模塊二工件的定位和裝夾方法課題一定位基準的概念課題二工件裝夾與機床夾具課題三工件定位原理及其應用課題四工件定位方式及定位課題五工件的夾緊課題六典型機床夾具模塊二工件的定位和裝夾方法機械零件從毛坯到成品，要經(jīng)過多次機械加工。在機床上加工時，為了使本次加工出來的表面達到圖樣上的尺寸和位置公差要求，在加工之前，必須使工件在機床上或在夾具中占有正確位置。當工件的位置確定以后，還要用一定的機構將工件牢牢地固定住。在成批大量生產(chǎn)中，工件的裝夾是通過機床夾具來實現(xiàn)的。工件的裝夾是否正確、迅速、方便和可靠，將直接影響工件的加工質量、生產(chǎn)率、制造成本、操作工人勞動強度和操作安全。模塊二工件的定位和裝夾方法2模塊二工件的定位和裝夾方法3課題一定位基準的概念學習目標：◆掌握設計基準和工藝基準的定義?！羰煜すに嚮鶞实姆诸?。模塊二工件的定位和裝夾方法4工件是由若干空間點、線、面所構成的幾何實體，其形狀、位置與尺寸決定于所有點、線、面間的相互位置關系，包括尺寸大小、平行度、同軸度等。這里必須提出一個幾何性的問題：基準?；鶞适侵赣脕泶_定工件幾何要素間的幾何關系所依據(jù)的那些點、線、面（參考系）。根據(jù)應用場合和作用，基準可劃分為設計基準和工藝基準兩大類。課題一定位基準的概念模塊二工件的定位和裝夾方法5一、設計基準二、工藝基準及其分類課題一定位基準的概念模塊二工件的定位和裝夾方法6一、設計基準在設計圖樣上所采用的基準稱為設計基準，它是標注設計尺寸的起點。設計基準可能是抽象的幾何元素，如圖2-1-1a中的軸線、圖2-1-1b中的球心O；也可能是工件上的具體幾何元素，如圖2-1-1a中的平面A、C。課題一定位基準的概念模塊二工件的定位和裝夾方法7二、工藝基準及其分類在機械加工工藝過程中所采用的基準稱為工藝基準。加工工藝包括裝夾、工序、測量、裝配等基本過程，對應的工藝基準又細分為定位基準、工序基準、測量基準和裝配基準四種。課題一定位基準的概念模塊二工件的定位和裝夾方法81.定位基準——加工時用作工件定位的基準課題一定位基準的概念定位基準由實際存在的端面或內外圓柱面（體現(xiàn)假想的內、外圓柱軸線）作為定位基面，如圖2-1-2中的C面和D面。模塊二工件的定位和裝夾方法92.工序基準——加工工序圖上的基準課題一定位基準的概念工序基準用以確定本工序加工表面加工后必須保證的尺寸、形狀與位置，如圖2-1-3中階梯的左右端面，均可以作為鉆孔工序的工序基準。模塊二工件的定位和裝夾方法103.測量基準——測量被加工表面尺寸和位置的基準課題一定位基準的概念圖2-1-4a所示為以圓柱面母線作為測量基準。圖2-1-4b所示為在V形塊上測量軸頸2的徑向跳動，軸頸1和軸頸2的共同軸線3是測量基準，本質上是以存在的外圓柱面1作為外圓柱面2的測量基準面。模塊二工件的定位和裝夾方法114.裝配基準——裝配時用以確定零件或部件在產(chǎn)品中相對位置的基準課題一定位基準的概念圖2-1-5a所示為以A端面和外圓柱面為裝配基準面；圖2-1-5b所示的倒擋齒輪2以殼體1右端內端面和齒輪的內孔表面為裝配基準面。模塊二工件的定位和裝夾方法12課題二工件裝夾與機床夾具學習目標：◆掌握機床夾具的功能?！羰煜C床夾具的組成和分類。模塊二工件的定位和裝夾方法13實現(xiàn)汽車零件的機械加工，首先必須在機床上完成工件裝夾，使工件相對刀具保持精確定位并被夾緊，以保證加工工序的完成和穩(wěn)定的加工質量。加工過程中，實現(xiàn)工件坐標系與加工機床坐標系“貼合”的工藝裝置稱為夾具。

機床夾具是在機床上完成工件裝夾的重要工藝裝置。課題二工件裝夾與機床夾具模塊二工件的定位和裝夾方法14課題二工件裝夾與機床夾具如圖2-2-1所示的鉆軸套孔夾具，工件在心軸、定位套筒右端面上定位，擰緊心軸上的螺母，夾緊工件，然后鉆頭穿過鉆套進行鉆孔加工。模塊二工件的定位和裝夾方法15一、機床夾具的功能二、機床夾具的組成課題二工件裝夾與機床夾具三、機床夾具的分類模塊二工件的定位和裝夾方法16一、機床夾具的功能課題二工件裝夾與機床夾具1.保證加工質量工件裝夾的首要任務是保證加工精度，保證被加工件的加工面與定位面之間以及被加工表面之間的位置精度。用夾具裝夾工件進行加工時，夾具能夠保證工件相對于刀具及機床的位置精度不受工人技術水平的影響，從而使整批工件（夾具一次調整生產(chǎn)的所有工件）的加工精度基本一致。模塊二工件的定位和裝夾方法172.提高勞動生產(chǎn)率課題二工件裝夾與機床夾具使用夾具完成工件裝夾，可以減少劃線、找正、調整等輔助時間，且易于實現(xiàn)多件、多工位加工，并能提高工件剛度而允許使用較大切削用量。同時可采用機械、液壓或氣動等自動化的夾緊裝置，能夠實現(xiàn)多件、多工位快速裝夾，這對汽車產(chǎn)業(yè)大批大量的生產(chǎn)模式至關重要。模塊二工件的定位和裝夾方法183.擴大機床使用范圍課題二工件裝夾與機床夾具針對機床及工件加工工藝設計的專用夾具，能夠使復雜的加工得以簡化，能大大提高產(chǎn)品加工效率并擴展機床的適用范圍。模塊二工件的定位和裝夾方法194.降低工人的勞動強度，保證安全課題二工件裝夾與機床夾具采用多件、多工位裝夾可大大減少夾緊次數(shù)，提高加工效率。采用自動化的上下料裝置，能夠降低工人的勞動強度。同時，還可以在夾具中設置雙聯(lián)開關、光電開關等防護機構，提高裝夾的可靠性，減少誤操作，保證工人安全。模塊二工件的定位和裝夾方法20二、機床夾具的組成課題二工件裝夾與機床夾具機床夾具的組成是圍繞夾具功能的實現(xiàn)而設定的。圖2-2-2所示為軸端銑槽夾具。模塊二工件的定位和裝夾方法21二、機床夾具的組成課題二工件裝夾與機床夾具1.定位元件用來確定工件在機床夾具中正確位置的元件稱為定位元件。定位元件上的定位面直接與工件基準面接觸，用來確定工件在機床夾具中的正確位置。模塊二工件的定位和裝夾方法222.夾緊裝置課題二工件裝夾與機床夾具夾緊裝置是將工件壓緊夾牢，確保其在加工過程中不會因為受外力作用而破壞工件定位的裝置。它由夾緊元件、夾緊機構和動力裝置組成，如圖2-2-2中的壓板7和手柄3。模塊二工件的定位和裝夾方法233.對刀裝置課題二工件裝夾與機床夾具對刀裝置是確定或引導刀具與工件被加工面之間位置的元件，如圖2-2-2中的對刀塊1。模塊二工件的定位和裝夾方法244.連接元件課題二工件裝夾與機床夾具連接元件是能夠確保夾具在機床上有正確位置的元件，如圖2-2-2中的定向鍵6。模塊二工件的定位和裝夾方法255.夾具體課題二工件裝夾與機床夾具夾具體是將夾具所有零部件連接成為一個整體的基礎構件，如圖2-2-2中的夾具體2。模塊二工件的定位和裝夾方法266.其他裝置課題二工件裝夾與機床夾具其他裝置是指根據(jù)工件的某些特殊加工要求而設置的裝置，如分度裝置、靠模裝置和上下料裝置等。模塊二工件的定位和裝夾方法27三、機床夾具的分類課題二工件裝夾與機床夾具機床夾具種類繁多，按使用的機床不同可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具和齒輪機床夾具等；按夾緊動力源不同可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具和磁力夾具等；按工藝過程可分為機床夾具、檢驗夾具、裝配夾具、焊接夾具等；按使用范圍可分為通用夾具、專用夾具、組合夾具、隨行夾具四種基本類型。模塊二工件的定位和裝夾方法281.通用夾具課題二工件裝夾與機床夾具機床通用夾具的結構和尺寸已標準化、系列化，具有一定通用性，在市場上可以直接購買到，如車床上的三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤，銑床上的機用平口鉗、萬能分度頭、回轉工作臺，平面磨床上的電磁吸盤等。圖2-2-3所示為常見的通用夾具。模塊二工件的定位和裝夾方法292.專用夾具課題二工件裝夾與機床夾具機床專用夾具是指針對某一工件的某一工序的加工要求而專門設計制造的機床夾具。專用夾具的特點是結構緊湊，操作迅速、方便、省力，能夠保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率。模塊二工件的定位和裝夾方法303.組合夾具課題二工件裝夾與機床夾具組合夾具是由一套完全標準化的元件根據(jù)零件的加工要求拼裝而成的夾具。圖2-2-4所示為焊接平臺的組合夾具。模塊二工件的定位和裝夾方法314.隨行夾具課題二工件裝夾與機床夾具隨行夾具是指在自動加工線上，為了避免多次裝夾所使用的夾具，其可與裝載工件一同移動到相關工位。圖2-2-5所示為變速箱殼體鏜孔、鉆孔、攻螺紋的隨行夾具。模塊二工件的定位和裝夾方法32課題三工件定位原理及其應用學習目標：◆掌握工件的六點定位原理?！羰煜ぜ庸すぜr應限制的自由度和工件定位的類型。在機械加工過程中，通常將確定工件在機床或機床夾具中占有正確位置的過程稱為定位。工件在夾具中正確的定位是保證加工精度的重要環(huán)節(jié)之一。模塊二工件的定位和裝夾方法33一、工件的六點定位原理二、加工工件時應限制的自由度課題三工件定位原理及其應用三、工件定位的類型模塊二工件的定位和裝夾方法34一、工件的六點定位原理課題三工件定位原理及其應用1.工件的自由度任何工件（自由剛體）在空間直角坐標系中均有6個活動的可能性，即沿軸x、y、z方向的移動自由度（x、y、z）和繞軸x、y、z的轉動自由度（x、y、z）。模塊二工件的定位和裝夾方法351.工件的自由度課題三工件定位原理及其應用理論上統(tǒng)一將工件某個方向活動的可能性稱為一個自由度，因此工件在空間中就具有6個自由度，即x、y、z和x、y、z，如圖2-3-1所示。模塊二工件的定位和裝夾方法362.六點定位原理（六點定位規(guī)則）課題三工件定位原理及其應用若使工件在機床坐標系中確定正確的位置，需要合理布置6個支承點限制工件的6個自由度，這種定位規(guī)則稱為六點定位原理。模塊二工件的定位和裝夾方法372.六點定位原理（六點定位規(guī)則）課題三工件定位原理及其應用如圖2-3-2a所示，支承點1、2、3構成一個面接觸定位，能夠限制工件在z軸方向上的平移，以及工件繞x軸和y軸的回轉；支承點4、5構成線接觸定位，能夠限制工件在x軸方向上的平移及工件繞z軸的回轉；支承點6限制工件在y軸方向上的平移。模塊二工件的定位和裝夾方法383.應用六點定位原理的注意事項課題三工件定位原理及其應用（1）夾具中的實際定位支承并非幾何學中的點、線、面，可用窄長平面（條形）替代直線，用小平面替代點，如圖2-3-3所示。模塊二工件的定位和裝夾方法393.應用六點定位原理的注意事項課題三工件定位原理及其應用（2）一個定位支承點僅限制一個自由度，一個工件僅有6個自由度，故所設置的定位支承點數(shù)目原則上不應超過6個。（3）分析定位支承點的定位作用時，不考慮力的影響。模塊二工件的定位和裝夾方法40二、加工工件時應限制的自由度課題三工件定位原理及其應用在加工工件時，并不是所有的自由度都會影響工件的加工質量。因此，定位只需限制對加工精度有影響的自由度，并非6個自由度都必須被限制。模塊二工件的定位和裝夾方法41二、加工工件時應限制的自由度課題三工件定位原理及其應用如圖2-3-4a所示，要在長方體工件上銑削加工通槽。模塊二工件的定位和裝夾方法42二、加工工件時應限制的自由度課題三工件定位原理及其應用為保證加工要求，常見加工工件所應限制的自由度見表2-3-3，此表用于分析工件第一類自由度時參考。模塊二工件的定位和裝夾方法43二、加工工件時應限制的自由度課題三工件定位原理及其應用模塊二工件的定位和裝夾方法44三、工件定位的類型課題三工件定位原理及其應用1.完全定位完全定位，即不重復地限制了工件6個自由度的定位。當工件在x、y、z三個坐標方向均有尺寸要求或位置精度要求時，一般采用完全定位，如在長方體上銑不通槽。模塊二工件的定位和裝夾方法452.不完全定位課題三工件定位原理及其應用根據(jù)工件加工要求，不需要限制工件全部自由度的定位方式稱為不完全定位。圖2-3-5所示為不完全定位實例。模塊二工件的定位和裝夾方法463.欠定位課題三工件定位原理及其應用第一類自由度未被完全限制的工件定位即為欠定位。由于欠定位無法保證加工要求，故在零件機械加工中絕不允許有欠定位的現(xiàn)象發(fā)生。模塊二工件的定位和裝夾方法474.過定位課題三工件定位原理及其應用過定位也稱重復定位或超定位，屬于多個定位元件重復限制同一個自由度的定位現(xiàn)象。如圖2-3-6所示，工件上平面對A面有垂直度公差要求，若用夾具兩個大平面A、B定位，則A面限制了工件x、y、z三個自由度，B面限制了工件x、y、z三個自由度，其中自由度y被A、B面同時重復限制，顯然這是一種過定位。模塊二工件的定位和裝夾方法48課題四工件定位方式及定位元件學習目標：◆熟悉平面定位、孔定位、外圓柱面定位的定位元件的種類及定位方法。◆熟悉工件常見的組合表面定位方法。模塊二工件的定位和裝夾方法49課題四工件定位方式及定位元件機床夾具中常用的定位方式有平面、外圓、內孔、V形塊定位等，而這些定位方式則由定位元件來實現(xiàn)。定位元件的結構不僅要保證工件定位要求，也要適應定位元件自身的制造和裝配等。一般來說，對于夾具定位元件的設計，需要滿足下列要求：（1）定位元件的精度要與工件加工精度相匹配。（2）定位元件要有足夠的剛度。（3）定位元件應具有良好的耐磨性。選用定位元件時，應按工件定位基面和定位元件的結構特點進行選擇。模塊二工件的定位和裝夾方法50一、用于平面定位的定位元件二、用于外圓柱面定位的定位元件課題四工件定位方式及定位元件三、用于圓孔定位的定位元件四、工件常見的組合表面定位模塊二工件的定位和裝夾方法51一、用于平面定位的定位元件課題四工件定位方式及定位元件平面定位是夾具中最常見的定位方式，由支承釘和支承板實現(xiàn)。支承元件通常有固定式、可調式和浮動式三種類型。模塊二工件的定位和裝夾方法521.固定式支承課題四工件定位方式及定位元件固定式支承一般用于已加工平面的定位，有支承釘和支承板兩種形式。在使用過程中，它們都是固定不動的。在定位過程中，支承釘一般只限制工件的1個自由度，而支承板相當于2個支承釘，限制工件的2個自由度。支承釘有平頭式、球頭式、鋸齒頭式和套筒式四種形式，如圖2-4-1所示。模塊二工件的定位和裝夾方法531.固定式支承課題四工件定位方式及定位元件支承板有無槽式和有槽式兩種結構形式，如圖2-4-2所示，用螺釘與下底板固定。模塊二工件的定位和裝夾方法542.可調式支承課題四工件定位方式及定位元件可調式支承多用于未加工平面的定位，以調節(jié)和補償毛坯尺寸誤差。一般每加工一批毛坯需要調整一次。圖2-4-3所示為4種可調式定位支承，均為螺釘與螺母的結構組成，支承高度調整后，用螺母鎖緊。模塊二工件的定位和裝夾方法553.浮動式支承（自位支承）課題四工件定位方式及定位元件工件定位過程中，能自動適應工件定位基準面位置的支承稱為浮動式支承，或稱自位支承。定位基準面壓下其中一點，其余點便上升，直至各點均與工件接觸。接觸點數(shù)的增加，提高了工件裝夾的剛度和穩(wěn)定性，但其作用相當于一個固定支承，只限制了工件的一個自由度，適用于工件以毛坯面定位或定位剛度較差的場合，如圖2-4-4所示。模塊二工件的定位和裝夾方法563.浮動式支承（自位支承）課題四工件定位方式及定位元件工件定位過程中，能自動適應工件定位基準面位置的支承稱為浮動式支承，或稱自位支承。定位基準面壓下其中一點，其余點便上升，直至各點均與工件接觸。模塊二工件的定位和裝夾方法573.浮動式支承（自位支承）課題四工件定位方式及定位元件接觸點數(shù)的增加，提高了工件裝夾的剛度和穩(wěn)定性，但其作用相當于一個固定支承，只限制了工件的一個自由度，適用于工件以毛坯面定位或定位剛度較差的場合，如圖2-4-4所示。模塊二工件的定位和裝夾方法584.輔助支承課題四工件定位方式及定位元件為了提高工件的剛度和定位穩(wěn)定性，常采用輔助支承。輔助支承是在工件定位后參與支承的元件，因而不起定位作用。如圖2-4-5所示，工件被加工面距定位基準和夾緊點比較遠，且加工部位處于懸臂狀態(tài)，剛度差，在加工時工件容易引起振動和變形。模塊二工件的定位和裝夾方法594.輔助支承課題四工件定位方式及定位元件因此，必須在加工面附近設置輔助支承。圖2-4-6所示為三種輔助支承。模塊二工件的定位和裝夾方法60二、用于外圓柱面定位的定位元件課題四工件定位方式及定位元件1.V形塊2.定位套筒工件以外圓柱面作為定位基準面時，根據(jù)外圓柱面的完整程度、加工要求和安裝方式，多采用V形塊、定位套筒、半圓套及圓錐套的定位方式，其中以V形塊應用最廣。3.外圓定心夾緊機構模塊二工件的定位和裝夾方法611.V形塊課題四工件定位方式及定位元件V形塊的結構形式如圖2-4-7所示。模塊二工件的定位和裝夾方法621.V形塊課題四工件定位方式及定位元件V形塊的應用如圖2-4-8所示。模塊二工件的定位和裝夾方法632.定位套筒課題四工件定位方式及定位元件工件以定位套筒定位的方法一般適用于精基準定位。定位套筒的結構如圖2-4-9所示。模塊二工件的定位和裝夾方法643.外圓定心夾緊機構課題四工件定位方式及定位元件外圓定心夾緊機構既能定心又能夾緊。圖2-4-10所示為拉式錐面刀柄定心夾緊機構，錐孔限制5個自由度。模塊二工件的定位和裝夾方法65三、用于圓孔定位的定位元件課題四工件定位方式及定位元件1.圓柱定位銷2.圓錐銷工件以圓孔定位的常用定位元件有圓柱定位銷、圓錐銷、圓柱心軸和圓錐心軸等。3.定位心軸模塊二工件的定位和裝夾方法661.圓柱定位銷課題四工件定位方式及定位元件幾種常用的圓柱定位銷如圖2-4-11所示。模塊二工件的定位和裝夾方法672.圓錐銷課題四工件定位方式及定位元件在加工套筒、空心軸等工件時，經(jīng)常用到圓錐銷，如圖2-4-12所示。模塊二工件的定位和裝夾方法683.定位心軸課題四工件定位方式及定位元件定位心軸主要用于套筒類和空心盤類工件的車、銑、磨及齒輪加工，常見的有圓柱心軸和圓錐心軸等結構形式。圖2-4-14所示為間隙配合圓柱心軸，其定位精度不高，但裝卸工件方便。圖2-4-15所示為過盈配合圓柱心軸，常用于對定心精度要求高的場合。模塊二工件的定位和裝夾方法693.定位心軸課題四工件定位方式及定位元件如圖2-4-16所示為某工件在圓錐心軸上定位的情形。模塊二工件的定位和裝夾方法70四、工件常見的組合表面定位課題四工件定位方式及定位元件1.一個平面和兩個與其垂直的孔的組合2.一孔與一端面的組合在實際生產(chǎn)中，工件多以兩個或兩個以上表面組合起來作為定位基準使用的，稱為組合表面定位。當以多個表面作為定位基準進行組合定位時，夾具中也有相應的定位元件組合來實現(xiàn)工件的定位。模塊二工件的定位和裝夾方法711.一個平面和兩個與其垂直的孔的組合課題四工件定位方式及定位元件在成批和大量生產(chǎn)中，加工箱體、氣缸蓋、蓋板等零件時，常以一個平面和兩個定位孔作為定位基準實現(xiàn)組合定位，該組合定位方式簡稱為一面兩銷定位，如圖2-4-17所示。模塊二工件的定位和裝夾方法722.一孔與一端面的組合課題四工件定位方式及定位元件采用一孔與一端面組合定位時，由于孔與銷或心軸定位采用間隙配合，應注意避免過定位，以免造成工件和定位元件彎曲變形，如圖2-4-18所示。模塊二工件的定位和裝夾方法732.一孔與一端面的組合課題四工件定位方式及定位元件（1）采用端面為第一定位基準，如圖2-4-19所示，限制工件的x、y、z三個自由度，孔中心線為第二定位基準，限制工件的y、z兩個自由度，定位元件是平面支承和短圓柱銷，實現(xiàn)五點定位。模塊二工件的定位和裝夾方法742.一孔與一端面的組合課題四工件定位方式及定位元件（2）以孔中心線作為第一定位基準，如圖2-4-20所示，限制工件的x、y、x、y四個自由度，平面為第二定位基準，限制工件的z一個自由度，定位元件為小平面支承（小支承板或浮動支承）和長圓柱銷或心軸，實現(xiàn)五點定位。模塊二工件的定位和裝夾方法75課題五工件的夾緊裝置學習目標：◆熟悉夾緊裝置的組成和對夾緊裝置的基本要求?！羰煜さ湫偷膴A緊裝置的結構特點和應用。

工件在夾具上僅完成定位還不能保證機械加工的正常進行，因為工件在加工過程中會受到切削力、重力、慣性力或離心力的作用而發(fā)生位移或振動，破壞工件的定位。因此，在工件定位后必須采用相應的裝置對其夾緊并要求牢靠。這種使工件壓緊夾牢的裝置稱為夾緊裝置。模塊二工件的定位和裝夾方法76一、夾緊裝置的組成二、對夾緊裝置的基本要求課題五工件的夾緊裝置三、典型的夾緊裝置模塊二工件的定位和裝夾方法77一、夾緊裝置的組成課題五工件的夾緊裝置1.力源裝置2.傳力機構3.夾緊元件模塊二工件的定位和裝夾方法781.力源裝置課題五工件的夾緊裝置力源裝置是產(chǎn)生夾緊力的裝置。常用的力源裝置有氣壓、液壓、手動、磁力和電動等驅動方式。圖2-5-1所示為一副典型的氣動夾具，其力源裝置是氣缸。模塊二工件的定位和裝夾方法792.傳力機構課題五工件的夾緊裝置傳力機構位于力源裝置和夾緊元件之間，是將原動力以一定的大小和方向傳遞給夾緊元件的機構。例如，圖2-5-1中的滾輪3和楔塊2為傳力機構，它們可以改變力的大小和方向。為了提高夾緊的安全性，傳力機構通常具有自鎖性能。模塊二工件的定位和裝夾方法803.夾緊元件課題五工件的夾緊裝置夾緊元件與工件直接接觸而完成夾緊工作，如圖2-5-1中的杠桿4。模塊二工件的定位和裝夾方法81二、對夾緊裝置的基本要求課題五工件的夾緊裝置對夾緊裝置應提出以下基本要求：（1）夾緊過程中，不能破壞工件定位位置。（2）夾緊力的大小適當并穩(wěn)定，以保證工件在加工過程中不產(chǎn)生移動或振動，且不產(chǎn)生過大變形和表面損傷。（3）夾緊動作準確迅速，操作方便，工作效率高。（4）省力、安全，減輕勞動強度，改善勞動條件。（5）結構簡單，便于制造與維修。模塊二工件的定位和裝夾方法82二、對夾緊裝置的基本要求課題五工件的夾緊裝置1.夾緊力作用點的確定在夾具設計中，合理選擇夾緊力的作用點應遵循下列原則：（1）夾緊力的作用點應正對定位元件或作用在定位元件所形成的支承面內。模塊二工件的定位和裝夾方法831.夾緊力作用點的確定課題五工件的夾緊裝置如圖2-5-2a所示，夾緊力Fc的作用點位于定位元件支承面之外，將產(chǎn)生轉動力矩，使工件發(fā)生傾斜或變形，從而破壞工件的定位；如圖2-5-2b所示，夾緊力Fc的作用點位于定位元件上方的位置是正確的。模塊二工件的定位和裝夾方法841.夾緊力作用點的確定課題五工件的夾緊裝置（2）夾緊力的作用點應位于工件剛度較強的部位，使夾緊穩(wěn)固可靠。如圖2-5-3所示，夾緊力的作用點由圖2-5-3a所示的剛度較差的中間部位改為圖2-5-3b所示的剛度較強的兩側點，其變形大為改善，且夾緊更為可靠。模塊二工件的定位和裝夾方法851.夾緊力作用點的確定課題五工件的夾緊裝置（3）夾緊力的作用點應盡量靠近加工表面，以減小切削力對夾緊點的力矩，防止或減少工件加工時的振動。如圖2-5-4所示，因切削力矩FR′＜FR，同樣的夾緊力作用于O1

點時更加牢固可靠。模塊二工件的定位和裝夾方法862.夾緊力方向的確定課題五工件的夾緊裝置（1）夾緊力的方向應垂直于主要定位基面，以保證加工精度。如圖2-5-5所示，在工件上鏜孔要求保證內孔軸線與A平面垂直，應選擇A平面為主要定位基準，這樣不僅符合基準重合原則，而且定位穩(wěn)定，工件夾緊和加工中的變形也小。模塊二工件的定位和裝夾方法872.夾緊力方向的確定課題五工件的夾緊裝置（1）夾緊力的方向應垂直于主要定位基面，以保證加工精度。如圖2-5-5所示，在工件上鏜孔要求保證內孔軸線與A平面垂直，應選擇A平面為主要定位基準，這樣不僅符合基準重合原則，而且定位穩(wěn)定，工件夾緊和加工中的變形也小。模塊二工件的定位和裝夾方法882.夾緊力方向的確定課題五工件的夾緊裝置（2）夾緊力方向應與工件剛度最大的方向一致，以減小工件的夾緊變形。

如圖2-5-6所示為加工活塞時的兩種夾緊方式，圖2-5-6a所示為夾緊力Fc

作用在剛度較差的徑向方向，活塞將產(chǎn)生過大的夾緊變形而無法保證加工精度；若采用圖2-5-6b中所示沿活塞剛度較大的軸向夾緊，則夾緊變形較小，加工精度容易得到保證。模塊二工件的定位和裝夾方法892.夾緊力方向的確定課題五工件的夾緊裝置模塊二工件的定位和裝夾方法902.夾緊力方向的確定課題五工件的夾緊裝置（3）夾緊力方向應盡量與切削力、重力等力的方向一致，以減小夾緊力。如圖2-5-7所示，鉆孔時，圖2-5-7a中的軸向進給力、夾緊力和工件重力的方向一致，需要的夾緊力較??；而圖2-5-7b中的夾緊力與軸向進給力、工件重力的方向相反，需要的夾緊力較大。模塊二工件的定位和裝夾方法912.夾緊力方向的確定課題五工件的夾緊裝置模塊二工件的定位和裝夾方法923.夾緊力大小的估算課題五工件的夾緊裝置實踐證明，夾緊力大小應適當。夾緊力過小工件夾不緊，切削加工中工件的定位遭到破壞，而且容易引發(fā)安全事故；夾緊力過大可能會增大工件夾緊變形，還會無謂地增大夾緊裝置的結構尺寸，造成成本增加。確定夾緊力大小的方法有兩種：分析計算法和經(jīng)驗類比法。模塊二工件的定位和裝夾方法93三、典型的夾緊裝置課題五工件的夾緊裝置在各類夾緊裝置中，不論采用何種動力源形式，一切外加的作用力都要轉換成夾緊力，并通過夾緊機構來實現(xiàn)工件的夾緊。模塊二工件的定位和裝夾方法941.斜楔夾緊機構課題五工件的夾緊裝置斜楔是夾緊機構中最為基本的一種形式，如圖2-5-8所示。模塊二工件的定位和裝夾方法952.螺旋夾緊機構課題五工件的夾緊裝置螺旋夾緊機構可以看作繞在圓柱表面上的斜面，將它展開就相當于一個斜楔。圖2-5-9所示為最簡單的單螺旋夾緊機構，圖2-5-10所示為螺旋—壓板組合夾緊機構。模塊二工件的定位和裝夾方法963.偏心夾緊機構課題五工件的夾緊裝置偏心夾緊機構也是斜楔夾緊機構的變形，通過偏心輪直接夾緊工件或與其他元件組合來夾緊工件，如圖2-5-11所示。模塊二工件的定位和裝夾方法974.鉸鏈夾緊機構課題五工件的夾緊裝置圖2-5-12所示為鉸鏈夾緊機構。鉸鏈夾緊機構的優(yōu)點是動作迅速，增力比大，易于改變力的作用方向；缺點是自鎖性能差。其一般用于氣動與液動夾緊裝置中。模塊二工件的定位和裝夾方法985.定心夾緊機構課題五工件的夾緊裝置定心夾緊機構能夠在實現(xiàn)定心作用的同時，起到夾緊工件的作用。定心夾緊機構中與工件定位基面相接觸的元件，既是定位元件，又是夾緊元件。（1）機械式定心夾緊機構圖2-5-13所示為一種螺旋定心夾緊機構。模塊二工件的定位和裝夾方法995.定心夾緊機構課題五工件的夾緊裝置圖2-5-14所示為一種定心式車床夾具，它以均勻彈性變形原理進行工作。模塊二工件的定位和裝夾方法1005.定心夾緊機構課題五工件的夾緊裝置（2）彈性變形式定心夾緊機構圖2-5-15所示為定心夾緊連桿大頭孔的液性塑料夾具。模塊二工件的定位和裝夾方法1016.聯(lián)動夾緊機構課題五工件的夾緊裝置在工件的裝夾過程中，有時需要夾具同時有幾個點對工件進行夾緊，有時則需要同時夾緊幾個工件，而有些夾具除了夾緊動作外，還需要松開或鎖緊輔助支承等，這時為了提高生產(chǎn)率，減少工件裝夾時間，可以采用各種聯(lián)動機構。模塊二工件的定位和裝夾方法1026.聯(lián)動夾緊機構課題五工件的夾緊裝置（1）單件聯(lián)動夾緊機構圖2-5-16a所示的兩個夾緊力FZ與FX相互垂直，擰緊手柄可在右側面和頂面同時夾緊工件。圖2-5-16b所示兩個夾緊力FZ方向相同，擰緊右邊的螺母，通過螺桿帶動平衡杠桿，能使兩塊壓板均勻地同時夾緊工件。模塊二工件的定位和裝夾方法1036.聯(lián)動夾緊機構課題五工件的夾緊裝置模塊二工件的定位和裝夾方法1046.聯(lián)動夾緊機構課題五工件的夾緊裝置（2）多件聯(lián)動夾緊機構1）平行式多件聯(lián)動夾緊機構。如圖2-5-17a所示。模塊二工件的定位和裝夾方法1056.聯(lián)動夾緊機構課題五工件的夾緊裝置2）順序式多件聯(lián)動夾緊機構。如圖2-5-18所示。模塊二工件的定位和裝夾方法106課題六典型機床夾具學習目標：◆熟悉典型機床夾具的結構類型?！袅私獾湫蜋C床夾具的技術要點。模塊二工件的定位和裝夾方法107課題六典型機床夾具機床夾具是指在機械加工過程中，用來固定加工對象，確保工件處于適宜位置，以進行加工和檢測，并保證其加工要求的機床附加裝置。其作用是完成工件的裝夾工作。機床夾具按其特性有不同的分類方法，按夾具的通用特性分為通用機床夾具與專用機床夾具，專用機床夾具包括機床專用夾具、成組夾具、組合夾具、可調整夾具和自動線夾具等。按夾具夾緊動力來源分為手動夾具和機動夾具。模塊二工件的定位和裝夾方法108一、典型車床夾具二、典型銑床夾具課題六典型機床夾具三、典型鉆床夾具模塊二工件的定位和裝夾方法109一、典型車床夾具課題六典型機床夾具車床夾具主要用來加工工件內、外回轉表面及端面，其多數(shù)安裝在主軸上，少數(shù)安裝在床鞍或床身上。模塊二工件的定位和裝夾方法1101.典型車床夾具的結構類型課題六典型機床夾具專用車床夾具按工件定位方式不同分為定心式、角鐵式和花盤式等。（1）定心式車床夾具圖2-6-1所示為手動彈簧心軸，工件以精加工過的內孔在彈性套筒5和心軸端面上定位。模塊二工件的定位和裝夾方法1111.典型車床夾具的結構類型課題六典型機床夾具（2）角鐵式車床夾具在車床上加工曲軸、殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉端面時，由于零件形狀較復雜，難以在通用卡盤上裝夾，因而需設計專用夾具。圖2-6-2所示為曲軸角鐵式車床夾具，其夾具體呈角鐵狀，采用帶擺動V形塊的回轉式螺旋壓板機構夾緊，用平衡塊2來保持夾具平衡。模塊二工件的定位和裝夾方法1121.典型車床夾具的結構類型課題六典型機床夾具模塊二工件的定位和裝夾方法1131.典型車床夾具的結構類型課題六典型機床夾具（3）花盤式車床夾具花盤式車床夾具的夾具體稱為花盤，上面開有若干個T形槽，以安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件，如圖2-6-3所示。模塊二工件的定位和裝夾方法1142.車床夾具的技術要點課題六典型機床夾具由于加工中車床夾具隨車床主軸一起回轉，要求車床夾具與主軸兩者軸線有較高的同軸度。通常車床夾具與主軸的連接方式有以下幾種：夾具通過主軸錐孔與主軸連接，以及夾具通過過渡盤與機床主軸連接等，如圖2-6-4所示。模塊二工件的定位和裝夾方法1152.車床夾具的技術要點課題六典型機床夾具（1）夾具安裝在車床主軸錐孔中（2）夾具與機床主軸外圓連接（3）其他連接方式（4）車床夾具的平衡及結構要求模塊二工件的定位和裝夾方法116二、典型銑床夾具課題六典型機床夾具銑床夾具主要用于加工平面、凹槽及各種成形表面，一般由定位元件、夾緊機構、對刀裝置、定位鍵和夾具體等組成。模塊二工件的定位和裝夾方法1171.典型銑床夾具的結構類型課題六典型機床夾具（1）直線進給式銑床夾具圖2-6-5所示為銑一種菱形連桿上直角凹槽的直線進給式夾具。模塊二工件的定位和裝夾方法1181.典型銑床夾具的結構類型課題六典型機床夾具（2）圓周連續(xù)進給式銑床夾具圖2-6-6所示為銑撥叉用的圓周連模塊二工件的定位和裝夾方法1192.銑床夾具的技術要點課題六典型機床夾具（1）定位穩(wěn)定，夾緊可靠（2）提高生產(chǎn)率（3）定位鍵定位鍵也稱定向鍵。定位鍵通常安裝在夾具底面的縱向槽中。一般用兩個，安裝在一條直線上。兩鍵之間的距離越遠，導向精度越高，可以直接用螺釘緊固在夾具體上，如圖2-6-7所示。模塊二工件的定位和裝夾方法1202.銑床夾具的技術要點課題六典型機床夾具定向精度要求高或重