机床夹具[1].ppt

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1、12/21/202212/21/20221 1第三章第三章 机床夹具机床夹具第一节第一节:概述概述机构机构 第二节第二节:工件定位的基本原理工件定位的基本原理第三节第三节:常用的工件定位方法及其定位元件常用的工件定位方法及其定位元件 第四节第四节:定位误差分析与计算定位误差分析与计算 第五节第五节:夹紧装置与夹紧力的确定夹紧装置与夹紧力的确定 第六节第六节:基本夹紧基本夹紧12/21/202212/21/20222 2第一节第一节 概述概述机床夹具的定义及组成机床夹具的定义及组成夹具的作用夹具的作用机床夹具的分类机床夹具的分类 12/21/202212/21/20223 3机床夹具的定义及组成

2、机床夹具的定义及组成 从广义上说，为使工艺过程的任何工序保证质量、提高生产率、减轻从广义上说，为使工艺过程的任何工序保证质量、提高生产率、减轻从广义上说，为使工艺过程的任何工序保证质量、提高生产率、减轻从广义上说，为使工艺过程的任何工序保证质量、提高生产率、减轻工人劳动强度及工作安全的一切附加装置都称为夹具。工人劳动强度及工作安全的一切附加装置都称为夹具。工人劳动强度及工作安全的一切附加装置都称为夹具。工人劳动强度及工作安全的一切附加装置都称为夹具。机床夹具是将工件进行定位、夹紧，将刀具进行导向或对刀，以保证机床夹具是将工件进行定位、夹紧，将刀具进行导向或对刀，以保证机床夹具是将工件进行定位、

3、夹紧，将刀具进行导向或对刀，以保证机床夹具是将工件进行定位、夹紧，将刀具进行导向或对刀，以保证工件相对于机床和刀具有正确位置的附加装置，简称夹具工件相对于机床和刀具有正确位置的附加装置，简称夹具工件相对于机床和刀具有正确位置的附加装置，简称夹具工件相对于机床和刀具有正确位置的附加装置，简称夹具 图图图图3131为铣削拨叉零件两侧面的铣床夹具，为铣削拨叉零件两侧面的铣床夹具，为铣削拨叉零件两侧面的铣床夹具，为铣削拨叉零件两侧面的铣床夹具，图图图图3232为钻削拨叉零件主为钻削拨叉零件主为钻削拨叉零件主为钻削拨叉零件主孔的钻床夹具。从这两个夹具可以看出，一般的夹具是由下列几部分孔的钻床夹具。从这两

4、个夹具可以看出，一般的夹具是由下列几部分孔的钻床夹具。从这两个夹具可以看出，一般的夹具是由下列几部分孔的钻床夹具。从这两个夹具可以看出，一般的夹具是由下列几部分组成的：组成的：组成的：组成的：12/21/202212/21/20224 4 1.1.定位元件：起定位作用，保证工件相对于夹具的位置，可用六点定位原理来定位元件：起定位作用，保证工件相对于夹具的位置，可用六点定位原理来定位元件：起定位作用，保证工件相对于夹具的位置，可用六点定位原理来定位元件：起定位作用，保证工件相对于夹具的位置，可用六点定位原理来分析所限制的自由度。分析所限制的自由度。分析所限制的自由度。分析所限制的自由度。2.2.

5、夹紧装置：将工件夹紧，以保证在加工时保持所限制的自由度。根据力源的夹紧装置：将工件夹紧，以保证在加工时保持所限制的自由度。根据力源的夹紧装置：将工件夹紧，以保证在加工时保持所限制的自由度。根据力源的夹紧装置：将工件夹紧，以保证在加工时保持所限制的自由度。根据力源的不同，夹紧可分为手动、气动、液动和电动等方式。不同，夹紧可分为手动、气动、液动和电动等方式。不同，夹紧可分为手动、气动、液动和电动等方式。不同，夹紧可分为手动、气动、液动和电动等方式。3.3.导向元件和对刀装置：用于保证刀具相对于夹具的位置。对于钻头、扩孔钻、导向元件和对刀装置：用于保证刀具相对于夹具的位置。对于钻头、扩孔钻、导向元件

6、和对刀装置：用于保证刀具相对于夹具的位置。对于钻头、扩孔钻、导向元件和对刀装置：用于保证刀具相对于夹具的位置。对于钻头、扩孔钻、铰刀、镗刀等孔加工刀具用导向元件，对于铣刀、刨刀等用对刀装置。铰刀、镗刀等孔加工刀具用导向元件，对于铣刀、刨刀等用对刀装置。铰刀、镗刀等孔加工刀具用导向元件，对于铣刀、刨刀等用对刀装置。铰刀、镗刀等孔加工刀具用导向元件，对于铣刀、刨刀等用对刀装置。4.4.连接元件：是用来保证夹具和机床工作台之间的相对位置。对于铣床夹具有连接元件：是用来保证夹具和机床工作台之间的相对位置。对于铣床夹具有连接元件：是用来保证夹具和机床工作台之间的相对位置。对于铣床夹具有连接元件：是用来保

7、证夹具和机床工作台之间的相对位置。对于铣床夹具有定位键与机床工作台的定位键与机床工作台的定位键与机床工作台的定位键与机床工作台的T T形槽相配以进行定位，再用形槽相配以进行定位，再用形槽相配以进行定位，再用形槽相配以进行定位，再用T T形螺栓副夹紧。对于钻床形螺栓副夹紧。对于钻床形螺栓副夹紧。对于钻床形螺栓副夹紧。对于钻床夹具，由于孔加工刀具加工时只沿轴向进给，用导向元件就可以保证相对位置，夹具，由于孔加工刀具加工时只沿轴向进给，用导向元件就可以保证相对位置，夹具，由于孔加工刀具加工时只沿轴向进给，用导向元件就可以保证相对位置，夹具，由于孔加工刀具加工时只沿轴向进给，用导向元件就可以保证相对位

8、置，因此将夹具装在工作台上时，用导向元件直接对刀进行定位，不必再用连接元件因此将夹具装在工作台上时，用导向元件直接对刀进行定位，不必再用连接元件因此将夹具装在工作台上时，用导向元件直接对刀进行定位，不必再用连接元件因此将夹具装在工作台上时，用导向元件直接对刀进行定位，不必再用连接元件定位了，所以一般钻床夹具没有连接元件定位了，所以一般钻床夹具没有连接元件定位了，所以一般钻床夹具没有连接元件定位了，所以一般钻床夹具没有连接元件 5.5.夹具体：是夹具的基础零件。定位元件、夹紧装置、对刀装置、连接元件等夹具体：是夹具的基础零件。定位元件、夹紧装置、对刀装置、连接元件等夹具体：是夹具的基础零件。定位

9、元件、夹紧装置、对刀装置、连接元件等夹具体：是夹具的基础零件。定位元件、夹紧装置、对刀装置、连接元件等都装在它上面，因此夹具体一般都比较复杂，它保证了各元件之间的相对位置。都装在它上面，因此夹具体一般都比较复杂，它保证了各元件之间的相对位置。都装在它上面，因此夹具体一般都比较复杂，它保证了各元件之间的相对位置。都装在它上面，因此夹具体一般都比较复杂，它保证了各元件之间的相对位置。就加工精度而言，主要是控制刀具相对工件的位置，工件在夹具上进行加工时，就加工精度而言，主要是控制刀具相对工件的位置，工件在夹具上进行加工时，就加工精度而言，主要是控制刀具相对工件的位置，工件在夹具上进行加工时，就加工精

10、度而言，主要是控制刀具相对工件的位置，工件在夹具上进行加工时，这个相对位置关系是由定位元件、导向元件或对刀装置并通过夹具体来保证的，这个相对位置关系是由定位元件、导向元件或对刀装置并通过夹具体来保证的，这个相对位置关系是由定位元件、导向元件或对刀装置并通过夹具体来保证的，这个相对位置关系是由定位元件、导向元件或对刀装置并通过夹具体来保证的，所以夹具体的精度要求一般也比较高。所以夹具体的精度要求一般也比较高。所以夹具体的精度要求一般也比较高。所以夹具体的精度要求一般也比较高。6.6.其它元件及装置：不属于上述元件和装置的部分，如动力装置的操作系统等。其它元件及装置：不属于上述元件和装置的部分，如

11、动力装置的操作系统等。其它元件及装置：不属于上述元件和装置的部分，如动力装置的操作系统等。其它元件及装置：不属于上述元件和装置的部分，如动力装置的操作系统等。定位元件、夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分定位元件、夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分定位元件、夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分定位元件、夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分 12/21/202212/21/20225 5夹具的作用夹具的作用 1 1、保证加工质量：用夹具装夹工件时，工件相对刀具及机床的位置、保证加工质量：用夹具装夹工件时，工件相对刀具及机床的位置、保证加工质量：用夹具装夹工件时，工件相对刀具及机床的位置、保证加

12、工质量：用夹具装夹工件时，工件相对刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人的技术水平的影响，使一批工件的加工精精度由夹具保证，不受工人的技术水平的影响，使一批工件的加工精精度由夹具保证，不受工人的技术水平的影响，使一批工件的加工精精度由夹具保证，不受工人的技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。度趋于一致。度趋于一致。度趋于一致。2 2、提高劳动生产率：使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划、提高劳动生产率：使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划、提高劳动生产率：使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划、提高劳动生产率：使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助

13、工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装线找正，可显著地减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装线找正，可显著地减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装线找正，可显著地减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可使用多件、多工位装夹工件夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提使用多件、多工位装夹工件夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提使用多件、多工位装夹工件

14、夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提使用多件、多工位装夹工件夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。高劳动生产率。高劳动生产率。高劳动生产率。3 3、减轻劳动强度：用夹具装夹工件方便、省力、安全。当采用气动、减轻劳动强度：用夹具装夹工件方便、省力、安全。当采用气动、减轻劳动强度：用夹具装夹工件方便、省力、安全。当采用气动、减轻劳动强度：用夹具装夹工件方便、省力、安全。当采用气动、液动等夹紧装置时，减轻工人的劳动强度，保证安全生产。也有利于液动等夹紧装置时，减轻工人的劳动强度，保证安全生产。也有利于液动等夹紧装置时，减轻工人的劳动强度，保证安全生产。也有利于液动等夹紧装置时，减轻工人的

15、劳动强度，保证安全生产。也有利于提高企业整体的技术水平。提高企业整体的技术水平。提高企业整体的技术水平。提高企业整体的技术水平。4 4、能扩大机床的使用范围：在机床上安装一些夹具就可以扩大其工、能扩大机床的使用范围：在机床上安装一些夹具就可以扩大其工、能扩大机床的使用范围：在机床上安装一些夹具就可以扩大其工、能扩大机床的使用范围：在机床上安装一些夹具就可以扩大其工艺范围，如在铣床上加一个转台或分度装置，就可加工有等分要求的艺范围，如在铣床上加一个转台或分度装置，就可加工有等分要求的艺范围，如在铣床上加一个转台或分度装置，就可加工有等分要求的艺范围，如在铣床上加一个转台或分度装置，就可加工有等分

16、要求的零件零件零件零件 12/21/202212/21/20226 6机床夹具的分类机床夹具的分类 按专业化程度分类按专业化程度分类 2.按夹具使用的机床分类按夹具使用的机床分类 3.按动力源分类按动力源分类12/21/202212/21/20227 7按专业化程度分类按专业化程度分类 （1 1）通用夹具）通用夹具）通用夹具）通用夹具 与通用机床配套，作为通用机床的附件，如三爪卡盘、与通用机床配套，作为通用机床的附件，如三爪卡盘、与通用机床配套，作为通用机床的附件，如三爪卡盘、与通用机床配套，作为通用机床的附件，如三爪卡盘、四爪卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、电磁吸盘等。四爪卡盘、台虎

17、钳、万能分度头、顶尖、中心架、电磁吸盘等。四爪卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、电磁吸盘等。四爪卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、电磁吸盘等。（2 2）专用夹具）专用夹具）专用夹具）专用夹具 专用夹具是针对某一工件或工件的某一道工序的加工专用夹具是针对某一工件或工件的某一道工序的加工专用夹具是针对某一工件或工件的某一道工序的加工专用夹具是针对某一工件或工件的某一道工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。特点是：针对性极强。适用于产品相要求而专门设计和制造的夹具。特点是：针对性极强。适用于产品相要求而专门设计和制造的夹具。特点是：针对性极强。适用于产品相要求而专门设计和制造的夹具。特点

18、是：针对性极强。适用于产品相对稳定、批量较大的生产中，可获得较高的生产率和加工精度。对稳定、批量较大的生产中，可获得较高的生产率和加工精度。对稳定、批量较大的生产中，可获得较高的生产率和加工精度。对稳定、批量较大的生产中，可获得较高的生产率和加工精度。（3 3）成组夹具）成组夹具）成组夹具）成组夹具 适用于一组零件的夹具，一般都是同类零件，经过调适用于一组零件的夹具，一般都是同类零件，经过调适用于一组零件的夹具，一般都是同类零件，经过调适用于一组零件的夹具，一般都是同类零件，经过调整（如更换、增加一些元件）可用来定位、夹紧一组零件。整（如更换、增加一些元件）可用来定位、夹紧一组零件。整（如更换

19、、增加一些元件）可用来定位、夹紧一组零件。整（如更换、增加一些元件）可用来定位、夹紧一组零件。（4 4）组合夹具）组合夹具）组合夹具）组合夹具 组合夹具是由可循环使用的标准夹具零部件（或专用组合夹具是由可循环使用的标准夹具零部件（或专用组合夹具是由可循环使用的标准夹具零部件（或专用组合夹具是由可循环使用的标准夹具零部件（或专用零部件）组装成易于连接和拆卸的夹具。根据被加工零件的工艺要求零部件）组装成易于连接和拆卸的夹具。根据被加工零件的工艺要求零部件）组装成易于连接和拆卸的夹具。根据被加工零件的工艺要求零部件）组装成易于连接和拆卸的夹具。根据被加工零件的工艺要求可以很快的组装成专用夹具。夹具使

20、用完毕，可以方便的拆开，主要可以很快的组装成专用夹具。夹具使用完毕，可以方便的拆开，主要可以很快的组装成专用夹具。夹具使用完毕，可以方便的拆开，主要可以很快的组装成专用夹具。夹具使用完毕，可以方便的拆开，主要应用在单件、中、小批多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹应用在单件、中、小批多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹应用在单件、中、小批多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹应用在单件、中、小批多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具。具。具。具。（5 5）自动线夹具）自动线夹具）自动线夹具）自动线夹具 自动线夹具一般分为两种：一种为固定式夹具，它自动线夹具一般分为两种：一种为固定

21、式夹具，它自动线夹具一般分为两种：一种为固定式夹具，它自动线夹具一般分为两种：一种为固定式夹具，它与专用夹具相似；另一种为随行夹具，使用中夹具随工件一起运动，与专用夹具相似；另一种为随行夹具，使用中夹具随工件一起运动，与专用夹具相似；另一种为随行夹具，使用中夹具随工件一起运动，与专用夹具相似；另一种为随行夹具，使用中夹具随工件一起运动，并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。12/21/202212/21/20228 8按夹具使

22、用的机床分类按夹具使用的机床分类 这这是是专专用用夹夹具具所所用用的的分分类类方方法法。可可分分为为车车床床夹夹具具、铣铣床床夹夹具具、钻钻床床夹夹具具、镗镗床床夹夹具具、磨磨床夹具、拉床夹具等。床夹具、拉床夹具等。12/21/202212/21/20229 9按动力源分类按动力源分类 可可分分为为手手动动夹夹具具、气气动动夹夹具具、液液压压夹夹具具、气气液液夹夹具具、电电动动夹夹具具、电电磁磁夹夹具具、真真空空夹夹具、自紧夹具（靠切削力本身夹紧）等具、自紧夹具（靠切削力本身夹紧）等 12/21/202212/21/20221010第二节第二节 工件定位的基本原理工件定位的基本原理 一、六点定

23、位规则一、六点定位规则二、限制工件自由度与加工要求的关系二、限制工件自由度与加工要求的关系三、必须正确处理过定位三、必须正确处理过定位四、定位副的选择和要求四、定位副的选择和要求http:/ 当当当当工工工工件件件件在在在在不不不不受受受受任任任任何何何何条条条条件件件件约约约约束束束束时时时时，其其其其位位位位置置置置是是是是任任任任意意意意的的的的不不不不确确确确定定定定的的的的。设设设设工工工工件件件件为为为为一一一一理理理理想想想想的的的的刚刚刚刚体体体体，并并并并以以以以一一一一个个个个空空空空间间间间直直直直角角角角坐坐坐坐标标标标系系系系作作作作为为为为参参参参照照照照来来来来观

24、观观观察察察察刚刚刚刚体体体体的的的的位位位位置置置置变变变变动动动动。由由由由理理理理论论论论力力力力学学学学可可可可知知知知，在在在在空空空空间间间间处处处处于于于于自自自自由由由由状状状状态态态态的的的的刚刚刚刚体体体体，具具具具有有有有六六六六个个个个自自自自由由由由度度度度，即即即即沿沿沿沿着着着着x x、y y、z z三三三三个个个个坐坐坐坐标标标标轴轴轴轴的的的的移移移移动动动动，和和和和绕绕绕绕着着着着这这这这三三三三个个个个坐坐坐坐标标标标轴轴轴轴的的的的转转转转动动动动，用用用用符符符符号号号号 、和和和和、分分分分别别别别表表表表示示示示沿沿沿沿三三三三个个个个坐坐坐坐标

25、标标标轴轴轴轴的的的的移移移移动动动动和和和和绕绕绕绕着着着着这这这这三三三三个个个个坐坐坐坐标标标标轴轴轴轴的转动自由度。的转动自由度。的转动自由度。的转动自由度。任何工件在空间直角坐标系中都有以上六个自由度，要使任何工件在空间直角坐标系中都有以上六个自由度，要使任何工件在空间直角坐标系中都有以上六个自由度，要使任何工件在空间直角坐标系中都有以上六个自由度，要使工件在夹具中占据一致的正确位置，就必须限制这六个自工件在夹具中占据一致的正确位置，就必须限制这六个自工件在夹具中占据一致的正确位置，就必须限制这六个自工件在夹具中占据一致的正确位置，就必须限制这六个自由度。由度。由度。由度。在分析工件

26、定位时，通常用一个支承点限制工件的一个自在分析工件定位时，通常用一个支承点限制工件的一个自在分析工件定位时，通常用一个支承点限制工件的一个自在分析工件定位时，通常用一个支承点限制工件的一个自由度，用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，由度，用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，由度，用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，由度，用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，就称为使工件在夹具中的位置完全确定，就称为使工件在夹具中的位置完全确定，就称为使工件在夹具中的位置完全确定，就称为“六点定位规则六点定位规则六点定位规则六点定位规则”，简称，简称，

27、简称，简称“六点定则六点定则六点定则六点定则”。12/21/202212/21/20221212 这这六六个个支支承承点点的的分分布布必必须须遵遵守守一一定定的的规规则则，如如图图34（a）所所示示的的平平行行六六面面体体上上加加工工半半圆圆槽槽时时，为为保保证证加加工工尺尺寸寸Aa，需需限限制制工工件件的的、三三个个自自由由度度；为为保保证证Bb，还还需需限限制制、两两个个自自由由度度；为为保保证证Cc，最最后后还还需需限限制制自自由度。由度。12/21/202212/21/20221313限制工件自由度与加工要求的关系限制工件自由度与加工要求的关系 完全定位完全定位 不完全定位和欠定位不完

28、全定位和欠定位 12/21/202212/21/20221414完全定位完全定位 工件的六个自由度全部被限制，它在夹具中只有唯一的位置，工件的六个自由度全部被限制，它在夹具中只有唯一的位置，工件的六个自由度全部被限制，它在夹具中只有唯一的位置，工件的六个自由度全部被限制，它在夹具中只有唯一的位置，称为完全定位。当工件在称为完全定位。当工件在称为完全定位。当工件在称为完全定位。当工件在X X、Y Y、Z Z三个方向上都有尺寸要求三个方向上都有尺寸要求三个方向上都有尺寸要求三个方向上都有尺寸要求或位置精度要求时，一般采用这种定位方式。或位置精度要求时，一般采用这种定位方式。或位置精度要求时，一般采

29、用这种定位方式。或位置精度要求时，一般采用这种定位方式。图图图图3737（a a）为在长轴上铣油槽为在长轴上铣油槽为在长轴上铣油槽为在长轴上铣油槽R3R3的工序图，为了保证加工的工序图，为了保证加工的工序图，为了保证加工的工序图，为了保证加工要求，六个支承点应要求，六个支承点应要求，六个支承点应要求，六个支承点应如图（如图（如图（如图（b b）所示布置。所示布置。所示布置。所示布置。图（图（图（图（c c）为定位元为定位元为定位元为定位元件的具体布置形式，其中形块件的具体布置形式，其中形块件的具体布置形式，其中形块件的具体布置形式，其中形块1 1、2 2相当于四个支承点，限相当于四个支承点，限

30、相当于四个支承点，限相当于四个支承点，限制了、和、四个自由度，止推销制了、和、四个自由度，止推销制了、和、四个自由度，止推销制了、和、四个自由度，止推销3 3限制了一个自由度，防转限制了一个自由度，防转限制了一个自由度，防转限制了一个自由度，防转销销销销4 4限制了一个自由度。限制了一个自由度。限制了一个自由度。限制了一个自由度。12/21/202212/21/20221515不完全定位和欠定位不完全定位和欠定位 有些工件，根据加工要求，并不需要限制其全部自由度，仅限制其部有些工件，根据加工要求，并不需要限制其全部自由度，仅限制其部有些工件，根据加工要求，并不需要限制其全部自由度，仅限制其部有

31、些工件，根据加工要求，并不需要限制其全部自由度，仅限制其部分自由度即可，称为不完全定位（部分定位）。如加工分自由度即可，称为不完全定位（部分定位）。如加工分自由度即可，称为不完全定位（部分定位）。如加工分自由度即可，称为不完全定位（部分定位）。如加工图图图图3939所示的所示的所示的所示的通槽，工件沿通槽，工件沿通槽，工件沿通槽，工件沿y y轴方向的移动并不影响通槽的加工要求。为了简化定轴方向的移动并不影响通槽的加工要求。为了简化定轴方向的移动并不影响通槽的加工要求。为了简化定轴方向的移动并不影响通槽的加工要求。为了简化定位装置，沿位装置，沿位装置，沿位装置，沿y y轴方向可以不设定位点，用五

32、点定位即可。轴方向可以不设定位点，用五点定位即可。轴方向可以不设定位点，用五点定位即可。轴方向可以不设定位点，用五点定位即可。在满足加工要求的前提下，采用部分定位在满足加工要求的前提下，采用部分定位在满足加工要求的前提下，采用部分定位在满足加工要求的前提下，采用部分定位 可简化定位装置，在生产中应用很多。如可简化定位装置，在生产中应用很多。如可简化定位装置，在生产中应用很多。如可简化定位装置，在生产中应用很多。如 工件装夹在电磁吸盘上磨削平面只需限制工件装夹在电磁吸盘上磨削平面只需限制工件装夹在电磁吸盘上磨削平面只需限制工件装夹在电磁吸盘上磨削平面只需限制 三个自由度。又如用三爪卡盘装夹车外圆

33、三个自由度。又如用三爪卡盘装夹车外圆三个自由度。又如用三爪卡盘装夹车外圆三个自由度。又如用三爪卡盘装夹车外圆 时，沿时，沿时，沿时，沿x x轴移动和绕轴移动和绕轴移动和绕轴移动和绕x x轴转动不需要限制，轴转动不需要限制，轴转动不需要限制，轴转动不需要限制，所以工件一般只须限制四个自由度。所以工件一般只须限制四个自由度。所以工件一般只须限制四个自由度。所以工件一般只须限制四个自由度。图图图图39 39 工件的部分定位工件的部分定位工件的部分定位工件的部分定位 当定位点少于工件应该限制的自由度，使工件不能正确定位时，称为当定位点少于工件应该限制的自由度，使工件不能正确定位时，称为当定位点少于工件

34、应该限制的自由度，使工件不能正确定位时，称为当定位点少于工件应该限制的自由度，使工件不能正确定位时，称为欠定位。欠定位不能保证加工要求，往往会产生废品，因此是绝对不欠定位。欠定位不能保证加工要求，往往会产生废品，因此是绝对不欠定位。欠定位不能保证加工要求，往往会产生废品，因此是绝对不欠定位。欠定位不能保证加工要求，往往会产生废品，因此是绝对不允许的。如允许的。如允许的。如允许的。如图图图图3737（c c），），），），若无防转销若无防转销若无防转销若无防转销4 4，工件绕，工件绕，工件绕，工件绕Y Y轴回转方向的位置轴回转方向的位置轴回转方向的位置轴回转方向的位置将不确定，铣出的油槽将与键槽

35、不一定能达到对称要求。将不确定，铣出的油槽将与键槽不一定能达到对称要求。将不确定，铣出的油槽将与键槽不一定能达到对称要求。将不确定，铣出的油槽将与键槽不一定能达到对称要求。12/21/202212/21/20221616必须正确处理过定位必须正确处理过定位 几个定位支承点重复限制工件的一个自由度或几个自由度，称为过定几个定位支承点重复限制工件的一个自由度或几个自由度，称为过定几个定位支承点重复限制工件的一个自由度或几个自由度，称为过定几个定位支承点重复限制工件的一个自由度或几个自由度，称为过定位。位。位。位。图图图图310310（a a）所示为加工连杆所示为加工连杆所示为加工连杆所示为加工连杆

36、 小头孔的正确定位方案。以小头孔的正确定位方案。以小头孔的正确定位方案。以小头孔的正确定位方案。以 平面平面平面平面1 1限制、三个自由度；限制、三个自由度；限制、三个自由度；限制、三个自由度；以短圆柱销以短圆柱销以短圆柱销以短圆柱销2 2限制两个自由度；限制两个自由度；限制两个自由度；限制两个自由度；以防转销以防转销以防转销以防转销3 3限制自由度。属完限制自由度。属完限制自由度。属完限制自由度。属完 全定位。但是若用长销代替短全定位。但是若用长销代替短全定位。但是若用长销代替短全定位。但是若用长销代替短 销销销销2 2，如图（如图（如图（如图（b b）所示，由于长销限制、四个自由度，其中限

37、制所示，由于长销限制、四个自由度，其中限制所示，由于长销限制、四个自由度，其中限制所示，由于长销限制、四个自由度，其中限制的、与平面的、与平面的、与平面的、与平面1 1限制的自由度重复，因此会出现干涉现象。由于工件孔限制的自由度重复，因此会出现干涉现象。由于工件孔限制的自由度重复，因此会出现干涉现象。由于工件孔限制的自由度重复，因此会出现干涉现象。由于工件孔与端面、长销外圆与凸台面均有垂直度误差，若长销刚性很好，将造与端面、长销外圆与凸台面均有垂直度误差，若长销刚性很好，将造与端面、长销外圆与凸台面均有垂直度误差，若长销刚性很好，将造与端面、长销外圆与凸台面均有垂直度误差，若长销刚性很好，将造

38、成工件与底面为点接触而出现定位不稳定或在夹紧力作用下，使工件成工件与底面为点接触而出现定位不稳定或在夹紧力作用下，使工件成工件与底面为点接触而出现定位不稳定或在夹紧力作用下，使工件成工件与底面为点接触而出现定位不稳定或在夹紧力作用下，使工件变形；若长销刚性不足，则销弯曲而使夹具损坏，这两种情况都是不变形；若长销刚性不足，则销弯曲而使夹具损坏，这两种情况都是不变形；若长销刚性不足，则销弯曲而使夹具损坏，这两种情况都是不变形；若长销刚性不足，则销弯曲而使夹具损坏，这两种情况都是不允许的。允许的。允许的。允许的。12/21/202212/21/20221717定位副的选择和要求定位副的选择和要求 工

39、件定位时，代表工件在夹具所占位置的点、工件定位时，代表工件在夹具所占位置的点、工件定位时，代表工件在夹具所占位置的点、工件定位时，代表工件在夹具所占位置的点、线、面称为定位基准。但是工件的定位是通过线、面称为定位基准。但是工件的定位是通过线、面称为定位基准。但是工件的定位是通过线、面称为定位基准。但是工件的定位是通过一定的表面和定位元件相接触或配合而实现的，一定的表面和定位元件相接触或配合而实现的，一定的表面和定位元件相接触或配合而实现的，一定的表面和定位元件相接触或配合而实现的，这些表面（定位基面）和定位元件合称定位副。这些表面（定位基面）和定位元件合称定位副。这些表面（定位基面）和定位元件

40、合称定位副。这些表面（定位基面）和定位元件合称定位副。定位副的选择及其制造精度将直接影响工件的定位副的选择及其制造精度将直接影响工件的定位副的选择及其制造精度将直接影响工件的定位副的选择及其制造精度将直接影响工件的定位精度和夹具的工作效率以及制造、使用等定位精度和夹具的工作效率以及制造、使用等定位精度和夹具的工作效率以及制造、使用等定位精度和夹具的工作效率以及制造、使用等性能，故对定位副的选择须提出必要的原则和性能，故对定位副的选择须提出必要的原则和性能，故对定位副的选择须提出必要的原则和性能，故对定位副的选择须提出必要的原则和要求。要求。要求。要求。1 1 定位基准的选择定位基准的选择定位基

41、准的选择定位基准的选择2 2 对定位元件的基本要求对定位元件的基本要求对定位元件的基本要求对定位元件的基本要求12/21/202212/21/20221818定位基准的选择定位基准的选择（1 1）尽量使工件的定位基准与工序基准（标定加工面位置的点、线、）尽量使工件的定位基准与工序基准（标定加工面位置的点、线、）尽量使工件的定位基准与工序基准（标定加工面位置的点、线、）尽量使工件的定位基准与工序基准（标定加工面位置的点、线、面）重合，以避免产生基准不重合误差。但当两基准重合后，会使夹面）重合，以避免产生基准不重合误差。但当两基准重合后，会使夹面）重合，以避免产生基准不重合误差。但当两基准重合后，

42、会使夹面）重合，以避免产生基准不重合误差。但当两基准重合后，会使夹具结构复杂或工件定位不稳定时，则应另选定位基准，此时必须计算具结构复杂或工件定位不稳定时，则应另选定位基准，此时必须计算具结构复杂或工件定位不稳定时，则应另选定位基准，此时必须计算具结构复杂或工件定位不稳定时，则应另选定位基准，此时必须计算和控制基准不重合误差（基准不重合误差的计算见本章第四节）。和控制基准不重合误差（基准不重合误差的计算见本章第四节）。和控制基准不重合误差（基准不重合误差的计算见本章第四节）。和控制基准不重合误差（基准不重合误差的计算见本章第四节）。（2 2）尽量用已加工面作为定位基准，以保证有足够的定位精度。

43、当）尽量用已加工面作为定位基准，以保证有足够的定位精度。当）尽量用已加工面作为定位基准，以保证有足够的定位精度。当）尽量用已加工面作为定位基准，以保证有足够的定位精度。当不得不采用毛面作定位基准（第一道工序）时，应尽量只使用一次。不得不采用毛面作定位基准（第一道工序）时，应尽量只使用一次。不得不采用毛面作定位基准（第一道工序）时，应尽量只使用一次。不得不采用毛面作定位基准（第一道工序）时，应尽量只使用一次。而且应选用误差小、粗糙度小、余量小的表面或与加工面有直接关系而且应选用误差小、粗糙度小、余量小的表面或与加工面有直接关系而且应选用误差小、粗糙度小、余量小的表面或与加工面有直接关系而且应选用

44、误差小、粗糙度小、余量小的表面或与加工面有直接关系的表面作为定位基准，以利于保证加工精度。的表面作为定位基准，以利于保证加工精度。的表面作为定位基准，以利于保证加工精度。的表面作为定位基准，以利于保证加工精度。（3 3）应使工件安装稳定，使在加工过程中因切削或夹紧力引起的变）应使工件安装稳定，使在加工过程中因切削或夹紧力引起的变）应使工件安装稳定，使在加工过程中因切削或夹紧力引起的变）应使工件安装稳定，使在加工过程中因切削或夹紧力引起的变形最小。形最小。形最小。形最小。（4 4）尽可能使工件加工的各工序采用同样的定位基准，即遵守基准）尽可能使工件加工的各工序采用同样的定位基准，即遵守基准）尽可

45、能使工件加工的各工序采用同样的定位基准，即遵守基准）尽可能使工件加工的各工序采用同样的定位基准，即遵守基准统一原则，以减少设计和制造夹具的时间和费用。但如因此而造成夹统一原则，以减少设计和制造夹具的时间和费用。但如因此而造成夹统一原则，以减少设计和制造夹具的时间和费用。但如因此而造成夹统一原则，以减少设计和制造夹具的时间和费用。但如因此而造成夹具结构复杂时，则不必强求定位基准统一。具结构复杂时，则不必强求定位基准统一。具结构复杂时，则不必强求定位基准统一。具结构复杂时，则不必强求定位基准统一。（5 5）应使工件定位方便，夹紧可靠，便于操作，夹具结构简单。）应使工件定位方便，夹紧可靠，便于操作，

46、夹具结构简单。）应使工件定位方便，夹紧可靠，便于操作，夹具结构简单。）应使工件定位方便，夹紧可靠，便于操作，夹具结构简单。12/21/202212/21/20221919对定位元件的基本要求对定位元件的基本要求 （1 1）足够的精度）足够的精度）足够的精度）足够的精度 定位元件的精度将直接影响工件的加工精度。可根定位元件的精度将直接影响工件的加工精度。可根定位元件的精度将直接影响工件的加工精度。可根定位元件的精度将直接影响工件的加工精度。可根据分析计算、参考工厂现有资料或生产经验确定其制造精度。精度过据分析计算、参考工厂现有资料或生产经验确定其制造精度。精度过据分析计算、参考工厂现有资料或生产

47、经验确定其制造精度。精度过据分析计算、参考工厂现有资料或生产经验确定其制造精度。精度过低，保证不了工件的加工要求，过高会使制造困难。低，保证不了工件的加工要求，过高会使制造困难。低，保证不了工件的加工要求，过高会使制造困难。低，保证不了工件的加工要求，过高会使制造困难。（2 2）足够的强度和刚度）足够的强度和刚度）足够的强度和刚度）足够的强度和刚度 定位元件不仅限制工件的自由度，还有支承定位元件不仅限制工件的自由度，还有支承定位元件不仅限制工件的自由度，还有支承定位元件不仅限制工件的自由度，还有支承工件、承受夹紧力和切削力的作用，因此，应有足够的强度和刚度，工件、承受夹紧力和切削力的作用，因此

48、，应有足够的强度和刚度，工件、承受夹紧力和切削力的作用，因此，应有足够的强度和刚度，工件、承受夹紧力和切削力的作用，因此，应有足够的强度和刚度，以免使用中变形和损坏。以免使用中变形和损坏。以免使用中变形和损坏。以免使用中变形和损坏。（3 3）耐磨性好）耐磨性好）耐磨性好）耐磨性好 工件的装卸会磨损定位元件的工作表面，导致定位精工件的装卸会磨损定位元件的工作表面，导致定位精工件的装卸会磨损定位元件的工作表面，导致定位精工件的装卸会磨损定位元件的工作表面，导致定位精度的下降。定位精度下降到一定程度时，定位元件须更换。为了延长度的下降。定位精度下降到一定程度时，定位元件须更换。为了延长度的下降。定位

49、精度下降到一定程度时，定位元件须更换。为了延长度的下降。定位精度下降到一定程度时，定位元件须更换。为了延长定位元件的更换周期，提高夹具的使用寿命，定位元件应有较好的耐定位元件的更换周期，提高夹具的使用寿命，定位元件应有较好的耐定位元件的更换周期，提高夹具的使用寿命，定位元件应有较好的耐定位元件的更换周期，提高夹具的使用寿命，定位元件应有较好的耐磨性。磨性。磨性。磨性。（4 4）工艺性好）工艺性好）工艺性好）工艺性好 定位元件的结构应力求简单、合理，便于加工、装配定位元件的结构应力求简单、合理，便于加工、装配定位元件的结构应力求简单、合理，便于加工、装配定位元件的结构应力求简单、合理，便于加工、

50、装配和更换。和更换。和更换。和更换。（5 5）便于清除切屑）便于清除切屑）便于清除切屑）便于清除切屑 定位元件工作表面的形状应有利于清理切屑，否定位元件工作表面的形状应有利于清理切屑，否定位元件工作表面的形状应有利于清理切屑，否定位元件工作表面的形状应有利于清理切屑，否则会因切屑而影响定位精度，而且切屑还会损伤定位基准表面。则会因切屑而影响定位精度，而且切屑还会损伤定位基准表面。则会因切屑而影响定位精度，而且切屑还会损伤定位基准表面。则会因切屑而影响定位精度，而且切屑还会损伤定位基准表面。12/21/202212/21/20222020第三节第三节 常用的工件定位方法及常用的工件定位方法及 其