第四章第6节典型机床夹具 (2)解析
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刀等刀具进行孔加工的机床夹具。
钻床夹具主要包括钻模和钻床辅助工具。钻床夹 具一般只指钻模。
钻模—在钻床上借钻模套筒的帮助而得到钻头与 工件之间的相互需要位置的夹具。
一般都装有距定位元件有一定位置尺寸的钻套， 通过钻套引导刀具进行加工，因此，工件孔的位置精 度主要由钻套的位置精度保证，（因为钻套的位置决 定了刀具相对于夹具定位元件的位置，也就决定了刀 具相对于工件的位置），工件上孔的尺寸精度主要由 刀具的尺寸精度来保证。
0
0.025
4．图示钻孔，已知条件和加工要求见图示，试分析a)、b)、c）三
种定位方案中，工序尺寸L的定位误差(40H 7 /
g6
40 / 0.025 －0.009
0
－ 0.025
)。
典型机床夹具
以钻床、镗床夹具为例，介绍夹具 各部分的设计要点
4.4.1钻床夹具 钻床夹具亦叫钻模，它是使用钻头、扩孔钻和铰
当钻完第一个孔后，顺时针转动手柄5，则环套4上的凹形斜面 将分度销2从锥孔中拔出。接着用手转动分度盘至下一个锥孔与
图25-2a所示是立轴回转式钻模 。
钻套
工件3装夹在以回转工作台1为基础件的标准 回转分度机构上，利用标准回转分度机构相 对于钻套的旋转，来完成工件圆周方向分布 的各个孔。
工件通过分度机构的分度在一次装夹中完成三个均布径向孔的
加工。在分度盘6的端面有三个分度锥孔，圆周上有三个径向均 布的钻套。加工时，在弹簧力的作用下分度销2插入分度锥孔中， 从左端看逆时针转动手柄5，带有内螺纹的环套4通过锁紧螺母7， 使分度盘6锁紧在夹具体3上 。
定位误差为： d H1 B1B2
图（ｂ）当平面高度为H2时，设计基准为 下母线A, 定位基准也为下母线Ａ（两基准 重合）。
定位误差为: d 0
图（c）当平面高度为Ｈ3时，设计基准在中心线 Ｏ，定位基准为下母线Ａ（两基准不重合）。
定位误差为: d H1 B1B2 / 2
习题：求定位误差
1.钻模的类型
根据结构特点可分为固定式钻模、回 转式钻模、翻转式钻模、盖板式钻模和滑 柱式钻模等。
一、钻床夹具的类型与特点
1.固定式钻模 固定式钻模的特点是在加工过程中钻模的
位置固定不动。通常钻模是用T形螺栓通过钻 模夹具体上的耳座固定在钻床工作台上，也可 用螺栓和压板直接将钻模压紧在钻床工作台上。
工件的工序基准沿工序尺寸方向上发生的
最大偏移量称为定位误差，用 d 表示。
（也叫定位副制造不准确误差）。
定位误差
定位误差 d 包括两个部ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：
基准不重合误差 j,b
基准位移(位置)误差 j, y
d j,b j,y
计算定位误差时，主要这两项，把它们限 制在工件公差的1/3范围内，把2/3留给其
4．图示钻孔，已知条件和加工要求见图示，试分析a)、 b)、c）三种定位方案中，工序尺寸L的定位误差。
40H
7
/
g
6
4000.025
/ 0.009 0.025
a)定位方案：工序基准与定位基准是重合的，不存在
基准不重合误差，即 j,b 0
由于定位元件与定位基面存在制造误差，会产生基准位 移误差（定位副制造不准确误差）。即孔与轴都存在公 差，当孔处于最大上偏差而轴处于最小下偏差时，产生
固定式钻模主要用于在立式钻床上加工较 大的单孔或在摇臂钻床上加工平行孔系。下图 是加工杠杆上Ф10孔的固定式钻模。
下图是加工杠杆上Ф10孔的固定式钻模。
杠杆小端定位
2.回转式钻模
回转式钻模用于加工同一圆周上的平行孔系或分布在圆 周上的径向孔系。这类钻模上应设置回转分度装置或与通 用回转台配套使用，因通用回转台的结构已标准化，故多 数情况下只需设计专用的工作夹具与其配套后使用，特殊 情况时才设计带有专门回转分度装置的回转式钻模。图252a所示是立轴回转式钻模 。
单项计算合成法计算定位误差
根据定位误差的定义，分别计算基准不重 合误差和基准位移误差，然后按 d j,b j,y 进行合成。
但要特别注意，一批工件从一种极限位置 变为另一种极限位置时 j,b 和 j,y 的变化 方向与工序尺寸方向的关系，从而确定 j,b
和 j, y 的大小和符号。
复习：定位误差的分 析与计算
定位误差
当用调整法加工一批工件时，工件在夹具 上的定位过程中，会遇到工件的定位基准 与工件的工序基准不重合的情况，从而引 起基准不重合误差；
工件的定位基准(基面)和定位元件工作表面 本身存在制造误差会引起基准位移误差；
上述两种情况都会引起工件的工序基准偏 离理想位置，引起工序尺寸产生加工误差。
但并不是在任何情况下这两部分误差都存在。
当定位基准与工序基准重合时， j,b 0
；
当工序基准无位移变化时， j,y 0
。
例一：圆柱体零件的直径为d，均用下母线 定位、铣平面（如图）。在设计图纸上，
其平面的高度有三种不同的尺寸注法。试 分别计算其定位误差。
图（ａ）当平面高度为H 1时，设计基准为上母线 Ｂ，定位基准为下母线Ａ，（两基准不重合）。
它(安装误差、夹紧变形、热变形、磨损等）
误差。
d
j,b
j,y
1 3
Tg
并不是在任何情况下这两部分 误差都同时存在。
定位误差的计算方法
极限位置法 单项计算合成法。
极限位置法计算定位误差
画出一批工件定位时引起工序尺寸变化的 两个极限位置(最大和最小)，通过几何关系， 直接找出工序基准的位置变化量在工序尺 寸方向上的分量，即为该工序尺寸的定位 误差。
的基准位移误差为 j,y 0.025 0.025 0.05
40H 7 / g6
40 / 0.025 0.009
0
0.025
b)定位方案：工序基准与定位基准是不重合的，会产
生基准不重合误差，即 j,b 0.1/ 2 0.05
同样，由于定位元件与定位基面存在制造误差，会产生 基准位移误差，基准位移误差为
j,y 0.025 0.025 0.05
40H 7 / g6
40 / 0.025 0.009
0
0.025
c)定位方案：由于还存在同轴度问题，应把同轴度的 精度叠加到总的定位误差上，即总的定位误差为
0.05 0.05 0.02 0.12
40H 7 / g6
40 / 0.025 0.009
钻床夹具主要包括钻模和钻床辅助工具。钻床夹 具一般只指钻模。
钻模—在钻床上借钻模套筒的帮助而得到钻头与 工件之间的相互需要位置的夹具。
一般都装有距定位元件有一定位置尺寸的钻套， 通过钻套引导刀具进行加工，因此，工件孔的位置精 度主要由钻套的位置精度保证，（因为钻套的位置决 定了刀具相对于夹具定位元件的位置，也就决定了刀 具相对于工件的位置），工件上孔的尺寸精度主要由 刀具的尺寸精度来保证。
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0.025
4．图示钻孔，已知条件和加工要求见图示，试分析a)、b)、c）三
种定位方案中，工序尺寸L的定位误差(40H 7 /
g6
40 / 0.025 －0.009
0
－ 0.025
)。
典型机床夹具
以钻床、镗床夹具为例，介绍夹具 各部分的设计要点
4.4.1钻床夹具 钻床夹具亦叫钻模，它是使用钻头、扩孔钻和铰
当钻完第一个孔后，顺时针转动手柄5，则环套4上的凹形斜面 将分度销2从锥孔中拔出。接着用手转动分度盘至下一个锥孔与
图25-2a所示是立轴回转式钻模 。
钻套
工件3装夹在以回转工作台1为基础件的标准 回转分度机构上，利用标准回转分度机构相 对于钻套的旋转，来完成工件圆周方向分布 的各个孔。
工件通过分度机构的分度在一次装夹中完成三个均布径向孔的
加工。在分度盘6的端面有三个分度锥孔，圆周上有三个径向均 布的钻套。加工时，在弹簧力的作用下分度销2插入分度锥孔中， 从左端看逆时针转动手柄5，带有内螺纹的环套4通过锁紧螺母7， 使分度盘6锁紧在夹具体3上 。
定位误差为： d H1 B1B2
图（ｂ）当平面高度为H2时，设计基准为 下母线A, 定位基准也为下母线Ａ（两基准 重合）。
定位误差为: d 0
图（c）当平面高度为Ｈ3时，设计基准在中心线 Ｏ，定位基准为下母线Ａ（两基准不重合）。
定位误差为: d H1 B1B2 / 2
习题：求定位误差
1.钻模的类型
根据结构特点可分为固定式钻模、回 转式钻模、翻转式钻模、盖板式钻模和滑 柱式钻模等。
一、钻床夹具的类型与特点
1.固定式钻模 固定式钻模的特点是在加工过程中钻模的
位置固定不动。通常钻模是用T形螺栓通过钻 模夹具体上的耳座固定在钻床工作台上，也可 用螺栓和压板直接将钻模压紧在钻床工作台上。
工件的工序基准沿工序尺寸方向上发生的
最大偏移量称为定位误差，用 d 表示。
（也叫定位副制造不准确误差）。
定位误差
定位误差 d 包括两个部ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：
基准不重合误差 j,b
基准位移(位置)误差 j, y
d j,b j,y
计算定位误差时，主要这两项，把它们限 制在工件公差的1/3范围内，把2/3留给其
4．图示钻孔，已知条件和加工要求见图示，试分析a)、 b)、c）三种定位方案中，工序尺寸L的定位误差。
40H
7
/
g
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4000.025
/ 0.009 0.025
a)定位方案：工序基准与定位基准是重合的，不存在
基准不重合误差，即 j,b 0
由于定位元件与定位基面存在制造误差，会产生基准位 移误差（定位副制造不准确误差）。即孔与轴都存在公 差，当孔处于最大上偏差而轴处于最小下偏差时，产生
固定式钻模主要用于在立式钻床上加工较 大的单孔或在摇臂钻床上加工平行孔系。下图 是加工杠杆上Ф10孔的固定式钻模。
下图是加工杠杆上Ф10孔的固定式钻模。
杠杆小端定位
2.回转式钻模
回转式钻模用于加工同一圆周上的平行孔系或分布在圆 周上的径向孔系。这类钻模上应设置回转分度装置或与通 用回转台配套使用，因通用回转台的结构已标准化，故多 数情况下只需设计专用的工作夹具与其配套后使用，特殊 情况时才设计带有专门回转分度装置的回转式钻模。图252a所示是立轴回转式钻模 。
单项计算合成法计算定位误差
根据定位误差的定义，分别计算基准不重 合误差和基准位移误差，然后按 d j,b j,y 进行合成。
但要特别注意，一批工件从一种极限位置 变为另一种极限位置时 j,b 和 j,y 的变化 方向与工序尺寸方向的关系，从而确定 j,b
和 j, y 的大小和符号。
复习：定位误差的分 析与计算
定位误差
当用调整法加工一批工件时，工件在夹具 上的定位过程中，会遇到工件的定位基准 与工件的工序基准不重合的情况，从而引 起基准不重合误差；
工件的定位基准(基面)和定位元件工作表面 本身存在制造误差会引起基准位移误差；
上述两种情况都会引起工件的工序基准偏 离理想位置，引起工序尺寸产生加工误差。
但并不是在任何情况下这两部分误差都存在。
当定位基准与工序基准重合时， j,b 0
；
当工序基准无位移变化时， j,y 0
。
例一：圆柱体零件的直径为d，均用下母线 定位、铣平面（如图）。在设计图纸上，
其平面的高度有三种不同的尺寸注法。试 分别计算其定位误差。
图（ａ）当平面高度为H 1时，设计基准为上母线 Ｂ，定位基准为下母线Ａ，（两基准不重合）。
它(安装误差、夹紧变形、热变形、磨损等）
误差。
d
j,b
j,y
1 3
Tg
并不是在任何情况下这两部分 误差都同时存在。
定位误差的计算方法
极限位置法 单项计算合成法。
极限位置法计算定位误差
画出一批工件定位时引起工序尺寸变化的 两个极限位置(最大和最小)，通过几何关系， 直接找出工序基准的位置变化量在工序尺 寸方向上的分量，即为该工序尺寸的定位 误差。
的基准位移误差为 j,y 0.025 0.025 0.05
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40 / 0.025 0.009
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b)定位方案：工序基准与定位基准是不重合的，会产
生基准不重合误差，即 j,b 0.1/ 2 0.05
同样，由于定位元件与定位基面存在制造误差，会产生 基准位移误差，基准位移误差为
j,y 0.025 0.025 0.05
40H 7 / g6
40 / 0.025 0.009
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c)定位方案：由于还存在同轴度问题，应把同轴度的 精度叠加到总的定位误差上，即总的定位误差为
0.05 0.05 0.02 0.12
40H 7 / g6
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