机械制造装备设计-第5章：机床夹具设计 (2)
机械制造技术基础第5章-1
线，安装时首先按找正线找正工件位臵，夹紧工件。
特点：
•精度低；（0.1mm左右） •效率低； •多用于形状复杂、尺寸偏差大
找正线 加工线
的铸、锻件毛坯的粗加工；
•适于单件小批量生产； •不需其它专门设备，通用性好；
flash
毛坯孔
3.利用夹具定位
来实现定位。
联接
原理：通过工件上定位基准和夹具上定位元件接触或配合 特点：
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
(2)可调支承
是顶端位置可在一定高度范围内调整的支承。 多用于未加工平面的定位，以调节和补偿各批 毛坯尺寸的误差。一般每批毛坯调整一次。
返回第39页
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
(3)自位支承
支承本身的位置在定位过程中，能自动适应工件定位基准面位置变化 的一类支承。 自位支承能增加与工件定位面的接触点数目（但只限制一个自由 度） ，使单位面积压力减小，故多用于刚度不足的毛坯表面或不连续的 平面的定位。
3.过定位与欠定位
欠定位: 按工序的加工要求, 工件应该限制的自由度而未予限 制的定位, 称为欠定位。 绝对不允许出现 过定位: 工件的同一自由度被两个或两个以上的支承点重复 限制的定位, 称为过定位。
过定位一般不允许, 但是在精加工中,为提高定位稳定性和结构刚度，简 化夹具 可用过定位 ；粗加工不允许。
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
定位元件的设计应满足下列要求：
⑴要有与工件相适应的精度； ⑵要有足够的刚度，不允许受力后发生变形； ⑶要有耐磨性，以便在使用中保持精度。一般多采用 低碳钢渗碳淬火或中碳钢淬火，硬度为58∼62HRC
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
《机械制造装备设计》课程标准
《机械制造装备设计》课程标准一、课程概述机械制造装备设计是机械工程的一门分支学科。
是一门研究各种机械制造装备的结构、工作原理和设计方法的科学。
《机械制造装备设计》是机械类专业的主干专业课程，与《机电一体化设计》、《模具设计》等学科处于同一层次。
它与《机床电器控制》、《机械CAD/CAM》、《现代制造技术》等构成机械制造及自动化方向的专业选修课程体系。
该课程是将原机制专业的四门专业课程（即机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人）融合形成机械制造装备设计新学科内容，是按照重基础、少学时、低重心、新知识、宽面向的原则整合而成的，是实施素质教育的机制专业课程体系改革的主要内容之一。
这门学科的重点是为机械制造及其自动化专业的学生，了解典型机械制造装备的工作原理、性能、传动与结构，掌握机械制造装备设计的基本理论、基本知识和基本方法，完成复杂机械制造装备的设计能力的培养服务的。
先修课程有《工程力学》、《机械设计》、《机械工程材料》、《机械制造技术基础》、《机械设计课程设计》、《金工实习》等。
二、课程目标1.了解常用机械制造装备的典型结构、运动与传动等。
2.掌握分析和调整机械制造装备运动、传动的方法。
3.掌握机械制造装备运动、传动设计的方法。
4.掌握机械制造装备整机和主要部件的设计方法。
5.了解机械制造装备性能的实验研究方法。
6.掌握机械制造装备运动学理论，掌握机械制造装备传动系统设计、主要零部件的载荷及力学分析、传动件计算条件确定的有关理论，了解精度、强度、刚度、动态特性、热特性、噪声理论在机械制造装备设计中的应用。
7.具有分析、比较和选择机械制造装备主要参数的能力、机械制造装备整体方案设计的能力、机械制造装备主要部件设计的能力。
三、课程内容和要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。
这四个层次的一般涵义表述如下：知道——是指对这门学科、机械制造装备的结构和工作原理的认知。
理解——是指对这门学科所涉及的基本概念、原理、方法的领会，能作自主的解释、说明，并把握一般机械装备的结构与性能之间的相互关系。
02209 机械制造装备设计
02209 机械制造装备设计第一章机械制造及装备设计方法第一节概述一、全新生产制造模式的主要特征⑴以用户的需求为中心；⑵制造的战略重点是时间和速度，并兼顾质量和品种；制造的战略重点是时间和速度，并兼顾质量和品种；⑶以柔性、精益和敏捷作为竞争的优势；以柔性、精益和敏捷作为竞争的优势；⑷技术进步、人因改善和组织创新是三项并重的基础工作；技术进步、人因改善和组织创新是三项并重的基础工作；集成对象涉及技术、⑸实现资源快速有效的集成是其中心任务，集成对象涉及技术、、人组织和管理等，应在企业之间、组织和管理等，应在企业之间、制造过程和作业等不同层次上分别实施相应的资源集成；施相应的资源集成；⑹组织形式采用如“虚拟公司”在内的多种类型。
组织形式采用如“虚拟公司”在内的多种类型。
第二节机械制造装备应具备的主要功能一、机械制造装备应满足的一般功能包括：机械制造装备应满足的一般功能包括：（1）加工精度方面的要求；加工精度方面的要求；（2）强度、刚度和抗振性方面的要求；强度、刚度和抗振性方面的要求；（3）加工稳定性方面的要求；加工稳定性方面的要求；（4）耐用度方面的要求，提高耐用度的主要措施包括减少磨损、均耐用度方面的要求，提高耐用度的主要措施包括减少磨损、匀磨损、匀磨损、磨损补偿等5）技术经济方面的要求二、柔性化含义：即产品结构柔性化和功能柔性化. 含义：即产品结构柔性化和功能柔性化. 产品结构柔性化是指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术，只需对结构作少量的重组和修改，或修改软件，体化技术，只需对结构作少量的重组和修改，或修改软件，就可以快速地推出满足市场需求的，具有不同功能的新产品。
速地推出满足市场需求的，具有不同功能的新产品。
市场需求的是指只需进行少量的调整或软件修改，功能柔性化是指只需进行少量的调整或软件修改，就可以方便地改变产品或系统的运行功能，以满足不同的加工需要。
改变产品或系统的运行功能，以满足不同的加工需要。
《机械制造装备设计第2版》课件习题思考题解答
思考题与习题解答第1章专机总体设计1.1 专机应满足哪些基本要求？答：专机应满足下列基本要求：1) 工艺范围; 2) 加工精度; 3) 生产率和自动化程度; 4) 可靠性; 5) 操作方便、工作完全；6) 造型美观、减少污染。
1.2 专机设计的步骤是什么？答：大体上可分为以下四个阶段：1) 调查研究; 2) 总体方案设计; 3) 工作图设计; 4) 试制鉴定。
1.3 专机的总体方案设计包括哪些内容？答：具体内容如下：1) 调查研究; 2) 专机的总体布局; 3) 工艺分析; 4) 确定专机的主要技术参数。
1.4 总体布局的内容是什么？答：内容是按工艺要求决定机床所需的运动，确定机床的组成部件，以及确定各个部件的相对运动和相对位置关系，同时也要确定操纵、控制机构在机床中的配置，并作出机床的总联系尺寸图。
1.5 为何在总体方案设计中工艺分析是十分重要的？答：工艺分析首先确定该专机所采用哪一种的工艺方法，工艺方法又是多种多样的，它对机床的结构和性能的影响很大。
工艺方法的改变将导致机床的运动、传动、部件配置以及结构等产生一系列变化。
不同的工艺方法，必然会使机床的结构、运动、传动等有所不同。
因此，在总体方案设计中工艺分析就显得十分重要的。
1.6 专机的运动有哪几种类型？运动分配的原则是什么？答：按其运动的功用可分为表面成形运动和辅助运动两大类。
表面成形运动又可分为主运动和进给运动两类。
运动分配的原则应考虑下列几项：1) 简化机床的传动和结构; 2) 提高加工精度; 3) 缩小机床占地面积。
1.7 主轴转速数列有哪几种类型？分别适用于什么场合？答：主轴转速数列采用等比级数、等差级数、对数级数等类型排列。
一般情况下，在主运动系统中主轴转速采用等比级数排列; 在进给运动系统中采用按等差级数排列的数列。
1.8专机的功率确定方法有哪几种？目前常用的方法是什么？答：有3种方法：1) 类比法; 2) 实侧法; 3) 计算法。
机械制造装备设计第五章习题答案
第五章机床夹具设计习题答案1.机床夹具的作用是什麽？有那些要求？（1）机床夹具的作用1）保证加工精度 2）提高生产率 3) 扩大机床的使用范围。
4) 减轻工人的劳动强度，保证生产安全。
（2）机床夹具的要求1）保证加工面的位置精度 2) 夹具的总体方案应与年生产纲领相适应3) 安全、方便、减轻劳动强度 4) 排屑顺畅 5）应有良好的强度、刚度和结构工艺性。
2.机床夹具的组成有那些部分？1）定位元件及定位装置 2）夹紧元件及夹紧装置 3）导向及对刀元件4）动力装置 5）夹具体 6）其它元件及装置不同的生产条件下的夹具，其组成会有不同。
3.何谓六点定位原理“何谓定位的正常情况和非正常情况，它们各包括那些方面？（1）六点定位原理是采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件的六个自由度，使工件实现完全定位。
（2）定位的非正常情况是指凡是保证加工位置精度的自由度均已被约束所限制的情况，它可以是完全定位，即限制了六个自由度，也可以是小于六个约束点。
（3）定位的非正常情况包括欠定位和过定位两种。
欠定位是指保证加工精度的某自由度应该被限制而没有被限制的情况。
此情况不能保证加工精度，因此此定位方案是绝对不允许的。
过定位是指为保证加工精度应该被限制的某个自由度被两个或两个以上的约束所重复限制。
一般情况下这是不允许的。
但在工件定位和定位元件精度很高或者在工件刚度很低的情况下，过定位的情况是被允许的。
4.试分析图5－7中a、c方案为什麽属过定位？如何改进的？尚存在什麽问题？5.7过定位及其改进图 5.7 a）：工件下底面有俩个短圆柱销台阶面支撑，为平面约束，限制3个自由度，而每个短圆柱销插入工件孔内，限制了2个自由度，因此共限制了7个自由度，超出了6个，即y方向的移动自由度被重复限制了，因此属于过定位。
C）：工件左端由销的又台阶端面定位，此端面限制了3个自由度，而销的长径比已超过1，属于长销，它限制了4个自由度，共限制了7个自由度，还有转动的自由度没有被限制。
毕业论文 机床夹具的设计
摘要这次专业设计是专业的一个十分重要的学习环节，是对入学以来所学的机械方面的知识进行了一次全面的检查、巩固和提高。
这次课程设计是应用所学基础理论、专业知识与技能去分析和解决生产实际问题的一次综合训练。
把所学的知识能够综合运用到实际零件的加工中。
通过本次设计使我巩固了已学的知识，加深了印象，使自己能够运用所学的机械加工知识解决一些具体的问题。
此次课程设计涉及的知识面有夹具设计、零件安装、加工工艺、数值计算、刀具的性能、测量技术、CAD制图外还涉及到金属材料、公差配合及加工设备等多方面的知识。
通过这次课程设计我发现了自己还有许多知识还没有掌握牢固。
但更多的是通过这次设计使我提高、巩固、扩大了自己所学到的理论知识与技能，提高自己设计计算、制图、编写技术文件的能力‘学会正确使用技术资料、标准、手册等工具书’并在这次设计中培养了我对机械设计的独立工作能力、初步树立了正确的实际思想，掌握了一定的机械加工设计方法步骤和思路为以后的学习和设计工作打下了良好的基础。
同时，也使我体会到了老师平时对我们的谆谆教导、用心良苦。
由于本人水平有限，设计还有许多不足之处，希望时老师给予批评和指正！关键词工件的定位及定位元件；工件的夹紧夹紧装置；夹具体分度装置；夹具的设计ABSTRACTThe professional design is one of the important link of the study, it is learned since admission knowledge of mechanical conducted a comprehensive examination, consolidate and enhance. This course is designed to apply their basic theory and specialty knowledge and skills to analyze and solve practical problems of production. Combine the knowledge to use to the actual machining. Through the design that I have learned knowledge consolidated, deepen the impression, make oneself can use some specific knowledge of mechanical processing.This course design involves knowledge have clamp design, installation, processing, parts of numerical calculation, tools and measuring technology, the properties of the CAD drawing was involved in metal materials, tolerance and processing equipment, etc.Through this course design, I found the oneself still have many knowledge has not mastered the firm. But more and more are through this design makes me improve, consolidate and expand their knowledge to the theoretical knowledge and skills, improve their design calculation, drawings, writing ability of technical documents to correctly use the technical data ", standard, manual tool in the design of "and I trained on mechanical design of the ability to work independently, set up the correct actual preliminary thoughts, grasped certain mechanical processing design methods and steps for the future study and design work, and laid a good foundation. At the same time, also make me realize teacher usually teach in our earnestly, good intentions.Because of my limited, design has many shortcomings, hope the teacher give criticism and correct!KEYWORDSThe machine tool's fixture, workpiece position and orientation of clamping workpiece components, and clamping device, concrete and indexing device, fixture design.目录摘要 (Ⅰ)关键词 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅰ)KEYWORDS (Ⅰ)绪论 (1)1.机床夹具概述 (2)2.工件的定位及定位元件 (3)2.1 工件在夹具中的定位 (3)2.2 定位误差分析 (4)3.工件的夹紧和夹紧装置 (4)3.1 夹紧装置的组成 (4)3.2 夹紧力的确定 (5)4.夹具体及分度装置 (5)4.1 夹具体 (5)4.2 分度装置 (6)5.阀体零件工艺分析 (6)5.1 零件的功用、材料和性能 (6)5.2 形体分析 (7)5.3 技术要求分析 (7)5.4 零件的加工工艺性分析 (8)5.5 安排加工工艺路线 (8)6.阀体零件的车床夹具设计 (10)6.1 车床夹具的主要类型 (11)6.2车床夹具的设计要点 (11)6.3阀体零件的车床专用夹具的加工误差分析...... (12)6.4阀体零件的车床夹具的加工误差分析 (12)结论 (14)致谢 (15)参考文献 (15)绪论随着科学技术的不断进步，机械制造业向着高柔性、高效率、高自动化迅猛发展。
机械制造装备设计第五章习题答案解析(关慧贞)
第五章机床夹具设计习题答案1.机床夹具的作用是什麽？有那些要求？（1）机床夹具的作用1）保证加工精度 2）提高生产率 3) 扩大机床的使用范围。
4) 减轻工人的劳动强度，保证生产安全。
（2）机床夹具的要求1）保证加工面的位置精度 2) 夹具的总体方案应与年生产纲领相适应3) 安全、方便、减轻劳动强度 4) 排屑顺畅 5）应有良好的强度、刚度和结构工艺性。
2.机床夹具的组成有那些部分？1）定位元件及定位装置 2）夹紧元件及夹紧装置 3）导向及对刀元件4）动力装置 5）夹具体 6）其它元件及装置不同的生产条件下的夹具，其组成会有不同。
3.何谓六点定位原理“何谓定位的正常情况和非正常情况，它们各包括那些方面？（1）六点定位原理是采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件的六个自由度，使工件实现完全定位。
（2）定位的非正常情况是指凡是保证加工位置精度的自由度均已被约束所限制的情况，它可以是完全定位，即限制了六个自由度，也可以是小于六个约束点。
（3）定位的非正常情况包括欠定位和过定位两种。
欠定位是指保证加工精度的某自由度应该被限制而没有被限制的情况。
此情况不能保证加工精度，因此此定位方案是绝对不允许的。
过定位是指为保证加工精度应该被限制的某个自由度被两个或两个以上的约束所重复限制。
一般情况下这是不允许的。
但在工件定位和定位元件精度很高或者在工件刚度很低的情况下，过定位的情况是被允许的。
4.试分析图5－7中a、c方案为什麽属过定位？如何改进的？尚存在什麽问题？5.7过定位及其改进图 5.7 a）：工件下底面有俩个短圆柱销台阶面支撑，为平面约束，限制3个自由度，而每个短圆柱销插入工件孔内，限制了2个自由度，因此共限制了7个自由度，超出了6个，即y方向的移动自由度被重复限制了，因此属于过定位。
C）：工件左端由销的又台阶端面定位，此端面限制了3个自由度，而销的长径比已超过1，属于长销，它限制了4个自由度，共限制了7个自由度，还有转动的自由度没有被限制。
5机床夹具设计步骤与方法
5.6 机床夹具设计步骤与方法本节着重介绍专用机床夹具的设计步骤与方法，并讨论与此有关的一些问题。
5.6.1 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方面：1．保证工件的加工精度这是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在大批量生产时，应尽量采用各种快速、高效结构，如多件夹紧、联动夹紧等，以缩短辅助时间，提高生产率；在中小批量生产中，则要求在满足夹具功能的前题下，尽量使夹具结构简单、容易制造、以降低夹具制造成本。
3．操作方便，使用安全所设计的夹具应能减轻工人劳动强度，如采用气功、液压等机械化夹紧装置，以减轻工人的劳动强度，并可较好地控制夹紧力。
夹具操作位置应符合操作工人的习惯，必要时应有安全保护装置，以确保使用安全。
4．便于排屑切屑积聚在夹具中，会破坏工件正确的定位；切屑带来的大量热量会引起夹具和工件的热变形，影响加工质量；切屑的清扫又会增加辅助时间，降低工作效率；切屑积聚严重时，还会损伤刀具或造成工伤事故。
因此排屑问题在夹具设计时必须给予充分的注意，在设计高效机床夹具时尤为重要。
5．有良好的结构工艺性所设计的夹具应便于制造、检验、装配、调整、维修等。
5.6.2 专用夹具设计的一般步骤专用夹具设计的一般步骤如下：1．研究原始资料，明确设计要求，收集设计资料在接到夹具设计任务书后，首先要仔细地阅读被加工零件的零件图和装配图，清楚地了解零件的作用、结构特点、材料及技术要求。
其次要认真地研究零件的工艺规程，充分了解本工序的加工内容和加工要求、加工余量、定位基准及所使用的工艺装备。
收集有关资料，如机床的技术参数，夹具部件的国家标准、部颁标准、企业标准和厂定标准，典型夹具结构图册，夹具设计指导资料等。
必要时还应了解同类零件所用过的夹具及其使用情况，作为设计时的参考。
机械制造工艺与机床夹具第5章
工件的六个自由度
2、六点定位原则 定位，即限制自由度。用合理设置的6个支承点，限制工件 定位，即限制自由度。用合理设置的6个支承点， 个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定， 的6个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，即工件定 位的“六点定位原理” 位的“六点定位原理”。
矩形工件的定位
轴类零件的定位
（二）工件以孔定位 常用的定位元件有圆柱销和各种心轴；定位基准为孔的中心线。 常用的定位元件有圆柱销和各种心轴；定位基准为孔的中心线。
圆柱定位销
长销限制4个自由度；短销限制2个自由度。 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 视为短； 视为长。 L/d<0.5视为短；L/d>1.2视为长。
3、工件定位中的几种情况 1）完全定位 指工件的六个自由度全部被限制。 指工件的六个自由度全部被限制。
2）不完全定位 根据加工要求，并不需要限制工件的全部自由度。 根据加工要求，并不需要限制工件的全部自由度。
在车床上加工轴的通孔，使用三爪卡盘夹外圆，限制工件的4个自由度， 在车床上加工轴的通孔，使用三爪卡盘夹外圆，限制工件的4个自由度，采 用四点定位可以满足加工要求。 用四点定位可以满足加工要求。 工件在平面磨床上采用电磁工作台装夹磨平面，且只有厚度及平行度要求， 工件在平面磨床上采用电磁工作台装夹磨平面，且只有厚度及平行度要求， 故只用三点定位。 故只用三点定位。
螺钉压板
第二节 工件的定位原则及定位元件
一、工件定位的基本原理
自由度，六点定位原则， 自由度，六点定位原则，工件定位中的几种情况
本节内容 二、定位方法及定位元件
分别以平面、 分别以平面、孔、外圆定位
《机床夹具设计》课后作业习题含答案(大学期末复习资料).docx
机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有机床夹具零
件及部件技术要求的行业标准(JB/T 8044-1999)及各类通用夹具、组合夹具的标 准等。机床夹具的标准化有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降 低生产总成本。
2)精密化
随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹
般机械制造装备的柔性化有两重含义，即产品结构柔性化和功能柔性化。
【课后作业】
一、填空题
(1)由刚体运动的规律可知，在空间一个自由刚体有且仅有左个自由度。
(2)工件在夹具中定位时，若几个定位支承点重复限制同一个或几个自由度,
称为过定位。
(3)要确定零件上点、线、面的位置，必须以一些指定的点、线、面作为依据, 这些作为依据的点、线、面称为基准。
。.当厶^工(),△"=0时，如果工序基准在定位基面上，贝IJAD=Ar-AB
三、简答题
1.简述六点定位原理、完全定位、不完全定位、欠定位及过定位的基本概念，并 举例说明。
答：(1)六点定位原理：在夹具中采用合理的六个定位支承点，与工件的定位 基准相接触，来限制工件的六个自由度，称为六点定位原理。
(2)完全定位：工件的六个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的位置。
因此，机床夹具在机械加工中应具有以下作用:
D能稳定地保证工件的加工精度
使用机床夹具来对工件定位，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位
置。工件的位置精度完全由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加 工精度趋于一致，保证工件加工精度高且稳定。
2)能减少辅助工时，提高劳动生产率
由于机床夹具的存在，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
返回本节
未完待续……
返回主页 退出
5.3.2 典型的定位方式、定位元件及装置
4、定位表面的组合 一面两销定位设计过程 （3）确定削边销公称尺寸d2、宽度b及偏差： 按D2可查出b、B （参见表5－2） 计算（间隙）
2 2bLx Lg D2
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
返回本节
下一页
返回主页 退出
5.3.2 典型的定位方式、定位元件及装置
3、外圆定位 定心定位（采用各种卡头、套筒、锥套）
V形块定位：
60° 90° 120°
精度低 稳定性好
精度高 稳定性低
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
长V铁——四个自由度 短V铁——两个自由度 对中性好，可用于非完整外圆柱表面。 定心卡盘和卡头图20
返回本节
未完待续……
返回主页 退出
5.3.3 定位误差的分析与计算
2、定位误差产生的原因 V形块定位 （图24、图25） 由图可知： H 1 H1" H1' Q 'Q" 定位误差为 并且 Q'Q" O'Q" O'Q' O'O" O"Q" O'Q' 式中： O ' Q ' 1 (d / 2), O "Q " 1 (d / 2);
返回本节
未完待续……
返回主页 退出
5.3.2 典型的定位方式、定位元件及装置
1、平面定位 可调支承和自位支承 可调支承：有一个可调整范围，调整后用螺母锁 紧。当毛坯尺寸、形状有变化时（批次间），可 采用。 一般只对一批毛坯调整一次。 可调支承示例图11 自位支承：具有浮动或联动结构，具备自位功能。 用于定位基面不连续或台阶面、有角度误差等场合。 辅助支承增加工件刚度，减少切削变形。
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
返回本节
未完待续……
返回主页 退出
5.3.2 典型的定位方式、定位元件及装置
4、定位表面的组合 一面两销定位设计过程（一面两销定位图22） 已知：D1、D2及其偏差；两销孔中心距Lg及偏差
±δLg
求：圆销d1、削边销d2、削边销b、两销偏差、两销中 心距Lx及偏差±δLx （1)确定定位销中心距及偏差： 一般取Lx=Lg, δLx=(1/5 ～1/3)δLg （δLg取对称 分布） （2）确定圆柱销直径d1及其偏差： 一般d1与D1公称尺寸一致；配合按H/g或H/f选取；销 精度比孔高1－2级，如H7/g6。
返回本节 下一页 返回主页 退出
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
5.3.1 工件的定位
六点定位规则 定义把用适当分布的与工件接触的六个支承点来限制工件六个自由度
的规则。
应用
• 1）根据工件形状和定位基准的不同，定位点的分布也不同。 • 2）对定位点的分析有时不能光从形式上看有几个点，更重要的是要看 它实际上消除了几个自由度。 • 3）所有零件的定位，都是多个定位点的组合定位，不能单独抽出一个 定位点来分析限制某个方向的自由度，而应当把该零件看作在空间直 角坐标系中到底消除了几个自由度。 • 4）工件定位时应限制的自由度数目，应是工件在该工序的加工技术要 求所确定的。 • 5）一般来说，一个定位支承点只能限制一个自由度，工件在夹具中定 位时，所用的定位支承点数目不会多于六个。 • 6）在夹具中，为了定位可靠、安装方便，承受切削力、夹紧力等，需 要往往在定位时所采用的支承点数目多于按加工技术要求所规定的定 位支承点数目。
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
返回本节
下一页
返回主页 退出
5.1.2 机床夹具应满足的要求
1、保证加工精度（最基本）
2、夹具的总体方案应与年生产纲领相适应 3、安全、方便、减轻劳动强度 4、排屑顺畅 5、有良好的强度、刚度和结构工艺性
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
返回本节
进入下一节
返回主页 退出
削边销公称尺寸：d2=D2-Δ2；偏差选g，精度 等级比孔高1－2级。
返回本节
下一页
返回主页 退出
5.3.3 定位误差的分析与计算
1、定位误差 定位误差：工序基准在加工方向上的最大位置变动量 所引起的加工误差。 产生因素： （1）定位、夹紧误差——取(1/3~1/5)总偏差。 （2）对定误差——夹具相对于机床主轴（或刀具）或 运动轨道位置误差。 （3）加工过程中的误差——机床、热变形、振动等。
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
退出
5.3.1 工件的定位 第 五 章 机 床 夹 具 设 计
过定位造成的后果： （1）使工件或夹具元件变形，引起加工误差； （2）使部分工件不能安装，产生定位干涉（如一面两销） 过定位一般是不允许的，但在精加工时也可看到。
返回本节 下一页 返回主页
退出
5.3.1 工件的定位
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
返回本节
下一页
返回主页 退出
5.3.2 典型的定位方式、定位元件及装置
2、孔定位 心轴定位
锥度心轴：定心精度高，轴向定位精度较低 ； 刚性心轴：间隙配合——装卸容易，精度较低；
过盈配合——装卸困难，精度较高。 弹性心轴、液塑心轴、定心心轴等 。 锥度心轴图15、刚性心轴图16 定位销 长销（圆柱）——四个自由度 短销（圆柱）——两个自由度 短销（菱形）——一个自由度
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
返回本节
未完待续……
返回主页 退出
5.3.2 典型的定位方式、定位元件及装置
1、平面定位
可调支承与辅助支承的异同点： 相近点：结构相似 不同点：
•功能不同： 可调支承——起定位作用； 辅助支承——无定位作用。 •操作不同： 可调支承——调整－定位－夹紧； 辅助支承——定位－夹紧－调整。
第பைடு நூலகம்章
第一节
第二节 第三节 第四节 第五节
机床夹具设计
退出
机床夹具的功能和应满足的要求
机床夹具的类型和组成 机床夹具定位机构的设计 机床夹具夹紧机构的设计 机床夹具的其它装置
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
上一页 下一页
返 回 主 页
第五章
第六节
第七节 第八节 第九节
机床夹具设计
退出
可调整夹具的设计
消除过定位及其干涉的途径：
1. 改变定位元件结构，消除对自由度的重复限制 ，如长销改成短销； 2. 提高工件定位基面之间的位置精度，提高 夹具定位元件之间的位置精度，减少或消除过定
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
位引起的干涉，精加工时可增加刚度和定位稳定
性。
返回本节 下一页 返回主页 退出
5.3.1 工件的定位
返回本节 下一页 返回主页
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
退出
5.3.1 工件的定位
限制自由度与加工要求的关系
• 完全定位工件的六个自由度全部被限制而在空间占 有完全确定的唯一位置。 • 不完全定位按需要限制的工件自由度数目少于六个 的定位。 • 不完全定位有两种情况： • 1）由于工件的几何形状特点，消除工件某些方面 的自由度没有意义，也无法消除。 • 2）由于加工特点，工件某些方面的自由度存在并 不影响加工要求。
组合夹具设计 机床夹具设计步骤 典型机床夹具的设计要求
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
上一页 下一页
返 回 主 页
5.1
机床夹具的功能和应满足的要求
退出
一、机床夹具的功能
二、机床夹具应满足的要求
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
返回本章
上一页 返 回 主 页
下一页
5.1.1 机床夹具的功能
1、保证加工精度 定位——获得正确的位置； 夹紧——加工过程中保证工件在正确的位置上不变。 2、提高生产率；减少辅助时间 3、扩大机床的适用范围 4、减轻工人的劳动强度，保证生产安全
5.1.2 机床夹具应满足的要求
夹具如何保证工件加工精度要求？
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
返回本节
进入下一节
返回主页 退出
5.2
机床夹具的类型和组成
退出
一、机床夹具的类型
二、机床夹具的基本组成
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
返回本章
上一页 返 回 主 页
下一页
5.2.1 机床夹具的类型
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
返回本节
下一页
返回主页 退出
5.2.2 机床夹具的基本组成
1、定位元件及装置*——确定工件正确位置； 2、夹紧元件及装置*——固定工件于已获得的正确位置； 3、导向及对刀元件——确定工件与刀具之间的距离； 4、动力装置——减轻劳动强度，提高生产效率； 5、夹具体*——将各元件连为一体；与机床安装一体； 6、其它元件及装置——如定向键等（铣、镗）。 定位、夹紧、夹具体三部分不可缺少 图2
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
5.3.2 典型的定位方式、定位元件及装置
1、平面定位
钉支承和板支承（固定支承）
圆头支承钉——粗基准定位 平头钉——精基准定位 花头钉——侧面粗定位 板支承——大、中型零件精基准定位——要 耐磨、磨平 支承钉的尾柄与夹具体过盈配合H7/n6(m6)
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
返回本节 下一页 返回主页
第 五 章 机 床 夹 具 设 计
退出
5.3.1 工件的定位
应用六点定位规则分析判断定位点的数目与分布是否合理
• 欠定位工件实际定位所限制的自由度数目，少于按其加工要求所必须限 制的自由度数目。