工件定位原理及机床夹具设计
夹具设计
e不＝0 e基
Td cos 2 sin 2 Td cos 2 sin 2
e定＝e基＝
三、工件的夹紧
• （一）、夹紧装置的组成及要求 • 1、夹紧的作用：保证工件正确定位后不发生 位移。 • 2、组成：夹紧部分＋中间传动机构＋动力装 置 • 3、要求：稳、牢、快 • （二）、夹紧力的确定 • 1、方向： • *朝主要限位面,使夹紧可靠; • *有助于定位; • *夹紧方向应使夹紧力尽可能的小.
Td 1 2 sin 2
1
d2 2
d1 2 sin 2
d1 2
要求保证轴心线到加工面尺寸H3 c）设计基准H3的最大变动量为 ：O1O2
e定H 2＝o1o2 AO2 AO1
d2 2 sin 2
d1 2 ain 2
Td 2 ain 2
一面两销定位
d 2 d1 2
Td 2
d
2 d1
2
1 sin 2
1
d1 2
要求保证下母线到加工面尺寸H2 b）设计基准H2的最大变动量为 ：CIC2
e定H 2 C1C2 AC2 AC1
AO2 O2C2 AO1 O1C1
d2 2 sin 2
完全定位与
不完全定位 ：
欠定位：
定位原理
过定位 ：工 件上某个自
由度被限制
两次以上,出
现重复定位
的现象。
二、定位方式及定位元件
1) 定位元件要求： 精度、硬度、刚度、耐磨、光滑 2)常用材料： 低碳钢 高碳钢
20钢 表面渗碳淬火 T8钢 淬火
第二章 工件在夹具中的定位
Z
Y
X
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。
Z
Z
Y
Y
X X
a） b）
ox方向上没有原始尺寸要求， 因此沿这个方向移动的自由 度。可以不加限制，工件只 要限制五个自由度就够了。 图2-3
只有oz方向上有原始尺寸， 但要保 证此尺寸必须限制三个 自由度，即沿Z轴的移动和绕X 轴、Y轴的转动
“一面两销”的两圆柱销重复限制了沿 x 方向的移动自 由度，属于过定位。由于工件上两孔的孔心距和夹具上两销 的销心距均会有误差，因而会出现上图所示的相互干涉现象。
解决“一面两孔”的定位干涉问题的途径： (1)减小一个销的直径； (2)将一个销做成削边销。
3）定位心轴
主要用于盘套类零 件的定位。心轴定心精 度高，但装卸费时，有 时易损伤工件孔，多用 于定心精度要求高的情 况。定位时，工件楔紧 在心轴上，多用于车或 磨同轴度要求高的盘类 零件，小锥度心轴实际 上起不到定位的作用
2-1. 工件定位原理
(1)六点定位原理
一个自由的物体，它对三 个相互垂直的坐标系来说，有 六个活动可能性，其中三种是 移动，三种是转动。习惯上把 这种活动的可能性称为自由度， 因此空间任一自由物体共有六 个自由度。
图2-1 工件自由度示意图
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。
AO AC AO2 AB
' 2
2 2
2
2
2
2
D2 b 1 D 2 min b Tlk Tlx 2 2 2 2 2 2
机械加工工艺规程设计—机床夹具与工件定位
一般情况把夹紧元件和中间传动机构统称为夹 紧机构。有的时候以上三者也会混在一起，很难区 别。
对夹紧装置的基本要求
1) 夹紧时应保证工件的定位，而不能破坏工件的定位。 2) 夹紧力的大小应适宜，既要保证工件在整个加工过程 中位置稳定不变，还不能产生振动、变形和表面损伤。 3) 应根据生产类型设计相应的夹紧机构。 4) 为防止夹紧后自动脱开，夹紧机构须具备良好的自锁 性能。
只考虑切削力（或切削矩）对夹紧的影响，并假设工艺系 统是刚性的，切削过程是稳定不变的，然后找出加工过程中对 夹紧最不利的状态，按静力平衡原理求出夹紧力，最后乘上安 全系数（粗加工取2.5-3，精加工取1.5-2）。
在实际夹具设计中，对于夹紧力的大小并非所有情况都要 用计算确定。如手动夹紧用经验法或类比法。
有些重、大、复杂的工件，往往先在待加 工处划线，然后装上机床，按所划的线进行找 正定位。
适用场合：生产批量较小，毛坯精度较低， 以及大型工件等不宜使用夹具的粗加工中。图4-6 工件划线找正装夹工件的装夹方法
2．机床专用夹具装夹法 所谓机床专用夹具，是 指为某零件的某道工序而专门设计制造的夹具。
2）经验类比法。前面说过，精确计算夹紧力的大小是件很 不容易的事，因此在实际夹具设计中，有时不用计算的方法 来确定夹紧力的大小。如手动夹紧机构，常根据经验或用类 比的方法确定所需夹紧力的数值。但对于需要比较准确地确 定夹紧力大小的，如气动、液压传动装置或容易变形的工件 等，仍有必要对夹紧状态进行受力分析，估算夹紧力的大小。
图4-20 辅助支承应用 1—加工面 2—辅助支承
图4-21 推式辅助支承 1—支承滑柱 2—推杆 3—半圆键 4—手柄 5—钢球
机床夹具设计设计的知识点
机床夹具设计设计的知识点机床夹具是机床加工中必不可少的辅助工具，它能够固定和支撑工件在加工过程中，提高加工质量和效率。
机床夹具设计是机械设计中的一个重要环节，下面将介绍机床夹具设计的知识点。
一、工件定位原则在机床夹具设计中，工件的定位是至关重要的。
工件定位的主要目的是确保工件正确的位置和方向，以便于加工操作的进行。
工件定位原则包括以下几点：1. 三点法定位：在夹具设计过程中，通常采用三点法进行工件的定位。
即通过三个定位台与工件接触，确保工件在加工过程中的稳定性和准确性。
2. 可靠性要求：工件的定位应具备可靠性，确保工件在加工过程中不会位移或产生振动。
定位精度应能满足工件加工的要求，提高产品质量。
3. 确定定位基准：夹具设计中需要确定定位基准，通常选择工件上的特定面或特征，以确保工件在加工过程中的一致性。
二、夹紧原则夹紧是机床夹具设计中的重要环节，它保证了工件在加工过程中的稳定性和安全性。
夹紧原则包括以下几点：1. 夹紧力的确定：夹紧力应根据工件的材料、形状和加工要求来确定。
夹紧力应足够大，以确保工件在加工过程中不会滑动或移位。
2. 夹紧方式的选择：根据工件的形状和材料，选择合适的夹紧方式，如机械夹紧、液压夹紧或气压夹紧等。
夹紧方式应能满足工件加工的要求。
3. 防止变形和损坏：夹紧力应适当，以防止工件的变形和损坏。
特殊形状的工件应设计相应的夹具形状，以避免工件变形或损坏。
三、刀具布置原则刀具布置是机床夹具设计的关键环节，它直接影响到加工效率和质量。
刀具布置原则包括以下几点：1. 刀具的合理布置：根据工件的形状和加工要求，合理布置刀具位置和数量。
刀具布置应尽量减少加工过程中的空转和空程，提高加工效率。
2. 刀具固定方式：刀具固定方式应牢固可靠，以确保刀具在加工过程中不会松动或脱落。
可以采用夹紧、固定螺栓等方式来固定刀具。
3. 刀具的刃具选择：根据加工要求选择合适的刀具刃具，以确保加工质量和工艺要求。
第4章定位原理和机床夹具设计2
H7 g 6( f 7)
Z
△Z≠ 0 △Y≠ 0
Y
圆柱心轴
X
y
4.2 工件的定位原理及定位元件
3.工件以外圆柱面定位
V形块 定位套 半圆套 支承定位
3.工件以外圆柱面定位
V形块
固定V形块 活动V形块 长V形块 短V形块
3.工件以外圆柱表面定位
3.工件以外圆柱表面定位
定位套
工件以外圆定位的定位套
yz
销2
x y
销1
y 0
x
支承平面
z x y
(3) 过定位
案例4 一面两销定位方案
B 削边销
(3) 过定位
z
案例4 一面两销定位方案
z x y
销1 削边销
y 0
x
支承平面
z x y
(3) 过定位
案例5
滚齿加工的定位方案
x y x y
待加工 的齿轮
z x y
(3) 过定位
案例5
滚齿加工的定位方案
（1）正确的定位 工件定位面与夹具定位元件的定位工 作面相接触或配合来限制工件的自由度， 二者一旦脱离接触或配合，则定位元件就 丧失了工件自由度的作用。
2.应用六点定位原理应注意的问题
（2）一个定位支撑点仅限制一个自由度：原 则上不超过六个。 （3）分析定位支撑点的定位作用时，不考虑 力的影响
2.应用六点定位原理应注意的问题
常用的定位元件
1.工件以平面定位
主要支承
固定支承 可调支承 自位支承
支承钉 支承板
辅助支承
1.工件以平面定位
固定支承
支承钉和支承板
钻套
支承板
支承板
数控车床的夹具设计原理
数控车床的夹具设计原理
数控车床的夹具设计原理主要包括以下几个方面：
1. 夹紧原理：夹具的主要功能是夹住工件，确保工件在加工过程中的稳定性。
夹具通常采用机械夹紧、液压夹紧或气动夹紧等方式，在夹紧过程中要考虑到夹紧力的大小、分布均匀性以及夹紧方式的灵活性等因素。
2. 定位原理：夹具的另一个重要功能是确保工件在加工过程中的准确定位。
夹具设计中要考虑到工件的形状、尺寸以及零件间的相对位置关系，选择适当的定位方式，如销子定位、球锥定位、面板定位等。
3. 支撑原理：数控车床加工过程中，工件需要在夹具内得到合理的支撑，以避免工件在切削力作用下发生变形。
夹具设计中需要考虑到工件的几何特征，确定合适的支撑点，采用支撑块、支撑台等结构形式，提供稳定的支撑面。
4. 切削力分析：夹具设计中还需要考虑到切削过程中产生的切削力，并进行力学分析。
根据切削力的方向和大小，设计夹具的支撑结构，增加夹具的刚性和稳定性，以提高加工精度和表面质量。
5. 运动原理：数控车床加工过程中，夹具需要与机械手、工作台等设备协同工作。
因此，夹具设计中要考虑到夹具的运动特点，确保夹具的操作灵活、方便，与其他设备的运动相匹配。
总之，夹具设计原理在于确保夹具对工件进行牢固夹持和准确定位的同时，提供合理的支撑和增加刚性，以满足数控车床加工过程的要求。
《机床夹具设计》工件的定位
第1章工件的定位●理解六点定位原理。
●常用定位元件限制的自由度。
●工件定位方式：完全定位、不完全定位、过定位和欠定位。
●常用定位元件的设计。
●定位误差的分析和计算。
●根据零件工序加工要求，确定定位方式。
●根据零件工序加工要求，确定定位方案。
●掌握定位元件的设计方法。
●掌握定位误差的分析和计算。
1.1工作场景导入【工作场景】如图1.1所示，钢套零件在本工序中需钻φ5mm孔，工件材料为Q235A钢，批量N=2000件。
钢套零件三维图如图1.2所示。
【加工要求】(1)φ5mm孔轴线到端面B的距离20±0.1mm。
(2)φ5mm孔对φ20H7孔的对称度为0.1mm。
本任务是设计钻φ5mm孔的钻床夹具定位方案。
图1.1钢套零件钻φ5mm工序图图1.2钢套零件三维图【引导问题】(1)仔细阅读图1.1，分析零件加工要求，各工序尺寸的工序基准是什么？(2)工件定位与夹紧的概念是什么？分析它们分别是由什么装置实现的？(3)六点定位原理是什么？(4)什么是完全定位、不完全定位、过定位和欠定位？(5)常用定位元件有哪些？定位元件限制的自由度？(6)定位方案设计的基本原则是什么？定位元件的要求是什么？(7)定位误差如何分析和计算？(8)企业生产参观实习。
①生产现场机床夹具的组成是什么？②生产现场机床夹具使用的定位元件有哪些？③生产现场机床夹具定位时限制几个自由度？1.2基础知识【学习目标】理解六点定位原理，分析常用定位元件限制的自由度，确定工件的定位方式，常用定位元件的设计，定位方案设计的基本原则，定位误差的分析和计算。
1.2.1工件定位的基本原理1.概述为了达到工件被加工表面的技术要求，必须保证工件在加工过程中的正确位置。
夹具保证加工精度的原理是加工需要满足3个条件：①一批工件在夹具中占有正确的位置；②夹具在机床上的正确位置；③刀具相对夹具的正确位置。
显然，工件的定位是极为重要的一个环节。
本章就要讨论工件的定位问题。
机床夹具设计 第二章 第1节 工件定位的基本原理1、2
2．定位的实质就是使同一批工件在夹具中占有正确的加工位置讨论题：定位与夹紧的关系是什么？基准的概念基准：零件上用以确定其它点、线、面位置所依据的要素(点、线、面)。
3．定位基准：是定位设计的一个关键问题是制订工艺规程的依据4．自由度：任何一个自由刚体，在空间均有六个自由度，即沿空间坐标轴X、Y、Z三个方向的移动和绕此三坐标轴的转动。
由刚体运动学可知，一个自由刚体，在空间有且仅有六个自由度。
工件在空间的位置是任意的，即它既能沿Ox、Oy、Oz三个坐标轴移动，称为移动自由度，分别表为；又能绕Ox、Oy、Oz三个坐标轴转动，称为转动自由度，分别表示为。
图 2.2 工件自由工件定位的实质就是限制工件的自由度5．六点定则工件定位时，用合理分布的六个支承点与工件的定位基准相接触来限制工件的六个自由度，使工件的位置完全确定，称为“六点定则”在与机床工作台面平行的平面上“合理”布置三个支承钉与工件底面接触，限制了三个自由度，在与机床进给方向平行的平面上“合理”布置两个支承钉与工件侧面接触，限制了两个自由度，综合结果：限制了五个自由度。
[例2.2]如图2.4所示在工件上铣槽，保证槽在三个方向上的位置要求，试确定定位方案。
①分析满足加工要求必须限制的自由度，也简称理限。
保证槽的上下位置要求：必须限制保证槽的左右位置要求：必须限制保证槽的前后位置要求：必须限制综合结果：必须限制六个自由度。
②用定位元件来限制理论上应该限制的自由度。
用长V形块与工件外圆面接触限制；用定位支承钉与工件端面接触限制；用定位销与工件槽面接触限制；综合结果：限制了。
注意问题：1) 定位元件限制自由度的作用表示它与工件定位面接触，一旦脱离接触就失去限制自由度的作用。
六点定则1．六点定则是工件定位的基本法则，用于实际生产时，起支承作用的是一定形状的几何体，这些用来限制工件自由度的几何体就是定位元件。
2．平面几何体的定位3．圆柱几何体的定位件以外圆定位，最常见的定位元件有V形架、半圆弧定位等装置。
第2章 工件的定位和机床夹具
定位心轴
轮加工。
主要用于套筒类和空心盘类工件的车、铣、磨及齿
圆柱心轴 图a为间隙配合圆柱心轴，其定位精度不高，但装卸工件较方便； 图b为过盈配合圆柱心轴，常用于对定心精度要求高的场合； 图c为花键心轴，用于以花键孔为定位基准的场合。当工件孔的长径 比L/D>1时，工作部分可略带锥度。 短圆柱心轴限制工件两个自由度，长圆柱心轴限制工件的四个自由度
支承板：用于精基准，工件重，较大平面支承，相当2个支承点
固定式V形块
图a用于较短的精基准定位； 图b用于较长的粗基准(或门路轴)定位； 图c用于两段精基准面相距较远的场合； 图d中的V形块是在铸铁底座上镶淬火钢垫而成， 用于定位基准直径与长度较大的场合。
活动V形块应用实例
活动式V形块限制工件在Y方向上的移动自由度。 它除定位外，还兼有夹紧作用。
垂直度
长柱销限制 X、X、Z、 Z四个自由 度
Φ8
Z O Y
0.08 14±0.1
A
3.2
中心线 位置
X
A
基准重合原 则选基准孔 基准重合原 则选基准面
小端面限 制Y自由度 靠销限制 Y自由度
需进行定位 误差计算
图2-48 需保证的工序尺寸
夹具设计举例
(2) 确定导向装置。 采用快换钻套，用固定钻模板支撑钻套。
(1) 应标注的尺寸及配合
① 工件与定位元件的联系尺寸； ② 夹具与刀具的联系尺寸； ③ 夹具与机床的联系尺寸； ④ 夹具内部的配合尺寸； ⑤ 夹具的外廓尺寸。
(2) 应标注的技术条件
① 定位元件之间或定位元件与夹具体底面间的位置要求； ② 定位元件与连接元件间的位置要求； ③ 对刀元件与连接元件间的位置要求； ④ 定位元件与导引元件的位置要求。
第四章 机床夹具原理与设计
三、夹具的分类与组成 机床夹具按通用性程度分类： （1）机床附件类夹具 （2）可调夹具 （3）随行夹具 （4）组合夹具 （5）专用夹具
2、夹具的组成： （1）定位元件 （2）夹紧装置 （3）对刀元件 （4）导引元件 （5）联接元件 （6）夹具体 （7）其它装置
－、工件的自由度 －个尚未定位的工件，其位置是不确定的，它有 六个自由度。定位的实质就是消除工件的自由度。
3、圆锥销
4、圆锥心轴（小锥度心轴）
三、工件以外圆柱面定位时的定位元件 1、V形块
2、定位套
3、半圆套 下面的半圆套是定位元件，上面的半圆套起夹紧 作用。这种定位方式主要用于大型轴类零件及不 便于轴向装夹的零件。
4、圆锥套 常用的反顶尖，由顶尖体1、螺钉2和圆锥套3组 成
四、组合定位分析 ˉ • 实际生产中工件的形状千变万化各不相 同，往往不能用单一定位元件定位单个 表面就可解决定位问题的，而是要用几 个定位元件组合起来同时定位工件的几 个定位面。因此一个工件在夹具中的定 位，实质上就是把前面介绍的各种定位 元件作不同组合来定位工件相应的几个 定位面，以达到工件在夹具中的定位要 求，这种定位分析就是组合定位分析。
• 当某个自由度被重复限制是“过定位”， 过定位一般是不允许的，但当工件定位 面精度较高，位置已有保证时，过定位 往往可提高刚性，也是允许的。
• 值得注意的是，所限制自由度少于六个 时也可能是过定位，但不一定是欠定位。 若支承点分布不合理，欠定位、过定位 可能同时出现。
第二节 常用定位方法及定位元件
jw D d X min
四、定位误差的计算 通常，定位误差可按下述方法进行分析计算： • 一是先分别求出基准位移误差和基准不重合 误差，再求出其在加工尺寸方向上的代数和， 即△dw＝△jb+△jw； • 二是按最不利情况，确定一批工件设计基准 的两个极限位置，再根据几何关系求出此二 位置的距离，并将其投影到加工尺寸方向上， 便可求出定位误差。
工艺夹具习题及答案
工件定位原理及机床夹具设计一、填空题1.工件装夹的实质，就是在机床上对工件进行（定位）和（夹紧）。
2.工件装夹的目的，则是通过（定位）和（夹紧）而使工件在加工过程中始终保持其正确的加工位置，以保证达到该工序所规定的技术要求。
3.按工件在加工过程中实现定位的方式来分，常见的工件的装夹方法可归纳为两类：（找正安装）、（用专用夹具安装）。
4.工件在夹具中定位的目的，就是要使（工件相对于刀具和机床）在夹具中占有一致的正确加工位置。
5.工件直接装入夹具，依靠工件上的（定位基准面）与夹具的（定位元件）相接触，而占有正确的相对位置，不再需要找正便可将工件夹紧。
6.专用机床夹具主要适用于生产批量（大），（）相对稳定的场合。
7.工件相对于刀具的位置取决于（对刀元件）的正确位置和（导向元件）的正确位置。
8.用专用夹具装夹进行加工时，一般都采用（导向元件）加工，所以，为了预先调整刀具的位置，在夹具上设有确定刀具位置或引导刀具方向的（）。
9.工件在定位时应该采取的定位支承点数目，或者说，工件在定位时应该被限制的自由度数目，完全由工件在该工序的（定位基准）所确定。
10.工件用平面定位时，常用的定位元件有各种形式的（支撑钉）和（支撑板）。
11.工件用外圆柱面定位时，常用的定位元件是（ V型架）和（）。
12.可调支承主要用于（工件以粗基准面定位或定位基准面形状复杂），而又以（）。
13.辅助支承只能起提高（工件定位稳定性）和（安装刚性）作用，而决不能允许它破坏基本支承应起的主要定位作用。
14.由于一对定位副存在（制造误差）和（包含定位副间的配合间隙），从而使定位基准相对于限位基准发生位置移动，产生基准位移误差。
15.工件定位时，几个定位支承点重复限制同一个自由度的现象，称为（过定位）．16.按某一种工件的某道工序的加工要求，由一套预先制造好的标准元件拼装成的“专用夹具”称为（拼拆式夹具）夹具。
17.V形块定位元件适用于工件以（外圆柱面）面定位。
§4.2 工件在夹具中的定位
标准化，斜面夹角
有60°90°120°。 长V形块定位限制工
件四个自由度：短V
形块定位限制工件 二个自由度。
机械工程学院
机械制造技术——第四章 机床夹具原理与设计 §4.2 工件在夹具中的定位
定位套筒
结构简单，但定心精度不高，当工件外圆与定位孔配合较松时，
还易使工件偏斜，因而常采用套筒内孔与端面一起定位，以减少偏斜。若工 件端面较大，为避免过定位，定位套应做短些。长定位套限制工件四个自由 度；短定位套限制工件四个自由度。
如图所示，用六个定位支承点与工件接触，并保证定位支承点合理分布，
每个定位支承点限制工件的一个自由度，便可将工件六个自由度完全限制， 工件在夹具中的位置就被唯一确定，即要使工件完全定位，就必须限制工件
在空间的六个自由度——“六点定位原理”。
机械工程学院
机械制造技术——第四章 机床夹具原理与设计 §4.2 工件在夹具中的定位
4.2.3 组合定位分析
工件的形状千变万化各不相同，不能用单一定位元件定位单个表面就可解决定位 问题，而是要用几个定位元件组合起来同时定位工件的几个定位面。因此一个工件在 夹具中的定位，实质上就是把前面介绍的各种定位元件作不同组合来定位工件相应的 几个表面，以达到工件在夹具中的定位要求，对这种定位的分析就是组合定位分析。 组合定位分析要点 a）几个定位元件组合起来定位一个工件相应的几个定位面，该组合定位元件能 限制工件的自由度总数等于各个定位元件单独定位各自相应定位面时所能限制的 自由度的数目之和，不会因组合后而发生数目上的变化，但它们限制了哪些方向 的自由度却会随不同组合情况而改变。 b）组合定位中，定位元件在单独定位某定位面时原起限制工件移动自由度的作 用可能会转化成起限制工件转动自由度的作用。但一旦转化后，该定位元件就不
第四章第2、3节机床夹具及工件定位--- (2)
构，进一步提高劳动生产率。
3）能扩大机床的使用范围，实现一机多能
根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具，
即可扩大机床原有的工艺范围。
例如在摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱
体零件的镗孔加工。
定位原理
学习要点：
定位是机械加工中一个极为重要的问题。
要深刻理解和牢固掌握定位原理，熟知常用的定
1、2、3点：
6点： x
z x y
4、5点：
y z
工件定位的任务就是根据加工要求限制工
件的全部或部分自由度。 工件的六点定位原理是指用六个支撑点来 分别限制工件的六个自由度，从而使工件
在空间得到确定定位的方法。
图
工件在空间的自由度与工件六点定位
几个需特别注意的问题
它用于加工 与端面J垂 直的孔、外 圆面及其他 端面，或两 端面有同轴 度(表面P与 内孔、外圆 面)要求的 工件。
压板座组件 KTl 可根据 工件大小在 槽内作径向 移动以调整 钩形螺栓夹 紧位置。钩 形螺栓 KH1 可视工件大 小更换。
根据工件 定位基准 不同，定 位元件 KH2也可 以更换。
2、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，在一定范围内可用于 加工不同工件的夹具。 例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的 平口钳、分度头和回转工作台等。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。
由前述分析可知，球体上通铣平面只需限制 1个自由度，这是从定位分析角度得出的结 论，但是在决定定位方案的时候，为了使得 定位系统能够实现，承受切削力、夹紧力， 方便安排定位元件等原因，往往考虑限制2 个自由度(见图4-13a) ，或限制3个自由度(见 图4-13b)。在这种情况下，对第二类自由度 也加以了限制，不仅是允许的， 且是必要的。
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三模块工件定位原理及机床夹具设计习题及答案一、填空题1.工件装夹的实质，就是在机床上对工件进行（）和（）。
2.工件装夹的目的，则是通过（）和（）而使工件在加工过程中始终保持其正确的加工位置，以保证达到该工序所规定的技术要求。
3.按工件在加工过程中实现定位的方式来分，常见的工件的装夹方法可归纳为两类：（）、（）。
4.工件在夹具中定位的目的，就是要使（）在夹具中占有一致的正确加工位置。
5.工件直接装入夹具，依靠工件上的（）与夹具的（）相接触，而占有正确的相对位置，不再需要找正便可将工件夹紧。
6.专用机床夹具主要适用于生产批量（），（）相对稳定的场合。
7.工件相对于刀具的位置取决于（）的正确位置和（）的正确位置。
8.用专用夹具装夹进行加工时，一般都采用（）加工，所以，为了预先调整刀具的位置，在夹具上设有确定刀具位置或引导刀具方向的（）。
9.工件在定位时应该采取的定位支承点数目，或者说，工件在定位时应该被限制的自由度数目，完全由工件在该工序的（）所确定。
10.工件用平面定位时，常用的定位元件有各种形式的（）和（）。
11.工件用外圆柱面定位时，常用的定位元件是（）和（）。
12.可调支承主要用于（），而又以（）。
13.辅助支承只能起提高（）的（）作用，而决不能允许它破坏基本支承应起的主要定位作用。
14.由于一对定位副存在（）和（），从而使定位基准相对于限位基准发生位置移动，产生基准位移误差。
15.工件定位时，几个定位支承点重复限制同一个自由度的现象，称为（）．16.按某一种工件的某道工序的加工要求，由一套预先制造好的标准元件拼装成的“专用夹具”称为（）夹具。
17.V形块定位元件适用于工件以（）面定位。
18.定位误差由两部分组成，即基准位置误差和（）误差。
19.在使用圆偏心轮夹紧工件时能保证自锁，则应使圆偏心轮上任意一点的（）角都小于该点工作时的（）角。
20.分度装置可分为（）装置和直线分度装置两大类。
21.机床夹具的动力夹紧装置由（）、中间传力机构和（）所组成。
22.套类零件采用心轴定位时，长心轴限制了（）个自由度；短心轴限制了（）个自由度。
23.钻套按其结构型式可分为（）钻套、（）钻套、快换钻套和非标准钻套四种。
24.几个定位元件重复限制同一个自由度的定位，是（）。
25.多点联动夹紧机构中必须有（）元件。
26.由于工件定位所造成的加工面相对其（）的位置误差，称为定位误差。
———————————————————————————————————————填空题答案1.（定位）、（夹紧。
）2.（定位）、（夹紧）3.（按找正方式定位装夹）、（用专用夹具装夹）。
4.（同一批工件）5.（定位基准）、（定位元件）6.（较大），（产品品种）7.（夹具在机床上）、（工件在夹具中）8.（调整法）、（对刀-导引元件）9.（加工技术要求）10.（支承钉）、（支承板）11.（V形块）、（定位套）12.（毛坯质量不高）、（粗基准定位时）13.（工件支承刚性）、（辅助定位）14.（制造公差）、（配合间隙）15.（过定位）16.（组合）17.（圆柱）18.（基准不重合）19.（升角）、（摩擦）20.（回转分度）21.（力源装置）、（夹紧元件）22.（4）、（2）23.（固定）、（可换）24.（过定位）25.（浮动）26.（设计基准）————————————————————————二、选择题一）单选题：1.定位基准是指（）A．机床上的某些点、线、面 B．夹具上的某些点、线、面C．工件上的某些点、线、面 D．刀具上的某些点、线、面2.工序基准定义为（）A．设计图中所用的基准 B．工序图中所用的基准C．装配过程中所用的基准 D．用于测量工件尺寸、位置的基准3.工件采用心轴定位时，定位基准面是（）A．心轴外圆柱面 B．工件内圆柱面C．心轴中心线 D．工件外圆柱面4.机床夹具中，用来确定工件在夹具中位置的元件是（）A．定位元件 B．对刀—导向元件C．夹紧元件 D．连接元件5.工件以圆柱面在短V形块上定位时，限制了工件（）个自由度。
A．5 B．4C．3 D．26.在一平板上铣通槽，除沿槽长方向的一个自由度未被限制外，其余自由度均被限制，此定位方式属于（）。
A．完全定位 B．部分定位C．欠定位 D．过定位7.布置在同一平面上的两个支承板相当于的支承点数是（）A．2个 B．3个C．4个 D．无数个8、下面对工件在加工中定位的论述不正确的是（）A．根据加工要求，尽可能采用不完全定位 B．为保证定位的准确，尽可能采用完全定位C．过定位在加工中是可以允许的 D．在加工中严格禁止使用欠定位9、机床夹具中夹紧装置应满足以下除（C ）之外的基本要求。
A．夹紧动作准确 B．夹紧机构的自动化与实际情况适用C．夹紧力应尽量大 D．夹紧装置结构应尽量简单10、没有限制工件的全部自由度，但能满足本工序加工要求的定位属于（）A．完全定位 B．不完全定位C．过定位 D．欠定位11、无论几个支撑点与工件接触，都只能限制工件的一个自由度的支撑是（）A．固定支撑 B．可调支撑C．自位支撑 D．辅助支撑12、设计夹具时，定位元件的误差约等于工件公差的（）A、2倍B、1/2C、1/313、工件以平面定位时，所使用的主要定位元件有（）A、支承钉B、V型铁C、削边销14、在三爪卡盘上，用反爪装夹工件时，它限制了工件（）个自由度。
A、三B、四C、五15、车削形位精度要求高的较长轴类工件时，一般应采用（）为定位基准。
A、外圆B、阶台端面C、前后中心孔16、三个支承点对工件平面定位，能限制（）个自由度A、2B、3C、4D、517、在车床上加工轴类零件，用三爪长盘安装工件，它的定位是( )。
A．六点定位 B．五点定位 C．四点定位 D．七点定位 E．三点定位18、外圆柱工件在套筒孔中的定位，当工件定位基准和定位孔较长时，可限制( )自由度。
A．两个移动 B．两个转动 C．两个移动和两个转动19、一般情况下，由于夹具体的体积较大且要求具有一定的尺寸稳定性，小易变形，所以最好是用（）制造。
A．铸铁 B．铸钢 C．铸铅20、在夹具中布置六个支承点，限制了全部六个自由度，使工件的位置完全确定，称为( )。
A.完全定位B.欠定位C.过定位21、选择定位基准时，一般都选用( )基准，因为它接触面积较大，夹持方便，无论从准确度和受力变形来看，都较为合理。
A．设计 B．装配 C．加工22、采用手动夹紧装置时，夹紧机构必须具有( )性。
A．自锁 B．平衡 C．平稳23、在夹具中,用圆柱芯轴来作工件上圆柱的定位元件时,它可限制工件的( )自由度。
A．三个 B．四个 C．五个 D．六个24、在夹具中，长圆柱心轴，作工件定位元件，可限制工件的( )自由度。
A．三个 B．四个 C．五个25、在夹具中,用较短的V型铁对工件的外圆柱表面定位时,它可以限制工件的( )自由度。
A．两个 B．三个 C．四个 D．六个26、长V形架对圆柱定位时，可限制工件的( )自由度。
A.三个B.四个C.五个27、当加工的孔需要依次进行钻削、扩削、铰削多种加工时，应采用( )。
A.固定转套B.可换钻套C.快换钻套28、工件在夹具中定位时，在工件底平面均布三个支承点，限制了三个自由度，这个面称( )。
A．止动基准面 B.工艺基准 C.主要基准29、用三个支承点对工件的平面定位，能限制( )自由度。
A.三个移动B.三个移动C.一个移动、两个转动30、在夹具中，用来确定刀具对工件的相对位置和相对进给方向，以减少加工中位置误差的元件和机构统称( )。
A.刀具导向装置B.定心装置C.对刀块31．在车床上采用中心架支承加工长轴时，是属于哪种定位。
（）A．完全定位 B．不完全定位 C．过定位 D．欠定位32．机床夹具中需要考虑静平衡要求的是哪一类夹具（）。
A．车床夹具 B．钻床夹具 C．镗床夹具 D．铣床夹具33．常用的夹紧机构中，自锁性能最可靠的是（）。
A．斜楔 B．螺旋 C．偏心 D．铰链34．工件采用心轴定位时，定位基准面是（）。
A．心轴外圆柱面 B．工件内圆柱面C．心轴中心线 D．工件孔中心线35．夹具的动力装置中，最常见的动力源是（）。
A．气动 B．气-液联动C．电磁 D．真空36．工件外圆柱面以90˚V形块定位铣键槽，如图所示，其定位误差为（）。
A．Td B．0.7Td C．0.5Td D．037．在平面磨床上磨削平面时，要求保证被加工平面与底平面之间的尺寸精度和平行度，这时应限制（）个自由度。
A．5个 B．4个 C．3个 D．2个38．工件以外圆柱面在长V形块上定位时，限制了工件（）自由度。
A．6个 B．5个 C．4个 D．3个39．箱体类工件常以一面两孔定位，相应的定位元件应是（）。
A．一个平面、二个短圆柱销 B．一个平面、一个短圆柱销、一个短削边销 C一个平面、二个长圆柱销 D．一个平面、一个长圆柱销、一个短圆柱销41．工件加工时，其定位目的在于确定（）基准的位置。
A．设计 B．工序 C．测量 D．定位42．用双顶尖装夹工件车削外圆，限制了（）个自由度。
A．6个 B．5个 C．4个 D．3个44．套类零件以心轴定位车削外圆时，其定位基准是（）。
A．工件外圆柱面 B．工件内圆柱面C．心轴外圆柱面 D．心轴中心线45．在平面磨床上磨削工件的平面时，不能采用下列哪一种定位？（）A．完全定位 B．不完全定位 C．过定位 D．欠定位46．一面二孔定位中，削边销削边方向（如图）应是（）。
A．与两孔中心连线同方向 B．与两孔中心连线方向成45ºC．与两孔中心连线方向成90º D．任意方向均可47．采用弹性心轴装夹短套工件，属何种定位（）。
A．完全定位 B．不完全定位C．过定位 D．重复定位48．工件以圆柱面在短V形块上定位时，限制了工件（）个自由度。
A．5 B．4 C．3D．249．定位基准是指（ B ）。
A．机床上的某些点、线、面 B．夹具上的某些点、线、面C．工件上的某些点、线、面 D．刀具上的某些点、线、面50．机床夹具中，用来确定工件在夹具中位置的元件是（）。
A．定位元件 B．对刀—导向元件C．夹紧元件 D．连接元件51．下列哪一种定位不能采用（）。
A．完全定位 B．不完全定位 C．过定位 D．欠定位52．盘形齿轮齿坯精加工时，采用小锥度心轴装夹车削外圆属何种定位（）。
A．完全定位 B．不完全定位 C．过定位 D．欠定位53、选择粗基准时，应选择（）的表面。
A．任意 B．比较粗糙 C．加工余量小或不加工54、零件图中尺寸标注的基准一定是（）A．定位基准 B．设计基准 C．测量基准55、同轴度要求较高，工序较多的长轴用（）装夹较合适。
A．四爪卡盘 B．三爪卡盘 C．两顶尖56、（）夹紧装置结构简单，夹紧可靠。