夹具设计
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构合尺寸均已标准化。 • 1）支承钉 支承钉有平头、球头、齿纹头三种。其中平头支
承钉用于面积较小、且经过加工的平面定位，如图5.2a）所 示；球头支承钉用于未经加工的平面定位，如图5.2b）所示； 网状支承钉用于侧面定位或未经加工的平面定位，如图5.2c） 所示。
5.1.2 工件以平面定位时的定位元件
• 图5.6 辅助支承
5.1.3 工件以内孔定位时的定位元件
• 1．圆柱定位销（圆柱销） • 图5.7为常用圆柱销的结构。圆柱销的结构和尺寸已标准化，不同直径
的定位销有其相应的结构形式，可根据工件定位内孔的直径选用。其 工作表面的直径尺寸与相应工件定位孔的基本尺寸相同，精度可根据 工件的加工精度、定位孔的精度和工件装卸的方便，按g5、g6、f6、 f7制造。如图5.7a、b、c）所示是固定式定位销，可直接用过盈配合 装配在夹具体上，当定位销的工作表面直径d＞3～10mm时，为增加 强度，避免定位销因撞击而折断或热处理时淬裂，通常采用图5.7a） 的形式。图5.7d）所示为可换式定位销，便于定位销磨损后进行更换， 用于大批量生产中。为便于工件的顺利装入，定位销的头部应有15° 倒角。
• 图5.2 支承钉
5.1.2 工件以平面定位时的定位元件
• 2）支承板 支承板用于面积较大、经过加工的平 面定位，有不带斜槽和带斜槽两种。如图5.3所示。 其中带斜槽的支承板（如图5.3b）所示），便于 清除切屑，采用较多；不带斜槽的支承板（如图 5.3a）所示）则主要用于侧面定位。
5.1.2 工件以平面定位时的定位元件
• 图5.3 支承板
5.1.2 工Βιβλιοθήκη Baidu以平面定位时的定位元件
• （2）自位支承 自位支承又称浮动支承，在定位过程中能 自动调整位置。自位支承虽有两个或三个支承点，由于自 位和浮动作用，只相当于一个支承点。如图5.4所示。
• （3）可调支承 可调支承用于在工件定位过程中，支承钉 的高度需要调整的的场合。其结构见图5.5。
5.1 工件的定位方式及定位元件
• 工件的定位是通过工件上的定位表面与夹具上的定位元件的配合或接触 来实现的。定位基准是确定工件位置时所依据的基准，它通过定位基面 所体现。如图5.1所示，轴套工件以圆孔在心轴上定位，工件的内圆面称 为定位基面，它的轴线称为定位基准；与此对应，定位元件心轴的外圆 柱面称为限位基面，心轴的轴线称为限位基准。工件以平面与定位元件 接触时，工件上实际存在的面是定位基面，它的理想状态是定位基准。 如果工件上实际存在的平面形状误差很小，可认为定位基面与定位基准 重合。同样，定位元件以平面限位时，如果形状误差很小，也可以认为 限位基面与限位基准重合。工件在夹具上定位时，理论上定位基准与限 位基准应重合，定位基面与限位基面应接触。定位基面与限位基面合称 为定位副。
5.1.3 工件以内孔定位时的定位元件
• 图5.8 圆锥定位销
5.1.3 工件以内孔定位时的定位元件
• 3．心轴
• 常用的心轴有圆柱心轴和小锥度心轴。图5.9为常用心轴的 结构形式。它主要用于套类、盘类零件的车削、磨削和齿 轮加工中。为了便于夹紧和减小工件因间隙造成的倾斜， 常以孔和端面联合定位。因此，工件定位内孔与基准端面 应有较高的垂直度。图5.9a）为间隙配合心轴，装卸方便， 但定心精度不高。图5.9b）所示为小锥度心轴，采取过盈配 合，制造简单，定位准确，不用另设夹紧装置，但装卸不 便，适于工件定位精度不低于IT7的精车和磨削加工，不能 加工端面。图5.9c）为花键心轴，用于以花键孔定位的工件。
5.1 工件的定位方式及定位元件
• 图5.1 基准与基面
5.1.1 定位元件的主要技术要求和常用材料
• 1．对定位元件的基本要求 • （1）足够的精度 定位元件应具有足够的精度，以保证工件的定位精度。 • （2）较好的耐磨性 由于定位元件的工作表面经常与工件接触和磨擦，
容易磨损，为此，要求定位元件工作表面的耐磨性要好，以保持使用寿 命和定位精度。 • （3）足够的强度和刚度 定位元件在受工件重力、夹紧力和切削力的作 用时，不应变形和损坏，因此，要求定位元件有足够的刚度和强度，否 则会影响工件定位精度。 • （4）较好的工艺性 定位元件应便于制造、装配和维修。 • （5）便于清除切屑 定位元件的工作表面形状应有利于清除切屑，以防 切屑嵌入影响精度。
夹具设计
内容
• 5.1 工件的定位方式及定位元件 • 5.2 定位误差的分析与计算 • 5.3 工件的夹紧 • 5.4 典型夹具 • 5.5 专用夹具设计方法 • 5.6 机床夹具设计实训 • 5.7 习 题
5.1 工件的定位方式及定位元件
• 5.1.1 定位元件的主要技术要求和常用材料 • 5.1.2 工件以平面定位时的定位元件 • 5.1.3 工件以内孔定位时的定位元件 • 5.1.4 工件以外圆定位时的定位元件 • 5.1.5 工件以一面二孔定位时的定位元件
圆柱心轴和小锥度心轴等。 • 应根据工件定位基面的形状和定位元件的结构特点选择定位元件。 • 常用定位元件所能限制的自由度见表5.1。
5.1.1 定位元件的主要技术要求和常用材料
5.1.2 工件以平面定位时的定位元件
• 1. 主要支承 • 用来限制工件的自由度，起定位作用。常用的元件有固定支
承、自位支承和可调支承三种。 • （1）固定支承 固定支承有支承钉和支承板两种形式。其结
5.1.1 定位元件的主要技术要求和常用材料
• 2．常用定位元件及所能限制的自由度 • 常用定位元件可按工件定位基准面的形状分为以下几种： • （1）用于平面定位的定位元件 包括固定支承（支承钉和支承板）、自
位支承、可调支承和辅助支承等。 • （2）用于外圆柱面定位的定位元件 包括V形块、定位套和半圆定位座等。 • （3）用于孔定位的定位元件 包括定位销（圆柱定位销和圆锥定位销）、
• 2．辅助支承 • 用来提高工件的装夹刚度和稳定性，如图5.6所示。辅助支
承不起限制工件自由度的作用，且每批工件都要调整支承 点高度，效率低。
5.1.2 工件以平面定位时的定位元件
• 图5.4 自位支承
5.1.2 工件以平面定位时的定位元件
• 图5.5 可调支承
5.1.2 工件以平面定位时的定位元件
5.1.3 工件以内孔定位时的定位元件
• 图5.7 定位销
5.1.3 工件以内孔定位时的定位元件
• 2．圆锥定位销(圆锥销) • 如图5.8所示。图5.8a）所示的结构用于未经加工
的孔定位；图5.8b）所示的结构用于已加工孔的 定位；图5.8c）所示形式为浮动圆锥销，用于工 件需平面和圆孔同时定位的情况。
承钉用于面积较小、且经过加工的平面定位，如图5.2a）所 示；球头支承钉用于未经加工的平面定位，如图5.2b）所示； 网状支承钉用于侧面定位或未经加工的平面定位，如图5.2c） 所示。
5.1.2 工件以平面定位时的定位元件
• 图5.6 辅助支承
5.1.3 工件以内孔定位时的定位元件
• 1．圆柱定位销（圆柱销） • 图5.7为常用圆柱销的结构。圆柱销的结构和尺寸已标准化，不同直径
的定位销有其相应的结构形式，可根据工件定位内孔的直径选用。其 工作表面的直径尺寸与相应工件定位孔的基本尺寸相同，精度可根据 工件的加工精度、定位孔的精度和工件装卸的方便，按g5、g6、f6、 f7制造。如图5.7a、b、c）所示是固定式定位销，可直接用过盈配合 装配在夹具体上，当定位销的工作表面直径d＞3～10mm时，为增加 强度，避免定位销因撞击而折断或热处理时淬裂，通常采用图5.7a） 的形式。图5.7d）所示为可换式定位销，便于定位销磨损后进行更换， 用于大批量生产中。为便于工件的顺利装入，定位销的头部应有15° 倒角。
• 图5.2 支承钉
5.1.2 工件以平面定位时的定位元件
• 2）支承板 支承板用于面积较大、经过加工的平 面定位，有不带斜槽和带斜槽两种。如图5.3所示。 其中带斜槽的支承板（如图5.3b）所示），便于 清除切屑，采用较多；不带斜槽的支承板（如图 5.3a）所示）则主要用于侧面定位。
5.1.2 工件以平面定位时的定位元件
• 图5.3 支承板
5.1.2 工Βιβλιοθήκη Baidu以平面定位时的定位元件
• （2）自位支承 自位支承又称浮动支承，在定位过程中能 自动调整位置。自位支承虽有两个或三个支承点，由于自 位和浮动作用，只相当于一个支承点。如图5.4所示。
• （3）可调支承 可调支承用于在工件定位过程中，支承钉 的高度需要调整的的场合。其结构见图5.5。
5.1 工件的定位方式及定位元件
• 工件的定位是通过工件上的定位表面与夹具上的定位元件的配合或接触 来实现的。定位基准是确定工件位置时所依据的基准，它通过定位基面 所体现。如图5.1所示，轴套工件以圆孔在心轴上定位，工件的内圆面称 为定位基面，它的轴线称为定位基准；与此对应，定位元件心轴的外圆 柱面称为限位基面，心轴的轴线称为限位基准。工件以平面与定位元件 接触时，工件上实际存在的面是定位基面，它的理想状态是定位基准。 如果工件上实际存在的平面形状误差很小，可认为定位基面与定位基准 重合。同样，定位元件以平面限位时，如果形状误差很小，也可以认为 限位基面与限位基准重合。工件在夹具上定位时，理论上定位基准与限 位基准应重合，定位基面与限位基面应接触。定位基面与限位基面合称 为定位副。
5.1.3 工件以内孔定位时的定位元件
• 图5.8 圆锥定位销
5.1.3 工件以内孔定位时的定位元件
• 3．心轴
• 常用的心轴有圆柱心轴和小锥度心轴。图5.9为常用心轴的 结构形式。它主要用于套类、盘类零件的车削、磨削和齿 轮加工中。为了便于夹紧和减小工件因间隙造成的倾斜， 常以孔和端面联合定位。因此，工件定位内孔与基准端面 应有较高的垂直度。图5.9a）为间隙配合心轴，装卸方便， 但定心精度不高。图5.9b）所示为小锥度心轴，采取过盈配 合，制造简单，定位准确，不用另设夹紧装置，但装卸不 便，适于工件定位精度不低于IT7的精车和磨削加工，不能 加工端面。图5.9c）为花键心轴，用于以花键孔定位的工件。
5.1 工件的定位方式及定位元件
• 图5.1 基准与基面
5.1.1 定位元件的主要技术要求和常用材料
• 1．对定位元件的基本要求 • （1）足够的精度 定位元件应具有足够的精度，以保证工件的定位精度。 • （2）较好的耐磨性 由于定位元件的工作表面经常与工件接触和磨擦，
容易磨损，为此，要求定位元件工作表面的耐磨性要好，以保持使用寿 命和定位精度。 • （3）足够的强度和刚度 定位元件在受工件重力、夹紧力和切削力的作 用时，不应变形和损坏，因此，要求定位元件有足够的刚度和强度，否 则会影响工件定位精度。 • （4）较好的工艺性 定位元件应便于制造、装配和维修。 • （5）便于清除切屑 定位元件的工作表面形状应有利于清除切屑，以防 切屑嵌入影响精度。
夹具设计
内容
• 5.1 工件的定位方式及定位元件 • 5.2 定位误差的分析与计算 • 5.3 工件的夹紧 • 5.4 典型夹具 • 5.5 专用夹具设计方法 • 5.6 机床夹具设计实训 • 5.7 习 题
5.1 工件的定位方式及定位元件
• 5.1.1 定位元件的主要技术要求和常用材料 • 5.1.2 工件以平面定位时的定位元件 • 5.1.3 工件以内孔定位时的定位元件 • 5.1.4 工件以外圆定位时的定位元件 • 5.1.5 工件以一面二孔定位时的定位元件
圆柱心轴和小锥度心轴等。 • 应根据工件定位基面的形状和定位元件的结构特点选择定位元件。 • 常用定位元件所能限制的自由度见表5.1。
5.1.1 定位元件的主要技术要求和常用材料
5.1.2 工件以平面定位时的定位元件
• 1. 主要支承 • 用来限制工件的自由度，起定位作用。常用的元件有固定支
承、自位支承和可调支承三种。 • （1）固定支承 固定支承有支承钉和支承板两种形式。其结
5.1.1 定位元件的主要技术要求和常用材料
• 2．常用定位元件及所能限制的自由度 • 常用定位元件可按工件定位基准面的形状分为以下几种： • （1）用于平面定位的定位元件 包括固定支承（支承钉和支承板）、自
位支承、可调支承和辅助支承等。 • （2）用于外圆柱面定位的定位元件 包括V形块、定位套和半圆定位座等。 • （3）用于孔定位的定位元件 包括定位销（圆柱定位销和圆锥定位销）、
• 2．辅助支承 • 用来提高工件的装夹刚度和稳定性，如图5.6所示。辅助支
承不起限制工件自由度的作用，且每批工件都要调整支承 点高度，效率低。
5.1.2 工件以平面定位时的定位元件
• 图5.4 自位支承
5.1.2 工件以平面定位时的定位元件
• 图5.5 可调支承
5.1.2 工件以平面定位时的定位元件
5.1.3 工件以内孔定位时的定位元件
• 图5.7 定位销
5.1.3 工件以内孔定位时的定位元件
• 2．圆锥定位销(圆锥销) • 如图5.8所示。图5.8a）所示的结构用于未经加工
的孔定位；图5.8b）所示的结构用于已加工孔的 定位；图5.8c）所示形式为浮动圆锥销，用于工 件需平面和圆孔同时定位的情况。