工件的装夹与夹具设计

合集下载

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

工件装夹及夹具设计解析

工件装夹及夹具设计解析首先，工件装夹的设计需要考虑工件的形状、大小、材料以及加工要求等因素。

根据工件的不同特点，可以选择不同的装夹方法，如机械夹持、液压夹持或气动夹持等。

对于规则形状的工件，机械夹持一般是常用的方法，可以通过夹具夹持住工件的边缘或者固定孔等位置，确保工件在加工过程中不会发生移动或倾斜。

对于不规则形状的工件，可能需要设计特殊的夹具来完成装夹任务。

其次，夹具的设计需要考虑到工件的几何形状和加工要求。

夹具应该能够准确地固定住工件，并且具备足够的刚性和稳定性，以确保工件在加工过程中不会发生变形或移动。

夹具的设计还需要考虑到工件的加工过程，如切割、钻孔、铣削等，以确保夹具能够提供合适的工作空间和位置。

此外，还需要考虑夹具的加工和安装便捷性，以提高工作效率和降低成本。

另外，夹具的材料选择也非常重要。

夹具一般需要具备较高的强度和硬度，以抵抗加工过程中的剧烈力和磨损。

常见的夹具材料有钢、铸铁和铝合金等，选择合适的材料可以在保证夹具性能的同时降低制造成本。

最后，工件装夹及夹具设计还需要考虑到工作环境的安全性和人机工程学因素。

夹具应该设计成易于操作和维护，减少操作人员的劳动强度和操作失误。

同时，在设计过程中需要考虑到可能存在的安全风险，如操作人员误触夹具部件等，应采取相应的安全措施来避免事故的发生。

总结起来，工件装夹及夹具设计是一个综合性的任务，需要充分考虑工件特点、加工要求、夹具的刚性和稳定性、材料选择以及工作环境的安全性等因素。

只有合理设计和使用夹具，才能保证加工过程的稳定性和精确度，提高生产效率和产品质量。

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：

工装夹具设计原理

5：良好的工艺性（1）对工装夹具良好工艺性的基本要求 A:整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳动量和降低费用。 B:各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。 C:便于夹具的维护和修理。（2）合理选择工装基准工装基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修配。工装基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此，那些在工装装配过程中自身的位置和尺寸尚须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。所以选择工装基准应考虑： A:工装基准与工序基准重合，降低因基准不符产生误差； B:尽量用精基准作为定位基准，以保证足够精度；（若用表面，只用一次） C: 使工件安装稳定，变形小。 D: 基准统一，降低设计制造夹具费用； E: 定位方便，夹紧可靠，便于操作。
三、工装夹具的组成：
工装夹具种类很多，但功用是共同的。工作原理基本相同。为了保证定位—— 夹紧，顺利进行，各类夹具中各部分元件，机构都以担负一定的作用。这些元件既是独立的，也是互相联系的。 1．定位元件：作用：确定工件在工装中位置的元件。象V型块，台阶销，定位销等 2．夹紧装置：作用：将工件压紧固定，克服加工中所受的外力，保证工件受外力后不位移，降低振动。例：螺母，螺栓旋紧，液压夹紧。注：若在起定位作用的同时，又能起工件夹紧的作用的机构称为定心夹紧机构。 3．确定夹具对设备相互位置的元件：作用：与设备安装面（工作面，主轴锥孔）连接。例：定向键。 4．确定夹具，刀具间位置的元件： a.导向元件：确定刀具位置引导刀具加工，钻套等。 b.对刀元件：确定刀具在加工前的正确位置，对刀块 5．其它装置或元件： a.分度装置：为使工作在一次安装中多次转位而加工不同位置上的表面而设。 b.顶出器：为便于卸下工件而设置的顶出器。 6．夹具体：使夹具成为一整体，上面安装定位装置，夹紧机构及其它元件。注：夹具基本组成部分：定位装置，夹紧机构，夹具体等。

工件的安装与装夹

1）、支撑钉
（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。

工装夹具设计图解和实例

一体沿着自动线从一种工位移到下一种工位，进行不同工序旳加工。
2023-2
23
（2）按使用旳机床分类
因为各类机床本身工作特点和构造形式各不相同，对所用夹具旳构造也相应地提出了不同旳要求。
按所使用旳机床不同，夹具又可分为：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。
根据夹具所采用旳夹紧动力源不同，可分为：手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。
2023-2
27
3、机床夹具旳构成
定位元件
夹紧装置或元件
机床夹具旳构成
对刀、引导元件连接元件
其他装置或元件
夹详细
2023-2
29
图为用于钻轴套工件上 φ 6H7孔旳钻床夹具，工件以内孔及端面为定位基准，在夹具旳定位销6及其端面上定位，即拟定了工件在夹具中旳正确位置。
组合夹具是指按零件旳加工要求，由一套事先制造好旳原则元件和部件组装而成旳夹具。
由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件
能反复使用，尤其合用于新产品旳试制和单件小批生产。
2023-2
21
2023-2
22
5）随行夹具
随行夹具是一种在自动线上使用旳夹具。该夹具既要起到装夹工件旳作用，又要与工件成为
2023-2
效率低，找正精度较高；合用单件小批量中形状简朴旳工件。
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旳铸件。
操作简朴，效率高，轻易确保加工精度，合用于多种生产类型。
9
1）直接找正装夹
将工件装在机床上，然后按工件旳某个（或某些）表面，用划针或用百分表等量具进行找正，以取得工件在机床上旳正确位置。

轴类工件的装夹

提高装夹效率
选择合适的装夹工具和设备，如虎钳、卡盘等合理安排装夹顺序，避免重复装夹和浪费时间采用合理的装夹方式，如采用组合夹具、专用夹具等提高操作人员的技能和熟练程度，减少装夹过程中的失误和误差
合理选用装夹工具和夹具
根据工件的尺寸和形状选择合适的装夹工具和夹具
考虑工件的加工精度和表面质量要求，选择合适的装夹方式和定位方式
实例分析：某轴类工件在数控车床上的装夹过程及效果评价
加工中心加工轴类工件的装夹
装夹方式：采用三爪自定心卡盘或四爪自定心卡盘
装夹位置：选择轴的端面或外圆作为定位基准
装夹精度：保证工件的同轴度和垂直度
装夹过程：将工件放入卡盘，调整卡盘位置，锁紧卡盘，进行加工
磨床加工轴类工件的装夹
20XX
轴类工件的装夹
汇报人：XX
目录
01
单击添加目录项标题
02
轴类工件装夹的基本概念
03
轴类工件常用的装夹方法
04
轴类工件装夹的注意事项
05
轴类工件装夹的实例分析
ห้องสมุดไป่ตู้06
轴类工件装夹技术的发展趋势
01
单击此处添加章节标题
02
轴类工件装夹的基本概念
轴类工件的定义和特点
轴类工件：指具有圆柱形或圆锥形表面的工件，如轴、齿轮、轴承等
绿色环保的装夹理念：减少废气、废水、废渣的排放，降低能耗，提高生产效率
绿色环保的装夹技术：采用环保材料、环保工艺、环保设备，实现绿色生产
绿色环保的装夹实践：在实际生产中应用绿色环保的装夹理念和技术，提高生产效率，降低生产成本
绿色环保的装夹发展趋势：随着环保意识的提高和环保政策的推行，绿色环保的装夹理念和技术将得到越来越广泛的应用和发展。

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。

机械制造工艺学课程设计3夹具设计

定位元件特点
定位销（心轴）
短销（短心轴）长销（长心轴）
圆孔
单锥销
（续）
限制的自由度、
、、
、、
短圆锥销
1—固定销 2—活动销
1— 、、 2— 、
工件定位基准面定位元件
定位方式简图
定位元件特点
（续）
限制的自由度
支承钉或支承板
支承板或两个支承钉
、
外圆柱面 V形块
窄V形块
、
、宽V形块或两个窄V形块
⒈工序基准为工件轴心线
此时为定位基准与工序基准重合，则基准不重合误差为零，而基准位移的方向又与加工尺寸方向一致，所以加工尺寸B2的定位误差为
DB2
Y

d 2sin
2
⒉工序基准为外圆上母线
此时为定位基准与工序基准不重合。不仅有基准位移误差，而且还有基准不重合，又定位尺寸与加工尺寸方向一致，所以尺寸B1的定位误差为
的设计基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。
基准不重合误差示例
2）基准统一原则：应尽可能使多个加工表面和加工工序采用同一组定位基准，这就是基准统一原则。
3）互为基准原则：当对工件上位置精度要求高的表面进行加工时，需要用两个表面互为基准，反复加工的原则。
4）自为基准原则：某些要求加工余量小而均匀的精加工工序，选择加工面本身作为定位基准，称为自为基准原则。
（4）对刀或导向元件。（5）夹具体。（6）其他元件及装置。
3．机床夹具在机械加工中的作用（1）保证加工精度。（2）提高生产率，降低成本。（3）扩大机床工艺范围。（4）减轻工人的劳动强度。
夹具元件间常用的配合选择

机床夹具及应用单元2 工件装夹概述

《机床夹具及应用》课件（2）
（杨金凤）
单元2 工件装夹概述
【2018-2019学年第2学期】
• 单元1 课程认识 • 单元2 工件装夹概述 • 单元3 工件在夹具中的定位 • 单元4 工件的夹紧 • 单元5 分度机构和夹具体 • 单元6 专用机床夹具设计 • 单元7 现代机床夹具
单元2 工件装夹概述
适用场合：生产批量小，毛坯精度低，以及大型工件等不适宜采用夹具的粗加工中。特点: 1) 可保证各加工面有足够的加工余量及位置精度； 2)可及时发现毛坯缺陷，采取补救措施； 3)增加了划线工序、浪费工时； 4) 划线具有一定的宽度（0.2～0.3），安装精度不高
2.夹具
安装法
靠夹具将工件定位、夹紧，以保证工件相对于刀具、机床的正确位置
图2-3 直接找正安装
图2-3 直接找正安装
图2-5车孔夹具动画
直接找正安装的特点：
①缺点：安装时费时，效率低，需凭经验操作，对工人技术要求高。
②优点：夹具结构简单，可避免因夹具本身的制造误差而产生的定位误差，因此，定位精度高。
如：加工误差 < 0.01～0.005mm，采用夹具加工难以达到。适用场合：单件小批生产中（如工具修理车间）。
夹具预先在机床上已调整好位置，工件通过夹具对于机床也就占有了正确的位置
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
装夹基本上不受工人技术水平的影响，能比较容易和稳定地保证加工质量
装夹迅速、方便，能减轻劳动强度，显著地减少辅助时间，提高劳动生产率
能扩大机床的使用范围
用夹具可在车床上加工机体阶梯孔
装夹：将工件安放在机床上或夹具上进行定位和夹紧的操作过程。

夹具设计PPT课件精选全文

Z Y
X
Z Y
X
Z Y
X
Z
Z
Z
XY
XY
图2-21 工件以圆孔定位
Y X
31
第31页/共74页
2.2.3 定位方法与定位元件
定位销
图2-22 常用的定位销
32
第32页/共74页
2.2.3 定位方法与定位元件
刚性心轴
图2-23 刚性新轴
33
第33页/共74页
2.2.3 定位方法与定位元件
工件以外圆定位
2.1.1 夹具的基本概念
夹具的含义
夹具是指在机床上用以装夹工件的一种装置。
夹具的功用
(1) 保证加工质量，使工件相对于机床或刀具保持正确位置。 (2) 提高生产率，降低成本。 (3) 扩大了机床的工艺范围。 (4) 减轻了工人劳动强度，保证生产安全。
第1页/共74页
2.1.1 夹具的基本概念
夹具的组成
气动虎钳
图2-4 夹具
液压夹具
6
第6页/共74页
2.1.2 工件装夹
装夹的含义
装夹又称安装，包括定位和夹紧两项内容。 ➢ 定位 — 使工件在机床或夹具上占有正确位置。 ➢ 夹紧 — 对工件施加一定的外力，使其已确定的位置在加工过程中保持
不变。
工件装夹方法
➢直接找正装夹
7
第7页/共74页
2.1.2 工件装夹
的自由度不需限制。例如球体绕过球心轴线的转动，圆柱体绕自身轴线的转动等。
②工件加工要求不需要限制某一个或某几个自由度。如加工平板上表面，要求保证平板厚度及与下平面的平行度，则只需限制 3 个自由度就够了。
12
第12页/共74页

机械加工工艺习题册答案(1-8)

答案第一章金属切削的基础理论一、填空题答案1 刀具2 切削运动3 进给运动4 主运动5 工件的旋转运动6 已加工表面7 待加工表面 8 过渡表面 9 切削速度 10 进给量 11 背吃刀量 12 Vc＝∏DN/100013 360mm/min 14 切削部分 15 两刃 16 前刀面 17 硬质合金 18 冷却液19 背吃刀量 20 已加工表面 21 切削速度 22 润滑 23 降低 24 YG 25 AL2O326 背吃刀量 27 产品质量 28 改善切削加工性能 29 调质 30 调质 31 机床刚度32 刀具的旋转运动 33 高速钢 34 切离 35 带状 36 磨钝标准 37 刀具耐用度38 乳化液 39 切削油 40 高 41 基面 42 正常磨损 43 前角 44 后角 45 增大46 减小 47 减小 48 增大 49 W18Cr4V 50 低二、判断题答案1 T2 T3 T4 F5 F6 T7 T8 F9 F 10 F11 T 12 F 13 F 14 T 15 T 16 T 17 F 18 F 19 F 20 T21 F 22 T 23 T 24 T 25 F 26 T 27 F 28 F 29 F 30 F31 F 32 T 33 F 34 T 35 T 36 F 37 T 38 T 39 T 40 F41 T 42 T 43 T 44 F 45 F 46 T 47 T 48 T 49 F 50 F51 F 52 T 53 T 54 F 55 T 56 F 57 T 58 T 59 F 60 T61 T 62 F 63 T 64 T 65 F 66 F 67 T 68 T 69 T 70 F三、选择题答案1 C2 A3 A4 B5 D6 B7 A8 A9 C 10 C11 B 12 B 13 A 14 A 15 B 16 C 17 C 18 C 19 C 20 A21 A 22 A 23 B 24 B 25 B 26 B 27 A 28 B 29 B 30 B31 A 32 B 33 B 34 B 35 B 36 B 37 A 38 B 39 B 40 C41 A 42 D 43 C 44 C 45 B 46 C 47 C 48 C 49 B 50 B51 A 52 B 53 B 54 C 55 A 56 B 57 C 58 A 59 A 60 B61 A 62 B 63 B 64 D 65 B 66 A 67 C 68 A 69 C第二章工件的装夹与夹具的设计基础一、填空题答案1 定位 2夹紧 3找正、夹具 4找正 5夹具 6六 7 移动、转动 8 自由度9 六点定位原则 10 完全定位 11不完全定位 12 欠定位 13 过定位 14 定位基准15 定位基面 16 主要 17 导向 18 止动 19 防 20 定位基准、定位元件21 支承钉、支承板 22一 23精 24 粗 25 侧面 26 一 27两 28 侧面 29 切屑30自位 31 一 32 可调 33 辅助 34 60°/90°/120° 35 长度、直径 36定位销37 心轴 38基准位移,基准不重合 39 夹紧 40 通用\专用\组合\可调 41 42单件小、大43 2个、4个 44 3个、5个 45 1个、2个 46 2个、4个、1个 47 2个、4个48 基准不重合误差 49 小 50 基准位移误差 51 夹紧力的大小 52 定位装置53 铣床夹具 54 液压夹具 55 机械夹紧 56 三爪卡盘 57 组合夹具 58 通用可调、组合59 3个、2个、1个 60 定位、夹紧二、判断题答案1 T2 F3 T4 T5 T6 F7 F8 T9 T 10 F11 T 12 T 13 T 14 T 15 F 16 T 17 F 18 T 19 T 20 F21 T 22 T 23 T 24 F 25 T 26 F 27 F 28 F 29 F 30 T31 T 32 F 33 F 34 F 35 T 36 F 37 F 38 F 39 T 40 F41 F 42 T 43 F 44 F 45 F 46 F 47 F 48 T 49 F 50 F51 F 52 F 53 T 54 F 55 T 56 T 57 F 58 T 59 F 60 F61 T 62 T 63 F 64 F 65 T 66 T 67 T 68 T 69 F 70 T71 T 72 F 73 T 74 F 75 T 76 F 77 T 78 F 79 T 80 F81 T 82 F 83 T 84 T 85 T 86 F 87 F 88 F 89 F 90 F三、简答题答案1根据工件被限制的自由度的情况，定位分为哪些情况？完全定位。

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。

毕业设计论文----_机床夹具的设计

摘要我国社会主义现代化要求机械制造工业为国民经济各部门的技术进步、技术改造提供先进、高效的技术装备，它首先要为我国正在发展的产业包括农业、重工业、轻工业以及其它产业提供质量优良、技术先进的技术装备，同时还要为新材料、新能源、机械工程等新技术的生产和应用提供基础装备。

本论文是结合目前实际生产中，通用夹具不能满足生产要求，用通用夹具装夹工件效率低、劳动强度大、加工质量不高，而且往往需要增加划线工序，而专门设计的一种铣床夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、对刀方案，夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。

该夹具具有良好的加工精度，针对性强，主要用于拔叉零件铣槽工序的加工。

本夹具具有夹紧力装置，具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化的特点，可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间，大大提高了劳动生产力，有效地减轻了工人的劳动强度。

本夹具能在加工常规零件的时候使质量进一步提升，并降低劳动强度，能在保证产品质量加工精度的同时批量生产，从而降低生产成本。

从而夹具的使用在某种程度上提高实际生产中企业的效益。

因而对夹具知识的认识和学习，在今天显的优为重要起来。

关键词：装备，制造，机床夹具目录摘要 (I)目录 (III)1 机床夹具概论 (1)1.1机床夹具及其功用 (1)1.2工件的定位 (7)1.3定位误差分析 (13)1.4工件的组合定位 (16)2 工件的夹紧 (19)2.1夹紧装置的组成及其设计原则 (19)2.2确定夹紧力的基本原则 (20)2.3夹紧机构的设计要求 (24)3 铣床夹具设计 (26)3.1定位方案 (27)3.2夹紧方案 (31)3.3对刀方案 (31)3.4夹具体与定位键 (31)3.5夹具总图上的尺寸、公差和技术要求 (32)3.6夹具精度分析 (33)4 各类铣床夹具 (35)4.1铣床夹具 (35)4.2典型数控机床夹具 (36)致谢 (40)参考文献 (41)1 机床夹具概论1.1机床夹具及其功用1.1.1机床夹具的概述定位：工件在机床上加工时，为保证加工精度和提高生产率，必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置，这个过程称为定位。

汽车制造工艺学课件——第2章工件的装夹和机床夹具

§2-6 工件的夹紧和夹紧装置
二、夹紧力的确定 1、夹紧力作用点的选择原则（1）夹紧力的作用点应正对定位元件或作用在定位元件所形成
的支承面内（2）夹紧力的作用点应位于工件刚性较强的部位上。（3）夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。
§2-6 工件的夹紧和夹紧装置
2、夹紧力作用方向的选择原则（1）夹紧力的作用方向应垂直
体现假想的定位基准的表面。
※ 用未经加工过的表面作为定位基准，称为粗基准。 ※ 用已加工过的表面作为定位基准，称为精基准。
§2-1 基准的概念
3、测量基准
测量基准用来确定被测量尺寸、形状和位置的基准。测量基面实际存在的测量基准的表面亦称为测量基面。
※ 测量基准可以实际存在，也可以是假想，假想基准一
§2-6 工件的夹紧和夹紧装置
二、常用的典型夹紧机构不论何种动力源，一切外加作用力都要转换成夹紧力。 1、螺旋夹紧机构采用螺旋夹紧或与其他元件组合夹紧工件的机构。（1）单螺旋夹紧机构结构简单，容易制造。自锁性好，夹紧力大，夹紧行程较大。手动机床夹具中应用较多。
螺旋夹紧力的计算公式
PL Q r 'tg 1 r平均 tg (a 2 )
于主要定位基面
（2）夹紧力的作用方向应与工件刚度最大的方向一致。
（3）夹紧力方向应尽量与切削
力、重力等力的方向一致。
§2-6 工件的夹紧和夹紧装置
3、夹紧力大小的估算 1）在静力平衡条件下，求出理论夹紧力，再乘以安全系数K 。 2）如FJ实=K×FJ理通常情况下，一般粗加工：K=2.5~3，精加工： K=1.5~2.5 当夹紧力与切削力方向相反时：K=2.5~3。
第一类自由度为保证加工要求应限制的自由度。

夹具第7章夹具设计步骤(2006)

机床夹具设计讲稿目录1 机床夹具概述1.1 工件的装夹与机床夹具1.2 夹具的分类与作用1.3 机床夹具设计研究的内容2 工件在夹具中的定位2.1 工件定位原理2.2 定位元件的选择与设计2.3 定位误差的分析与计算2.4 工件定位方案设计及定位误差计算举例3 工件在夹具中的夹紧3.1 夹紧装置的组成及其设计要求3.2 夹紧力确实定3.3 夹紧机构设计3.4 夹紧动力装置设计3.5 夹紧装置设计实例4 夹具在机床上的定位、对刀和分度4.1 夹具在机床上的定位4.2 夹具在机床上的对刀4.3 夹具的转位和分度装置5 各类机床夹具的结构特点5.1 钻床夹具5.2 镗床夹具5.3 铣床夹具5.4 车床和圆磨床夹具5.5 齿轮加工机床夹具6 可调夹具及组合夹具设计6.1 概述6.2 通用可调夹具和成组夹具6.3 组合夹具7 机床夹具的设计方法及步骤7.1 机床夹具设计的一般步骤7.2 机床夹具设计举例7.3 机床夹具电脑辅助设计简介7.4 夹具体的设计7.5 夹具结构的工艺性7机床夹具的设计方法与步骤7.1机床夹具设计的一般步骤本章主要介绍专用夹具的设计方法与步骤，并讨论与此有关的一些问题。

7.1.1专用夹具设计的基本要求机床专用夹具设计的基本要求可概括为以下几个方面：1〕保证工件的加工精度；这是家具夹具设计的最基本要求，其关键是正确地确定定位方案、夹紧方案、刀具导向方式及合理制定夹具的技术要求。

必要时应进行误差分析与计算。

2〕夹具总体方案应与生产纲领相适应；3〕操作方便，工作安全，能减轻工人劳动强度；4〕便于排屑；5〕有良好的结构工艺性。

7.1.2专用夹具设计的一般步骤〔1〕研究原始资料，明确设计要求〔2〕拟定夹具结构方案，绘制夹具结构草图〔3〕绘制夹具总图，标注有关尺寸及技术要求夹具总图应按国家标准绘制，比例尽量取1：1，这样可使所绘制的夹具图有良好的直观性。

对于很大的夹具，可使用1：2和1：5的比例，夹具很小时可使用2：1的比例。