2.2 基准的概念及工件装夹方式

讨论 分析图示定位方案： ①各方案限制的自由度 ②有无欠定位或过定位 ③对不合理的定位方案 提出改进意见。
Z
X Y
Z a） Z
X
X
X Y
X
Y
b）
过定位分析
c）
2.2 基准的概念及装夹方式
X Y
Z d）
X Y
Z e）
X Y
Z f） 过定位示例分析（续）
X Y
Z g）
2.2 基准的概念及装夹方式
Z Z
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。见下图
2.2 基准的概念及装夹方式
只需限三个自由度！
2.2 基准的概念及装夹方式 Z
Y
Z
X
a）
Z X b） Y
X c）
2.2 基准的概念及装夹方式
Z
Y
X d）
2.2 基准的概念及工件装夹方式
基准
确定加工对象上几何要素间相互位置关系所依据的那些 点、线、面。
基准分类
设计基准: 设计图上所采用的基准(即标注尺寸的出发点)。
基准 工序基准：工序图上的基准
工艺基准
定位基准：加工中工件定位用的基准 测量基准： 加工中、后，测量时所用的基准 装配基准：装配时所用的基准
X
X
X Y
X Y
h）
Z Z
i） X
X
X Y
X Y
j）
过定位示例分析（续）
k）
2.2 基准的概念及装夹方式
Z Z
X X
X
Y l） X Z
X
Y m）
X
Y n） 过定位示例分析（续）
常见定位元件及所能限制的自由度
课后作业
教材 P82 T 2.3 T2.6～11
结束
工件的6个自由度均被限制，称为完全定位；在满足 加工要求的情况下，工件 6 个自由度中有 1 个或几个自 由度未被限制，称为不完全定位。
2.2 基准的概念及装夹方式
完全定位与不完全定位 （续） 属于不完全定位，主要有两种情况： ①工件本身相对于某个点、线是完全对称的，则工件 绕此点、线旋转的自由度无法被限制（即使被限制也无 意义）。 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。
3 ）通用可调夹具及成组夹具：加工完一种零件后，通过更换其部分 元件或调整部分装置，便可加工尺寸或形状相似零件。
4 ）组合夹具：由一套预先制造好的标准元件组合而成。根据工件的 工艺要求，将不同的组合夹具元件像搭积木一样，组装成各种专用夹 具。使用后，元件可拆开、洗净后存放，待需要时重新组装。组合夹 具特别适用于新产品试制和单件小批生产。是夹具的发展方向。 5）随行夹具：在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。
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在机床上用来固定加工对象，使之占有正确加工位置的 工艺装备，称机床夹具。以后简称“ 夹具” 。
①可以缩短辅助时 间，提高劳动生产 率 ②易于保证加工精 度的稳定 ③可扩大机床的使 用范围 ④可以减轻劳动强 度，保证安全生产
2.2 基准的概念及装夹方式
目前夹具尚无统一的分类方法，一般按夹具使用范围 或所使用的机床进行划分 1 ）通用夹具：三爪、四爪卡盘，平口钳等，一般由专业厂生产，常 作为机床附件提供给用户。 2 ）专用夹具：为某一工件特定工序专门设计的夹具，多用于批量生 产中。
(槽系)组合夹具
2.2 基准的概念及装夹方式
6
1）定位元件及装置 2）夹紧元件及装置 3）对刀及导向元件 4）连接元件 5）夹具体 6）其他元件及 装置（防护、分 度…）
铣轴端槽夹具
1 — V型块 2 — 支撑套 3 — 手柄 4 — 定向键 5 — 2.2 基准的概念及装夹方式
2.2 基准的概念及装夹方式
2.2 基准的概念及装夹方式
2.2 基准的概念及装夹方式
欠定位
工件加工时必须限制的自由度未被完全限制，称为欠定 位。欠定位不能保证工件的正确安装，因而是不允许的。
Z Y
B
X
B
B
a）
b）
欠定位示例
2.2 基准的概念及装夹方式
2.2 基准的概念及装夹方式
过定位
过定位 —— 工件某一个自由度（或某几个自由度） 被重复，称为过定位。 过定位是否允许，要视具体情况而定：
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限制工件自由度的作用， 就没定位。
2.2 基准的概念及装夹方式
应用六点定位原理应注意的问题 （续）
11.12
②定位方式： 按照限制工件自由度数目的不同，工 件的定位可分为完全定位、不完全定位、欠定位和过定 位等。 完全定位与不完全定位
1）如果工件的定位面经过机械加工，且形状、尺寸、位 置精度均较高，则过定位是允许的，有时甚至还是必要 的。因为合理的过定位不仅不会影响加工精度，还会起 到加强工艺系统刚度和增加定位稳定性的作用。
2）反之，如果工件的定位面是毛坯面，或虽经过机械加 工，但加工精度不高，这时过定位一般是不允许的，因 为它可能造成定位不准确，或定位不稳定，或发生定位 干涉等情况。
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直接找正安装
2.2 基准的概念及装夹方式
2.2 基准的概念及装夹方式
划线找正安装
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工件在夹具上装夹（滚齿夹具）
2.2 基准的概念及装夹方式
2.2 基准的概念及装夹方式
2.2 基准的概念及装夹方式
2.2 基准的概念及装夹方式
铣键槽
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六点定位原理
Z
Y
2.2 基准的概念及装夹方式
两点注意 “点”的含义：是对自由度的限制，与实际接触点不同。 一个小平面，就相当于一个点，不可理解为它由无数的点 构成。 要把夹紧与定位的概念分开。夹紧了不能动，但不一定 定位了。
应用六点定位原理应注意的问题
①工件的定位： 工件正确的定位是指工件定位面与夹具定
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设计基准 在设计图样上所采用的基准。
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工艺基准
在工艺过程中所采用的基准。又可分为：工序基准、 定位基准、测量基准与装配基准。
支座零件车削工序
测量基准： 用以检测已加工表面尺寸及相对位置所依
据的点、线、面
2.2 基准的概念及装夹方式
2.2 基准的概念及装夹方式
过定位讨论 如图示，齿轮坯以内孔和一小端面定位，车削外圆和大 端面。加工后检测发现大端面与内孔垂直度超差。试分 析原因，提出改进意见。
0.02 A
间隙过大！
4 A
间隙配合刚性心轴 过定位示例
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过定位引起夹紧变形
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橡胶垫
过定位处理分析
2.2 基准的概念及装夹方式
2.2 基准的概念及装夹方式
过定位分析（桌子与三角架）
过定位分析
2.2 基准的概念及装夹方式
过定位分析
Z Z
Y
Y
Y
Y
X
X
a） 过定位示例
b）
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过定位分析
Z Y
Y
X
c）
2.2 基准的概念及装夹方式
过定位分析
Z Z Y
Y
Y
Y
X
X
a）
过定位示例
b）
2.2 基准的概念及装夹方式
也可按所用机床，分为：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具和磨床夹具等。
2.2 基准的概念及装夹方式
通用夹具及工件装夹
2.2 基准的概念及装夹方式
2.2 基准的概念及装夹方式
2.2 基准的概念及装夹方式
索引 1－基础件 2－支承件
3－定位件
4－导向件 5－夹紧件 6－紧固件 7－其它件
8－合件
装夹的含义
装夹也称安装(从过程上讲)，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，使其已确定的正确位置 在加工过程中保持不变
工件装夹方法
直接找正装夹—— 精度高，效率低，对工人技术水平高
划线找正装夹—— 精度不高，效率低，多用于形状复杂的 铸件 夹具装夹—— 精度和效率均高，广泛采用
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六点定位原理
任何一个物体在空间直角坐标系中都有 6 个自由度—— 用 X， Y， Z， x， y， z 表示 要确定其空间 位置，就需要限 制其 6 个自由度 将 6 个支承抽象 为6个“点”，6个 点限制了工件的 6 个自由度，这就是 六点定位原理。 X