机床夹具设计-PPT课件.ppt

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1、第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第3章 机床夹具设计3.1 概述3.2 工件在夹具中的定位3.3 工件在夹具中的夹紧3.4 夹具的其他元件3.5 典型机床夹具设计3.6 夹具的设计方法和步骤第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3.1 概述机械制造过程中用来固定加工对象，使之在机床上占有正确机械制造过程中用来固定加工对象，使之在机床

2、上占有正确的位置，以便进行机械加工或检测的装置被称为的位置，以便进行机械加工或检测的装置被称为机床夹具机床夹具，简称，简称夹具夹具。夹具设计夹具设计是直接为机械产品生产服务的一项生产准备工作。是直接为机械产品生产服务的一项生产准备工作。机床夹具设计特点是周期要求短，夹具精度高。机床夹具设计特点是周期要求短，夹具精度高。夹具设计与机械加工工艺等关系密切。夹具设计与机械加工工艺等关系密切。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三爪卡盘四爪卡盘万向平口钳回转工作台分度头图

3、2-43 通用夹具第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3.1.1工件的装夹工件的装夹1装夹的概念装夹的概念工件装夹工件装夹是将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。工是将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。工件装夹的包含了件装夹的包含了定位定位、夹紧夹紧两个方面内涵。两个方面内涵。工件定位工件定位是工件在机床或夹具上占有正确的位置，使工件与是工件在机床或夹具上占有正确的位置，使工件与刀具及机床主轴、导轨之间具有正确的相对关系，从而保证被加刀具及机床主轴、导轨之间

4、具有正确的相对关系，从而保证被加工工件的尺寸精度、形状精度及位置精度。工工件的尺寸精度、形状精度及位置精度。工件夹紧工件夹紧是工件定位后将其固定的正确位置上，使之不因切是工件定位后将其固定的正确位置上，使之不因切削力、惯性力、重力的作用而变化。削力、惯性力、重力的作用而变化。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2装夹的方式装夹的方式在机床上，工件一般可采用如下几种装夹方式：在机床上，工件一般可采用如下几种装夹方式：(1)直接装夹直接装夹 直接装夹直接装夹是将工件的

5、定位基准面直接密切贴合在机床的装夹面是将工件的定位基准面直接密切贴合在机床的装夹面上，不需找正即可完成定位，通过夹紧工件，使其在整个加工过程上，不需找正即可完成定位，通过夹紧工件，使其在整个加工过程中保持正确位置。中保持正确位置。在平面磨床的磁力工作台上固定工件等都是直接装夹。在平面磨床的磁力工作台上固定工件等都是直接装夹。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统(2)找正装夹找正装夹 是利用可调整工具将工件夹持在机床上，并使机床作慢速运动，是利用可调整工具将工件夹持

6、在机床上，并使机床作慢速运动，利用划针或千分表检测和调整工件的位置，使之处于正确位置的装夹利用划针或千分表检测和调整工件的位置，使之处于正确位置的装夹方式。方式。例如，在车床上加工一个具有较高同轴度要求的阶梯轴时，可采例如，在车床上加工一个具有较高同轴度要求的阶梯轴时，可采用四爪卡盘和千分表调整工件的位置，以提高和保证加工精度的工件用四爪卡盘和千分表调整工件的位置，以提高和保证加工精度的工件装夹过程是找正装夹。装夹过程是找正装夹。对于形状复杂，尺寸、重量均较大且精度较低的铸件和锻件毛坯，对于形状复杂，尺寸、重量均较大且精度较低的铸件和锻件毛坯，如果工件毛坯没有方便的找正表面，则可预先在毛还上划

7、出待加工面如果工件毛坯没有方便的找正表面，则可预先在毛还上划出待加工面的轮廓线，然后按照所划的轮廓线找正其位置完成工件装夹，这种工的轮廓线，然后按照所划的轮廓线找正其位置完成工件装夹，这种工件装夹方式也属于找正装夹。件装夹方式也属于找正装夹。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统(3)夹具装夹夹具装夹 夹具装夹夹具装夹是将夹具预先安装在机床上并精确调整其位置，在机是将夹具预先安装在机床上并精确调整其位置，在机械加工过程中利用该夹具迅速而准确地装夹工件的方式。械加工过

8、程中利用该夹具迅速而准确地装夹工件的方式。在上述三种工件装夹方式中，在上述三种工件装夹方式中，夹具装夹夹具装夹具有较高的定位精度，工件装夹操作方便、简单和省具有较高的定位精度，工件装夹操作方便、简单和省时，适合大批量生产。时，适合大批量生产。找正装夹找正装夹亦具有较高定位精度，但操作费时、费力，仅适合单亦具有较高定位精度，但操作费时、费力，仅适合单件小批量生产。件小批量生产。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3.1.2夹具的组成、分类和在机械加工中的作用夹具的组

9、成、分类和在机械加工中的作用1机床夹具的组成机床夹具的组成机床夹具虽然多种多样，但是夹具一般包含如下几个组成部分：机床夹具虽然多种多样，但是夹具一般包含如下几个组成部分：(1)定位装置定位装置其作用是确定工件在夹具中的位置。其作用是确定工件在夹具中的位置。如：支撑钉、支承板、如：支撑钉、支承板、V型块等都是定位元件。型块等都是定位元件。(2)夹紧装置夹紧装置 其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在定位时所占据的位置在加其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在定位时所占据的位置在加工过程中不因受外力而产生位移，同时防止或减少震动。工过程中不因受外力而产生位移，同时防止或减少震动。如：螺母和螺杆、螺旋压板等

10、。如：螺母和螺杆、螺旋压板等。(3)连接元件连接元件其作用是使夹具与机床装夹面连接，并确定夹具对机床的相互位其作用是使夹具与机床装夹面连接，并确定夹具对机床的相互位置。置。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 (4)对刀元件和导向元件对刀元件和导向元件 对刀元件用于确定刀具在加工前正确位置。如铣床夹具中的对刀元件用于确定刀具在加工前正确位置。如铣床夹具中的对刀块。导向元件用于确定刀具位置并引导刀具进行加工，如钻套。对刀块。导向元件用于确定刀具位置并引导刀具进行加工

11、，如钻套。对刀元件和导向元件的共同作用是保证工件与刀具之间的正确位对刀元件和导向元件的共同作用是保证工件与刀具之间的正确位置。置。(5)夹具体夹具体夹具体是夹具的基座和基础件。夹具的其它装置或元件都安装在夹具体是夹具的基座和基础件。夹具的其它装置或元件都安装在夹具体上，使之成为一个整体。夹具体上，使之成为一个整体。(6)其其他他装置或元件装置或元件其他装置或元件主要有分度装置、排屑装置等。其他装置或元件主要有分度装置、排屑装置等。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系

12、统2机床夹具的分类机床夹具的分类夹具的分类方法比较多。夹具的分类方法比较多。机床夹具按机床夹具按应用范围、使用特点应用范围、使用特点可分为可分为通用夹具通用夹具、专用夹具专用夹具、可调夹可调夹具具、成组夹具成组夹具、组合夹具组合夹具和和随行夹具随行夹具等类型。等类型。通用夹具通用夹具指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。如三爪或四爪卡盘、机器虎钳、回转工作台、万能分度头、磁力工作台等。如三爪或四爪卡盘、机器虎钳、回转工作台、万能分度头、磁力工作台等。专用夹具专用夹具是指专为某一工件的某道工序的加工而设计制造的夹具。专是指专为

13、某一工件的某道工序的加工而设计制造的夹具。专用夹具一般是在一定批量的生产中应用，通常说的工装夹具一般指专用夹用夹具一般是在一定批量的生产中应用，通常说的工装夹具一般指专用夹具。具。可调夹具和成组夹具可调夹具和成组夹具的共同特点是：在加工完一种工件后，经过调整的共同特点是：在加工完一种工件后，经过调整或更换个别元件，即可加工形状相似、尺寸相近或加工工艺相似的多种工或更换个别元件，即可加工形状相似、尺寸相近或加工工艺相似的多种工件。但件。但通用可调夹具通用可调夹具的加工对象并不很确定，其通用范围大，如滑柱钻模、的加工对象并不很确定，其通用范围大，如滑柱钻模、带各种钳口的机器虎钳等即是这类夹具。而带

14、各种钳口的机器虎钳等即是这类夹具。而成组夹具成组夹具则是专门为成组加工则是专门为成组加工工艺中某一组零件而设计的，针对性强，加工对象和使用范围明确，结构工艺中某一组零件而设计的，针对性强，加工对象和使用范围明确，结构更为紧凑。更为紧凑。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统组合夹具组合夹具是指按某一工件的某道工序的加工要求，用一套事先准是指按某一工件的某道工序的加工要求，用一套事先准备好的通用的标准元件和部件，通过它们的组合而构成的夹具。备好的通用的标准元件和部件，

15、通过它们的组合而构成的夹具。这种夹具用完之后可以拆卸存放，或待重新组装新夹具时再次使这种夹具用完之后可以拆卸存放，或待重新组装新夹具时再次使用。用。随行夹具随行夹具是在自动线或柔性制造系统中使用的夹具，工件安装在是在自动线或柔性制造系统中使用的夹具，工件安装在随行夹具上，由输送装置送往各机床，并在机床夹具或机床工作台上随行夹具上，由输送装置送往各机床，并在机床夹具或机床工作台上定位夹紧。定位夹紧。按照按照使用夹具的机床类型使用夹具的机床类型，夹具可分为，夹具可分为车床夹具车床夹具、铣床夹具铣床夹具、钻钻床夹具床夹具、镗床夹具镗床夹具等类型。等类型。按照按照夹具的用途夹具的用途，可将夹具分为，可

16、将夹具分为机床夹具机床夹具、装配夹具装配夹具、检测夹具检测夹具等。等。按照按照夹紧力的力源类型夹紧力的力源类型，夹具还可分为，夹具还可分为手动夹具手动夹具、气动夹具气动夹具、液液压夹具压夹具、电磁和电动夹具电磁和电动夹具等。等。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三爪卡盘四爪卡盘万向平口钳回转工作台分度头图2-43 通用夹具第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计

17、分系统是一种得分类型的系统图2-44 专用夹具 4 3D L零件工序简图第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统零件工序简图43DLLD43D43LDL34DL43DL34图2-45 成组夹具KH1KH2KH3KH4第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统图2-46 组合夹具1234567891011121314151617181加筋角铁（2

18、）2槽用螺栓（6）3平键（10）4方形支承 5定位支承 6方形支承 7平垫圈 8六角螺母（8）9 槽用螺栓 10钻套螺钉 11快换钻套 12钻模板 13圆形定位销 14工件 15方形支承 16角铁 17压紧螺钉 18基础板第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统图2-46a 铣拨叉槽组合夹具1方形基础板 2小长方支承 3，14，20六角螺母 440圆形定位盘 5大长方支承 6螺钉 7右支承角铁 8，10厚六角螺母 9垫圈 11槽用螺栓 12侧中孔定位支承 13小长方支

19、承 15回转压板 16双头螺栓 1724圆形定位销 18圆螺母 19工件第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统图2-46b 组合夹具实例第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统气动虎钳 液压夹具第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统

20、是一种得分类型的系统3夹具在机械加工中的作用夹具在机械加工中的作用夹具虽是机床的一种附加工艺装置，但是它在生产中发挥的作用夹具虽是机床的一种附加工艺装置，但是它在生产中发挥的作用很大。很大。采用夹具装夹工件，有助于采用夹具装夹工件，有助于保证工件的加工件质量；保证工件的加工件质量；缩短辅助时间；缩短辅助时间；提高生产效率；提高生产效率；减轻工人劳动强度和降低对工人的技术水平要求；减轻工人劳动强度和降低对工人的技术水平要求；扩大机床工艺范围和改变机床用途。扩大机床工艺范围和改变机床用途。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决

21、定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3.1.3工件在夹具中加工时加工误差的组成工件在夹具中加工时加工误差的组成利用夹具装夹工件进行加工，工件加工表面尺寸和位置误差包利用夹具装夹工件进行加工，工件加工表面尺寸和位置误差包含如下三个方面：含如下三个方面：(1)工件装夹误差工件装夹误差(装夹装夹)包括定位误差包括定位误差定位和夹紧误差定位和夹紧误差夹紧。夹紧。定位误差定位误差是定位不准确是定位不准确而造成的加工误差；而造成的加工误差；夹紧误差夹紧误差是夹紧时引起工件和夹具变形造成的是夹紧时引起工件和夹具变形造成的加工误差。加工误差。(2)夹具对定误差夹具对定误差(对定对定)包括

22、对刀误差包括对刀误差对刀和夹具位置误差对刀和夹具位置误差夹位。夹位。对刀误差对刀误差是与夹具是与夹具相对刀具位置有关的加工误差，相对刀具位置有关的加工误差，夹具位置误差夹具位置误差是夹具相对刀具成形是夹具相对刀具成形运动的加工误差。运动的加工误差。(3)加工过程误差加工过程误差(过程过程)包括加工过程中工艺系统的受力变形、热变形及磨损等因素所包括加工过程中工艺系统的受力变形、热变形及磨损等因素所造成的加工误差。造成的加工误差。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统利

23、用夹具装夹工件加工时，为了保证加工精度应使上述各项误差之利用夹具装夹工件加工时，为了保证加工精度应使上述各项误差之和不大于工件相应尺寸或位置要求的公差和不大于工件相应尺寸或位置要求的公差T，即，即装夹装夹+对定对定+过程过程T 上式被称为加工误差不等式。上式被称为加工误差不等式。通常，可粗略地平均分配加工误差，即通常，可粗略地平均分配加工误差，即装夹装夹T/3，对定对定T/3，过程过程T/3。也可以综合考虑夹具造成的加工误差，使加工时满足加工不等式。也可以综合考虑夹具造成的加工误差，使加工时满足加工不等式。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的

24、比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3.2 工件在夹具中的定位工件在夹具中工件在夹具中定位的目的定位的目的是使同一批工件在夹具中占有一致的是使同一批工件在夹具中占有一致的正确加工位置。但由于实际定位基准和定位元件存在制造误差，故正确加工位置。但由于实际定位基准和定位元件存在制造误差，故同批工件在夹具中所占据的位置不可能是完全一致的，这种位置的同批工件在夹具中所占据的位置不可能是完全一致的，这种位置的变化将导致加工尺寸产生误差。变化将导致加工尺寸产生误差。研究工件在夹具中的定位可以从研究工件在夹具中的定位可以从定位基本原理定位基本原理、定位方法与定定位

25、方法与定位元件位元件、定位精度定位精度三个方面研究。三个方面研究。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3.2.1工件定位的基本原理工件定位的基本原理1.六点定位原理六点定位原理在夹具中未定位以前，任何一个工件都可以看成为在空间直角坐标在夹具中未定位以前，任何一个工件都可以看成为在空间直角坐标系中的自由物体。系中的自由物体。如图所示的方形工件，它在空间的位置是任意的，可沿三个垂直坐如图所示的方形工件，它在空间的位置是任意的，可沿三个垂直坐标轴放在任意位置，通常称为工

26、件沿三个垂直坐标轴具有平动自由度，标轴放在任意位置，通常称为工件沿三个垂直坐标轴具有平动自由度，分别以表示分别以表示 、表示。表示。此外，工件绕三个垂直坐标轴的此外，工件绕三个垂直坐标轴的转角位置也是任意的，通常称之为转角位置也是任意的，通常称之为绕三个垂直坐标轴具有转动自由度，绕三个垂直坐标轴具有转动自由度，分别以分别以 、表示。表示。要使工件在夹具中占据正确位置，要使工件在夹具中占据正确位置，就必须恰当地限制工件在空间上的就必须恰当地限制工件在空间上的六个自由度。六个自由度。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负

27、的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统用于空间定位的用于空间定位的六个支承点六个支承点的分布必须遵循一定的规则的分布必须遵循一定的规则。如图如图3.2(a)所示的平行六面所示的平行六面体上加工键槽时，体上加工键槽时，为保证加工尺寸为保证加工尺寸 需限制工件的需限制工件的 、三个三个自由度；自由度；为保证为保证 ，还需限，还需限制制 、两个自由度，两个自由度，为保证为保证 ，最后还需限制最后还需限制 自由度。自由度。在进行工件定位分析时，通常是用一个支承点限制工件的一个自在进行工件定位分析时，通常是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，使工件

28、在夹由度，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正确，这就是的具中的位置完全正确，这就是的“六点定位原理六点定位原理”。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统在夹具上布置了六个支承点，当在夹具上布置了六个支承点，当工件基准面安置在这六个支承点工件基准面安置在这六个支承点上时，就限制了它的全部自由度，上时，就限制了它的全部自由度，见图见图3.2(b)。工件底面（工件底面（M面）紧贴在支承点面）紧贴在支承点1、2、3上，限制了工件的上，限制

29、了工件的 、三个自由度；三个自由度；工件侧面（工件侧面（N面）紧靠在支点面）紧靠在支点4、5上，限制了上，限制了 、两个自由度；两个自由度；工件的端面（工件的端面（P面）在支承点面）在支承点6上，上，限制了限制了 自由度。自由度。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统工件上布置三个支承点的工件上布置三个支承点的M面称为面称为主要定位基准主要定位基准。三个支承点布置。三个支承点布置得越远，所组成的三角形就越大，工件定位就越稳定。得越远，所组成的三角形就越大，工件定位就

30、越稳定。布置两个支承点的布置两个支承点的N面称为面称为导向定位基准导向定位基准。应选取工件上窄长表面。应选取工件上窄长表面作为导向定位基准。作为导向定位基准。工件上布置一个支承点的工件上布置一个支承点的P面称为面称为止推定位基准止推定位基准。由于它只和一个。由于它只和一个支承点接触，工件在加工时，常常还要承受加工过程中的切削力和冲击支承点接触，工件在加工时，常常还要承受加工过程中的切削力和冲击等，因此可选工件上窄小且与切削力方向相对的表面作为止推定位基准。等，因此可选工件上窄小且与切削力方向相对的表面作为止推定位基准。在夹具结构中，在夹具结构中，支承点支承点是用定位元件来实现的，如图是用定位元

31、件来实现的，如图3.2(c)中设置了中设置了六个支撑钉。六个支撑钉。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统例如例如为如图所示为在环状工件上钻孔的工序，为如图所示为在环状工件上钻孔的工序，设计定位结构。设计定位结构。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统夹具上布置了六个支承点，见图夹具上布置了六个支承点，见图3.3(b)，工件端面紧贴在支承

32、点工件端面紧贴在支承点1、2、3上，限制上，限制 、三个自由度；三个自由度；工件内孔紧靠支承点工件内孔紧靠支承点4、5，限制，限制 、两个自由度；两个自由度；键槽侧面靠在支承点键槽侧面靠在支承点6上，限制上，限制 自由度。自由度。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统图图3.3(c)是实现图是实现图3.3(b)中六个支承点所采用定位元件的具体结构。中六个支承点所采用定位元件的具体结构。以台阶面以台阶面A代替代替1、2、3三个支承点；三个支承点；短销短销B代替代替4、

33、5两个支承点；两个支承点；嵌入键槽中防转销嵌入键槽中防转销C代替支承点代替支承点6。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统如图如图3.4(a)为车床上加工轴的通孔，为车床上加工轴的通孔，根据加工要求，不需要限制根据加工要求，不需要限制 和和 自由度，故使用三爪卡盘限制其余四自由度，故使用三爪卡盘限制其余四个自由度即可。个自由度即可。2.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1)完全定位完全定位工件的六个自由度全部被限制的定位称为完全定位。当工件

34、在工件的六个自由度全部被限制的定位称为完全定位。当工件在x、y、z三个坐标方向上均有尺寸要求或位置精度要求时，一般采用这种定位方三个坐标方向上均有尺寸要求或位置精度要求时，一般采用这种定位方式。式。2)不完全定位和欠定位不完全定位和欠定位根据工件加工要求，并不需要限制其全部自由度的定位称为根据工件加工要求，并不需要限制其全部自由度的定位称为不完全定不完全定位位。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统图图3.4(b)为平板工件在平磨床上采用电磁工作台定位磨平面，工件只

35、有厚为平板工件在平磨床上采用电磁工作台定位磨平面，工件只有厚度及平行度要求，故只需要限制度及平行度要求，故只需要限制 、三个自由度即可。三个自由度即可。欠定位欠定位是应该限制的自由度是应该限制的自由度没有被加以限制的定位。没有被加以限制的定位。在满足加工要求的前提下，在满足加工要求的前提下，采用不完全定位是允许的采用不完全定位是允许的。但是但是欠定位不允许的欠定位不允许的。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3)过定位过定位工件的同一个或几个自由度被重复限制的定位

36、称为工件的同一个或几个自由度被重复限制的定位称为过定位过定位。过定位在生产中是被限制使用的过定位在生产中是被限制使用的。图图3.5(a)所示为加工连杆小头孔的正确定位方案。所示为加工连杆小头孔的正确定位方案。用用平面平面限制限制 、三个自由度；三个自由度；用用短圆柱销短圆柱销限制限制 、两个自由度；两个自由度；用用防转销防转销限制限制 自由度，属完全定位。自由度，属完全定位。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统如果短圆柱销换为长圆柱销，则会造成过定位现象。如果短圆

37、柱销换为长圆柱销，则会造成过定位现象。由于长圆柱销限制了由于长圆柱销限制了 、四个自由度，其中被限制四个自由度，其中被限制的的 、两个自由度与平面限制的自由度重复，因此出现了两个自由度与平面限制的自由度重复，因此出现了过定位过定位情况。情况。通常有两种消除或减小过定位方法：通常有两种消除或减小过定位方法：提高定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度；提高定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度；改变定位元件的结构，使定位元件在重复限制自由度的部分不起定位作改变定位元件的结构，使定位元件在重复限制自由度的部分不起定位作用。用。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版

38、社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3.2.2 工件定位方式及其所用定位元件工件定位方式及其所用定位元件生产中定位的方法很多，常用的定位方案主要有生产中定位的方法很多，常用的定位方案主要有工件工件以平面定位以平面定位；工件工件以圆柱孔定位以圆柱孔定位；工件工件以外圆表面定位以外圆表面定位。1工件以平面定位工件以平面定位在机械加工中，箱体、机座、支架等工件都常用平面作为定位基在机械加工中，箱体、机座、支架等工件都常用平面作为定位基准。依据是否起限制自由度作用以及能否实现调整等，常用的平面准。依据是否起限制自由度作用以及能否

39、实现调整等，常用的平面定位元件可分为如下几种：定位元件可分为如下几种：主要支承主要支承主要支承是起限制自由度作用的支承，它又分为主要支承是起限制自由度作用的支承，它又分为固定支承固定支承、可调可调支承支承、自位支承自位支承等。等。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统(1)固定支承固定支承固定支承固定支承主要是各种主要是各种支承钉支承钉和和支撑板支撑板，如图，如图3.6和图和图3.7所示。所示。当定位基准面是粗糙不平的毛坯表面时，采用布置较远的三个球头当定位基准面是

40、粗糙不平的毛坯表面时，采用布置较远的三个球头支承钉，使其与毛面接触良好，支承钉，使其与毛面接触良好，C型齿纹头支撑钉用于侧面定位，它能增型齿纹头支撑钉用于侧面定位，它能增大摩擦系数，防止工件受力后滑动。大摩擦系数，防止工件受力后滑动。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统工件以加工后的平面作为定位基准时，一般采用图工件以加工后的平面作为定位基准时，一般采用图3.6(a)所示所示的的A型的平头支承钉和型的平头支承钉和3.7(a)所示的支撑板。所示的支撑板。A型支撑板的

41、结构简单，制造方便。但孔边缘切屑不易清除干型支撑板的结构简单，制造方便。但孔边缘切屑不易清除干净，故适用于侧面和顶面定位。净，故适用于侧面和顶面定位。B型支撑板结构如图型支撑板结构如图3.7(b)所示，其特点是易于保证工作表面所示，其特点是易于保证工作表面清洁，故适用于底面定位。清洁，故适用于底面定位。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统(2)可调支承可调支承可调支承如图可调支承如图3.8所示，能够调整支承的高度尺寸。所示，能够调整支承的高度尺寸。可调支承在一定范

42、围内可以改变支撑尺寸，常用于粗加工夹具、可调支承在一定范围内可以改变支撑尺寸，常用于粗加工夹具、毛坯表面定位支撑。毛坯表面定位支撑。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统可调支承可调支承也可用于同一夹具加工形状相同而尺寸不同的工件，也可用于同一夹具加工形状相同而尺寸不同的工件，如图如图3.9所示销轴端部铣槽。采用可调支承轴向定位。通过调整其高所示销轴端部铣槽。采用可调支承轴向定位。通过调整其高度位置，可以加工不同长度的销轴类工件。度位置，可以加工不同长度的销轴类工件

43、。在通用可调整夹具及成组在通用可调整夹具及成组夹具中，可调支承的应用更广夹具中，可调支承的应用更广泛。泛。可调支承在一批工件加工可调支承在一批工件加工前调整一次。在同一批工件加前调整一次。在同一批工件加工中，其作用相当于固定支承。工中，其作用相当于固定支承。所以，可调支承在调整后都需所以，可调支承在调整后都需用锁紧螺母锁紧。用锁紧螺母锁紧。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统(3)自位支承自位支承自位支承自位支承（或浮动支承）是具有几个活动工作点的支承件，当压（或

44、浮动支承）是具有几个活动工作点的支承件，当压下其中一点，则其余的点上升直至全部与工件定位基准接触为止，其下其中一点，则其余的点上升直至全部与工件定位基准接触为止，其作用仍相当于一个固定支承点。图示是常见自位支承。作用仍相当于一个固定支承点。图示是常见自位支承。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2)辅助支承辅助支承生产中，由于工件形状以及夹紧力、切削力、工件重力等原因可能生产中，由于工件形状以及夹紧力、切削力、工件重力等原因可能使工件在定位后还产生变形或定位不稳定

45、。使工件在定位后还产生变形或定位不稳定。为了提高工件的安装刚性和稳定性，常需设置辅助支承。为了提高工件的安装刚性和稳定性，常需设置辅助支承。如图如图3.11所示，工件以平面所示，工件以平面A定位，铣削上平面定位，铣削上平面C。在。在B处设置辅助处设置辅助支承，则可以增加工件的安装刚度，但此支承不起限制自由度的作用，支承，则可以增加工件的安装刚度，但此支承不起限制自由度的作用，也不允许破坏原有的定位。也不允许破坏原有的定位。因此，因此，辅助支承必须逐个工件进行调整，以适应工件支承表面（辅助支承必须逐个工件进行调整，以适应工件支承表面（B面）的位置误差。面）的位置误差。第3章 机床夹具设计机械制造

46、工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统辅助支承的结构形式应视生产批量和具体生产条件而定。在单件小辅助支承的结构形式应视生产批量和具体生产条件而定。在单件小批生产中常用批生产中常用螺旋式辅助支承螺旋式辅助支承，见图，见图a；生产批量较大时可用生产批量较大时可用自位式辅助支承自位式辅助支承，见图，见图b，也可用也可用推引式辅助支承推引式辅助支承，见图，见图c。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时

47、计分系统是一种得分类型的系统2工件以圆柱孔定位工件以圆柱孔定位在加工中，工件以孔作为定位基准的应用很广，如连杆、套筒、在加工中，工件以孔作为定位基准的应用很广，如连杆、套筒、法兰盘和各种杂件等。法兰盘和各种杂件等。实现定位的方法有：实现定位的方法有：在圆柱体上定位在圆柱体上定位和和在圆锥体上定位在圆锥体上定位等。等。1)在圆柱体上定位在圆柱体上定位在圆柱体上定位常用定位元件有定位销和定位心轴。在圆柱体上定位常用定位元件有定位销和定位心轴。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分

48、类型的系统图图3.13为常用定位销结构。为常用定位销结构。定位销工作部分的直径可根据工件的具体情况按定位销工作部分的直径可根据工件的具体情况按g5、g6、f6、f7制造。定位销可用小过盈配合压入夹具体孔中。制造。定位销可用小过盈配合压入夹具体孔中。当定位销需要经常更换时，可采用图当定位销需要经常更换时，可采用图3.13d)的结构形式。的结构形式。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统定位心轴主要用在车、铣、磨、齿轮加工等机床上加工套筒和盘定位心轴主要用在车、铣、磨、

49、齿轮加工等机床上加工套筒和盘类零件。定位基准可为已加工过的圆柱孔或花键孔。心轴的结构型式类零件。定位基准可为已加工过的圆柱孔或花键孔。心轴的结构型式较多，图较多，图3.14为几种常见的圆柱心轴。为几种常见的圆柱心轴。图图3.14(a)为间隙配合心轴，其工作表面一般按基孔制为间隙配合心轴，其工作表面一般按基孔制h6、g6或或f7制造。这种心轴结构简单，装卸工件方便，但定心精度低，仅在工件制造。这种心轴结构简单，装卸工件方便，但定心精度低，仅在工件同轴度要求不高时采用。同轴度要求不高时采用。第3章 机床夹具设计机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来

50、决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统图图b为过盈配合心轴。过盈配合心轴有引导部分、工作部分和传动为过盈配合心轴。过盈配合心轴有引导部分、工作部分和传动装置（如鸡心夹头等）相联系的部分组成。引导部分的作用是使工件迅装置（如鸡心夹头等）相联系的部分组成。引导部分的作用是使工件迅速而正确地套入心轴，其直径按速而正确地套入心轴，其直径按e8制造，长度约为基准孔长度的一半。制造，长度约为基准孔长度的一半。工作部分直径按工作部分直径按r6制造。当工件孔的长径比制造。当工件孔的长径比L/D1时，心轴工作部分应时，心轴工作部分应稍带锥度。心轴上的凹槽是供车削工件端面时退刀用的。稍带锥度