工件在组合夹具中的定位误差分析
夹具开题报告
夹具设计一、题目来源夹具在实际的应用中非常广泛,同时也是工程设计的主要对象之一，因此,本设计题目即来自生产实际，又来源于科研真题。
二、研究的目的和意义机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。
又称卡具。
从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。
随着我国现代工业技术的发展,对机械传动装置的技术性能和经济指标提出了越来越高的要求,普通夹具已经不能满足现代工业大批量高效生产的需要,而研制新型随行夹具是机械行业中重要的课题之一。
随行夹具主要是在自动生产线、加工中心、柔性制造系统等自动化生产中，用于外形不太规则、不便于自动定位、夹紧和运送的工件。
工件在随行夹具上安装定位后，由运送装置把随行夹具运送到各个工位上。
随行夹具一般以其底平面和两定位孔在机床上定位,并由机床工作台的夹紧机构夹紧,从而保证工件与刀具的相对位置。
当工件加工精度要求较高时，常把随行夹具的底平面分开成为定位基面和运输基面,以保护定位基面的精度.随行夹具属于专用夹具范围，其装夹工件部分需按工件外形和工艺要求设计。
三、阅读的主要参考文献及资料名称【1】李名望·机床夹具设计实例教程·化学工业·2009。
【2】蔡元顺·机床夹具设计·机械工业出版社·2001。
【3】肖继德,陈宁平·机床夹具设计·第2版·机械工业出版社·2001。
【4】吴拓·现代机床夹具设计·化学工业出版社·2009。
【5】李庆寿·机床夹具设计．机械工程出版社·1984.【6】东北重型机械学院，洛阳工学院，第一汽车制造厂职业大学·机床夹具设计手册·上海科学技术出版社·1988。
【7】孙己德·机床夹具图册．机械工业出版社.1983。
(标准)电力机车钳工中级理论知识题库及答案
A、铁道部 B、铁路局 C、铁路局机务处 D、机车生产厂家 答案：A 23.(28251)机车在牵引货物列车运行中因车钩尾销止退螺栓断裂、导致扁销脱落, 未造成严重后果,应列为 ()事故。(1.0 分) 74/109 A、一般 B4.6 类 B、一般 C22 类 C、一般 C12 类 D、一般 D8 类 答案：C 24.(27818)车钩高度调整的方法是()。(1.0 分) A、钩尾框托板上加垫 B、改变均衡梁上磨耗板厚度 C、改变吊杆头上的垫板厚度 D、以上三种 答案：D 25.(27802)韶山 3B 型电力机车同一端左右侧梁上平面至轨面高度相差不大于() mm。(1.0 分) A、5 B、10 C、15 D、20 答案：A 26.(27864)道德属于()的范畴,是一种特殊的社会意识形态。(1.0 分) A、上层建筑
1
B、产业的位置 C、规模 D、技术 答案：C 5.(27791)转动手制动机手轮时各部件应灵活无()现象。(1.0 分) A、打滑 B、卡滞 C、转动 D、运动 答案：A 6.(28672)HXD3 型电力机车构架焊后必须进行整体()和整体加工,以消除焊接内 应力和保证构架精度要。 (1.0 分) A、正火 B、回火 C、淬火 D、退火 答案：B 7.(27522)鼠标属于计算机的()。(1.0 分) A、控制器 B、存储器 C、输入设备 D、输出设备 答案：C 8.(27932)蓄能制动器具有()状态,分别用来对机车进行制动与缓解。(1.0 分) A、运行缓解 B、停车制动 C、手动缓解 D、以上三种
7
D、溢流阀 答案：D 31.(28593)机车交车试验时造成大部件报废,直接经济损失 150 万元,应列为() 事故。(1.0 分) A、较大 B、一般 A 类 C、一般 B 类 D、重大 答案：C 32.(28448)韶山 4 型电力机车悬挂装置的安全托铁与电机机壳水平间距为()mm。 (1.0 分) A、4 B、6 C、8 D、10 答案：D 33.(28503)机车在检修工作中配件互换范围由()确定。(1.0 分) A、铁道部 B、铁路局 C、机务段 D、检修车间 答案：B 34.(27658)灰色(碳化硅)砂轮,宜用于研磨()。(1.0 分) A、铸铁 B、碳化物 C、高碳钢 D、高速钢 答案：A 35.(27650)我国铁路主要采用标准轨距,标准轨距是()。(1.0 分)
什么是定位误差
2、内外圆柱面、内圆锥面、顺圆弧、逆圆弧及外螺纹等表面组成，其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。
零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注要求；轮廓描述清楚完整；零件材料为45钢，加工切削性能较好，无热处理和硬度要求。
24：所谓定位误差，是指由于工件定位造成的加工面相对工序基准的位置误差。
因为对一批工件来说，刀具经调整后位置是不动的，即被加工表面的位置相对于定位基准是不变的，所以定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。
这种只与工件定位有关的加工误差，称为定位误差，用△D表示。
定位误差：设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量。
3、钻孔注意以下几点：1)钻头引向端面，不可用力太大，防止断钻头和偏孔。
2)钻深孔屑不易排出，要退钻排屑。
3)钻钢件材料，加注冷却液。
4)直径大于30的孔分二次三次钻出(减小阻力横刄)5)钻头将把孔钻穿时，固横刄不参加切削，阻力小易损坏钻头切削角。
要减小进刀量。
5、轴类，套类，轴套类，盘类，反正是回转体的东西，大部分都可以用车床加工。
6、对数控机床夹具的基本要求1．高精度数控机床精度很高，一般用于高精度加工。
对数控机床夹具也提出较高的定位安装精度要求和转位、对定精度要求。
2．快速装夹工件为适应高效、自动化加工的需要，数控机床夹具结构应适应快速装夹的需要，沈阳一机床厂以尽量减少工件装夹辅助时间，提高机床切削运转利用率。
为适应快速装夹的需要，夹具常采用液动、气动等快速反应夹紧动力。
对切削时间较长的工件夹紧，在夹具液压夹紧系统中附加储能器，以补偿内泄漏，防止可能造成的松夹现象。
若对自锁性要求较严格，则多采用快速螺旋夹紧机构，并利用高速风动扳手辅助安装。
为减少停机装夹时间，夹具可设置预装工位，也可利用机床的自动托盘交换装置，专门装卸工件。
对于柔性制造单元和自动线中的数控机床及加工中心，其夹具结构应注意为安装自动送料装置提供方便。
3．夹具应具有良好的敞开性数控机床加工为刀具自动进给加工。
夹具设计毕业论文
机床夹具毕业论文【摘要】制造业中广泛应用的夹具,是产品制造各工艺阶段中十分重要的工艺装备之一，生产中所使用夹具的质量、工作效率，及夹具使用的可靠性，都对产品的加工质量及生产效率有着决定性的影响。
首先对夹具的概念进行了解，再进行机床夹具的设计，从定位到误差分析再到确保加工精度，然后计算出加紧力确定加紧点位数等细节计算。
【关键词】定位；加工精度；定位点;夹紧力。
1 机床夹具概述1。
1工件装夹与夹具一、工件装夹的概念．在机床上对工件进行加工时，为了保证加工寿面相对其它表面的尺寸和位置精度,首先需要使工件在机床上占有准确的位置，井在加工过程中能承受各种力的作用而始终保持这一准确位置不变。
前者称为工件酌定位,后者称为工件的夹紧，这一整个过程统称为工件的装夹。
在机床上装夹工件所使用的工艺装备称为机床夹具（以下简称夹具)。
工件的装夹，可根据工件加工的不同技术要求，采取先定位后夹紧或在夹紧过程中同时实现定位两种方式，其目的都是为了保证工件在加工时相对刀具及切削成形运动（通常由机床所提供)具有准确的位置。
例如在牛头刨床上加工一槽宽尺寸为B的通槽，若此通槽只对A面有尺寸和平行度要求时(图1-1a)，可采用先定位后夹紧装夹的方式；若此通槽对左右侧两面有对称度要求时（图1—lb），则要求采用在夹紧过程中实现定位的对中装夹方式。
二、工件装夹的方法在机床上对工件进行加工时，根据工件的加工精度要求和加工批量的不同，可采用如下两种装夹方法：、(一)找正装夹法——即通过对工件上有关表面或划线的找正，最后确定工件加工时应具有准确位置的装夹方法。
（二）夹具装夹法-—即通过安装在机床上的夹具对工件的定位和夹紧,最后确定工件加工时应具有准确位置的装夹方法.由于夹具装夹法的装夹效率高、操作简便和易于保证加工精度，故多在成批或大量生产中采用。
三、用夹具装夹时保证工件加工精度的条件采用夹具装夹法对工件进行加工时,为了保证工件加工表面相对其它有关表面的尺寸和位置精度，必须满足下述三个条件：（一）工件在夹具中占据一定的位置；(二）夹具在机床上保持一定的位置;〔三)夹具相对刀具保持一定的位置。
工具钳工试题二(有答案)
C、四周大小均匀 D、变形
A、 Ry 和Ro B、Ra 和 Rz C、 Ra 和 Ry 57.可选用（ Ｂ ）来测量孔内径是否合格。
D、 Ry 和 Rc
A、游标卡尺 B、内径千分尺 C、杠杆百分表 D、塞尺
58.角尺的装配有粘着法和（ Ｃ ）。
A、链接法 B、旋转法 C、定位销固定法 D、低速旋转法
Ｄ）
A、 HT250 B、 QT800 C、 RUT420 D、 GCR15
33.锥度量规主要用于检验（ Ｃ ）。
A、柱形 B、方形 C、圆锥直径 34.常见的标准样板有（ Ｄ ）。
D、圆形零件
A、刀口尺 B、游标卡尺 C、角度尺 D、半径样板
35.常见的极限量具有（ A ）。
A、塞规 B、圆规 C、千分尺 D、游标卡尺
A、冲裁间隙合理 B、冲裁间隙太大 C、冲裁间隙太小 D、都有可能
77.安装冲模时，冲床滑块中心与冲模压力中心（
Ａ ），影响冲床和模具精度。
A、不重合 B、不平行 C、不垂直 D、带有角度 78.凸、凹模磨损较小，可用（ D ）刃口。
A、手工研磨 B、平面磨床磨削 C、锉削 D、硬质合金 79.用杠杆百分表测量时，若量头的移动量为 0.1mm 时 ,则指针应转过（ Ｂ ）。
A ）搬动杠杆测量头来改变测量的
A、可以 B、不可以 C、弯曲 D、折弯
25. 90°角度尺可以测量（ Ａ ）角度。 A、 0°～ 320 ° B、 50°～ 140° C、 0°～ 180° D、 90°
26.带锯床的运动包括主运动和（ A、进给运动 B、往复运动
Ｂ ）。 C、前后运动
D、横向进给
A、视图和剖视的边界线
B、有特殊要求的线
C、极限位置的轮廓线
定位误差分析
mm孔定位， mm孔定位，定位轴 孔定位
φ 20−0.007 −0.016
mm， 求工序尺寸50 0.07mm的定位误差 mm， 求工序尺寸50±0.07mm的定位误差。 50± 的定位误差。
课外作业 十七
2.工件以d1外圆定位，加工Φ10H8 2.工件以d1外圆定位，加工Φ10H8孔。已知d1=Φ300 0.01 mm， 工件以d1外圆定位 Φ10H8孔 已知d1=Φ − mm， d2=Φ55−0.010mm，H = 40±0.15mm，t=Φ0.03mm， 40±0.15mm，t=Φ0.03mm， −0.056 mm， 求加工尺寸40 0.15mm的定位误差。 求加工尺寸40±0.15mm的定位误差。 40± 的定位误差
例4 工件以d1外圆定位，加工Φ10H8孔。已知d1=Φ 300 0.01 工件以d1外圆定位，加工Φ10H8 d1外圆定位 Φ10H8孔 已知d1=Φ − 求加工尺寸40 0.15mm的定位误差。 求加工尺寸40±0.15mm的定位误差。 40± 的定位误差
mm， mm，
d2=Φ 55−0.010 mm，H = 40±0.15mm，t=Φ0.03mm， 40±0.15mm，t=Φ0.03mm， −0.056 mm， 解:定位基准--圆柱d1的轴线A，工序基准--d2外圆的素线B， 定位基准--圆柱d1的轴线A 工序基准--d2外圆的素线 --圆柱d1的轴线 --d2外圆的素线B 是相互独立的因素， 是相互独立的因素，
一、夹具定位时加工误差的组成
误差合成(ΔD+ΔA+ΔT+ΔG) 误差合成(ΔD+ΔA+ΔT+ΔG) < 加工公差
机床夹具设计
机床夹具设计第三章机床夹具设计教学时数：计划14学时教学目的：1、掌握定位误差计算2、掌握夹紧力计算3、掌握专用夹具设计要点，灵活运用定位元件和夹紧机构，根据生产实际和可能设计专用夹具。
教学重点： 1、工件的定位及定位误差计算2、工件的夹紧及夹紧力计算3、夹具的设计及装置合理选择。
教学难点： 1、定位误差计算中基准不重合误差和基准位移误差的计算和分析2、工件的受力分析及夹紧力的计算。
第一节概述一、夹具的功能和分类1.机床夹具的功用：实现工件定位和夹紧；使工件加工时相对于机床刀具有正确的位置；以保证工件的加工精度。
图3-1：异形杠杆简图图3-2：车床夹具异形杠杆加工需限制的自由度？工件用何定位元件限制了哪些自由度？为何V型块2固定，V形块6可调？且V型块2和V型块6开口方向不同？图3-3：盖板简图图3-4：钻床夹具盖板钻孔（通，盲孔）应限制自由度？夹具用何定位元件来限制各自由度？这里圆柱销，挡销，菱形销，各起什么作用？这里用左侧面和后侧面定位，是否用右侧面和前侧面定位？为什么？机床夹具在加工中的作用：保证加工精度；提高劳动生产率；改善工人劳动条件；降低生产成本；扩大工艺范围。
2、机床夹具的分类和发展(1)分类图3-5: 机床夹具的分类按使用范围和特点分：通用夹具、专用夹具、组合夹具、可调夹具按使用的机床分：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具。
(2) 发展应适用于产品品种和更新换代快的要求，其方向为柔性化、精密化、高效、自动化。
二、夹具的组成1.定位元件定位：使工件在夹具中占据正确的位置。
2.夹紧装置压紧夹牢：使工件不应受力而脱离已占据的正确位置。
3.夹具体基础件4.其它装置分度装置、对刀装置、导向元件、连接元件。
第二节工件在夹具中的定位夹具设计的任务：首先是选择和设计相应的定位元件来实现工序图上（工艺文件）所要求的定位方案。
主要定位面：主要限位面：一、工件以平面定位1.主要支承：限制工件自由度，起定位作用。
工件在夹具中的定位与夹紧
（3）精基准的选择
主要应保证加工精度和装夹方便
选择精基准一般应遵循以下原则：
1）基准重合原则
设计(工序)与定位
2）基准统一原则
各工序的基准相同
3）互为基准原则
两表面位置精度高
4）自为基准原则
加工余量小而均匀
考虑定位方案时，先分析必须消除哪些自由度， 再以相应定位点去限制。
(3)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。
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。
过定位造成的后果： （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）
六点定位原理。
实际中一个定位元件可体现一个或多个支承点， 视具体工作方式及其与工件接触范围大小而定
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。
(2)完全定位与不完全定位 工件的六个自由度被完全限制的定位称完全定位， 允许少于六点的定位称为不完全定位。 都是合理的定位方式。
(２)夹紧力作用点的确定 1）夹紧力应作用在刚度较好部位
2）夹紧力作用点应正对支承元件或位于支承元件
形成的支承面内
3）夹紧力作用点应尽可能靠近加工表面
(３)夹紧力大小的估算
夹紧力的大小根据切削力、工件重力的 大小、方向和相互位置关系具体计算，并 乘以安全系数K ，一般精加工K =1.5～2， 粗加工K = 2.5～3。
向上的变动量。由工件定位面和夹具定位元件的制造误差 以及两者之间的间隙所引起。
项目5：夹具设计中的定位误差分析
要减小角度定位误差，①提高孔销精度，减小配合间隙；
②增大孔（销）中心距
【例9 】
如图是加工四个定位销
孔的工序图。已知双销
中心距59±0.02；圆柱
销直径
Φ12 -0.006 -0.017
；菱形
销直径
Φ12 -0.008 -0.091
然后按下面方法求和： 如果工序基准不在定位基面上 D= B+Y 如果工序基准在定位基面上 D=│B± Y│
“ + ” ， “-” 的判别方法为: 在工序尺寸方向上，工件的工序基准与工件和定位元件的定位接触点位于工 件定位基准同侧时，合成‘－’，异侧时，合成‘+’。——即同‘－’ 异‘+’
dmax
2 cos
D
Amax
Am in
TBtg
Td
2 cos
课堂练习：上题中的工序尺寸A改为A1，求△D=?
【例11 】如下图所示，a)为零件图，其外圆和端面均已加工，现在欲钻孔
保证尺寸
30
0 -0.11
，试分析计算图中b)、c)、d)三种定位方案的定
位误差。V形块α=90°。
/
2)
Y
T d-Td d
2 s in(
/ 2)
M1
A1 A3 A2
工序尺寸A1的定位误差
O d-Td
max d /2 min d /2
A3 max d /2 min d /2
A2
工序尺寸A2的定位误差
M1 M2 O
合成：
O C1 C2
d d-Td
O O2 O1
定位误差的分析和计算
此时为定位基准与工序基准不重叠，不但有基准位移误差，
而且还有基准不重叠误差，又定位尺寸与加工尺寸方向一致，
所以尺寸B1旳定位误差为
DB1 B1max B1min P1P2 P1O2 O2 P2
O1O2 O1P1 - O2P2
(
2
d
sin
d ) (d 22
d )
2
2
d 2sin
床夹具中旳正确位置所采用旳基准。 工序基准：在工艺图上用以标定被加工表
面位置旳基准。
实例分析
如图1所示，在工件上铣一种通槽，要求确保尺寸a、b、h， 为使分析问题以便，仅讨论尺寸a怎样确保旳问题。
加工a尺寸时，当以A面和B面定位时，此 时加工尺寸a旳定位基准面和工序基准面都 是B面，即基准重叠。
则 又因为
Df
OA1 OA2
1 2
d o max
1 2
d o min
Df
1 2
do
Df
1 2
do
(
1 2
D
1 2
do
)
1 2
D
而
1 2
D
1 2
do
Y
1 2
D
B
则
Df Y B
综合上述分析计算成果可知，当工件以圆 柱孔在间隙配合圆柱心轴（或定位销上）定位， 且为固定单边接触时，工序尺寸旳定位误差值、 随工序基准旳不同而异。其中以孔上母线为工 序基按时，定位误差最小；以孔心线为工序基 按时次之，以孔下母线为工序基按时，定位误 差较前几种情况都大。
当定位尺寸与工序尺寸方向一致时，则定位误 差就是定位尺寸旳公差。
若定位尺寸与工序尺寸方向不一致时，则定位 误差就是定位尺寸公差在加工尺寸方向旳投影。
机床夹具拆装与调整实验实验报告模板_New
机床夹具拆装与调整实验实验报告模板机床夹具拆装与调整实验报告一实验目的：二实验设备名称：三实验内容及步骤：问答题：1.为什么工件要在夹具中定位？2. 什么是六点定位原理？什么是完全定位、不完全定位、欠定位及过定位？二实验设备：1.后盖钻夹具一套。
2.拆装、调整工具：活动搬手、内六角搬手及螺丝刀各一套。
或：1、回转式钻模一套。
2.拆装、调整工具：活动搬手、内六角搬手及螺丝刀各一套。
或1、铣床夹具2.拆装、调整工具：活动搬手、内六角搬手及螺丝刀各一套。
或1、T形槽组合夹具2.拆装、调整工具：活动搬手、内六角搬手及螺丝刀各一套。
三实验内容及步骤：1.熟悉某某夹具的总体结构，找出某某夹具中的定位元件、夹紧元件、对刀元件、夹具体及导向元件；熟悉某某夹具各元件之间的连接及定位关系2.使用工具，按顺序把夹具各连接元件元件拆开，注意各元件之间的连接状况，并把拆掉的各元件摆放整齐3.利用工具，按正确的顺序在把某某夹具各元件装配好，了解某某夹具装配方法，并调整好各工作表面之间的位置4.将工件安装到夹具中，注意工件在夹具中的定位、夹紧6.利用对刀塞尺，调整好刀具的位置，掌握对刀时塞尺的使用方法。
问答题：1、为什么工件要在夹具中定位？其目的是使工件相对于机床及刀具处于正确的位置在机械加工中，要求加工出来的表面，对加工件的其它表面保持规定的位置尺寸。
因为加工表面是由切削刀具和机床的综合运动所造成，所以在加工时，必须使加工件上的规定表面（线、点）对刀具和机床保持正确的位置才能加工出合格的产品。
或：确定工件在夹具中占有正确位置的过程。
定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件的定位面接触或配合实现的。
在具体的夹具结构中，所谓定位支承是以定位元件来体现的，如上例中长方体的定位以六个支承钉代替六个支承点，这种形式的六点定位方案比较明显。
元件定位后，仍具有沿定位支承相反的方向移动的自由度。
或：机床夹具的主要功能是使工件定位和夹紧。
定位——使工件相对于刀具及机床占有正确的加工位置，保证其被加工表面达到工序所规定的各项技术要求。
机床夹具设计中的定位误差计算探讨
机床夹具设计中的定位误差计算探讨一、引言在机械加工过程中，机床夹具是不可或缺的一部分。
它能确保工件在加工过程中的准确定位和可靠固定，从而保证加工质量。
在机床夹具设计中，定位误差是一个非常重要的问题。
定位误差的大小将直接影响到工件的加工精度和加工质量。
对于机床夹具设计中的定位误差的计算和控制是非常重要的。
二、机床夹具的定位误差来源1. 夹具本身的误差：夹具零件的设计、制造和装配误差；2. 工件的几何误差：工件本身的尺寸和几何形状误差；3. 夹紧力引起的变形误差：夹具在夹紧工件的过程中，由于夹紧力的作用，会导致夹具和工件产生变形；4. 夹具和机床的连接误差：夹具和机床之间的连接精度造成的误差。
三、定位误差的计算方法在机床夹具设计中，定位误差的计算是非常重要的。
通常情况下，定位误差可以通过以下几种方法进行计算：1. 几何误差传递法：根据工件的几何误差和夹具零件的几何误差，通过几何误差传递法计算出最终的定位误差；2. 弹性变形法：通过有限元方法，分析夹具在夹紧工件时产生的变形，从而计算出定位误差；3. 统计学方法：通过大量的设计数据和实验数据，进行统计分析，得出定位误差的概率分布和统计特性；4. 实验法：通过实际的试验，测量夹具在夹紧工件时产生的变形，从而得出定位误差。
四、定位误差的控制与修正1. 加工工艺控制：通过优化加工工艺，减少工件的几何误差；2. 夹具结构设计调整：通过对夹具的结构进行合理设计和调整，减小夹具本身的误差；3. 弹性补偿设计：在夹具设计中，通过弹性补偿设计，降低夹具变形误差；4. 检测与修正：在机床夹具使用过程中，定期进行检测与修正，及时发现和修正定位误差。
组合夹具实验
机械制造技术实验指导书南昌大学机电工程学院机械制造研究所2009-11组合夹具认识与设计实验实验类型：综合1.1.1实验目的1）了解组合夹具的标准元件和组合件的结构。
2）了解组合夹具的特点、优缺点及应用范围。
3）加深对六点定位原理的理解认识。
4）通过柔性组合夹具的创新设计和组装实验，了解柔性组合夹具的组成、装配特点及规律，掌握柔性组合夹具的使用原则、设计原理以及基本的装配技术，加强工程设计创新思维训练。
1.1. 2实验设备1）柔性组合夹具标准元件一批，包括基础件、支承件、定位件、导向件（钻套）压紧件、紧固件、合件、其它件等。
2）拆装所需工具，包括小铜银头、一字头改锥、三种套筒扳手、拨杆。
1. 1. 3试验原理和方法1. 1. 3. 1组合夹具兀件我国目前生产和使用的组合夹具，多为槽系组合夹具，其元件间以键和键槽定位。
用孔和圆销定位的组合夹具称作孔系组合夹具，也已在生产中使用。
1）元件的分类及用途组合夹具根据其承载能力的大小分为三种系列：①16mm槽系列，俗称大型组合夹具；②12mm槽系列，俗称中型组合夹具；③8mm、6mm槽系列，俗称小型组合夹具。
其划分的依据主要是连接螺栓的直径、定位键槽尺寸及支承件界面尺寸。
组合夹具元件根据元件的结构、形状和用途而分类。
如按其用途不同，可划分为八大类，详见表1.1表1.1元件类别及用途序号类别作用序号类别作用1基础件夹具的基础元件5压紧件作压紧兀件或工件的元件2支承件作夹具骨架的元件6紧固件作紧固元件或工件的元件3定位件元件间定位和工件正确安装用的元件7其它件在夹具中起辅助作用的元件1导向件在夹具上确疋切削工具位置的元件8合件用于分度、导向、支承等的组合件2）元件的名称、结构及尺寸标注1985年机械工业部颁布了“12mm槽系列组合夹具元件”部标准（JB3930.1〜3930.119---85）。
各类元件名称、结构和尺寸标注如下。
第一类，基础件：包括方型基础板、长方形基础板和基础角铁等。
机械制造装备设计-第四章复习题及答案
第四章一、单选题1、有某个工件在定位时，被加工表面的工序基准在沿工序尺寸方向上存在一个微小变动量，那么定位误差（ 1 ）。
1）一定存在 2）一定不存在 3）不能确定存在不存在 4）沿工序尺寸方向上不存在2、当采用两销一面定位时，工件的转角误差取决于（ 3 ）。
1）圆柱销与孔的配合 2）削边销与孔的配合3）两个销与孔的配合 4）和销、孔的配合没关系3、当工件径向和轴向刚性都较差时，应使夹紧力和切削力方向（ 3 ）。
1)相反 2)垂直 3)一致 4)成一定角度4、在车床夹具的设计上，最首要考虑的原则是（ 2 ）。
1)提高机加工的劳动生产率的原则2)保证工件的加工要求的原则3)降低成本的原则 4)夹具要具有良好的工艺性的原则5、车床夹具绝大多数安装在机床主轴上，并且要求夹具回转轴线和主轴轴线（ 1 ）。
1)一致 2)成一定角度 3)垂直 4)A、B和C均可6、当工件的（ 3 ）个自由度被限制后，该工件的空间位置就被完全确定。
1)三 2)五 3)六 4)四7、不完全定位限制自由度的数目（ 2 ）。
1)六个 2)小于六个 3)大于六个 4)五个8、当以锥度心轴定位孔类工件时，锥度K值对定位精度的影响是（ 2 ）。
1)K值越大定位精度越高 2)K值越小定位精度越高3)定位精度和K值没关系 4)K值一定时定位精度最高9、定心夹紧机构的特点是（ 2 ）。
1)定位和夹紧不同步，定位和夹紧是同一个元件2)定位和夹紧同步，且定位和夹紧是同一个元件3)定位和夹紧同步，定位和夹紧不是同一个元件4)定位和夹紧不同步，且定位和夹紧不是同一个元件10、组合夹具对夹具元件的要求是（ 3 ）。
1)精度高没有互换性 2)精度低没有互换性3)精度高具有互换性 4)精度低具有互换性11、多件联动夹紧机构，其夹紧力的方向（ 4 ）。
1)只能互相平行 2)只能互相垂直3)只能在一条直线上 4)A、B和C三种情况都有12、下列选项中不是现代机床夹具发展方向的是（ 4 ）。
工件在夹具中的定位与夹紧讲稿课件
用，降低夹具制造过程中的能耗和资源消耗。
THANKS 感谢观看
课程目标
01
02
03
04
掌握工件在夹具中的定位原理 和方法
理解夹紧力的作用和计算方法
学习常见定位与夹紧机构的组 成和工作原理
了解定位与夹紧误差的分析和 补偿方法
02 工件定位原理
定位要素
01
02
03
基准点
工件上的确定位置，用作 确定工件在夹具中的位置 。
定位元件
夹具中用于限制工件自由 度的元件。
按孔定位
根据工件上的孔的形状和位置， 选择相应的定位元件进行定位。
按外轮廓定位
根据工件的外轮廓形状和位置， 选择相应的定位元件进行定位。
03 夹具设计基础
夹具的组成
01
02
03
04
定位元件
用于确定工件在夹具中的位置 ，通常由导轨、挡块、定位销
等组成。
夹紧机构
用于将工件固定在夹具中的装 置，通常由气动或液压系统驱
定位系统
由基准点和定位元件组成 的系统，用于确定工件在 夹具中的位置。
定位原理
完全定位
工件的六个自由度都被限 制，可以确定工件在夹具 中的精确位置。
不完全定位
工件的自由度没有被全部 限制，部分自由度没有被 限制。
欠定位
工件的自由度没有被全部 限制，部分自由度被限制 。
定位方法
按加工面定位
根据工件加工面的位置和形状， 选择相应的定位元件进行定位。
02
柔性化与模块化设计
为了适应多品种、小批量的生产需求，工件定位与夹紧技术正朝着柔性
化和模块化方向发展。通过采用可重构的夹具系统，实现快速更换和调
工件的装夹指的是工件的定位和夹紧
第一章工件的装夹---本书重点工件的装夹指的是工件的定位和夹紧。
定位的任务是：使同一工序中的一批工件都能在夹具中占据正确的位置。
工件位置的正确与否，用加工要求来衡量夹紧的任务是：使工件在切削力、离心力、惯性力和重力的作用下不离开已经占据的正确位置，以保证机械加工的正常进行。
定位、夹紧装夹在装夹工件----------→夹具-----→机床<------刀具§1.1 工件定位的基本原理一. 六点定则在空间直角坐标系中，工件可以沿X、Y、Z轴有不同的位置，称作工件沿X、Y、Z的位置自由度，用X、Y、Z表示；也可以绕X、Y、Z轴有不同的位置，称作工件绕X、Y和Z轴的角度自由度，用X、Y、Z表示。
用以描述工件位置不确定性的X、Y、Z和X、Y、Z，称为工件的六个自由度。
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。
XOY面中，1，2，3支撑点：Z,X,YYOZ 面中，4，5点：X,ZZOX面中，6点：Y支承点的分布必须合理:工件底面上的三个支承点应放成三角形，三角形的面积越大，定位越稳。
工件侧面上的两个支承点不能垂直放置.注意：(1).定位就不能脱离，始终保持接触(2).不考虑受力，受力后不脱离定位面---夹紧的任务二. 限制工件自由度与加工要求的关系按照加工要求确定工件必须限制的自由度，在夹具设计中是首先要解决的问题。
加工要求-→工件需要限制的自由度<---→定位元件的选择表1-2 满足加工要求必须限制的自由度1.完全定位：工件的六个自由度都限制了的定位称为完全定位。
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。
在工件定位时，以下几种情况允许不完全定位：l）加工通孔或通槽时，沿贯通钢的位置自由度可不限制。
2）毛坯（本工序加工前）是轴对称时，绕对称轴的角度自由度可不限制。
3）加工贯通的平面时，除可不限制沿两个贯通轴的位置自由度外，还可不限制绕垂直加工面的轴的角度自由度。
第四章 机床夹具原理与设计
随行夹具
三、通用可调夹具和成组夹具
2、成组夹具
四、数控机床夹具
数控机床夹具对机床坐标原点有严格位置要
求，是通用可调夹具和组合夹具的结合与发展。
第七节 机床夹具设计的基本步骤
1、研究原始资料，明确设计任务
2、确定夹具结构方案，绘制结构草图
3、绘制夹具总图
4、确定并标注有关尺寸和夹具技术要求
5、绘制夹具零件图
(3)夹紧力应尽量靠近加工面
3、夹紧力大小
夹紧力大小估算：
一般只有机动夹紧时需计算夹紧力，把加工系统
看成刚体，根据工件在最不利情况下切削力的平
衡状态求夹紧力，再乘以安全系数K。
K值在粗加工时取2.5～3、精加工时取1.5～2。
三、典型夹紧机构 1．斜楔夹紧
斜楔夹紧的特点
1）斜楔夹紧的自锁条件：
对刀块
一、车床夹具
定位键
三、钻床夹具
（1）固定式钻模 （2）滑动式钻模
（3）回转式钻模
（4）移动式钻模
（5）翻转式钻模
（6）盖板式钻模
钻模板与钻套
可卸式钻 模板
钻套
（1）固定钻套
钻套
（2）可换钻套
钻套
（3）快换钻套
钻套
（4）特殊钻套
第六节 现代机床夹具
一、自动线夹具 固定夹具
随行夹具
测量基准—检验时用来确定被测量零件在度量工具上位置的基准；
装配基准—装配时用来确定零件或部件在机器上位置的基准。
二、调刀基准的概念
调刀基准往往选在夹具定位元件的某个
定位工作面，尽可能不受夹具定位元件的制
造误差影响。
三、定位误差及其产生原因
工件上被加工表面的设计基准（工
组合夹具拼装实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解组合夹具的基本概念、结构特点和工作原理。
2. 掌握组合夹具的设计方法和拼装技巧。
3. 通过实际操作，提高对组合夹具的应用能力。
二、实验原理组合夹具是一种由一系列标准化的元件组成的模块化夹具。
这些元件包括夹具体、夹具座、夹具头、夹具垫、夹具板等，通过不同的组合方式，可以满足不同工件加工的需要。
组合夹具具有以下特点：1. 标准化：元件尺寸、形状、规格等均按照标准设计，便于互换和通用。
2. 模块化：元件可以自由组合，适应不同工件的加工需求。
3. 可调性：夹具可以调整，适应工件加工误差。
4. 经济性：元件可以重复使用，降低成本。
三、实验器材1. 组合夹具元件：夹具体、夹具座、夹具头、夹具垫、夹具板等。
2. 工具：扳手、螺丝刀、钳子等。
3. 工件：待加工零件。
四、实验步骤1. 分析工件加工要求，确定夹具类型和元件选用。
2. 根据元件尺寸和形状，绘制夹具装配草图。
3. 按照装配草图，进行元件组装。
4. 检查夹具装配质量，确保夹具能够稳定地固定工件。
5. 对夹具进行试加工，验证夹具性能。
五、实验过程1. 分析工件加工要求，确定夹具类型为三爪卡盘夹具。
2. 根据元件尺寸和形状，绘制夹具装配草图，包括夹具体、夹具座、夹具头、夹具垫、夹具板等。
3. 按照装配草图，进行元件组装。
首先将夹具体安装在夹具座上，然后将夹具头安装在夹具体上，接着将夹具垫安装在夹具头上，最后将夹具板安装在夹具垫上。
4. 检查夹具装配质量，确保夹具能够稳定地固定工件。
观察夹具的紧固情况，确保夹具无松动现象。
5. 对夹具进行试加工，验证夹具性能。
将工件放置在夹具中，进行切削加工。
观察夹具的稳定性，确保工件加工质量。
六、实验结果与分析1. 夹具装配质量良好，能够稳定地固定工件。
2. 试加工过程中，夹具性能稳定，工件加工质量满足要求。
七、实验总结通过本次实验，我们掌握了组合夹具的基本概念、结构特点和工作原理，熟悉了组合夹具的设计方法和拼装技巧。
定位误差的分析和计算
⑵基准位移误差△基
定位基准与限位基准不重叠引起旳误差。 工件定位面与夹具定位元件共同构成定位 副，因为定位副制造得不精确和定位副间旳 配合间隙引起旳工件最大位置变动量，也称 为定位副制造不精确误差。 这是因为定位基面和限位基面旳制造公差 和间隙造成旳。
13
如图所示，工件以内孔中心O
为定位基准，套在心轴上，铣上
定位误差： △定 = 0
8
加工台阶面1，定位同工序一，此时定位基准为底面3，而设 计基准为顶面2，即基准不重叠。
虽然本工序刀具以底面为基准调整得绝对精确，且无其他加工 误差，仍会因为上一工序加工后顶面2在 H ± △H 范围内变 动，造成加工尺寸A ± △A 变为A ± △A ± △H，其误差为2 △H。
15
基准位移误差旳示例阐明
一批工件定位基准旳最大变动量应为
∆ = =OO -OO = i
Amax
Y
Amin
TD Td
2
Dmax d min
即
1 轴公差
2 孔公差
2
2
Dmin
d max
2
TD
Td
2
16
若定位基准与限位基准旳最大变动量为Δi。 定位基准旳变动方向与设计尺寸方向相同步：
△基 =Δi 定位基准旳变动方向与加工尺寸旳方向不一致， 两者之间成夹角时，基准位移误差等于定位基准旳 变动范围在加工尺寸方向上旳投影。
但若采用试切法进行加工，则一般不考虑定位误差。
38
[思索题] 工件以外圆表面在V型块上定位铣键槽，若工序尺寸
标注如图2-45所示，其定位误差为多少？
39
答案：
1）若工件旳工序基准为外圆旳下母线时（相应旳工序尺寸 为H1，参照图2-45a），C点至A点旳距离为：
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δ1 ,2 ———件 1 对件 2 键槽中心偏移的误差 ; δ2 ,3 ———件 2 对件 3 键槽中心偏移的误差 ; δ3 ,4 ———件 3 对件 4 键槽中心偏移的误差 ; δ4 ,5 ———件 4 对件 5 键槽中心偏移的误差 ; δ5 ———件 5 键槽中心对孔中心距偏移产生的 误差 ; δ5 ,. 6 ———件 5 孔中心对件 6 外圆中心的不同 心度误差 ; δ6 ———件 6 内孔对外圆不同轴度 、不平行度 误差 。
31 组合夹具尺寸调整精度产生的误差 在组合夹具的定位结构中 , 常用若干定位销 、 定位盘或支撑件组成大的定位销 、定位环来进行定 位 , 由于工件与大定位销 (环) 之间有间隙而产生 误差 [。2 ] 如图 5 所示 , 工件内孔以组合销子定位加工外 圆 , 尺寸 B 的调整精度直接影响到工件定位的准 确 。当 B 1 、B 2 、B 3 、B 4 不相等时 , 造成组合销 的中心与回转中心不重合 , 加工出来的工件外圆与 定位孔不同心 。
(3) 组合夹具尺寸调整精度产生误差 , 可通过 调整 、校正 , 保证尺寸的调整精度不直接影响工件 的准确定位 。
参 考 文 献
1 朱耀祥 1 组合夹具 1 北京 : 机械工业出版社 , 1987 : 37 2 唐用中 , 陈 享 1 组合夹具组装技术 1 北京 : 国防工业
出版社 , 1978 : 31～34
图 6 加工中心加工泵头体螺纹孔夹具 1 —长方形基础板 ; 2 —圆基础法兰 ; 3 — 压板 ; 4 —工件 ; 5 —自制心轴 ; 6 —压块
其中自制心轴是夹具的关键部件之一 , 它加工 有十字形键槽和与外圆同轴心的内定位孔 。其组装
作者简介 : 宋传玉 , 工程师 , 生于 1962 年 , 1987 年 毕业于武汉理工大学金属材料及热处理专业 , 现从事石油 机械的设计及工艺研究工作 。地址 : (434024) 湖北省荆州 市 。电话 : (0716) 8429116 。
图 5 尺寸调整精度产生的误差 1 —圆基础法兰 ; 2 —钻模 ; 3 —校对块规 ; 4 —定位销
泵头体是固井 、压裂设备的核心部件之一 , 其 产品为箱式贯通孔结构 。如图 6 所示为加工中心加 工贯通孔两端螺纹夹具 。
加工过程为 : 将基础板安装在工作台上 , 校正后安 装钻模板固定圆基础法兰 , 用压块 6 两边压紧圆基 础法兰 ; 以零件的吸入端端面及工艺孔为定位基 准 , 穿入自制心轴及 V 形块 , 调整校正后 , 用压 板 3 压紧 , 镗堵盖端端面及各孔和螺纹 。松开相关 件 , 圆基础法兰旋转 180°, 装夹紧 , 加工另一端 各部位 。可见 , 通过调整校正 , 保证了该组合夹具 使用的精度 , 同时 , 该组合夹具在旋转过程中的误 差远小于零件所要求的公差 , 加工的产品完全符合 图纸的要求 。
随着经济和技术的发展 , 江汉石油管理局第四 石油机械厂生产形势发生了很大变化 , 这些变化的 特点为 :
(1) 新产品开发快 , 产品的品种 、系列和规格 愈来愈多 ;
(2) 新产品更新换代的速度加快 , 用户要求的 交货期愈来愈短 ;
(3) 在生产类型中 , 大批大量生产的比例下 降 , 中小批量生产的比例增加 ;
(1) 组合夹具元件刚度不足易引起变形产生误 差 , 应合理选择刚度适宜的定位元件 , 提高夹具的 刚性 ;
(2) 组合夹具元件制造公差使工件的位置在一 定范围内变动产生误差 , 应提高调整 、测量技术 , 合理选用量具 , 必要时对元件的精度进行选配 , 通 过测量 、调整 , 尽量消除元件制造公差对工件加工 精度的影响 ;
图 2 元件的刚度测定
由上述组装示例和元件刚度测定看出 , 组装夹 具时定位元件的变形问题是客观存在的 , 应从结构 上加强夹具的刚性 , 以避免或减少元件变形带来的 定位误差 。
21 组合夹具元件制造公差产生的误差 组合夹具元件的制造公差会使工件在组合夹具 中定位产生误差 。修井机井架底座钻削加工夹具如 图 3 所示 。 夹具加工直径 d 两孔时 , 尺寸 A ±a 是由元 件精度决定的 。由于每个元件有制造公差 , 装配间 隙使 2 元件中心线偏移 , 通过尺寸链反应为被加工 的孔中心到定位面距离产生偏差 。从图中可看出 , 左端综合误差为 δΣ = δ2 + δ1 ,2 + δ2 ,3 + δ3 ,4 + δ4 ,5 + δ5 + δ5 ,6 + δ6 式中 δΣ ———左端尺寸链末环的综合误差 ; δ2 ———件 2 侧面对键槽中心线距离的误差 ;
— 36 —
石 油 机 械
2005 年 第 33 卷 第 1 期
用夹具加工的过程如下 : 先用特制心轴穿孔 30 定位于压板 2 上 , 通过测量 、调整 , 保证孔 30 + 01052与 2 - 16 + 01043 轴线的平行度 ; 用压板 6 压紧 , V 形块定位校正后 , 拧螺钉顶上 , 固定手 柄 , 校 正 钻 铰 孔 16 + 01043 。第 一 孔 加 工 完 成 后 , 松开 V 形块 , 分度盘旋转 180°, 插上分度头 , 锁 紧手柄 , 将心轴插入下端的加工孔内 , 测量 、调整 保证两孔的同轴度, 上紧 V 形块, 钻铰孔 16 + 01043 , 完成加工 。运用此组合夹具 , 工件一次 装夹 , 测量 、调整 , 消除元件制造误差带来的定位 误差 , 加工的工件满足设计要求 。
结 束 语
工件的正确定位是保证加工精度的必要条件 , 但不是充分条件 , 还要在正确定位基础上进一步分 析工件定位的误差情况 , 达到减少或消除误差 。工 件的定位是靠工件的定位基准与夹具的定位元件接 触或配合实现的 。上述夹具实例说明 , 在组合夹具 运用上存在并需高度重视解决以下 3 个方面的问 题 , 采用经济 、合理的措施减少或消除误差 , 使组 合夹具更好地为生产实践服务 。
工件在组合夹具中定位误差分析
11 组合夹具中元件刚度不足引起变形产生的 误差
组合夹具刚度不足会引起变形 , 产生误差 。载 车传动轴十字头磨削加工夹具如图 1 所示 。当夹紧 装置 1 作用时 , 由于定位元件 ———长方形支撑的刚 度不足 , 受到另一元件的外力作用时 , 产生较大的 变形 , 使定位面 A 与夹具底面不垂直 , 结果使被 加工面 B 对定位面 A 不垂直 , 产生误差 。通过选 用较大刚度的长方形支撑 , 可以降低或消除该误 差 , 满足工艺要求 。
关键词 工件 组合夹具 定位误差 分析
引 言
20 世纪 60 年代初 , 我国开始推广应用组合夹 具系统 。40 多年来 , 我国的组合夹具行业通过生 产实践取得了丰富的经验 , 形成了具有我国特色的 组合夹具系统 。以组合夹具系统为基础研制能够组 合满足多种工艺要求的可调整工艺装备 , 是发展现 代夹具的一个主要方向 , 它的技术特色可归纳为 : 元件规格统一化 , 结构功能模块化 , 重复使用可调 化 , 组装管理微机化 [1。]
图 3 底座钻削加工夹具 1 —基础板 ; 2 , 3 —长方形支撑 ; 4 —导向 支撑 ; 5 —钻 模 板 ; 6 —钻 套 ; 7 —工 件
右端各元件的偏移情况和综合误差与左端相 同 。在组装实践中 , 一般作法是对夹具的定位误差 进行直接测量 , 如用量具测 2 根检验棒之间的距离 等 , 通过调整到要求的尺寸 , 尽量消除元件制造误 差对工件加工精度的影响 , 而不采用计算方法 。
2005 年 第 33 卷 第 1 期
宋传玉 : 工件在组合夹具中的定位误差分析
— 35 —
图 1 十字头磨削加工夹具 1 —夹紧装置 ; 2 —基础板 ; 3 —长 方形 支 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ; 4 —定 位 盘 ; 5 —工 件
通过刚度试验 , 可以测定元件受力时的变形情 况 。如图 2 , 对 Z202/ 60 ×60 ×80 支撑件进行刚度 测定表明 : ①第一次加载时 , 刚度比第二次加载 低 , 因为第二次加载前已消除键与键槽间隙 ; ②第 二次加载至侧向力 Q = 1 961～2 942 N 时 , 元件开 始移动 , 到 Q = 9 611 N 时 , 移动累计达到 0106 mm ; ③元件的刚度与紧固力 P 有关 , 紧固力 P 越 大 , 刚度越高 (在增加紧固力 P 时 , 要考虑螺栓 的允许载荷) , 图示在 8 963 N 和 7 247 N 2 种不同 紧固力下 , 当侧向力 Q 达到 9 807 N 时 , 二者变 形差 0106 mm [。2 ]
收稿日期 : 2004 - 09 - 19 (本文编辑 李学富)
— 34 — ! 加工制造 #
石 油 机 械
CHINA PETROL EUM MACHIN ER Y
2005 年 第 33 卷 第 1 期
工件在组合夹具中的定位误差分析
宋传玉
(江汉石油管理局第四石油机械厂 )
摘要 通过实例 , 具体分析了工件在组合夹具中加工产生定位误差的原因和解决措施 , 主要 有以下 3 个方面 : (1) 组合夹具元件刚度不足引起变形 , 产生误差 , 应合理选择刚度适宜的定位 元件 , 提高夹具的刚性 ; (2) 组合夹具元件制造公差使工件的位置在一定范围内变动产生误差 , 应提高调整 、测量技术 , 合理选用量具 , 尽量消除元件制造公差对工件加工精度的影响 ; (3) 组 合夹具尺寸调整精度产生误差 , 可通过调整 、校正 , 保证尺寸的调整精度不直接影响工件的准确 定位 。
变速箱拨叉钻铰孔夹具如图 4 所示 。零件上的 2 - 16 + 01043孔的孔距较大 , 孔的尺寸精度和位置 精度都要求较高 , 采用镗或铣的加工方法 , 均难满 足图纸的要求 , 需采用夹具加工 。
图 4 变速箱拨叉钻铰孔夹具 1 —钻模板 ; 2 —压板 ; 3 —分度盘 ; 4 —分度头 ; 5 —手 柄 ;6 —压板 ;7 —心轴 ;8 —螺钉 ;9 —V形块 ; 10 —工件