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第三章机床夹具第一讲
对刀、引导元件或装置 这些元件的作用是保证工件与刀具之间的正确位置。用于确 定刀具在加工前正确位置的元件，称为对刀元件，如对刀块。 用于确定刀具位置并导引刀具进行加工的元件，称为导引元件。 如图3-1中的快换钻套1。
其它装置或元件：定向键、操作件、分度装置、靠 模装置、上下料装置、平衡块等，以及标准化了的其 它联接元件； 夹具体： 用于连接或固定夹具上各元件及装置，使 其成为一个整体的基础件。它与机床有关部件进行连 接、对定，使夹具相对机床具有确定的位置。如图31中的夹具体7。
机床夹具
三、 机床夹具的组成
定位元件：用于确定工件在夹具中的位置； 如图3-1中的定位销6 。 夹紧装置：在切削时使工件在夹具中保持既 定位置并夹紧工件。如图 3-1 中的螺母 5 和开口 垫圈4。 联接元件（连接元件）： 使夹具与机床相连接的元件，保证机床与夹 具之间的相互位置关系。
机床夹具
机床夹具
第一节 机床夹具的作用、分类及组成 机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部 分。夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用 于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和 检测等工艺过程中。 为保证工件某工序的加工要求，必须使工件在机 床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现 代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它 直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制 造成本等。
1、按夹具的通用特性分类
组合夹具 —— 组合夹具是指按零件的加工要求， 由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的 夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，制 造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品 的试制和单件小批生产。 随行夹具 —— 随行夹具是一种在自动线上使用 的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要 与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一 个工位，进行不同工序的加工。
其它装置或元件：定向键、操作件、分度装置、靠 模装置、上下料装置、平衡块等，以及标准化了的其 它联接元件； 夹具体： 用于连接或固定夹具上各元件及装置，使 其成为一个整体的基础件。它与机床有关部件进行连 接、对定，使夹具相对机床具有确定的位置。如图31中的夹具体7。
机床夹具
三、 机床夹具的组成
定位元件：用于确定工件在夹具中的位置； 如图3-1中的定位销6 。 夹紧装置：在切削时使工件在夹具中保持既 定位置并夹紧工件。如图 3-1 中的螺母 5 和开口 垫圈4。 联接元件（连接元件）： 使夹具与机床相连接的元件，保证机床与夹 具之间的相互位置关系。
机床夹具
机床夹具
第一节 机床夹具的作用、分类及组成 机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部 分。夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用 于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和 检测等工艺过程中。 为保证工件某工序的加工要求，必须使工件在机 床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现 代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它 直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制 造成本等。
1、按夹具的通用特性分类
组合夹具 —— 组合夹具是指按零件的加工要求， 由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的 夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，制 造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品 的试制和单件小批生产。 随行夹具 —— 随行夹具是一种在自动线上使用 的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要 与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一 个工位，进行不同工序的加工。
机床夹具ppt
2、右图所示套筒以外圆 柱面在V型块上定位,在 插床对内孔插键槽,以知 D=500-0.03, d=300.050D 对d的跳动为0.02,试计 算加工加工尺寸H的定位 误差。(华南理工98年)
3、在阶梯轴工件的小端铣键槽,要求保证尺寸 30+0.10,定位方案如下图所示,该定位方案能否满 足加工要求?如何提高定位精度?(大连理工99年)
２、液压夹紧
第五节、各类机床夹具
一、车床夹具
二、铣床夹具
三、钻床夹具
组合夹具
0
30± 0.07
A
P C B O
3 0 ± 0 .07
A
P C B O
3 0 ± 0 .07
A
P C B O D
3 0 ± 0 .07
1、有一工件在V型块上定位, 工件定位处外圆直径为￠60， 公差为0—0.028， V型块 夹角为90度，分析计算工序 尺寸H的定位误差。(山工 2000年)
第一节 机床夹具概述
一、工件的装夹方法
1)用找正法装夹工件
2)用夹具装夹工件
二、机床夹具的工作原理和在机械加工过 程中的作用 1、夹具的主要工作 原理
1)工件在夹具中占有 正确位置 2)夹具对机床保持准 确 位置 3)刀具对定位元件的 定位面调整到准确位 置
2、夹具的作用 1）保证稳定可靠地达到各项加工精
3、工件以外圆柱面定位 （1）V型块
（2）定位套筒
（3）半圆孔定位座
（4）外圆定心夹紧机构
4、工件以组合表面 定位
（1）一面两孔定位
应用
应用实例
（2）一面及两外圆柱面组合定位
（2析
一、定位误差及其产生原因 1、定位基准与设计基准不重合
机床夹具的基本原理-PPT
按专业化程度分：
➢ 通用夹具：与通用机床配套。如：三爪卡盘等。 ➢ 专用夹具：根据某一工序专门设计。 ➢ 成组夹具：按照成组工艺原理设计，适用于一组零件。 ➢ 组合夹具：由标准件拼接而成。
➢ 随行夹具：用于自动线上，工件在夹具上由输送装置 送往各机床，并在机床夹具或机床工作台上进行定位 和夹紧。
大家应该也有点累了，稍作休息
D 2 2 2 b 2 1 2 T lk T lx 2 D 2 2 2 m i2 n b 2 2
整理后得：
1 2 bT lk T lx 1 4 (T lk T lx )2D 2 2 2 m in 2 2 m i2 n
去掉式中高阶无穷小量后得： b D22min Tlk Tlx
础件。 6. 其它元件：如动力装置、分度装置等。
1. 安装误差：△安装 工件在夹具中的定位和夹紧误差
2. 对定误差：△对定 刀具的导向或对刀误差
3. 过程误差：△过程 与加工过程中一些因素有关的加 工误差。如：受力变形、受热变 形、磨损等。
通常：△安装+△对定+△过程≤T工件
一、六点定位原理：
1. 完全定位：六个自由度全部被限制。 2. 不完全定位：（部分定位） 3. 欠定位：根据加工要求，未能限制应该限制的自由度
3. 确定菱销的宽度：
查表取：b=4mm
4. 确定菱形销尺寸及公差：
根据式： b D22min Tlk Tlx
得：
2 m in b T lD k 2T lx 4 (0 .1 1 2 0 2 .0) 4 0 .053
2 m D 2 m i n d 2 m in d a 2 m x D 2 m a x 2 m i n 1 i 0 . 0 n 2 1 . 9 5
《数控机床夹具》PPT课件
精选ppt
1
第3章 数控机床夹具
❖3.1 机床夹具概述
3.1.1 概述 3.1.2 基准及其分类 3.1.3 机床夹具的组成和作用
精选ppt
2
❖3.2 工件的定位和夹紧
3.2.1 工件定位的基本原理 3.2.2 定位方法及定位元件 3.2.3 组合表面定位 3.2.4 夹紧装置的组成及基本要求 3.2.5 夹紧力三要素确定 3.2.6 典型夹紧机构
的全部自由度的定位。 ❖ (3) 欠定位 （图） ❖ 概念：根据工件的加工要求，应该限制的自由度
没有完全被限制的定位 ❖ (4) 过定位 （图） ❖ 概念：夹具上的两个或两个以上的定位元件，重
复限制工件的同一个或几个自由度的现象
精选ppt
16
❖ ①、过定位可能导致的后果 ：
❖ A、工件无法安装 ❖ B、造成工件或定位元件变形
❖ 确定原则 ：
❖ （1）夹紧力的作用方向应垂直于主要定位基准 面。 图
❖ （2） 夹紧力作用方向应使所需夹紧力最小。
❖
图
❖ （3）夹紧力作用方向应使工件变形最小。
❖
图
精选ppt
25
❖ 2．夹紧力作用点的确定
❖ ①、概念；
❖ 选择作用点的问题是指在夹紧方向已定的情况 下，确定夹紧力作用点的位置和数目。
❖ (2) 一个定位支承点仅限制一个自由度，一个 工件仅有六个自由度，所设置的定位支承点数 目，原则上不应超过六个。
❖ (3) 分析定位支承点的定位作用时，不考虑力 的影响
精选ppt
15
❖ 2．工件定位中的几种情况
❖ (1) 完全定位 （图） ❖ 概念：工件的六个自由度全部被限制的定位。 ❖ (2) 不完全定位（图） ❖ 概念：根据工件的加工要求，并不需要限制工件
1
第3章 数控机床夹具
❖3.1 机床夹具概述
3.1.1 概述 3.1.2 基准及其分类 3.1.3 机床夹具的组成和作用
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❖3.2 工件的定位和夹紧
3.2.1 工件定位的基本原理 3.2.2 定位方法及定位元件 3.2.3 组合表面定位 3.2.4 夹紧装置的组成及基本要求 3.2.5 夹紧力三要素确定 3.2.6 典型夹紧机构
的全部自由度的定位。 ❖ (3) 欠定位 （图） ❖ 概念：根据工件的加工要求，应该限制的自由度
没有完全被限制的定位 ❖ (4) 过定位 （图） ❖ 概念：夹具上的两个或两个以上的定位元件，重
复限制工件的同一个或几个自由度的现象
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❖ ①、过定位可能导致的后果 ：
❖ A、工件无法安装 ❖ B、造成工件或定位元件变形
❖ 确定原则 ：
❖ （1）夹紧力的作用方向应垂直于主要定位基准 面。 图
❖ （2） 夹紧力作用方向应使所需夹紧力最小。
❖
图
❖ （3）夹紧力作用方向应使工件变形最小。
❖
图
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❖ 2．夹紧力作用点的确定
❖ ①、概念；
❖ 选择作用点的问题是指在夹紧方向已定的情况 下，确定夹紧力作用点的位置和数目。
❖ (2) 一个定位支承点仅限制一个自由度，一个 工件仅有六个自由度，所设置的定位支承点数 目，原则上不应超过六个。
❖ (3) 分析定位支承点的定位作用时，不考虑力 的影响
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❖ 2．工件定位中的几种情况
❖ (1) 完全定位 （图） ❖ 概念：工件的六个自由度全部被限制的定位。 ❖ (2) 不完全定位（图） ❖ 概念：根据工件的加工要求，并不需要限制工件
《数控机床装夹夹具》ppt课件
2021/7/19
2
第二章 数控机床工件装夹及夹具选用
机床夹具概述
夹具
的组 成
定位安装
夹紧安装
夹详细
其它安装 或元件
作用是使工件在夹具中占据正确的位置
作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加 工过程中遭到外力作用时不分开曾经占 据的正确位置
将夹具上的一切组成部分，联接成为一 个整体的根底件
包含对刀元件、导向元件、分度安装、 衔接元件等
定位销
2021/7/19
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第二章 数控机床工件装夹及夹具选用
常用定位元件及定位方式
以圆柱孔定位
定位心轴
2021/7/19
图a为间隙配合心轴，心轴任务部分按 基孔制h6、g6或f7制造。装卸工件较方 便，但定心精度不高；图b为过盈配合 心轴，引导部分直径D3按e8制造，其根 本尺寸为基准孔的最小极限尺寸，其长 度约为基准孔长度的一半。任务部分直 径按r6制造，其根本尺寸为基准孔的最 大极限尺寸。当工件基准孔的长径比 L/D>1时，心轴的任务部分应稍带锥度 ，直径D1按r6制造，其根本尺寸为孔的 最大极限尺寸；直径D2按r6制造，其根 本尺寸为基准孔的最小极限尺寸。心轴 上的凹槽供车削工件端面时退刀用。这 种心轴制造简便，定心准确，但装卸工 件不便，且易损伤工件定位孔。多用于 定心精度要求较高的场所；图c为花键心 轴，用于以花键孔为定位基准的工件
2021/7/19
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第二章 数控机床工件装夹及夹具选用
工件的夹紧
斜楔夹紧机构
2021/7/19
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第二章 数控机床工件装夹及夹具选用
工件的夹紧
工件在夹具中的定位
定位
使工件相对于机床及 刀具处于正确的位置
《机床夹具设计教程》课件[91页]
![《机床夹具设计教程》课件[91页]](https://img.taocdn.com/s3/m/f93cf221e2bd960590c677d8.png)
图1-1后盖零件图 (3)对刀或导向装置 对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。如 图1-2中钻套l和钻模板2组成导向装置，确定了钻头轴线相对定位 元件的正确位置。铣床夹具上的对刀块和塞尺为对刀装置。
《机床夹具设计教程》电子工业出版社
(4)连接元件 连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。如图1-2中 夹具体3的底面为安装基面，保证了钻套1的轴线垂直于钻床工 作台以及圆柱销5的轴线平行于钻床工作台。因此，夹具体可兼 作连接元件。车床夹具上的过渡盘、铣床夹具上的定位键都是 连接元件。 (5)夹具体 夹具体是机床夹具的基础件，如图1-2中的件 3，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。 (6)其它装置或元件 它们是指夹具中因特殊需要而设置的装 置或元件。
1-钻套；2-钻模板；3-夹具体；4-支承板；5-圆柱销； 6-开口社
图1-2 后盖钻夹具
二、机床夹具的分类
机床夹具的分类方法，如图1-3所示：
图1-3 机床夹具的分类
《机床夹具设计教程》电子工业出版社
判断一下图示属 于哪类夹具？
图1-4 机床夹具实物图
《机床夹具设计教程》电子工业出版社
1.按夹具的通用特性分类 （1） 通用夹具 指结构、尺寸已标准化，且具有一 定通用性的夹具。如三爪自动定心卡盘、 四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、 顶尖、中心架、电磁吸盘等。其特点是 适应范围大，已成为机床附件。但生产 率较低，适用单件小批量生产中。
《机床夹具设计教程》电子工业出版社
（4） 组合夹具 是一种模块化的专用夹具。标准 的模块元件有较高的精度和耐磨性， 可组装成各种夹具；夹具用完毕后可 进行拆卸，留待组装新的夹具。 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。 组合夹具也已商品化。
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(4)连接元件 连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。如图1-2中 夹具体3的底面为安装基面，保证了钻套1的轴线垂直于钻床工 作台以及圆柱销5的轴线平行于钻床工作台。因此，夹具体可兼 作连接元件。车床夹具上的过渡盘、铣床夹具上的定位键都是 连接元件。 (5)夹具体 夹具体是机床夹具的基础件，如图1-2中的件 3，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。 (6)其它装置或元件 它们是指夹具中因特殊需要而设置的装 置或元件。
1-钻套；2-钻模板；3-夹具体；4-支承板；5-圆柱销； 6-开口社
图1-2 后盖钻夹具
二、机床夹具的分类
机床夹具的分类方法，如图1-3所示：
图1-3 机床夹具的分类
《机床夹具设计教程》电子工业出版社
判断一下图示属 于哪类夹具？
图1-4 机床夹具实物图
《机床夹具设计教程》电子工业出版社
1.按夹具的通用特性分类 （1） 通用夹具 指结构、尺寸已标准化，且具有一 定通用性的夹具。如三爪自动定心卡盘、 四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、 顶尖、中心架、电磁吸盘等。其特点是 适应范围大，已成为机床附件。但生产 率较低，适用单件小批量生产中。
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（4） 组合夹具 是一种模块化的专用夹具。标准 的模块元件有较高的精度和耐磨性， 可组装成各种夹具；夹具用完毕后可 进行拆卸，留待组装新的夹具。 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。 组合夹具也已商品化。
机床夹具课件
应用范围 :
三 采用夹具安装
使用能保证工件迅速定位与夹紧的装置进行安装 叫作夹具安装。（见图8-4） 特点 ;1）安装效率高成本低； 2）可保证重复精度； 3）减轻劳动强度，保证生产节拍； 4）扩大机床使用范围。 应用范围 :广泛用于大批量生产，中批生产及单件小 批生产无夹具安装就无法保证精度的工件加工。
（三）小锥度心轴 定位时工件楔紧在心轴上再Lk长度上工件与心轴产生 过盈配合，加工时靠过盈配合带动工件。
l
Dd 锥度 K 通常取 K 1 / 5000～1 / 1000 l
小锥度心轴的优点： 1.消除了工件与心轴的配合间隙，提高了定心 定位精度． ２.装卸工件方便（敲击），定位元件结构简 单 ３.靠过盈带动工件，不需另外夹紧，又可避 免工件在心轴上定位时的倾斜
§8.3.2 工件以外圆定位 一 V形块 (一) V形块的形式 1 短V形块 限制工件2个自由度。（图8-24a） 2 长V形块 限制工件4个自由度。（图8-24b、C） (二) V形块的应用范围 应用广泛，对完整圆与非完整圆都适用主要作用是 对中，可使工件上定位用的外圆中心对中在V形 块两斜面的对称面上 1.用于精基准定位图8-24a 2.用于粗基准或阶梯圆柱面定位图8-24b 3.用于基准面较长或两端基准面分布较远时图824C
§8.3定位方式与定位元件
§8.3.1 工件以平面定位 一、基本支承——起定位作用的支承。 1 固定支承
支承钉：平头形 用于较光洁的表面；（图8-17a) 圆头形 用于毛坯表面；（图8-17b) 网头形 用于侧毛坯表面。（图8-17C) 支承板：大板 支承面积大，定位面精度较低时稳定性差； 小板：光条板 螺钉处槽中切屑难以清理；（图8-18a) 斜槽板: 螺钉处槽中切屑易于清理。但制造困难（图8-18b)
机修钳工工艺学第四版教学课件第十三章机床夹具
（2）支承件。支承件主要用作不同高度的支承或角 度关系的支承，包括各种方形支承、长方形支承、伸长 板、角铁支承和角度垫板等。
（3）定位件。定位件主要用于工件的定位和确定元 件与元件之间的相对位置，如各种定位销、定位盘、定 位支承、V 形支承、 定位键等。
（4）导向件。导向件是用来确定刀具与工件之间相 对位置的元件，包括各种尺寸规格的钻套、钻模板、导 向支承等。
3. 扩大机床加工范围
使用夹具可以扩大机床的加工范围，实现一机多用，解 决缺乏某种设备的困难。
三、机床夹具的分类
常用金属切削机床夹具的分类
§13-2 工件的定位
一、工件定位原理
1. 六点定位规则
确定工件在机床或夹具中占有正确位置的过程称为定位。 一个尚未定位的工件，在空间直 角坐标系中，可沿3个坐标轴自由移 动和绕这3个坐标轴自由转动。通常 把这种运动的可能性称为自由度。
二、机床夹具的作用
1. 保证加工精度
使用机床夹具能保证加工精度的稳定性。零件的加工精 度主要取决于夹具的制造精度。
2. 提高劳动生产率，降低加工成本
采用机床夹具省去了划线、找正等工序，且装夹方便、 迅速、安全、可靠，缩短了辅助时间。在导向元件的作用 下可加大切削用量。能有效提高生产率，降低加工成本。
自由度，该面称为止推定位基准面。
（2）长轴类工件定位
长轴类工件加工实例
长轴类工件定位支承点分布
（3）盘类工件定位 端面定位支承点1、3、4限制了工件的
三个自由度；短心轴的定位支
承点5、6限制了工件的
两个自由度
；防转支承点2限制了工件的 自由度。
通过以上分析可知：件加工时应限制的自由度取决于 加工要求，定位支承点的分布取决于工件形状。
（3）定位件。定位件主要用于工件的定位和确定元 件与元件之间的相对位置，如各种定位销、定位盘、定 位支承、V 形支承、 定位键等。
（4）导向件。导向件是用来确定刀具与工件之间相 对位置的元件，包括各种尺寸规格的钻套、钻模板、导 向支承等。
3. 扩大机床加工范围
使用夹具可以扩大机床的加工范围，实现一机多用，解 决缺乏某种设备的困难。
三、机床夹具的分类
常用金属切削机床夹具的分类
§13-2 工件的定位
一、工件定位原理
1. 六点定位规则
确定工件在机床或夹具中占有正确位置的过程称为定位。 一个尚未定位的工件，在空间直 角坐标系中，可沿3个坐标轴自由移 动和绕这3个坐标轴自由转动。通常 把这种运动的可能性称为自由度。
二、机床夹具的作用
1. 保证加工精度
使用机床夹具能保证加工精度的稳定性。零件的加工精 度主要取决于夹具的制造精度。
2. 提高劳动生产率，降低加工成本
采用机床夹具省去了划线、找正等工序，且装夹方便、 迅速、安全、可靠，缩短了辅助时间。在导向元件的作用 下可加大切削用量。能有效提高生产率，降低加工成本。
自由度，该面称为止推定位基准面。
（2）长轴类工件定位
长轴类工件加工实例
长轴类工件定位支承点分布
（3）盘类工件定位 端面定位支承点1、3、4限制了工件的
三个自由度；短心轴的定位支
承点5、6限制了工件的
两个自由度
；防转支承点2限制了工件的 自由度。
通过以上分析可知：件加工时应限制的自由度取决于 加工要求，定位支承点的分布取决于工件形状。
机床夹具概述PPT课件
1．工件以平面定位：常用支撑钉或支撑板作为定 位元件来实现定位
(1) 支承钉
①固定支撑：平头支承钉 （A型）、球头支承钉 （B型）、齿纹头支承钉 （C型）图
②、可调支承
（图）
③、自位支承
（图）
(2) 支承板
2．工件定位中的几种情况
(1) 完全定位（图）工件的六工件的加工要求，并不需要 限制工件的全部自由度的定位。
(3) 欠定位
（图）根据工件的加工要求，应该
限制的自由度没有完全被限制的定位
(4) 过定位
（图）夹具上的两个或两个以上的
定位元件，重复限制工件的同一个或几个自由度的
（一） 数控加工夹具的特点 （二） 数控机床夹具的类型
一、 机床夹具概述
（一）、概述
• 概念：
• 在机械加工过程中，为了保证加工精度，固 定工件，使之占有确定位置以接受加工或检 测的工艺装备统称为机床夹具，简称夹具。
• 1．工件的安装 • 工件的安装包含的内容 ： • (1) 定位：确定工件在夹具中的正确位置 • (2) 夹紧：保证工件在加工工程中不会由于
合称为工件的六个自由度。
因此，要完全确定工件的位置，就需要按一定的要 求布置六个固定点，这些用来限制工件自由度的固定点 称为定位支承点（即定位元件），简称定位点。 ①、概念:用合理分布的六个支承点限制工件六个自由 度的法则，称为六点定则。（图）
②、“六点定位原理” 应注意：
（1）定位支承点与工件定位基准面始终保持紧贴接 触，才能起到限制工件自由度的作用。
（三）、 机床夹具的组成和作用
• 1．机床夹具在机械加工中的作用 • (1) 保证加工精度、稳定产品质量； • (2) 提高劳动生产率、降低成本； • (3) 扩大机床的工艺范围，实现“一
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