1、1.2 1.2 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)（1 1）減少加工誤差，保證加工精度）減少加工誤差，保證加工精度（2 2）提高生產(chǎn)效率）提高生產(chǎn)效率（3 3）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度（4 4）擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍）擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍 例如，在車(chē)床或鉆床上使用鏜?？梢源骁M床鏜孔，使車(chē)?yán)?，在?chē)床或鉆床上使用鏜?？梢源骁M床鏜孔，使車(chē)床、鉆床具有鏜床的功能。床、鉆床具有鏜床的功能。 一、夾具的作用一、夾具的作用 1、主要功能定 位 夾 緊 確定工件在夾具中占有正確位置的過(guò)程。定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件的定位面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。 工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作。 3) 工件

2、的裝夾: 定位過(guò)程和夾緊過(guò)程的綜合。2、特殊功能對(duì) 刀導(dǎo) 向 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置。 如鉆床夾具中的鉆模板和鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。 工件定位要求 1）工件加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與機(jī)床保持正確的位置 2）工件加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與刀具保持正確的位置 尺寸精度是指機(jī)械加工后零件的直徑、尺寸精度是指機(jī)械加工后零件的直徑、長(zhǎng)度和表面間距離等尺寸的實(shí)際值與理想長(zhǎng)度和表面間距離等尺寸的實(shí)際值與理想值的接近程度。在機(jī)械加工中，獲得尺寸值的接近程度。在機(jī)械加工中，獲得尺寸精度的方法有以下幾種：精度的方法有以下幾種： 1 1）試切法）試切法 2 2）調(diào)整法）調(diào)整法 3 3）定尺

3、寸刀具法）定尺寸刀具法 4 4）自動(dòng)控制法）自動(dòng)控制法工件加工尺寸獲得方法工件加工尺寸獲得方法 1 1）試切法）試切法 通過(guò)對(duì)工件進(jìn)行多次重復(fù)試切、測(cè)量及調(diào)通過(guò)對(duì)工件進(jìn)行多次重復(fù)試切、測(cè)量及調(diào)整，使加工尺寸達(dá)到要求的方法。整，使加工尺寸達(dá)到要求的方法。 試切法視頻試切法視頻試切法試切法.swf試切+測(cè)量+調(diào)整效率低，對(duì)操作者水平要求高單件、小批生產(chǎn)或高精度零件加工 2 2）調(diào)整法）調(diào)整法 利用對(duì)刀塊或樣件預(yù)先調(diào)整好刀具和工件利用對(duì)刀塊或樣件預(yù)先調(diào)整好刀具和工件在機(jī)床上的相對(duì)位置而使加工尺寸達(dá)到規(guī)定在機(jī)床上的相對(duì)位置而使加工尺寸達(dá)到規(guī)定要求的方法。要求的方法。 該方法生產(chǎn)率高，加工精度穩(wěn)定可靠，

4、適該方法生產(chǎn)率高，加工精度穩(wěn)定可靠，適于在成批、大量生產(chǎn)中應(yīng)用。于在成批、大量生產(chǎn)中應(yīng)用。調(diào)整法調(diào)整法 試切好工件試切好工件/標(biāo)準(zhǔn)樣件標(biāo)準(zhǔn)樣件+對(duì)刀裝置對(duì)刀裝置 成批、大量生產(chǎn)成批、大量生產(chǎn)3 3）定尺寸刀具法）定尺寸刀具法 即是在加工過(guò)程中采用具有一定尺寸的刀具或組即是在加工過(guò)程中采用具有一定尺寸的刀具或組合刀具，以保證被加工零件尺寸精度的一種方法。如合刀具，以保證被加工零件尺寸精度的一種方法。如用方形拉刀拉方孔、用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀或鏜刀塊用方形拉刀拉方孔、用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀或鏜刀塊加工內(nèi)孔、及用組合銑刀銑工件兩側(cè)面和槽面等。均加工內(nèi)孔、及用組合銑刀銑工件兩側(cè)面和槽面等。均屬尺寸刀具法加

5、工。屬尺寸刀具法加工。 此方法生產(chǎn)率較高，但刀具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工件的此方法生產(chǎn)率較高，但刀具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工件的加工尺寸主要取決于刀具的制造質(zhì)量和刃磨質(zhì)量。加工尺寸主要取決于刀具的制造質(zhì)量和刃磨質(zhì)量。 4 4）自動(dòng)控制法）自動(dòng)控制法 在自動(dòng)、半自動(dòng)機(jī)床和數(shù)控機(jī)床上，利用測(cè)量裝在自動(dòng)、半自動(dòng)機(jī)床和數(shù)控機(jī)床上，利用測(cè)量裝置、進(jìn)給機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)自動(dòng)獲得規(guī)定加工尺寸的方置、進(jìn)給機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)自動(dòng)獲得規(guī)定加工尺寸的方法。法。 該方法生產(chǎn)率高，加工精度高，但裝備較復(fù)雜，該方法生產(chǎn)率高，加工精度高，但裝備較復(fù)雜，適于在成批、大量生產(chǎn)中應(yīng)用。適于在成批、大量生產(chǎn)中應(yīng)用。自動(dòng)控制法自動(dòng)控制法 效率較低，但找正精度可

6、以很高，適用于單件效率較低，但找正精度可以很高，適用于單件小批生產(chǎn)或定位精度要求特別高的場(chǎng)合。小批生產(chǎn)或定位精度要求特別高的場(chǎng)合。 1 1）、直接找正裝夾）、直接找正裝夾( (連接）連接）3 3、工件定位方法、工件定位方法 不需要專(zhuān)用設(shè)備，通用性好，但效率低，精不需要專(zhuān)用設(shè)備，通用性好，但效率低，精度也不高，通常劃線找正精度只能達(dá)到度也不高，通常劃線找正精度只能達(dá)到0.10.10.5mm0.5mm。此方法多用于單件小批生產(chǎn)。此方法多用于單件小批生產(chǎn)。2 2）、劃線找正裝夾）、劃線找正裝夾(連接）連接） 效率高、定位精度好而可靠，還可以減輕工人的效率高、定位精度好而可靠，還可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度

7、和降低對(duì)工人技術(shù)水平的要求，因而廣泛應(yīng)勞動(dòng)強(qiáng)度和降低對(duì)工人技術(shù)水平的要求，因而廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)類(lèi)型。用于各種生產(chǎn)類(lèi)型。 使用夾具裝夾，工件在夾具中可迅速而正確的定位和夾緊。3 3）、使用夾具裝夾）、使用夾具裝夾(連接）連接）二、機(jī)床夾具的分類(lèi)二、機(jī)床夾具的分類(lèi)1 1、按夾具的應(yīng)用范圍分類(lèi)：、按夾具的應(yīng)用范圍分類(lèi)：按適用按適用工作的范圍和特點(diǎn)工作的范圍和特點(diǎn)分類(lèi)分類(lèi)通用夾具：通用夾具：指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、無(wú)需調(diào)整或指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、無(wú)需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以用來(lái)裝夾不同工件的夾稍加調(diào)整就可以用來(lái)裝夾不同工件的夾具。如三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)、平口虎鉗具。如三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)、平口虎鉗和萬(wàn)能分度頭等。這類(lèi)夾具主要

8、用于單和萬(wàn)能分度頭等。這類(lèi)夾具主要用于單件小批生產(chǎn)件小批生產(chǎn) 。三爪卡盤(pán)四爪卡盤(pán)萬(wàn)向平口鉗回轉(zhuǎn)工作臺(tái)分度頭通用夾具專(zhuān)用夾具：專(zhuān)用夾具：指專(zhuān)為某一工件的某一指專(zhuān)為某一工件的某一加工工序而設(shè)計(jì)制造的夾具。結(jié)構(gòu)加工工序而設(shè)計(jì)制造的夾具。結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，主要用于固定產(chǎn)緊湊，操作方便，主要用于固定產(chǎn)品的大批大量生產(chǎn)。品的大批大量生產(chǎn)。連桿加工專(zhuān)用夾具：該夾具靠工作臺(tái)T形槽和夾具體上定位鍵確定其在數(shù)控銑床上的位置，并用T形螺栓緊固。組合夾具：組合夾具：由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件組合由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件組合而成。根據(jù)工件的工藝要求，將不同的組合夾而成。根據(jù)工件的工藝要求，將不同的組合夾具元件像搭積

9、木一樣，組裝成各種專(zhuān)用夾具。具元件像搭積木一樣，組裝成各種專(zhuān)用夾具。使用后，元件可拆開(kāi)、洗凈后存放，待需要時(shí)使用后，元件可拆開(kāi)、洗凈后存放，待需要時(shí)重新組裝。組合夾具特別適用于新產(chǎn)品試制和重新組裝。組合夾具特別適用于新產(chǎn)品試制和單件小批生產(chǎn)。單件小批生產(chǎn)。通用可調(diào)整夾具及成組夾具：通用可調(diào)整夾具及成組夾具：夾具的部分元件夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同零可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同零件的加工。件的加工。隨行夾具：在自動(dòng)線或柔性制造系統(tǒng)中使用的隨行夾具：在自動(dòng)線或柔性制造系統(tǒng)中使用的夾具。夾具?？紫到M合夾具孔系組合夾具2 2、按使用機(jī)床類(lèi)型分類(lèi)：、按使用機(jī)床類(lèi)型分類(lèi)

10、：按使用機(jī)床分類(lèi)按使用機(jī)床分類(lèi)3 3、按夾具動(dòng)力源分類(lèi)：、按夾具動(dòng)力源分類(lèi)： 手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具等。磁力夾具、真空夾具等。氣動(dòng)虎鉗 液壓夾具（1 1）定位元件）定位元件用來(lái)確定工件正確位置的元件。被加工工用來(lái)確定工件正確位置的元件。被加工工件的定位基面與夾具定位元件直接接觸或相配合。件的定位基面與夾具定位元件直接接觸或相配合。（2 2）夾緊元件）夾緊元件使工件在外力作用下仍能保持其正確定位使工件在外力作用下仍能保持其正確定位位置的裝置。位置的裝置。（3 3）對(duì)刀、導(dǎo)向元件）對(duì)刀、導(dǎo)向元件夾具中用于確定（或引導(dǎo)）刀具

11、夾具中用于確定（或引導(dǎo)）刀具相對(duì)于夾具定位元件具有正確位置關(guān)系的元件，例如鉆套、相對(duì)于夾具定位元件具有正確位置關(guān)系的元件，例如鉆套、鏜套、對(duì)刀塊等。鏜套、對(duì)刀塊等。三、三、 夾具的組成夾具的組成（4 4）連接元件）連接元件用于確定夾具在機(jī)床上具有正確位置并與用于確定夾具在機(jī)床上具有正確位置并與之連接的元件，例如安裝在銑床夾具底面上的定位鍵等。之連接的元件，例如安裝在銑床夾具底面上的定位鍵等。（5 5）其它元件及裝置）其它元件及裝置根據(jù)加工要求，有些夾具尚需設(shè)根據(jù)加工要求，有些夾具尚需設(shè)置分度轉(zhuǎn)位裝置、靠模裝置、工件抬起裝置和輔助支承等裝置分度轉(zhuǎn)位裝置、靠模裝置、工件抬起裝置和輔助支承等裝置。置

12、。（6 6）夾具體）夾具體夾具體是用于連接夾具元件和有關(guān)裝置使之夾具體是用于連接夾具元件和有關(guān)裝置使之成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件，夾具通過(guò)夾具體與機(jī)床連接。成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件，夾具通過(guò)夾具體與機(jī)床連接。 定位元件、夾緊裝置和夾具體定位元件、夾緊裝置和夾具體是夾具的基本組是夾具的基本組成部分，其它部分可根據(jù)需要設(shè)置成部分，其它部分可根據(jù)需要設(shè)置。三、三、 夾具的組成夾具的組成定位元件的設(shè)計(jì)制造應(yīng)滿足以下要求：定位元件的設(shè)計(jì)制造應(yīng)滿足以下要求：（1 1）足夠的精度）足夠的精度 （2 2）較好的耐磨性）較好的耐磨性 （3 3）足夠的強(qiáng)度和剛度）足夠的強(qiáng)度和剛度 （4 4）較好的工藝性）較好的工藝性 （5

13、 5）便于清除切屑）便于清除切屑 四、四、 工件在夾具中的定位工件在夾具中的定位1、空間物體的自由度ZYXZYX,2、限制空間物體的自由度 要確定其空間位置，就需要限制其 6 個(gè)自由度。接觸可以滑動(dòng)， 不可脫開(kāi)圖 六點(diǎn)定位原理XZY3、六點(diǎn)定位原理 將 6 個(gè)支承抽象為6個(gè)“點(diǎn)”，6個(gè)點(diǎn)分別同時(shí)限制了工件的6 個(gè)自由度，使工件在空間中唯一確定的位置。ZXYZXYZXYZXY圖 工件以平面定位ZXYZXY一）、機(jī)床夾具定位元件一）、機(jī)床夾具定位元件 （一）工件以平面定位常用定位元件（一）工件以平面定位常用定位元件 平頭支承釘（圖平頭支承釘（圖a a）用于支承精基準(zhǔn)面；球頭支）用于支承精基準(zhǔn)面；球

14、頭支承釘（圖承釘（圖b b）用于支承粗基準(zhǔn)面；網(wǎng)紋頂面支承釘）用于支承粗基準(zhǔn)面；網(wǎng)紋頂面支承釘（圖（圖c c）能產(chǎn)生較大的摩擦力，但網(wǎng)槽中的切屑不）能產(chǎn)生較大的摩擦力，但網(wǎng)槽中的切屑不易清除，常用在工件以粗基準(zhǔn)定位且要求產(chǎn)生較大易清除，常用在工件以粗基準(zhǔn)定位且要求產(chǎn)生較大摩擦力的側(cè)面定位場(chǎng)合。摩擦力的側(cè)面定位場(chǎng)合。 一、機(jī)床夾具定位元件一、機(jī)床夾具定位元件 （一）工件以平面定位常用定位元件（一）工件以平面定位常用定位元件 1. 1. 支承釘支承釘一個(gè)支承釘相當(dāng)于一個(gè)支承點(diǎn)，限制一個(gè)自一個(gè)支承釘相當(dāng)于一個(gè)支承點(diǎn)，限制一個(gè)自由度；在一個(gè)平面內(nèi)，兩個(gè)支承釘限制二由度；在一個(gè)平面內(nèi)，兩個(gè)支承釘限制二個(gè)

15、自由度；不在同一直線上的三個(gè)支承釘個(gè)自由度；不在同一直線上的三個(gè)支承釘限制三個(gè)自由度。限制三個(gè)自由度。一個(gè)支承釘限制 二個(gè)支承釘限制 三個(gè)支承釘限制平面型支承板（圖平面型支承板（圖a a）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但沉頭螺釘處清理）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但沉頭螺釘處清理切屑比較困難，適于作側(cè)面和頂面定位；帶斜槽型切屑比較困難，適于作側(cè)面和頂面定位；帶斜槽型支承板（圖支承板（圖b b），在帶有螺釘孔的斜槽中允許容納少），在帶有螺釘孔的斜槽中允許容納少許切屑，適于作底面定位。當(dāng)工件定位平面較大時(shí)許切屑，適于作底面定位。當(dāng)工件定位平面較大時(shí)，常用幾塊支承板組合成一個(gè)平面。，常用幾塊支承板組合成一個(gè)平面。2. 2. 支承板支承板

16、支承板：有斜槽、無(wú)斜槽一個(gè)支承板相當(dāng)于兩個(gè)支承點(diǎn)，限制兩個(gè)自一個(gè)支承板相當(dāng)于兩個(gè)支承點(diǎn)，限制兩個(gè)自由度；兩個(gè)（或多個(gè)）支承板組合，相當(dāng)由度；兩個(gè)（或多個(gè)）支承板組合，相當(dāng)于一個(gè)平面，可以限制三個(gè)自由度。于一個(gè)平面，可以限制三個(gè)自由度。一塊條形支承板限制二塊條形支承板限制一塊矩形支承板限制3. 3. 可調(diào)支承可調(diào)支承 多用于支承工件的粗基準(zhǔn)面，支承高度可以多用于支承工件的粗基準(zhǔn)面，支承高度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整到位后用螺母鎖緊。一根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整到位后用螺母鎖緊。一個(gè)可調(diào)支承限制一個(gè)自由度。個(gè)可調(diào)支承限制一個(gè)自由度。 由于自位支承是由于自位支承是活動(dòng)的或是浮動(dòng)的，活動(dòng)的或是浮動(dòng)的，無(wú)論

17、結(jié)構(gòu)上是兩點(diǎn)或無(wú)論結(jié)構(gòu)上是兩點(diǎn)或三點(diǎn)支承，其實(shí)質(zhì)只三點(diǎn)支承，其實(shí)質(zhì)只起一個(gè)支承點(diǎn)的作用，起一個(gè)支承點(diǎn)的作用，所以自位支承只限制所以自位支承只限制一個(gè)自由度。使用自一個(gè)自由度。使用自位支承的目的在于增位支承的目的在于增加與工件的接觸點(diǎn)，加與工件的接觸點(diǎn)，減小工件變形或減少減小工件變形或減少接觸應(yīng)力。接觸應(yīng)力。4. 4. 自位支承自位支承5. 5. 輔助支承輔助支承 在工件定位后才參與支承的元件，不限制自在工件定位后才參與支承的元件，不限制自由度，主要用于提高工件的剛度和定位穩(wěn)定性。由度，主要用于提高工件的剛度和定位穩(wěn)定性。 如下圖是幾種常用固定式定位銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)工件的孔徑尺如下圖是幾種常用固

18、定式定位銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)工件的孔徑尺寸較小時(shí)，可選用圖寸較小時(shí)，可選用圖 a a 所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)孔徑尺寸較大時(shí)，選用圖所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)孔徑尺寸較大時(shí)，選用圖 b b 所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)工件同時(shí)以圓孔和端面組合定位時(shí)，則應(yīng)選用圖所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)工件同時(shí)以圓孔和端面組合定位時(shí)，則應(yīng)選用圖c c所示的帶有支承端面的結(jié)構(gòu)。用定位銷(xiāo)定位時(shí)，短圓柱銷(xiāo)限制二所示的帶有支承端面的結(jié)構(gòu)。用定位銷(xiāo)定位時(shí)，短圓柱銷(xiāo)限制二個(gè)自由度；長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)可以限制四個(gè)自由度；短圓錐銷(xiāo)（圖個(gè)自由度；長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)可以限制四個(gè)自由度；短圓錐銷(xiāo)（圖d d）限制）限制三個(gè)自由度。三個(gè)自由度。( (二二) ) 工件以孔定位常用定位元件工件以孔定位常用定位元

19、件工件以圓孔定位多屬于定心定位（定位基準(zhǔn)為圓柱孔軸線）。常用定位元件是定位銷(xiāo)和心軸。定位銷(xiāo)有圓柱銷(xiāo)、圓錐銷(xiāo)、菱形銷(xiāo)等形式；心軸有剛性心軸（又有過(guò)盈配合、間隙配合和小錐度心軸等）、彈性心軸之分。第二章第二章 機(jī)床夾具定位機(jī)構(gòu)的設(shè)機(jī)床夾具定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)退出退出返回本章返回本章返回主頁(yè)返回主頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè) 限制 限制限制短柱銷(xiāo)限制 長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)兩段短圓柱銷(xiāo)菱形銷(xiāo)長(zhǎng)銷(xiāo)小平面組合長(zhǎng)銷(xiāo)限制 小平面限制短銷(xiāo)大平面組合短銷(xiāo)限制大平面限制 圖圖a a為過(guò)盈配合心軸，限制工件四個(gè)自由度；圖為過(guò)盈配合心軸，限制工件四個(gè)自由度；圖b b為間隙配合心軸，為間隙配合心軸，限制工件五個(gè)自由度（心軸外圓部分限制四個(gè)自由度，軸肩

20、面限制一個(gè)限制工件五個(gè)自由度（心軸外圓部分限制四個(gè)自由度，軸肩面限制一個(gè)自由度）；圖自由度）；圖c c為小錐度（為小錐度（1 1：500050001 1：10001000）心軸，裝夾工件時(shí)，通過(guò)）心軸，裝夾工件時(shí)，通過(guò)工件孔和心軸接觸表面的彈性變形夾緊工件，使用小錐度心軸定位可獲工件孔和心軸接觸表面的彈性變形夾緊工件，使用小錐度心軸定位可獲得較高的定位精度，它可以限制五個(gè)自由度。得較高的定位精度，它可以限制五個(gè)自由度。2.2.定位心軸定位心軸主要用于盤(pán)套類(lèi)零件的定位。主要用于盤(pán)套類(lèi)零件的定位。1. V1. V形塊定位形塊定位 結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，斜面夾結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，斜面夾角有角有606090

21、901201202022-6-13 用用V V形塊定位，工件的定位基準(zhǔn)形塊定位，工件的定位基準(zhǔn)始終在始終在V V形塊兩定位面的對(duì)稱(chēng)中心形塊兩定位面的對(duì)稱(chēng)中心平面內(nèi)，對(duì)中性能好。平面內(nèi)，對(duì)中性能好。 一個(gè)短一個(gè)短V V形塊限制兩個(gè)自由度；形塊限制兩個(gè)自由度；兩個(gè)短兩個(gè)短V V形塊組合或一個(gè)長(zhǎng)形塊組合或一個(gè)長(zhǎng)V V形塊限形塊限制四個(gè)自由度；浮動(dòng)式制四個(gè)自由度；浮動(dòng)式V V形塊只限形塊只限制一個(gè)自由度。制一個(gè)自由度。( (三三) ) 工件以外圓定位常用定位元件工件以外圓定位常用定位元件 工件以外圓表面定位工件以外圓表面定位時(shí)，常用的定位元件有時(shí)，常用的定位元件有V V形形塊、定位套和半圓孔等。塊、定

22、位套和半圓孔等。V塊的形式：長(zhǎng)V塊，短V塊，雙V塊XYZXYZXYZ2.定位套定位套長(zhǎng)套筒：限制工件4個(gè)自由度。短套筒：限制工件2個(gè)自由度。 圖圖a a用在工件以端面為主要定位基面的場(chǎng)合，短定位套孔限制工件用在工件以端面為主要定位基面的場(chǎng)合，短定位套孔限制工件的兩個(gè)自由度；圖的兩個(gè)自由度；圖b b用在工件以外圓柱表面為主要定位基面的場(chǎng)合，用在工件以外圓柱表面為主要定位基面的場(chǎng)合，長(zhǎng)定位套孔限制工件的四個(gè)自由度；圖長(zhǎng)定位套孔限制工件的四個(gè)自由度；圖c c用于工件以圓柱面端部輪廓用于工件以圓柱面端部輪廓為定位基面，錐孔限制工件的三個(gè)自由度。為定位基面，錐孔限制工件的三個(gè)自由度。 2.2.定位套定位

23、套 當(dāng)工件尺寸較大，用圓柱孔定位不方便時(shí)，可將圓柱孔改成兩當(dāng)工件尺寸較大，用圓柱孔定位不方便時(shí)，可將圓柱孔改成兩半，下半孔用作定位，上半孔用于壓緊工件。短半圓孔定位限制工半，下半孔用作定位，上半孔用于壓緊工件。短半圓孔定位限制工件的二個(gè)自由度；長(zhǎng)半圓孔定位限制工件的四個(gè)自由度。件的二個(gè)自由度；長(zhǎng)半圓孔定位限制工件的四個(gè)自由度。 3.3.半圓孔半圓孔常用于大型軸類(lèi)工件的定位。常用于大型軸類(lèi)工件的定位。 在實(shí)際生產(chǎn)中，為滿足加工要求，有時(shí)采用幾個(gè)定位在實(shí)際生產(chǎn)中，為滿足加工要求，有時(shí)采用幾個(gè)定位面相組合的方式進(jìn)行定位。常見(jiàn)的組合形式有：面相組合的方式進(jìn)行定位。常見(jiàn)的組合形式有：兩頂尖孔兩頂尖孔、一

24、端面一孔、一端面一外圓、一面兩孔等；與之相對(duì)應(yīng)的一端面一孔、一端面一外圓、一面兩孔等；與之相對(duì)應(yīng)的定位元件也是組合式的。例如，長(zhǎng)軸類(lèi)零件采用雙頂尖組定位元件也是組合式的。例如，長(zhǎng)軸類(lèi)零件采用雙頂尖組合定位；箱體類(lèi)零件采用一面雙銷(xiāo)組合定位。合定位；箱體類(lèi)零件采用一面雙銷(xiāo)組合定位。 幾個(gè)表面同時(shí)參與定位時(shí)，各定位基準(zhǔn)（基面）在定幾個(gè)表面同時(shí)參與定位時(shí)，各定位基準(zhǔn)（基面）在定位中所起的作用有主次之分。例如，軸以兩頂尖孔在車(chē)床位中所起的作用有主次之分。例如，軸以兩頂尖孔在車(chē)床前后頂尖上定位的情況，前頂尖孔為主要定位基面，前頂前后頂尖上定位的情況，前頂尖孔為主要定位基面，前頂尖限制三個(gè)自由度，后頂尖只限

25、制兩個(gè)自由度。尖限制三個(gè)自由度，后頂尖只限制兩個(gè)自由度。4.4.工件以組合表面定位常用定位元件工件以組合表面定位常用定位元件XZY圖 工件在兩頂尖上定位返回五、工件在夾具中的定位方式 1、完全定位 不完全定位 2、欠定位 3、過(guò)定位（一）定位誤差（一）定位誤差 因定位不準(zhǔn)確而因定位不準(zhǔn)確而引起的誤差稱(chēng)為定位誤引起的誤差稱(chēng)為定位誤差，以差，以dwdw表示。表示。 1 1）定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合）定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合1 1、定位誤差的概念、定位誤差的概念2 2）定位副（含工件定位基面）定位副（含工件定位基面和定位元件）制造不準(zhǔn)確與定和定位元件）制造不準(zhǔn)確與定位副間配合間隙位副間配合間隙直接影

26、響工件的位置尺寸精度和位置精度直接影響工件的位置尺寸精度和位置精度六、裝夾誤差六、裝夾誤差基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差jbjb 定位基準(zhǔn)位移誤差定位基準(zhǔn)位移誤差jwjw定位誤差的組成定位誤差的組成1 1）基準(zhǔn)不重合誤差）基準(zhǔn)不重合誤差 jbjbjwjbdw 其大小等于工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)在工序尺寸方其大小等于工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的變動(dòng)量。向上的變動(dòng)量。定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合所產(chǎn)生的定位誤差。定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合所產(chǎn)生的定位誤差。2 2）定位副制造不準(zhǔn)確與定位副間配合間隙引起）定位副制造不準(zhǔn)確與定位副間配合間隙引起的定位基準(zhǔn)位移誤差的定位基準(zhǔn)位移誤差 jwjw其大小等于定位

27、基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的變動(dòng)量。其大小等于定位基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的變動(dòng)量。定位誤差定位誤差 工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量（一）定位誤差（一）定位誤差 222STTDjw軸maxminS軸dD2djbT2222dDjwjbdwTSTT軸定位誤差定位誤差 工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量 在分析定位誤差時(shí)，應(yīng)根據(jù)在分析定位誤差時(shí)，應(yīng)根據(jù)工序簡(jiǎn)圖工序簡(jiǎn)圖規(guī)定的規(guī)定的定位方式分別計(jì)算基準(zhǔn)不重合誤差定位方式分別計(jì)算基準(zhǔn)不重合誤差jb和定位基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)位移誤差位移誤差jw ，再利用公式進(jìn)行計(jì)算。，再利用公式進(jìn)行計(jì)算。（1

28、 1）工件以平面定位時(shí)定位誤差的計(jì)算工件以平面定位時(shí)定位誤差的計(jì)算 工件以平面定位時(shí)，由于定位副容易制造得準(zhǔn)工件以平面定位時(shí)，由于定位副容易制造得準(zhǔn)確，可視確，可視jw =0；若工件以粗基準(zhǔn)定位，則工序；若工件以粗基準(zhǔn)定位，則工序尺寸的公差值很大（尺寸的公差值很大（ jw ），也可視），也可視jw =0。故只計(jì)算故只計(jì)算jb即可。即可。2 2、定位誤差的分析計(jì)算、定位誤差的分析計(jì)算例例 按圖按圖a a）所示的定位方案銑工件上的臺(tái)階面，試）所示的定位方案銑工件上的臺(tái)階面，試分析和計(jì)算工序尺寸（分析和計(jì)算工序尺寸（20200.150.15）mmmm的定位誤差，的定位誤差，并判斷這一方案是否可行。并

29、判斷這一方案是否可行。（1 1）工件以平面定位時(shí)定位誤差的計(jì)算）工件以平面定位時(shí)定位誤差的計(jì)算（1 1）工件以平面定位時(shí)定位誤差的計(jì)算）工件以平面定位時(shí)定位誤差的計(jì)算解：解： 由于工件以由于工件以B面為定位基準(zhǔn)，而加工尺寸（面為定位基準(zhǔn)，而加工尺寸（200.15）mm的工序基準(zhǔn)為的工序基準(zhǔn)為A面，兩者不重合，面，兩者不重合，所以存在基準(zhǔn)不重合誤差。工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)所以存在基準(zhǔn)不重合誤差。工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)之間的聯(lián)系尺寸是之間的聯(lián)系尺寸是400.14mm，因此基準(zhǔn)不重合，因此基準(zhǔn)不重合誤差誤差jb =0.28mm。 因?yàn)楣ぜ云矫娑ㄎ怀叽绮豢紤]定位副的制造誤因?yàn)楣ぜ云矫娑ㄎ怀叽绮豢紤]定位副的

30、制造誤差，即差，即jw=0，所以，所以dwjb 總 其中總為多種原因產(chǎn)生的誤差總和，是工件被加工尺寸的公差，總包括夾具在機(jī)床上的裝夾誤差，工件在夾具中的定位誤差和夾緊誤差，機(jī)床調(diào)整誤差，工藝系統(tǒng)的彈性變形和熱變形誤差，機(jī)床和刀具的制造誤差及磨損誤差等。 定+ 其中，除定位誤差外，其他因素引起的誤差總和，可按加工經(jīng)濟(jì)精度查表確定。 所以由和知道：定- （是驗(yàn)算加工工件合格與否的公式） 或者：定1/3（也是驗(yàn)算加工工件合格與否的公式） （1 1）工件以平面定位時(shí)定位誤差的計(jì)算）工件以平面定位時(shí)定位誤差的計(jì)算 故該定位方案不能保證加工精度。若將工件轉(zhuǎn)故該定位方案不能保證加工精度。若將工件轉(zhuǎn)180 ，

31、采用，采用b圖所示的定位方案，由于基準(zhǔn)重圖所示的定位方案，由于基準(zhǔn)重合，合，dw jb=0 ,則此方案可行。則此方案可行。1 1）定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合的情況）定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合的情況。定位銷(xiāo)（心軸）水平放置如圖，工件裝到心軸上，由于定位銷(xiāo)（心軸）水平放置如圖，工件裝到心軸上，由于自重作用，工件定位孔與心軸上母線接觸，孔中心線自重作用，工件定位孔與心軸上母線接觸，孔中心線O O處于處于心軸中心線心軸中心線O O1 1的下方。的下方。（2 2）工件以內(nèi)孔表面定位時(shí)定位誤差的分析計(jì)算）工件以內(nèi)孔表面定位時(shí)定位誤差的分析計(jì)算由于由于 所以所以 。 )(21minmax1軸dDoojwDTDDmi

32、nmax軸軸軸Tddmaxmin)(21)(21maxminsTTTdTDDDjw軸軸軸 由于定位副制造不準(zhǔn)確和定位副間配合間隙引起的定位由于定位副制造不準(zhǔn)確和定位副間配合間隙引起的定位基準(zhǔn)位移誤差為：基準(zhǔn)位移誤差為：)(21sTTDjwjbdw軸1 1）定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合的情況）定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合的情況sTTooooDjw軸12sTTDjwjbdw軸定位銷(xiāo)（心軸）垂直放置，工件裝到心軸上，定位銷(xiāo)（心軸）垂直放置，工件裝到心軸上，定位基準(zhǔn)位移誤差定位基準(zhǔn)位移誤差 工件裝到心軸上，該工序的定位基準(zhǔn)與工序工件裝到心軸上，該工序的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合，基準(zhǔn)不重合

33、誤差定位銷(xiāo)（心軸）水平放置，定位基準(zhǔn)位移誤差定位銷(xiāo)（心軸）水平放置，定位基準(zhǔn)位移誤差)(21sTTDjw軸)(212sTTTDdjwjbdw軸2/djbT2 2）定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的情況）定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的情況 工件裝到心軸上，該工序的定位基準(zhǔn)與工序工件裝到心軸上，該工序的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合，基準(zhǔn)不重合誤差sTTDjw2/2/軸)2/2/(2sTTTDdjwjbdw軸2/djbT定位銷(xiāo)（心軸）垂直放置，定位基準(zhǔn)位移定位銷(xiāo)（心軸）垂直放置，定位基準(zhǔn)位移誤差誤差例如在軸上銑鍵槽，要求例如在軸上銑鍵槽，要求保證槽底至軸心的距離保證槽底至軸心的距離H H。

34、若采用若采用V V 型塊定位，鍵槽型塊定位，鍵槽銑刀按規(guī)定尺寸銑刀按規(guī)定尺寸H H調(diào)整好位調(diào)整好位置。實(shí)際加工時(shí)，由于工置。實(shí)際加工時(shí)，由于工件直徑存在公差，會(huì)使軸件直徑存在公差，會(huì)使軸心位置發(fā)生變化。不考慮心位置發(fā)生變化。不考慮加工過(guò)程誤差，僅由于軸加工過(guò)程誤差，僅由于軸心位置變化而使工序尺寸心位置變化而使工序尺寸H H也發(fā)生變化。也發(fā)生變化。圖 定位誤差OA（3 3）工件以外圓表面定位時(shí)定位誤差的分）工件以外圓表面定位時(shí)定位誤差的分析計(jì)算析計(jì)算 工序尺寸工序尺寸h1h1的工序基準(zhǔn)與工件的定位基準(zhǔn)（外圓軸心線）的工序基準(zhǔn)與工件的定位基準(zhǔn)（外圓軸心線）重合，無(wú)基準(zhǔn)不重合誤差，即重合，無(wú)基準(zhǔn)不重

35、合誤差，即 ；但是定位表面；但是定位表面外圓和定位元件外圓和定位元件V V形塊有制造誤差，故有定位副制造不準(zhǔn)確形塊有制造誤差，故有定位副制造不準(zhǔn)確誤差誤差 0)(1hjb 該銑鍵槽工序的定位誤差該銑鍵槽工序的定位誤差 )2/sin(2)()()(111djbjwdwThhh以工件外圓中心線為工序基準(zhǔn)標(biāo)注鍵槽深度以工件外圓中心線為工序基準(zhǔn)標(biāo)注鍵槽深度尺寸尺寸h1h1)2/sin()2/sin()(221121211COCOCOCOOOhjw)2/sin(2)2/sin(2)2/sin(2ddTTdd與與 工序尺寸工序尺寸h2h2的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)（外圓軸心線）不重的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)（外圓軸心

36、線）不重合，存在基準(zhǔn)不重合誤差合，存在基準(zhǔn)不重合誤差 , ,其值為工序基準(zhǔn)相對(duì)于定其值為工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)（外圓軸心線）在工序尺寸位基準(zhǔn)（外圓軸心線）在工序尺寸h2h2方向上的最大變動(dòng)量方向上的最大變動(dòng)量 , ,即即 )(2hjb2)(2djbTh此外，該銑鍵槽工序還存在定位基準(zhǔn)的位移誤差，其值同前，此外，該銑鍵槽工序還存在定位基準(zhǔn)的位移誤差，其值同前，由于由于在工序尺寸在工序尺寸h2h2方向上的投影，方向相反，方向上的投影，方向相反，故其定位誤差故其定位誤差)(2hjb)2/sin(2)(212djwTOOh)(2hjw以工件外圓下母線為工序基準(zhǔn)標(biāo)注鍵槽深度以工件外圓下母線為工序基準(zhǔn)標(biāo)注

37、鍵槽深度尺寸尺寸h2h2)()()(222hhhjbjwdw) 1)2/sin(1(22)2/sin(2dddTTT 工序尺寸工序尺寸h3h3的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，存在基準(zhǔn)的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，存在基準(zhǔn)不重合差不重合差 , , 其值為工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)（外其值為工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)（外圓軸心線）在工序尺寸圓軸心線）在工序尺寸h3h3方向上的最大變動(dòng)量，方向上的最大變動(dòng)量，即即 ；此外，該銑鍵槽工序還存在定位；此外，該銑鍵槽工序還存在定位副制造不準(zhǔn)確誤差，其值同前，副制造不準(zhǔn)確誤差，其值同前， )(3hjb2/)(3djbTh)2/sin(2)(213djwTOOh以工件外圓上

38、母線為工序基準(zhǔn)標(biāo)注鍵槽深度以工件外圓上母線為工序基準(zhǔn)標(biāo)注鍵槽深度尺寸尺寸h3h3)(3hjb)(3hjw由于由于 與與 在工序尺寸在工序尺寸h3h3方向上的投影，方向上的投影，方向相同，故其定位誤差方向相同，故其定位誤差 )()()(333hhhjbjwdw) 1)2/sin(1(22)2/sin(2dddTTT211)(OOhdw212)(BBhdw213)(AAhdw 在以上三種情況中，以下母線為工序基準(zhǔn)時(shí)的定位誤差最在以上三種情況中，以下母線為工序基準(zhǔn)時(shí)的定位誤差最??；以上母線為工序基準(zhǔn)時(shí)的定位誤差值最大。上述計(jì)算也可??；以上母線為工序基準(zhǔn)時(shí)的定位誤差值最大。上述計(jì)算也可按按“定位誤差為

39、工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大偏移量定位誤差為工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大偏移量”的的定義計(jì)算。以上三種尺寸標(biāo)注方式所對(duì)應(yīng)的定位誤差分別為：定義計(jì)算。以上三種尺寸標(biāo)注方式所對(duì)應(yīng)的定位誤差分別為：總結(jié)總結(jié)夾緊裝置的組成有：夾緊裝置的組成有：（1 1）動(dòng)力裝置）動(dòng)力裝置（2 2）夾緊元件）夾緊元件（3 3）中間傳力機(jī)構(gòu)）中間傳力機(jī)構(gòu)圖 夾緊裝置的組成1-汽缸 2-斜楔 3-滾子 4-壓板 在有些夾具中，夾緊元件往在有些夾具中，夾緊元件往往就是中間傳力機(jī)構(gòu)的一部分，往就是中間傳力機(jī)構(gòu)的一部分，難以區(qū)分，統(tǒng)稱(chēng)為夾緊機(jī)構(gòu)。難以區(qū)分，統(tǒng)稱(chēng)為夾緊機(jī)構(gòu)。七、七、 工件在夾具中的夾緊工件在夾具中的夾緊一一）、

40、夾緊裝置的組成和要求、夾緊裝置的組成和要求1 1夾緊裝置的組成夾緊裝置的組成 工件在夾具中正確定位后，工件在夾具中正確定位后，由夾緊裝置將工件夾緊。由夾緊裝置將工件夾緊。2 2對(duì)夾緊裝置的要求對(duì)夾緊裝置的要求 1）、夾緊應(yīng)可靠。 2)、夾緊變形小。 3)、夾緊行程足夠。 4)、機(jī)構(gòu)緊湊，操作方便。圖 夾緊力作用點(diǎn)的選擇1-定位元件 2-元件二二）、夾緊力的確定、夾緊力的確定1 1夾緊力作用點(diǎn)的選擇夾緊力作用點(diǎn)的選擇（1 1） 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)定位元件或位于定位夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)定位元件或位于定位元件所形成的支承面內(nèi)元件所形成的支承面內(nèi)1 1夾緊力作用點(diǎn)的選擇夾緊力作用點(diǎn)的選擇（2 2）

41、夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)位于工件剛性較好的部夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)位于工件剛性較好的部位位 實(shí)實(shí)線箭頭所示夾緊力作用點(diǎn)位置工件剛性較線箭頭所示夾緊力作用點(diǎn)位置工件剛性較大，工件變形??；虛線箭頭所示夾緊力作用點(diǎn)大，工件變形?。惶摼€箭頭所示夾緊力作用點(diǎn)位置工件剛性小，工件變形大。位置工件剛性小，工件變形大。 1 1夾緊力作用點(diǎn)的選擇夾緊力作用點(diǎn)的選擇 （3 3） 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面，使夾夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面，使夾緊穩(wěn)固可靠。緊穩(wěn)固可靠。2 2 、夾緊力作用方向的選擇、夾緊力作用方向的選擇（1 1）夾緊力的作用方向應(yīng)垂直于工件的主要定位；）夾緊力的作用方向應(yīng)垂直于工件的主要定位；2 2 、夾

42、緊力作用方向的選擇、夾緊力作用方向的選擇（2 2）夾緊力的作用方向應(yīng)與工件剛度最大的方向）夾緊力的作用方向應(yīng)與工件剛度最大的方向一致，以減小工件的夾緊；一致，以減小工件的夾緊；2 2 、夾緊力作用方向的選擇、夾緊力作用方向的選擇 （3 3）夾緊力作用方向應(yīng)盡量與工件的切）夾緊力作用方向應(yīng)盡量與工件的切削力、重力等的作用方向一致，這樣可以減削力、重力等的作用方向一致，這樣可以減小夾緊力。小夾緊力。 夾緊力應(yīng)盡量小夾緊力應(yīng)盡量小 可與工件受到的切削力、重力等的方向一致，以減小夾緊力。可與工件受到的切削力、重力等的方向一致，以減小夾緊力。 設(shè)計(jì)夾具，估算夾緊力是一件十分重要的工作。夾緊力過(guò)大設(shè)計(jì)夾具

43、，估算夾緊力是一件十分重要的工作。夾緊力過(guò)大會(huì)增大工件的夾緊變形，還會(huì)無(wú)謂地增大夾緊裝置，造成浪費(fèi)；會(huì)增大工件的夾緊變形，還會(huì)無(wú)謂地增大夾緊裝置，造成浪費(fèi)；夾緊力過(guò)小工件夾不緊，加工中工件的定位位置將被破壞，而夾緊力過(guò)小工件夾不緊，加工中工件的定位位置將被破壞，而且容易引發(fā)安全事故。且容易引發(fā)安全事故。 在確定夾緊力時(shí)，可將夾具和工件看成一個(gè)整體，將作用在工在確定夾緊力時(shí)，可將夾具和工件看成一個(gè)整體，將作用在工件上的切削力、夾緊力、重力和慣性力等，根據(jù)靜力平衡原理件上的切削力、夾緊力、重力和慣性力等，根據(jù)靜力平衡原理列出靜力平衡方程式，即可求得夾緊力。為使夾緊可靠，應(yīng)再列出靜力平衡方程式，即可

44、求得夾緊力。為使夾緊可靠，應(yīng)再乘一安全系數(shù)乘一安全系數(shù)k k，粗加工時(shí)取，粗加工時(shí)取k = 2.5k = 2.53 3，精加工時(shí)取，精加工時(shí)取k = k = 1.51.52 2。 加工過(guò)程中切削力的作用點(diǎn)、方向和大小可能都在變化，加工過(guò)程中切削力的作用點(diǎn)、方向和大小可能都在變化，估算夾緊力時(shí)應(yīng)按最不利的情況考慮。估算夾緊力時(shí)應(yīng)按最不利的情況考慮。三）三）、夾緊力的確定、夾緊力的確定3 3 、夾緊力的估算、夾緊力的估算3 3 、夾緊力的估算、夾緊力的估算 例例6-26-2在圖在圖6-246-24所示刨平面工序中，所示刨平面工序中，G G為工件自重，為工件自重，F(xiàn) F為夾緊力，為夾緊力，F(xiàn)cFc、

45、FpFp分別為主切削力和背向力。已知：分別為主切削力和背向力。已知： Fc=800NFc=800N，F(xiàn)p=200NFp=200N，G=100NG=100N。問(wèn)需施加多大夾緊力才。問(wèn)需施加多大夾緊力才能保證此工序加工的正常進(jìn)行？能保證此工序加工的正常進(jìn)行？解：根據(jù)靜力平衡原理，可列出作用在工件上所有解：根據(jù)靜力平衡原理，可列出作用在工件上所有作用力的靜力平衡方程式作用力的靜力平衡方程式010210zFllFlGlFlFpc3 3 、夾緊力的估算、夾緊力的估算 從夾緊的可靠性考慮，在刀具切到終點(diǎn)時(shí)從夾緊的可靠性考慮，在刀具切到終點(diǎn)時(shí)（即當(dāng)（即當(dāng)Z = l/5Z = l/5時(shí)）屬最不利情況。將有關(guān)已

46、時(shí)）屬最不利情況。將有關(guān)已知條件代入上式，即可求得夾緊力知條件代入上式，即可求得夾緊力F F330N330N；取安全系數(shù)取安全系數(shù)k k3 3，最后求得需施加的夾緊力，最后求得需施加的夾緊力F=990N.F=990N. 夾具設(shè)計(jì)中，夾緊力大小并非在所有情況下都夾具設(shè)計(jì)中，夾緊力大小并非在所有情況下都需要計(jì)算。在手動(dòng)夾緊裝置中，常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或類(lèi)比需要計(jì)算。在手動(dòng)夾緊裝置中，常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或類(lèi)比法確定所需的夾緊力。法確定所需的夾緊力。3 3 、夾緊力的估算、夾緊力的估算討論討論 斜楔是夾緊機(jī)構(gòu)中最為基本斜楔是夾緊機(jī)構(gòu)中最為基本的一種形式，它是利用斜面移動(dòng)的一種形式，它是利用斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的力來(lái)夾緊工件

47、的，常時(shí)所產(chǎn)生的力來(lái)夾緊工件的，常用于氣動(dòng)和液壓夾具中。在手動(dòng)用于氣動(dòng)和液壓夾具中。在手動(dòng)夾緊中，斜楔往往和其它機(jī)構(gòu)聯(lián)夾緊中，斜楔往往和其它機(jī)構(gòu)聯(lián)合使用。合使用。 從作用原理分析，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)和圓偏心夾緊機(jī)構(gòu)從作用原理分析，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)和圓偏心夾緊機(jī)構(gòu)都是斜楔的變型，現(xiàn)以斜楔夾緊機(jī)構(gòu)為例，來(lái)分析夾緊都是斜楔的變型，現(xiàn)以斜楔夾緊機(jī)構(gòu)為例，來(lái)分析夾緊力及自鎖條件。力及自鎖條件。八八、典型夾緊機(jī)構(gòu)、典型夾緊機(jī)構(gòu)1 1斜楔夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾緊機(jī)構(gòu) 主要用于機(jī)動(dòng)夾緊，且毛坯質(zhì)量較高的場(chǎng)合。主要用于機(jī)動(dòng)夾緊，且毛坯質(zhì)量較高的場(chǎng)合。1 1）有增力作用，擴(kuò)力比）有增力作用，擴(kuò)力比 i = Fi = FJ J /

48、F / FQ Q ，約等于，約等于3 3；2 2）夾緊行程?。A緊行程小,h/s =tan,h/s =tan，故，故 h h 遠(yuǎn)小于遠(yuǎn)小于 s s ； 3 3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但操作不方便。）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但操作不方便。1 1斜楔夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾緊機(jī)構(gòu) 斜楔夾緊的特點(diǎn)：斜楔夾緊的特點(diǎn)： 采用螺旋裝置直接夾緊或與其他元件組合實(shí)現(xiàn)夾緊的采用螺旋裝置直接夾緊或與其他元件組合實(shí)現(xiàn)夾緊的機(jī)構(gòu)，統(tǒng)稱(chēng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制機(jī)構(gòu)，統(tǒng)稱(chēng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造。由于螺旋升角小，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖性能好，夾緊力造。由于螺旋升角小，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都較大，在手動(dòng)

49、夾具上應(yīng)用較多。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)和夾緊行程都較大，在手動(dòng)夾具上應(yīng)用較多。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)可以看作是繞在圓柱表面上的斜面，將它展開(kāi)就相當(dāng)于一個(gè)可以看作是繞在圓柱表面上的斜面，將它展開(kāi)就相當(dāng)于一個(gè)斜楔。斜楔。圖 單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)1-活動(dòng)壓塊 2-襯套 3-螺桿2 2螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)圖 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu) 1-螺母2-球面墊圈3-錐面墊圈4-壓板2 2螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 偏心夾緊機(jī)構(gòu)是斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的一種變型，它是通偏心夾緊機(jī)構(gòu)是斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的一種變型，它是通過(guò)偏心輪直接夾緊工件或與其它元件組合夾緊工件的。過(guò)偏心輪直接夾緊工件或與其它元件組合夾緊工件的。常用的偏心件有圓偏心和曲線偏心，圓偏心夾緊機(jī)構(gòu)

50、具常用的偏心件有圓偏心和曲線偏心，圓偏心夾緊機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊迅速等優(yōu)點(diǎn)；但它的夾緊行程小，增有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊迅速等優(yōu)點(diǎn)；但它的夾緊行程小，增力倍數(shù)小，自鎖性能差，故一般只在被夾緊表面尺寸變力倍數(shù)小，自鎖性能差，故一般只在被夾緊表面尺寸變動(dòng)不大和切削過(guò)程振動(dòng)較小的場(chǎng)合應(yīng)用。動(dòng)不大和切削過(guò)程振動(dòng)較小的場(chǎng)合應(yīng)用。 銑削加工屬斷銑削加工屬斷續(xù)切削，振動(dòng)較續(xù)切削，振動(dòng)較大，銑床夾具一大，銑床夾具一般都不采用偏心般都不采用偏心夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊機(jī)構(gòu)。3 3偏心夾緊機(jī)構(gòu)偏心夾緊機(jī)構(gòu) 如右圖如右圖a a利用偏心輪利用偏心輪2 2推推動(dòng)卡爪動(dòng)卡爪3 3、4 4同時(shí)向里夾緊工同時(shí)向里夾緊工件，實(shí)現(xiàn)定心夾緊；圖件

51、，實(shí)現(xiàn)定心夾緊；圖b b利利用斜楔實(shí)現(xiàn)定心夾緊，中間用斜楔實(shí)現(xiàn)定心夾緊，中間傳力機(jī)構(gòu)推動(dòng)錐體傳力機(jī)構(gòu)推動(dòng)錐體1 1向右移向右移動(dòng)，使三個(gè)卡爪動(dòng)，使三個(gè)卡爪2 2同時(shí)向外同時(shí)向外伸出，對(duì)工件內(nèi)孔進(jìn)行定心伸出，對(duì)工件內(nèi)孔進(jìn)行定心夾緊。夾緊。 定心夾緊機(jī)構(gòu)能夠在實(shí)現(xiàn)定心夾緊機(jī)構(gòu)能夠在實(shí)現(xiàn)定心作用的同時(shí)，又起著將定心作用的同時(shí)，又起著將工件夾緊的作用。定心夾緊工件夾緊的作用。定心夾緊機(jī)構(gòu)中與工件定位基面相接機(jī)構(gòu)中與工件定位基面相接觸的元件，既是定位元件，觸的元件，既是定位元件，又是夾緊元件。又是夾緊元件。4 4定心夾緊機(jī)構(gòu)定心夾緊機(jī)構(gòu) 鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)是一種鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)是一種增力裝置，它具有增力增力裝置，

52、它具有增力倍數(shù)較大，摩擦損失較倍數(shù)較大，摩擦損失較小的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于小的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于氣動(dòng)夾具中。圖氣動(dòng)夾具中。圖6-316-31就就是一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，壓縮是一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，壓縮空氣進(jìn)入氣缸后，氣缸空氣進(jìn)入氣缸后，氣缸1 1經(jīng)鉸鏈擴(kuò)力機(jī)構(gòu)經(jīng)鉸鏈擴(kuò)力機(jī)構(gòu)2 2，推，推動(dòng)壓板動(dòng)壓板3 3、4 4同時(shí)將工件同時(shí)將工件夾緊。夾緊。圖 鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu) 5 5鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)圖圖 平行多件夾緊裝置平行多件夾緊裝置 聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是一種高效夾緊機(jī)構(gòu)，它可通過(guò)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是一種高效夾緊機(jī)構(gòu)，它可通過(guò)一個(gè)操作手柄或一個(gè)動(dòng)力裝置，對(duì)一個(gè)工件的多個(gè)夾一個(gè)操作手柄或一個(gè)動(dòng)力裝置，對(duì)一個(gè)工件的多個(gè)夾緊點(diǎn)實(shí)施夾緊，或

53、同時(shí)夾緊若干個(gè)工件。緊點(diǎn)實(shí)施夾緊，或同時(shí)夾緊若干個(gè)工件。6 6聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)圖圖 連續(xù)多件聯(lián)動(dòng)夾緊裝置連續(xù)多件聯(lián)動(dòng)夾緊裝置 下圖是聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)實(shí)例，圖下圖是聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)實(shí)例，圖a a是為實(shí)現(xiàn)相互垂直是為實(shí)現(xiàn)相互垂直的兩個(gè)方向的夾緊力同時(shí)作用的聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)；圖的兩個(gè)方向的夾緊力同時(shí)作用的聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)；圖b b是是為實(shí)現(xiàn)相互平行的兩個(gè)夾緊力同時(shí)作用的聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)相互平行的兩個(gè)夾緊力同時(shí)作用的聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。6 6聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)氣動(dòng)夾緊裝置以壓縮空氣作為動(dòng)力源推動(dòng)夾氣動(dòng)夾緊裝置以壓縮空氣作為動(dòng)力源推動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。進(jìn)入氣缸的壓縮空氣的壓力緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。進(jìn)入氣缸的壓縮空

54、氣的壓力為為0.40.40.6Mpa0.6Mpa。常用的氣缸結(jié)構(gòu)有活塞式和薄。常用的氣缸結(jié)構(gòu)有活塞式和薄膜式兩種。膜式兩種。 1 1氣動(dòng)夾緊裝置氣動(dòng)夾緊裝置 在大批大量生產(chǎn)中，為提高生產(chǎn)率、降低工人在大批大量生產(chǎn)中，為提高生產(chǎn)率、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，大多數(shù)夾具都采用機(jī)動(dòng)夾緊裝置。驅(qū)動(dòng)勞動(dòng)強(qiáng)度，大多數(shù)夾具都采用機(jī)動(dòng)夾緊裝置。驅(qū)動(dòng)方式有氣動(dòng)、液動(dòng)、氣液聯(lián)合驅(qū)動(dòng)，電方式有氣動(dòng)、液動(dòng)、氣液聯(lián)合驅(qū)動(dòng)，電( (磁磁) )驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)，真空吸附等多種形式。真空吸附等多種形式。四、夾緊的動(dòng)力裝置四、夾緊的動(dòng)力裝置圖雙向作用固定式活塞式氣缸圖1-前蓋 2-氣缸體3-活塞桿4-活塞5-密封圈 6-后蓋 活塞式氣缸按活

55、塞式氣缸按照氣缸裝夾方式分照氣缸裝夾方式分類(lèi)有固定式、擺動(dòng)類(lèi)有固定式、擺動(dòng)式和回轉(zhuǎn)式三種，式和回轉(zhuǎn)式三種，按工作方式分類(lèi)有按工作方式分類(lèi)有單向作用和雙向作單向作用和雙向作用兩種，應(yīng)用最廣用兩種，應(yīng)用最廣泛的是雙作用固定泛的是雙作用固定式氣缸。式氣缸。 圖中氣缸的前蓋圖中氣缸的前蓋1 1和后蓋和后蓋6 6用螺釘與氣缸體用螺釘與氣缸體2 2相聯(lián)，活塞相聯(lián)，活塞4 4在壓縮空氣推動(dòng)下作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在壓縮空氣推動(dòng)下作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞桿活塞桿3 3與中間傳力裝置相聯(lián)或直接與夾緊元與中間傳力裝置相聯(lián)或直接與夾緊元件相聯(lián)，為防止氣缸漏氣在活塞與缸壁間設(shè)件相聯(lián)，為防止氣缸漏氣在活塞與缸壁間設(shè)有密封環(huán)有密封環(huán)5 5

56、。1 1氣動(dòng)夾緊裝置氣動(dòng)夾緊裝置 圖 回轉(zhuǎn)式氣缸及其應(yīng)用1-導(dǎo)氣接頭 2-活塞 3-氣缸4、7-過(guò)渡桿 5-活塞桿6-主軸8-夾具體 圖是車(chē)床上使用的回轉(zhuǎn)式氣缸實(shí)例，夾具體圖是車(chē)床上使用的回轉(zhuǎn)式氣缸實(shí)例，夾具體8 8通過(guò)過(guò)渡盤(pán)通過(guò)過(guò)渡盤(pán)7 7裝夾在車(chē)床裝夾在車(chē)床主軸主軸6 6的前端，氣缸的前端，氣缸3 3通過(guò)過(guò)渡盤(pán)通過(guò)過(guò)渡盤(pán)4 4固定在車(chē)床主軸的末端；活塞固定在車(chē)床主軸的末端；活塞2 2拽拉桿拽拉桿5 5推推動(dòng)夾緊裝置將工件夾緊；氣缸動(dòng)夾緊裝置將工件夾緊；氣缸3 3連同活塞連同活塞2 2、活塞桿、活塞桿5 5與夾具體與夾具體8 8將一同隨車(chē)將一同隨車(chē)床主軸回轉(zhuǎn)，而導(dǎo)氣接頭床主軸回轉(zhuǎn)，而導(dǎo)氣接頭

57、1 1則是固定不動(dòng)的。則是固定不動(dòng)的。1 1氣動(dòng)夾緊裝置氣動(dòng)夾緊裝置 圖 導(dǎo)氣接頭1-配氣軸 2-閥體 3、4-接頭 圖是導(dǎo)氣接頭的結(jié)構(gòu)圖，配氣軸圖是導(dǎo)氣接頭的結(jié)構(gòu)圖，配氣軸1 1用螺母緊固在氣缸的后蓋用螺母緊固在氣缸的后蓋上并與氣缸一同隨車(chē)床主軸回轉(zhuǎn)；閥體上并與氣缸一同隨車(chē)床主軸回轉(zhuǎn)；閥體2 2固定不動(dòng)，接頭固定不動(dòng)，接頭3 3、4 4分別分別與氣缸左右兩腔相連。與氣缸左右兩腔相連。1 1氣動(dòng)夾緊裝置氣動(dòng)夾緊裝置 圖 薄膜式氣缸1-導(dǎo)氣接頭2-薄膜 3-左氣缸壁4-右氣缸壁5-推桿6-彈簧 液壓夾緊裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理基本液壓夾緊裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理基本與氣動(dòng)夾緊裝置相同，所不同的是它所用與

58、氣動(dòng)夾緊裝置相同，所不同的是它所用的工作介質(zhì)是壓力油，工作壓力可達(dá)的工作介質(zhì)是壓力油，工作壓力可達(dá)5 56.5MPa6.5MPa。 與氣壓夾緊裝置相比，液壓夾緊具有以與氣壓夾緊裝置相比，液壓夾緊具有以下優(yōu)點(diǎn)：下優(yōu)點(diǎn)：1 1）傳動(dòng)力大，夾具結(jié)構(gòu)相對(duì)比較??；）傳動(dòng)力大，夾具結(jié)構(gòu)相對(duì)比較??；2 2）油液不可壓縮，夾緊可靠，工作平穩(wěn)；）油液不可壓縮，夾緊可靠，工作平穩(wěn)；3 3）噪聲小。它的不足之處是須設(shè)置專(zhuān)門(mén)）噪聲小。它的不足之處是須設(shè)置專(zhuān)門(mén)的液壓系統(tǒng)，應(yīng)用范圍受限制。的液壓系統(tǒng)，應(yīng)用范圍受限制。2 2液壓夾緊裝置液壓夾緊裝置 鉆床夾具的明顯特點(diǎn)是設(shè)有引導(dǎo)鉆頭的鉆套，鉆鉆床夾具的明顯特點(diǎn)是設(shè)有引導(dǎo)鉆頭

59、的鉆套，鉆套安裝在鉆模板上，習(xí)慣上將鉆床夾具稱(chēng)為套安裝在鉆模板上，習(xí)慣上將鉆床夾具稱(chēng)為“鉆模鉆模”。（一）鉆模的主要類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（一）鉆模的主要類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 根據(jù)工件上被加工孔的分布情況和工件的生根據(jù)工件上被加工孔的分布情況和工件的生產(chǎn)類(lèi)型，鉆模在結(jié)構(gòu)上有固定式、回轉(zhuǎn)式、翻轉(zhuǎn)式產(chǎn)類(lèi)型，鉆模在結(jié)構(gòu)上有固定式、回轉(zhuǎn)式、翻轉(zhuǎn)式和滑柱式等多種形式。和滑柱式等多種形式。1.3 1.3 典型機(jī)床夾具典型機(jī)床夾具一鉆床夾具一鉆床夾具圖 固定式鉆模1-圓支承板 2-長(zhǎng)v形塊 3-鉆模板 4-鉆套 5-v形壓頭 6-螺釘 7-轉(zhuǎn)軸8-手柄 固定式鉆模是指加工中固定式鉆模是指加工中鉆模板相對(duì)于工件和機(jī)床的

60、鉆模板相對(duì)于工件和機(jī)床的位置保持不變的鉆模。如右位置保持不變的鉆模。如右圖為用于加工撥叉軸孔的固圖為用于加工撥叉軸孔的固定式鉆模。定式鉆模。工件以底平面和工件以底平面和外圓表面分別在夾具上的圓外圓表面分別在夾具上的圓支承板支承板1 1和長(zhǎng)和長(zhǎng)V V形塊形塊2 2上定位，上定位，限制限制5 5個(gè)自由度；旋轉(zhuǎn)手柄個(gè)自由度；旋轉(zhuǎn)手柄8 8，由轉(zhuǎn)軸由轉(zhuǎn)軸7 7上的螺旋槽推動(dòng)上的螺旋槽推動(dòng)V V形形壓頭壓頭5 5夾緊工件；鉆頭由安裝夾緊工件；鉆頭由安裝在固定式鉆模板在固定式鉆模板3 3上的鉆套上的鉆套4 4導(dǎo)向?qū)颉ｃ@模板鉆模板3 3用螺釘緊固在用螺釘緊固在夾具體上。夾具體上。（一）鉆模的主要類(lèi)型及其結(jié)