工件的安装与装夹
工件的装夹和夹具
B
Omax
O Omin
D
+TD 0
A
d
0 -Td
轴最细，孔最大
3） 当定位孔与心轴(或定位销)任意边接触时（心轴垂直放置）时。
ΔH3
=2 (Rmax-r1min)+rmax-rmin；
= Dmax-d1min+Td/2=TD+Td1+Δmin+Td/2
轴最细，内孔最 大，外圆最大
正确位置
b
轴最细，孔最大 ，外圆最小
1）、在长方体工件上铣通槽
2）、在长方体工件上铣不通槽
Z O
X Y
应 该限制 五个 自由度： Y; Z; X; Y; Z;
不完全定位
应该 限制六个自由度 ： X ;Y;Z; X ;Y;Z;
完全定位
3）、在球面上铣平面
4）、在车床上车外圆
Z O
X Y
应该限制一个自由度： Z
不完全定位
应该 限制四个自由度： Y ; Z ;Y ; Z ;
b)
Y;Z
Y;Z
c)
顶尖限制:
X Y、Z 方向转动自由度
4）连杆加工
Z X
Z X
X Y b） Z
X
X Y
Z X
b1）
X Y
X Y
b2） 图2-23b 过定位示例分析
b3）
5）圆柱件钻孔
Z
X
X Y c） X
X
Z X
X
Y
Z
c’）
Y c1）
图2-23c 过定位示例分析
六、 定位误差
1. 定位误差的概念
工序尺寸方向与接触点和销子中心连线方向相同，则其定
车床附件和工件装夹方法【干货】
在数控车床加工中，首先要先将加工工件装夹到数控机床上的一个确定位置，并应保证他的装夹定位精度；然后建立被加工工件与刀具的坐标位置并进行准确的对刀。
这是数控车床加工中必不可少的基础条件，那么管局数控机床的装夹方法有哪些呢？又有哪些优劣对比呢？1、直接找正装夹此法是用百分表、划线盘或目测直接在机床上找正工件位置的装夹方法。
2、划线找正装夹此法是先在毛坯上按照零件图划出中心线、对称线和各待加工表面的加工线，然后将工件装上机床，按照划好的线找正工件在机床上的装夹位置。
这种装夹方法生产率低，精度低，且对工人技术水平要求高，一般用于单件小批生产中加工复杂而笨重的零件，或毛坯尺寸公差大而无法直接用夹具装夹的场合。
3、用夹具装夹夹具是按照被加工工序要求专门设计的，夹具上的定位元件能使工件相对于机床与刀具迅速占有正确位置，不需找正就能保证工件的装夹定位精度，用夹具装夹生产率高，定位精度高，但需要设计、制造专用夹具，广泛用于成批及大量生产。
机械加工中装夹的注意事项：1、所有的装夹都是横长竖短。
2、虎钳装夹：装夹高度不应低于10个毫米，在加工工件时必须指明装夹高度与加工高度。
加工高度应高出虎钳平面5毫米左右，目的是保证牢固性，同时不伤及虎钳。
此种装夹属一般性的装夹，装夹高度还与工件大小有关，工件越大，则装夹高度相应增大。
3、夹板装夹：夹板用码仔码在工作台上，工件用螺丝锁在夹板上，此种装夹适用于装夹高度不够及加工力较大的工件，一般中大型工件，效果比较好。
4、刀具的装夹：直径10mm以上，装夹长度不低于30mm；直径10mm以下，装夹长度不低于20mm。
刀具的装夹要牢固，严防撞刀与直接插入工件。
5、码铁装夹：在工件较大、装夹高度不够，又不准在底部锁缧丝时，则用码铁装夹。
此种装夹需二次装夹，先码好四角，加工好其它部分，然后再码四边，加工四角。
二次装夹时，不要让工件松动，先码再松。
也可以先码两边，加工另两边。
（1）可扩大机床的工作范围由于工件的种类很多，而机床的种类和台数有限，采用·不同夹具，可实现一机多能，提高机床的利用率。
工件在数控机床上的定位与装夹
精基准的选择
Ø 在实际生产中,经常使用的统1基准形式有： 1 轴类零件常使用两顶尖孔作统1基准； 2 箱体类零件常使用1面两孔 1个较大的平面和两个距离较
远的销孔 作统1基准； 3 盘套类零件常使用止口面 1端面和1短圆孔 作统1基准； 4 套类零件用1长孔和1止推面作统1基准
Ø 采用统1基准原则好处： 1 有利于保证各加工表面之间的位置精度； 2 可以简化夹具设计,减少工件搬动和翻转次数
a）
b）
c）
图5-2 粗基准选择比较
粗基准的选择
工序1
工序1
工序2
工序2
图5-3 床身粗基准选择比较
重要表面原则
为保证重要表面的加工余量均匀,应选择重要加 工面为粗基准
精基准的选择原则
应保证加工精度和工件安装方便可靠
基准重合原则 基准统1原则 自为基准原则
选用设计基准作为定位基准,避免因基 准不重合带来的误差
课堂讨论
数控车床的装夹找正
Ø 打表找正 通过调整卡爪,使得工件坐标系 的Z轴与数控车床的主轴回转中心轴线重合
Ø 单件的偏心工件 Ø 使用3爪自动定心卡盘装夹较长的工件 Ø 3爪自动定心卡盘的精度不高
7、数控铣床的装夹
通用夹具的选用
平口钳分固定侧与活动侧,固定侧与底面 作为定位面,活动侧用于夹紧
选择平整、光洁、面积大、无飞边毛刺和浇 冒口的表面以便定位准确、夹紧可靠
作为粗基准的表面粗糙且不规则,多次使用 无法保证各加工表面的位置精度
粗基准的选择
◆保证相互位置要求原则——如果首先要求保证工件上加 工面与不加工面的相互位置要求,则应以不加工面作为粗基 准 ◆余量均匀分配原则——如果首先要求保证工件某重要表 面加工余量均匀时,应选择该表面的毛坯面作为粗基准
第3章-工件的定位和装夹
2.机床夹具的概念 在机床上使工件占有正确的加工位置并使其在加工过
程中始终保持不变的工艺装备称为机床夹具。例如车床上 使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口钳等都是机床 夹具。
④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3-19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。
(1)完全定位
(2) 工件的六个自由度都限制的定位称为完全定位
如图3-8所示，在长方形工件上加工一个盲孔，为满足所有加工要求， 必须限制工件的6个自由度，这就是完全定位。
图3-8 完全定位示例
（2）不完全定位 工件被限制的自由度少于六个，但能保证加工要求的定位。如上
图中是加工一个通孔，就只需限制5个自由度，这就是属于不完全定位。
1)定位支承点是定位元件抽象而来的。在夹具的实际结构中，定 位支承点是通过具体的定位元件体现的，即支承点不一定用点或销 的顶端，而常用面或线来代替。根据数学概念可知，两个点决定一 条直线，三个点决定一个平面，即一条直线可以代替两个支承点， 一个平面可代替三个支承点。在具体应用时，还可用窄长的平面 （条形支承）代替直线，用较小的平面来替代点。
常用钻床夹具的类型
:基本支承和辅助支承两大类，其中基本支承又分为固定支承 、可调支承、浮动支承三类。
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项目2工件的装夹
(1)固定支承固定支承可采用各种支承钉或支承扳，也可以 把定位元件设计成与工件定位基准相适应的平面。固定支承 主要起限制工件自由度的作用。图10-10(a)所示平头支
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项目2工件的装夹
(2)可调支承可调支承的高度尺寸是可以调整的，根据工件 的加工要求调整好可调支承的高度尺寸后，就相当于固定支 承，同样起到限制自由度的作用。在通用可调整夹具及成组 夹具中，可调支承的应用较为广泛。图10-11所示为可调支 承。
(3)浮动支承浮动支承也称为自位支承，它是指在某些自 由度方向上，浮动支承点的位置能随着工件定位基准位置的 变化而自动调节，使与之适应。因此尽管每一个浮动支承与 工件可能作二点或三点接触，但由于浮动支承在某些方向是 活动的，故其作用仍相当于一个固定
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项目2工件的装夹
一、工件的定位 1.定位与定位基准 确定工件在机床上或夹具中占有准确加工位置的过程，称
为工件的定位。工件的定位是靠工件上某些表面和夹具中的 定位元件(或装置)相接触来实现的。工件的定位必须使一批 工件逐次放入夹具中都能占有同一位置。能否保证工件位置 的一致性，直接影响工件的加工精度。 定位基准是指在加工过程中，使工件在夹具中(或机床上)占 有准确加工位置所依据的基准。定位基准可以是平面、外圆 柱面、圆柱孔等。 2.六点定位原理
1.斜楔夹紧机构 斜楔夹紧机构是利用斜楔的斜面将推力转变成为夹紧力，
从而使得夹具夹紧工件的一种机构。如图10-17所示的斜楔 夹紧机构示意图，它利用中间元件夹紧工件，适用于工件表 面粗糙斜楔移动困难的时候。为了使斜楔有自锁作用，要求 斜楔的斜面升角应小于摩擦角。
工件定位与装夹方案
1 序言有过机械加工经历的人，一定会知道工件的定位与装夹对于加工的重要性。
毫不夸张的说，随着现代科学技术的不断进步，各种先进的数控机床、高智能化CAM软件及高品质刀具不断涌现，各种形状、结构及精度的工件特征很容易被加工出来，反而是加工过程中的一些辅助工作，解决起来，往往会让工艺人员与设备操作人员感觉十分头痛棘手。
安排加工一款工件，如何解决好对工件的定位与装夹，是工艺人员与操作人员动刀前首先需要考虑的两大技术问题，加工一款工件，工件的定位与装夹的选择和安排的合理与否，对于产品的加工质量与加工效率以及对操作人员的可操作性，都具有很大的影响。
对于一些规则结构的工件，加工过程中的定位与装夹自然很容易选择，但对于一些不规则复杂结构、铸件及薄壁等工件，要想合理解决好工件的定位与装夹，还是很需要费一番周折、动一番脑筋的，笔者就职于一家航天加工制造企业，在生产一线从事工艺设计与数控编程工作已有近30年的经验，对于不同结构工件的加工，司空见惯，对于解决工件加工定位与装夹积累了相当多的经验，现对怎样解决工件定位与装夹的共性经验总结如下，希望对同行们解决此类问题有所启示与帮助。
2 工件的定位选择好工件的定位的基准，是动刀加工前的关键一环，工件定位基准选择的合理与否，对于确保加工工件的尺寸，有着十分重要的影响。
一般工件，都会有长、宽、高3个方向的尺寸，所以，标注尺寸的基准就会有3个方向的基准，选择定位基准，在通常情况下，会优先选择设计基准作为定位基准，如果设计基准不便作为加工的定位基准，那就应选择其他的点、线或面进行基准的合适转化。
加工的定位基准，通常用得比较多的方式有：相互垂直的相邻垂直角三面定位、两销一面定位。
对于规则形状的工件来说，定位基准很容易选择；而对于不规则形状的工件，工件本体上几乎没有用得着的作为定位用的基准的定位平面或孔，这就要求工艺设计人员，在进行工艺设计时预留出工件加工的定位基准，以方便工件定位，至于怎样预留定位，下文会选择几种典型零件加以说明，在此不再赘述。
工件的安装与装夹
（1） 固定支承（支承钉、支承板） 2）支撑板
A型适用于侧面和顶面定位 B型适用于底面的定位
（2) 可调支承
多用于毛面定位，每批调整一次，以补偿各批 毛坯误差
（3）自位支承
支承本身可随工件定位基准面的变化而自动适应， 一般只限制 一个自由度， 即一点定位。
一般用于毛坯 表面或不连续 的表面的定位中。
第二节 定位原理和定位类型 一、六点定位原则
物体的六个自由度
未定位工件在空间有六个自由度，
定位就是限制其自由度。
合理布置六个定位支承点，使工
件上的定位基面与其接触，一个 支承点限制工件一个自由度，使 工件六个自由度被完全限制，在 空间得到唯一确定的位置，此即
六点定位原理
长方体工件定位示例：
六点定位简图 定位基准：主要定位基准、导向定位基准、止推定位基准。
4) 辅助支承
在工件定位后才参与支承的元件，不限制自由度， 主要用于提高工件的刚度和定位稳定性。
平头支承钉：用于支承精基准面 支 球头支承钉：用于支承粗基准面 平 承 面 钉 网纹顶面支承钉：用在工件以粗基准 定 定位且要求较大摩擦力的表面定位 位 常 支 平面型支承板：侧面和顶面定位 用 承 定 板 带斜槽型支承板：适于作底面定位准面 位 元 可调支承 件 自位支承 辅助支承
定位 + 夹紧 = 安装
小结： 定位在前，夹紧在后 定位是首要的
二、安装方式 1、直接找正安装法
是用百分表、划针或用目测，在机床上 直接找正工件，使工件获得正确位置的 方法。
效率低，适于单件小批生产和定位精度 要求较高的情况。
直接找正法示例 a）磨内孔时工件的找正 b）刨槽时工件的找正
2、划线找正安装法 当零件形状很复杂时，可先用划针在工件 上画出中心线、对称线或各加工表面的加 工位置，然后再按划好的线来找正工件在 机床上的位置的方法。 适于单件小批生产或毛坯精度较低、大型 工件粗加工。
工件的装夹
方法对电火花线切割加工影响线切割加工机床的工作台比较简单,一般在通用夹具上采用压板固定工件,但工件装夹的形式及精度对机床的加工质量及加工范围有着明显的影响,所以在工件装夹上必须注意以下几点:(1)待装夹的工件其基准部位应清洁无毛刺,符合图样要求。
对经淬火的工件在穿丝孔或凹模类工件的台阶处,要清除淬火时的渣物及氧化膜表面,否则会影响其与电极丝间的正常放电,甚至卡断电极丝。
(2)装夹工件时,必须保证工件的切割部位位于机床工作台纵向、横向进给的允许范围之内,避免超出极限。
同时应考虑切割时电极丝运动空间。
要注意不得使工件夹具在加工时与丝架相碰。
(3)装夹位置应有利于工件的找正。
(4)夹具对固定工件的作用力应均匀,不得使工件变形或翘起,以免影响加工精度。
(5)细小、精密、薄壁的工件应先固定在不易变形的辅助小夹具上才能进行装夹,否则无法加工。
工件很好地安装在机床工作台后,在进行夹紧前,应先进行工件的平行度校正,即将工件的水平方向调整到指定角度。
一般情况下,调整到工件的侧面和机床运动的坐标轴平行即可。
合理选择工件装夹点装夹工件的位置应在工件变形小的地方，一个工件经线切割加工后，质量较大的部分其变形较小，所以装夹位置应处于这部分，同时应靠近工件重心。
以下为一些线切割工作台上的装夹实例，针对不同的工件有效的装夹以提高加工精度及加工效率。
1.技术要求不高的工件装夹宜采用压板、螺钉式的悬臂支撑装夹。
这种装夹方式有装夹方便、通用性强的特点。
但由于工件单端压紧，另一端悬空，易出现倾斜，致使工件底面与工作台不平行，造成切割表面与工件上、下平面不垂直而出现垂直度误差。
因此只有在工件的技术要求不高或悬臂部分较小的情况下才能采用。
2.较大尺寸工件的装夹宜采用压板、螺钉式的两端支撑装夹这种装夹方式工件两端都固定在夹具上，避免了悬臂支撑方式易出现倾斜的缺点。
装夹支撑稳定，平面定位精度高，工件底面与切割面垂直度好，但因为支撑点跨距较大，对较小的零件不适用。
项目3：机械加工的工件装夹
3.夹紧装置结构要简单，制造容易，体积小， 强度、 刚度要足够，能确保加工时工件定位的稳定、可靠 不发生振动。
4.夹紧装置操作应方便、安全、省力、夹紧动作迅速。
5．应有足够的夹紧行程和装卸工件的间隙。
1） 夹紧力的方向应有助于定位稳定，且主夹紧力朝向 主要定位基准面 （限制自由度最多或定位精度要求高 的定位面）。
1.完全定位 工件的六个自由度全部被限制的定位状态，称 为完全定位。当工件在三个坐标方向均有尺寸或位置精度要 求时，一般采用这种定位方式。
2.不完全定位 工件被限制的自由度数目少于六个，但能保 证加工要求时的定位状态。工件在夹具中定位时，广泛采用 不完全定位。
3.欠定位 工件实际定位所限制的自由度少于按其加工要求 所必须限制的自由度，这种定位状态称为欠定位。由于在欠 定位状态下对工件进行加工，无法保证其工序加工要求，因 此，在确定工件的定位方案时，不允许采用欠定位方式。
四、机床夹具的组成 1.定位装置 定位元件及其组合构成定位装置，其作用是确定工件在 夹具中的位置。 2.夹紧装置 夹紧装置的作用是保证工件在夹具中的准确位置不会因 外力作用而发生变化，使加工顺利进行。 3.连接元件 连接元件用以确定夹具本身在机床上的位置，如车床夹 具所使用的过渡盘，铣床夹具所使用的定位键等都是连接元件。 4.导向、对刀元件 确定刀具位置并引导刀具进行加工时需要使用导 向元件，如钻床夹具上的钻套、镗床夹具中的镗套；而铣床夹具中的 对刀块是典型的对刀元件，根据它来快速调整刀具相对于夹具的位置 。 5.其它装置或元件 为了满足加工要求及提高夹具的使用性能，有些 夹具上还设有分度装置、靠模装置、预定位装置、上下料装置、顶出 装置、平衡块、吊装元件等。 6.夹具体 夹具体是夹具的基础件，上述元件或装置在夹具体上安装 后组成一个有机整体，以实现夹具在机械加工过程中的作用。
工件在数控机床上的装夹
如图3—3所示，工件在空间具有六个自由度，即沿X、Y、Z三个直角坐标轴方向的移动自由度 、 、 和绕这三个坐标轴的转动自由度 、 、 。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支承点（即定位元件）来限制工件的六个自由度，其中每一个支承点限制相应的一个自由度。这就是工件定位的“六点定位原理”。
1.直接找正装夹（如图3—1）
此法是在毛坯上先画出中心线、对称线及各待加工表面的加工线，然后按照划好的线找正工件在机床上的位置。对于形状复杂的工件，常常需要经过几次划线。由于划线既费时，又需要技术水平高的划线工，划线找正的定位精度也不高，所以划线找正装夹只用在批量不大，形状复杂笨重的工件，或毛坯的尺寸公差很大，也无法采用夹具装夹的工件。
按驱动夹具工作的动力源分类 可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具和自夹紧夹具（靠切削力本身夹紧）等
3．2 机床夹具概述
自动夹具 是指具有自动上、下料机构的专用夹具
04
可调夹具 是指加工完一种工件后，通过调整或更换个别元件就能装夹另外一种工件的夹具，主要用于加工形状相似、尺寸相近的工件。它兼有通用夹具和专用夹具的优点，多用于中小批量生产。
定位与夹紧的任务是不同的，两者不能互相取代。若认为工件被夹紧后，其位置不能动了，所以自由度都已限制了，这种理解是错误的。
3．4 定位基准的选择
3．4．1 基准及其分类 1.设计基准
基准，就是零件上用来确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。根据基准功用不同，分为设计基准和工艺基准两大类。 设计基准是在零件设计图纸上用来确定其它点、线、面的位置的基准。
通用夹具 是指已经标准化、无需调整或稍加调整就可以用来装夹不同工件的夹具。这类夹具作为机床附件，由专门工厂制造供应，主要用于单件、小批生产。
工件定位与装夹——机械工程
导向定位支承与转角误差的关系
双导向定位基准面： 限制四个自由度的圆柱定位面 双支承定位基准面： 限制二个移动自由度的圆柱定位面
止推定位基准面： 限制一个移动自由度的定位基准面。 限制一个移动自由度的定位基准面。 要求： 要求：应选窄小且与切削力相对的表 支承方向平行于导向方向。 面；支承方向平行于导向方向。 防转定位基准面： 限制一个旋转自由度的定位表面。 限制一个旋转自由度的定位表面。 要求： 要求：支承点布置应离回转线尽可能 远。
(3) 用夹具安装 概念： 概念： 将工件直接安装在夹具的定位元件上的方法 特点： 特点： 工件在夹具中的正确定位， ①工件在夹具中的正确定位，是通过工件上的定位 基准面与夹具上的定位元件相接触而实现的。因 基准面与夹具上的定位元件相接触而实现的。 不再需要找正便可将工件夹紧。 此，不再需要找正便可将工件夹紧。 由于夹具预先在机床上已调整好位置，因此， ②由于夹具预先在机床上已调整好位置，因此，工 件通过夹具相对于机床也就占有了正确的位置 通过夹具上的对刀装置， ③通过夹具上的对刀装置，保证了工件加工表面相 对于刀具的正确位置。 对于刀具的正确位置。
定位时应注意的几个主要问题
定位支承点限制工件自由度的作用， 定位支承点限制工件自由度的作用，应理解为定位 支承点与工件定位基准面始终保持紧贴接触。 支承点与工件定位基准面始终保持紧贴接触。
分析定位支承点的定位作用时， 分析定位支承点的定位作用时 ， 不考虑力的影 响； 定位支承点是定位元件抽象而来的。 定位支承点是定位元件抽象而来的。
机械制造基础
第五章 机床夹具简介
第一节 机床夹具的分类与组成 第二节 工件定位与装夹 第三节 夹紧装置与夹紧力 第四节 常见机床夹具
第二节 工件定位与装夹
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。
机械工艺工件的装夹
3.4
常见定位方式及定位元件
（1）平面定位 工件以平面作为定位基准时，所用定位元件一般可分为 “基本支承”和“辅助支承”两类。“基本支承”用来限制 工件的自由度，具有独立定位的作用。“辅助支承”用来加 强工件的支承刚性，不起限制工件自由度的作用。 ① 基本支承 有固定、可调、自位三种型式，它们的尺寸结构已系列化、 标准化，可在夹具设计手册中查用。 1）固定支承 定位元件装在夹具上后，一般不再拆卸 或调节，有支承钉与支承板两种。 2）可调支承 定位元件在定位过程中，支承钉的高度 可根据需要调整 。 3）自位支承（浮动支承 ）定位元件在定位过程中，能 自动调整位置。
装夹方式
工件在机床上的装夹方式，取决于生产批量、 工件在机床上的装夹方式，取决于生产批量、 工件大小及复杂程度、 工件大小及复杂程度、加工精度要求及定位的特点 等。 主要装夹形式有三种： 主要装夹形式有三种： 直接找正装夹 划线找正装夹 夹具装夹
1）直接找正装夹 ）
将工件装在机床上，然后按工件的某个（或某些） 将工件装在机床上，然后按工件的某个（或某些） 表面，用划针或用百分表等量具进行找正， 表面，用划针或用百分表等量具进行找正，以获得 工件在机床上的正确位置。 工件在机床上的正确位置。 直接找正装夹效率较低，但找正精度可以很高，适 直接找正装夹效率较低，但找正精度可以很高， 用于单件小批生产或定位精度要求特别高的场合 。
① 定位元件 用于确定工件在夹具中的位置，使工 件在加工是相对刀具及运动轨迹有一个正确的位置。常用 的定位元件有V形块、定位销、定位块等。 ② 夹紧装置 用于保持工件在夹具中的既定位置。 它通常包括夹紧元件（如压板、压块）、增力装置（如杠 杆、螺旋、偏心轮）和动力源（如气缸、液压缸）等组成 部分。 ③ 安装连接元件 用于确定夹具在机床上的位置， 从而保证工件与机床之间的正确加工位置。 ④ 导向元件和对刀元件 a. 用于确定刀具位置并引导刀具进行加工的元件， 称为导向元件。 b. 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。
常用夹具及工件的正确装夹
常用夹具及工件的正确装夹
工件装夹的形式对加工精度有直接影响。
机床电火花线切割加工机床的夹具比较简单，一般是在通用夹具上采用压板螺钼固
定工件。
为了适应各种形状工件加工的需要，还可使用磁性亮具、旋转夹具或专用央具。
1.常用夹臭的名称、规格和用途
由于线切割机床圭要用于切割冲模的型腔，因此机床出厂时通常提供一对夹持板形工件的夹具（压板、紧固螺钉等）。
（1）压板夹具、
压板夹具主要用于固定平板状的工件，对于稍大的工件要成对使用。
机床夹具上如有定位基准面，则加工前应预先用划
针或百分表将夹具定位基准面与工作台对应的导轨校正平行，这样在加下批量工件时比较方便，因为切割型腔的划线一般是
以模板的某一面为基准。
机床夹具的基准面与夹具底面的距离是有要求的．夹具成对使用时两件基准面的高度一定要相等，
否则切割出的型腔与工件端面不垂直，造成废品。
在夹具上加工出v形的基准，则可用于夹持轴类工件。
（2）磁性吏具
采用磁性工作台或磁性表座夹持工件，不需要压板和螺钉，操作快速方便，定位后不会因压紧而变动。
要主要保护上述两类夹具的基准面，避免工件将其划伤或拉毛。
机床压板夹具应定期修磨基准面，保持两件夹具的等高
性。
夹具的绝缘性受损造成绝缘电阻减小，会影响正常的切割。
（3）分度吏具
分度夹具是根据加工电机转子、定子等多型孔的旋转形工件设计的，可保证高的分度精度。
机床近年来，因微机控制器
及自动编程机对加工图形具有对称、旋转等功能，所以分度夹具用得较步。
数控加工中工件的定位与装夹
数控加工中工件的定位与装夹数控加工是一种相对于传统机械加工而言比较新颖和高效的机加工技术，在实际生产中得到了广泛的应用。
而在数控加工过程中，工件的定位和装夹是非常重要的步骤，它直接关系到加工效率和加工质量。
因此，本文将从数控加工中工件的定位和装夹这一关键步骤进行详细的探讨。
一、数控加工中工件定位的意义工件定位是指将工件放置在数控机床上，然后通过一些固定的方式对其进行固定和定位，以便于进行后续的加工操作。
而工件定位的意义在于：（1）确保加工的精度：在数控加工过程中，如果工件的定位不准确，那么加工出来的产品就会存在偏差和误差，从而影响到加工质量和加工效率。
因此，工件的准确定位是确保加工精度的基础。
（2）提高生产效率：在数控加工过程中，确定好工件的定位方式，能够降低装夹时间和加工准备时间，从而大大提高生产效率。
（3）降低人工误差率：在传统机械加工中，工件定位主要是依靠人工精度进行调整，一旦出现误差，就需要重新调整。
而在数控加工中，由于定位方式精确可靠，因此可以大大减少人工误差率，提高加工的精度和效率。
二、工件定位的方法工件定位的方法有多种，不同的工件和加工要求需要采用不同的方式进行定位。
下面将详细介绍几种常见的工件定位方式。
1、平口定位平口定位又称为口型定位，是一种非常常见的工件定位方式。
平口定位的原理是将工件两侧嵌入同样大小的平口夹具中，使其对称放置，这样可以保证工件的中心轴线与机床的中心轴线一致。
平口夹具通常有三爪和四爪两种，具体选用哪种夹具，需要根据工件的形状和尺寸来确定。
2、钩形定位钩形定位是一种常见的平面工件定位方式，它适用于一些长条形的工件。
具体实现方式是使用一根钩子将工件吊起，然后将其嵌入到夹具中进行固定。
这种方法相较于平口定位更容易进行，可以实现快速固定。
3、锥形定位锥形定位是一种针对孔内定位的方法，主要是针对圆锥形孔的工件进行定位。
使用锥形夹具夹住工件，通过锥形“相配”实现工件的定位。
数控机床工件的装夹方法-工程
数控机床工件的装夹方法-工程（一）工件的安装数控机床夹具是用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置，其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧，。
工件装夹的内容包括：·定位：使工件相对于机床及刀具处于正确的位置。
·夹紧：工件定位后，将工件紧固，使工件在加工过程中不发生位置变化。
·定位与夹紧的关系：是工件安装中两个有联系的过程，先定位后夹紧，（二）装夹方法：1、用找正法装夹：1)方法：a) 把工件直接放在机床工作台上或放在四爪卡盘、机用虎钳等机床附件中，根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧；b)先按加工要求进行加工面位置的划线工序，然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。
2)特点：a)这类装夹方法劳动强度大、生产效率低、要求工人技术等级高；b)定位精度较低，由于常常需要增加划线工序，所以增加了生产成本；c)只需使用通用性很好的机床附件和工具，因此能适用于加工各种不同零件的各种表面，特别适合于单件、小批量生产。
2、用夹具装夹安装：1)工件装在夹具上，不再进行找正，便能直接得到准确加工位置的装夹方式。
2)特点：避免了找正法划线定位而浪费的工时，还可以避免加工后的工件的加工误差分散范围扩大，夹装方便。
找正法与用夹具装夹工件的对比设加工工件如下图所示1、采用找正法装夹工件的步骤：1)先进行划线，划出槽子的位置；2)将工件放在立式铣床的工作台上，按划出的线痕进行找正，找正完成后用压板或虎钳夹紧工件。
3)根据槽子线痕位置调整铣刀相对工件的位置，调整好后才能开始加工。
4)加工中需先试切一段行程，测量尺寸，根据测量结果再调整铣刀的相对位置，直至达到要求为止。
5)每加工一个工件均重复上述步骤。
因此这种装夹方法不但费工费时，而且加工出一批工件的加工误差分散范围较大。
2、采用夹具装夹采用夹具装夹方法，不需要进行划线就可把工件直接放入夹具中去。
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2、划线找正安装法 当零件形状很复杂时，可先用划针在工件 上画出中心线、对称线或各加工表面的加 工位置，然后再按划好的线来找正工件在 机床上的位置的方法。
适于单件小批生产或毛坯精度较低、大型 工件粗加工。
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划线找正法示例
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3、夹具安装法
机械加工中所使用的机床夹具是一种能使工件在机 床上快速实现定位并夹紧的附加工艺装置。它在工 件未安装前已预先调整好机床与刀具间正确的相对 位置，所以加工一批工件时，不必再逐个找正定位， 将工件安装在夹具中，就能保证加工的技术要求。
➢ 机床夹具：完成装夹的工艺设备称为机床夹具。
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定位 + 夹紧 安装方式
1、直接找正安装法
是用百分表、划针或用目测，在机床上 直接找正工件，使工件获得正确位置的 方法。 效率低，适于单件小批生产和定位精度 要求较高的情况。
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直接找正法示例 a）磨内孔时工件的找正 b）刨槽时工件的找正
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三、根据加工要求决定所需限制的自由度
考虑定位方案时，需根据零件加工要求而定，应 限制哪几个自由度，再以相应定位点去限制。
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由此，引出两种常见的两种定位类型： 完全定位：工件的六个自由度需完全被
限制的定位情况。
不完全定位：工件的六个自由度不需完
全被限制的定位情况。
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四、欠定位与过定位
工件应限制的自由度未被限制的定位，为欠定位， 在实际生产中是绝对不允许的。
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1. 夹具的组成
（1）定位元件 （2）夹紧元件 （3）导向元件（钻套、对刀块） （4）夹具体
此外有连接元件、分度机构、 操作元件等。
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第二节 定位原理和定位类型 一、六点定位原则
物体的六个自由度
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未定位工件在空间有六个自由度， 定位就是限制其自由度。
合理布置六个定位支承点，使工 件上的定位基面与其接触，一个 支承点限制工件一个自由度，使 工件六个自由度被完全限制，在 空间得到唯一确定的位置，此即 六点定位原理
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（1） 固定支承（支承钉、支撑板） 1）、支撑钉
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（1） 固定支承（支承钉、支承板） 2）支撑板
A型适用于侧面和顶面定位 B型适用于底面的定位
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（2) 可调支承
多用于毛面定位，每批调整一次，以补偿各批 毛坯误差
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（3）自位支承
支承本身可随工件定位基准面的变化而自动适应， 一般只限制 一个自由度， 即一点定位。
效率高，易保证质量，广泛用于批量生产。
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钻套 支承板 支承钉 支承钉
支承板 支承钉
用专用夹具 安装工件
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三.机床夹具的功用
（1）保证加工精度 零件加工精度包括尺寸精度、几何形状和表面相互
位置精度。夹具的最大功用是保证加工表面的位置精度。
（2）提高生产率，降低生产成本 快速将工件定位夹紧，免除了找正、对刀等，缩短
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长方体工件定位示例：
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六点定位简图 定位基准：主要定位基准、导向定位基准、止推定位基准。
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定位与夹紧的区别： 定位是使工件占有一个正确的位置，夹 紧是使工件保持这个正确位置，使工件 不离开各个定位元件。
因此夹紧不能取代定位。
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二、定位支撑点的演化
一个实际的夹具中往往看不到上述的那种抽象化的定位 点，而是实实在在的各种各样的定位元件，或者说，定位 点是以定位元件来实现的。六点定位原则中，一个定位点 可用来限制一个自由度，两个定位点可用来限制两个自由 度，也可以这样理解：某个定位元件限制工件几个自由度， 则可认为它相当于几个定位点。
辅助时间，提高了成品率，降低了成本。
（3）扩大机床的加工范围 如在车床上加镗夹具，可完成镗孔加工。
（4）减轻工人劳动强度
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四.机床夹具的分类
按使用特点分： （1）通用夹具 （2）专用夹具 （3）成组夹具 （4）组合夹具 （5）随行夹具
按使用机床分： 车床夹具、铣床夹具、 钻床夹具、镗床夹具 按动力源分： 手动夹具、气动夹具、液压夹具、 电动夹具、磁力夹具、真空夹具等
消除过定位及其干涉的途径：
1. 改变定位元件结构，消除对自由度的重复 限制，如长销改成短销；
2. 提高工件与定位基面之间的位置精度，提 高夹具定位元件之间的位置精度，减少或消除 过定位引起的干涉，精加工时可增加刚度和定 位稳定性。
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五、常用定位元件限制自由度的情况
1、在圆柱体上铣贯穿键槽
长V形块限制四个自由度，短V形块限制两个自由度。
工件一个自由度被两个或以上支承点重复限制的 定位称为过定位或重复定位。一般来说也是不合 理的。
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过定位造成的后果：
（1）使工件定位不确定、安装不平稳； （1）使工件或夹具元件变形，引起加工误差； （2）使部分工件不能安装，产生定位干涉（如一面两销）
过定位一般是不允许的，但在精加工时也可看到。 22
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6、圆柱体用三爪夹头定位并夹紧钻一通空
长三爪夹头相当于四个定位点，而短三爪夹头相当 于两个定位点。
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第三节 定位方式及定位元件
一、 工件以平面定位
基本支承 辅助支承
固定支承 可调支承 自位支承
支承钉 支承板
基本支撑用来限制工件的自由度，是真正具有 独立定位工作的定位元件；而辅助支撑是用来加 强工件的刚性，不起限制工件自由度的作用。
第九章 工件的安装和装夹
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第一节 机床夹具的概述
一、工件的安装 ➢ 定位：工件在机床上加工时，为保证加工精度和
提高生产率，必须使工件在机床上相对刀具占有 正确的位置，这个过程称为定位。
➢ 夹紧：为克服切削过程中工件受外力的作用而破 坏定位，必须对工件施加夹紧力，这个过程称为 夹紧。
➢ 装夹：定位和加紧综合称为装夹。
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2、两顶尖定位车外圆
固定的短锥面相当于三个定位点，活动的短锥面相当于 两个定位点。
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3、顶尖磨削
长锥面相当于五个定位点。
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4、套筒以中心孔定位磨外圆及台阶面
结论：小平面（含挡销、止销）相当于一个定位点；
长圆柱销面相当于四个定位点；短圆柱面相当于两个 定位点。
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5、平板上铣一条不通槽
一般用于毛坯 表面或不连续 的表面的定位中。
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4) 辅助支承
在工件定位后才参与支承的元件，不限制自由度， 主要用于提高工件的刚度和定位稳定性。
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平头支承钉：用于支承精基准面
平 面 定 位
支 承 钉
球头支承钉：用于支承粗基准面 网纹顶面支承钉：用在工件以粗基准 定位且要求较大摩擦力的表面定位