第三章机床夹具基础
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图3-9 自位支承
3.2.2 常用定位方式及定位元件
2．工件以内孔定位时的定位元件 （1）定位销。定位销是长度较短的圆柱形定位元件，其工
作部分的直径可根据工件定位基面的尺寸和装卸的方便设计， 与工件定位孔的配合按g5、g6、f6、f7制造。
图3-11 定位销
3.2.2 常用定位方式及定位元件
3.2.2 常用定位方式及定位元件
（2）可调支承。可调支承结构形式如图3-8所示，支 承的高度可调节，用于毛坯质量不高，以粗基准定位的 场合。
图3-8 可调支承
3.2.2 常用定位方式及定位元件
（3）自位支承。自位支承又称为浮动支承，在工件定位过 程中能自动调整位置。浮动支承点的位置能随工件定位基准 位置的变化而自动调节，尽管每个自位支承与工件成两点或 三点接触，但只起一个定位支承点的作用，只能消除一个自 由度。可提高工件的刚性和稳定性，适用于工件以毛坯面定 位或刚性不足的场合。如图3-9所示。
①当于长4销个。定接位触支面承较点长，，消如除图了34-个13自（由a度）：所x示、，y 、Hx≈、Hya。，相 ② 短销。接触面较短，如图中3-13（b）所示，H<< Hb，
相当于两个定位支承点，消除了两个自由度：x 、y 。
图3-13 长销与短销定位
3.2.2 常用定位方式及定位元件
（工2件）的圆x锥、定y 位、z销3。个如自图由3度-1，4所相示当的于圆3个锥定定位位支销承。钉共。消除了
3.1.1 机床夹具在机械加工中的作用
1．保证工件的加工精度 。 2．减少辅助工时，提高劳动生产率，降低
成本。 3．扩大机床的使用范围，实现一机多能。 4．减轻工人的劳动强度。
3.1.2 机床夹具的分类与组成
1．机床夹具的分类 （1）按专门化程度分类。 ① 通用夹具。通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内
第三章
机床夹具基础
3.1 机床夹具概述
工件在开始加工前，首先必须使工件在机床 上或夹具中占有某一正确的位置，这个过程 称为定位。
为了使定位好的工件不至于在切削力的作用 下发生位移，使其在加工过程始终保持正确 的位置，还需将工件压紧夹牢，这个过程称 为夹紧。
定位和夹紧的整个过程合起来称为装夹。
3.1.2 机床夹具的分类与组成
2．机床夹具的组成
（1）定位元件。用于确定工件在夹具中保持正确的加工位 置。
（2）夹紧装置。用于夹紧工件，保证工件在加工 过程中受到外力作用时始终保持正确的加工位置。
（3）对刀、导向元件或装置。保证工件与刀具之 间的正确位置。
（4）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正确位置关系。
④ 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百度文库组装而成的夹具。由专 业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，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。
3.1.2 机床夹具的分类与组成
1．机床夹具的分类 （2）按使用的机床分类。
由于各类机床自身工作特点和结构形式各不相同， 对所用夹具的结构相应提出了不同的要求。按所使 用的机床不同，夹具可分为车床夹具、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。 （3）按夹紧动力源分类。 根据夹具所采用的夹紧动力源不同，可分为手动夹 具、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。
可用于加工不同工件的夹具。这类夹具一般由专业工厂生产， 常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率 低，主要适用于单件、小批量的生产中。
② 专用夹具。专用夹具是指为某一工件的某道工序专门设 计的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可 以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长， 制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而 报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。
（5）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。
（6）其他元件及装置。
3.2 工件定位基本原理
3.2.1 六点定位规则
工件在空间具有6个独立的运 动 方，向即的6移个动自自由由度度：x 3、个y、z坐和标转 动自由度 x、y、z，如图3-2所 示。如使工件在空间占有确定 的位置，就必须按一定的要求 布置6个支承点（及定位元件） 来限制工件的6个自由度，这 图3-2 工件在空间的自由度 就是工件的“六点定位原理”。
3.2.2 常用定位方式及定位元件
1．工件以平面定位时的定位元件 （1）固定支承。固定支承是指高度尺寸固定，不能调
节的支承，包括支承钉和支承板两类。 ① 支承钉。支承钉结构形式如图3-6所示，它们的结构
和尺寸均已标准化。
图3-6 支承钉
3.2.2 常用定位方式及定位元件
② 支承板。
图3-7 支承板
3.2.1 六点定位规则
1．工件自由度与加工要求的关系 工件定位时，影响加工要求的自由度必须限制，不影响加工精度的 自由度不必限制。
1)完全定位与不完全定位 工件的6个自由度全部被限制的定位称为完全定位。 工件被限制的自由度少于6个，但不影响加工要求的定位称为不完 全定位。
2)过定位与欠定位 按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位。欠 定位是不允许的。因为欠定位保证不了加工要求。 工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为 过定位。当过定位导致工件或定位元件变形影响加工精度时，应 严禁采用；当过定位不影响工件的正确定位，对提高加工精度有 利时，也可以采用。
图3-14 圆孔用锥销定位
3.2.2 常用定位方式及定位元件
（3）定位心轴。定位心轴有刚性心轴、弹性心轴、液性塑 料心轴等。下面介绍刚性心轴。
3.1.2 机床夹具的分类与组成
1．机床夹具的分类
（1）按专门化程度分类。
③ 通用可调夹具和成组夹具。其特点是夹具的部分元 件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加 工。用于相似零件的成组加工所用的夹具称为成组夹具。 通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适 用范围更广一些。
3.2.2 常用定位方式及定位元件
2．工件以内孔定位时的定位元件 （1）定位销。定位销是长度较短的圆柱形定位元件，其工
作部分的直径可根据工件定位基面的尺寸和装卸的方便设计， 与工件定位孔的配合按g5、g6、f6、f7制造。
图3-11 定位销
3.2.2 常用定位方式及定位元件
3.2.2 常用定位方式及定位元件
（2）可调支承。可调支承结构形式如图3-8所示，支 承的高度可调节，用于毛坯质量不高，以粗基准定位的 场合。
图3-8 可调支承
3.2.2 常用定位方式及定位元件
（3）自位支承。自位支承又称为浮动支承，在工件定位过 程中能自动调整位置。浮动支承点的位置能随工件定位基准 位置的变化而自动调节，尽管每个自位支承与工件成两点或 三点接触，但只起一个定位支承点的作用，只能消除一个自 由度。可提高工件的刚性和稳定性，适用于工件以毛坯面定 位或刚性不足的场合。如图3-9所示。
①当于长4销个。定接位触支面承较点长，，消如除图了34-个13自（由a度）：所x示、，y 、Hx≈、Hya。，相 ② 短销。接触面较短，如图中3-13（b）所示，H<< Hb，
相当于两个定位支承点，消除了两个自由度：x 、y 。
图3-13 长销与短销定位
3.2.2 常用定位方式及定位元件
（工2件）的圆x锥、定y 位、z销3。个如自图由3度-1，4所相示当的于圆3个锥定定位位支销承。钉共。消除了
3.1.1 机床夹具在机械加工中的作用
1．保证工件的加工精度 。 2．减少辅助工时，提高劳动生产率，降低
成本。 3．扩大机床的使用范围，实现一机多能。 4．减轻工人的劳动强度。
3.1.2 机床夹具的分类与组成
1．机床夹具的分类 （1）按专门化程度分类。 ① 通用夹具。通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内
第三章
机床夹具基础
3.1 机床夹具概述
工件在开始加工前，首先必须使工件在机床 上或夹具中占有某一正确的位置，这个过程 称为定位。
为了使定位好的工件不至于在切削力的作用 下发生位移，使其在加工过程始终保持正确 的位置，还需将工件压紧夹牢，这个过程称 为夹紧。
定位和夹紧的整个过程合起来称为装夹。
3.1.2 机床夹具的分类与组成
2．机床夹具的组成
（1）定位元件。用于确定工件在夹具中保持正确的加工位 置。
（2）夹紧装置。用于夹紧工件，保证工件在加工 过程中受到外力作用时始终保持正确的加工位置。
（3）对刀、导向元件或装置。保证工件与刀具之 间的正确位置。
（4）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正确位置关系。
④ 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百度文库组装而成的夹具。由专 业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，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。
3.1.2 机床夹具的分类与组成
1．机床夹具的分类 （2）按使用的机床分类。
由于各类机床自身工作特点和结构形式各不相同， 对所用夹具的结构相应提出了不同的要求。按所使 用的机床不同，夹具可分为车床夹具、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。 （3）按夹紧动力源分类。 根据夹具所采用的夹紧动力源不同，可分为手动夹 具、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。
可用于加工不同工件的夹具。这类夹具一般由专业工厂生产， 常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率 低，主要适用于单件、小批量的生产中。
② 专用夹具。专用夹具是指为某一工件的某道工序专门设 计的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可 以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长， 制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而 报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。
（5）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。
（6）其他元件及装置。
3.2 工件定位基本原理
3.2.1 六点定位规则
工件在空间具有6个独立的运 动 方，向即的6移个动自自由由度度：x 3、个y、z坐和标转 动自由度 x、y、z，如图3-2所 示。如使工件在空间占有确定 的位置，就必须按一定的要求 布置6个支承点（及定位元件） 来限制工件的6个自由度，这 图3-2 工件在空间的自由度 就是工件的“六点定位原理”。
3.2.2 常用定位方式及定位元件
1．工件以平面定位时的定位元件 （1）固定支承。固定支承是指高度尺寸固定，不能调
节的支承，包括支承钉和支承板两类。 ① 支承钉。支承钉结构形式如图3-6所示，它们的结构
和尺寸均已标准化。
图3-6 支承钉
3.2.2 常用定位方式及定位元件
② 支承板。
图3-7 支承板
3.2.1 六点定位规则
1．工件自由度与加工要求的关系 工件定位时，影响加工要求的自由度必须限制，不影响加工精度的 自由度不必限制。
1)完全定位与不完全定位 工件的6个自由度全部被限制的定位称为完全定位。 工件被限制的自由度少于6个，但不影响加工要求的定位称为不完 全定位。
2)过定位与欠定位 按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位。欠 定位是不允许的。因为欠定位保证不了加工要求。 工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为 过定位。当过定位导致工件或定位元件变形影响加工精度时，应 严禁采用；当过定位不影响工件的正确定位，对提高加工精度有 利时，也可以采用。
图3-14 圆孔用锥销定位
3.2.2 常用定位方式及定位元件
（3）定位心轴。定位心轴有刚性心轴、弹性心轴、液性塑 料心轴等。下面介绍刚性心轴。
3.1.2 机床夹具的分类与组成
1．机床夹具的分类
（1）按专门化程度分类。
③ 通用可调夹具和成组夹具。其特点是夹具的部分元 件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加 工。用于相似零件的成组加工所用的夹具称为成组夹具。 通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适 用范围更广一些。