第二章 工件的裝夾和機(jī)床夾具.

1、12第二章第二章 工件裝夾與機(jī)床夾具工件裝夾與機(jī)床夾具主要講述內(nèi)容：主要講述內(nèi)容：第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)的概念 第二節(jié)第二節(jié) 工件的裝夾方法工件的裝夾方法第三節(jié)第三節(jié) 專用機(jī)床夾具的組成及其分類專用機(jī)床夾具的組成及其分類第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算第六節(jié)第六節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置第七節(jié)第七節(jié) 夾具設(shè)計(jì)的基本要求和步驟夾具設(shè)計(jì)的基本要求和步驟第八節(jié)第八節(jié) 夾具設(shè)計(jì)實(shí)例夾具設(shè)計(jì)實(shí)例3第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)的概念 一、基本概念：一、基本概念：1. 定位：定位： 在機(jī)床上加工，為使工件

2、上加工出來(lái)的表面達(dá)到規(guī)定的在機(jī)床上加工，為使工件上加工出來(lái)的表面達(dá)到規(guī)定的尺寸和位置公差要求，必須使工件在機(jī)床上或夾具中占有一尺寸和位置公差要求，必須使工件在機(jī)床上或夾具中占有一正確位置。通常把確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置正確位置。通常把確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過(guò)程，稱為定位。的過(guò)程，稱為定位。2. 夾緊：夾緊： 當(dāng)工件定位后，為避免在加工中受到切削力、重力等力當(dāng)工件定位后，為避免在加工中受到切削力、重力等力的作用而破壞定位，還應(yīng)該用一定的機(jī)構(gòu)將工件牢牢固定住。的作用而破壞定位，還應(yīng)該用一定的機(jī)構(gòu)將工件牢牢固定住。工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變工件定

3、位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作，稱為夾緊。的操作，稱為夾緊。43. 裝夾：裝夾： 將工件在機(jī)床上或夾具中定位、夾緊的過(guò)程稱為裝夾。將工件在機(jī)床上或夾具中定位、夾緊的過(guò)程稱為裝夾。存成批大量生產(chǎn)中，工件裝夾是通過(guò)機(jī)床夾具實(shí)現(xiàn)的。存成批大量生產(chǎn)中，工件裝夾是通過(guò)機(jī)床夾具實(shí)現(xiàn)的。4. 機(jī)床夾具：機(jī)床夾具：用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具) )的裝置。的裝置。第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)的概念 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。二、基準(zhǔn)：

4、二、基準(zhǔn)：零件是由若干要素零件是由若干要素( (點(diǎn)、線、面點(diǎn)、線、面) )組成，各要素之間都有組成，各要素之間都有一定的尺寸和位置公差要求。用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何一定的尺寸和位置公差要求。用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)。要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)。按其作用的不同，可分為兩大類，即：按其作用的不同，可分為兩大類，即：5第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)的概念 6第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)的概念 1、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)零件設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為零件設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。一個(gè)零件可以有一個(gè)或幾個(gè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。一個(gè)零件可

5、以有一個(gè)或幾個(gè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。圖示為機(jī)車后橋主減速器殼體圖示為機(jī)車后橋主減速器殼體72、工藝基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)是在工藝過(guò)程小采用的基準(zhǔn)。它可分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、是在工藝過(guò)程小采用的基準(zhǔn)。它可分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)1）工序基準(zhǔn)：）工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來(lái)確定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置在工序圖上用來(lái)確定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)可以采用工件上的工序基準(zhǔn)可以采用工件上的實(shí)際點(diǎn)、線、面，也可以是實(shí)際點(diǎn)、線、面，也可以是工件表面的幾何中心、對(duì)稱工件表面的幾何中心、對(duì)稱面或?qū)ΨQ線等。面或?qū)ΨQ線等。第一節(jié)第一

6、節(jié) 基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)的概念 8第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)的概念 2）定位基準(zhǔn)）定位基準(zhǔn)在加工中確定工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)。在加工中確定工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)。9第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)的概念 10第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)的概念 113 3）測(cè)量基準(zhǔn)）測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)量時(shí)所采用的基準(zhǔn)，即用來(lái)確定被測(cè)量尺寸、形狀和位置測(cè)量時(shí)所采用的基準(zhǔn)，即用來(lái)確定被測(cè)量尺寸、形狀和位置的基準(zhǔn)。的基準(zhǔn)。第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)的概念 124.4.裝配基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)裝配時(shí)用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基裝配時(shí)用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。準(zhǔn)。5.5.基

7、準(zhǔn)重合問(wèn)題基準(zhǔn)重合問(wèn)題是工程設(shè)計(jì)中應(yīng)遵守的一個(gè)基本原則！是工程設(shè)計(jì)中應(yīng)遵守的一個(gè)基本原則！第一節(jié)第一節(jié) 基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)的概念 13第二節(jié)第二節(jié) 工件的裝夾方法工件的裝夾方法一、工件的裝夾方法一、工件的裝夾方法工件裝夾時(shí)，為保證工序尺寸工件裝夾時(shí)，為保證工序尺寸和位置公差，必須保證以下兩和位置公差，必須保證以下兩個(gè)基本與要求：個(gè)基本與要求：1)加工之前，工件相對(duì)于機(jī)床加工之前，工件相對(duì)于機(jī)床和刀具應(yīng)占有正確位置，即工和刀具應(yīng)占有正確位置，即工件應(yīng)正確定位。件應(yīng)正確定位。2)加工過(guò)程中，作用于工件上加工過(guò)程中，作用于工件上的各種外力不應(yīng)該破壞定位。的各種外力不應(yīng)該破壞定位。為此工件必須合理夾緊為此

8、工件必須合理夾緊14第二節(jié)第二節(jié) 工件的裝夾方法工件的裝夾方法共有三種：共有三種：1、直接裝夾、直接裝夾工件定位基準(zhǔn)面與機(jī)床上的裝夾面緊密帖合而定位，進(jìn)而夾工件定位基準(zhǔn)面與機(jī)床上的裝夾面緊密帖合而定位，進(jìn)而夾緊的裝夾方式稱為直接裝夾。緊的裝夾方式稱為直接裝夾。152、找正裝夾、找正裝夾以工件的有關(guān)表面或?qū)ｉT劃出的線痕作為定位的依據(jù)，然以工件的有關(guān)表面或?qū)ｉT劃出的線痕作為定位的依據(jù)，然后夾緊工件的裝夾方式稱為找正裝夾。后夾緊工件的裝夾方式稱為找正裝夾。第二節(jié)第二節(jié) 工件的裝夾方法工件的裝夾方法163、夾具裝夾、夾具裝夾先根據(jù)工件某一工序的加工要求設(shè)計(jì)、制造夾具，工件定位基先根據(jù)工件某一工序的加工

9、要求設(shè)計(jì)、制造夾具，工件定位基準(zhǔn)面與夾具上的定位面緊密帖合而定位，然后夾緊的裝夾方式準(zhǔn)面與夾具上的定位面緊密帖合而定位，然后夾緊的裝夾方式稱為夾具裝夾。稱為夾具裝夾。特點(diǎn)：易于保證定位精度，裝夾所用時(shí)間短，特點(diǎn)：易于保證定位精度，裝夾所用時(shí)間短， 利于提高生產(chǎn)效率。利于提高生產(chǎn)效率。第二節(jié)第二節(jié) 工件的裝夾方法工件的裝夾方法17第二節(jié)第二節(jié) 工件的裝夾方法工件的裝夾方法18二、夾具裝夾過(guò)程二、夾具裝夾過(guò)程第二節(jié)第二節(jié) 工件的裝夾方法工件的裝夾方法19第二節(jié)第二節(jié) 工件的裝夾方法工件的裝夾方法20第二節(jié)第二節(jié) 工件的裝夾方法工件的裝夾方法21一、專用機(jī)床夾具的組成一、專用機(jī)床夾具的組成由于機(jī)床種

10、類不同，被加工工件的形狀和被加工表面的技術(shù)由于機(jī)床種類不同，被加工工件的形狀和被加工表面的技術(shù)要求等的差異，機(jī)床夾具相應(yīng)有不同的結(jié)構(gòu)形式，歸納起來(lái)，要求等的差異，機(jī)床夾具相應(yīng)有不同的結(jié)構(gòu)形式，歸納起來(lái)，機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)由彼此功能相互獨(dú)立而又相互聯(lián)系的以下六機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)由彼此功能相互獨(dú)立而又相互聯(lián)系的以下六個(gè)部分組成：個(gè)部分組成：1定位元件或定位裝置定位元件或定位裝置確定工件在機(jī)床夾具中正確確定工件在機(jī)床夾具中正確位置的元件稱為定位元件。位置的元件稱為定位元件。如支承釘、支承板、如支承釘、支承板、V型塊、型塊、定位軸、定位銷等。定位軸、定位銷等。第三節(jié)第三節(jié) 專用機(jī)床夾具的組成及其分類專用機(jī)床夾

11、具的組成及其分類22第三節(jié)第三節(jié) 專用機(jī)床夾具的組成及其分類專用機(jī)床夾具的組成及其分類第三節(jié)第三節(jié) 專用機(jī)床夾具的組成及其分類專用機(jī)床夾具的組成及其分類232夾緊元件或夾緊裝置夾緊元件或夾緊裝置夾緊工件，并使其在加工時(shí)在外夾緊工件，并使其在加工時(shí)在外力作用下仍然保持工件在夾具中力作用下仍然保持工件在夾具中正確位置的元件或裝置稱為夾緊正確位置的元件或裝置稱為夾緊元件或夾緊裝置。它一般由動(dòng)力元件或夾緊裝置。它一般由動(dòng)力裝置（如氣缸、油缸等）、中間裝置（如氣缸、油缸等）、中間傳力機(jī)構(gòu)（如杠桿、螺紋傳動(dòng)副、傳力機(jī)構(gòu)（如杠桿、螺紋傳動(dòng)副、斜楔、凸輪等）和夾緊元件（如斜楔、凸輪等）和夾緊元件（如卡爪、壓板

12、、壓塊等）組成?？ㄗ?、壓板、壓塊等）組成。243對(duì)刀及引導(dǎo)元件或裝置對(duì)刀及引導(dǎo)元件或裝置用于確定夾具和刀具正確位置的元件或裝置，稱為對(duì)刀、用于確定夾具和刀具正確位置的元件或裝置，稱為對(duì)刀、引導(dǎo)元件或裝置。它們的作用是用來(lái)保證夾具相對(duì)刀具引導(dǎo)元件或裝置。它們的作用是用來(lái)保證夾具相對(duì)刀具的相對(duì)位置，或引導(dǎo)刀具的方向。如對(duì)刀塊、鉆套、鏜的相對(duì)位置，或引導(dǎo)刀具的方向。如對(duì)刀塊、鉆套、鏜套、襯套、塞尺、對(duì)刀棒等。套、襯套、塞尺、對(duì)刀棒等。4夾具體夾具體將夾具的元件或裝置連接成一個(gè)具有裝夾功能的整體的將夾具的元件或裝置連接成一個(gè)具有裝夾功能的整體的基礎(chǔ)零件稱為夾具體，如底座、本體等。夾具體與機(jī)床基礎(chǔ)零件稱

13、為夾具體，如底座、本體等。夾具體與機(jī)床有關(guān)部位相聯(lián)接，以確定夾具相對(duì)于機(jī)床的位置。有關(guān)部位相聯(lián)接，以確定夾具相對(duì)于機(jī)床的位置。第三節(jié)第三節(jié) 專用機(jī)床夾具的組成及其分類專用機(jī)床夾具的組成及其分類255聯(lián)接元件聯(lián)接元件確定夾具在機(jī)床中處于正確位置的定位元件及聯(lián)接緊固件；確定夾具在機(jī)床中處于正確位置的定位元件及聯(lián)接緊固件；聯(lián)接夾具上所有零部件組成一付完整的夾具的元件統(tǒng)稱為聯(lián)聯(lián)接夾具上所有零部件組成一付完整的夾具的元件統(tǒng)稱為聯(lián)接元件。如定位鍵、定位銷、過(guò)渡盤、襯套、螺釘、螺栓等。接元件。如定位鍵、定位銷、過(guò)渡盤、襯套、螺釘、螺栓等。6其他元件或裝置其他元件或裝置由工件的某些特殊加工要求而設(shè)置的其它元件

14、或裝置統(tǒng)統(tǒng)稱由工件的某些特殊加工要求而設(shè)置的其它元件或裝置統(tǒng)統(tǒng)稱為其他元件或裝置。如分度裝置、靠模裝置、上下料裝置等。為其他元件或裝置。如分度裝置、靠模裝置、上下料裝置等。以上夾具的各組成部分，并不是所有夾具上都應(yīng)齊全，但定以上夾具的各組成部分，并不是所有夾具上都應(yīng)齊全，但定位元件、夾緊元件和夾具體卻是每個(gè)夾具都必須具備的主要位元件、夾緊元件和夾具體卻是每個(gè)夾具都必須具備的主要組成部分。組成部分。第三節(jié)第三節(jié) 專用機(jī)床夾具的組成及其分類專用機(jī)床夾具的組成及其分類26第三節(jié)第三節(jié) 專用機(jī)床夾具的組成及其分類專用機(jī)床夾具的組成及其分類27二、專用機(jī)床夾具的分類二、專用機(jī)床夾具的分類機(jī)床夾具的分類方

15、法很多，按所用的機(jī)床可分為車床夾機(jī)床夾具的分類方法很多，按所用的機(jī)床可分為車床夾具、銑床夾具、刨床夾具、磨床夾具、鏜床夾具、鉆床具、銑床夾具、刨床夾具、磨床夾具、鏜床夾具、鉆床夾具和組合機(jī)床夾具、數(shù)控和加工中心機(jī)床及柔性制造夾具和組合機(jī)床夾具、數(shù)控和加工中心機(jī)床及柔性制造單元用夾具等；按夾具動(dòng)力源可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾單元用夾具等；按夾具動(dòng)力源可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、滾動(dòng)夾具、氣液聯(lián)動(dòng)夾具、真空夾具、磁力夾具、具、滾動(dòng)夾具、氣液聯(lián)動(dòng)夾具、真空夾具、磁力夾具、電動(dòng)夾具、離心力夾具、切削力（自緊）夾具等；而地電動(dòng)夾具、離心力夾具、切削力（自緊）夾具等；而地般按夾具的使用范圍分類如下：般按夾具的使

16、用范圍分類如下：第三節(jié)第三節(jié) 專用機(jī)床夾具的組成及其分類專用機(jī)床夾具的組成及其分類1通用夾具通用夾具通用夾具是其結(jié)構(gòu)、尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。在一定范通用夾具是其結(jié)構(gòu)、尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。在一定范圍內(nèi)具有較大通用性的夾具。由專業(yè)制造廠生產(chǎn)，有的已圍內(nèi)具有較大通用性的夾具。由專業(yè)制造廠生產(chǎn)，有的已作為機(jī)床附件與通用機(jī)床配套供應(yīng)。如車床上的三爪卡盤作為機(jī)床附件與通用機(jī)床配套供應(yīng)。如車床上的三爪卡盤、四爪卡盤，頂尖和雞心夾；銑床上的平口虎鉗、萬(wàn)能分、四爪卡盤，頂尖和雞心夾；銑床上的平口虎鉗、萬(wàn)能分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)；平面磨床上的磁力工作臺(tái)等。度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)；平面磨床上的磁力工作臺(tái)等。28第三節(jié)第三節(jié)

17、 專用機(jī)床夾具的組成及其分類專用機(jī)床夾具的組成及其分類2專用夾具專用夾具專用夾具指專門為某一種工件的特定工序而設(shè)計(jì)制造的專用夾具指專門為某一種工件的特定工序而設(shè)計(jì)制造的夾具。此類夾具的優(yōu)點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好夾具。此類夾具的優(yōu)點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好、操作容易、裝夾快捷，生產(chǎn)率高，定位精度高。、操作容易、裝夾快捷，生產(chǎn)率高，定位精度高。圖示：在左支架上鉆孔的鉆床夾具，在此專用夾具中，圖示：在左支架上鉆孔的鉆床夾具，在此專用夾具中，加工工件以其下端面和相互垂直的兩內(nèi)圓柱作為定位基加工工件以其下端面和相互垂直的兩內(nèi)圓柱作為定位基準(zhǔn)面，分別由環(huán)形支承板準(zhǔn)面，分別由環(huán)形支承板2、定位銷、

18、定位銷3和削邊銷和削邊銷6來(lái)定位來(lái)定位。由開(kāi)口墊圈。由開(kāi)口墊圈4在旋緊螺母在旋緊螺母5時(shí)即夾緊工件。時(shí)即夾緊工件。29第三節(jié)第三節(jié) 專用機(jī)床夾具的組成及其分類專用機(jī)床夾具的組成及其分類301支承板支承板 2環(huán)形支承環(huán)形支承板板 3定位銷定位銷 4開(kāi)口墊開(kāi)口墊圈圈 5螺母螺母 6削邊銷削邊銷 右圖右圖 左支架鉆孔夾具左支架鉆孔夾具第三節(jié)第三節(jié) 專用機(jī)床夾具的組成及其分類專用機(jī)床夾具的組成及其分類3組合夾具組合夾具組合夾具是由一套預(yù)先制造好的不同形狀、不同規(guī)格、組合夾具是由一套預(yù)先制造好的不同形狀、不同規(guī)格、不同尺寸、具有完全互換性、高耐磨性和高精度的標(biāo)準(zhǔn)不同尺寸、具有完全互換性、高耐磨性和高精度

19、的標(biāo)準(zhǔn)元件及其合件，按不同工件的工藝特點(diǎn)組裝而成的夾具元件及其合件，按不同工件的工藝特點(diǎn)組裝而成的夾具。組合夾具是一種標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化較高的機(jī)床。組合夾具是一種標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化較高的機(jī)床夾具。夾具。組合夾具由基礎(chǔ)件、支承件、定位件、導(dǎo)向件、夾緊件組合夾具由基礎(chǔ)件、支承件、定位件、導(dǎo)向件、夾緊件、緊固件、其他件、合件和部件等組合而成，它們是由、緊固件、其他件、合件和部件等組合而成，它們是由專業(yè)生產(chǎn)廠家進(jìn)行制造的。專業(yè)生產(chǎn)廠家進(jìn)行制造的。31第三節(jié)第三節(jié) 專用機(jī)床夾具的組成及其分類專用機(jī)床夾具的組成及其分類圖示汽車滾輪支架工序簡(jiǎn)圖及鉆斜孔組合夾具，圖（圖示汽車滾輪支架工序簡(jiǎn)圖及鉆斜孔組

20、合夾具，圖（a）所）所示零件在加工兩同軸孔示零件在加工兩同軸孔20時(shí)，應(yīng)以底面及兩時(shí)，應(yīng)以底面及兩11孔來(lái)定孔來(lái)定位。圖（位。圖（b）為組合夾具，組合夾具時(shí)應(yīng)保證長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板）為組合夾具，組合夾具時(shí)應(yīng)保證長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板3與方形基礎(chǔ)板與方形基礎(chǔ)板1之夾角及兩定位銷的位置，放入工件即可之夾角及兩定位銷的位置，放入工件即可完成定位，壓緊板完成定位，壓緊板4和連接板和連接板10即可實(shí)現(xiàn)裝夾。即可實(shí)現(xiàn)裝夾。32圖圖 汽車滾輪支架工序簡(jiǎn)圖及鉆斜孔組合夾具汽車滾輪支架工序簡(jiǎn)圖及鉆斜孔組合夾具第三節(jié)第三節(jié) 專用機(jī)床夾具的組成及其分類專用機(jī)床夾具的組成及其分類4成組夾具成組夾具成組夾具是運(yùn)用成組技術(shù)的工程原理，由

21、通用基礎(chǔ)件和成組夾具是運(yùn)用成組技術(shù)的工程原理，由通用基礎(chǔ)件和可調(diào)整元件組成，用于某一組尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)以及工可調(diào)整元件組成，用于某一組尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)以及工藝特征相似的工件的裝夾，并根據(jù)組內(nèi)的典型代表零件藝特征相似的工件的裝夾，并根據(jù)組內(nèi)的典型代表零件而設(shè)計(jì)制造。在使用時(shí)，只要調(diào)整和更換少量的定位、而設(shè)計(jì)制造。在使用時(shí)，只要調(diào)整和更換少量的定位、夾緊、對(duì)刀和分度元件。夾緊、對(duì)刀和分度元件。33第三節(jié)第三節(jié) 專用機(jī)床夾具的組成及其分類專用機(jī)床夾具的組成及其分類如圖示的磨削主軸或套筒錐孔的夾具，對(duì)于不同尺寸定位如圖示的磨削主軸或套筒錐孔的夾具，對(duì)于不同尺寸定位軸頸的主軸或套筒的錐孔進(jìn)行磨削加工時(shí)，

22、采用更換相應(yīng)軸頸的主軸或套筒的錐孔進(jìn)行磨削加工時(shí)，采用更換相應(yīng)尺寸的墊塊尺寸的墊塊3即可實(shí)現(xiàn)其可靠的裝夾。即可實(shí)現(xiàn)其可靠的裝夾。其它還有通用可調(diào)夾具、自動(dòng)線夾具和數(shù)控機(jī)床夾具等。其它還有通用可調(diào)夾具、自動(dòng)線夾具和數(shù)控機(jī)床夾具等。341夾具體夾具體 2V形塊形塊 3可換墊塊可換墊塊 4夾緊螺釘夾緊螺釘 5帶動(dòng)頭帶動(dòng)頭圖圖 磨削主軸或套筒錐孔的成組夾具磨削主軸或套筒錐孔的成組夾具第三節(jié)第三節(jié) 專用機(jī)床夾具的組成及其分類專用機(jī)床夾具的組成及其分類在機(jī)械加工過(guò)程中，要實(shí)現(xiàn)工件在機(jī)床上相對(duì)于刀具占有在機(jī)械加工過(guò)程中，要實(shí)現(xiàn)工件在機(jī)床上相對(duì)于刀具占有一個(gè)正確的加工位置，必須做到如下三點(diǎn)：一個(gè)正確的加工位置

23、，必須做到如下三點(diǎn)：1使一批工件在夾具中都占據(jù)一致的正確的加工位置。使一批工件在夾具中都占據(jù)一致的正確的加工位置。2使夾具在機(jī)床上占有正確的位置。使夾具在機(jī)床上占有正確的位置。3使刀具相對(duì)于夾具占有正確的位置。使刀具相對(duì)于夾具占有正確的位置。本節(jié)主要研究使一批工件在夾具中始終都占據(jù)一致正確的本節(jié)主要研究使一批工件在夾具中始終都占據(jù)一致正確的加工位置，既工件在夾具中的定位問(wèn)題。加工位置，既工件在夾具中的定位問(wèn)題。35第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位一、工件定位的六點(diǎn)定位規(guī)則一、工件定位的六點(diǎn)定位規(guī)則根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，任一剛體在空間直根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，任一剛體在空間直角坐標(biāo)系

24、中，有六個(gè)自由度，即沿三角坐標(biāo)系中，有六個(gè)自由度，即沿三個(gè)坐標(biāo)軸軸向移動(dòng)的自由度，分別用個(gè)坐標(biāo)軸軸向移動(dòng)的自由度，分別用 、 、 來(lái)表示；繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)表示；繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度，分別用的自由度，分別用 、 、 來(lái)表示。來(lái)表示。六點(diǎn)定位原理：六點(diǎn)定位原理：工件在夾具中通過(guò)定工件在夾具中通過(guò)定位元件限制工件相應(yīng)的自由度，用六位元件限制工件相應(yīng)的自由度，用六個(gè)支承點(diǎn)來(lái)限制工件的六個(gè)自由度。個(gè)支承點(diǎn)來(lái)限制工件的六個(gè)自由度。36第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位XYZ、 XYZ、 圖圖1-7二二. 幾種定位情況幾種定位情況1. 完全定位完全定位工件六個(gè)自由度被分別完

25、全限制的定位，稱為完全定位。工件六個(gè)自由度被分別完全限制的定位，稱為完全定位。如如圖示，在長(zhǎng)圓柱體工件上，鉆一個(gè)與已加工的鍵槽對(duì)稱圖示，在長(zhǎng)圓柱體工件上，鉆一個(gè)與已加工的鍵槽對(duì)稱且與端面的距離為且與端面的距離為a的小孔。夾具上的定位元件有：兩個(gè)的小孔。夾具上的定位元件有：兩個(gè)V形塊，一個(gè)定位支承，一個(gè)定位銷。形塊，一個(gè)定位支承，一個(gè)定位銷。37圖圖1-8第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位38兩個(gè)兩個(gè)V形塊相當(dāng)于四個(gè)定位支承點(diǎn)，限制了形塊相當(dāng)于四個(gè)定位支承點(diǎn)，限制了四四個(gè)自由度，定位銷相當(dāng)于一個(gè)定位支承點(diǎn)，限制了個(gè)自由度，定位銷相當(dāng)于一個(gè)定位支承點(diǎn)，限制了一個(gè)自由度，定位

26、支承相當(dāng)于一個(gè)定位支承點(diǎn)，限制了一個(gè)自由度，定位支承相當(dāng)于一個(gè)定位支承點(diǎn)，限制了一個(gè)自由度。這種用相當(dāng)于六個(gè)定位支承點(diǎn)的定位元件一個(gè)自由度。這種用相當(dāng)于六個(gè)定位支承點(diǎn)的定位元件完全限制工件六個(gè)自由度的定位，稱為完全定位。完全限制工件六個(gè)自由度的定位，稱為完全定位。2. 不完全定位不完全定位根據(jù)具體的加工方法，在滿足加工要求的前提下，把限根據(jù)具體的加工方法，在滿足加工要求的前提下，把限制工件少于六個(gè)自由度的定位，稱為不完全定位。制工件少于六個(gè)自由度的定位，稱為不完全定位。.,;,ZXZXYY如圖如圖1-9（a）所示，所示，為保證加工尺寸為保證加工尺寸及上下平面的平行度，及上下平面的平行度，限制限

27、制2THH YXZ,圖圖1-9第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位393. 過(guò)定位過(guò)定位幾個(gè)定位支承點(diǎn)，同時(shí)限幾個(gè)定位支承點(diǎn)，同時(shí)限制同一個(gè)自由度的定位，制同一個(gè)自由度的定位，稱為過(guò)定位稱為過(guò)定位。如圖如圖1-10所示，加工連桿大頭所示，加工連桿大頭孔的定位。大平面相當(dāng)于三個(gè)孔的定位。大平面相當(dāng)于三個(gè)定位支承點(diǎn)，限制了定位支承點(diǎn)，限制了 三個(gè)自由度；長(zhǎng)圓柱銷相當(dāng)于三個(gè)自由度；長(zhǎng)圓柱銷相當(dāng)于四個(gè)定位支承點(diǎn)，限制了四個(gè)定位支承點(diǎn)，限制了四個(gè)自由度，定位銷四個(gè)自由度，定位銷3相當(dāng)于一相當(dāng)于一個(gè)定位支承點(diǎn)，限制了個(gè)定位支承點(diǎn)，限制了一個(gè)自由度。一個(gè)自由度。很顯然很顯然 被重復(fù)限制

28、了。被重復(fù)限制了。YXZ,YX,圖圖1-10ZYXYX,第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位4. 欠定位欠定位當(dāng)定位支承點(diǎn)的數(shù)目，少于應(yīng)限制的自由度數(shù)目，工件不當(dāng)定位支承點(diǎn)的數(shù)目，少于應(yīng)限制的自由度數(shù)目，工件不能正確定位，不能滿足加工要求。這種定位方式，稱為欠能正確定位，不能滿足加工要求。這種定位方式，稱為欠定位。定位。如圖如圖1-11所示，為一欠定位的實(shí)例。在長(zhǎng)所示，為一欠定位的實(shí)例。在長(zhǎng)V形塊上定位，加形塊上定位，加工軸上距一端為尺寸工軸上距一端為尺寸a的槽。的槽。40圖圖1-11為保證尺寸為保證尺寸a，需限制需限制但，沒(méi)有被限制，屬于欠定位。但，沒(méi)有被限制，屬于欠定

29、位。y欠定位，工件在夾具中不能正欠定位，工件在夾具中不能正確定位，不能滿足加工要求。確定位，不能滿足加工要求。因此，是絕對(duì)不允許的。因此，是絕對(duì)不允許的。第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位三、工件正確定位應(yīng)限制的自由度三、工件正確定位應(yīng)限制的自由度1.根據(jù)工件的加工要求，確定應(yīng)限制的自由度根據(jù)工件的加工要求，確定應(yīng)限制的自由度2. 第一類自由度，第二類自由度。第一類自由度，第二類自由度。例例1.在如圖所示銑削圓柱體上平面在如圖所示銑削圓柱體上平面F，保證工序尺寸，保證工序尺寸H。41第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位例例2.在圓柱體上鉆孔，保證孔

30、尺寸及與外圓柱的同軸度。在圓柱體上鉆孔，保證孔尺寸及與外圓柱的同軸度。 42第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位43圖1-12影響加工要求的自由度，必須限制影響加工要求的自由度，必須限制；不影響加工要求不影響加工要求的自由度可限制，可不限制。的自由度可限制，可不限制。例3.圖示，在一工件上銑通槽。為保證尺寸及與底面的平行度兩項(xiàng)要求，必須限制為保證尺寸3001mm及槽側(cè)面與B面的平行度，必須限制 兩個(gè)自由度，至于 則可限制可不限制。mm020. 060YXZ,ZX,Y第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位445.5.正確處理過(guò)定位：正確處理過(guò)定位：1 1

31、） 改變定位元件的結(jié)構(gòu)避免改變定位元件的結(jié)構(gòu)避免過(guò)定位過(guò)定位如圖示，把長(zhǎng)圓柱銷改成短圓柱銷，即可避免了過(guò)定位。如圖示，把長(zhǎng)圓柱銷改成短圓柱銷，即可避免了過(guò)定位。第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位45如圖示，定位支承銷如圖示，定位支承銷3重復(fù)限制了重復(fù)限制了 把定位支承銷把定位支承銷3撤消，撤消，增加一個(gè)輔助支承，即消除了過(guò)定位，也增加了工件的裝增加一個(gè)輔助支承，即消除了過(guò)定位，也增加了工件的裝夾剛度。夾剛度。3 3、提高定位基面的位置精度，消除過(guò)定位、提高定位基面的位置精度，消除過(guò)定位如右圖示，只要提高齒輪內(nèi)孔與端面的如右圖示，只要提高齒輪內(nèi)孔與端面的垂直度，即可避免在

32、夾緊時(shí)，拉彎心軸，垂直度，即可避免在夾緊時(shí)，拉彎心軸，消除了過(guò)定位的影響。消除了過(guò)定位的影響。2. 2. 去掉多余的定位支承，消除過(guò)定位去掉多余的定位支承，消除過(guò)定位Y第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位46第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位47第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位48第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位四、機(jī)床夾具定位元件及其所限制的自由度四、機(jī)床夾具定位元件及其所限制的自由度工件上常見(jiàn)的定位基準(zhǔn)（基面）主要有：工件上常見(jiàn)的定位基準(zhǔn)（基面）主要有：平面、內(nèi)圓、外圓、內(nèi)錐面、外錐面、成形面

33、等。平面、內(nèi)圓、外圓、內(nèi)錐面、外錐面、成形面等。夾具中常見(jiàn)的定位元件主要有：夾具中常見(jiàn)的定位元件主要有：支承釘、支承板、定位銷（心軸）、定位套、支承釘、支承板、定位銷（心軸）、定位套、V形塊等。形塊等。夾具定位元件的幾點(diǎn)要求：夾具定位元件的幾點(diǎn)要求：(1)一定的精度：一般定位元件的尺寸及位置公差只有工件一定的精度：一般定位元件的尺寸及位置公差只有工件相應(yīng)尺寸及位置公差的相應(yīng)尺寸及位置公差的1/51/3(2)良好的耐磨性良好的耐磨性(3)足夠的剛性足夠的剛性49（一）工件以平面定位（一）工件以平面定位(1)支承釘支承釘(2)支承板支承板第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位5

34、0(2)支承板支承板第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位51(3)可調(diào)支承可調(diào)支承第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位52(4)自位支承自位支承第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位(5)輔則支承輔則支承53第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位54第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位(二二)工件以內(nèi)孔定位：心軸和定位銷工件以內(nèi)孔定位：心軸和定位銷1心軸心軸(1)錐形心軸（錐形心軸（a）；）；(2)過(guò)盈配合圓柱心軸（過(guò)盈配合圓柱心軸（b）；）；(3)間間隙配合心軸（隙配合心軸（c）55第四

35、節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位2定位銷定位銷56第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位注意：注意：當(dāng)當(dāng)L/D1時(shí)，可認(rèn)為是長(zhǎng)心軸時(shí)，可認(rèn)為是長(zhǎng)心軸(銷銷)，限制，限制4個(gè)自由度；個(gè)自由度； 當(dāng)當(dāng)L/D1時(shí)，可認(rèn)為是短心軸時(shí)，可認(rèn)為是短心軸(銷銷) ，限制，限制2個(gè)自由度。個(gè)自由度。57第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位(三三)工件以外圓定位工件以外圓定位工件以外圓定位時(shí)，一般常用工件以外圓定位時(shí)，一般常用v形塊、半圓定位塊、定位套、形塊、半圓定位塊、定位套、自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)等。自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)等。v形塊特性：形塊特性：1）對(duì)中作用；）

36、對(duì)中作用；2） v形塊兩斜面的夾角一般選用形塊兩斜面的夾角一般選用60、90 和和120 58第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位59第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位60（四）在工件以（四）在工件以一面兩銷定位時(shí)，一面兩銷定位時(shí)，應(yīng)在兩個(gè)定位銷應(yīng)在兩個(gè)定位銷中采用一個(gè)削邊中采用一個(gè)削邊銷。銷。第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位611) 削邊銷的削邊銷的形成形成第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位62為了保證銷的強(qiáng)為了保證銷的強(qiáng)度，通常使用菱度，通常使用菱形銷。形銷。圖圖a用于直徑很小用于直徑很小時(shí)時(shí)圖

37、圖b用于直徑為用于直徑為350mm時(shí)時(shí)圖圖c用于大于用于大于50mm時(shí)時(shí)第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位63第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位2) 削邊削邊銷尺寸銷尺寸的確定的確定643) 定位誤差分析定位誤差分析基準(zhǔn)位移誤差：為第一定位銷、孔的最大配合基準(zhǔn)位移誤差：為第一定位銷、孔的最大配合間隙間隙 Y= D1+ d1+X1min第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位65第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位6667第四節(jié)第四節(jié) 工件在機(jī)床夾具中的定位工件在機(jī)床夾具中的定位一、夾具裝夾的誤差：一、夾具裝

38、夾的誤差：與工件在夾具中裝夾有關(guān)的加工誤差，稱為工件裝夾誤差，以與工件在夾具中裝夾有關(guān)的加工誤差，稱為工件裝夾誤差，以裝夾表示。裝夾表示。造成工件加工表面的距離尺寸和位置誤差的原因可分為如下三個(gè)造成工件加工表面的距離尺寸和位置誤差的原因可分為如下三個(gè)方面：方面：1工件在夾具中由于定位不準(zhǔn)確所造成的加工誤差工件在夾具中由于定位不準(zhǔn)確所造成的加工誤差定位誤定位誤差差定位定位，以及在工件夾緊時(shí)由于工件和夾具變形所造成的加工誤，以及在工件夾緊時(shí)由于工件和夾具變形所造成的加工誤差差?yuàn)A緊誤差?yuàn)A緊誤差?yuàn)A緊夾緊。 裝夾裝夾=定位定位+夾緊夾緊2與夾具相對(duì)刀具及切削成形運(yùn)動(dòng)有關(guān)的加工誤差，稱為夾具與夾具相對(duì)刀具

39、及切削成形運(yùn)動(dòng)有關(guān)的加工誤差，稱為夾具的對(duì)定誤差，以的對(duì)定誤差，以對(duì)定對(duì)定表示。其中包括夾具相對(duì)刀具位置有關(guān)的加表示。其中包括夾具相對(duì)刀具位置有關(guān)的加工誤差工誤差對(duì)刀誤差對(duì)刀誤差對(duì)刀對(duì)刀和夾具相對(duì)成形運(yùn)動(dòng)位置有關(guān)的加工誤和夾具相對(duì)成形運(yùn)動(dòng)位置有關(guān)的加工誤差差?yuàn)A具位置誤差?yuàn)A具位置誤差?yuàn)A位夾位。 68第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算3與加工過(guò)程中一些因素有關(guān)的加工誤差，稱為過(guò)程誤差與加工過(guò)程中一些因素有關(guān)的加工誤差，稱為過(guò)程誤差，以，以過(guò)程過(guò)程表示。其中包括工藝系統(tǒng)的受力變形、熱變形及磨表示。其中包括工藝系統(tǒng)的受力變形、熱變形及磨損等因素所造成的加工誤差。損等因素所造成的加工

40、誤差。69第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算圖圖 銑鍵槽工序加工誤差的組成銑鍵槽工序加工誤差的組成70一批工件的直徑尺寸有大有小，放在一批工件的直徑尺寸有大有小，放在V形塊中時(shí)，其外圓下母形塊中時(shí)，其外圓下母線線B的位置就不一致，則造成工件的定位誤差的位置就不一致，則造成工件的定位誤差定位定位，加上夾緊，加上夾緊誤差誤差?yuàn)A緊夾緊即為裝夾誤差即為裝夾誤差裝夾裝夾。由于對(duì)刀塊的位置不準(zhǔn)確?；蛘哂捎趯?duì)刀時(shí)銑刀刃口離對(duì)刀塊由于對(duì)刀塊的位置不準(zhǔn)確?；蛘哂捎趯?duì)刀時(shí)銑刀刃口離對(duì)刀塊的距離沒(méi)有準(zhǔn)確調(diào)整到規(guī)定值的距離沒(méi)有準(zhǔn)確調(diào)整到規(guī)定值3mm，就會(huì)對(duì)刀誤差，就會(huì)對(duì)刀誤差對(duì)刀對(duì)刀。而夾具上而夾

41、具上V形塊與夾具體底面不平行，機(jī)床工作臺(tái)與走刀方向形塊與夾具體底面不平行，機(jī)床工作臺(tái)與走刀方向不平行，定向鍵與工作臺(tái)上不平行，定向鍵與工作臺(tái)上T形槽配合精度低等，則造成夾具形槽配合精度低等，則造成夾具定位元件的位置誤差定位元件的位置誤差?yuàn)A位夾位，對(duì)刀對(duì)刀與與夾位夾位之和即為夾具的位置誤差之和即為夾具的位置誤差對(duì)定對(duì)定。切削時(shí)受切削力、切削熱等因素的作用，工藝系統(tǒng)發(fā)生變形，切削時(shí)受切削力、切削熱等因素的作用，工藝系統(tǒng)發(fā)生變形，破壞了銑刀已調(diào)好的位置，所造成的加工誤差即為過(guò)程誤差。破壞了銑刀已調(diào)好的位置，所造成的加工誤差即為過(guò)程誤差。為了得到合格零件，必須使上述各項(xiàng)誤差之和等于或小于零件為了得到合

42、格零件，必須使上述各項(xiàng)誤差之和等于或小于零件的相應(yīng)公差的相應(yīng)公差T， 即：即： 裝夾裝夾+對(duì)定對(duì)定+過(guò)程過(guò)程T第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算通常，初步計(jì)算時(shí)，可粗略先按三項(xiàng)誤差平均分配，各不通常，初步計(jì)算時(shí)，可粗略先按三項(xiàng)誤差平均分配，各不超過(guò)公差的三分之一考慮，即超過(guò)公差的三分之一考慮，即 裝夾裝夾1/3 T對(duì)定對(duì)定1/3 T并給過(guò)程誤差并給過(guò)程誤差過(guò)程過(guò)程留有留有 1/3的誤差允許值。的誤差允許值。前兩項(xiàng)與夾具的設(shè)計(jì)和使用調(diào)整有關(guān)，若這種單項(xiàng)分配不前兩項(xiàng)與夾具的設(shè)計(jì)和使用調(diào)整有關(guān)，若這種單項(xiàng)分配不能滿足不等式要求，也可綜合考慮，即按能滿足不等式要求，也可綜合考慮，即

43、按 裝夾裝夾+對(duì)定對(duì)定 2/3T進(jìn)行計(jì)算。這樣，可根據(jù)具體情況，在進(jìn)行計(jì)算。這樣，可根據(jù)具體情況，在裝夾裝夾和和對(duì)定對(duì)定之間調(diào)之間調(diào)整，或采取其它措施，使不等式得到滿足。整，或采取其它措施，使不等式得到滿足。71第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算二、定位誤差的定義及產(chǎn)生的原因二、定位誤差的定義及產(chǎn)生的原因定義：由于定位不準(zhǔn)而引起某一工序尺寸或位置要求方面定義：由于定位不準(zhǔn)而引起某一工序尺寸或位置要求方面的加工誤差。的加工誤差。某一定位方案，其可能產(chǎn)生的定位誤差，只要小于工件相某一定位方案，其可能產(chǎn)生的定位誤差，只要小于工件相關(guān)尺寸或位置公差的關(guān)尺寸或位置公差的1/3或滿足前

44、述或滿足前述裝夾裝夾+對(duì)定對(duì)定+過(guò)程過(guò)程T即即可認(rèn)為該定位方案合符加工精度的要求。可認(rèn)為該定位方案合符加工精度的要求。定位誤差定位誤差定位定位由基準(zhǔn)位移誤差由基準(zhǔn)位移誤差位移位移和基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)不重合誤差不重不重兩兩部分組成。部分組成。 定位定位=位移位移不重不重基準(zhǔn)位移誤差：由于工件尺寸的變化，造成定位基準(zhǔn)相對(duì)基準(zhǔn)位移誤差：由于工件尺寸的變化，造成定位基準(zhǔn)相對(duì)于限位基準(zhǔn)在工序尺寸方向的變動(dòng)量。于限位基準(zhǔn)在工序尺寸方向的變動(dòng)量?；鶞?zhǔn)不重合誤差：工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)的不重合，造成工基準(zhǔn)不重合誤差：工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)的不重合，造成工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)在工序尺寸方向的變動(dòng)量。序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基

45、準(zhǔn)在工序尺寸方向的變動(dòng)量。72第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算73第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算分析工序尺寸分析工序尺寸A的定位誤差？的定位誤差？二、定位誤差的分析與計(jì)算二、定位誤差的分析與計(jì)算分析計(jì)算定位誤差就是找出一批工件的工序基準(zhǔn)的位置沿分析計(jì)算定位誤差就是找出一批工件的工序基準(zhǔn)的位置沿工序尺寸方向上可能發(fā)生的最大偏移量。工序尺寸方向上可能發(fā)生的最大偏移量。1工件以平面定位時(shí)的定位誤差工件以平面定位時(shí)的定位誤差工序尺寸：工序尺寸：b、H、BH：B:74第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算2工件以圓孔定位時(shí)的定位誤差工件以圓孔

46、定位時(shí)的定位誤差（1）垂直放置：）垂直放置：由于配合間隙造成的基準(zhǔn)位移誤差：由于配合間隙造成的基準(zhǔn)位移誤差：（2）水平放置：）水平放置：由于配合間隙造成的基準(zhǔn)位移誤差：由于配合間隙造成的基準(zhǔn)位移誤差：75第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算3工件以外圓定位時(shí)的定位誤差工件以外圓定位時(shí)的定位誤差以以V形塊定位為例：形塊定位為例：1）以外圓軸線為工序基準(zhǔn)：）以外圓軸線為工序基準(zhǔn)：76第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算2sin202sin22sin2-2sin2dddddTjyjbTTddjyjbjy所以：77第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)

47、算2T2sin2-2T2sin22sin2-2sin2dddddddTjbjyjbTTddjyjbjy所以：）。變化方向相反，故為（而定位基準(zhǔn)下移，兩者，工序基準(zhǔn)上移；變?。ɑ蛴尚∽兇螅r(shí)分析：當(dāng)工件直徑由大2）以外圓下母線為工序基準(zhǔn)：）以外圓下母線為工序基準(zhǔn)：783）以外圓上母線為工序基準(zhǔn)：）以外圓上母線為工序基準(zhǔn)：2T2sin22T2sin22sin2-2sin2dddddddTjbjyjbTTddjyjbjy所以：）。變化方向相同，故為（定位基準(zhǔn)也下移，兩者，工序基準(zhǔn)下移；變?。ɑ蛴尚∽兇螅r(shí)分析：當(dāng)工件直徑由大第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算79第五節(jié)第五節(jié) 定位

48、誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算80第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算81第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算82第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算83第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算84第五節(jié)第五節(jié) 定位誤差的分析與計(jì)算定位誤差的分析與計(jì)算 工件定位完成后，往往還不能進(jìn)行加工，而必須使用工件定位完成后，往往還不能進(jìn)行加工，而必須使用一定的機(jī)構(gòu)來(lái)將工件牢固準(zhǔn)確地固定在定位元件上，使工一定的機(jī)構(gòu)來(lái)將工件牢固準(zhǔn)確地固定在定位元件上，使工件在加工過(guò)程中不致因切削力、重力離心力和慣性力等外件在加工過(guò)程中不致因切削力、重

49、力離心力和慣性力等外力作用下發(fā)生位移或振動(dòng)，以保證加工精度和安全生產(chǎn)。力作用下發(fā)生位移或振動(dòng)，以保證加工精度和安全生產(chǎn)。這種把工件壓緊、夾牢的裝置，稱為夾緊裝置。這種把工件壓緊、夾牢的裝置，稱為夾緊裝置。85第六節(jié)第六節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置86一、夾緊裝置的組成及設(shè)計(jì)要求一、夾緊裝置的組成及設(shè)計(jì)要求1. 夾緊裝置的組成夾緊裝置的組成夾緊裝置可分為簡(jiǎn)單夾緊裝置和復(fù)合夾緊裝置兩類。夾緊裝置可分為簡(jiǎn)單夾緊裝置和復(fù)合夾緊裝置兩類。簡(jiǎn)單夾緊裝置僅由一個(gè)機(jī)構(gòu)組成（如螺旋夾緊、斜楔夾緊和簡(jiǎn)單夾緊裝置僅由一個(gè)機(jī)構(gòu)組成（如螺旋夾緊、斜楔夾緊和偏心夾緊等）。偏心夾緊等）。復(fù)合夾緊裝置則由兩個(gè)

50、或兩個(gè)以上的簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)所組成。復(fù)合夾緊裝置則由兩個(gè)或兩個(gè)以上的簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)所組成。第六節(jié)第六節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置三大組成部分：三大組成部分：1）動(dòng)力源）動(dòng)力源在夾具中產(chǎn)生原始作用力的機(jī)構(gòu)稱為動(dòng)力源。在夾具中產(chǎn)生原始作用力的機(jī)構(gòu)稱為動(dòng)力源。動(dòng)力源來(lái)自人力進(jìn)行夾緊的，稱為動(dòng)力源來(lái)自人力進(jìn)行夾緊的，稱為手動(dòng)夾緊手動(dòng)夾緊；而動(dòng)力源來(lái)；而動(dòng)力源來(lái)自氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)以及機(jī)床運(yùn)動(dòng)等動(dòng)力來(lái)進(jìn)行夾緊，則自氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)以及機(jī)床運(yùn)動(dòng)等動(dòng)力來(lái)進(jìn)行夾緊，則稱為稱為機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)動(dòng)夾緊。87第六節(jié)第六節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置2）中間傳力機(jī)構(gòu)）中間傳力機(jī)構(gòu)將動(dòng)力源產(chǎn)生的原始作用力傳遞給

51、夾緊元件的機(jī)構(gòu)稱為將動(dòng)力源產(chǎn)生的原始作用力傳遞給夾緊元件的機(jī)構(gòu)稱為傳力機(jī)構(gòu)。傳力機(jī)構(gòu)。中間傳力機(jī)構(gòu)在傳遞夾緊作用力的過(guò)程中，可以改變夾中間傳力機(jī)構(gòu)在傳遞夾緊作用力的過(guò)程中，可以改變夾緊力的大小、方向且可具有一定的自鎖功能。如螺旋機(jī)緊力的大小、方向且可具有一定的自鎖功能。如螺旋機(jī)構(gòu)、斜楔機(jī)構(gòu)、鉸鏈機(jī)構(gòu)、偏心機(jī)構(gòu)等。有些夾緊裝置構(gòu)、斜楔機(jī)構(gòu)、鉸鏈機(jī)構(gòu)、偏心機(jī)構(gòu)等。有些夾緊裝置也可以不專設(shè)傳力機(jī)構(gòu)。也可以不專設(shè)傳力機(jī)構(gòu)。3）夾緊元件）夾緊元件夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。它通過(guò)與工件被夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。它通過(guò)與工件被夾表面直接接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)夾緊的功能。如壓板、壓頭等。夾表面直接接觸來(lái)

52、實(shí)現(xiàn)夾緊的功能。如壓板、壓頭等。在一些簡(jiǎn)單夾緊裝置中，夾緊元件與中間傳力機(jī)構(gòu)組合在一些簡(jiǎn)單夾緊裝置中，夾緊元件與中間傳力機(jī)構(gòu)組合在一起稱為夾緊機(jī)構(gòu)。在一起稱為夾緊機(jī)構(gòu)。88第六節(jié)第六節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置2、夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求、夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求要正確地設(shè)計(jì)合理的夾緊裝置，必須滿足以下基本要求：要正確地設(shè)計(jì)合理的夾緊裝置，必須滿足以下基本要求：1）確保工件的既定位置不變）確保工件的既定位置不變2）夾緊力的大小要適當(dāng)）夾緊力的大小要適當(dāng)3）夾緊機(jī)構(gòu)性能可靠）夾緊機(jī)構(gòu)性能可靠 手動(dòng)夾緊要有可靠的自鎖性。機(jī)動(dòng)手動(dòng)夾緊要有可靠的自鎖性。機(jī)動(dòng)夾緊則要考慮其自鎖性和夾緊力的穩(wěn)定性。夾

53、緊則要考慮其自鎖性和夾緊力的穩(wěn)定性。4）夾緊裝置應(yīng)便于使用）夾緊裝置應(yīng)便于使用 操作簡(jiǎn)便、動(dòng)作靈活、行程合理操作簡(jiǎn)便、動(dòng)作靈活、行程合理、安全省力，具有足夠的強(qiáng)度和剛度。、安全省力，具有足夠的強(qiáng)度和剛度。5）夾緊裝置有良好的工藝性）夾緊裝置有良好的工藝性 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、安裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、安裝方便、方便維護(hù)、經(jīng)濟(jì)性好、運(yùn)行成本低。標(biāo)準(zhǔn)化、系列方便、方便維護(hù)、經(jīng)濟(jì)性好、運(yùn)行成本低。標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度高?；潭雀摺?9第六節(jié)第六節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置二、夾緊力的確定二、夾緊力的確定確定一個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力，根據(jù)力學(xué)原理，要確定夾緊確定一個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力，根據(jù)力學(xué)原

54、理，要確定夾緊力的大小、方向和作用點(diǎn)。力的大小、方向和作用點(diǎn)。它必須通過(guò)綜合分析工件的結(jié)構(gòu)特征、加工要求、工件的它必須通過(guò)綜合分析工件的結(jié)構(gòu)特征、加工要求、工件的定位方案以及工件在加工過(guò)程中所受到的外力來(lái)確定。定位方案以及工件在加工過(guò)程中所受到的外力來(lái)確定。1、確定夾緊力作用點(diǎn)的原則、確定夾緊力作用點(diǎn)的原則夾緊力的作用點(diǎn)是夾緊元件與工件接觸處的面積。確定夾夾緊力的作用點(diǎn)是夾緊元件與工件接觸處的面積。確定夾緊力作用點(diǎn)，是指在夾緊力方向已經(jīng)確定后，來(lái)確定作用緊力作用點(diǎn)，是指在夾緊力方向已經(jīng)確定后，來(lái)確定作用點(diǎn)的位置、數(shù)目及面積。夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)該保證工件定位點(diǎn)的位置、數(shù)目及面積。夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)該保證

55、工件定位穩(wěn)定可靠，防止夾緊變形，保障加工精度。穩(wěn)定可靠，防止夾緊變形，保障加工精度。具體的選擇原則有以下三個(gè)方面：具體的選擇原則有以下三個(gè)方面：90第六節(jié)第六節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置911）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)夾具定位支承元件或位于支承）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)夾具定位支承元件或位于支承元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)域內(nèi)，以免工件產(chǎn)生位移和偏元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)域內(nèi)，以免工件產(chǎn)生位移和偏轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。第六節(jié)第六節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)在工件剛性較好的部位上，以使）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)在工件剛性較好的部位上，以使夾緊變形盡可能少。夾緊變形盡可能少。92第六

56、節(jié)第六節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置3）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近工件的加工表面，以保證夾緊的工件的加工表面，以保證夾緊的穩(wěn)定性和可靠性、減小工件的夾穩(wěn)定性和可靠性、減小工件的夾緊力，防止加工過(guò)程產(chǎn)生振動(dòng)。緊力，防止加工過(guò)程產(chǎn)生振動(dòng)。93第六節(jié)第六節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置2、確定夾緊力作用方向的選擇原則、確定夾緊力作用方向的選擇原則夾緊力方向主要與工件的結(jié)構(gòu)形式、定位元件的結(jié)構(gòu)形夾緊力方向主要與工件的結(jié)構(gòu)形式、定位元件的結(jié)構(gòu)形狀和配合形式、工件加工時(shí)所受到各種外力產(chǎn)生變形的狀和配合形式、工件加工時(shí)所受到各種外力產(chǎn)生變形的大小和方向等因素

57、有關(guān)。確定夾緊力方向應(yīng)考慮以下三大小和方向等因素有關(guān)。確定夾緊力方向應(yīng)考慮以下三點(diǎn)原則：點(diǎn)原則：1）夾緊力的作用方向應(yīng)垂直于主要定位基面，以保證加）夾緊力的作用方向應(yīng)垂直于主要定位基面，以保證加工精度工精度94第六節(jié)第六節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置圖圖 夾緊力方向垂直于主要定位基準(zhǔn)面夾緊力方向垂直于主要定位基準(zhǔn)面2）夾緊力的作用方向應(yīng)與工件剛度最大的方向一致，使）夾緊力的作用方向應(yīng)與工件剛度最大的方向一致，使工件的夾緊變形最小。工件的夾緊變形最小。95第六節(jié)第六節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置3）夾緊力的作用方向應(yīng)盡量與切削力、重力的方向一致）夾緊力的作用方向應(yīng)盡量

58、與切削力、重力的方向一致，以減小工件的夾緊力。，以減小工件的夾緊力。圖圖 工件裝夾時(shí)重力工件裝夾時(shí)重力G、切削力、切削力F與夾緊力與夾緊力W之間的關(guān)系之間的關(guān)系3.夾緊力大小的確定夾緊力大小的確定夾緊力的大小應(yīng)根據(jù)加工工藝及夾具的結(jié)構(gòu)采用類比法夾緊力的大小應(yīng)根據(jù)加工工藝及夾具的結(jié)構(gòu)采用類比法或分析計(jì)算法進(jìn)行估算，對(duì)一些關(guān)鍵工序的重要夾具，或分析計(jì)算法進(jìn)行估算，對(duì)一些關(guān)鍵工序的重要夾具，還可采用實(shí)驗(yàn)法來(lái)確定夾緊力的大小。還可采用實(shí)驗(yàn)法來(lái)確定夾緊力的大小。分析計(jì)算法常將夾具和工件視為一個(gè)剛性系統(tǒng)，根據(jù)工分析計(jì)算法常將夾具和工件視為一個(gè)剛性系統(tǒng)，根據(jù)工件在加工過(guò)程中受到切削力、夾緊力、離心力、慣性力

59、件在加工過(guò)程中受到切削力、夾緊力、離心力、慣性力以及工件重力的作用情況，找出在加工過(guò)程中處于最惡以及工件重力的作用情況，找出在加工過(guò)程中處于最惡劣的瞬間工作狀態(tài)，根據(jù)靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊劣的瞬間工作狀態(tài)，根據(jù)靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力力W，再乘上安全系數(shù)，再乘上安全系數(shù)K即可得到實(shí)際夾緊力數(shù)值即可得到實(shí)際夾緊力數(shù)值W0：W0=KW根據(jù)加工經(jīng)驗(yàn)，粗加工時(shí)：根據(jù)加工經(jīng)驗(yàn)，粗加工時(shí)：K=2.53.0；精加工時(shí)：精加工時(shí)：K=1.52.0。具體確定可查工藝手冊(cè)。具體確定可查工藝手冊(cè)。96第六節(jié)第六節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾緊及夾緊裝置 例例 車削端面：圖示為在車床上用三爪卡盤裝夾工件車車

60、削端面：圖示為在車床上用三爪卡盤裝夾工件車削端面時(shí)的受力情況簡(jiǎn)圖，當(dāng)開(kāi)始切削時(shí)切削力最大，削端面時(shí)的受力情況簡(jiǎn)圖，當(dāng)開(kāi)始切削時(shí)切削力最大，故應(yīng)以此作為計(jì)算夾緊力的主要依據(jù)。故應(yīng)以此作為計(jì)算夾緊力的主要依據(jù)。在車削加工端面時(shí)，對(duì)工件有在車削加工端面時(shí)，對(duì)工件有FZ、FY和和FX三個(gè)切削分力三個(gè)切削分力，其中主要是，其中主要是FZ和和FY將可能引起工件在卡爪中相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)將可能引起工件在卡爪中相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)，為此取理論夾緊力和軸向移動(dòng)，為此取理論夾緊力W與切削力與切削力FX及及FY的靜的靜力平衡，即可計(jì)算出夾緊力的大小。力平衡，即可計(jì)算出夾緊力的大小。97第六節(jié)第六節(jié) 工件的夾緊及夾緊裝置工件的夾