零件定位与夹紧 ppt课件
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工件定位与夹紧
形成的加工误差。
互 为基 准的原则
当相关表面位置精度要求很高但精加工余量很小，加工时 要用这些表面互相作为定位基准。
精度高于6级的淬火齿轮，齿形 相对于轴线的位置精度要求很 高，加工需用磨齿工艺。因淬 火后齿轮孔和齿面均产生变形， 而孔和磨齿的加工余量都很小， 故先以齿面为定位基准磨孔； 再以孔为基准磨齿面。 齿面和齿轮孔互为基准。
2. 工艺基准
（3）测量基准
检验零件时，用以测量加工 表面的尺寸、形状、位置等误 差所依据的基准。
图2-47 零件的设计基准与工艺基准示例
2. 工艺基准
（4）装配基准
装配时用以确定零件、组件 和部件相对于其他零件、组件 和部件的位置所采用的基准。
传动轴
键 传动齿轮
图2-48 齿轮的装配基准
(二)精基准及其选择原则
1.机床夹具的组成
（1）定位装置 ：是由定位元件及其组合构成的，用于确定 工件在夹具中的正确位置，常见的定位方式是以平面、圆孔、 外圆定位。圆柱销5、菱形销9、支承板4
（2）夹紧装置 ： 保持工件在夹具中的确定位置，保证定位 可靠，使工件在切削力的作用下不产生移动。包括夹紧元件、 传动装置及动力装置等。螺杆8、螺母7、开口垫圈6
4) 工件以组合表面定位
图2-68 一面两销定位
一面两孔：在加工箱体类零件时经常采用一面两孔 组合(一个大平面及与该平面相垂直的两个圆孔组合) 定位、夹具上相应的定位元件是一面两销。为了避 免由于过定位而引起的工件安装时的干涉，两销中 一个应采用菱形销。菱形销的宽度可以通过简单的 几何关系导出。
3.常见定位方式及定位元件
9
一、零件的基准及其分类
什么是基准？
基准就是用来确定生产对象 上几何要素间的几何关系所依 据的点、线、面。
互 为基 准的原则
当相关表面位置精度要求很高但精加工余量很小，加工时 要用这些表面互相作为定位基准。
精度高于6级的淬火齿轮，齿形 相对于轴线的位置精度要求很 高，加工需用磨齿工艺。因淬 火后齿轮孔和齿面均产生变形， 而孔和磨齿的加工余量都很小， 故先以齿面为定位基准磨孔； 再以孔为基准磨齿面。 齿面和齿轮孔互为基准。
2. 工艺基准
（3）测量基准
检验零件时，用以测量加工 表面的尺寸、形状、位置等误 差所依据的基准。
图2-47 零件的设计基准与工艺基准示例
2. 工艺基准
（4）装配基准
装配时用以确定零件、组件 和部件相对于其他零件、组件 和部件的位置所采用的基准。
传动轴
键 传动齿轮
图2-48 齿轮的装配基准
(二)精基准及其选择原则
1.机床夹具的组成
（1）定位装置 ：是由定位元件及其组合构成的，用于确定 工件在夹具中的正确位置，常见的定位方式是以平面、圆孔、 外圆定位。圆柱销5、菱形销9、支承板4
（2）夹紧装置 ： 保持工件在夹具中的确定位置，保证定位 可靠，使工件在切削力的作用下不产生移动。包括夹紧元件、 传动装置及动力装置等。螺杆8、螺母7、开口垫圈6
4) 工件以组合表面定位
图2-68 一面两销定位
一面两孔：在加工箱体类零件时经常采用一面两孔 组合(一个大平面及与该平面相垂直的两个圆孔组合) 定位、夹具上相应的定位元件是一面两销。为了避 免由于过定位而引起的工件安装时的干涉，两销中 一个应采用菱形销。菱形销的宽度可以通过简单的 几何关系导出。
3.常见定位方式及定位元件
9
一、零件的基准及其分类
什么是基准？
基准就是用来确定生产对象 上几何要素间的几何关系所依 据的点、线、面。
夹紧机构PPT幻灯片课件
2
机床夹具设计
一、夹紧概述
目
保证工件定位时确定的正确位置,防止工
件在切削力、离心力、惯性力、重力等作用
的 下产生位移和振动。
（1）力源装置：手动装置 气压装置、液压装置气、
液增压装置、电动装置、磁力装置、真空装置
组 （2）中间传力机构
成
1）改变作用力的方向；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2）改变作用力的大小； 3）使夹紧实现自锁。
机床夹具设计
工件的夹紧
1
机床夹具设计
前面所学的主要内容（定位）：
工件在夹具中的定位 1.零件技术要求分析 2.分析必须要限制哪些自由度（理论应限自由度分析） 3.定位方案设计（组合定位所限自由度分析） 4.定位误差分析
这次课的重点：
1.夹紧的概念、目的 2.夹紧装置的组成和要求 3.夹紧力的大小、方向、作用点 4.减小夹紧变形的措施
（3）夹紧元件
3
机床夹具设计
对 夹 ⑴工件不移动原则； 紧 ⑵工件不变形原则； 装 ⑶工件不振动原则； 置 ⑷安全、省力、方便； 的 要求(1)主要在粗加工时考虑，要求(2)、 基 (3)主要在精加工时考虑 本 要 求
4
机床夹具设计
二、夹紧力的方向和作用点和大小
(1)有助于定位稳定，且主要夹紧力应垂直主要定
(2)在可能条件下采用机动夹紧，并使各接触面 上所受的单位压力相等。
12
大 小
一般精加工K =1.5~2，粗加工K = 2.5~3。
(2)经验对比法。
7
机床夹具设计
表4-3常见夹紧形式所需的夹紧力计算公式
8
机床夹具设计
9
机床夹具设计
三、减小夹紧变形的方法 (1)分散着力点和增加压紧件接触面积。
机床夹具设计
一、夹紧概述
目
保证工件定位时确定的正确位置,防止工
件在切削力、离心力、惯性力、重力等作用
的 下产生位移和振动。
（1）力源装置：手动装置 气压装置、液压装置气、
液增压装置、电动装置、磁力装置、真空装置
组 （2）中间传力机构
成
1）改变作用力的方向；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2）改变作用力的大小； 3）使夹紧实现自锁。
机床夹具设计
工件的夹紧
1
机床夹具设计
前面所学的主要内容（定位）：
工件在夹具中的定位 1.零件技术要求分析 2.分析必须要限制哪些自由度（理论应限自由度分析） 3.定位方案设计（组合定位所限自由度分析） 4.定位误差分析
这次课的重点：
1.夹紧的概念、目的 2.夹紧装置的组成和要求 3.夹紧力的大小、方向、作用点 4.减小夹紧变形的措施
（3）夹紧元件
3
机床夹具设计
对 夹 ⑴工件不移动原则； 紧 ⑵工件不变形原则； 装 ⑶工件不振动原则； 置 ⑷安全、省力、方便； 的 要求(1)主要在粗加工时考虑，要求(2)、 基 (3)主要在精加工时考虑 本 要 求
4
机床夹具设计
二、夹紧力的方向和作用点和大小
(1)有助于定位稳定，且主要夹紧力应垂直主要定
(2)在可能条件下采用机动夹紧，并使各接触面 上所受的单位压力相等。
12
大 小
一般精加工K =1.5~2，粗加工K = 2.5~3。
(2)经验对比法。
7
机床夹具设计
表4-3常见夹紧形式所需的夹紧力计算公式
8
机床夹具设计
9
机床夹具设计
三、减小夹紧变形的方法 (1)分散着力点和增加压紧件接触面积。
工件的夹紧--ppt课件
图 3.1 夹紧装置的组成 1－气缸 2－斜楔 3－滚子 4－压板 5－工件
2、夹紧装置的基本要求 ⑴工件不移动原则； ⑵工件不变形原则； ⑶工件不振动原则； ⑷安全、省力、方便； ⑸自动化、复杂化程度与生产纲领相一致。 要求(1)主要在粗加工时考虑，要求(2)、(3) 主要在精加工时考虑
3.2 设计夹紧装置的基本准则
设计和选用夹紧装置的关键是如何 正确施加夹紧力FW，也就是如何确定 夹紧力的大小、方向、作用点。
1、与夹紧力方向有关的准则
图3.2夹紧力的方向应有助于定位
a)错误，b)正确
图3.3夹紧力应指向主要定位基面
b)、c)错误，d)正确
结论：主要夹紧力方向应尽量 垂直主要定位面。
(2)
有利于减小夹紧力的大小
结论：切削力应尽量传给夹具体
(3) 有利减小工件变形
图3.5
b)较a)好
结论：夹紧力的方向应是工件刚 度较高的方向
2、与夹紧力作用点有关的准则
⑴保证定位稳定可靠：图3.6
b)、 c)正确
d)错误
避免 支承 反力 与夹 紧力 构成 力偶
e)、g)正确
f)、h)错误
结论：夹紧力作用点应落在定位元件 支承范围内
＝(0.5F－0.5G)/f －0.5G－0.5F ＝3.33F－3.33G －0.5G－0.5F ＝2.83F－3.83G ；
d) Fw f =F+G→ Fw =( F+G)/f＝6.67F＋6.67G ； 最大 e) (Fw+F)f=G → Fw = G/f－F＝6.67G－F f) Fw =F+G
w
4、其它准则 ⑴定位的夹紧力先动作，夹紧的夹紧力后动 作如图3.10。
第2章 工件的定位和机床夹具
定位心轴
轮加工。
主要用于套筒类和空心盘类工件的车、铣、磨及齿
圆柱心轴 图a为间隙配合圆柱心轴，其定位精度不高，但装卸工件较方便； 图b为过盈配合圆柱心轴，常用于对定心精度要求高的场合； 图c为花键心轴，用于以花键孔为定位基准的场合。当工件孔的长径 比L/D>1时，工作部分可略带锥度。 短圆柱心轴限制工件两个自由度，长圆柱心轴限制工件的四个自由度
支承板：用于精基准，工件重，较大平面支承，相当2个支承点
固定式V形块
图a用于较短的精基准定位； 图b用于较长的粗基准(或门路轴)定位； 图c用于两段精基准面相距较远的场合； 图d中的V形块是在铸铁底座上镶淬火钢垫而成， 用于定位基准直径与长度较大的场合。
活动V形块应用实例
活动式V形块限制工件在Y方向上的移动自由度。 它除定位外，还兼有夹紧作用。
垂直度
长柱销限制 X、X、Z、 Z四个自由 度
Φ8
Z O Y
0.08 14±0.1
A
3.2
中心线 位置
X
A
基准重合原 则选基准孔 基准重合原 则选基准面
小端面限 制Y自由度 靠销限制 Y自由度
需进行定位 误差计算
图2-48 需保证的工序尺寸
夹具设计举例
(2) 确定导向装置。 采用快换钻套，用固定钻模板支撑钻套。
(1) 应标注的尺寸及配合
① 工件与定位元件的联系尺寸； ② 夹具与刀具的联系尺寸； ③ 夹具与机床的联系尺寸； ④ 夹具内部的配合尺寸； ⑤ 夹具的外廓尺寸。
(2) 应标注的技术条件
① 定位元件之间或定位元件与夹具体底面间的位置要求； ② 定位元件与连接元件间的位置要求； ③ 对刀元件与连接元件间的位置要求； ④ 定位元件与导引元件的位置要求。
10第四节定位与夹紧2
Y 1 2 X max 1 2
）
D max
d 0 max
1 2
D d
X min
=Xmax/2
（2）定位销或心轴垂直放置
在夹紧力作用下单向推移工件靠紧定位，工件可任 意方向上偏移。
Δ Y=Xmax=Dmax—d0min=δ D+δ
d0+Xmin
3）工件以外圆定位的定位误差
3）夹紧力的作用点应尽可能靠近加工表面，以减少和 防止加工时工件的振动，如图7-45
图7-45夹紧力的作用点靠近加工表面
4）夹紧力的反作用力不应使夹具 产生影响精度的变形
夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响精度 的变形，而且要影响工件的夹紧效果。 如图7-46a)，图夹紧螺杆3与支架2配合，当 紧螺杆压紧工件时，支架也受力变形，影响支加 上的定位套的精度。正确方法，将螺母从支架上 移开，如b).
第三节 定位误差的分析计算
一、定位误差概念和产生的原因
1、定位误差概念 由于工件在夹具中定位 不准确而产生工序尺 寸的确良加工误差 成批加工工件时，夹具相对机床的位置及切削 运动的行程调定后不再变动，可认为加工面的位置 是固定的。但因一批工件中每个工件在尺寸形状及 表面相互位置上均存在差异，所以定位后各表面有 不同的位置变动。
H3都有因基准不重合和定位基准本身制造误差而造成的定位误差。
图 7 -3 8 用 V 形 块 定 位 的 误 差
图7-38 用V形块定位的误差
图 7 -3 8 用 V 形 块 定 位
分Байду номын сангаас误差：
图 7 -3 8 图 图a, d1=d、d2=d+7 -3 8 用 V 形 块 定 位 的 误 差 Td Δa=0102=(d2-d1)/sin(a/2)=( (d+ Td )-d)/ sin(a/2) = Td / sin(a/2) 图b, d1=d、d2=d+ Td Δb=h2-h`2=C1C2= 0102+01C1-02C2 = Td / sin(a/2)+(d/2)- (d+ Td )/2 = (Td /2) (1/sin(a/2)-1) 图C, d1=d、d2=d+ Td Δc=B1B2= 02B2 +0102-01B1 = (d+ Td )/2+Td / sin(a/2)-(d/2)= (Td /2) (1/sin(a/2)+1)
）
D max
d 0 max
1 2
D d
X min
=Xmax/2
（2）定位销或心轴垂直放置
在夹紧力作用下单向推移工件靠紧定位，工件可任 意方向上偏移。
Δ Y=Xmax=Dmax—d0min=δ D+δ
d0+Xmin
3）工件以外圆定位的定位误差
3）夹紧力的作用点应尽可能靠近加工表面，以减少和 防止加工时工件的振动，如图7-45
图7-45夹紧力的作用点靠近加工表面
4）夹紧力的反作用力不应使夹具 产生影响精度的变形
夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响精度 的变形，而且要影响工件的夹紧效果。 如图7-46a)，图夹紧螺杆3与支架2配合，当 紧螺杆压紧工件时，支架也受力变形，影响支加 上的定位套的精度。正确方法，将螺母从支架上 移开，如b).
第三节 定位误差的分析计算
一、定位误差概念和产生的原因
1、定位误差概念 由于工件在夹具中定位 不准确而产生工序尺 寸的确良加工误差 成批加工工件时，夹具相对机床的位置及切削 运动的行程调定后不再变动，可认为加工面的位置 是固定的。但因一批工件中每个工件在尺寸形状及 表面相互位置上均存在差异，所以定位后各表面有 不同的位置变动。
H3都有因基准不重合和定位基准本身制造误差而造成的定位误差。
图 7 -3 8 用 V 形 块 定 位 的 误 差
图7-38 用V形块定位的误差
图 7 -3 8 用 V 形 块 定 位
分Байду номын сангаас误差：
图 7 -3 8 图 图a, d1=d、d2=d+7 -3 8 用 V 形 块 定 位 的 误 差 Td Δa=0102=(d2-d1)/sin(a/2)=( (d+ Td )-d)/ sin(a/2) = Td / sin(a/2) 图b, d1=d、d2=d+ Td Δb=h2-h`2=C1C2= 0102+01C1-02C2 = Td / sin(a/2)+(d/2)- (d+ Td )/2 = (Td /2) (1/sin(a/2)-1) 图C, d1=d、d2=d+ Td Δc=B1B2= 02B2 +0102-01B1 = (d+ Td )/2+Td / sin(a/2)-(d/2)= (Td /2) (1/sin(a/2)+1)
第11讲工件定位与夹紧
第28页
机械制造工程——
四、定位基准的选择
1、粗基准选择的原则
粗基准的选择，影响各加工表面的余量分配及非加工表面与加工表 面之间的位置精度。
这就要据实际情况和具体要求合理地进行选择。
第29页
机械制造工程——
四、定位基准的选择
（1）以不加工表面为粗基准
当零件上有一些表面不需要进行机械加工，且不加工表面与加工表面之 间具有一定的相互位置精度要求时，应以不加工表面中与加工表面相互 位置精度要求较高的不加工表面为粗基准。
1、工件定位的概念 确定工件在工艺系统中的正确位置
注：工件定位的本质是使加工面的设计基准在工艺 系统中占据一个正确的位置。
2、工件定位的要求 保证工件加工面与加工面的设计基准之间的位
置公差和距离尺寸精度
第4页
机械制造工程——
二、工件定位的概念和要求
工件定位时有以下两点要求：
（1）使工件加工面的设计基准与机床保持一正确的位置 （2）是工件加工面的设计基准与刀具保持一正确的位置
第34页
机械制造工程——
2）精基准的选择原则 ①基准重合原则——直接选用加工表面的设计基准（或工 序基准）作为主要定位基准的原则。便于保证加工精度， 否则产生基准不重合误差，影响加工精度。
②基准统一原则——当工件以某一组精基准定位，可以比 较方便的对其余多个表面进行加工时，应尽早的在工艺过 程开始阶段就把这组精基准加工出来，并达到一定的精度， 在以后各道工序中都以其作为定位基准的原则。
第5页
机械制造工程——
三、六点定位原则
第6页
机械制造工程——
三、六点定位原则
这就完全限制长方体工件的6个自由度
第7页
机械制造工程——
机械制造技术基础第4章工件的定位与夹紧习题 ppt课件
第4章 工件的定位与夹紧
习题讲解
4-3 如图4-57所示，根据工件的加工要求(后三图中所钻孔均为通孔)， 完成下列工作：
⑴工件在夹具中定位时应限制的自由度。 ⑵选择一组合适的定位基准(用符号标注在工件相应的表面上)。 ⑶选择合适的定位元件，并说明这些定位元件所限制的自由度，该 定位方式属何种定位形式。 ⑷确定夹紧力的作用方向和作用点(用符号标注在相应的表面上)。
⑴工件在夹具 中定位 时应 限制 5个自 由度。 X 、 Y 、 Z 、 X 、 Z
4
⑵定位基准选工件外圆柱表面和端面。
⑶用1个长V形块，限制4个自由度。端面用1个 支承钉，限制1个自由度。 该定位方式属不完全定位。
⑷如图所示。
⑴工件在 夹具中 定位 时应 限制 5个自由度。 X 、 Y 、 X 、 Y 、 Z
该定位方式属不完全定位。
⑷如图所示。
⑴工件在夹具中定位时应限制4个自由度。 X 、 Y 、 X 、 Y
⑵定位基准选工件外圆柱表面。
⑶用三爪卡盘，限制4个自由度。该定位 方式属不完全定位。 ⑷如图所示。
4-4 根据工件定位原理，分析图4-58中所示各定位方案中各定位
元件所限制的工件自由度。如果出现了过定位或欠定位，请指出
可能造成的不良后果，并提出改进方案。
三爪卡盘短夹
三爪卡盘长夹
yz
yz y z
挡块
x
加工外圆表面，可不 限制工件在轴向方向的转 动，为不完全定位形式。
活动顶尖
yz
加工外圆表面，可不限制工 件在轴向方向的转动。为不完全 定位形式。
两顶尖
xy z y z不完全定位心轴yz y z
三爪卡盘短夹
yz
轴肩
中心架
习题讲解
4-3 如图4-57所示，根据工件的加工要求(后三图中所钻孔均为通孔)， 完成下列工作：
⑴工件在夹具中定位时应限制的自由度。 ⑵选择一组合适的定位基准(用符号标注在工件相应的表面上)。 ⑶选择合适的定位元件，并说明这些定位元件所限制的自由度，该 定位方式属何种定位形式。 ⑷确定夹紧力的作用方向和作用点(用符号标注在相应的表面上)。
⑴工件在夹具 中定位 时应 限制 5个自 由度。 X 、 Y 、 Z 、 X 、 Z
4
⑵定位基准选工件外圆柱表面和端面。
⑶用1个长V形块，限制4个自由度。端面用1个 支承钉，限制1个自由度。 该定位方式属不完全定位。
⑷如图所示。
⑴工件在 夹具中 定位 时应 限制 5个自由度。 X 、 Y 、 X 、 Y 、 Z
该定位方式属不完全定位。
⑷如图所示。
⑴工件在夹具中定位时应限制4个自由度。 X 、 Y 、 X 、 Y
⑵定位基准选工件外圆柱表面。
⑶用三爪卡盘，限制4个自由度。该定位 方式属不完全定位。 ⑷如图所示。
4-4 根据工件定位原理，分析图4-58中所示各定位方案中各定位
元件所限制的工件自由度。如果出现了过定位或欠定位，请指出
可能造成的不良后果，并提出改进方案。
三爪卡盘短夹
三爪卡盘长夹
yz
yz y z
挡块
x
加工外圆表面，可不 限制工件在轴向方向的转 动，为不完全定位形式。
活动顶尖
yz
加工外圆表面，可不限制工 件在轴向方向的转动。为不完全 定位形式。
两顶尖
xy z y z不完全定位心轴yz y z
三爪卡盘短夹
yz
轴肩
中心架
第3章 工件的定位和夹紧
3.3 工件方式及定位元件
(a)平顶支承钉；(b)圆顶支承钉 ； (c)网纹顶支承钉； (d)带衬套支承钉 图3-8 几种常用支承钉
3.3 工件方式及定位元件
(a) 为平板式支承板；(b)斜槽式支承板 图3-9 两种常用的支承板
3.3 工件方式及定位元件
（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。如图3-10所示为几种常用的可调支承典型结构。
图3-6 常见的几种过定位实例
3.2 工件的定位
（ 复限制而出现过定位。此时可采取如下措施解决。
No Image
No Image
如图3-6(b)所示为孔与端面联合定位。由于大端面可以限制3个自由度 受到重 、 、 ），而长销可以限制 4 个自由度（ x 、 z 、 、 ），因此，、 z z z
此外，按使用机床类型可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹 具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。按 驱动夹具工作的动力源可分为气动夹具、液压夹具、气液夹具、 电动夹具、磁力夹具和真空夹具等。
3.1 机床夹具概述
四、机床夹具的组成
机床夹具通常由定位元件、夹紧装置、安装连接元件、导向 元件、对刀元件和夹具体等几个部分组成，如图3-1所示。
3.2 工件的定位
三、定位的类型
1．完全定位与不完全定位
（1）完全定位。工件的6个自由度完全被限制的定位情况， 如图3-4(c)所示。
（2）不完全定位。工件的6个自由度不需完全被限制的定位 情况，如图3-4(a)和图3-4(b)所示。
完全定位和不完全定位，这两种定位类型都是正确可行的， 生产中被广泛采用。
3.4 工件的夹紧
二、夹紧装置的组成
夹紧装置的组成，如图3-23所示，由以下3部分组成。
第3章_工件在夹具中的定位与夹紧
4）圆偏心的夹紧行程
确定夹紧行程hPE需考虑如下因素： 夹紧工件尺寸公差、装卸间隙、夹紧变形及 磨损贮备量等
hPE≥T+Δ间+ Δ贮 偏心距e为 e = hPE / (cosγP - cosγE )
若取P点左右各45°圆弧作为工作段，则
e = hPE / (cos 45° - cos 135°) = hPE / 1.1414
1）有增力作用，扩力比 i = FJ / FQ ，约等于3； 2）夹紧行程小,h/s =tanα，故 h 远小于 s ； 3）结构简单，但操作不方便。
主要用于机动夹紧，且毛坯质量较高的场合。
（2）偏心夹紧机构
常见的偏心轮—压板夹紧机构
1）圆偏心夹紧原理及其几何特性
偏心夹紧实质是一种斜楔夹紧，但各点升角不等， M、N处
以斜楔为研究对象，夹紧时 根据静力平衡原理，有
FQ = F1+ FRX F1 = FJ tanΦ1 FRX = FJ tan(α＋Φ2) FJ = FQ / [tanΦ1＋tan(α＋Φ2)]
设Φ1 =Φ2 =Φ，当α≤10°，
可用下式近似计算 FJ = FQ / ( tanα＋2Φ)
斜楔夹紧的特点：
△jw= O1Omax- O1Omin=(TD + Td) /2
③ 工件进行回转加工
A
孔 Dmax=D+TD Dmin=D
轴 dmax=d dmin=d- Td
影响同轴度的基准 位移误差为：
△jw= O1Omax
= OA-O1A =(D+TD)/2-(d- Td) /2 = (TD + Td + Xmin) /2
3）圆偏心夹紧的夹紧力
3）圆偏心夹紧的夹紧力
定位与夹紧
基准及其分类
设计图样上所采 用的基准就是设 计基准。（图）
在加工时用于工件 定位的基准，称为 定位基准。
1、粗基准 2、精基准 3、辅助基准 4、主要基准 5、附加基准 在加工中或加工 后用来测量工件 时采用的基准 在装配时用来确定零 件或部件在产品中相 对位置所采用的基准
设计基准
基准
工艺基准
用于确定零件上 其它点、线、面 位置所依据的那 些点、线、面。 加工、测量、 装配过程中使 用的基准。
承钉都接触， 就只能使工件变形， 产生加工误差。
为了避免上述过定位情况的发生，可以将4个平头支 承钉改为3个球头支承钉，重新布置3个球头支承钉的位
置。 也可以将4个球头支承钉之一改为辅助支承。 辅助
机 械 加 工 工 艺 系 统
支承只起支承作用而不起定位作用。如果工件的定位面 已经过机械加工，并已很平整，4个平头支承钉顶面又准 确地位于同一个平面内（误差较小），则上述过定位不 仅允许而且能增强支承刚度， 减小工件的受力变形，
(2) 提高生产率，降低成本。使用夹具后可减少划线、
找正等辅助时间， 且易于实现多件、 多工位加工。在现代机 床夹具中， 广泛采用气动、 液动等机动夹紧装置， 可使辅助 时间进一步减少。
(3) 扩大机床工艺范围。
在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床工艺范围。
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定位基准 测量基准 装配基准 工序基准
在工序图上使用的基准。
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机床夹具的概念
机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具） 的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获
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得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠
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(4)欠定位 根据加工技术要求应限制的自由度没有被限制，这种定 位现象称为欠定位现象。欠定位现象是不允许出现的， 因为其不能保证工件的加工技术要求。 山西省工业设备安装有限公司
三、常见的定位方式及定位元件
常见的工件定位方式有四种，即工件以平面为定位基准面、工件 以内孔为定位基准面、工件以外圆为定位基准面和工件以一面两孔为 定位基准面。 1．工件以平面为定位基准面 工件以平面作为定位基准面时，常用的定位元件有以下几种： （1）支承钉 一个支承钉相当于一个支承点，可限制工件一个自由度 （2） 支承板 支承板适用于工件以精基准定位的场合。工件以大平 面与一大（宽）支承板相接触定位时，该支承板相当于三个不在一条 直线上的定位支承点，可限制工件三个自由度。一个窄长支承板相当 于两个定位支承点，可限制工件两个自由度。工件以一个大平面同时 与两个窄长支承板相接触定位时，这两个窄长支承板相当于一个大（ 宽）支承板，限制工件三个自由度。 支承钉与支承板是固定在夹具体上使用的，因此，也称为固定支承。
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三、 工件定位的基本原理
1．六点定则 工件所具有的运动的可能性，称为工件的自由度。如果把工 件放在空间直角坐标系中来描述，则工件具有六个自由度， 即沿x、y、z轴移动和绕x、y、z轴转动的六个自由度，可分 别用x~、y~、z~表示沿x~、y~、z~轴移动的自由度。
工件的定位，实质上就是限制工件应该被限制的自由度 。即，若要确定工件在某坐标方向上的位置，就需且只需用 一个定位支承点限制工件在该方向上的自由度，用六个合理 布置的定位支承点限制工件的六个自由度，就可使工件的位 置完全确定，此称为工件定位的“六点定位”
是指夹具中用于确定(或引导)刀具相对于夹具 定位元件具有正确位置关系的元件。
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4.联接元件 夹具联接元件是指用于确定夹具在机床上具有 正确位置并与之联接的元件，例如安装在铣床 夹具底面上的定位键等。
5.其他元件及装置 根据加工要求，有些夹具尚需设置分度转位装 置、靠模装置、工件抬起装置和辅助支承等装 置。
（1）完全定位 用六个合理布置的定位支承点限制工件的 六个自由度，使工件位置完全确定的定位形式称为完全 定位。
（2）不完全定位(部分定位) 工件被限制的自由度少于六 个，但能满足加工技术要求的定位形式称为不完全定位 。即为不完全定位。
（3）过定位(重复定位) 两个或两个以上的定位支承点同 时限制工件的同一个自由度的定位形式称为过定位，也 常称为超定位或重复定位。
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任何一个工件，如果对其不加任何限制，那么，它在空间的位置是不确定的，可 以向任意方向移动或转动，工件所具有的这种运动的可能性，称为工件的自由度 。如果把工件放在空间直角坐标系中来描述，如图13-2所示，则工件具有六个自由 度，即沿x、y、z轴移动和绕x、y、z轴转动的六个自由度，可分别用x~、y~、z~ 表示沿x~、y~、z~轴移动的自由度。
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6.夹具体 夹具体是用于联接夹具元件和有关装置便之成 为一个整体的基础件，夹具通过夹具体与机床 联接。
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二、工件定位的概念及方法
1. 工件定位的概念 在加工之前，使工件在机床或夹具上占据某一正确
位置的过程称为定位；工件定位后将其固定，使其在加工 过程中保持定位位置不变的操作称为夹紧；工件定位、夹 紧的过程称为装夹。 2. 工件定位的方法
具、真空夹具等。
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（二）夹具的组成
夹具一般由下列元件或装置组成。 1.定位元件 定位元件是用来确定工件正确位置的元件。使 被加工工件的定位基面与夹具定位元件直接接 触或相配合。 2.夹紧装置 夹紧装置是使工件在外力作用下仍能保持其正 确定位位置的装置。
3.对刀元件、导向元件对刀元件、导向元件
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注意： 底面上布置的三个支承点不能在同一条直线上，且三个支承
点所形成的三角形的面积愈大愈好。侧面上布置的两个支承点所 形成的连线不能垂直于三点所形成的平面，且两点之间的距离愈 远愈好。这就是上述所提到的“合理布置”的含义。 “六点定则”可用于任何形状、任何类型的工件，具有普遍性。 为盘状工件的定位，底面的三个支承点限制了工件的、、 三个自 由度，外圆柱面上的两个支承点限制了工件的及自由度，工件圆 周槽中的支承点限制了工件的自由度。
项目四 零件定位与夹紧装置
山西省工业设备安装有限公司一、机床夹具概述（一）机床夹具的分类 1.按夹具的应用范围分类 (1)通用夹具 (2)专用夹具 (3)组合夹具 (4)成组夹具 (5)随行夹具 2.按使用机床类型分类 车床夹具、钻床夹具、铣床夹具、镗床夹具、磨床夹具和组合机床夹具等类
型。 3.按夹具动力源分类 手动夹紧夹具、气动夹紧夹具、液压夹紧夹具、气液联动夹紧夹具、电磁夹
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在空间直角坐标系的O面上布置三个定位支承点1、2、3，使工件的底面与三 点相接触，则该三点就限制了工件的、、 三个自由度。同理，在O面上 布置两个定位支承点4、5与工件侧面相接触，就可限制工件的和的自由 度。在O面上布置一个定位支承点与工件的另一侧面接触，就可限制工件 的自由度，从而使工件的位置完全确定。
(1) 直接找正定位法 在机床上利用划针或百分表 等测量工具(仪器)直接找正工件的位置的方法称为直接找 正定位法。
(2) 划线找正定位法 先根据工序简图在工件上划 出中心线、对称线和加工表面的加工位置线等，然后再在 机床上按划好的线找正工件位置的方法称为划线找正法。
（3）利用夹具定位法 中批以上生产中广泛采用专用 夹具定位。
根据“六点定则”利用支承点来限制工件自由度时，有时能 够分清哪个支承点限制了工件的哪个自由度，有时分不清哪个支 承点限制了工件的哪一个自由度。
工件在实际定位时，不是用定位支承点，而是用各种不同形 状的定位元件，不同的定位元件限制工件的自由度数是不一样的 。
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2．工件的定位形式
三、常见的定位方式及定位元件
常见的工件定位方式有四种，即工件以平面为定位基准面、工件 以内孔为定位基准面、工件以外圆为定位基准面和工件以一面两孔为 定位基准面。 1．工件以平面为定位基准面 工件以平面作为定位基准面时，常用的定位元件有以下几种： （1）支承钉 一个支承钉相当于一个支承点，可限制工件一个自由度 （2） 支承板 支承板适用于工件以精基准定位的场合。工件以大平 面与一大（宽）支承板相接触定位时，该支承板相当于三个不在一条 直线上的定位支承点，可限制工件三个自由度。一个窄长支承板相当 于两个定位支承点，可限制工件两个自由度。工件以一个大平面同时 与两个窄长支承板相接触定位时，这两个窄长支承板相当于一个大（ 宽）支承板，限制工件三个自由度。 支承钉与支承板是固定在夹具体上使用的，因此，也称为固定支承。
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三、 工件定位的基本原理
1．六点定则 工件所具有的运动的可能性，称为工件的自由度。如果把工 件放在空间直角坐标系中来描述，则工件具有六个自由度， 即沿x、y、z轴移动和绕x、y、z轴转动的六个自由度，可分 别用x~、y~、z~表示沿x~、y~、z~轴移动的自由度。
工件的定位，实质上就是限制工件应该被限制的自由度 。即，若要确定工件在某坐标方向上的位置，就需且只需用 一个定位支承点限制工件在该方向上的自由度，用六个合理 布置的定位支承点限制工件的六个自由度，就可使工件的位 置完全确定，此称为工件定位的“六点定位”
是指夹具中用于确定(或引导)刀具相对于夹具 定位元件具有正确位置关系的元件。
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4.联接元件 夹具联接元件是指用于确定夹具在机床上具有 正确位置并与之联接的元件，例如安装在铣床 夹具底面上的定位键等。
5.其他元件及装置 根据加工要求，有些夹具尚需设置分度转位装 置、靠模装置、工件抬起装置和辅助支承等装 置。
（1）完全定位 用六个合理布置的定位支承点限制工件的 六个自由度，使工件位置完全确定的定位形式称为完全 定位。
（2）不完全定位(部分定位) 工件被限制的自由度少于六 个，但能满足加工技术要求的定位形式称为不完全定位 。即为不完全定位。
（3）过定位(重复定位) 两个或两个以上的定位支承点同 时限制工件的同一个自由度的定位形式称为过定位，也 常称为超定位或重复定位。
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任何一个工件，如果对其不加任何限制，那么，它在空间的位置是不确定的，可 以向任意方向移动或转动，工件所具有的这种运动的可能性，称为工件的自由度 。如果把工件放在空间直角坐标系中来描述，如图13-2所示，则工件具有六个自由 度，即沿x、y、z轴移动和绕x、y、z轴转动的六个自由度，可分别用x~、y~、z~ 表示沿x~、y~、z~轴移动的自由度。
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6.夹具体 夹具体是用于联接夹具元件和有关装置便之成 为一个整体的基础件，夹具通过夹具体与机床 联接。
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二、工件定位的概念及方法
1. 工件定位的概念 在加工之前，使工件在机床或夹具上占据某一正确
位置的过程称为定位；工件定位后将其固定，使其在加工 过程中保持定位位置不变的操作称为夹紧；工件定位、夹 紧的过程称为装夹。 2. 工件定位的方法
具、真空夹具等。
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（二）夹具的组成
夹具一般由下列元件或装置组成。 1.定位元件 定位元件是用来确定工件正确位置的元件。使 被加工工件的定位基面与夹具定位元件直接接 触或相配合。 2.夹紧装置 夹紧装置是使工件在外力作用下仍能保持其正 确定位位置的装置。
3.对刀元件、导向元件对刀元件、导向元件
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注意： 底面上布置的三个支承点不能在同一条直线上，且三个支承
点所形成的三角形的面积愈大愈好。侧面上布置的两个支承点所 形成的连线不能垂直于三点所形成的平面，且两点之间的距离愈 远愈好。这就是上述所提到的“合理布置”的含义。 “六点定则”可用于任何形状、任何类型的工件，具有普遍性。 为盘状工件的定位，底面的三个支承点限制了工件的、、 三个自 由度，外圆柱面上的两个支承点限制了工件的及自由度，工件圆 周槽中的支承点限制了工件的自由度。
项目四 零件定位与夹紧装置
山西省工业设备安装有限公司一、机床夹具概述（一）机床夹具的分类 1.按夹具的应用范围分类 (1)通用夹具 (2)专用夹具 (3)组合夹具 (4)成组夹具 (5)随行夹具 2.按使用机床类型分类 车床夹具、钻床夹具、铣床夹具、镗床夹具、磨床夹具和组合机床夹具等类
型。 3.按夹具动力源分类 手动夹紧夹具、气动夹紧夹具、液压夹紧夹具、气液联动夹紧夹具、电磁夹
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在空间直角坐标系的O面上布置三个定位支承点1、2、3，使工件的底面与三 点相接触，则该三点就限制了工件的、、 三个自由度。同理，在O面上 布置两个定位支承点4、5与工件侧面相接触，就可限制工件的和的自由 度。在O面上布置一个定位支承点与工件的另一侧面接触，就可限制工件 的自由度，从而使工件的位置完全确定。
(1) 直接找正定位法 在机床上利用划针或百分表 等测量工具(仪器)直接找正工件的位置的方法称为直接找 正定位法。
(2) 划线找正定位法 先根据工序简图在工件上划 出中心线、对称线和加工表面的加工位置线等，然后再在 机床上按划好的线找正工件位置的方法称为划线找正法。
（3）利用夹具定位法 中批以上生产中广泛采用专用 夹具定位。
根据“六点定则”利用支承点来限制工件自由度时，有时能 够分清哪个支承点限制了工件的哪个自由度，有时分不清哪个支 承点限制了工件的哪一个自由度。
工件在实际定位时，不是用定位支承点，而是用各种不同形 状的定位元件，不同的定位元件限制工件的自由度数是不一样的 。
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2．工件的定位形式