机床夹具第六章[1]讲解
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短销可理解为一条圆母线接触； 长销可理解为相距较远的两条圆母线接触。
锥面定位销:工作面是锥面，可限定3个自由度
菱形销（削边销、扁销）：工作面单侧定位，可限 定一个自由度
削边定位销： D<3mm； 3< D<50mm； D > 50mm
标准菱形定位销
心轴：起长圆柱面定位作用，可限定4个自由度。 分类：1）刚性心轴 2）自动定心心轴
对面定位相对工件而言： 小平面限制一个自由度； 窄长平面限制两个自由度； 大平面限制三个自由度。
（二）工件以圆柱孔定位
常用的定位元件主要有：定位销、刚性心轴和小锥度心轴。 定位基准为孔的中心线。定心——定孔的中心线
固Biblioteka Baidu式定位销
可换式定位销
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）
其它元件——起分度、防错、安保等作用。（如止动销）
固定式钻模（钻床夹具）
夹具各组成部分与机床、工件、刀具的相互联系
第二节 工件在夹具上的定位方式与定位元件
典型的定位方式：工件以平面定位、工件以外圆柱面定位、 工件以圆柱孔或圆锥孔定位。 夹具与工件选定的定位基准面接触，用以确定工件正确位置 的零件即定位元件。 以平面定位用支承钉和支承板作定位元件 以外圆柱面定位用V形块和定位套筒等作定位元件
(a)较长精基准 (c)阶梯轴定位用
(b)较长粗基准 (d)较长、较重工件
按所使用的 机床分
车床夹具 铣床夹具 钻床夹具 镗床夹具
通用夹具 专用夹具 可调夹具 组合夹具
按产生夹紧力 的动力源分
手动夹具 气动夹具 液压夹具 电动夹具
通用夹具 专用夹具
指已经标准化的，对同一性质的装夹表面具有一定 的通用性的夹具。如三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖； 平口虎钳、分度头和回转工作台
专为某一工件的某道工序的加工而设计制造的夹具。
对刀-导向元件
用来对刀和引导刀具进入正确加工位置的零件。 钻套和导向套：用在钻床夹具和镗床夹具上； 对刀块：用在铣床、刨床夹具上。
连接元件 夹具体
将夹具与机床连接并确定夹具对机床主轴、工作台或导 轨的相互位置。（定位键、耳座、T型螺栓）
是夹具的基准零件，用它来连接并固定定位元件、夹紧机 构和导向元件等，使之成为一个整体，并通过它将夹具安 装在机床上。
刚性心轴
小锥度心轴：小锥度心轴可消除工件与心轴之间的配合间
隙，提高定心精度。锥度一般取
K=1/5000~1/1000
自动定心心轴：定位夹紧同时实现，有弹性心轴、液塑心轴等
（三）工件以外圆柱面定位
V型块：实现外圆表面定心、对中定位，可用于非完整外 圆的定位。（夹角分60º、90º、120º，已标准化）
功用：提高定位稳定性和工艺系统刚度
注意：由于辅助支承是在工件定位后才参与支承，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。
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
第六章 机床夹具设计
本章学习目标
了解机床夹具的分类及组成 典型的定位方式及定位元件 定位误差分析与计算 工件的夹紧
第一节 机床夹具概述
一、机床夹具的主要功能
本节内容
二、机床夹具的分类
三、机床夹具的组成
机械加工过程中，为保证加工精度，固定工件，使之占有确定
位置以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具。
辅助支撑的结构形式： 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（自引）式：效率高，弹簧力不可太大，tgа＜f，保证自
锁。
③推引（升托）式：适用于工件较重，切削负荷大的场合
（5）标准固定支撑板
A型：侧平面精基准定位用； B型：水平面精基准定位用。
可调夹具和成组夹具 适用于加工形状相似、尺寸相近、加工 工艺相似的多种工件。兼有专用性与通用性。
组合夹具 由标准元件拼装成的“专用夹具”。灵活多变。
随行夹具 携带安装的工件随加工顺序运行于各机床之间，并 在各机床上得到安装。（工件相对夹具是一次安装）
三、机床夹具的组成 定位元件（如一面两销）
夹紧元件（如压板、螺栓、螺母）
构成：1调节件（螺杆件） 2锁紧件（螺母）
适用于毛坯分批制造，其形状和尺寸变化较大的粗基准定位。
（3）自位支撑（浮动支撑） • 能自动适应工件定位面的几何形貌，不限定浮动方向的
自由度。 • 可提高支撑面积、减小单位接触力。
球面三点式自位支撑
杠杠两点式自位支撑
（4）辅助支撑：每次工件定位后才固定位置，不影响定位 （不限定自由度）
一、机床夹具的主要功能
1、定位 使工件相对于刀具及机床占有正确的加工位置，保证其被加 工表面达到工序所规定的各项技术要求。 2、夹紧 工件定位后，经夹紧装置施力于工件，将其固定夹牢，使其 在加工过程中保持正确位置不变。
安装——工件从定位到夹紧的整个过程。
二、机床夹具的分类
按夹具的应用 范围和特点分
设计定位元件时，应满足以下基本要求：
较高的制造精度 足够的强度和刚度 较好的工艺性
便于清除切屑
（一）工件以平面定位 1、定位方式
根据平面所限制自由度的数目分为三种： 主要支承面 限制工件的三个自由度的定位平面，常用于精度比较高
的工件定位表面。
导向支承面 限制工件的两个自由度的定位平面，常做成窄长面。
止推支承面 限制一个自由度的平面，为了确保定位准确，往往将
平面面积作的尽可能小。
2、定位元件 常用支承钉和支承板作定位元件；定位基准为平面本身。
（1）标准固定支撑钉（支撑高度不变）
A型：较小精基准平面定位用； B型：水平面粗基准定位用； C型：侧平面粗基准定位用。
（2）标准可调支撑钉 其定位点位置可调，调定后加工一批工件
以孔定位用定位心轴和定位销等作定位元件
一、定位方式及定位元件
工件上的定位基准面与相应的定位元件合称为定位副。
定位方案的确定 1）工件在夹具中定位时，起定位支承点作用的是一定形状的定 位元件； 2）必须根据工件定位所需限制的自由度数目和工件的结构， 合理选择定位元件； 3）当一个定位元件不能满足定位要求时，则必须考虑多个定 位元件的合理搭配，而且结构应简单、工艺性要好。
锥面定位销:工作面是锥面，可限定3个自由度
菱形销（削边销、扁销）：工作面单侧定位，可限 定一个自由度
削边定位销： D<3mm； 3< D<50mm； D > 50mm
标准菱形定位销
心轴：起长圆柱面定位作用，可限定4个自由度。 分类：1）刚性心轴 2）自动定心心轴
对面定位相对工件而言： 小平面限制一个自由度； 窄长平面限制两个自由度； 大平面限制三个自由度。
（二）工件以圆柱孔定位
常用的定位元件主要有：定位销、刚性心轴和小锥度心轴。 定位基准为孔的中心线。定心——定孔的中心线
固Biblioteka Baidu式定位销
可换式定位销
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）
其它元件——起分度、防错、安保等作用。（如止动销）
固定式钻模（钻床夹具）
夹具各组成部分与机床、工件、刀具的相互联系
第二节 工件在夹具上的定位方式与定位元件
典型的定位方式：工件以平面定位、工件以外圆柱面定位、 工件以圆柱孔或圆锥孔定位。 夹具与工件选定的定位基准面接触，用以确定工件正确位置 的零件即定位元件。 以平面定位用支承钉和支承板作定位元件 以外圆柱面定位用V形块和定位套筒等作定位元件
(a)较长精基准 (c)阶梯轴定位用
(b)较长粗基准 (d)较长、较重工件
按所使用的 机床分
车床夹具 铣床夹具 钻床夹具 镗床夹具
通用夹具 专用夹具 可调夹具 组合夹具
按产生夹紧力 的动力源分
手动夹具 气动夹具 液压夹具 电动夹具
通用夹具 专用夹具
指已经标准化的，对同一性质的装夹表面具有一定 的通用性的夹具。如三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖； 平口虎钳、分度头和回转工作台
专为某一工件的某道工序的加工而设计制造的夹具。
对刀-导向元件
用来对刀和引导刀具进入正确加工位置的零件。 钻套和导向套：用在钻床夹具和镗床夹具上； 对刀块：用在铣床、刨床夹具上。
连接元件 夹具体
将夹具与机床连接并确定夹具对机床主轴、工作台或导 轨的相互位置。（定位键、耳座、T型螺栓）
是夹具的基准零件，用它来连接并固定定位元件、夹紧机 构和导向元件等，使之成为一个整体，并通过它将夹具安 装在机床上。
刚性心轴
小锥度心轴：小锥度心轴可消除工件与心轴之间的配合间
隙，提高定心精度。锥度一般取
K=1/5000~1/1000
自动定心心轴：定位夹紧同时实现，有弹性心轴、液塑心轴等
（三）工件以外圆柱面定位
V型块：实现外圆表面定心、对中定位，可用于非完整外 圆的定位。（夹角分60º、90º、120º，已标准化）
功用：提高定位稳定性和工艺系统刚度
注意：由于辅助支承是在工件定位后才参与支承，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。
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
第六章 机床夹具设计
本章学习目标
了解机床夹具的分类及组成 典型的定位方式及定位元件 定位误差分析与计算 工件的夹紧
第一节 机床夹具概述
一、机床夹具的主要功能
本节内容
二、机床夹具的分类
三、机床夹具的组成
机械加工过程中，为保证加工精度，固定工件，使之占有确定
位置以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具。
辅助支撑的结构形式： 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（自引）式：效率高，弹簧力不可太大，tgа＜f，保证自
锁。
③推引（升托）式：适用于工件较重，切削负荷大的场合
（5）标准固定支撑板
A型：侧平面精基准定位用； B型：水平面精基准定位用。
可调夹具和成组夹具 适用于加工形状相似、尺寸相近、加工 工艺相似的多种工件。兼有专用性与通用性。
组合夹具 由标准元件拼装成的“专用夹具”。灵活多变。
随行夹具 携带安装的工件随加工顺序运行于各机床之间，并 在各机床上得到安装。（工件相对夹具是一次安装）
三、机床夹具的组成 定位元件（如一面两销）
夹紧元件（如压板、螺栓、螺母）
构成：1调节件（螺杆件） 2锁紧件（螺母）
适用于毛坯分批制造，其形状和尺寸变化较大的粗基准定位。
（3）自位支撑（浮动支撑） • 能自动适应工件定位面的几何形貌，不限定浮动方向的
自由度。 • 可提高支撑面积、减小单位接触力。
球面三点式自位支撑
杠杠两点式自位支撑
（4）辅助支撑：每次工件定位后才固定位置，不影响定位 （不限定自由度）
一、机床夹具的主要功能
1、定位 使工件相对于刀具及机床占有正确的加工位置，保证其被加 工表面达到工序所规定的各项技术要求。 2、夹紧 工件定位后，经夹紧装置施力于工件，将其固定夹牢，使其 在加工过程中保持正确位置不变。
安装——工件从定位到夹紧的整个过程。
二、机床夹具的分类
按夹具的应用 范围和特点分
设计定位元件时，应满足以下基本要求：
较高的制造精度 足够的强度和刚度 较好的工艺性
便于清除切屑
（一）工件以平面定位 1、定位方式
根据平面所限制自由度的数目分为三种： 主要支承面 限制工件的三个自由度的定位平面，常用于精度比较高
的工件定位表面。
导向支承面 限制工件的两个自由度的定位平面，常做成窄长面。
止推支承面 限制一个自由度的平面，为了确保定位准确，往往将
平面面积作的尽可能小。
2、定位元件 常用支承钉和支承板作定位元件；定位基准为平面本身。
（1）标准固定支撑钉（支撑高度不变）
A型：较小精基准平面定位用； B型：水平面粗基准定位用； C型：侧平面粗基准定位用。
（2）标准可调支撑钉 其定位点位置可调，调定后加工一批工件
以孔定位用定位心轴和定位销等作定位元件
一、定位方式及定位元件
工件上的定位基准面与相应的定位元件合称为定位副。
定位方案的确定 1）工件在夹具中定位时，起定位支承点作用的是一定形状的定 位元件； 2）必须根据工件定位所需限制的自由度数目和工件的结构， 合理选择定位元件； 3）当一个定位元件不能满足定位要求时，则必须考虑多个定 位元件的合理搭配，而且结构应简单、工艺性要好。