第五章机床夹具设计原理第四节.

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02209机械制造装备设计考试重点(自学考试必备)

江苏省高等教育自学考试大纲02209机械制造装备设计孙膑第一章机械制造及装备设计方法第一节概述一、全新生产制造模式的主要特征⑴以用户的需求为中心；⑵制造的战略重点是时间和速度，并兼顾质量和品种；⑶以柔性、精益和敏捷作为竞争的优势；⑷技术进步、人因改善和组织创新是三项并重的基础工作；⑸实现资源快速有效的集成是其中心任务，集成对象涉及技术、人、组织和管理等，应在企业之间、制造过程和作业等不同层次上分别实施相应的资源集成；⑹组织形式采用如“虚拟公司”在内的多种类型。

第二节机械制造装备应具备的主要功能一、机械制造装备应满足的一般功能包括：（1）加工精度方面的要求；（2）强度、刚度和抗振性方面的要求；（3）加工稳定性方面的要求；（4）耐用度方面的要求，提高耐用度的主要措施包括减少磨损、均匀磨损、磨损补偿等5）技术经济方面的要求二、柔性化含义：即产品结构柔性化和功能柔性化.产品结构柔性化是指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术，只需对结构作少量的重组和修改，或修改软件，就可以快速地推出满足市场需求的，具有不同功能的新产品。

功能柔性化是指只需进行少量的调整或软件修改，就可以方便地改变产品或系统的运行功能，以满足不同的加工需要。

三、精密化采用传统的措施，一味提高机械制造装备自身的精度已无法奏效，需采用误差补偿技术。

误差补偿技术可以是机械式的，如为提高丝杠或分度蜗轮的精度采用的校正尺或校正凸轮等。

四、自动化（详细见P7）自动化有全自动（能自动完成工件的上料、加工和卸料的生产全过程）和半自动（人工完成上下料）之分。

实现自动化的方法从初级到高级依次为：凸轮控制、程序控制、数字控制和适应控制等。

五、机电一体化指机械技术与微电子、传感检测、信息处理、自动控制和电力电子等技术，按系统工程和整体化的方法，有机地组成最佳技术系统。

这个系统应该是功能强、质量好和故障率低、节能和节材、性价比高，具有足够的“结构柔性”“。

六、节材七、符合工业工程要求工业工程是对人、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和实施的一门学科。

机械制造技术基础第5章-1

线，安装时首先按找正线找正工件位臵，夹紧工件。
特点：
•精度低；（0.1mm左右） •效率低； •多用于形状复杂、尺寸偏差大
找正线加工线
的铸、锻件毛坯的粗加工；
•适于单件小批量生产； •不需其它专门设备，通用性好；
flash
毛坯孔
3.利用夹具定位
来实现定位。
联接
原理：通过工件上定位基准和夹具上定位元件接触或配合特点：
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
(2)可调支承
是顶端位置可在一定高度范围内调整的支承。多用于未加工平面的定位，以调节和补偿各批毛坯尺寸的误差。一般每批毛坯调整一次。
返回第39页
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
(3)自位支承
支承本身的位置在定位过程中，能自动适应工件定位基准面位置变化的一类支承。自位支承能增加与工件定位面的接触点数目（但只限制一个自由度），使单位面积压力减小，故多用于刚度不足的毛坯表面或不连续的平面的定位。
3.过定位与欠定位
欠定位: 按工序的加工要求, 工件应该限制的自由度而未予限制的定位, 称为欠定位。绝对不允许出现过定位: 工件的同一自由度被两个或两个以上的支承点重复限制的定位, 称为过定位。
过定位一般不允许, 但是在精加工中,为提高定位稳定性和结构刚度，简化夹具可用过定位；粗加工不允许。
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
定位元件的设计应满足下列要求：
⑴要有与工件相适应的精度； ⑵要有足够的刚度，不允许受力后发生变形； ⑶要有耐磨性，以便在使用中保持精度。一般多采用低碳钢渗碳淬火或中碳钢淬火，硬度为58∼62HRC
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择

机械制造技术基础第5章-3

（2）钻模板
作用：用于安装钻套。类型：固定式、铰链式、分离式和悬挂式等。

固定式钻模板：钻模板直接固定在夹具体上，结构简单，分离式钻模板：装卸工件方便，精度比铰链式高。
精度较高，但装卸工件困难。
1—钻模板；2—钻套；3—夹紧元件；4—工件
图5-62 分离式钻模板

铰链式钻模板：装卸工件方便，但铰链处存在间隙，故精
1—线圈；2—吸盘；3—隔磁体；4—铁芯；5—导磁体；6—工件；7—夹具体；8—过渡盘图5-78 电磁卡盘
2．车床夹具设计要点
（1）车床夹具总体结构

夹具的结构应尽量紧凑，重心应尽
量靠近主轴端，一般要求夹具悬伸不大于夹具轮廓外径。对于弯板式
车床夹具和偏重的车床夹具，应很
好地进行平衡。通常可采用加平衡块（配重）的方法进行平衡。
当工件定位面较复杂或有其他特殊要求时（例如为了获得高的定位精度或在大批量生产时要求有较高的生产率），应设计专用车床夹具。
如图所示为一弯板式车床夹具，用于加工壳体零件的孔和端面。
1—平衡块；2—防护罩；3—钩形压板
图5-76 弯板式车床夹具
返回第40页
如图所示为一种利用夹紧元件均匀变形实现自动定心夹紧的心轴——液塑心轴。这种心轴有较好的定心精度，但由于薄壁套扩张量有限，故要求工件定位孔精度在8级以上。
定位键与夹具体配合多采用H7/h6，为了提高夹具的安装精度，定位键的下部（与工作台T形槽配合部分）可留有余量进行修配，或在安装夹具时使定位键一侧与工作台T形槽靠紧，以消除间隙的影响。
夹具体
定位键
定位键
（2）对刀装置
对刀装置用以确定夹具相对于刀具的位置。铣床夹具的对刀装置主要由对刀块和塞尺构成。

第五章机床夹具

①螺旋式：结构简单，易顶起工件，用限力板手，逐个调整、
效率低、常用于单件小批生产中
②自位式：效率高，弹簧力不可太大，tgа＜f，保证自锁 ③推引式：适用于工件较重，切削负荷大的场
合
（二）工件以内孔定位
工件以内孔定位时，常用的有：定位销、定位心轴、自动定心机构（如三爪卡盘、弹簧心轴等〕。 1）定位销分固定式和可换式，圆柱销和菱形销
(5)随行夹具：切削加工中隨帶安裝好的工件在各工位间被自动送转移动的机床夹具。隨行夹具主要用于自动生产线﹑加工中心、柔性生产线。
7 6 5 4 3 2 1
8
9
10
11
12
13 14
15 16 17
18
组合夹具
1—加筋角铁（2） 2—槽用螺栓（6） 3—平键（10） 4—方形支承 5—定位支承 6—方形支承 7—平垫圈 8—六角螺母（8） 9 —槽用螺栓 10—钻套螺钉 11—快换钻套 12— 钻模板 13—圆形定位销 14—工件 15—方形支承 16—角铁 17—压紧螺钉 18—基础板
②支承板
用于较大已加工平面的定位，所以常出现在精基准定位
中，一个支承板的作用，相当于两个支承钉，消除两个自由度。
a.结构形式及应用场合：
A型制造简单，常用于底面定位 B型切有斜槽，易于清屑，常用于侧面定位
b.应用场合：用于难以用支承钉布置成合适的、稳定的定位中。
①工件刚度不足，定位面又小,并且切削力不能恰好作用在支承上。图(a) ②薄板上钻孔，支承钉使工件变形。图(b) ③承受较大力的场合，保护精加工表面。 ④方便安装：如
根据加工要求应限制 X , Y , X , Y
2. 分析定位元件所能限制的自由度 Z , X ,Y 1）大平面限制

夹具夹紧机构(重要)

特点，而且螺纹升角
≤4°，自锁性能更
好，耐振；夹紧行程不受限制，但夹紧行程大时，操作时间长。
图3.15单个螺旋夹紧机构
a) 结构简单，但易压伤工件表面，易带动工件旋转；b)带有摆动压块，克服了上述不足
⑶应用：广泛用在手动夹紧中。
图a)减力增大行程
图b)改变力向图c) 增力减小行程
特点：P295
避免支承反力与夹紧力构成力偶
b)、 c)正确
d)错误
2.有利减小变形： a)作用点位于工件刚性较好部位 b)变集中作用为分散作用
可造成工件薄壁底部较大的变形
改进后的结构
a) c)正确，b) d) e)错误
(3) 有利减小振动：
夹紧力的作用点和支承点尽可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的刚度和抗振形。
转动偏心轮，γ =0°～180 °， h从（R- e )变到（R+ e )——就是偏心轮夹紧原理。
h= R- e conγ
以a点夹紧时，γ= 0°，升角 α=0 ° ，相对于斜楔的楔角为0。
当转至P点夹紧， O1 O的连线与O1 P之间的夹角γ=9 0°时， aP 达最大.
αPmax=tg-1e/R
（二）夹紧力作用点的选择（图30、图31、图32、图33）（加图3-10、3-11）
⑴保证定位稳定可靠：
⑵ 有利减小变形： a)作用点位于工件刚性较好部位定可靠：
夹紧力的作用点应与支承点“点与点”对应，或在支承点确定的区域内.
等）或力矩的静力平衡方程式求出；
实际夹紧力:Fwk =KFw K粗加工2.5～3；精加工1.5～2。
P293铣销的分析方法计算过程（图34、表5-3）
三、常用夹紧机构

机床夹具的分类与组成ppt课件

➢ 工件的安装方法
找正安装法：按工件的有关表面或专门划出的线痕作为找正依据，用划针或指示表，逐个地找正工件相对于刀具及机床的位置，然后将工件夹紧。
专用夹具安装法：靠专用夹具保证工件相对于刀具及机床所需的位置，并使其夹紧。
1—钻套； 2—衬套； 3—钻模板； 4—开口垫圈； 5—螺母； 6—定位心轴； 7—夹具体
(3) 用夹具安装概念：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。
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
第一节机床夹具的分类与组成
在机械加工过程中，为了保证工件的加工精度，使之相对于机床、刀具占有确定的位置，并能迅速、可靠地夹紧工件，以接受加工或检测的工艺装备称为机床夹具，简称夹具。
2.按夹具使用的机床分类
按使用机床分
车床夹具铣床夹具钻床夹具磨床夹具
3.按夹具的动力源分类
气动夹具
手动夹具
电动夹具按夹紧动力源分
电液夹具
电磁夹具
液压夹具
按夹具夹紧动力源可将夹具分为手动夹具和机动夹具两大类。
手动夹具应有扩力机构与自锁性能，以减轻劳动强度与确保安全生产
常用的机动夹具有：气动、液压、气液增压、电动、电磁、真空、离心力、自夹紧夹具等
➢ 夹具体：是夹具的基座和骨架，用来配置、安装各夹具元件及装置。

5第五章机床夹具设计原理

由工序简图知，加工尺寸20 ±0.15工序基准（也是设计基准）是A面，而定位基准是B面，出现定位基准与工序基准不重合，必然存在基准不重合误差。这时的定位尺寸是40 ±0.14，与加工寸方向一致。所以基准不重合误差的大小就是定位尺寸的公差，即△b =0.28mm。若定位基准 B面制造得比较平整光滑，则同批工件的定位基准位置不变，不会产生基准位移误差，即△j=0。所以有 △d = △b +△j= △b =0.28mm，而加工尺寸20 ±0.15 的公差为：δ=0.30mm，此时 △b =0.28mm> δ/3=0.10mm。可知，定位误差太大，而留给其它加工误差的允差值就太小了，只有 0.02mm，在实际加工中容易出现废品。所以此方案不宜采用。
第五章机床夹具设计原理
第一节概述
机床夹具通过使工件在机床上相对刀具占有正确的位置的过程— 定位，以及克服切削过程中工件受外力的作用保持工件的准确位置的过程—夹紧，来实现工件装夹。定位和夹紧两个过程的综合称为装夹, 完成工件装夹的工艺装备称为机床夹具。一、机床夹具的功用 1.能稳定地保证工件的加工精度
△d+△∑≤ δ
(5-4)
式中 △d—工件在夹具中的定位误差，一般小于δ /3； △∑—除定位误差以外，其它因素所引起的误差总和(如机床、刀具制造误差及磨损误差，工艺系统变形误差等)，可按加工经济精度查表确定。
（一）定位误差及其产生原因所谓定位误差△d ，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。定位误差的组成及产生原因有以下两个方面： ① 定位基准与工序基准不一致所引起的定位误差，称基准不重合误差，即工序基准相对定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量，以△b表示。 ② 定位副制造误差及其配合间隙所引起的定位误差，称基准位移误差，

五夹具设计的基本原理

(3)自位支承（浮力支承）
(a)
1
2
3
(b)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(c)
自位支承
特点：有定位元件有多个工作点与工件接触，定位元件在定位过程中所处的位置，随工件定位基准
面位置的变化而自动与之适应，其作用相当于一个固
定支承，因此，只限制一个自由度。由于增加了与工
件定位基准面接触的点数，故可提高工件的安装刚
性，适用于以粗基准定位，刚性不足或不连续表面的
销孔(有定位销孔和安装
孔)
b.特点：
①对中性好（水平方向） ②所定位的水平轴中心位置（垂直方向），随V形块夹角及工件直径的误差而发生变化 ③V形块装在夹具体C时，除用螺钉紧固外，还要加装
定位销
c. 材料：
20钢, 热处理：渗碳深度0.8-1.2mm, 淬硬HRC6064，大型V形块，可用铸铁在支承面C镶以碎硬耐磨的钢板
承，因此不起任何消除自由度作用，只起减小工件变
形和振动的作用。各种辅助支承在每次卸下工件后，
必须松开，装上工件后再进行调整和锁紧，另外，辅
助支承不应破坏原有定位。
c.应用场合：
① 起预定位作用
② 提高夹具工件的稳定性 ③ 提高工件的刚性
d.结构形式：
①螺旋式：结构简单，易顶起工件，用限力板手，逐
个调整、效率低、常用于单件小批生产中 ②自位式：效率高，弹簧力不可太大，tgа＜f，保证自锁
(a )
(b)
(c )
(d)
定位销
另外还有一种定位销：圆锥销特点：定心好，轴向定位精度不高，常用于浮动定位中
削边销
圆锥销
2.刚性心轴根据工件的形状和用途的不同，定位心轴的结论形式很多，常用的有下列几种形式：

第五章机床夹具设计原理

普通高等教育“九五”国家级重点教材
机械制造技术
夹具
夹具
• 机床夹具概述 • 定位基准 • 工件在夹具中的定位 • 工件的夹紧 • 组合夹具和随行夹具
5.1 机床夹具概述
【本章目的】 •（１）理解机床夹具基本知识；
【本章要目】 •（１）机床夹具的组成 •（２）机床夹具的分类 •（３）机床夹具的功用
础件使其联接成为一个整体，这个基础件称为夹具体。
• (4)对刀、导向元件为了调整刀具的位置，在夹具上设有确定
刀具（如铣刀等）位置或引导刀具（孔加工用刀具）方向的元件。
• (5)其它元件及装置如分度装置等。
机床夹ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的分类1
根据所使用的机床可将夹具分为： • 车床夹具 • 铣床夹具 • 钻床夹具（钻模） • 镗床夹具（镗模） • 磨床夹具 • 齿轮机床夹具等
【本章要目】 • （１）工件的定位； • （２）工件定位的基本原理
5.2.1 工件定位的基本原理
• 六点定位原理 • 支承点与定位元件 • 完全定位与不完全定位 • 欠定位与过定位
一、定位基准
• 基准：是用以确定生产对象上几何要素间的几何
关系所依据的点，线，面。 • 定位基准：在加工中用以定位的基准。 • 基面：
图2－107 完全定位与不完全定位
完全定位
• 工件的六个自由度完全被限制的定位称为完全定位。
不完全定位
• 按加工要求，允许有一个或几个自由度不被限制的定位称为不完全定位。
欠定位与过定位
• 按工序的加工要求，工件应该限制的自由度而未予限制的定位，称为欠定位。在确定工件定位方案时，欠定位时绝对不允许的。
• 标准化结构 • 三爪卡盘、四爪卡盘、平口钳、万能分

机械制造技术基础课件机床夹具设计原理(ppt)

4.1 机床夹具概述
4.1.4 机床夹具的功能
（1）保证工件的加工精度，稳定产品质量。机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件的加工面与定位面之间以及被加工表面相互之间的尺寸精度和位置精度。使用夹具后，这种精度主要靠夹具和机床来保证，不再依赖于工人的技术水平。
（2）提高劳动生产率、降低成本。使用夹具后可减少划线、找正等辅助时间，而且易于实现多件、多工位加工。在现代夹具中，广泛采用气动、液压等机动夹紧等装置，还可使辅助时间进一步减小。因而可以提高劳动生产率、降低生产成本。
机械制造技术基础课件机床夹具设计
原理(ppt)
优选机械制造技术基础课件机床夹具设计原理
4.1 机床夹具概述
4.1.1 工件装夹的基本概念
在机床上加工工件时，为使工件在该工序加工表面能达到规定的尺寸与形位公差要求，在开动机床进行加工之前，必须首先使工件在机床上占有正确的加工位置，这一过程称为工件的定位。
4.2.1 六点定位原理
任何一个工件在夹具中未定位之前，都可以看成是空间直角坐标系中的自由物体，即其空间位置是不确定的，可以有６个独立的运动。
图4．2 工件六点定位原理
以图4.2(a)所示的长方体为例，它在直角坐标系OXYZ中可以有3个
平移运动和3个转动。即沿Ｘ，Ｙ，Ｚ3个坐标轴的平移运动，记
4.1 机床夹具概述
4.1.2 机床夹具的分类
机床夹具种类繁多，分类的方法也有多种，一般可按其应用的范围、使
用的机床和夹紧动力源进行分类。
1）按夹具的应用范围分类（1）通用夹具（2）专用夹具
围床和回此而其可计用制行外并工内上顶转类专特以制于由装列点元换零的调很造夹，在序可常尖工夹通门点保造产专预而化是件，件夹夹明系具还各的随用用，作具用设是证周品用先成、灵和组部的具具确其统上载机加行于的铣台。夹计结较期固夹制的通活部合分加，与，特中，着床工夹加三床，具的构高较定具造专用多件夹装工通成适点使除工上。具工爪上平是夹紧的长且是好用化变可具置。常组用是用完件被是不自的面指具凑加、批指的夹程、反是可用称夹范夹的成随定一同定平磨已，，工制量专通具度通复指以于为具围具夹对输位种工心口床经因操精造较为用，高用使按调相成相更的具工送和在件卡虎上标其作度费大某标是的性用零整似组比广部，件装夹自的盘钳的准用迅和用的一准一工强。件，零夹，。分工的置紧动夹、、电化途速生也生工元种艺、的以件具加元件定送，线具四万磁的专、产较产件件标装制加适成，工件安位往完上。爪能吸，一方效高中的和准备造工应组通对可装和各成或例单分盘在而便率。。某部化。周要不加用象以在夹机不柔如动度等一得、，主一件、其期求同工可不更随紧床同性，卡头均定名省但要工组系特短，，车盘和属范，力设适序、，

第5章机床夹具设计机械制造技术教学课件

②过盈配合心轴。如图5-10(b)所示，心轴由导向部分、定位部分及传动部分组成。其特点是结构简单，定心准确，不需要另设夹紧机构;但装卸工件不方便，易损坏工件定位孔。因此，它多用于定心精度高的精加工。
③锥形心轴。如图5-10(a)所示，锥形心轴的锥度应很小，一
般为1/8000~1/1000。定位时，工件楔紧在心轴上，楔紧后工
件孔有弹性变形，自动定心。加工时，工件与心轴楔紧产生
摩擦力带动工件，不需另外夹紧。定心精度可达
0.005~0.01mm。锥形心轴消除
五个自由度。
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第一节工件的定位
3.工件以圆锥孔定位时的定位元件图5-11 (b)所示为顶尖孔锥面定位。由于接触面较短，相当于三个定位支承点，消除
用定位销定位时，按工件定位基准孔与定位元件表面接触的相对长度来区分，有长销和短销两种(见图5-8)。
Байду номын сангаас
①长销。接触面较长，如图5-8(a)所示，H
定位支承点，消除了四个自由度:
Ha，相当于四个
②两短个销定。位接支触承面点较，短消，除如了图两中个自5-8由(b度)所: 示，H<<Ha，相当于
位基准面外，还必须选择正确的定位方法，将定位基面支承在适当分布的定位支承点上，然后将各支承点按定位基面的具体结构形状，再具体化为定位元件。
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第一节工件的定位
故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5-4所示。
(4)辅助支承。辅助支承用来提高工件的装夹刚度和稳定性，不起限制工件自由度的作用，也不允许破坏原有的定位。辅助支承应用例子如图5 -5所示。辅助支承可用可调支承代替。

机械制造工艺与机床夹具第5章

工件的六个自由度
2、六点定位原则定位，即限制自由度。用合理设置的6个支承点，限制工件定位，即限制自由度。用合理设置的6个支承点，个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，的6个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，即工件定位的“六点定位原理” 位的“六点定位原理”。
矩形工件的定位
轴类零件的定位
（二）工件以孔定位常用的定位元件有圆柱销和各种心轴；定位基准为孔的中心线。常用的定位元件有圆柱销和各种心轴；定位基准为孔的中心线。
圆柱定位销
长销限制4个自由度；短销限制2个自由度。长销限制4个自由度；短销限制2个自由度。 L/d<0.5视为短 L/d>1.2视为长视为短；视为长。 L/d<0.5视为短；L/d>1.2视为长。
3、工件定位中的几种情况 1）完全定位指工件的六个自由度全部被限制。指工件的六个自由度全部被限制。
2）不完全定位根据加工要求，并不需要限制工件的全部自由度。根据加工要求，并不需要限制工件的全部自由度。
在车床上加工轴的通孔，使用三爪卡盘夹外圆，限制工件的4个自由度，在车床上加工轴的通孔，使用三爪卡盘夹外圆，限制工件的4个自由度，采用四点定位可以满足加工要求。用四点定位可以满足加工要求。工件在平面磨床上采用电磁工作台装夹磨平面，且只有厚度及平行度要求，工件在平面磨床上采用电磁工作台装夹磨平面，且只有厚度及平行度要求，故只用三点定位。故只用三点定位。
螺钉压板
第二节工件的定位原则及定位元件
一、工件定位的基本原理
自由度，六点定位原则，自由度，六点定位原则，工件定位中的几种情况
本节内容二、定位方法及定位元件
分别以平面、分别以平面、孔、外圆定位

机床夹具设计原理

1）主要定位基准面
设置三个支承点，限制工件的三个自由度。
13
2）导向定位基准面设置两个支承点，限制工件两个自由度。
3）止推定位基准面限制工件一个自由度的表面。
14
【注意】
⑴ 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出来
的。
⑵ 定位支承点与工件的定位基准必须始终保持紧贴接触，即工件上的
67
辅助支承的应用
图a）辅助支承用于提高工件稳定性和刚度。图b）辅助支承起预定位作用。
68
（二）工件以外圆柱面定位时的定位元件
⒈ V形块
主要参数有：
D——V形块的设计心轴直径 a——V形块两限位基面间的夹角 H——V形块的高度 T——V形块的定位高度 N——V形块的开口尺寸
8
用夹具安装工件的方法有如下特点：
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实现的。因此无需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。
(2)夹紧装置
用于夹紧工件，在切削时使工件在夹具中保持既定位置。
(3)对刀与导引元件
这些元件的作用是保证工件与刀具之间的正确位置。
(4)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。
(5)其他元件及装置要有定位键等。
有些夹具根据工件的加工要求，要有分度机构，铣床夹具还
6
例
7
例
64
⑴ 螺旋式辅助支承
螺旋式辅助支承的结构与调
节支承相近，但操作过程不同，

机械制造装备设计方案第五章习题答案(关慧贞)

第五章机床夹具设计习题答案1.机床夹具的作用是什麽？有那些要求？<1）机床夹具的作用1）保证加工精度2 ）提高生产率3> 扩大机床的使用范围。

4> 减轻工人的劳动强度，保证生产安全。

<2）机床夹具的要求1）保证加工面的位置精度2> 夹具的总体方案应与年生产纲领相适应3> 安全、方便、减轻劳动强度4> 排屑顺畅5 ）应有良好的强度、刚度和结构工艺性。

2.机床夹具的组成有那些部分？1）定位元件及定位装置2 ）夹紧元件及夹紧装置3）导向及对刀元件4）动力装置5 ）夹具体6 ）其它元件及装置不同的生产条件下的夹具，其组成会有不同。

3.何谓六点定位原理“何谓定位的正常情况和非正常情况，它们各包括那些方面？<1）六点定位原理是采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件的六个自由度，使工件实现完全定位。

<2）定位的非正常情况是指凡是保证加工位置精度的自由度均已被约束所限制的情况，它可以是完全定位，即限制了六个自由度，也可以是小于六个约束点。

<3）定位的非正常情况包括欠定位和过定位两种。

欠定位是指保证加工精度的某自由度应该被限制而没有被限制的情况。

此情况不能保证加工精度，因此此定位方案是绝对不允许的。

过定位是指为保证加工精度应该被限制的某个自由度被两个或两个以上的约束所重复限制。

一般情况下这是不允许的。

但在工件定位和定位元件精度很高或者在工件刚度很低的情况下，过定位的情况是被允许的。

4.试分析图5－7 中a、c 方案为什麽属过定位？如何改进的？尚存在什麽问题？5.7 过定位及其改进图5.7 a ）：工件下底面有俩个短圆柱销台阶面支撑，为平面约束，限制 3 个自由度，而每个短圆柱销插入工件孔内，限制了2 个自由度，因此共限制了7 个自由度，超出了6 个，即y 方向的移动自由度被重复限制了，因此属于过定位。

C）：工件左端由销的又台阶端面定位，此端面限制了3 个自由度，而销的长径比已超过1，属于长销，它限制了4 个自由度，共限制了7 个自由度，还有转动的自由度没有被限制。