工件的装夹
第二章工件装夹和机床夹具
第四节 工件在机床夹具中的定位
例2.在圆柱体上钻孔，保证孔尺寸及与外圆柱的同轴度。
第四节 工件在机床夹具中的定位
影响加工要求的自由度，必须限制；不影响加工要求
的自由度可限制，可不限制。
例及与3.图底示面，的在平一行工度件两上项铣要通求槽，。必为须保限证制尺Z寸, X6,0Y00.20mm
为保证尺寸30±0·1mm及槽侧面与B面的平行度，必须限制
第三节 专用机床夹具的组成及其分类
第三节 专用机床夹具的组成及其分类
2．夹紧元件或夹紧装置 夹紧工件，并使其在加工时在外 力作用下仍然保持工件在夹具中 正确位置的元件或装置称为夹紧 元件或夹紧装置。它一般由动力 装置（如气缸、油缸等）、中间 传力机构（如杠杆、螺纹传动副、 斜楔、凸轮等）和夹紧元件（如 卡爪、压板、压块等）组成。
X
,Leabharlann Z两个自由度，至于 Y 则可限制可不限制。
图1-12
第四节 工件在机床夹具中的定位
5.正确处理过定位： 1） 改变定位元件的结构避免过定位
如图示，把长圆柱销改成短圆柱销，即可避免了过定位。
第四节 工件在机床夹具中的定位
2. 去掉多余的定位支承，消除过定位
如图示，定位支承销3重复限制了Y 把定位支承销3撤消，
第二章 工件装夹与机床夹具
主要讲述内容： 第一节 基准的概念 第二节 工件的装夹方法 第三节 专用机床夹具的组成及其分类 第四节 工件在机床夹具中的定位 第五节 定位误差的分析与计算 第六节 工件的夹紧及夹紧装置 第七节 夹具设计的基本要求和步骤 第八节 夹具设计实例
第一节 基准的概念
一、基本概念： 1. 定位：
图1-7
第四节 工件在机床夹具中的定位
工件在机床的装夹方法
工件在机床的装夹方法
工件在机床上的装夹方法多种多样，具体的选择要根据工件的形状、尺寸、材料以及加工要求来确定。
以下是常见的几种装夹方法：
1. 平面装夹：适用于平面工件，可以使用平口钳、平口夹具等将工件固定在机床的工作台上。
2. 点装夹：适用于小尺寸的工件，可以使用点钳将工件的几个点位固定在机床上。
3. 槽装夹：适用于长条形工件，可以使用槽钳将工件固定在机床的工作台上。
4. 夹具装夹：适用于复杂形状的工件，可以设计制造专用夹具将工件固定在机床上。
5. 中心装夹：适用于轴类工件，可以使用中心握杆将工件的中心部位固定在机床上。
6. 万能装夹器：适用于各种形状的工件，可以通过调整夹具的夹持位置和夹持角度来适应不同形状的工件。
以上只是常见的几种装夹方法，实际应用中还会根据具体情况采用其他形式的装
夹方式。
选择合适的装夹方法可以确保工件在加工过程中稳定、安全地固定在机床上，提高加工精度和效率。
第二章工件的装夹及夹具设计
【例9】如下图，工件加工一个通槽，工件所要保证的加工尺寸为a±△a，因此 设计夹具时只需要限制a所在方向的自由度,以C面为定位基准, 工件以夹具定位加 工，按调整法进行，刀具位置按对刀基准调整。
a± △ a
B
Ami n
L± △ L
a)
C
δ定位产生的原因： a尺寸的工序基准是B， 定位基准是C，两者是 不重合的
第二章
2-1 概 述
工件的装夹及夹具设计
为了加工出符合规定技术要求的 表面，必须在加工前将工件装夹在机 床上或夹具中。
一. 装夹的概念
将工件在机床上或夹具中定 位、夹紧的过程
（1）装夹的目的
实现工件的定位与夹紧
定位：加工前使工件在机床或夹具中占有正确位置的过 程。
夹紧：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。
3） 夹 具 装 夹 概念：将工件直接安装在夹具的 定位元件上的方法 特点： 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。因此，不再需要找正便可 将工件夹紧。 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 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。
二.装夹的方法
1）直接找正装夹
概念：用划针、百分表等 工具直接找正工件位置并 加以夹紧的方法称直接找 正安装法。
效率低，找正精度 较高；适用单件小 批量中形状简单的 工件。
2）划线找正装夹
概念：先用划针画出要加工 表面的位置，再按划线用划 针找正工件在机床上的位置 并加以夹紧
通用性好，但效率 低，精度不高；适 用于单件小批量中 形状复杂的铸件。
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
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。
机械制造工艺学——工件的装夹及夹具设计
项合并使用，即： δ装夹+δ对定<= 2T/3
特点：易于保证定位精度，装夹所用时间短夹具装夹过程
（二）夹具装夹误差 因采用夹具装夹，而造成加工表面的尺寸、
位置误差称为夹具装夹误差。 夹具装夹误差由三个方面的误差组成：
工件装夹误差δ装夹
对定误差δ对定
过程误差δ过程
（1）工件装夹误差δ装夹：与工件在夹具中装 夹有关的加工误差。
包括：定位误差δ定位： 工件在夹具中定位不准确所造成的加工误差。
夹紧误差δ夹紧：夹紧时，因工件或夹具 变形所造成的加工误差。
（2）对定误差δ对定：与夹具相对于刀具及 切削成形运动有关的加工误差。
包括：对刀误差δ对刀：夹具相对于刀具位 置有关的加工误差。
夹具位置误差δ位置：夹具相对成形运动 位置有关的加工误差。
（一）直接装夹：工件定位基准面与机 床上的装夹面紧密帖合而定位，进而夹 紧的装夹方式称为直接装夹。
（二）找正装夹：以工件的有关表面或专 门划出的线痕作为定位的依据，然后夹 紧工件的装夹方式称为找正装夹。
（三）夹具装夹：先根据工件某一工序的加工 要求设计、制造夹具，工件定位基准面与夹 具上的定位面紧密帖合而定位，然后夹紧的 装夹方式称为夹具装夹。
第二章 工件的装夹及夹具设计 2-1 概述
一、装夹的概念 装夹：将工件在机床或夹具上定位、夹紧的
过程称为装夹。 定位：工件在机床或夹具上占据正确位置
的过程称为定位。 夹紧：为保持工件的正确定位而将工件夹
牢的过程称为夹紧。
工件夹紧时可以 先定位，后夹紧 也可以 定位和夹紧同时进行
二、装夹的方法：共有三种
（3）过程误差δ过程：与加工过程中一些因 素有关的加工误差。
加工误差不等式：为了得到合格产品，上述 各项误差之和应小于等于公差T，即：
工件的装夹与车床附件
图1-18 四爪单动卡盘的结构
工件的装夹与车床附件
装夹毛坯面及粗加工时 ， 一般用划针盘校正工件 ， 如图 1-19（a）、（b）所示。既要校正端面基本垂直于轴线，又要校正 工件回转轴线与机床轴线基本重合。在调整过程中，始终要保持相 对的两个卡爪处于夹紧状态，再调整另一对卡爪。两对卡爪交错调 整，每次的调整量不宜太大（1～2 mm），并在工件下方的导轨上 垫上木板，防止工件意外掉到导轨上。
工件的装夹与车床附件
图1-25 中心架的应用
工件的装夹与车床附件
跟刀架固定在大拖板侧面 上，随刀架做纵向运动，以增 加车刀切削处工件的刚度和抗 振性。跟刀架主要用于细长光 轴的加工，如图1-26所示。 使用跟刀架需先在工件右端车 削一段外圆，根据外圆调整跟 刀架两支撑爪的位置和松紧程 度，即可车削光轴的全长。
图1-19 在四爪单动卡盘上校正工件
工件的装夹与车床附件
3. 双顶尖装夹工件
车削轴类零件常使用双顶尖装夹，这时轴类零件两端要打中心孔。 中心孔是轴类零件在顶尖上安装的定位基面。一般使用中心钻打中心 孔，中心钻的类型如图1-20所示。
图1-20 中心钻的类型
工件的装夹与车床附件
双顶尖装夹工件如图1-21所示。工件被前、后顶尖 顶住，前顶尖为普通顶尖（死顶尖），装在主轴锥孔内， 同主轴一起旋转；后顶尖为活顶尖，装在尾座套筒锥孔内。 工件前端用卡箍（也叫鸡心夹头）夹住。卡箍的弯曲拨杆 插在拨盘U形槽内，拨盘装在车床主轴上，工件由卡箍、 拨盘带动一起转动。用双顶尖加工，工件装夹方便，并使 轴类零件各外圆表面保持高的同轴度。双顶尖装夹只能承 受较小的切削力，一般用于精加工。
工件的装夹与车床附件
1. 三爪自定心卡盘装夹工件
三爪自定心卡盘的结构如图 1-16所示。三爪自定心卡盘夹持 工件能自动定心，定位与夹紧同 时完成，使用方便，适合于装夹 圆钢、六角钢及已车削过外圆的 零件。若铸、锻毛坯用三爪卡盘 装夹，则卡盘易丧失精度。如图 1-17所示为三爪自定心卡盘装夹 工件的示例。
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。
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。
第二节工件的装夹方法.
。
机械制造工艺基础
•二、用弯板装夹工件
•通常弯板可以和花盘一起使用，使
用时把弯板用螺钉牢固在花盘上，
工件则安装在弯板上。
•为防止转动时因重心偏向一边而产
生振动，在工件的另一边要加平衡 铁。
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机械制造工艺基础
三、用四爪卡盘安装工件
四个卡爪盘地装夹范围较大，但由于校正比较繁琐， 且在装夹偏心工件时，夹紧作用估有所降低，因此一般仅 适用于加工偏心距较小、精度要求不高、形状短而大或者 形状比较复杂工件的单件偏心。
Thank you！
机 械 制 造 工 艺 基 础
第五章 车削
机械制造工艺基础
第二节 工件的装夹方法
知 识 目 标
技 能 目 标
Logo
•掌握车床附件的各种装夹方法
•学会正确快速的在车床上装夹工件。
机械制造工艺基础
•一、用花盘装夹工件
被加工表面回转轴线 与件 ，可以在花盘上装夹
Logo
机械制造工艺基础
四、用中心架装夹工件
工件两端为 顶尖夹持，中
部装有中心架
，工件旋转由 拨盘、卡箍驱 动。
Logo
中心架：安装在床身导轨上，不与刀具一起运动 ，用来支承工件，以确保工件加工时不发生变形 的装置
机械制造工艺基础
•五、顶尖装夹工件
•对于较长的、同轴
度要求高的且需要调
头加工的轴类工件常
用两顶尖安装，其装 在主轴上的称为前顶 尖，装在尾架上的称 为后顶尖。
Logo
机械制造工艺基础
•知识小结：
•一、用花盘装夹工件 •二、用弯板装夹工件 •三、用四卡盘装夹工件 •四、用中心架装夹工件 •五、用顶尖装夹工件
工件的装夹方法
工件的装夹方法工件的装夹方法是指将工件固定在机床上进行加工的一种技术。
不同的工件形状和加工要求需要采用不同的装夹方法，以确保工件在加工过程中能够保持稳定和精确的位置。
本文将介绍几种常见的工件装夹方法。
一、机械装夹法机械装夹法是最常见的装夹方法之一，它通过机械力将工件固定在机床上。
常见的机械装夹方式有夹紧装夹、螺纹装夹、弹簧装夹等。
夹紧装夹是指通过夹具将工件夹紧在机床上，如钳工钳、卡盘等。
螺纹装夹是指利用螺纹的力量将工件固定在机床上，如螺纹卡盘、螺纹夹具等。
弹簧装夹是指利用弹簧的弹性将工件固定在机床上，如弹簧夹具等。
机械装夹法适用于各种形状的工件，但需要根据不同情况选择合适的装夹方式。
二、真空吸附法真空吸附法是一种将工件通过负压力固定在机床上的装夹方法。
通过在机床工作台上设置真空吸盘或真空吸杯，利用真空泵产生的负压将工件吸附在工作台上。
真空吸附法适用于平面、薄板及表面光洁的工件，可以保证工件在加工过程中不发生位移和变形。
三、磁力吸附法磁力吸附法是一种利用磁力将工件固定在机床上的装夹方法。
通过在机床工作台上设置电磁铁或永磁吸盘，利用磁力将工件吸附在工作台上。
磁力吸附法适用于平面、薄板及表面带有铁磁性的工件，可以保证工件在加工过程中的稳定性和精度。
四、液压装夹法液压装夹法是一种利用液压力将工件固定在机床上的装夹方法。
通过在机床工作台上设置液压缸，利用液压力将工件固定在工作台上。
液压装夹法适用于扁平或不规则形状的工件，可以保证工件在加工过程中的稳定性和精度。
五、气压装夹法气压装夹法是一种利用气压力将工件固定在机床上的装夹方法。
通过在机床工作台上设置气缸，利用气压力将工件固定在工作台上。
气压装夹法适用于薄板、圆形工件等特殊形状的工件，可以保证工件在加工过程中的稳定性和精度。
工件的装夹方法有机械装夹法、真空吸附法、磁力吸附法、液压装夹法和气压装夹法等多种方式。
根据工件的形状和加工要求，选择合适的装夹方法对于保证加工质量和提高工作效率至关重要。
工件的装夹
机械制造技术工件的装夹1、装夹的概念定位：确定工件在机床上或夹具中占有准确加工位置的过程。
夹紧：在工件定位后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位 位置不变的操作。
装夹是定位和夹紧过程的总和。
在机械加工过程中，为了保证的轴线用于定位加工精度，使工件在机床上相对刀具占有正确的位置，并能迅速、 可靠地夹紧工件，以接受加工或卡爪用于夹紧检测的工艺装备称为机床夹具。
2、装夹的方法（1）直接找正装夹用划针、百分表等工具直接找正工件位置并加以夹紧的方法称直接 找正安装法。
此法生产率低，精度取决于工人的技术水平和测量工 具的精度，一般只用于单件小批生产。
图2是用四爪单动卡盘装夹工件，先 用百分表按工件A圆进行找正后，夹 紧工件车削外圆B，从而保证A、B圆 柱面的同轴度要求。
使用工具： 划线盘，百分表或千分表 定位精度：0.1~0.5mm（划线盘）； 0.01~0.005mm（千分表） 特点：生产率低，适用于单件、小批 量生产。
对操作工人技术水平要求高。
图2 直接找正安装2、装夹的方法（2）划线找正装夹先在工件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。
划线找正法受划线精度和找正精 度的限制，定位精度不高，定位 精度:0.2~0.5mm。
主要用于批量 小，毛坯精度低及大型零件等不 便于使用夹具进行加工的粗加工。
划线找正法 图32、装夹的方法（3）使用夹具装夹 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。
图4在机床主轴装夹非轴类零件，利用花盘弯板使加工孔轴心与主轴轴心自动重合夹具的定位夹紧元件能使工件迅速获得正确位置，并使其固定在夹 具和机床上。
因此，工件定位方便，定位精度高（可以达到0.01mm 的定位精度）而且稳定，装夹效率也高。
但专用夹具制造费用高， 周期长，一般用于中、大批和大量生产。
特点：生产率高，一批产品的精度稳定，对工人技术水平要求低。
数控加工教程之工件的装夹(pdf 28页)
定位误差的概念
定定位位误误差差
指一批工件在夹具中的位置不一致而引起 的误差。用△D表示。
误差产生原因：基准不重合误差△B与 基准位移误差△Y。
定位误差的计算
误差计算公式： △D=△B±△Y
当工件以平面定位时: △D=△B，（△Y=0） 当工件以内孔定位时: △Y=1/2（δD+δd）
△Y=0.707δD 当工件以外圆柱面定位时: （90°V型块定位）
以外圆柱面定位的定位元件
定位误差的概念和产生的原因
定位误差的计算
学习要求 了解
掌握 重点掌握
建议学时 2
2 掌握
掌握 2
重点掌握 了解
工件安装 的内容
安装的 方法
工件的安装
定定位位
使工件相对于机床及刀具处于正确的 位置
夹夹紧紧
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高的表面加工 时，互相作为基准。
精基准的选择原则
精基准的选择
精基准的选择原则
精基准的选择
粗基准的选择原则
应保证各加工面有足够的余量，并尽快获得精基 面。 若要求保证某重要表面加工余量均匀，选该表面为 粗基准。
若要求保证加工面与不加工面间的位置，选不加工 表面为粗基准。 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次。
第三单元 工件的裝夹
学习内容与知识点：
内容 机床夹具概述 工件定位的基本原理 定位基准的选择原则 常见定位元件及定位方式
定位误差
工件的安装
知识点
夹具的分类
夹具的组成和作用
新型数控夹具与组合夹具
六点定位原理
六点定位原理的应用
精基准的选择原则
粗基准的选择原则
工件的装夹与找正
1．了解装夹的概念和定位原理。
2．了解平口钳的结构，掌握其安装校正方法。
3．掌握用平口钳装夹工件的方法。
4．掌握用压板装夹工件的方法。
在铣床上装夹工件：用平口钳装夹工件——较小型的工件用压板装夹工件——大、中型的工件本任务练习工件的装夹。
一、工件装夹的概念定位：工件在开始加工前，在机床上或夹具中占有某一正确的位置的过程。
夹紧：使定位好的工件不致于在切削力的作用下发生位移，使其在加工过程中始终保持正确的位置，还需将工件压紧夹牢。
定位和夹紧的整个过程合起来称为装夹。
一、安装和校正平口钳非回转式、回转式。
平口钳以钳口宽度为标准规格。
压板 活动钳口 底座钳体固定钳口 钳口铁 活动钳身丝杠手柄平口钳1．平口钳的安装2．平口钳的校正平口钳的安装与校正二、用平口钳装夹工件用平口钳装夹工件●安装工件时，应将各接合面擦净。
●工件的装夹高度，以铣削时铣刀不接触钳口上平面为宜。
●工件的装夹位置，应尽量使平口钳钳口受力均匀。
必要时，可以加垫块进行平衡。
●用平行垫铁装夹工件时，所选垫铁的平面度、平行度和垂直度应符合要求，且垫铁表面应具有一定硬度。
三、用压板装夹工件用压板装夹工件●在铣床工作台面上，不允许拖拉表面粗糙的工件。
夹紧时，应在毛坯件与工作台面间衬垫铜皮，以免损伤工作台表面。
●用压板在工件已加工表面上夹紧时，应在工件与压板间衬垫铜皮，避免损伤工件已加工表面。
●正确选择压板在工件上的夹紧位置，使其尽量靠近加工区域，并处于工件刚性最好的位置。
若夹紧部位有悬空现象，应将工件垫实。
●螺栓要拧紧，尽量不使用活络扳手，以防滑脱伤人。
正确错误工件的装夹与找正。
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。
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。
工件的装夹
分析工件定位所限制的自由度数时，必须 把定位与夹紧区别开来，在图l－6所示加工实 例中，工件限制了5个自由度，y自由度可以不
限制；但工件在夹紧后沿y轴确实是不能再移
动了，这能不能说下自由度也被限制了呢？不
能这样认为，因为工件相对于机床的定位位置
是在夹紧动作之前就已确定了的，夹紧的任务
只是保持原先的定位位置不变。
工件加工所需限制的所有自由度必须全
部限制，否则就会产生欠定位现象。欠定位
的情况是不允许的。 工件定位是通过定位元件来实现的，在 选择定位元件时，原则上不允许出现几个定 位元件同时限制工件某一自由度的情况。
过定位： 几个定位元 件重复限制 工件某一自 由度的定位 现象。
压紧螺帽 垫圈 压块 工件 支承凸台
二、工件的定位 物体在空间具有六个自由度，即沿三个 坐标轴的移动和绕三个坐标轴的转动，如果
完全限制了物体的这六个自由度，则物体在
空间的位置就完全确定了。
工件的定位应使工件在空间相对于机床
占有某一正确的位置，这个正确位置是根据
工件的加工要求确定的。
为了达到某一工序的加工要求，有时不一 定要完全限制工件的六个自由度。 例如：在如图1-6所示工件上铣一个通槽。
综上分析知，欲使工件在空间处于完全确
定的位置，必须选用与加工件相适应的6个支
承点来限制工件的6个自由度，这就是工件定
位的六点定位原理。但工件加工不一定非要使
工件的位置达到完全确定的程度，图1－6所示 加工实例，按照铣槽工序的加工要求，就只需 限制5个自由度就足够了。工件在机床夹具上 定位究竟需要限制哪几个自由度，可根据工序 的加工要求确定。
能保持其正确位置，还必须把它压紧，此过
程称为夹紧。
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车床加工时的主轴夹具
二、夹具装夹 同学们请思考什么是夹具？
夹具是根据工件加工某一工序的具体 要求设计的，其上设有专门的定位元件 和夹紧装置。
夹具装夹特点：
采用夹具装夹工件，易保 证加工精度、缩短辅助时间。 提高生产效率、减轻工人劳 动强度和降低对工人技术水 平的要求，所以适用于成批 和大量生产。
铣床加工时的夹具
这种装夹方法，是按工件的有关表面 或加工前专门划出的线痕作为找正依据， 用百分表、划针等逐个的找正工件相对刀 具及机床的位置，然后把工件夹紧。
百分表找正
百分表找正
3、划线装夹法
它在机床上用划针按照毛坯 或半成品上所划的线找正工件， 使其获得正确位置的一种方法。
划线找正法
特点：由于受到划线精度及找正精 度的限制，此法多用于生产批量小， 毛坯精度低以及大型零件等不便使 用夹具的粗加工中。
第二章 机械制造工艺基础
第一节 机械制造工艺概述 四 工件的装夹
在机 位置（称为工件的定位），然后将工件定位的 位置固定下来，使其在加工过程中保持定位位 置不变（称为夹紧）。
什么是装夹呢？
一、定义 工件在机床或夹具上定位、
一、机床装夹
工件在机床上的装夹方法有三种， 即直接装夹、找正装夹、划线找正法。
1、直接装夹
这种装夹方法是利用机床上的装夹面来 对工件直接定位的，工件的定位基面只要紧 靠在机床的装夹面上并且密切贴合不需要找 正即可完成定位。
车床的卡盘装夹
车床一夹一顶的装夹
平面磨床的装夹平台
铣床
铣床的装夹
2、找正装夹
夹紧的过程叫做装夹。
二、分类
1、机床装夹 2、夹具装夹
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致于在切削 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。