床夾具（第二版）③自位支承自位支承是指能夠根據(jù)工件實(shí)際表面情況,自動(dòng)調(diào)整支承方向和接觸部位的浮動(dòng)支承。自位支承具有浮動(dòng)球面、擺動(dòng)杠桿、滑動(dòng)斜面等結(jié)構(gòu)。自位支承具有以下作用:保證不同接觸條件下的穩(wěn)固接觸,提高工件安裝穩(wěn)定性;提高支承點(diǎn)的局部剛度;消除重復(fù)定位所造成的夾緊彈性變形。

機(jī)床夾具（第二版）④可調(diào)支承可調(diào)支承是指支承高度可以調(diào)節(jié)的定位支承。支承高度的調(diào)節(jié),意味著支承點(diǎn)即定位點(diǎn)位置的改變?？烧{(diào)支承的調(diào)節(jié)是針對不同批量的工件,其毛坯質(zhì)量差異較大時(shí),通過可調(diào)支承的調(diào)整來統(tǒng)一定位;或者不同規(guī)格的同類工件需要改變夾具某一尺寸的定位要求時(shí),可以通過可調(diào)支承的調(diào)整來滿足新工件的定位要求。

機(jī)床夾具（第二版）2)輔助支承為提高工件的安裝剛度及穩(wěn)定性,防止工件的切削振動(dòng)及變形,或者為工件的預(yù)定位而設(shè)置的非正式定位支承稱為輔助支承。輔助支承不起定位作用,即不消除工件的自由度。圖中：1-工件2-手柄3-連接桿4-推引楔5-輔助支承

機(jī)床夾具（第二版）(2)圓孔面定位基準(zhǔn)面在實(shí)際生產(chǎn)中,工件以其上的圓孔面作為主要定位基準(zhǔn)面時(shí),常用定位元件主要有定位銷、定位心軸、錐銷和自動(dòng)定心夾緊結(jié)構(gòu)四大類。1)定位銷當(dāng)箱殼類和蓋板類工件以圓柱孔作為定位表面時(shí),最常用的夾具定位元件就是各類圓柱形定位銷。各類定位銷包含小定位銷、固定式定位銷、可換定位銷、定位插銷。

機(jī)床夾具（第二版）2)定位心軸定位心軸常用于安裝內(nèi)孔尺寸較大的套筒類、盤類工件。定位心軸的結(jié)構(gòu)形式較多,在大批量生產(chǎn)中,應(yīng)用較為廣泛的典型結(jié)構(gòu)有間隙配合心軸、過盈配合心軸、錐度心軸。

機(jī)床夾具（第二版）3)錐銷錐銷是工件圓柱孔、圓錐孔的定位依據(jù),它有頂尖和圓錐銷兩類。a)內(nèi)撥頂尖

b)夾持式內(nèi)撥頂尖

機(jī)床夾具（第二版）兩種圓錐銷用于工件圓柱孔端的定位情況如下圖：a)精基準(zhǔn)定位

b)粗基準(zhǔn)定位

機(jī)床夾具（第二版）4)自動(dòng)定心夾緊結(jié)構(gòu)自動(dòng)定心夾緊結(jié)構(gòu)利用等量彈性變形或斜面、杠桿等結(jié)構(gòu)的等量移動(dòng)原理,對工件的內(nèi)、外回轉(zhuǎn)表面施行自動(dòng)定心定位,如車床夾具、磨床夾具中廣泛應(yīng)用的各類彈性夾頭。1-后楔塊組2-前楔塊組3-右楔緊圓錐4-螺母5-左楔緊圓錐

機(jī)床夾具（第二版）(3)外圓柱面定位基準(zhǔn)面在加工軸類工件時(shí),常以工件外圓柱面作為定位基準(zhǔn)面,根據(jù)外圓表面的完整程度、加工要求和安裝方式,可用V形塊、圓柱孔等作為定位元件。1)V形塊在以外圓柱面作為定位基準(zhǔn)面時(shí),V形塊以其結(jié)構(gòu)簡單、定位穩(wěn)定可靠、對中性好而獲得廣泛應(yīng)用。

機(jī)床夾具（第二版）常見的V形塊結(jié)構(gòu)如圖：

機(jī)床夾具（第二版）常用V形塊兩工作斜面間的夾角一般分為60°、90°、120°三種,其中90°角的V形塊應(yīng)用最多,其結(jié)構(gòu)及規(guī)格尺寸均已標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)V形塊的規(guī)格以V形槽開口寬度N來劃分，如右圖所示。尺寸N相同的V形塊,可用于軸徑D不同的工件的定位,如槽寬N為24mm的V形塊,適合直徑為20~25mm的工件的定位。工件直徑不同,其中心高T值也不同,T值計(jì)算公式為T=H+0.707D-0.5N。在V形塊的制造及檢驗(yàn)中,為正確反映V形槽的位置尺寸,多用標(biāo)準(zhǔn)心軸的軸線高度T值來檢驗(yàn)V形塊的位置精度。

機(jī)床夾具（第二版）2)圓柱孔用圓柱孔作定位元件時(shí),通常采用定位套進(jìn)行精基準(zhǔn)定位，如下圖所示。

機(jī)床夾具（第二版）對于大型軸類工件,還可考慮采用半圓孔形襯套作為定位元件，如右圖所示，上半圓孔起夾緊作用,下半圓孔起定位作用。需要指出的是,下半圓孔的最小直徑應(yīng)取工件定位基準(zhǔn)外圓的最大直徑值。

機(jī)床夾具（第二版）根據(jù)軸套的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及加工工序要求,可以采用如下圖所示的銷軸作為定位元件。采用銷軸時(shí),其自由度消除情況如下:端面與軸套左端面接觸消除3個(gè)自由度,圓柱面與軸套內(nèi)圓柱面接觸消除2個(gè)自由度,共消除工件的5個(gè)自由度,屬于不完全定位。

機(jī)床夾具（第二版）組合定位方式典型的組合定位方式有三個(gè)平面組合、一個(gè)平面和一個(gè)圓柱孔組合、一個(gè)平面和一個(gè)外圓柱面組合、其他組合等。在采用組合定位時(shí),一般應(yīng)避免重復(fù)定位。需要指出的是,進(jìn)行組合定位時(shí),往往應(yīng)根據(jù)具體加工要求對定位元件的結(jié)構(gòu)做必要的改進(jìn),例如,在采用一個(gè)平面和兩個(gè)圓柱孔的組合定位方式時(shí),定位元件通常為一個(gè)大平面、一個(gè)短圓柱銷和一個(gè)削邊銷。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）1、試為下圖中所示工件的鍵槽加工選擇定位元件。2、下圖所示為鉸鏈軸加工件,根據(jù)工序需要,所有需車削加工的圓柱面均已加工完畢,本工序要求加工其扁柱部分,即銑削扁柱的兩個(gè)平面(孔由后續(xù)工序完成)。試為扁柱加工選擇定位元件。

機(jī)床夾具（第二版）3、自位支承和可調(diào)支承與輔助支承的作用有什么不同?3、下圖所示為連桿蓋加工件,其他表面已經(jīng)加工完畢。根據(jù)工序需要,本工序進(jìn)行四個(gè)定位銷孔的鉆削。試為四個(gè)定位銷孔加工選擇定位元件。任務(wù)四

定位誤差的產(chǎn)生及組成知識點(diǎn):◎定位誤差的概念及組成?！蚨ㄎ徽`差的產(chǎn)生原因?！蚨ㄎ徽`差的組成。

能力點(diǎn):◎能分析造成定位誤差的原因。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)六點(diǎn)定則,通過定位元件與工件上相應(yīng)定位基準(zhǔn)面的接觸或配合,使工件在夾具中的定位位置得以確定。那么,這個(gè)位置的準(zhǔn)確程度如何呢?采用圖中所示銑鍵槽夾具加工鍵槽時(shí)是否存在定位誤差?為什么?

機(jī)床夾具（第二版）定位只解決了工件在夾具中位置“定與不定”的問題。由于定位元件及工件定位基準(zhǔn)面本身制造誤差的存在,使得一批參與定位的工件在夾具中的位置可能發(fā)生變化。例如,在長V形塊上定位的圓柱軸,由于軸徑誤差的存在,將使其軸線位置發(fā)生變化。因此,夾具中的工件還存在位置“準(zhǔn)與不準(zhǔn)”的問題,即定位誤差問題。

機(jī)床夾具（第二版）1、定位誤差及其產(chǎn)生使用夾具加工時(shí),往往采用調(diào)整法。刀具的位置主要根據(jù)工件在夾具中的定位基準(zhǔn)來調(diào)整,夾具相對于刀具的位置一經(jīng)調(diào)定就不再變動(dòng)。定位誤差是指一批工件定位時(shí),被加工表面的工序基準(zhǔn)在沿工序尺寸方向上的最大可能變動(dòng)范圍,通常以符號ΔD表示。產(chǎn)生原因：定位基準(zhǔn)面的制造誤差、定位元件的制造誤差、定位元件與定位基準(zhǔn)面的配合間隙。定位誤差問題只產(chǎn)生在按調(diào)整法加工一批工件的過程中,如果按試切法逐件加工,則不存在該問題。

機(jī)床夾具（第二版）2、定位誤差的組成基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)位移誤差ΔBΔW夾具定位時(shí),如果工件的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，則形成基準(zhǔn)不重合誤差。其大小等于兩基準(zhǔn)間尺寸公差在加工尺寸方向上的投影。采用夾具定位時(shí),由于工件定位基準(zhǔn)面與定位元件不可避免地存在制造誤差或者配合間隙,致使工件定位基準(zhǔn)在夾具中相對于定位元件工作表面的位置產(chǎn)生位移,從而形成基準(zhǔn)位移誤差。其大小等于工件直徑分別為最大、最小值時(shí)軸線間的距離。

機(jī)床夾具（第二版）（1）基準(zhǔn)不重合誤差求解ΔB的關(guān)鍵在于找出定位尺寸公差。以下圖為例說明。1—銑刀

2—心軸

機(jī)床夾具（第二版）基準(zhǔn)不重合誤差的大小只取決于工件定位基準(zhǔn)的選擇,而與其他因素?zé)o關(guān)。要減小該誤差值,只有提高兩基準(zhǔn)之間的制造精度。要消除這個(gè)誤差,就必須使定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合。1—銑刀

2—定位支承

機(jī)床夾具（第二版）求解ΔW的關(guān)鍵在于找出定位基準(zhǔn)在夾具中相對于定位元件工作表面的位置在工序尺寸方向上的最大移動(dòng)量。在進(jìn)行夾具定位方案設(shè)計(jì)時(shí),通過對基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差的綜合就可得知定位方案的定位誤差，下圖為例加以說明。需要指出的是,基準(zhǔn)不重合誤差、基準(zhǔn)位移誤差均為具有方向的矢量。（2）基準(zhǔn)位移誤差

機(jī)床夾具（第二版）對于銑鍵槽夾具，由于工序基準(zhǔn)為工件軸線,定位基準(zhǔn)也為工件軸線，兩者重合，故定位時(shí)不存在基準(zhǔn)不重合誤差?？紤]到工件定位基準(zhǔn)面(軸套外圓柱面)存在制造誤差,所以當(dāng)其在定位元件(V形塊)上定位時(shí)，將產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差。

機(jī)床夾具（第二版）加工誤差的組成1.工件安裝誤差由于工件在夾具中的安裝所造成的誤差稱為工件安裝誤差,以Δ安裝表示。2.夾具對定誤差?yuàn)A具相對機(jī)床、刀具及切削成形運(yùn)動(dòng)所造成的誤差稱為夾具在機(jī)床上的對定誤差,以Δ對定表示。3.加工過程誤差由于加工過程的某些因素影響所造成的誤差稱為加工過程誤差,以Δ過程表示。為保證本工序的加工精度,必須保證上述各項(xiàng)誤差之和不大于本工序的工序公差(T),即Δ安裝+Δ對定+Δ過程≤T。

機(jī)床夾具（第二版）1、如圖所示的工件圖樣中,尺寸A1已符合要求,現(xiàn)以A面定位銑削臺階面,保證尺寸A2。試分析該方案的定位誤差情況。

機(jī)床夾具（第二版）2、試分析根據(jù)圖中所示工件設(shè)計(jì)的鉆孔夾具的定位誤差情況。3、為什么會產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差?怎樣設(shè)法減小基準(zhǔn)位移誤差?任務(wù)五

定位綜合分析知識點(diǎn):◎基準(zhǔn)不重合誤差分析計(jì)算?！蚧鶞?zhǔn)位移誤差分析計(jì)算?！蚨ㄎ徽`差合成計(jì)算。

能力點(diǎn):◎能根據(jù)定位方案進(jìn)行定位誤差的分析計(jì)算。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）圖中所示為臺階軸在V形塊上定位銑削大軸頸上方鍵槽,要求保證槽深尺寸34.80-0.160mm。已知V形塊夾角為90°,試計(jì)算定位誤差,檢驗(yàn)定位質(zhì)量。

機(jī)床夾具（第二版）通常情況下,若能將定位誤差控制在加工尺寸公差的1/3左右,就可保證使用夾具加工具有足夠的定位精度。計(jì)算定位誤差時(shí),應(yīng)先分別計(jì)算出其基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差,再按幾何關(guān)系將它們合成,最終求出其對加工尺寸的影響。

機(jī)床夾具（第二版）1、工件以平面定位工件以平面定位時(shí)，ΔW=0，可能產(chǎn)生的定位誤差一般是基準(zhǔn)不重合誤差。若基準(zhǔn)重合,則ΔB=0。分析及計(jì)算基準(zhǔn)不重合誤差的要點(diǎn),在于找出工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)間的定位尺寸。例：如圖所示的定位方式中,在銑床上銑削工件的臺階面,要求保證工序尺寸(20±0.15)mm。試分析及計(jì)算該定位方案的定位誤差,并判斷該定位方案是否可行。

機(jī)床夾具（第二版）工件以圓柱孔定位時(shí),定位基準(zhǔn)是孔中心線。通常采用心軸作為定位元件,由于工件受力方向或采用的定位元件不同,所產(chǎn)生的定位誤差也不相同。2、工件以圓柱孔定位（1）工件以圓柱孔在無間隙配合心軸上定位定位誤差的計(jì)算即成為基準(zhǔn)不重合誤差的計(jì)算,即ΔD=ΔB。（2）工件以圓柱孔在間隙配合心軸上定位因心軸的放置位置不同或工件所受外力合力的作用方向不同,孔與心軸有固定單邊和任意邊兩種接觸方式。

機(jī)床夾具（第二版）1）圓柱孔與心軸固定單邊接觸定位副之間有徑向間隙,且間隙只存在于單邊并固定在一個(gè)方向上。例如,右圖所示為圓柱孔與心軸在Z軸方向固定單邊接觸。1-定位心軸

2-圓柱孔基準(zhǔn)位移誤差:Xmin是始終不變的常量,屬于常值系統(tǒng)誤差。這個(gè)數(shù)值可以在調(diào)整刀具位置時(shí)預(yù)先加以考慮,消除其對基準(zhǔn)位移誤差的影響,故ΔW=1/2(TD+Td)。

機(jī)床夾具（第二版）2）圓柱孔與心軸任意邊接觸圓柱孔與心軸任意邊接觸如右圖所示,定位副之間有徑向間隙,但圓柱孔對于心軸可以在間隙范圍內(nèi)做任意方向、任意大小的位置變動(dòng)?？字行木€的最大位置變動(dòng)量即為基準(zhǔn)位移誤差。1—定位心軸

2—圓柱孔任意邊接觸的基準(zhǔn)位移誤差是固定單邊接觸時(shí)基準(zhǔn)位移誤差的兩倍。因其誤差的方向是任意的,Xmin無法在調(diào)整刀具時(shí)預(yù)先予以補(bǔ)償,故無法消除其對基準(zhǔn)位移誤差的影響。

機(jī)床夾具（第二版）例：工件以圓柱孔定位銑削鍵槽如下圖所示。設(shè)定位心軸水平放置,工件在垂直向下的外力作用下,其圓柱孔與心軸的上素線接觸。試求圖中工序尺寸H1、H2、H3的定位誤差。1—定位心軸

2—軸套解:軸套圓柱孔與心軸屬于固定單邊接觸。

機(jī)床夾具（第二版）3、工件以外圓柱面定位工件以外圓柱面定位時(shí),可以采用定心定位,也可以采用支承定位。定心定位的分析及計(jì)算方法與工件以圓柱孔定位相同;支承定位的分析及計(jì)算方法則與工件以平面定位相同。工件以外圓柱面在V形塊上的定位，如下圖所示。

機(jī)床夾具（第二版）通過以上分析可知,當(dāng)定位方案確定后,定位誤差就取決于工序尺寸的標(biāo)注方式?？刂戚S類工件鍵槽深度最好以下素線為工序基準(zhǔn)。工件以外圓柱面在V形塊上定位的定位誤差分析及計(jì)算如下表所示。

機(jī)床夾具（第二版）對于如圖所示臺階軸在V形塊上定位銑削大軸頸上方鍵槽的定位方案,定位基準(zhǔn)為?250-0.021mm圓柱軸線,工序基準(zhǔn)為?400-0.025mm圓柱下素線,兩基準(zhǔn)不重合,故存在基準(zhǔn)不重合誤差ΔB=0.025mm/2=0.0125mm。另外,由于定位基準(zhǔn)?250-0.021mm圓柱存在偏差,因此,在V形塊上定位必然存在基準(zhǔn)位移誤差ΔW=0.021mm/1.414≈0.015mm。由于不能預(yù)知各誤差分量的方向,故定位誤差值按最不利情況將各誤差最大代數(shù)值相疊加,ΔD=ΔB+ΔW=0.0125mm+0.015mm=0.0275mm,T/3=0.16mm/3≈0.053mm,ΔD<T/3,故該定位方案可行。

機(jī)床夾具（第二版）工件以一面兩孔定位1.需要解決的問題(1)理想情況分析：孔1中心線與銷1中心線重合時(shí),孔2中心線與銷2中心線也重合。(2)實(shí)際情況分析：孔1中心線與銷1中心線重合時(shí),孔2中心線與銷2中心線不可能重合。(3)實(shí)際后果：銷2直徑的減小,勢必會增大孔2的基準(zhǔn)位移誤差。(4)解決辦法：削邊。

機(jī)床夾具（第二版）2.基準(zhǔn)位移誤差(1)工件在兩孔中心線連線方向的基準(zhǔn)位移誤差：由孔1和銷1(未使用削邊銷)決定。(2)基準(zhǔn)角度誤差：基準(zhǔn)角度誤差是兩孔中心線連線相對其理想位置(即兩銷中心線連線)的最大偏轉(zhuǎn)角度。為了減小基準(zhǔn)角度誤差,兩個(gè)定位孔之間的距離應(yīng)盡可能取大些。

機(jī)床夾具（第二版）1、下圖所示為工件鏜孔加工圖樣,孔1、孔2均已加工完成。下面以工件底面A為定位基準(zhǔn)鏜削孔3,要求保證尺寸(15±0.055)mm,試檢驗(yàn)該方案的定位精度。

機(jī)床夾具（第二版）2、如下圖所示，全國高等職業(yè)學(xué)校機(jī)械類專業(yè)教材中國勞動(dòng)社會保障出版社機(jī)床夾具（第二版）目錄CONTENTS模塊一

機(jī)床夾具基礎(chǔ)知識模塊二

工件在夾具中的定位模塊三

工件的夾緊模塊四

夾具體及夾具的對定模塊五

夾具圖的繪制模塊六

典型機(jī)床夾具模塊七

新型機(jī)床夾具

機(jī)床夾具（第二版）任務(wù)一

夾緊裝置的確定知識點(diǎn)：◎夾緊裝置的要求?！驃A緊裝置的組成?！蚧緤A緊機(jī)構(gòu)。能力點(diǎn)：◎能為機(jī)床夾具確定夾緊裝置。工件定位后,將工件固定并使其在加工過程中保持定位位置不變的裝置稱為夾緊裝置。機(jī)床夾具通常少不了夾緊裝置,試為圖中所示零件的鉆床夾具確定夾緊裝置。

機(jī)床夾具（第二版）要想設(shè)計(jì)出合理的夾緊裝置,必須對夾緊裝置的要求、組成及基本夾緊機(jī)構(gòu)有全面的認(rèn)識。

機(jī)床夾具（第二版）1、夾緊裝置的要求

機(jī)床夾具（第二版）(1)在夾緊過程中,應(yīng)不破壞工件定位所獲得的確定位置。(2)夾緊力應(yīng)保證工件在加工過程中的位置穩(wěn)定不變,不產(chǎn)生振動(dòng)或移動(dòng);夾緊變形小,不損傷工件表面。(3)操作安全、可靠、方便、省力。(4)結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,其復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度應(yīng)與工件的產(chǎn)量和生產(chǎn)進(jìn)度相適應(yīng)。

機(jī)床夾具（第二版）2、夾緊裝置的組成(1)力源裝置力源裝置是機(jī)動(dòng)夾緊時(shí)產(chǎn)生原始作用力的裝置,通常是指氣動(dòng)、液壓、電動(dòng)等動(dòng)力裝置。(2)中間遞力機(jī)構(gòu)中間遞力機(jī)構(gòu)將人力或力源裝置產(chǎn)生的原始作用力轉(zhuǎn)變?yōu)閵A緊作用力,并傳遞給夾緊元件,然后由夾緊元件完成對工件的夾緊。

機(jī)床夾具（第二版）中間遞力機(jī)構(gòu)的作用：1)改變夾緊作用力的方向2)改變夾緊作用力的大小3)自鎖作用(3)夾緊元件夾緊元件是執(zhí)行夾緊的元件,它與工件直接接觸,包括各種壓板、壓塊等。需要指出的是,在有些夾具中,夾緊元件往往就是中間遞力機(jī)構(gòu)的一部分,難以區(qū)分,常統(tǒng)稱為夾緊機(jī)構(gòu)。

機(jī)床夾具（第二版）如：上圖中的氣缸就是力源裝置，滾子、斜楔、壓板構(gòu)成中間遞力機(jī)構(gòu)，壓板又起到夾緊的作用，稱為夾緊機(jī)構(gòu)。

機(jī)床夾具（第二版）3、基本夾緊機(jī)構(gòu)在夾具的各種夾緊機(jī)構(gòu)中,起基本夾緊作用的多為斜楔、螺旋機(jī)構(gòu)、偏心輪、杠桿、薄壁彈性件等。其中,以斜楔、螺旋機(jī)構(gòu)、偏心輪以及由它們組合而成的夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)用最為普遍。(1)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)在夾具中,直接使用斜楔夾緊工件的情況比較少見,將斜楔與其他機(jī)構(gòu)組合使用的情況卻比較普遍。所謂斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖,是指在原始力撤離后,夾具體內(nèi)的斜楔不發(fā)生位置移動(dòng)。斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖條件為:斜楔升角(α)小于斜楔與夾具體間的摩擦角(φ2)同斜楔與工件間的摩擦角(φ1)之和。

機(jī)床夾具（第二版）(2)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的變形,原來的直線楔緊轉(zhuǎn)化成螺桿、螺母間的相對旋轉(zhuǎn)夾緊,并且斜楔升角可以控制得很小,能有效提高夾緊力和自鎖性能。常用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)包括普通螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋壓板組合夾緊機(jī)構(gòu)等。普通螺紋的螺紋升角α遠(yuǎn)小于材料間的摩擦角φ,故廣泛用于各種緊固連接。

機(jī)床夾具（第二版）1)普通螺旋夾緊機(jī)構(gòu)一般將螺桿端部制成圖中所示的球面，容易壓傷工件表面,可在螺桿頭部裝上可以擺動(dòng)的壓塊,既可以防止工件的轉(zhuǎn)動(dòng),又可以把壓緊面擴(kuò)大,有利于保護(hù)工件的已加工表面。因具體的夾緊方式不同或工件的表面精度差異,壓塊有光面壓塊、槽面壓塊、圓壓塊和弧形壓塊四種基本類型。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）2)快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)快速接近或快速撤離工件的螺旋夾緊機(jī)構(gòu),稱為快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。開口墊圈快撤動(dòng)作螺母栓槽式快速夾緊機(jī)構(gòu)1-壓塊2-螺桿3-手柄

機(jī)床夾具（第二版）快移式螺桿機(jī)構(gòu)1-壓塊2-螺桿3-手柄4-螺母手柄

機(jī)床夾具（第二版）2)螺旋壓板組合夾緊機(jī)構(gòu)將夾緊性能優(yōu)良的螺旋結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)簡單、靈活的各類壓板相組合,就可以得到較為理想的螺旋壓板組合夾緊機(jī)構(gòu)。典型的螺旋壓板組合夾緊機(jī)構(gòu)如圖：

機(jī)床夾具（第二版）(3)偏心夾緊機(jī)構(gòu)偏心夾緊機(jī)構(gòu)是指由偏心件直接夾緊或與其他元件組合而夾緊工件的機(jī)構(gòu)，如下圖所示。偏心件一般有圓偏心件和曲線偏心件兩種類型,常用的是圓偏心件(偏心輪或偏心軸),曲線偏心件只在特殊需要時(shí)才使用。與平面斜楔相比,其主要特性是工作表面上各點(diǎn)的升角是連續(xù)變化的值。它直接影響偏心夾緊機(jī)構(gòu)工作曲線段的選擇、自鎖條件的確定、夾緊力的計(jì)算和主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定等。

機(jī)床夾具（第二版）1)工作曲線段的選擇在有效的夾緊轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)應(yīng)得到盡可能大的夾緊行程,這是圓偏心輪工作曲線段選擇的主要原則。

機(jī)床夾具（第二版）2)自鎖條件的確定圓偏心輪的工作自鎖應(yīng)滿足條件:圓偏心輪保證自鎖的結(jié)構(gòu)條件:

機(jī)床夾具（第二版）根據(jù)軸套的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及加工工序要求,該鉆床夾具可以采用如圖中所示的銷軸定位及螺旋夾緊方案。該夾緊裝置由銷軸、開口墊圈和鎖緊螺母組成,操作時(shí),只需擰松鎖緊螺母,抽出開口墊圈,即可取出已加工工件,操作簡單,且生產(chǎn)率高。其他夾緊機(jī)構(gòu)

機(jī)床夾具（第二版）1.鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)是一種增力機(jī)構(gòu),增力倍數(shù)較大,一般沒有自鎖性,摩擦損失較小，常見有五種基本類型,分別是單臂鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)(Ⅰ型、如右圖)、雙臂單作用的鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)(Ⅱ型)、雙臂單作用帶移動(dòng)柱塞的鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)(Ⅲ型)、雙臂雙作用的鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)(Ⅳ型)、雙臂雙作用帶移動(dòng)柱塞的鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)(Ⅴ型)。

機(jī)床夾具（第二版）2.定心夾緊機(jī)構(gòu)定心夾緊機(jī)構(gòu)是一種具有定心作用的夾緊機(jī)構(gòu)。它在工作過程中能同時(shí)實(shí)現(xiàn)工件定心(對中)定位和夾緊兩種作用。它利用定位-夾緊元件的等速移動(dòng)（如左圖）或均勻彈性變形（如右圖）的發(fā)生,使工件中心線或?qū)ΨQ面不產(chǎn)生位移,實(shí)現(xiàn)定心夾緊作用。

機(jī)床夾具（第二版）3.聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)常采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的情況：需要幾處夾緊點(diǎn)同時(shí)對一個(gè)工件進(jìn)行夾緊；在一個(gè)夾具中同時(shí)夾緊幾個(gè)工件；有些夾具除夾緊動(dòng)作外,還需要松開或緊固輔助支承。常見的聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)有單件多點(diǎn)夾緊機(jī)構(gòu)和多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)之分。其中,多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)又有多件平行夾緊、多件對向夾緊、多件連續(xù)夾緊等結(jié)構(gòu)形式。1、對夾具的夾緊裝置一般有哪些基本要求?2、定心夾緊機(jī)構(gòu)的自動(dòng)定心原理是什么?3.查閱機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械加工定位、夾緊符號》(JB/T5061—2006),解釋圖中所示箱體鏜孔工序簡圖中各符號的含義。

機(jī)床夾具（第二版）4、試分析如圖所示轉(zhuǎn)動(dòng)式壓板端面凸輪夾緊機(jī)構(gòu)的工作原理。

機(jī)床夾具（第二版）任務(wù)二

夾緊力的確定知識點(diǎn):◎夾緊力方向的確定。◎夾緊力作用點(diǎn)的選擇?！驃A緊力大小的計(jì)算。

能力點(diǎn):◎能進(jìn)行斜楔夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力的計(jì)算。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）工件在夾具中的夾緊是通過夾緊裝置對其施加一定的夾緊力實(shí)現(xiàn)的。在設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí),首先要考慮如何施加夾緊力,然后再確定其合理的結(jié)構(gòu)。因此,夾緊力的確定在夾具設(shè)計(jì)中占有重要的地位。在常用夾緊機(jī)構(gòu)中,斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力是如何計(jì)算的呢?

機(jī)床夾具（第二版）夾緊力與其他力一樣,具有三個(gè)要素:力的作用方向、力的作用點(diǎn)和力的大小。確定夾緊力是一個(gè)綜合性的問題,必須將工件的加工要求和特點(diǎn)、定位元件的結(jié)構(gòu)形式和布置方式、工件的重力和所受外力作用的情況等聯(lián)系起來考慮。

機(jī)床夾具（第二版）1、夾緊力方向的確定夾緊力的方向主要與工件定位基準(zhǔn)的配置以及工件所受外力的作用方向等有關(guān),確定時(shí)應(yīng)遵循以下原則:(1)夾緊力應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面（如右圖）(2)夾緊力應(yīng)盡可能與切削力、工件重力同向（如下圖）

機(jī)床夾具（第二版）2、夾緊力作用點(diǎn)的選擇選擇夾緊力作用點(diǎn)時(shí)應(yīng)遵循的原則如下：(1)夾緊力應(yīng)落在支承元件上或落在幾個(gè)支承件所形成的支承面內(nèi)

機(jī)床夾具（第二版）(2)夾緊力應(yīng)盡可能與切削力、工件重力同向

機(jī)床夾具（第二版）(3)夾緊力應(yīng)靠近加工表面

機(jī)床夾具（第二版）3、夾緊力大小的計(jì)算夾緊力的大小對于確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸、保證工件定位穩(wěn)定和夾緊可靠性等有很大影響。夾緊力大小的計(jì)算有估算法和類比法兩種。估算公式：W=KW′其中，W為實(shí)際所需的夾緊力,W′為理論夾緊力,安全系數(shù)K通常為1.5~3。用于粗加工時(shí),一般取K=2.5~3;用于精加工時(shí),一般取K=1.5~2。

機(jī)床夾具（第二版）受力分析：圖中各力為：原始作用力

Q、工件的反作用力W、夾具體的反作用力R;在夾緊過程中斜楔做楔入運(yùn)動(dòng),在斜楔與夾具體和工件接觸的滑動(dòng)面上還有R及W產(chǎn)生的摩擦力F1和F2。

機(jī)床夾具（第二版）公式計(jì)算：設(shè)W與F2的合力為W′,R與F1的合力為R′。則R與R′的夾角即為夾具體與斜楔之間的摩擦角φ1,W與W′的夾角即為工件與斜楔之間的摩擦角φ2。由靜力平衡條件可知,夾緊時(shí)Q、W′與R′三力處于平衡狀態(tài)，可得：

機(jī)床夾具（第二版）螺旋夾緊機(jī)構(gòu)和偏心夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力的計(jì)算1.螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力的計(jì)算當(dāng)螺桿端部采用球端結(jié)構(gòu)壓向工件,或采用球端壓塊結(jié)構(gòu)時(shí),r′等于零,上式可簡化為:

機(jī)床夾具（第二版）2.偏心夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力的計(jì)算當(dāng)αx=αmax時(shí),夾緊力最小,故一般只需校驗(yàn)該夾緊點(diǎn)的夾緊力即可。

機(jī)床夾具（第二版）1、如何提高螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的效率?2、斜楔夾緊時(shí),有效夾緊力與主動(dòng)力是什么關(guān)系?機(jī)

床

夾

具（第二版）全國高等職業(yè)學(xué)校機(jī)械類專業(yè)教材中國勞動(dòng)社會保障出版社目錄CONTENTS模塊一

機(jī)床夾具基礎(chǔ)知識模塊二

工件在夾具中的定位模塊三

工件的夾緊模塊四

夾具體及夾具的對定模塊五

夾具圖的繪制模塊六

典型機(jī)床夾具模塊七

新型機(jī)床夾具

機(jī)床夾具（第二版）任務(wù)一

認(rèn)識夾具體知識點(diǎn)：◎?qū)A具體的設(shè)計(jì)要求?！驃A具體的毛坯類型?！驃A具體常用結(jié)構(gòu)。能力點(diǎn)：◎能分析比對夾具體設(shè)計(jì)方案。

機(jī)床夾具（第二版）如圖所示為鋼套孔加工鉆床夾具,試分析比對其夾具體設(shè)計(jì)方案。

機(jī)床夾具（第二版）在機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)過程中,夾具體設(shè)計(jì)的成功與否起著重要作用。在加工過程中,夾具體要承受工件重力、夾緊力、切削力、慣性力和振動(dòng)力的作用,所以,夾具體應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和抗振性,以保證工件的加工精度。

機(jī)床夾具（第二版）1、對夾具體的設(shè)計(jì)要求

機(jī)床夾具（第二版）(1)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性(2)有足夠的強(qiáng)度和剛度(3)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性(4)排屑方便(5)在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠

機(jī)床夾具（第二版）2、夾具體毛坯的類型(1)鑄造夾具體

鑄造夾具體的優(yōu)點(diǎn)是工藝性好,可鑄出各種復(fù)雜的形狀,具有良好的抗壓強(qiáng)度、剛度和抗振性,目前應(yīng)用較多。

機(jī)床夾具（第二版）(2)焊接夾具體

焊接夾具體制造方便，生產(chǎn)周期短，成本低，質(zhì)量較輕，熱應(yīng)力較大,易變形,因此,需進(jìn)行退火,以保證夾具體尺寸的穩(wěn)定性。

機(jī)床夾具（第二版）(3)鍛造夾具體

鍛造夾具體適用于形狀簡單、尺寸不大、要求強(qiáng)度和剛度高的場合,鍛造后也需進(jìn)行退火。(4)型材夾具體型材夾具體取材方便,生產(chǎn)周期短,成本低,質(zhì)量較輕。

機(jī)床夾具（第二版）(5)裝配夾具體

裝配夾具體由標(biāo)準(zhǔn)的毛坯件、零件及個(gè)別非標(biāo)準(zhǔn)件通過螺釘、銷釘連接及組裝而成。圖中：1-底座

2-支承件3-銷釘

4-螺釘

5-鉆模板3、夾具體常用結(jié)構(gòu)

機(jī)床夾具（第二版）(1)底座基體

底座基體的典型結(jié)構(gòu)主要有平板基體和箱形基體兩大類。

機(jī)床夾具（第二版）(2)角鐵基體

角鐵基體的典型結(jié)構(gòu)主要有普通角鐵基體、肋板角鐵基體和T形角鐵基體三大類。

機(jī)床夾具（第二版）(3)槽鐵基體槽鐵基體的典型結(jié)構(gòu)主要有普通槽鐵基體、肋板槽鐵基體和框架基體三大類。

機(jī)床夾具（第二版）(4)過渡盤過渡盤有圓盤和法蘭盤兩種形式。

機(jī)床夾具（第二版）(5)支架體和支座體支架體常用于鉆削夾具和鏜削夾具中定位刀具或刀桿,以保證對準(zhǔn)加工孔的回轉(zhuǎn)中心;支座體則主要用于安裝及固定工件和其他夾具元件。

機(jī)床夾具（第二版）如圖4-1a所示鋼套孔鉆床夾具采用鑄造夾具體。定位心軸及鉆模板均安裝在夾具體上,夾具體上的B面作為安裝基面。此方案結(jié)構(gòu)緊湊,安裝穩(wěn)定,剛度高,但制造周期較長,成本略高。如圖4-1b所示鋼套孔鉆床夾具采用型材夾具體。夾具體由盤及套組成,定位心軸安裝在盤上,套下部為安裝基面,上部兼作鉆模板。此方案的夾具體為框架式結(jié)構(gòu)。采用此方案的鉆模剛度高,質(zhì)量較輕,取材容易,制造方便,制造周期短,成本較低。夾具體的技術(shù)要求

機(jī)床夾具（第二版）1、對夾具體的設(shè)計(jì)要求有哪些?2、夾具體毛坯的類型有哪些?

機(jī)床夾具（第二版）任務(wù)二

夾具的定位和對刀知識點(diǎn):◎夾具的定位?！驃A具的對刀。能力點(diǎn):◎熟悉夾具的對定方法。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）夾具的對定是指使夾具與機(jī)床連接及配合時(shí)所使用的夾具定位表面相對刀具及切削成形運(yùn)動(dòng)處于理想位置的過程。通常情況下,銑床夾具和鉆床夾具是如何實(shí)現(xiàn)對定的呢?

機(jī)床夾具（第二版）夾具的對定包括三個(gè)方面:一是夾具的定位,即通過夾具定位表面與機(jī)床配合及連接,確定夾具相對于機(jī)床完成的切削成形運(yùn)動(dòng)的位置;二是夾具的對刀或刀具的導(dǎo)向,即確定夾具相對于刀具的位置;三是分度定位,即在分度或轉(zhuǎn)位夾具中,確定各加工面間的相互位置關(guān)系。

機(jī)床夾具（第二版）1、夾具的定位夾具定位的關(guān)鍵是要解決好夾具與機(jī)床的連接及配合問題,以及相關(guān)表面的位置要求。(1)夾具與機(jī)床的連接夾具通過連接元件在機(jī)床上定位與連接。連接元件可分為兩種:一種用于安裝在機(jī)床的平面工作臺上;另一種用于安裝在機(jī)床的回轉(zhuǎn)主軸上。

機(jī)床夾具（第二版）1)夾具與工作臺的連接

在機(jī)床的工作臺上,夾具通常以夾具體的底平面為定位面在機(jī)床上定位。

機(jī)床夾具（第二版）銑床夾具除夾具體底平面外,通常還通過定位鍵與銑床工作臺的T形槽配合,以確定夾具在機(jī)床工作臺上的方向。定位鍵連接如下圖所示。

機(jī)床夾具（第二版）定位鍵已標(biāo)準(zhǔn)化,具體結(jié)構(gòu)分為A、B兩種類型。由于定位鍵固定在夾具體底面上,給存放、搬運(yùn)帶來不便,且鍵容易被碰傷而降低對定精度,因此可采用固定在機(jī)床工作臺上的定向鍵。

機(jī)床夾具（第二版）定向鍵的作用是為夾具體提供定向依據(jù),保證夾具體的安裝方向。

機(jī)床夾具（第二版）2)夾具與機(jī)床回轉(zhuǎn)主軸的連接夾具在機(jī)床回轉(zhuǎn)主軸上的連接方式取決于主軸端部的結(jié)構(gòu)形式。常見的連接形式有：定心錐柄連接（應(yīng)用較廣泛，如下圖所示）、平面短銷對定連接、平面短錐銷對定連接、過渡盤連接。

機(jī)床夾具（第二版）(2)元件定位面對夾具定位面的位置要求設(shè)計(jì)夾具時(shí),元件定位面對夾具定位面的位置要求應(yīng)標(biāo)注在夾具裝配圖上,或以文字注明,作為夾具驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下,夾具的對定誤差應(yīng)小于工序尺寸公差的1/3,但對定誤差中還包括對刀誤差等,所以,夾具的定位誤差取工序尺寸公差的1/6~1/3即可。

機(jī)床夾具（第二版）2、夾具的對刀

夾具在機(jī)床上安裝完畢,在進(jìn)行加工前,一般需要調(diào)整刀具相對于夾具定位元件的位置關(guān)系,以保證刀具相對于工件處于正確位置,這個(gè)過程稱為夾具的對刀。(1)對刀方法1)銑床夾具的對刀通常采用對刀裝置進(jìn)行對刀。從結(jié)構(gòu)上看,對刀裝置主要由基座、專用對刀塊和塞尺組成。常用塞尺有平塞尺和圓柱塞尺兩種。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）2)鉆床夾具的對刀就鉆床夾具而言,通常采用鉆套實(shí)現(xiàn)對刀。通過鉆套引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工是鉆床夾具的主要特點(diǎn)。鉆套按其結(jié)構(gòu)可分為固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套四種形式。

機(jī)床夾具（第二版）①固定鉆套帶肩式鉆套主要用于鉆模板較薄時(shí),以保持必需的引導(dǎo)長度。固定鉆套主要用于中、小批量生產(chǎn)中的鉆孔工序,或孔距要求較高的鉆模板及孔間距較小、結(jié)構(gòu)緊湊的鉆模板。

機(jī)床夾具（第二版）②可換鉆套可換鉆套磨損后可以迅速更換,使用比較方便,適用于大批量生產(chǎn)中。

機(jī)床夾具（第二版）③快換鉆套快換鉆套用于完成一道工序需連續(xù)更換刀具的場合。采用快換鉆套可減少更換鉆套的時(shí)間。

機(jī)床夾具（第二版）④特殊鉆套特殊鉆套是在工件形狀或加工孔位置特殊的情況下采用的鉆套,這類鉆套需結(jié)合具體情況自行設(shè)計(jì)。鉆套工作時(shí)直接與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的刀具接觸,必須有很高的硬度和很好的耐磨性。

機(jī)床夾具（第二版）(2)影響因素采用對刀裝置調(diào)整刀具對夾具的相對位置方便、迅速,但其對準(zhǔn)精度受對刀時(shí)的調(diào)整精度、元件定位面相對對刀裝置的位置誤差的影響。另外,當(dāng)加工精度要求較高或不便于設(shè)置對刀裝置時(shí),可采用試切法、樣件對刀法,或采用百分表找正刀具相對于定位元件位置的方法,而不設(shè)置對刀裝置。

機(jī)床夾具（第二版）1.銑床夾具對定作為安裝在機(jī)床的工作臺上的銑床夾具,通常以夾具體的底平面為定位面在機(jī)床上定位。除夾具體底平面外,通常還通過定位鍵與銑床工作臺T形槽配合,以確定夾具在機(jī)床工作臺上的方向。就銑床夾具而言,通常采用對刀裝置進(jìn)行對刀。2.鉆床夾具對定就鉆床夾具而言,通常采用鉆套實(shí)現(xiàn)對刀。鉆削時(shí)只要鉆頭對準(zhǔn)鉆套中心,鉆出孔的位置就能達(dá)到工序要求。

機(jī)床夾具（第二版）1.鉆套導(dǎo)引孔的尺寸及公差具體原則如下:(1)鉆套導(dǎo)引孔直徑的公稱尺寸應(yīng)等于所導(dǎo)引刀具的最大極限尺寸。(2)鉆套導(dǎo)引孔與刀具的配合應(yīng)按基軸制選取。(3)鉆套導(dǎo)引孔與刀具之間應(yīng)保證有一定的配合間隙,以防止兩者卡住或發(fā)生“咬死”現(xiàn)象。(4)當(dāng)采用《直柄和莫氏錐柄機(jī)用鉸刀》的標(biāo)準(zhǔn)鉸刀鉸H7或H9的孔時(shí),則不必按刀具最大尺寸來計(jì)算,可直接按孔的公稱尺寸。

機(jī)床夾具（第二版）2.鉆套高度及鉆套下端面與工件的距離具體確定原則如下:(1)鉆一般螺釘孔、銷釘孔,工件孔距精度要求為±0.25mm或是自由尺寸時(shí),鉆套高度Hd=(1.5~2)d。(2)加工IT6、IT7級精度、孔徑在12mm以上的孔或加工工件孔距精度要求為±(0.06~0.10)mm時(shí),鉆套高度Hd=(2.5~3.5)d。(3)加工IT7、IT8級精度的孔,且孔距精度要求為±(0.10~0.15)mm時(shí),鉆套高度Hd=(2~2.5)d。

機(jī)床夾具（第二版）1、夾具對定包括哪幾個(gè)方面?2、下圖中所示的后蓋鉆孔夾具是如何實(shí)現(xiàn)對定的?

圖中：a圖為后蓋，b圖為鉆孔夾具，1-夾具體、2-鉆模套、3-鉆模板、4-定位心軸、5-開口墊圈、6-緊固螺母、7-削邊銷。任務(wù)三

夾具的分度定位知識點(diǎn):◎分度機(jī)構(gòu)的類型?！蚧剞D(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)的一般結(jié)構(gòu)。◎典型分度對定機(jī)構(gòu)。能力點(diǎn):◎能進(jìn)行分度定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）在機(jī)械加工中,一個(gè)工件上要求加工按一定角度或一定距離均勻分布且其形狀和尺寸又完全相同的一組表面時(shí),為了使工件在一次安裝中完成這一組表面的加工,出現(xiàn)了在加工中多次重復(fù)的定位問題,通常將其稱為分度定位(分度對定)。試分析如圖所示銑床夾具的分度定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。

機(jī)床夾具（第二版）在夾具中,分度定位機(jī)構(gòu)稱為分度機(jī)構(gòu)。通過分度機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)一次性裝夾的多工位加工,不但使加工工序集中,而且減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)率,因此分度定位夾具在生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛。

機(jī)床夾具（第二版）1、分度機(jī)構(gòu)的類型分度機(jī)構(gòu)可以分為回轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)和直線分度機(jī)構(gòu)兩大類?；剞D(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)是對圓周角進(jìn)行分度,又稱圓分度,用于對工件表面圓周上均勻分布的孔或槽的加工。直線分度機(jī)構(gòu)是對直線方向上的尺寸進(jìn)行間隔距離對定,多用于對工件表面某一個(gè)方向均勻分布的孔或槽的加工。分度機(jī)構(gòu)按不同的觀察角度,有著多種劃分形式。

機(jī)床夾具（第二版）2、回轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)的一般結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)除應(yīng)具備夾具應(yīng)有的工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)外,還應(yīng)具備轉(zhuǎn)位分度、分度對定和轉(zhuǎn)位鎖緊三個(gè)基本機(jī)構(gòu),習(xí)慣上稱為轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)、分度對定機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)。如圖所示為軸瓦銑開夾具。圖中：1-對定銷及其操作組件、2-鎖緊螺母、3-分度盤、4-