2.3 常用的定位元件
常用定位元件限制的自由度
常用定位元件限制的自由度在设计机械系统或装配过程中，常常需要考虑定位元件的使用。
定位元件是指可以控制零件相对位置和方向的元件，它们在机械系统的装配过程中起着非常重要的作用。
然而，很多人在使用定位元件时存在一些误区，不了解它们的限制和自由度，从而影响了机械系统的性能和稳定性。
因此，了解常用定位元件的限制对于机械系统的设计和安装具有重要的指导意义。
首先，我们来介绍一下常见的定位元件。
常用的定位元件包括销、销孔、齿轮、键槽等。
这些元件通常用于定位和传递力或扭矩。
在设计和选择这些定位元件时，需要考虑它们的限制和自由度。
销是一种常见的定位元件，它通常用于固定两个工件的相对位置。
在使用销时，需要考虑其在径向和轴向上的限制。
在径向上，销的直径和孔的直径必须匹配，并提供适当的间隙以确保工件的相对位置。
在轴向上，销的长度必须足够长，以将工件牢固地固定在一起，但也不能过长，以免影响工件的安装和拆卸。
销孔是一种常见的定位元件，它通常用于固定工件的位置和方向。
在使用销孔时，需要考虑其在径向和轴向上的限制。
在径向上，销孔的直径必须与销的直径匹配，并提供适当的压力以确保工件的位置。
在轴向上，销孔的深度必须足够长，以确保销充分插入，并且不能太深，以免影响工件的组装。
齿轮是一种常见的定位元件，它通常用于传递扭矩和控制工件的相对位置。
在使用齿轮时，需要考虑其在轴向和径向上的限制。
在轴向上，齿轮的长度必须足够长，以确保扭矩的传递和工件的相对位置。
在径向上，齿轮的直径必须与孔匹配，并提供适当的间隙以确保齿轮的正常运转。
键槽是一种常见的定位元件，它通常用于固定轴和套筒的相对位置。
在使用键槽时，需要考虑其在径向和轴向上的限制。
在径向上，键槽的宽度必须与键匹配，并提供适当的压力以确保轴和套筒的相对位置。
在轴向上，键槽的深度必须足够长，以确保键充分插入，并且不能太深，以免影响工件的安装和拆卸。
在使用定位元件时，还需要考虑其材料的选择和表面处理。
定位方法与定位元件
定位方法与定位元件定位方法与定位元件在工程设计和制造领域中起到非常重要的作用。
定位是确保机械零部件、设备或系统正确安装和组装的过程。
一个好的定位方法和定位元件能够提高生产效率，减少装配误差，提高产品质量。
下面将详细介绍定位方法与定位元件。
一、定位方法1.几何定位法：几何定位法是利用机械几何关系进行定位的方法。
常见的几何定位方法有：平面定位、四点定位、三点定位、二点定位等。
四点定位是最常用的一种几何定位方法，可以确保零部件在三个平面上的位置和方向。
在机械设计和制造中，通常使用直线或面的几何形状进行定位，例如棱形定位销、矩形定位销、平面定位销等。
2.相对定位法：相对定位法是根据零部件之间的相对位置进行定位的方法。
可以使用相对位置进行定位的零部件有：销轴与轴孔、销轴与轴承、螺纹和螺母等。
相对定位法通常采用夹紧或卡紧的方式，以确保零部件之间的相对位置不变。
3.量绝对位置定位法：量绝对位置定位法是利用测量仪器对零件或产品进行定位的方法。
常用的测量仪器有卡尺、游标卡尺、百分表、坐标测量机等。
通过测量仪器测量零部件的尺寸和位置，可以实现高精度的定位。
4.灵活定位法：灵活定位法是利用柔性零部件进行定位的方法。
柔性零部件通常是弹性元件或弹簧，可以在一定范围内进行弯曲、伸缩和扭转。
通过调整柔性零部件的形状，可以实现零部件的精确位置和方向。
5.模板定位法：模板定位法是使用特制的模板或夹具进行定位的方法。
模板定位法可以保证零部件的位置和方向都是精确的。
在大批量生产中，模板定位法可以提高生产效率和一致性。
6.力定位法：力定位法是利用力的作用进行零部件定位的方法。
常见的力定位法有气缸定位、液压定位、弹簧定位等。
通过施加力的方式，可以将零部件精确地定位到指定位置。
二、定位元件1.定位销：定位销是最常用的定位元件之一，它通过精确加工和配合，将零部件定位到指定位置。
定位销有多种形状，包括圆形、方形、矩形、棱形等。
2.定位套：定位套通常由金属材料制成，具有高强度和刚性。
2.3常用定位方式和定位元件
3）定位心轴 ①间隙配合心轴 如图2-19a）为圆柱心轴的间隙 配合心轴结构，孔轴配合采用H7／g6。结构简单、 装卸方便，但因有装卸间隙，定心精度低，只适用 于同轴度要求不高的场合，一般采用孔与端面联合 定位方式。
a)
②过盈配合心轴 如图2-19b)所示，采用H7／r6
b)
过盈配合。其有导向部分、定位部分、连接部分，
图2-15 各种类型的自位支承
2）辅助支承 工件因尺寸形状或局部刚度较差，使其定位不稳或受力变形等原因，需增设辅助
支承，用以承受工件重力、夹紧力或切削力。辅助支承的工作特点是：待工件定位 夹紧后，再调整辅助支承，使其与工件的有关表面接触并锁紧；而且辅助支承是每 安装一个工件就调整一次。但此支承不限制工件的自由度，也不允许破坏原有定位。 如图2-16所示，工件以平面A定位，由于被加工面悬伸较大，在切削力作用下会产生 变形和振动，因此工件定位后增设辅助支承3，以提高支承刚度，减少振动，提高加 工精度。
加工前调整一次，调整后需要锁紧，其作用与固定支承相同。
图2-14 各种类型的可调支承
③自位支承 在工件定位过程中能自动调整位置的支承称为自位支承。其作用相当于1个固定支
承，只限制1个自由度。由于增加了接触点数，可提高工件的装夹刚度和稳定性，但 夹具结构稍复杂，自位支承一般适用于毛面定位或刚度不足的场合，图2-15为自位支 承结构。
种形式，如图2-13 承板结构简单，便于制造，但
所示。在使用过程 不利于清除切屑，故适用于顶
中，它们都是固定 面和侧面定位。B型支承板则易
不动的。
保证工作表面清洁，故适用于
底面定位。
a)
b） 图2-13 各种类型的固定支承
a)支承钉；b)支承板
夹具设计说明书106
三江学院夹具课程设计说明书题目：支承座镗孔夹具设计班级：110152D姓名：耿志旸学号：12010152103专业：机械设计制造及其自动化（数控技术）指导老师：徐伟目录绪论 (1)第一章机床夹具概述 (2)1.1工件的装夹方法 (2)1.2机床夹具的工作原理和在机械加工过程中的作用 (2)1.3夹具的分类和组成 (3)第二章夹具设计 (5)2.1设计思路 (5)2.2零件加工工艺过程分析 (5)2.3定位分析 (7)2.4夹紧分析 (9)2.5夹具体结构分析 (10)2.6夹具装配图绘制 (11)2.7夹具零件图绘制 (11)结束语 (12)致谢 (13)参考文献 (14)绪论机床夹具是机械加工系统的重要组成部分，同时也是机械加工工艺系统的重要组成部分。
为了保证工件的加工精度和生产率的提高，必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置，完成这一功能的辅助装置称为机床夹具。
机床夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响机械加工的质量、生产率、生产成本以及工人的劳动强度等。
所以机床夹具设计是机械加工工艺准备中的一项重要工作。
机床夹具作为机床对工件加工中的辅助装置，其设计质量的好坏对零件的加工质量、效率以及工人的劳动强度均有直接的影响，因此在进行夹具设计时，必须使加工质量、生产率、劳动强度和经济性等几方面达到统一，其中保证加工质量是最基本的要求。
但是，在实际生产过程中会有所侧重，如对位置精度要求很高的加工，往往是保证加工精度，对于位置精度要求不高而使加工批量较大的情况，则着重于提高加工工件的工作效率。
总之，在考虑上述几方面要求时，应在满足加工要求的前提下，根据具体情况处理好生产率与劳动条件、生产率与经济性的关系。
夹具设计的基本步骤可以概括为：1、研究原始资料，明确设计任务。
2、确定夹具的结构方案，绘制结构草图。
确定夹具的结构方案，可以考虑以下问题：1）根据六点定位原理确定工件的定位方式，并设计相应的定位装置。
定位元件的概念
定位元件的概念定位元件的概念定位元件是一种用于机械装配中定位和固定零部件的机械组件，通常由金属或塑料制成。
它们是机械工程中不可或缺的一部分，因为它们可以确保装配部件的准确位置和方向，从而提高装配速度和精度。
本文将介绍定位元件的类型、功能、应用以及选型。
一、定位元件的类型1. 弹簧销：弹簧销是一种常见的定位元件，它通常由钢制成。
弹簧销有一个弹性销体和一个固定在工作表面上的壳体。
当弹性销体插入壳体时，它会产生压力并保持零件在正确位置。
2. 滑动导轨：滑动导轨是一种直线运动轴承，通常由铝合金或钢制成。
滑动导轨具有低摩擦系数和高刚度，适用于高精度运动控制。
3. 夹紧块：夹紧块是一种可以固定零部件并锁住它们的机械组件。
夹紧块通常由钢制成，并使用手柄或螺旋机构进行操作。
4. 定位销：定位销是一种用于定位和固定零部件的轴状元件。
它通常由钢制成，具有高强度和耐磨性。
定位销通常与孔配合使用，以确保零件的准确位置。
5. 定位套筒：定位套筒是一种用于定位和固定零部件的圆柱形元件。
它通常由铜或钢制成，并安装在孔中以确保零件的准确位置。
二、定位元件的功能1. 精确定位：定位元件可以精确定位零部件，从而提高装配速度和精度。
2. 固定零部件：定位元件可以固定零部件，防止其在运动中移动或松动。
3. 支撑负载：某些类型的定位元件可以支撑负载，从而提高机械系统的刚度和稳定性。
4. 提高生产效率：通过使用适当的定位元件，可以提高生产效率并降低成本。
三、定位元件的应用1. 机械加工：在机械加工中，需要使用各种类型的夹具来夹紧工作物，并使用各种类型的夹紧块、定位销和定位套筒来确保工作物的准确位置。
2. 模具制造：在模具制造中，需要使用各种类型的定位元件来定位和固定模具零件，以确保模具的精度和稳定性。
3. 机器人控制：在机器人控制中，需要使用各种类型的滑动导轨和直线导轨来支撑机器人运动，并使用夹紧块来锁定机器人末端执行器。
4. 自动化装配：在自动化装配中，需要使用各种类型的弹簧销、夹紧块、定位套筒和定位销来确保零部件的准确位置，从而提高装配速度和精度。
《机床夹具设计》工件的定位
第1章工件的定位●理解六点定位原理。
●常用定位元件限制的自由度。
●工件定位方式：完全定位、不完全定位、过定位和欠定位。
●常用定位元件的设计。
●定位误差的分析和计算。
●根据零件工序加工要求，确定定位方式。
●根据零件工序加工要求，确定定位方案。
●掌握定位元件的设计方法。
●掌握定位误差的分析和计算。
1.1工作场景导入【工作场景】如图1.1所示，钢套零件在本工序中需钻φ5mm孔，工件材料为Q235A钢，批量N=2000件。
钢套零件三维图如图1.2所示。
【加工要求】(1)φ5mm孔轴线到端面B的距离20±0.1mm。
(2)φ5mm孔对φ20H7孔的对称度为0.1mm。
本任务是设计钻φ5mm孔的钻床夹具定位方案。
图1.1钢套零件钻φ5mm工序图图1.2钢套零件三维图【引导问题】(1)仔细阅读图1.1，分析零件加工要求，各工序尺寸的工序基准是什么？(2)工件定位与夹紧的概念是什么？分析它们分别是由什么装置实现的？(3)六点定位原理是什么？(4)什么是完全定位、不完全定位、过定位和欠定位？(5)常用定位元件有哪些？定位元件限制的自由度？(6)定位方案设计的基本原则是什么？定位元件的要求是什么？(7)定位误差如何分析和计算？(8)企业生产参观实习。
①生产现场机床夹具的组成是什么？②生产现场机床夹具使用的定位元件有哪些？③生产现场机床夹具定位时限制几个自由度？1.2基础知识【学习目标】理解六点定位原理，分析常用定位元件限制的自由度，确定工件的定位方式，常用定位元件的设计，定位方案设计的基本原则，定位误差的分析和计算。
1.2.1工件定位的基本原理1.概述为了达到工件被加工表面的技术要求，必须保证工件在加工过程中的正确位置。
夹具保证加工精度的原理是加工需要满足3个条件：①一批工件在夹具中占有正确的位置；②夹具在机床上的正确位置；③刀具相对夹具的正确位置。
显然，工件的定位是极为重要的一个环节。
本章就要讨论工件的定位问题。
机械制造基础教案
教学计划：理论（56学时)实训（8学时）总计（64学时)第一章：机械制造技术概论（4学时)教学重点：机械加工工艺过程及其组成第二章：金属切削的基本知识(20学时）2.1工件（1学时）2。
2工件的基准与定位（2学时）2.3 金属切削刀具（4学时）课内实训一：刀具角度刃磨及测量（4学时)2.4 金属切削机床（2学时）2.5 金属切削过程中的基本规律（4学时）2.6 金属切削过程基本规律的应用（3学时)教学重点：刀具相关知识以及金属切削规律第三章：机械加工方法与装备（10学时）课内实训参观工厂(2学时）3.1车削加工（2学时）3。
2铣削加工（2学时）3.3钻削、铰削与镗削加工(2学时)3.4磨削加工1学时3.5齿形加工1学时教学重点：各种加工方法的用途以及方法第四章：机械加工工艺规程设计（12学时）4。
1制订机械加工工艺规程的步骤和方法（2学时）4.2零件图的审查（1学时)4。
3毛坯的确定（1学时）4。
4定位基准的选择（2学时）4。
5工艺路线的拟订(2学时）4。
6确定加工余量（1学时）4.7工序尺寸及其公差的确定(1学时）4。
8工艺过程经济分析（1学时）4.9计算机辅助工艺规程设计（1学时）教学重点：工艺路线的拟定第五章典型零件的加工（6学时）5。
1 轴类零件的加工(2学时）5。
2 盘、套类零件工艺设计(1学时）5。
3箱体零件加工工艺（1学时）课内实训简单零件的工艺规程设计（2学时)教学重点：加工路线的设计第6章机床夹具及其设计方法(4学时)6。
1机床夹具概述（0.5学时)6.2车床夹具（0。
5学时）6.3铣床夹具（0。
5学时）6。
4钻床夹具（0.5学时）6。
5镗床夹具（0.5学时）6。
6专用夹具设计方法（0.5学时）6.7专用夹具设计实例（0.5学时）6。
8组合夹具简介（0.5学时)教学重点：各种夹具的设计特点第七章：机械加工质量分析与控制（6学时)7。
1机械加工质量概述（0。
5学时）7.2工艺系统的几何误差对加工精度的影响（1学时）7。
机床夹具设计课程设计说明书
摘要机床夹具设计课程设计是在全部学完机械制造工艺学及机床夹具设计,并进行了生产实习的基础是进行的一个教学环节。
它要求学生全面地综合运用本课程及其有关先修课的理论和实践知识进行工艺及结构的设计，也为以后进行一次预备训练。
此课程设计的目的：(1）能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法,学会,拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计,初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。
（2)培养学生熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。
（３）进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。
此次是对一种大批量生产的拨叉类零件进行铣槽。
所设计的夹具必须保证这个通槽的各种尺寸精度,并且以最经济、最省时省力的方法来设计此套夹具。
通过对定位误差的分析,确定出采用大端面小心轴定位，夹紧装置采用螺旋压板夹紧机构。
对于我本人来说,希望能通过本次课程设计学习，学会将所学理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来,并应用于解决实际问题之中，从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力。
关键字:夹具设计、制图、机械目录摘要................................................................................ 错误!未定义书签。
1设计任务............................................................................ 错误!未定义书签。
2 零件的定位.......................................................................... 错误!未定义书签。
２.1 零件的工艺和精度分析ﻩ错误!未定义书签。
2．2 定位设计...................................................................................... 错误!未定义书签。
《机床夹具设计》课后作业习题含答案(大学期末复习资料).docx
2•工件在夹具中定位时，主要支撑与辅助支撑各自有何作用?
答：主要支撑:限制工件自由度，起定位作用；辅助支撑：增加工件的刚性、夹
具刚性以及工件预定位，有时也用来承受工件的重力、夹紧力或切削力。
接元件在机床上占有正确位置，工件和夹具通过对刀元件相对于刀具占有正确位置, 从而保证了工件相对于机床位置正确、工件相对于刀具位置正确，最终保证工件的 加工要求。
因此，机床夹具在机械加工中应具有以下作用:
D能稳定地保证工件的加工精度
使用机床夹具来对工件定位，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位
置。工件的位置精度完全由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加 工精度趋于一致，保证工件加工精度高且稳定。
自由度的数目。
(1)保证尺寸20 ±0.05mm,需要限制的自由度为：xzy
⑵保证垂直度00.05mm时，需要限制的自由度为：5 ?
⑶保证09H7孔中心对称分布于尺寸26mm的中心线，需要限制的自由度为:
—f f
Y XZ
综合上述可知，本工序要限制的自由度为：龙滋返等五个自由度。
2组合夹具需要一定数量的元件才能组装般应有2000?20000个元件比较合适大约平均a个元件可组装一套较复杂的组合夹a100b200c300d400由于夹具是组装的3国际上较大型的面向工程的有限元分析通用软件有很多其中著名的有abcdloaansysbnastrancaskadadina三简答题当被加工工件的加工精度要求不高时可以考虑定位基面和输送基面合一因为随行夹具在自动线机床间的运送及返回的过程中定位基面的磨损对加工精度影响不大
机械制造工艺学第二版(王先逵著)机械工业出版社课后答案
机械制造工艺学（上）思考题及参考答案 1、什么叫生产过程，工艺过程，工艺规程？答：生产过程：从原材料变成成品的劳动过程的总和。
工艺过程：在生产过程中，直接改变生产对象的形状、尺寸、性能及相对位置关系的过程。
工艺规程：在具体生产条件下，将最合理的或较合理的工艺过程，用文字按规定的表格形式写成的工艺文件。
2、某机床厂年产CA6140 卧式车床2000台，已知机床主轴的备品率为15%，机械加工废品率为5%。
试计算主轴的年生产纲领，并说明属于何种生产类型，工艺过程有何特点？若一年工作日为280天，试计算每月(按22天计算)的生产批量。
解：生产纲领公式 N=Qn(1+α)(1+β)=（1＋15％）（1＋5％）=2415台/年查表属于成批生产,生产批量计算:定位？各举例说明。
答：六点定位原理：在夹具中采用合理的六个定位支承点，与工件的定位基准相接触，来限制工件的六个自由度，称为六点定位原理。
完全定位：工件的六个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的位置。
不完全定位：没有全部限制在六个自由度，但也能满足加工要求的定位。
欠定位：根据加工要求，工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位。
过定位：工件在夹具中定位时，若几个定位支承重复限制同一个或几个自由度。
（d）一面两销定位，X，两个圆柱销重复限制，导致工件孔无法同时与两销配合，属过定位情况。
7、“工件在定位后夹紧前,在止推定位支承点的反方向上仍有移动的可能性,因此这种说法是否正确?为什么?其位置不定”，答：不正确，保证正确的定位时，一定要理解为工件的定位表面一定要与定位元件的定位表面相接触，只要相接触就会限制相应的自由度，使工件的位置得到确定，至于工件在支承点上未经夹紧的缘故。
8、根据六点定位原理,分析图中各工件需要限制哪些的自由度,指出工序基准,选择定位基准并用定位符号在图中表示出来。
9、分析图所示的定位方案，指出各定位元件分别限制了哪些自由度，判断有无欠定位与过定位，并对不合理的定位方案提出改进意见。
常见的定位方式及其定位元件
二、常见的定位方式及其定位元件(一)工件以平面定位平面定位的主要形式是支承定位，工件的定位基准平面与定位元件表面相接触而实现定位。
常见的支承元件有下列几种：1. 固定支承支承的高矮尺寸是固定的，使用时不能调整高度。
1)支承钉图5-6所示为用于平面定位的几种常用支承钉，它们利用顶面对工件进行定位。
其中图5-6a 为平顶支承钉，常用于精基准面的定位。
图5-6b为圆顶支承钉，多用于粗基准面的定位。
图5-6c为网纹顶支承钉，常用在要求较大摩擦力的侧面定位。
图5-6d为带衬套支承钉，由于它便于拆卸和更换，一般用于批量大、磨损快、需要经常修理的场合。
支承钉限制一个自由度。
2)支承板支承板有较大的接触面积，工件定位稳固。
一般较大的精基准平面定位多用支承板作为定位元件。
图5-7是两种常用的支承板，图5-7a为平板式支承板，结构简单、紧凑，但不易清除落入沉头螺孔中的切屑，一般用于侧面定位。
图5-7b为斜槽式支承板，它在结构上做了改进，即在支承面上开两个斜槽为固定螺钉用，使清屑容易，适用于底面定位。
短支承板限制一个自由度，长支承板限制两个自由度。
支承钉、支承板的结构、尺寸均已标准化，设计时可查国家标准手册。
2•可调支承可调支承的顶端位置可以在一定的范围内调整。
图5-8为几种常用的可调支承典型结构，按要求高度调整好调整支后，用螺母2锁紧。
可调支承用于未加工过的平面定位，以调节补偿各批毛坯尺寸误差，一般不是对每个加工3 V) c) d)图5-8 几种常用的可调支承1—可调支承螺钉2 —螺母图5-6 几种常用支承钉b)图5-7 两种常用的支承板工件进行调整，而是一批工件毛坯调整一次。
3.自位支承又称浮动支承，在定位过程中，支承本身所处的位置随工件定位基准面的变化而自动调整并与之相适应。
图5-9是几种常见的自位支承结构，尽管每一个自位支承与工件间可能是二点或三点接触，但实质上仍然只起一个定位支承点的作用，只限制工件的一个自由度，常用于毛坯表面、断续 表面、阶梯表面定位。
常用定位元件
常用定位元件1）支承钉图2-26所示为国家标准规定的三种支承钉，其中A型多用于精基准面的定位，B型多用于粗基准面的定位，C型则多用于工件的侧面定位。
2）支承板图2-27所示为国家标准规定的两种支承板，其中B型用的较多，A型由于不利于排屑，多用于工件的侧面定位。
3）定位销定位销的构造如图2-28所示。
定位销与工件孔配合部分尺寸公差通常按g6或f7确定。
圆柱销定位通常限制了工件的两个移动自由度。
当要求孔销配合只在一个方向上限制工件自由度时，可采用菱形销，见图2-29a。
有时工件也可用圆锥销定位，见图2-29b，圆锥销定位限制了工件的三个移动自由度。
4）心轴工件在心轴上定位通常限制了除绕自身轴线转动和沿自身轴线移动以外的四个自由度。
图2-30a、b所示为刚性心轴，其中a为间隙配合心轴；b为过盈配合心轴。
除刚性心轴外，在生产中还经常使用弹性心轴（图2-30c）、液塑心轴、自动定心心轴等。
这些心轴在定位同时将工件夹紧，使用很方便。
图2-31所示为小锥度心轴，这类心轴的定位表面带有很小的锥度，一般为K＝1∶1000～1∶5000。
工作时，工件楔紧在心轴上，靠孔的微小弹性变形而形成的一段接触长度lk，由此产生的摩擦力带动工件回转，而不需另加夹紧装置。
小锥度心轴定心精度高，可达0.005mm～0.0lmm。
5）定位套工件以外圆柱面为基准在夹具中定位主要有两种形式，一种是定心定位，一种是支承定位。
定心定位的定位元件主要是套筒（包括锥套）和卡盘。
套筒定位长径比较大时，限制工件四个自由度（两个移动，两个转动，见图2-32a）；套筒定位长径比较小时，只限制工件两个自由度（图2-32b）。
使用锥套定位时，通常限制工件三个移动自由度（图2-32c）。
工件以外圆表面支承定位时常用的定位元件是V型块。
V形块是由两个互成角的平面组成的定位元件。
用V形块定位时，对中性好，装卸工件方便，且可用于非完整外圆表面的定位。
用V形块定位也有长短之分，长的V形块可限制工件四个自由度，而短的（窄的）V形块只能限制两个自由度。
简述夹具的组成与各部分的功能
夹具是一种用于固定工件以进行加工、检测或装配的工具。
它可以帮助加工工人更加精准地完成工件的加工，提高加工效率，保证加工质量。
夹具的组成部分包括定位元件、夹紧元件、连接元件和调整元件等。
下面将简要介绍夹具的组成和各部分的功能。
一、定位元件定位元件是夹具中最基本的部分，其作用是用来确定工件在夹具中的准确位置，以确保加工的精度。
常用的定位元件有定位销、定位块、定位孔等。
定位元件通常由高硬度的合金钢或其他材料制成，以确保其具有足够的刚度和耐磨性。
二、夹紧元件夹紧元件用于夹持工件，以确保在加工过程中工件不会发生移动或变形，从而保证加工的精度和稳定性。
夹具中常用的夹紧元件包括夹紧块、夹具钳、弹簧夹具等。
夹紧元件的选择和设计需根据工件的形状和加工要求来确定，以确保其能够牢固地夹持工件，同时不会对工件造成损坏。
三、连接元件连接元件主要用于连接夹具的各个部分，以确保夹具具有足够的刚度和稳定性。
常用的连接元件包括螺栓、螺母、销钉、销子等。
连接元件的材料和制造工艺对夹具的性能和寿命具有重要影响，因此需要进行合理的选择和设计。
四、调整元件调整元件用于调节夹具的位置和尺寸，以适应不同工件的加工要求。
常用的调整元件包括调整螺杆、调节块、调整垫等。
调整元件的设计和制造需要考虑到其对夹具精度和稳定性的影响，以确保夹具能够满足不同工件的加工要求。
夹具的组成部分各具不同的功能，它们共同协作以确保加工的精度、稳定性和效率。
在夹具的设计和制造过程中，需要对各部分的功能和性能有清晰的了解，并进行合理的选择和设计，以确保夹具能够满足不同工件的加工要求。
夹具的使用和维护也需要严格按照相关规程进行，以保证其长期稳定的工作状况。
夹具作为一种专用工具，在工业生产中扮演着至关重要的角色。
它不仅能够帮助加工工人更加精准地完成工件的加工，提高加工效率和保证加工质量，同时还能够有效地降低生产成本，提高企业的竞争力。
对夹具的组成部分和功能有深入的了解能够帮助企业做出更加明智的决策，并提高夹具的使用效率和生产效益。
常用定位元件(14)
在套筒零件上加工∅B孔，要求与∅D孔垂直 相交，且保证尺寸L。
镗∅30H7孔，全部表面均未加工。
第七节
常用定位元件
定位表面不同，应选择不同的定位元件
1. 工件以平面定位 例如，一般箱体、机座、支架、杠杆、园盘、 板状等零件，在加工平面和孔时，都要用平面作为 定位基准
平面定位的主要形式是支承定位。
夹具上常用的支承元件有以下几种：
(1)固定支承
固定支承有支承钉和支承板两种形式。
(2)可调支承 支承点位置可以调整的支承称为可调支承。
3.工件以外圆表面定位 工件以外圆表面定位有两种形式，一种是定心定 位，一种是支承定位。参考下图。
工件以外圆表面支承定位常用的定位元件是V形块。 1）角度： V形块的角度有60º ，90º 和120º ，90º 最为多且 已标准化。 特点：①对中性好；②可用于非完整外圆表面的定 位。 2)长度：V形块有长短之分，长V形块(或两个短V形块 的组合)限制工件的4个自由度，而短V形块 一般只限制2个自由度。 3）V形块又有固定和活动之分，活动V形块在可移动 方向上对工件不起定位作用。 4）设计参数：V形块在夹具中的安装尺寸T是V形块 的主要设计参数，该尺寸常用作V形块检验和 调整的依据。由图4-23可以求出：
4.工件以其它表面定位 如下图为工件以锥孔定位的例子，锥度心轴限 制了工件除绕自身轴线转动之外的5个自内度。
5.定位表面的组合
常见的定位表面组合有平面与平面的组合，平 面与圆孔的组合，平面与外圆表面的组合，平面与 其它表面的组合，锥面与锥面的组合等。 在多个表面同时参与定位的情况下、各表面在 定位中所起的作用有主次之分。一般称定位点数最 多的定位表面为第一定位基准面或主要定位面或支 承面，定位点数次多的定位表面称为第二定位基准 面或导向面，定位点数为1的定位表面称为第三定 位基准面或止动面。
常见的定位元件和原理
二、常见的定位方式及其定位元件（一）工件以平面定位平面定位的主要形式是支承定位，工件的定位基准平面与定位元件表面相接触而实现定位。
常见的支承元件有下列几种：1．固定支承 支承的高矮尺寸是固定的，使用时不能调整高度。
1）支承钉 图5-6所示为用于平面定位的几种常用支承钉，它们利用顶面对工件进行定位。
其中图5-6a 为平顶支承钉，常用于精基准面的定位。
图5-6b 为圆顶支承钉，多用于粗基准面的定位。
图5-6c 为网纹顶支承钉，常用在要求较大摩擦力的侧面定位。
图5-6d 为带衬套支承钉，由于它便于拆卸和更换，一般用于批量大、磨损快、需要经常修理的场合。
支承钉限制一个自由度。
2）支承板 支承板有较大的接触面积，工件定位稳固。
一般较大的精基准平面定位多用支承板作为定位元件。
图5-7是两种常用的支承板，图5-7a 为平板式支承板，结构简单、紧凑，但不易清除落入沉头螺孔中的切屑，一般用于侧面定位。
图5-7b 为斜槽式支承板，它在结构上做了改进，即在支承面上开两个斜槽为固定螺钉用，使清屑容易，适用于底面定位。
短支承板限制一个自由度，长支承板限制两个自由度。
支承钉、支承板的结构、尺寸均已标准化，设计时可查国家标准手册。
2．可调支承 可调支承的顶端位置可以在一定的范围内调整。
图5-8为几种常用的可调支承典型结构，按要求高度调整好调整支承钉1后，用螺母2锁紧。
可调支承用于未加工过的平面定位，以调节补偿各批毛坯尺寸误差，一般不是对每个加工工件进行调整，而是一批工件毛坯调整一次。
3．自位支承 又称浮动支承，在定位过程中，支承本身所处的位置随工件定位基准面的变化而自动调整并与之相适应。
图5-9是几种常见的自位支承结构，尽管每一个自位支承与工件间可能是二点或三点接触，但图5-6 几种常用支承钉图5-7 两种常用的支承板图5-8 几种常用的可调支承1—可调支承螺钉 2—螺母实质上仍然只起一个定位支承点的作用，只限制工件的一个自由度，常用于毛坯表面、断续表面、阶梯表面定位。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.3 常用的定位元件
上面的半圆套常用于大型轴类工件及不便轴向装夹的工件的定位。上半 圆起夹紧作用，下半圆起定位作用。
常见定位元件及其组合所能限制的自由度见下表
常见定位元件及所能限制的自由度
常见定位元件及所能限制的自由度
常见定位元件及所能限制的自由度
常见定位元件及所能限制的自由度
常见定位元件及所能限制的自由度
2.3 常用的定位元件
V型块的结构尺寸已标准化（GB/T2208-1991），斜面夹角α 有60°、90°、 120°。以900应用居多。 其在夹具上的位置确定后用螺钉紧固并配作两个销孔，用销钉定位。
非标V型 块的设计 可参照标 准V型块 进行。
2.3 常用的定位元件
对中性好 无论工件直径误差有多大，它始终能使工件中 心线在V型块的对称面上。其定心作用很好。 应用广泛 无论工件外圆柱面是否经过加工，还是不完整 的局部圆弧面，均可用它定位。
V型块有固定和活动两种。
固定V型块通常用定位销连接在夹具体上； 活动V型块主要用来消除过定位，相应地其限制的自由度数 比同类固定V型块要少。 活动V型块的应用见下图。
2.3 常用的定位元件
2.3 常用的定位元件
图中，a）、b）为短定位套，限制工件2个自由度；c）为 长定位套，限制工件4个自由度。 定位套结构简单，制造容易，但定心精度不高，一般适于精 基准定位。
长销限制4个自 由度，短销2个 圆柱定位销结构简图
定位销工作 部分根据加 工要求按g5、 g6、f6、f7 制造，与夹 具体配合参 考标准
2.3 常用的定位元件
心轴1、2属于间隙配合心轴，工件装卸方便，但精度不高。
心轴3、4属于过盈配合心轴，适于加工工件外圆及端面。它制造简单且定心精度高，但工件装卸不 便，易损伤工件定位孔。它们主要用在车床、铣床、磨床上加工套类和盘类零件。
Y X Z X Z
Y X Z
Y
Y X X
Y X
Y
工件以平面定位
2.3 常用的定位元件
定位元件
2.3 常用的定位元件
一个支承钉只限制一个自由度。
2.3 常用的定位元件
2.3 常用的定位元件
支承本身 可随工件定 位基准面的 变化而自动 适应。
自位 (也称浮 动)支承只限
制一个自由 度，即一点 定位。
2.3 常用的定位元件
应用实例
作用及特点
提高工件的装夹刚 度和稳定性,但不起定 位作用。在工件定位、 夹紧之后才进行。有： a)螺旋式； b)自位式； c)推引式(通过拧紧 或松开手轮1来夹紧或 松开工件)。下图
2.3 常用的定位元件
2.3 常用的定位元件
所用定位元件：圆柱定位销、圆柱定位心轴、 小锥度心轴、圆锥定位销。
2.3 常用的定位元件
它是花键心轴，用于加工以花键孔定位的工件。
2.3 常用的定位元件
2.3 常用的定位元件来自2.3 常用的定位元件
2.3 常用的定位元件
上图示，小锥度心轴定心精度较高，可达￠0.01～0.02mm， 但轴向位移误差较大，工件易倾斜，不宜加工端面。一般只用于 定位孔的精度不低于IT7的精车和磨削加工。
郑州信息科技职业学院
机械制造技术基础
机电工程系
2009.11
2.3 常用的定位元件
构成工件的表面主要是外圆柱面、内孔和平面，因此，定位元 件无外乎就是能与它们相匹配的一些工件表面：内孔、外圆和平面。
常用固定支承、可调支承、自位支承、辅助(浮动)支承
常用的定位元件有支承钉、支承板等。
定位方法
Z Z Z
2.3 常用的定位元件
注意点：使用小锥度心轴时心轴锥度k不宜过大
圆锥心轴安装工件的接触情况
图a）中，工件容易倾斜；图b）中，锥度合适。 国标推荐锥度k＝1/3000～1/8000。一般工件长径比小时，为防 止工件倾斜，K取小值。
2.3 常用的定位元件
适于 工件 以已 加工 过的 圆孔 定位
限制工件 X、、 Y Z 三个自由度
适于 工件 以毛 坯孔 定位
2.3 常用的定位元件
圆锥定位销的应用
2.3 常用的定位元件
常用的定位元件有：V型块、定位套和半圆套
11.17
图a）适用于精基准的短V块，限制2个自由度； 图b）适用于精基准的长V块，限制4个自由度； 图c）适用于粗基准的长V块，也可用于相距较远的两阶梯轴外圆的精基准定位。限制4 个自由度； 图d）适用于大重量工件的定位，限制4个自由度。其上镶的淬硬垫块（或硬质合金）耐 磨，且更换方便。
常见定位元件及所能限制的自由度
课后作业
教材 P83 T2.12