工件的装夹
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
加工中心常用的30种装夹方法
加工中心常用的30种装夹方法加工中心中常用的30种装夹方法1.电极法：该方法适用于虎钳能够夹住的中小零件。
先夹住下边料位，然后飞上表面，铣掉四周轮廓，再翻转零件将料位飞掉。
这种加工方法可以一次性装夹并铣削零件的五个面，比翻转六次并加工六个面的效率更高，而且五个面之间相互的垂直度和平行度保证得更好。
①在反面加工对刀时，Y方向在死钳口，X方向可以在旁边找一个容易对刀的地方对刀，然后打表计算已加工侧端面和间接对刀面之间的差值，在基本坐标系里将差值偏过去。
②在反面加工对刀时，X方向也可以在钳口左端面用挡铁定位，然后在钳口左端面进行对刀。
③方法三是将背面料位铣掉之后重新进行X Y分中对刀。
④在主轴上吸百分表，回转一周就像一个分中棒，左右已加工端面压表一样，这样可以精确地分出X向的中心。
2.正反面掏料法：这种方法适用于加工中心和车床，避免了常规装夹力造成的薄壁变形。
该方法适用于拉伸轮廓类零件和不容易用常规方法装夹的薄壁零件，而且要求厚度方向有料位，宽度方向有足够的压板位置。
1）先飞上表面，只沿外轮廓走刀，再飞上表面把毛刺翻下来。
2）然后翻转工件，沿截面走刀，将截面料位掏掉，剩下0.1的正反面连接厚度，手工去除多余的料块。
3.换压板法：当零件比较大时，可以采用交替换压板的方法飞上表面。
4.中间锁螺栓铣四周，换压板铣内腔：针对铣框类薄板零件，由于这类零件中间的料容易拱起，因此需要采用中间锁螺丝的方法。
5.层叠法：适用于薄板类零件，厚度只有0.5-1mm，可以再加一块薄铝板压上去铣，最后换一下压板铣掉连接筋。
6.中间锁沉头螺栓：飞上表面，铣四周轮廓。
7.倒掉法：从背面加工装板，锁紧拉住工件。
8.侧顶法：1）当侧面大于45度时，可以采用压板顶紧的方法飞上表面。
2）当侧面有螺丝时，可以采用螺丝顶紧的方法。
3）可以铣放置零件的长方形工装槽，然后在侧面用螺丝顶紧。
9.工艺搭台法：适用于异形、避开无法常规装夹易变形的支架类零件或薄壁盘类零件。
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：
工件的装夹与车床附件
图1-18 四爪单动卡盘的结构
工件的装夹与车床附件
装夹毛坯面及粗加工时 ， 一般用划针盘校正工件 ， 如图 1-19（a）、（b）所示。既要校正端面基本垂直于轴线，又要校正 工件回转轴线与机床轴线基本重合。在调整过程中，始终要保持相 对的两个卡爪处于夹紧状态，再调整另一对卡爪。两对卡爪交错调 整，每次的调整量不宜太大（1～2 mm），并在工件下方的导轨上 垫上木板，防止工件意外掉到导轨上。
工件的装夹与车床附件
图1-25 中心架的应用
工件的装夹与车床附件
跟刀架固定在大拖板侧面 上，随刀架做纵向运动，以增 加车刀切削处工件的刚度和抗 振性。跟刀架主要用于细长光 轴的加工，如图1-26所示。 使用跟刀架需先在工件右端车 削一段外圆，根据外圆调整跟 刀架两支撑爪的位置和松紧程 度，即可车削光轴的全长。
图1-19 在四爪单动卡盘上校正工件
工件的装夹与车床附件
3. 双顶尖装夹工件
车削轴类零件常使用双顶尖装夹，这时轴类零件两端要打中心孔。 中心孔是轴类零件在顶尖上安装的定位基面。一般使用中心钻打中心 孔，中心钻的类型如图1-20所示。
图1-20 中心钻的类型
工件的装夹与车床附件
双顶尖装夹工件如图1-21所示。工件被前、后顶尖 顶住，前顶尖为普通顶尖（死顶尖），装在主轴锥孔内， 同主轴一起旋转；后顶尖为活顶尖，装在尾座套筒锥孔内。 工件前端用卡箍（也叫鸡心夹头）夹住。卡箍的弯曲拨杆 插在拨盘U形槽内，拨盘装在车床主轴上，工件由卡箍、 拨盘带动一起转动。用双顶尖加工，工件装夹方便，并使 轴类零件各外圆表面保持高的同轴度。双顶尖装夹只能承 受较小的切削力，一般用于精加工。
工件的装夹与车床附件
1. 三爪自定心卡盘装夹工件
三爪自定心卡盘的结构如图 1-16所示。三爪自定心卡盘夹持 工件能自动定心，定位与夹紧同 时完成，使用方便，适合于装夹 圆钢、六角钢及已车削过外圆的 零件。若铸、锻毛坯用三爪卡盘 装夹，则卡盘易丧失精度。如图 1-17所示为三爪自定心卡盘装夹 工件的示例。
浅析车床工件的装夹与定位
浅析车床工件的装夹与定位摘要：车床用于加工回转体零件，零件表面都是围绕机床主轴的旋转轴线而成形的，了解工件的夹紧与定位的概念，定位原理及方式对车削加工中减少定位误差具有一定意义。
关键词：工件装夹定位原则定位误差1、车床工件的装夹与定位1.1 工件的安装在机械加工过程中为确保加工精度，首先要将工件装在机床上，并占据一个正确的位置，这就是工件的定位。
工件定位后，为了使其在加工过程中始终保持这一位置，必须把它压紧夹牢，这称为工件的夹紧，从定位到夹紧的整个过程称为对工件的安装。
常用的车床工件安装方法有以下几种：用顶尖安装工件；用三爪卡盘装夹工件；用其它附件安装工件；心轴安装工件等。
安装工件的主要要求是位置准确、装夹牢固。
1.1.1 工件安装的基本原则在车床上安装工件的原则是要合理地选择定位基准和夹紧方案。
为了提高车削的加工效率，应注意以下几点：一是力求基准统一，以减少基准不重合误差和数控编程中的计算工作量；二是尽量减少装夹次数，提高加工表面之间的相互位置精度；三是当零件批量不大时，应尽量采用组合夹具、可调夹具和其他通用夹具，以缩短生产准备时间；四是装夹零件要方便可靠，避免采用占机人工调整的装夹方式，以提高生产效率。
1.2.2 工件的安装方式工件的安装有一次安装法和多次安装法。
一次安装法是用专用夹具装夹实现的。
多次安装法是在工件的加工中，经常采用的方法。
[1]1.2 工件的夹紧车削中为保证工件定位时确定的正确位置，防止工件在切削力、离心力、惯性力或重力等作用下产生位移和振动，必须将工件夹紧。
1.2.1 对工件夹紧的基本要求夹紧要求有四点：一是工件在夹紧过程中，不能改变工件定位后所占据的正确位置；二是夹紧力的大小适当，即防止产生大的夹紧变形，也要使得加工振动现象尽可能小；三是操作方便、安全、省力；四是夹紧装置的自动化程度及复杂程度，应与工件的批量大小相适应。
1.2.2 夹具的选择一般机床夹具都有一个夹紧装置，为保证工件定位时所确定的正确加工位置。
工件定位与装夹方案
1 序言有过机械加工经历的人，一定会知道工件的定位与装夹对于加工的重要性。
毫不夸张的说，随着现代科学技术的不断进步，各种先进的数控机床、高智能化CAM软件及高品质刀具不断涌现，各种形状、结构及精度的工件特征很容易被加工出来，反而是加工过程中的一些辅助工作，解决起来，往往会让工艺人员与设备操作人员感觉十分头痛棘手。
安排加工一款工件，如何解决好对工件的定位与装夹，是工艺人员与操作人员动刀前首先需要考虑的两大技术问题，加工一款工件，工件的定位与装夹的选择和安排的合理与否，对于产品的加工质量与加工效率以及对操作人员的可操作性，都具有很大的影响。
对于一些规则结构的工件，加工过程中的定位与装夹自然很容易选择，但对于一些不规则复杂结构、铸件及薄壁等工件，要想合理解决好工件的定位与装夹，还是很需要费一番周折、动一番脑筋的，笔者就职于一家航天加工制造企业，在生产一线从事工艺设计与数控编程工作已有近30年的经验，对于不同结构工件的加工，司空见惯，对于解决工件加工定位与装夹积累了相当多的经验，现对怎样解决工件定位与装夹的共性经验总结如下，希望对同行们解决此类问题有所启示与帮助。
2 工件的定位选择好工件的定位的基准，是动刀加工前的关键一环，工件定位基准选择的合理与否，对于确保加工工件的尺寸，有着十分重要的影响。
一般工件，都会有长、宽、高3个方向的尺寸，所以，标注尺寸的基准就会有3个方向的基准，选择定位基准，在通常情况下，会优先选择设计基准作为定位基准，如果设计基准不便作为加工的定位基准，那就应选择其他的点、线或面进行基准的合适转化。
加工的定位基准，通常用得比较多的方式有：相互垂直的相邻垂直角三面定位、两销一面定位。
对于规则形状的工件来说，定位基准很容易选择；而对于不规则形状的工件，工件本体上几乎没有用得着的作为定位用的基准的定位平面或孔，这就要求工艺设计人员，在进行工艺设计时预留出工件加工的定位基准，以方便工件定位，至于怎样预留定位，下文会选择几种典型零件加以说明，在此不再赘述。
工件的安装与装夹
（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。
工件装夹常用的四种方法
工件装夹常用的四种方法嘿，朋友们！咱今儿来聊聊工件装夹常用的四种方法呀！这可是个相当重要的事儿呢。
你想想看，就好比咱要把一个调皮的小家伙给稳住，让它乖乖听话不乱跑，这工件装夹不也是一样的道理嘛！第一种方法呢，就是直接用夹具夹住工件，这就像是给工件套上了一个紧箍咒，让它动弹不得。
这夹具啊，就像是一双有力的大手，紧紧地抓住工件，可牢固啦！还有螺栓紧固法呢，就好像给工件系上了安全带，把它稳稳地固定在那里。
螺栓就像是一个个小卫士，坚守着自己的岗位，让工件老老实实待着。
焊接法也不能少呀！这焊接就像是给工件做了个永久性的连接，把它们牢牢地粘在一起，就跟那强力胶似的，怎么扯都扯不开。
你说神奇不神奇？磁力装夹法呢，嘿嘿，这可有意思啦！就像是有一块大磁铁，把工件给吸住了，让它跑都跑不掉。
这磁力的力量可不容小觑呀！你说要是没有这些方法，那工件不得乱了套呀！加工的时候还不得晃来晃去，那能做出好东西来吗？肯定不行呀！所以这工件装夹的方法多重要啊！咱再回过头来想想，生活中不也有很多类似的情况吗？就像我们要做好一件事情，也得有合适的方法和手段呀，不然不就手忙脚乱啦？这工件装夹的方法就像是我们做事的技巧，掌握好了，才能事半功倍呀！这四种方法各有各的特点和用处，就看我们在什么情况下怎么去选择啦！有时候用这个方法好，有时候又得用那个方法，就跟我们穿衣服似的，不同的场合得穿不同的衣服，对吧？咱可不能小瞧了这工件装夹的事儿，它可是关系到产品质量和生产效率的大问题呢！要是装夹不好，那可就麻烦大啦！就好像建房子根基没打好，那房子能牢固吗？所以呀，大家一定要重视这工件装夹常用的四种方法，把它们用好了，咱的工作才能顺顺利利的，做出的东西才能漂漂亮亮的！你们说是不是这个理儿呢？总之，工件装夹很重要，大家一定要记住哦！。
机械加工中装夹的定义
机械加工中装夹的定义
1、装夹的概念
装夹，就是在机床上将工件或夹具固定在特定的位置上，以便进行机械加工的过程。
其实就是将一个工件或者零件和机床的工作台上或夹具上紧密的粘合在一起，为进行下一步的加工作业提供方便、高效的操作。
2、装夹的目的
装夹最主要的目的在于，保证每一个工件不动、歪曲、不摆正，从而使得机器可以精确地加工出预期的零件，避免浪费。
3、装夹主要分类
机械加工中，装夹可以分为三大类：
3.1、手动装夹：主要是通过人工调整的方法固定工件。
3.2、半自动装夹：有些机器可以通过半自动的方式完成装夹，不过其操作者仍需对加工过程进行一定的监督和管理，保证加工质量。
3.3、全自动装夹：由专门的机器人完成产品的装夹，实现了一定程度的自动化生产流程。
4、装夹过程中需要掌握的点
要想装夹更加方便、有效，我们需要掌握以下几点：
- 必须将加工平台或夹具表面平整、清洁，否则工件装夹不稳，容易出现加工误差。
- 必须使用具有一定刚度的卡盘或夹具，以便在加工过程中能够保持一定的稳定性。
- 好的夹具能够给予工件必要的支撑和固定，不要追求操作方便就大量使用手动夹具，甚至以自制的夹具代替。
总之，装夹是机械加工过程的重要一环。
要正确掌握装夹方法、熟练运用不同种类的夹具，才能够确保加工出高质量和精密的零件，实现生产成本的最优化。
工件在数控机床上的装夹
如图3—3所示，工件在空间具有六个自由度，即沿X、Y、Z三个直角坐标轴方向的移动自由度 、 、 和绕这三个坐标轴的转动自由度 、 、 。因此，要完全确定工件的位置，就需要按一定的要求布置六个支承点（即定位元件）来限制工件的六个自由度，其中每一个支承点限制相应的一个自由度。这就是工件定位的“六点定位原理”。
1.直接找正装夹（如图3—1）
此法是在毛坯上先画出中心线、对称线及各待加工表面的加工线，然后按照划好的线找正工件在机床上的位置。对于形状复杂的工件，常常需要经过几次划线。由于划线既费时，又需要技术水平高的划线工，划线找正的定位精度也不高，所以划线找正装夹只用在批量不大，形状复杂笨重的工件，或毛坯的尺寸公差很大，也无法采用夹具装夹的工件。
按驱动夹具工作的动力源分类 可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具和自夹紧夹具（靠切削力本身夹紧）等
3．2 机床夹具概述
自动夹具 是指具有自动上、下料机构的专用夹具
04
可调夹具 是指加工完一种工件后，通过调整或更换个别元件就能装夹另外一种工件的夹具，主要用于加工形状相似、尺寸相近的工件。它兼有通用夹具和专用夹具的优点，多用于中小批量生产。
定位与夹紧的任务是不同的，两者不能互相取代。若认为工件被夹紧后，其位置不能动了，所以自由度都已限制了，这种理解是错误的。
3．4 定位基准的选择
3．4．1 基准及其分类 1.设计基准
基准，就是零件上用来确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。根据基准功用不同，分为设计基准和工艺基准两大类。 设计基准是在零件设计图纸上用来确定其它点、线、面的位置的基准。
通用夹具 是指已经标准化、无需调整或稍加调整就可以用来装夹不同工件的夹具。这类夹具作为机床附件，由专门工厂制造供应，主要用于单件、小批生产。
普通车床套类工件的装夹
普通车床套类工件的装夹普通套类工件一般由内孔、外圆、平面等组成，在车削过程中，为了保证工件的形状和位置特度以及表面粗糙度要求，应选择合理的装夹方式及正确的车削方法。
普通车床在车削薄壁工件时，还应注意避免由于夹紧力引起的工件变形。
下面介绍保证同轴度和垂直度的方法。
1、普通车床在一次装夹中完成车削加工在单件小批量生产中，可以在卡盘或花盘上一次装夹就把工件的全部或大部分表面加工完毕。
这种方法没有定位误差，如果车床精度较高，可获得较高的形位精度。
但采用这种方法车削时，需要经常转换刀架，尺寸较难掌握，切削用量也需要经常改变。
2．普通车床以孔为定位基准采用心轴车削中小型的轴套、带轮、等工件时，一般可用已加工好的孔为定位基准，采用心轴定位的方法进行车削。
常用的心轴有下列两种。
(1)宴体心轴实体心轴有小锥度心轴和圆柱心轴两种。
小锥度心轴的锥度C=(l: 1000)―(1: 5000)，这种心轴的特点是制造简单t定心精度高，但轴向无法定位，承受切削力小，装卸不太方便。
用阶台心轴装夹工件时，心轴的圆柱部分与工件孔之间保持较小的间隙配合，工件靠螺母压紧。
其特点是一次可以装夹多个工件，若采用开口垫圈，装卸工件就更方便，但定心精度较低，只能保证。
．02mm左右的同轴度。
(2)胀力心轴胀力心轴依靠材料弹性变形所产生的胀力来固定工件。
胀力心轴的圆锥角最好为30。
左右，最薄部分壁厚j―6mm。
为了使胀力均匀，槽可做成三等分。
长期使用的胀力心轴可用弹簧钢制成。
胀力心轴装卸方便，定心精度高，故应用广泛。
3普通车床以外圆为定位基准采用软卡爪当加工外圆较大、内孔较小、长度较短的套类零件，并且工件以外圆为基准保证位置精度时，车床上一般应用软卡爪装夹工件。
软卡爪是用未经淬火的45钢制成。
使用时，将软爪装入卡盘内，然后将软爪车成所需要的圆弧尺寸。
车软爪时，为了消除间隙，应在卡爪内（或卡爪外）放一适当直径的定位圆柱（或圆环）。
当用软爪夹持工件外圆时（或称正爪），定位圆柱应放在卡爪的里面;当用软爪夹持工件时（或称反爪），定位环应放在卡爪外面。
工件装夹有哪三种方法
工件装夹有哪三种方法
工件装夹有以下三种方法：
1. 机械夹具装夹：使用专门设计的夹具夹紧工件，以固定工件位置和保证工件的稳定性。
机械夹具可以根据工件的形状和尺寸进行定制，适用于批量生产和重复加工的情况。
2. 液压夹具装夹：利用液压系统对工件施加压力，夹紧工件。
液压夹具可以实现较大的夹紧力，适用于处理较大和重型的工件。
3. 真空吸盘装夹：利用负压原理，通过吸盘将工件吸附在夹具上进行固定。
真空吸盘可以根据工件的表面形状进行设计，适用于平面、曲面或是轻型工件的装夹。
真空吸盘装夹通常适用于对工件表面不能有夹具痕迹的要求的场合。
工件在机床上的三种装夹方法
工件在机床上的三种装夹方法说实话工件在机床上的三种装夹方法这事儿，我一开始也是瞎摸索。
我先来说第一种吧，直接用平口钳装夹。
我刚开始用平口钳的时候，觉得这东西看起来简单，不就把工件塞进去夹紧嘛。
可我大错特错啦。
有次我做一个小的金属方块加工，就把方块随便往平口钳里一放就开始夹紧，结果加工完一面，翻面的时候发现尺寸不对。
后来我才知道，得先用百分表找平工件，像给它铺床一样，得让它在平口钳里平平稳稳舒舒服服的，不能翘起来或者歪着，不然加工出来肯定不合要求。
所以大家用平口钳装夹的时候，一定要先找平工件啊。
还有一种装夹方法是用三爪卡盘。
我折腾这个三爪卡盘也挺费劲的。
我试过在车床上加工轴类工件，就用了三爪卡盘。
那时候我天真地以为三爪卡盘肯定能把工件稳稳抓住，所以没太仔细检查。
但在加工过程中，特别是加工细长轴的时候，就出问题了。
因为三爪卡盘虽然能自动定心，但是抓力有时候不够均匀。
那轴就有点晃荡，加工出来的表面光洁度就超级差。
后来我就知道了，要是加工细长轴这种有特殊要求的工件，还得额外加上辅助支撑之类的东西，就好像给一个站不稳的人再加个拐杖一样，这样才能保证加工质量。
最后就是用压板螺栓装夹了。
我第一次用这东西的时候，那叫一个手忙脚乱。
要把工件直接放在机床工作台上，然后用压板螺栓固定住。
我一开始就是随便把压板螺栓拧上，想着只要紧了就行。
可没一会儿，在加工过程中，工件居然有点移位了。
我仔细研究才明白，压板的位置和螺栓拧紧的顺序都很重要。
就像盖房子打地基的时候，你得一块砖一块砖有顺序有规划地砌，不然房子就不稳。
你得先确定好合理的压板位置，将工件压住足够的面积，而且拧紧螺栓的时候要从中间开始，逐渐往两边均匀拧紧，这样才能保证工件被稳稳固定住，在加工的时候不会乱动。
我还得提醒一下啊，不同形状大小的工件，压板螺栓的使用方式可能得适当调整，我就因为没调整吃过亏。
像有一回加工个形状特别不规则的工件，我还按照常规那一套来，结果就很不理想。
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。
《工件的定位与装夹》PPT课件
台或导轨的相互位置。 (4)对刀元件或导向元件 这些元件的作用是保证工件加工表面与刀具之间的正确位置。
用于确定刀具在加工前正确位置的元件称为对刀元件；用于确定刀具 位置并引导刀具进行加工的元件称为导向元件，如图3-1所示的钻套1。
划线位置找正以确 定其正确的加工位
置。
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3.3 工件的定位
3.3.1 工件定位的基本原理
1.自由度的概念
任何一个工件，在其位置没有确定前，均有六个自由度，即沿空 间坐标轴x、y、z三个方向的移动自由度和绕此三坐标的转动自由度。
图3-6 工件六个自由度
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图3-7 点定位原理个自由度 11
（条形支承）代替直线，用较小的平面来替代点。
2)定位支承点与工件定位基准面始终保持接触，才能起到限制自
由度的作用。
3)分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响。工件的某一
自由度被限制，是指工件在某个坐标方向有了确定的位置，并不是
指工件在受到使其脱离定位支承点的外力时不能运动。使工件在外
力作用下不能运动，要靠夹紧装精置选p来pt 完成。
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图3-3 铣床夹具
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3.2 工件装夹方法
1.直接找正装夹法 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
正装夹。此法生产率低，精度取决于工人的技术水平和测量工具的精度， 一般只用于单件小批生产或要求位置精度特别高的工件。如图2-2所示，在 车床上用四爪单动卡盘装夹工作过程中，采用百分表进行内孔表面的找正。
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工件的装夹
分析工件定位所限制的自由度数时，必须 把定位与夹紧区别开来，在图l－6所示加工实 例中，工件限制了5个自由度，y自由度可以不
限制；但工件在夹紧后沿y轴确实是不能再移
动了，这能不能说下自由度也被限制了呢？不
能这样认为，因为工件相对于机床的定位位置
是在夹紧动作之前就已确定了的，夹紧的任务
只是保持原先的定位位置不变。
工件加工所需限制的所有自由度必须全
部限制，否则就会产生欠定位现象。欠定位
的情况是不允许的。 工件定位是通过定位元件来实现的，在 选择定位元件时，原则上不允许出现几个定 位元件同时限制工件某一自由度的情况。
过定位： 几个定位元 件重复限制 工件某一自 由度的定位 现象。
压紧螺帽 垫圈 压块 工件 支承凸台
二、工件的定位 物体在空间具有六个自由度，即沿三个 坐标轴的移动和绕三个坐标轴的转动，如果
完全限制了物体的这六个自由度，则物体在
空间的位置就完全确定了。
工件的定位应使工件在空间相对于机床
占有某一正确的位置，这个正确位置是根据
工件的加工要求确定的。
为了达到某一工序的加工要求，有时不一 定要完全限制工件的六个自由度。 例如：在如图1-6所示工件上铣一个通槽。
综上分析知，欲使工件在空间处于完全确
定的位置，必须选用与加工件相适应的6个支
承点来限制工件的6个自由度，这就是工件定
位的六点定位原理。但工件加工不一定非要使
工件的位置达到完全确定的程度，图1－6所示 加工实例，按照铣槽工序的加工要求，就只需 限制5个自由度就足够了。工件在机床夹具上 定位究竟需要限制哪几个自由度，可根据工序 的加工要求确定。
能保持其正确位置，还必须把它压紧，此过
程称为夹紧。
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2.2 相关知识
•
此法是根据毛坯或半成品上所划的线为基准找正它在机 床上正确位置的一种装夹方法。如图２-４所示，由于划 线费时，需水平高的划线工，定位精度也不高，所以划线 找正装夹只用在批量小、形状复杂而笨重，或尺寸很大而 无法装夹的工件。
图２.４
在机用虎钳上找正和装夹连杆状零件
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2.2 相关知识
１）直接找正装夹
• 又如图２-３所示，将工件直接放置在牛头刨床的工作台 上，在牛头刀夹上安置一块百分表，通过牛头滑枕前后运 动用百分表按零件侧面进行找正，使该侧面与牛头刨床的 进给运动方向平行，以保证加工的通槽与该侧面的平行度。
图２-３ （ａ）工件；（ｂ）刨床上直接找正示意图
• 2）划线找正装夹
图２.５ 铣键槽工件的装夹
（ａ）短销；（ｂ）铣键槽夹具 １—夹具体；２—活塞；３—油缸；４—压板；５—对刀块； ６—Ｖ形块；７—圆柱销；８—定向键
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2.2 相关知识
• 如图2-６
• 安装夹具于工作台上， 定向键８嵌入Ｔ形槽内， 并压紧， • 用对刀塞尺调整对刀块 ５与铣刀间的相对位置， 使刀具相对夹具保持正 确位置。
2.2 相关知识
• １．找正装夹法
• 找正是用工具（和仪表）根据工件上有关基准，找出 工件在加工时的正确位置的过程。用找正方法装夹工件称 为找正装夹。 直接找正装夹 划线找正装夹 １）直接找正装夹 直接找正法定位是：利用百分表、划针或目测等方法 在机床上直接找正工件加工面的设计基准。 这种方法的定位精度和找正的快慢取决于工人的水平。一 般来说，定位精度很高，但此法生产率较低，对工人的技 术水平要求高，所以一般只用于单件小批生产中。
图２.６
夹具与机床、刀具关知识
• 加工如图2-７（ａ） 的垫板上的两个孔， 要求两孔的位置尺寸 • L , A, B，并与底面垂 直。其夹具如图2-７ （ｂ）
图2-７（ａ）垫板； 上一页 下一页 返回
2.2 相关知识
• 如图2-7ｂ）夹具，
• 当采用专用双轴钻 床加工两孔时，应先 用定向键３使夹具在 机床上定位，夹具相 对于刀具的位置是由 夹具上的钻套５保证 的。 • 若改用摇臂钻床钻 孔，夹具安装在机床 的工作台上。
• ２．提高劳动生产率和降低加工成本
•
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2.2 相关知识
• ３．扩大机床工艺范围和改变机床用途
• 应用专用夹具，使机床“一机多用”。例如，在普通铣床 上安装专用夹具，可以铣削成形表面；如果在车床床鞍上 安装镗模，又可进行箱体孔系加工等。
2.2
相关知识
2.2.1工件的装夹方法
工件的装夹是指工件的定位和夹紧 定位:要求找正确位置，其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。 夹紧:将工件定位后的位置固定，其任务是：使工件在切 削力的作用下不离开已经占据的正确位置。 在机床上对工件进行加工时，首先需要使工件相对于机 床和刀具占有正确的位置，并始终保持这一准确位置不变。 前者称为工件的定位，后者称为工件的夹紧，这一整个过 程统称为工件的装夹。 • 为了保证机床、工件、刀具的正确位置，在生产中常用以 下两种装夹方法。
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• • • • •
１）直接找正装夹
图２-２所示导套（ａ）导套；（ｂ）工件的找正
• 磨削如图２-２导套，在内圆磨床上磨削φ３２Ｈ７孔，并 保证φ３２Ｈ７与φ４５ｒ６两轴心线的同轴度要求为φ０. ０１２ｍｍ。加工时的装夹、找正方法如图（ｂ）。可将 工件装在四爪卡盘上，使外圆的轴心线与磨床主轴回转中 心重合，工件获得正确位置。
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2.2 相关知识
• ２．机床夹具的特殊功能
• （１）对刀。如铣床夹具中的对刀块，它能迅速确定铣刀 相对于夹具的正确位置。 • （２）导向。如钻床夹具中的钻套引导其进行钻削。 • （３）分度。工件一次装夹后，在加工过程中进行分度。
• 二、机床夹具的作用
• 在机械加工中，使用机床夹具的目的主要有以下几个方面 。
机床夹具设计
教学单元 2 工件的装夹概述
2.1任务的引入
图２-１所示后盖零件，要求钻后盖径向上的φ１０ｍｍ孔，其钻床夹具如 图所示。要求分析其夹具结构组成，各部件的主要功能和作用。
⒈定位装置 ⒉夹紧装置 ⒊对刀或导向装置 ⒋连接元件 ⒌夹具体 ⒍其它装置或元件
（ａ）后盖零件钻径向孔工序图；（ｂ）后盖钻夹具 １—钻套；２—钻模板；３—夹具体；４—支承板；５—圆柱销； ６—开口垫圈；７—螺母；８—螺杆；９—菱形销 返回
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2.2 相关知识
• １．保证工件的加工精度、稳定产品质量
• 机床夹具在机械加工中的基本作用就是保证工件的相 对位置精度。可以准确地确定工件相对于刀具和机床切削 成型运动中的相互位置关系，可以稳定可靠地保证加工质 量。 提高劳动生产率、降低单件时间定额的主要技术措施 是增大切削用量和压缩辅助时间。能显著地提高劳动生产 率和降低成本。
工件，铣键槽尺寸为： 深度尺寸 ｍｍ， 长度尺寸 ｍｍ， 键槽与轴心线的平行度 是０．１ｍｍ，对称度 是０．２ｍｍ。 • 铣床夹具如图２-５ （ｂ）， 工件以外圆 • ｍｍ和一端 面在Ｖ形块６及圆柱销 ７上定位，保证工件在 夹具中占据正确位置。 操纵液压阀，活塞上移， 通过压板４便可夹紧工 件。
图２-５（ａ） 下一页 返回
图2-７（ｂ）钻孔夹具 １—支承板；２—支承钉；３—定向键； ４—螺钉；５—钻套；６—夹具体 上一页 下一页 返回
2.2 相关知识
• ２.２.２ 机床夹具的功能和作用
• 一、机床夹具的功能
• 机床夹具的主要功能是使工件定位和夹紧。有的机床夹具 还有对刀、导向、分度等特殊功能。 • １．机床夹具的主要功能 • （１）定位。确定工件在夹具中占有正确位置的过程。 • （２）夹紧。工件定位后将其固定. • 从定位到夹紧的整个过程，称为装夹。
• ２．用夹具装夹
• 夹具使用范围广，在金属切削机床上使用的 夹具称为机床夹具。 • 优点：操作方便，效率高，定位精度可达０.０１ ｍｍ。 • 必须满足下述３个条件： （１）工件在夹具中占据一定的位置。 （２）夹具在机床上保持一定的位置。 （３）夹具相对刀具保持一定的位置。
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• 如图２-５（ａ）短销