第五章_機床夾具設(shè)計(1)

1、1一、機床夾具概述一、機床夾具概述二、機床夾具定位機構(gòu)的設(shè)計二、機床夾具定位機構(gòu)的設(shè)計三、機床夾具夾緊機構(gòu)的設(shè)計三、機床夾具夾緊機構(gòu)的設(shè)計四、四、 主要機床夾具主要機床夾具 第五章第五章 機床夾具設(shè)計機床夾具設(shè)計25.1 機床夾具概述機床夾具概述4 2D L零件工序簡圖何謂夾具？何謂夾具？3 在機械加工過程中，為了保證在機械加工過程中，為了保證工工件件的的加工精度加工精度，使之相對于，使之相對于機床、機床、刀具刀具占有占有確定的位置確定的位置，并能，并能迅速、迅速、可靠地夾緊工件可靠地夾緊工件，以接受，以接受加工加工或或檢測檢測的的工藝裝備工藝裝備稱為稱為機床夾具機床夾具，簡稱簡稱夾具夾具。5

2、.1.1.機床夾具的功能機床夾具的功能（1 1）保證加工精度）保證加工精度 夾具的最大功用是保證加工表面的夾具的最大功用是保證加工表面的。 工件通過機床夾具進行安裝，工件通過機床夾具進行安裝，其作用有二個：其作用有二個：l工件通過夾具上的工件通過夾具上的定位元定位元件件獲得獲得正確的位置正確的位置 定位定位l通過通過夾緊機構(gòu)夾緊機構(gòu)使工件的既定使工件的既定位置位置在加工過程中保持在加工過程中保持不變不變 夾緊。夾緊。 4 2D L零件工序簡圖（3 3）擴大機床的加工范圍）擴大機床的加工范圍 如在車床上加鏜夾具，可完成鏜孔加工。如在車床上加鏜夾具，可完成鏜孔加工。（2 2）提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成

3、本）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、對刀等，快速將工件定位夾緊，免除了找正、對刀等，縮短縮短 輔助時間，提高了成品率，降低了成本。輔助時間，提高了成品率，降低了成本。（4 4）保證生產(chǎn)安全）保證生產(chǎn)安全65.1.3 機床夾具的類型機床夾具的類型 7l 按夾具應(yīng)用范圍劃分按夾具應(yīng)用范圍劃分指結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，且有較大適指結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，且有較大適用范圍的夾具。用范圍的夾具。三爪、四爪卡盤，平口鉗等，一般由專業(yè)廠生產(chǎn)，常三爪、四爪卡盤，平口鉗等，一般由專業(yè)廠生產(chǎn)，常作為機床附件提供給用戶。作為機床附件提供給用戶。針對某一工件的某道工序?qū)ｉT設(shè)針對某一工件的某道工序?qū)ｉT設(shè)計制造

4、的夾具。計制造的夾具。特點特點: :專用性強，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，效率高專用性強，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，效率高，當(dāng)產(chǎn)品變更時，夾具將由于無法再使用而報，當(dāng)產(chǎn)品變更時，夾具將由于無法再使用而報廢。廢。只適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。只適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。由一套預(yù)先制造好的由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件標(biāo)準(zhǔn)元件和和合件合件組裝組裝而成的夾具。而成的夾具。特點特點: : 靈活多變，萬能性強，制造周期短、元件能靈活多變，萬能性強，制造周期短、元件能反復(fù)使用，特別適用于新產(chǎn)品的試制和單件反復(fù)使用，特別適用于新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)。小批生產(chǎn)。 根據(jù)工件的工藝要求，將不同的根據(jù)工件的工藝要求

5、，將不同的組合夾具組合夾具元件元件像搭積木一樣，像搭積木一樣，組裝成各種專用夾具組裝成各種專用夾具。使。使用后，元件可拆開、洗凈后存放，待需要時重用后，元件可拆開、洗凈后存放，待需要時重新組裝。新組裝。：夾具的夾具的部分元件部分元件可以更換可以更換，部分裝置可以調(diào)整部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同零，以適應(yīng)不同零件的加工。件的加工。 用于相似零件的成組加工所用的夾具，稱為成組用于相似零件的成組加工所用的夾具，稱為成組夾具。夾具。 通用可調(diào)夾具通用可調(diào)夾具與與成組夾具相比，加工對象不很明成組夾具相比，加工對象不很明確，適用范圍更廣一些。確，適用范圍更廣一些。在自動線或柔性制造系統(tǒng)中使用在自動線或柔性

6、制造系統(tǒng)中使用的夾具。的夾具。 該夾具既要起到裝夾工件的作用，又要與工件成該夾具既要起到裝夾工件的作用，又要與工件成為一體為一體沿著自動線從一個工位移到下一個工位沿著自動線從一個工位移到下一個工位，進行，進行不同工序的加工。不同工序的加工。 101斗式切屑提升機斗式切屑提升機 2鏈板式排屑裝置鏈板式排屑裝置 3全線泵站全線泵站 4工件傳送帶機、工件裝卸臺工件傳送帶機、工件裝卸臺 5工件提升機工件提升機 6中央控制臺中央控制臺11移動交換式APC.wmv12機床夾具組成機床夾具組成 1. 1. 定位元件及定位裝置定位元件及定位裝置. . 夾緊元件及夾緊裝置夾緊元件及夾緊裝置. .導(dǎo)向及對刀元件導(dǎo)

7、向及對刀元件. . 動力裝置動力裝置. . 夾具體夾具體. . 其他元件及裝置其他元件及裝置5.1.4 機床夾具的基本組成機床夾具的基本組成示例示例1示例示例2示例示例313確定工件在夾具中的正確位置。確定工件在夾具中的正確位置。工件在外力作用下仍能保持其工件在外力作用下仍能保持其正確位置。正確位置。 用于確定（或引導(dǎo)）刀具相對于夾具定位元件具有正用于確定（或引導(dǎo)）刀具相對于夾具定位元件具有正確的位置關(guān)系。確的位置關(guān)系。用于提供夾緊力的裝置。用于提供夾緊力的裝置。示例示例定位元件、夾緊裝置定位元件、夾緊裝置和和夾具體夾具體是是夾具的基本組成部分，其他部分夾具的基本組成部分，其他部分可根據(jù)需要設(shè)

8、置可根據(jù)需要設(shè)置 用于聯(lián)接夾具元件和有關(guān)裝置使之成用于聯(lián)接夾具元件和有關(guān)裝置使之成為一個整體的基礎(chǔ)件為一個整體的基礎(chǔ)件。用于確定夾具對機床主軸、工作臺或?qū)в糜诖_定夾具對機床主軸、工作臺或?qū)к壍南鄬ξ恢?；軌的相對位置；（防護、防錯、分度（防護、防錯、分度）示例示例15165.2 機床夾具定位機構(gòu)的設(shè)計機床夾具定位機構(gòu)的設(shè)計 包括包括定位定位和和夾緊夾緊兩項內(nèi)容。兩項內(nèi)容。 使工件在機床或夾具上占有正確位置使工件在機床或夾具上占有正確位置 對工件施加一定的外力，使其已確定的對工件施加一定的外力，使其已確定的位置在加工過程中保持不變位置在加工過程中保持不變175.2.1 工件的定位方法工件的定位方法

9、直接找正定位flash操作工人利用千分表、卡操作工人利用千分表、卡尺、劃線盤等工具，找正尺、劃線盤等工具，找正某些有相互位置要求的表某些有相互位置要求的表面，然后夾緊工件。面，然后夾緊工件。18毛坯孔加工線找正線 劃線找正定位法flash按圖紙要求在工件表面上按圖紙要求在工件表面上劃出劃出位置線位置線以及以及加工線加工線和和找正線找正線，安裝時首先，安裝時首先按著按著找正線找正工件位置找正線找正工件位置，夾，夾緊工件。緊工件。19工件在夾具上定位（滾齒夾具）直接由夾具保直接由夾具保證工件在機床證工件在機床上的正確位置，上的正確位置，并直接在夾具并直接在夾具上夾緊工件。上夾緊工件。l效率高；效率

10、高；l精度一致性好；精度一致性好；l操作簡單；操作簡單；l適合成批及大批適合成批及大批量生產(chǎn)。量生產(chǎn)。flash205.2.2 工件定位的基本原理工件定位的基本原理 基準(zhǔn)就是用來確定基準(zhǔn)就是用來確定生產(chǎn)對象生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的何關(guān)系所依據(jù)的點、線、面點、線、面。什么是基準(zhǔn)？什么是基準(zhǔn)？基準(zhǔn)基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn) 在研究和分析工件定位問題時，首先選擇與在研究和分析工件定位問題時，首先選擇與夾夾具定位元件具定位元件接觸的表面，即工件的接觸的表面，即工件的定位基淮定位基淮。 4 2D L零

11、件工序簡圖21l 設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn) 在零件設(shè)計圖上用以確定其它點、線、面位置的基在零件設(shè)計圖上用以確定其它點、線、面位置的基準(zhǔn)準(zhǔn)( (點、線、面），稱為設(shè)計基準(zhǔn)。點、線、面），稱為設(shè)計基準(zhǔn)。定位支座零件2223l工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn) 零件在零件在加工加工、檢驗檢驗和和裝配裝配過程中所采用的基準(zhǔn)，過程中所采用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。稱為工藝基準(zhǔn)。 (1) 定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn) 加工時，使工件在機床加工時，使工件在機床或夾具中占據(jù)或夾具中占據(jù)正確位置正確位置所用的基準(zhǔn)所用的基準(zhǔn)，即，即用作定用作定位的基準(zhǔn)。位的基準(zhǔn)。 24支座零件第1工序（車削）25（2）工序基準(zhǔn)）工序基準(zhǔn) 在工藝文件上用以確定本工序被加工

12、表面的尺寸、形狀和位在工藝文件上用以確定本工序被加工表面的尺寸、形狀和位置的基準(zhǔn)。置的基準(zhǔn)。（3）測量基準(zhǔn)）測量基準(zhǔn) 檢驗零件時，用以測量加工表面的尺寸、形狀、位置等誤差檢驗零件時，用以測量加工表面的尺寸、形狀、位置等誤差所依據(jù)的基準(zhǔn)。所依據(jù)的基準(zhǔn)。 26 裝配時用以確定零件、組件和部件相對于其他零裝配時用以確定零件、組件和部件相對于其他零件、組件和部件的位置所采用的基準(zhǔn)。件、組件和部件的位置所采用的基準(zhǔn)。齒輪的裝配基準(zhǔn)齒輪的裝配基準(zhǔn)（4）裝配基準(zhǔn)）裝配基準(zhǔn)27任何一個物體在空間直角坐標(biāo)系中都有任何一個物體在空間直角坐標(biāo)系中都有 6 6 個自由度個自由度, , 用用 表示表示物體的六個自由度物

13、體的六個自由度5.2.2 工件定位的基本原理工件定位的基本原理X、Y、Z、X、Y、Z28圖 5-4長方體工件的定位XZY 就是根據(jù)加工要求限制工件的就是根據(jù)加工要求限制工件的全部全部或或部分部分自由度自由度。 l 1、六點定位原理、六點定位原理29圖圖5-5 圓盤工件的定位圓盤工件的定位30圖圖5-6 軸類工件的定位軸類工件的定位31l六點定位原理：六點定位原理： 是采用六個按一定規(guī)則布置的約束點（支撐點），是采用六個按一定規(guī)則布置的約束點（支撐點），限制工件的六個自由度，使工件實現(xiàn)完全定位。限制工件的六個自由度，使工件實現(xiàn)完全定位。32p“六點定位六點定位”的注意問題的注意問題 定位就是限制

14、自由度。定位就是限制自由度。定位支承點定位支承點與工件與工件定位基準(zhǔn)面定位基準(zhǔn)面始終保持始終保持緊貼接觸緊貼接觸。 一個定位支承點一個定位支承點僅僅限制一個自由度，一個工件僅限制一個自由度，一個工件僅有六個自由度，所設(shè)置的定位支承點數(shù)目，有六個自由度，所設(shè)置的定位支承點數(shù)目，原則上原則上不應(yīng)超過六個不應(yīng)超過六個。分析分析定位支承點的定位作用時定位支承點的定位作用時，不考慮外力的影響不考慮外力的影響。 定位定位支承點支承點是由是由定位元件抽象定位元件抽象而來的。在夾具中，而來的。在夾具中，定位定位支承點支承點總是通過具體的總是通過具體的支承元件支承元件體現(xiàn)。體現(xiàn)。33支承點與定位元件支承點與定位

15、元件實際應(yīng)用中，用定位實際應(yīng)用中，用定位元件來實現(xiàn)定位。元件來實現(xiàn)定位。一個定位元件可體一個定位元件可體現(xiàn)一個或多個支承現(xiàn)一個或多個支承點，點， 視具體工作方視具體工作方式及其與工件接觸式及其與工件接觸范圍大小而定。范圍大小而定。34表表5-1 典型定位元件的定位分析典型定位元件的定位分析35 表表5-1 典型定位元件的定位分析典型定位元件的定位分析36表表5-1 典型定位元件的定位分析典型定位元件的定位分析37表表5-1 典型定位元件的定位分析典型定位元件的定位分析38表表5-1 典型定位元件的定位分析典型定位元件的定位分析39表表5-1 典型定位元件的定位分析典型定位元件的定位分析40表表

16、5-1 典型定位元件的定位分析典型定位元件的定位分析41表表5-1 典型定位元件的定位分析典型定位元件的定位分析42l工件的工件的6個自由度均被限制，稱為個自由度均被限制，稱為完全定位完全定位。工件本身相對于工件本身相對于某個點、線某個點、線是是完全對稱完全對稱的，的，則工件則工件繞此點、線旋轉(zhuǎn)的自由度繞此點、線旋轉(zhuǎn)的自由度無法被限制無法被限制（即使被限制也無意義）。（即使被限制也無意義）。例如球體繞過例如球體繞過球心球心的轉(zhuǎn)動，圓柱體繞自身的轉(zhuǎn)動，圓柱體繞自身軸線軸線的轉(zhuǎn)動等。的轉(zhuǎn)動等。l按加工要求，允許有一個或幾個自由度不被按加工要求，允許有一個或幾個自由度不被限制的定位稱為限制的定位稱為

17、不完全定位不完全定位。p 不完全定位主要有兩種情況不完全定位主要有兩種情況:2.完全定位完全定位與與不完全定位不完全定位43ZX ZX Z441限制幾個自由度？限制幾個自由度？45X、Y、Z、X、Y、Z 工件加工要求不需要限制某一個或某幾個自由度。工件加工要求不需要限制某一個或某幾個自由度。ZYXa）zZYXc）xzyZYXb）yzp如加工平板上表面，要求保證平板如加工平板上表面，要求保證平板厚度厚度z及與下平面及與下平面的的平行度平行度; ;p銑通槽，要求保證銑通槽，要求保證尺寸尺寸y、z及槽底和槽側(cè)與底平面及槽底和槽側(cè)與底平面及側(cè)平面的及側(cè)平面的平行度平行度；p銑鍵槽，要求保證銑鍵槽，要求

18、保證尺寸尺寸x、y、z及槽底和槽側(cè)與底平及槽底和槽側(cè)與底平面及側(cè)平面的面及側(cè)平面的平行度平行度； 。X、Y、Z、X、Y、ZX、Y、Z4647 48 考慮定位方案時，先分析必須考慮定位方案時，先分析必須限制限制哪些哪些自由度自由度，再以相應(yīng)，再以相應(yīng)定位點定位點去限去限制。制。49欠定位示例XZYBB B欠定位是絕對不允許的欠定位是絕對不允許的！3.過定位與欠定位過定位與欠定位X、Y、ZX、Y、Z、X、Y、Z50（2）使部分工件不能安裝，產(chǎn)生）使部分工件不能安裝，產(chǎn)生定位干涉定位干涉（如一面兩銷）（如一面兩銷）p 過定位造成的后果：過定位造成的后果： （1）使工件或）使工件或夾具元件變形夾具元件

19、變形，引起加工誤差；，引起加工誤差；51p允許過定位的場合：允許過定位的場合：（1 1）工件剛度很差工件剛度很差，在夾緊力、切削力作用下會產(chǎn)，在夾緊力、切削力作用下會產(chǎn)生很大變形，此時生很大變形，此時過定位過定位只是為了只是為了提高工件某些部件提高工件某些部件的剛度，減小變形。的剛度，減小變形。52x,YZ YZXY、Z、Y、ZX、Y（2 2）工件的定位表面和定位元件在）工件的定位表面和定位元件在尺寸、形狀、尺寸、形狀、位置精度已很高時位置精度已很高時，過定位不僅對定位精度影響不，過定位不僅對定位精度影響不大，而且大，而且有利于提高剛度有利于提高剛度。 53不許過定位的場合：不許過定位的場合：

20、54l 消除過定位的措施：消除過定位的措施： 1 1） 改變定位元件的結(jié)構(gòu)，去除過定位。改變定位元件的結(jié)構(gòu)，去除過定位。P55（圖258）、P56（圖259）2 2） 提高定位基準(zhǔn)和定位元件的精度。提高定位基準(zhǔn)和定位元件的精度。55過定位一般是不允許的，為提高定位穩(wěn)過定位一般是不允許的，為提高定位穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)剛度，簡化夾具定性和結(jié)構(gòu)剛度，簡化夾具 可用過定位可用過定位 前提前提 提高工件定位面、夾具定位面的相提高工件定位面、夾具定位面的相互位置精度互位置精度 56 圖5-7 過定位示例a）ZYXYb）ZYYX57 5859 4A0.02 A間隙配合剛性心軸圖5-8 過定位示例360圖圖5-8

21、過定位引起夾緊變形過定位引起夾緊變形 61 過定位處理分析 62a）YXZ 定位方案分析定位方案分析XZYXb）c）XZYX63a）ZYXa1）ZYXa2）ZYX 定位示例分析 X Y Z64b）XZYXb1）YXXZb2）YX 定位示例分析定位示例分析XZXZb3）YXX YX、ZX、Y、Z65c）XZYXc）XZYXc1）YXXZ 定位示例分析 定位示例分析定位示例分析; ;Z Y X ;X Y;Y6667復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)l 工件裝夾在夾具中，凡是有六個定位支承點，即工件裝夾在夾具中，凡是有六個定位支承點，即為完全定位，凡是超過六個定位支承點就是過定為完全定位，凡是超過六個定位支承點就是過定位，不

22、超過六個定位支承點，就不會出現(xiàn)過定位。位，不超過六個定位支承點，就不會出現(xiàn)過定位。這種說法對嗎這種說法對嗎? ?為什么為什么? ?l 不完全定位和過定位是否均不允許存在不完全定位和過定位是否均不允許存在? ?為什么？為什么？68定位示例分析定位示例分析69X ZX ZX Y X Y ZX Y ZX ZX Y X Y Z70X YX Y Z X Y ZX Y ZX Y ZX Y Z X Y Z X Y Z715.2.3 典型的定位方式及定位元件的選擇典型的定位方式及定位元件的選擇定位元件的設(shè)計應(yīng)滿足下列要求：定位元件的設(shè)計應(yīng)滿足下列要求： 要有與工件相適應(yīng)的精度；要有與工件相適應(yīng)的精度； 要有足

23、夠的剛度，不允許受力后發(fā)生變形；要有足夠的剛度，不允許受力后發(fā)生變形； 要有耐磨性，以便在使用中保持精度。要有耐磨性，以便在使用中保持精度。 一般多采用一般多采用低碳鋼滲碳淬火低碳鋼滲碳淬火或或中碳鋼淬火中碳鋼淬火，硬度，硬度為為58 62HRC72平面定位常用定位元件平面定位常用定位元件 1.工件以平面定位工件以平面定位支承釘支承釘支承板支承板可調(diào)支承可調(diào)支承自位支承自位支承輔助支承輔助支承 73平頭支承釘平頭支承釘：用于支承用于支承精基準(zhǔn)面精基準(zhǔn)面球頭支承釘球頭支承釘：用于支承用于支承粗基準(zhǔn)面粗基準(zhǔn)面網(wǎng)紋頂面支承釘網(wǎng)紋頂面支承釘：用在工件以用在工件以粗基準(zhǔn)定位粗基準(zhǔn)定位且要求且要求較較大摩

24、擦力大摩擦力的表面定位的表面定位支承釘支承釘74平面型支承板平面型支承板A型：型：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B型：型：適于作底面定位準(zhǔn)面適于作底面定位準(zhǔn)面支承板支承板75頂端位置可在一定高度范圍內(nèi)調(diào)整的支承，起頂端位置可在一定高度范圍內(nèi)調(diào)整的支承，起定定位位作用。作用。 多用于未加工平面的定位，以多用于未加工平面的定位，以調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)和和補償補償各批各批毛坯尺寸的誤差毛坯尺寸的誤差?？烧{(diào)支承可調(diào)支承先調(diào)整，然后定位，最后夾緊工件先調(diào)整，然后定位，最后夾緊工件76自位支承自位支承：支承本身是活動的或是浮動的，能自動支承本身是活動的或是浮動的，能自動適應(yīng)工件定位基準(zhǔn)面位置

25、變化的一類支承。適應(yīng)工件定位基準(zhǔn)面位置變化的一類支承。 自位支承自位支承只起一個支承點的作用，只限制一個自由度。只起一個支承點的作用，只限制一個自由度。77輔助支承輔助支承作用：作用：是增加工件的剛度，是增加工件的剛度，減小切削變形。減小切削變形。輔助支承則是先定位，然后夾緊工件、最后調(diào)整輔助支承則是先定位，然后夾緊工件、最后調(diào)整 不作定位元件，不作定位元件，不限制自由度，不限制自由度，只用以增加工只用以增加工件在加工過程件在加工過程中的剛性，一中的剛性，一個工件調(diào)一次。個工件調(diào)一次。78輔助支承輔助支承79p過盈配合心軸：過盈配合心軸：配合采用配合采用基孔制基孔制r、s、u，定心定心精度高，

26、精度高，適應(yīng)于適應(yīng)于定位精度要求定位精度要求高的場合高的場合。 p間隙配合心軸：間隙配合心軸：采用采用基孔制基孔制h，x、f，定心精度定心精度不高，但裝卸方便。不高，但裝卸方便。適應(yīng)于適應(yīng)于定位精度定位精度較低場合較低場合圓柱心軸圓柱心軸 （1 1）心軸定位）心軸定位2孔定位孔定位套筒、法蘭盤、撥叉、連桿箱體等零件常以套筒、法蘭盤、撥叉、連桿箱體等零件常以孔孔中心線中心線作為定位基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn).圖圖801.1.導(dǎo)向部分導(dǎo)向部分 2.2.工作部分工作部分 3.3.傳動部分傳動部分 312323321181 錐度心軸錐度心軸 定位表面帶有很小的錐度，一般為定位表面帶有很小的錐度，一般為1 100

27、01 5000 小錐度心軸定心精度高，可達小錐度心軸定心精度高，可達0.005mm0.0lmm 82（2 2）定位銷）定位銷定位銷定位銷與與工件孔工件孔配合部分尺寸公差通常按配合部分尺寸公差通常按 g6 或或 f7 確定。確定。短圓柱銷定位通常限制了工件的兩個移動自由度短圓柱銷定位通常限制了工件的兩個移動自由度。 p圓柱銷圓柱銷83圓錐銷定位限制了工件的三個移動自由度。圓錐銷定位限制了工件的三個移動自由度。 p圓錐銷圓錐銷 定定3 3點，限制點，限制3 3個自由度個自由度84圓錐銷組合定位圓錐銷組合定位 8511心軸；心軸；22夾緊螺母；夾緊螺母；33脹套脹套；44輔助支撐；輔助支撐；55輔助

28、支撐鎖輔助支撐鎖緊手柄；緊手柄；66菱形銷菱形銷升降升降操縱手柄操縱手柄 P162 圖圖 5-30863. 外圓定位外圓定位 V形塊形塊對中性好對中性好適用于非整圓表面定位適用于非整圓表面定位定位基準(zhǔn)是檢驗心軸的中心定位基準(zhǔn)是檢驗心軸的中心短短V形塊形塊長長V形塊形塊活動活動V形塊形塊定定2 2點點定定4 4點點定定1 1點點常用的定位元件有常用的定位元件有V形塊、定位套、半圓定位座形塊、定位套、半圓定位座。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60609090120120H2tg2N2sin2DT 87定位套定位套 p在工件以端面為主在工件以端面為主要定位基面的場合要定位基

29、面的場合，短定位套孔限制工件短定位套孔限制工件的的兩個自由度兩個自由度；p在工件以外圓柱表面在工件以外圓柱表面為主要定位基面的場合為主要定位基面的場合，長定位套孔限制工件的長定位套孔限制工件的四個自由度四個自由度；工件工件定位套定位套88 下半圓下半圓部分裝在夾具體上，部分裝在夾具體上，起定位作用起定位作用，上半圓上半圓部分裝在可卸式或鉸鏈?zhǔn)缴w上，部分裝在可卸式或鉸鏈?zhǔn)缴w上，起夾緊作用，起夾緊作用，半圓孔半圓孔定位座適用于大型軸類工件的定位。定位座適用于大型軸類工件的定位。 半圓套半圓套 大軸件、不便軸向裝夾的零件定位大軸件、不便軸向裝夾的零件定位 89工件以其它表面定位工件以其它表面定位圓錐

30、孔定位分析圓錐孔定位分析9091平面與平面組合平面與平面組合平面與孔組合平面與孔組合平面與外圓柱組合平面與外圓柱組合平面與其他表面組合平面與其他表面組合錐面與錐面的組合錐面與錐面的組合 4.工件以組合表面定位工件以組合表面定位定位表面的組合方式：定位表面的組合方式： p第一定位基準(zhǔn)面第一定位基準(zhǔn)面或或主基準(zhǔn)面：主基準(zhǔn)面：限制自由度數(shù)最多的定位面限制自由度數(shù)最多的定位面p第二定位基準(zhǔn)面第二定位基準(zhǔn)面或或?qū)蚧鶞?zhǔn)：導(dǎo)向基準(zhǔn)：限制自由度數(shù)第二多的定位面限制自由度數(shù)第二多的定位面p第三定位基準(zhǔn)第三定位基準(zhǔn)或或定程基準(zhǔn)：定程基準(zhǔn)： 限制一個自由度的定位面限制一個自由度的定位面9293l“一面二銷一面二銷

31、”定位定位在箱體類零件加工中，往往將一平面和其上的兩個工在箱體類零件加工中，往往將一平面和其上的兩個工藝孔作為定位基準(zhǔn)，通稱為一面兩銷定位。藝孔作為定位基準(zhǔn)，通稱為一面兩銷定位。 p平平 面：面：限制三個自由度限制三個自由度p圓柱銷圓柱銷：限制二個自由度：限制二個自由度p菱形銷（或削邊銷）：菱形銷（或削邊銷）： 限制一個自由度限制一個自由度94已知條件：已知條件：工件兩孔的尺寸及中心距，即工件兩孔的尺寸及中心距，即D1、D2、Lg及其公差及其公差(Tgmax、Tgmin)。計算：計算：兩定位銷之間中心距及圓柱銷與菱形銷的直徑及其公差。兩定位銷之間中心距及圓柱銷與菱形銷的直徑及其公差。（1）確定

32、夾具中兩定位銷的中心距）確定夾具中兩定位銷的中心距Lx l取夾具兩定位銷之間中取夾具兩定位銷之間中心距為：心距為： Lx=Lg= Ll一面兩銷定位的設(shè)計：一面兩銷定位的設(shè)計： gmaxgminggg12+-=TLTLLTgg12LLTl把工件上兩孔中心距公差把工件上兩孔中心距公差化為對稱公差：化為對稱公差：gg12LLT一般圓柱銷一般圓柱銷d1與孔與孔Dl為為基孔制間隙配合基孔制間隙配合: 選為選為H7/g6或或H7/f6l取夾具兩銷中心距公差為工件孔中心距公差的取夾具兩銷中心距公差為工件孔中心距公差的1/31/5TLx =（1/31/5）TLgp兩銷中心距表示為：兩銷中心距表示為：（2）確定

33、圓柱銷的直徑）確定圓柱銷的直徑d1及其公差及其公差d1= Dl可先按表可先按表5-2查查D2選定選定b1、按式（按式（5-25-2）計算出菱形銷與孔配合的最小間隙）計算出菱形銷與孔配合的最小間隙2min2min，再計，再計算菱形銷的直徑。算菱形銷的直徑。（3）確定菱形銷的直徑）確定菱形銷的直徑d2、寬度、寬度b1、及其公差及其公差xx12LLT()1lg2 m in2+D=lxbTTD96222222AOACAOAB-=-()22222122min1lg122222輊輊輊輊- D犏犏犏犏-+=-犏犏犏犏臌臌臌臌lxDbDbTT兩孔中心距為：兩孔中心距為：LTlg /2，兩銷中心距為：兩銷中心距

34、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。22min1D=+lglxDbTT()2222min2min1lglg11()2422輊DD犏+=-犏臌lxlxDb TTTT2222min2=- DAOdD97舉例：舉例： 定位銷的設(shè)計與選取：定位銷的設(shè)計與選?。?6. 080L)7H(12018. 00 孔孔已已知知兩兩孔孔尺尺寸寸：lg11()0.0435800.02lxxTTL=?。?.0060.017712( 6)6Hggj-取配合：，則圓銷尺寸：98定位銷的設(shè)計與選?。憾ㄎ讳N的設(shè)計與選取：()1lg2min24(0.120.04)0.

35、05312lxb TTD+D=2min2min2max2max2min2minDddD12 0.053 11.947DD= =- - = =- -= =- -= =取菱形銷的精度為取菱形銷的精度為：IT6，Td2=0.011d2min=d2max-Td2=11.947-0.011=11.9360.05320.06412dj-=995.2.4 定位誤差的分析與計算定位誤差的分析與計算p加工誤差由三部分因素產(chǎn)生的：加工誤差由三部分因素產(chǎn)生的： 工件在夾具中的工件在夾具中的定位定位、夾緊夾緊誤差。誤差。 夾具相對夾具相對機床主軸（或刀具）或運動導(dǎo)軌機床主軸（或刀具）或運動導(dǎo)軌的位置誤的位置誤差，也稱

36、對定誤差差，也稱對定誤差。 加工過程中誤差加工過程中誤差，如機床幾何精度，工藝系統(tǒng)的受，如機床幾何精度，工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形，切削振動等原因引起的誤差。力、受熱變形，切削振動等原因引起的誤差。p加工誤差加工誤差: : 指工件加工后在尺寸、形狀和位置三個方面偏離理想指工件加工后在尺寸、形狀和位置三個方面偏離理想工件的大小工件的大小100定位誤差定位誤差基準(zhǔn)位置誤差基準(zhǔn)位置誤差(Y) 基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差(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T31D 1定位誤差定位誤差2 2產(chǎn)生定位誤差的原因產(chǎn)生定位誤差的原因定位誤差定位誤差（D） : 是

37、指是指工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)在在加工尺寸方向加工尺寸方向上上的的最大位置變動量最大位置變動量所引起的加工誤差。所引起的加工誤差。Pdd101定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)與與工序工序(或設(shè)計）基準(zhǔn)或設(shè)計）基準(zhǔn)不一致所引起的定位誤不一致所引起的定位誤差，稱基準(zhǔn)不重合誤差，差，稱基準(zhǔn)不重合誤差，用用B表示。表示。 工序工序( (或設(shè)計）基準(zhǔn)或設(shè)計）基準(zhǔn)相對相對于定于定位基準(zhǔn)在位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上加工尺寸方向上的最大變動量的最大變動量基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差B B = = 基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差由于定位副制造誤差或間隙配合引起的由于定位副制造誤差或間隙配合引起的的定位誤差，的定位誤差，稱基準(zhǔn)稱基準(zhǔn) 位置誤差

38、，位置誤差，用用w表示。表示。 定位基準(zhǔn)的相對位置在定位基準(zhǔn)的相對位置在加工尺加工尺寸方向上寸方向上的最大變動量。的最大變動量?；鶞?zhǔn)位置合誤差基準(zhǔn)位置合誤差w w = = 基準(zhǔn)位置誤差基準(zhǔn)位置誤差102舉例：舉例：103定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)與與工序工序(或設(shè)計）基準(zhǔn)或設(shè)計）基準(zhǔn)不一致所引起的定位誤不一致所引起的定位誤差，稱基準(zhǔn)不重合誤差，差，稱基準(zhǔn)不重合誤差，用用B表示。表示。（1 1）基準(zhǔn)不重合誤差）基準(zhǔn)不重合誤差工序工序( (或設(shè)計）基準(zhǔn)或設(shè)計）基準(zhǔn)相對相對于定于定位基準(zhǔn)在位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上加工尺寸方向上的的最大變動量最大變動量基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差B B = =104 平面定位情形

39、平面定位情形 工序工序( (或設(shè)計）基準(zhǔn)或設(shè)計）基準(zhǔn)相對相對于定位基于定位基準(zhǔn)在準(zhǔn)在加工尺寸方向上加工尺寸方向上的最大變動量的最大變動量基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差B B = =B = Ld max Ld min =Ld105B ABN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)B = A 使其他尺寸的公差太小使其他尺寸的公差太小106107L = 640.1 是否可以是否可以 ？LL =？ 才能保證尺寸才能保證尺寸 42 0.1108 V形塊定位形塊定位 【例】【例】工件在工件在V型塊上定位銑鍵槽，計算定位誤差。型塊上定位銑鍵槽，計算定位誤差。 要求保證的工序尺寸和工序要求分別為：要求保證

40、的工序尺寸和工序要求分別為：槽底至工件外圓槽底至工件外圓中心的距離中心的距離H；槽底至外圓下母線的距離槽底至外圓下母線的距離H1，槽底至外圓槽底至外圓上母線的距離上母線的距離H2 ；109工序基準(zhǔn)為中心線（工序基準(zhǔn)為中心線（H）2sin(/ 2)D=HdaPPddO AO BO Osin(/ 2)sin(/ 2)2sin(/ 2)aada =-=-= =基準(zhǔn)位置誤差基準(zhǔn)位置誤差(H) 11D=-=-=HHHPOPOOO110H111HHQ QD= =- -= =工序基準(zhǔn)為下母線（工序基準(zhǔn)為下母線（H1）1O Q(d/ 2)2d= =+ +1O Q(d/ 2)2d =-=-O OO T /sin

41、2a = =O TO BO A2d= =- -= =1112sin2驏=- 桫HQ QdDaQ QO OO QO QO O(O QO Q ) =+-=-=+-=-111（2）間隙引起的定位誤差）間隙引起的定位誤差 在使用心軸、銷、定位套定位時，定位面與定位元件間的間在使用心軸、銷、定位套定位時，定位面與定位元件間的間隙可使工件定心不準(zhǔn)產(chǎn)生定位誤差。隙可使工件定心不準(zhǔn)產(chǎn)生定位誤差。p孔與心軸可以在任意方向接觸孔與心軸可以在任意方向接觸孔與銷間隙配合時的孔與銷間隙配合時的定位誤差定位誤差DmaxdminOO1O2當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的直徑為最小當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的直徑為最小時，孔心在任意

42、方向上的最大變動量等于時，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量孔與銷配合的最大間隙量12maxminminmax()()=-=+-=+ DgxgxOODdDdddddd112孔與銷間隙配合固定邊接觸時定位誤差DmaxO1DminODWO2定心定位定心定位支承定位支承定位p工件孔與定位銷保持固定邊接觸工件孔與定位銷保持固定邊接觸maxming11()22dD=-=DWDD113舉例：舉例：1141Y1234DdminO OO OTTDD= = = =+ + +B12d1A AT2D= = =1DYBDdmind1TTT2DDDD = =+ += =+ + + +115（3）與夾

43、具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差）與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差 夾具設(shè)計與制造中的誤差，包括以下幾個方面：夾具設(shè)計與制造中的誤差，包括以下幾個方面： 定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差形狀誤差。 導(dǎo)向元件、對刀元件與定位元件間的導(dǎo)向元件、對刀元件與定位元件間的位置誤差位置誤差， 及其及其形狀誤差形狀誤差導(dǎo)致產(chǎn)生的導(dǎo)致產(chǎn)生的導(dǎo)向誤差和對刀誤差導(dǎo)向誤差和對刀誤差。 夾具在機床上的安裝誤差，即夾具在機床上的安裝誤差，即對定誤差對定誤差導(dǎo)致工件導(dǎo)致工件 相對刀具主軸或運動方向產(chǎn)生的相對刀具主軸或運動方向產(chǎn)生的位置誤差位置誤差。 夾緊力使工件或夾具產(chǎn)生變形，產(chǎn)生夾緊力使工件或夾具產(chǎn)

44、生變形，產(chǎn)生位置誤差位置誤差。116一、單項選擇一、單項選擇 1 . .按工序的加工要求，工件應(yīng)限制的自由度數(shù)未予限制的定位，按工序的加工要求，工件應(yīng)限制的自由度數(shù)未予限制的定位，稱為稱為 ；工件的同一自由度被兩個或兩個以上；工件的同一自由度被兩個或兩個以上的支承點重復(fù)限制的定位，稱為的支承點重復(fù)限制的定位，稱為 。2. 在圓柱體上銑槽，要求保證尺寸在圓柱體上銑槽，要求保證尺寸h、l和和b，必須限制（必須限制（ ）個自由度。）個自由度。 A 1 B 3 C 6 D 43. 大批大量生產(chǎn)中廣泛采用（大批大量生產(chǎn)中廣泛采用（ ）。）。 A 通用夾具通用夾具 B 專用夾具專用夾具 C 成組夾具成組夾

45、具 D組合夾具組合夾具4. . MG1432A中中“M” 的含義的含義 ，“32” 的含義的含義 。一、單項選擇一、單項選擇 1 . .進給運動通常是機床中（進給運動通常是機床中（ ）。）。 A 切削運動中消耗功率最多的運動切削運動中消耗功率最多的運動 B 切削運動中速度最高的運動切削運動中速度最高的運動 C 不斷地把切削層投入切削的運動不斷地把切削層投入切削的運動 D 使工件或刀具進入正確加工位置的運動使工件或刀具進入正確加工位置的運動2. . 在正交平面內(nèi)度量的基面與前刀面的夾角為（在正交平面內(nèi)度量的基面與前刀面的夾角為（ ）。）。 A 前角前角 B 后角后角 C 主偏角主偏角 D刃傾角刃

46、傾角3. 在球體上銑平面，要求保證尺寸在球體上銑平面，要求保證尺寸H（圖（圖1），必須限制（），必須限制（ ）個自由度。個自由度。 A 1 B 2 C 3 D 44. 大批大量生產(chǎn)中廣泛采用（大批大量生產(chǎn)中廣泛采用（ ）。）。 A 通用夾具通用夾具 B 專用夾具專用夾具 C 成組夾具成組夾具 D組合夾具組合夾具5.用硬質(zhì)合金刀具對碳素鋼工件進行精加工時，應(yīng)選擇刀具材用硬質(zhì)合金刀具對碳素鋼工件進行精加工時，應(yīng)選擇刀具材料的牌號為（料的牌號為（ ）。）。 A YT30 B YT5 C YG3 D YG8H圖1118三爪卡盤四爪卡盤萬向平口鉗回轉(zhuǎn)工作臺分度頭通用夾具通用夾具119120專用夾具專用夾

47、具121122123124125組合夾具實例1261271234567891011121314151617181加筋角鐵（2） 2槽用螺栓（6） 3平鍵（10） 4方形支承 5定位支承 6方形支承 7平墊圈 8六角螺母（8） 9 槽用螺栓 10鉆套螺釘 11快換鉆套 12鉆模板 13圓形定位銷 14工件 15方形支承 16角鐵 17壓緊螺釘 18基礎(chǔ)板組合夾具組合夾具128129零件工序簡圖43DLLD43D43LDL34DL43DL34KH1KH2KH3KH413012345678910111213141516171819 205774.63圖2-46a 銑撥叉槽組合夾具1方形基礎(chǔ)板 2小長