機(jī)械制造工藝學(xué)(機(jī)床夾具)

1、1第二章第二章 機(jī)機(jī) 床床 夾夾 具具2.1夾具概述夾具概述2.1.1 工件的安裝方式工件的安裝方式 工件要加工必須有兩個(gè)前提：一個(gè)是定工件要加工必須有兩個(gè)前提：一個(gè)是定位，一個(gè)是夾緊。從定位到夾緊的整個(gè)位，一個(gè)是夾緊。從定位到夾緊的整個(gè)過(guò)程叫安裝。用于安裝的工藝裝備稱為過(guò)程叫安裝。用于安裝的工藝裝備稱為機(jī)床夾具機(jī)床夾具.不同的生產(chǎn)條件（機(jī)床、工件、不同的生產(chǎn)條件（機(jī)床、工件、加工面、生產(chǎn)類型等）安裝方法也不同。加工面、生產(chǎn)類型等）安裝方法也不同?？煞譃榭煞譃?種：種：2 一一 直接找正安裝直接找正安裝n操作者利用劃針、百分表等量具直接校準(zhǔn)待加工面或操作者利用劃針、百分表等量具直接校準(zhǔn)待加工面

2、或相關(guān)表面以獲得正確位置。相關(guān)表面以獲得正確位置。n 特點(diǎn)特點(diǎn): 安裝精度高低取決于操作者水平。（劃針安裝精度高低取決于操作者水平。（劃針0.5，百分表百分表0.02，精密量具可達(dá)，精密量具可達(dá)0.01以上。）安裝費(fèi)力費(fèi)以上。）安裝費(fèi)力費(fèi)時(shí)，效率低；工件上要有可供找正的表面。時(shí)，效率低；工件上要有可供找正的表面。n 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍: 單件小批生產(chǎn)和精度要求高、使用夾具無(wú)單件小批生產(chǎn)和精度要求高、使用夾具無(wú)法達(dá)到精度的成批生產(chǎn)。法達(dá)到精度的成批生產(chǎn)。n 如圖如圖8-1所示，在單件小批滾齒時(shí)，為了使工件中心所示，在單件小批滾齒時(shí)，為了使工件中心與機(jī)床中心一致，專門(mén)為此設(shè)計(jì)夾具成本過(guò)高，一般與機(jī)床

3、中心一致，專門(mén)為此設(shè)計(jì)夾具成本過(guò)高，一般采取用百分表直接找正工件。就是開(kāi)動(dòng)機(jī)床慢速旋轉(zhuǎn)，采取用百分表直接找正工件。就是開(kāi)動(dòng)機(jī)床慢速旋轉(zhuǎn)，觀察百分表的指針，檢查工件的徑跳，合格后再夾緊觀察百分表的指針，檢查工件的徑跳，合格后再夾緊工件。工件。3 圖圖8-1 直接找正安裝直接找正安裝返回4圖8-2 直接找正動(dòng)畫(huà) 5二二 劃線找正安裝劃線找正安裝n 鉗工先按加工要求在工件表面劃好線，機(jī)加工時(shí)工人按劃線找正后再夾緊。例如，在刨床上利用平口鉗裝夾，加工軸承座的底座平面，工人先輕夾工件，再利用劃針盤(pán)按鉗工劃好的線在工作臺(tái)上來(lái)回移動(dòng)，直到劃針在工件兩頭都與加工線重合再夾緊工件。（見(jiàn)圖8-3）n特點(diǎn) : 1)

4、 可保證各加工面有足夠的加工余量及位置精度；n 2)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，采取補(bǔ)救措施；n 3)增加了劃線工序、浪費(fèi)工時(shí)；n 4) 劃線具有一定的寬度（0.20.3），安裝精度不高n應(yīng)用范圍 :單件小批生產(chǎn)無(wú)可供直接找正表面的復(fù)雜件，如箱體類零件；或雖然有條件使用夾具，但毛坯誤差過(guò)大的工件。6返回7三三 采用夾具安裝采用夾具安裝n 使用能保證工件迅速定位與夾緊的裝置進(jìn)行安裝叫作夾具安裝。（見(jiàn)圖8-4）n 特點(diǎn) ;1）安裝效率高成本低；n 2）可保證重復(fù)精度；n 3）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)節(jié)拍；n 4）擴(kuò)大機(jī)床使用范圍。n 應(yīng)用范圍 :廣泛用于大批量生產(chǎn)，中批生產(chǎn)及單件小批生產(chǎn)無(wú)夾具安裝就無(wú)法保證

5、精度的工件加工。8返回圖8-492.1.2 機(jī)床夾具的功用機(jī)床夾具的功用n 夾具的概念?yuàn)A具的概念:n 在機(jī)械加工中能用來(lái)迅速裝夾工件,使機(jī)床,刀具,工件保持正確相對(duì)位置的裝置。n 夾具有以下作用夾具有以下作用:n 工件裝夾迅速，減少輔助時(shí)間；n 保證一定的加工精度，特別是相互位置精度；n 發(fā)揮機(jī)床潛力，擴(kuò)大使用范圍；n 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)；n 平衡工序時(shí)間，便于生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。n 目前，正在研究“尋位加工”。即用螺栓、壓板將工件隨機(jī)地夾緊在工作臺(tái)上，由測(cè)量頭尋找工件的位置并將數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)指揮機(jī)床對(duì)工件進(jìn)行加工。這種加工方法是不需要專用夾具的。但是尚在研究之中。10圖圖8-

6、5 車(chē)孔夾具動(dòng)畫(huà)車(chē)孔夾具動(dòng)畫(huà) 112.1.3 機(jī)床夾具的組成機(jī)床夾具的組成n 如圖8-6為鉆床夾具。工件5以孔和大端面定位，孔中有一心軸6，大端靠在夾具體7立柱上；以螺母夾緊；以鉆模套4引導(dǎo)刀具對(duì)工件進(jìn)行鉆孔。心軸和鉆模板3固定在夾具體上。若要鉆不同方向的孔，還需配分度裝置?？梢?jiàn)，機(jī)床夾具組成如下：n 定位元件 確定工件在夾具中的正確位置。如心軸、定位銷(xiāo)、V形塊等；n 夾緊元件 夾緊工件，確保工件的位置不因各種外力而改變。如螺栓、壓板、楔塊、偏心輪等；n 引導(dǎo)元件 確定刀具、機(jī)床與夾具的相對(duì)位置。如鉆模套、鏜套、對(duì)刀塊等。n 夾具體 夾具的基礎(chǔ)件，將上述各種元件連成一個(gè)整體。n 其它 分度機(jī)構(gòu)

7、、鎖緊裝置、定向鍵、平衡鐵、連接件、動(dòng)力裝置,可選用。12返回圖8-6132.1.4 機(jī)床夾具的分類機(jī)床夾具的分類n一按應(yīng)用范圍分一按應(yīng)用范圍分:n 通用夾具通用夾具 指已標(biāo)準(zhǔn)化，在使用中不加或稍加調(diào)整即可裝指已標(biāo)準(zhǔn)化，在使用中不加或稍加調(diào)整即可裝夾不同的工件的夾具。夾不同的工件的夾具。n 如三爪、四爪、平口鉗、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、分度頭等。這類夾如三爪、四爪、平口鉗、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、分度頭等。這類夾具，通常作為機(jī)床附件由專門(mén)廠家生產(chǎn)。廣泛用于單件小批具，通常作為機(jī)床附件由專門(mén)廠家生產(chǎn)。廣泛用于單件小批生產(chǎn)。夾緊工件費(fèi)時(shí)間，特別對(duì)形狀復(fù)雜或精度要求高個(gè)工生產(chǎn)。夾緊工件費(fèi)時(shí)間，特別對(duì)形狀復(fù)雜或精度要求高個(gè)工

8、件更是如此，操作復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。件更是如此，操作復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。n 專用夾具專用夾具 指為某一工件的某道工序設(shè)計(jì)的夾具。指為某一工件的某道工序設(shè)計(jì)的夾具。n 由于只適用于特定對(duì)象，當(dāng)產(chǎn)品更換或工序內(nèi)容變化，就由于只適用于特定對(duì)象，當(dāng)產(chǎn)品更換或工序內(nèi)容變化，就無(wú)法繼續(xù)使用。因此，主要用于產(chǎn)品定型、工藝穩(wěn)定的大、無(wú)法繼續(xù)使用。因此，主要用于產(chǎn)品定型、工藝穩(wěn)定的大、中批量生產(chǎn)。另外專用夾具中批量生產(chǎn)。另外專用夾具n1、對(duì)毛坯的質(zhì)量要求高、對(duì)毛坯的質(zhì)量要求高n2、設(shè)計(jì)制造周期長(zhǎng)、設(shè)計(jì)制造周期長(zhǎng)14n 成組夾具成組夾具（可調(diào)夾具）可多次重復(fù)使用， 用于加工形狀相似、尺寸相近的工件的安裝。當(dāng)加工完一種

9、工件后，經(jīng)過(guò)調(diào)整或更換少量元件即可加工另一種工件。同時(shí)適合多品種小批量生產(chǎn)和大批量生產(chǎn)。n 組合夾具組合夾具 由按標(biāo)準(zhǔn)化系列化生產(chǎn)出來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)件加少量特殊件組裝而成，可根據(jù)加工對(duì)象進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)新的對(duì)象。15n 組合夾具的組成組合夾具的組成（圖8-7）n1 基礎(chǔ)件 組合夾具的基體,將其它元件、合件組裝成一個(gè)整體。n2 支承件 把上面的其它元件與基礎(chǔ)件連成一體。n3 定位件 用于工件的正確定位。n4 導(dǎo)向件 用于確定刀具與工件的相對(duì)位置,也稱對(duì)刀元件。n5 夾緊件 將已定位好的工件夾緊在夾具上。保證加工時(shí)工件的位置不變。n6 緊固件 用來(lái)連接組合夾具中的各種元件及緊固工件。n7 其它件 各種用途

10、單一的元件稱為其它件。n8 合件 由若干零件組裝而成，以完成一定的功用。16圖2-6 鉆孔組合夾具 返回圖8-717n二二 按動(dòng)力源分按動(dòng)力源分n 手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液動(dòng)夾具、電動(dòng)手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液動(dòng)夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具夾具、磁力夾具、真空夾具n三三 按使用機(jī)床分按使用機(jī)床分n 車(chē)床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、磨床車(chē)床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、磨床夾具、刨床夾具、鏜床夾具夾具、刨床夾具、鏜床夾具n四四 按生產(chǎn)過(guò)程分按生產(chǎn)過(guò)程分n 裝配夾具、檢驗(yàn)夾具、焊接夾具、熱處裝配夾具、檢驗(yàn)夾具、焊接夾具、熱處理夾具理夾具182.2工件定位工件定位 n2.2.1 六點(diǎn)定位原理六點(diǎn)定位原理

11、n一一 定位原理定位原理n 任一物體在空間都有六種宏觀運(yùn)動(dòng)的可能性，稱為六個(gè)自由（圖8-8），即沿X、Y、Z軸的移動(dòng)和繞此三軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，欲使工件在空間取得唯一位置，則必須限制六個(gè)自由度。這就是六點(diǎn)定位原理。19返回圖8-820n二二 原理要點(diǎn)原理要點(diǎn)n 1、任何物體都有、且只有、任何物體都有、且只有6個(gè)自由度。個(gè)自由度。n 如圖如圖8-9一箱體類零件，只要限制了一箱體類零件，只要限制了6個(gè)自由度，個(gè)自由度，物體的位置就確定了。物體的位置就確定了。n2、6個(gè)自由度都存在，是工件在機(jī)床上或夾具中位個(gè)自由度都存在，是工件在機(jī)床上或夾具中位置不確定的最大程度，即工件最多只能有置不確定的最大程度，即工件最

12、多只能有6個(gè)自由個(gè)自由度。度。 n3、消除自由度，加約束（定位元件）。、消除自由度，加約束（定位元件）。n 加約束的同時(shí)要保證工件與定位元件緊貼接觸加約束的同時(shí)要保證工件與定位元件緊貼接觸（靠自重或夾緊力）。（靠自重或夾緊力）。n4、夾緊不等于定位。、夾緊不等于定位。n 夾緊與定位是兩個(gè)完全不同的概念，不能混為一夾緊與定位是兩個(gè)完全不同的概念，不能混為一談。定位是使工件占有正確位置，夾緊是使工件不談。定位是使工件占有正確位置，夾緊是使工件不離開(kāi)正確位置離開(kāi)正確位置21圖2-7 完全定位 圖8-9返回22n2.2.2 完全定位完全定位n 消除全部（6個(gè)）自由度，叫做完全定位。n 如圖8-9和圖8

13、-10b所示的定位情況即為完全定位。在底面（主支承面）設(shè)置3個(gè)支承釘限制Z旋轉(zhuǎn)、X移動(dòng)、Y移動(dòng)；側(cè)面（導(dǎo)向面）設(shè)置2個(gè)支承釘限制Z旋轉(zhuǎn)、X移動(dòng)；后面（止推面）設(shè)置1個(gè)支承釘限制Y移動(dòng)，共限制6個(gè)自由度。n 這種方式常用、保險(xiǎn)，因?yàn)椴槐負(fù)?dān)心漏了自由度。但是，可能會(huì)造成夾具復(fù)雜化，使夾具成本上升。232.2.3 部分定位（不完全定位）部分定位（不完全定位）n 只限制那些影響加工精度的自由度（第一類自由只限制那些影響加工精度的自由度（第一類自由度），稱為部分定位。如果圖度），稱為部分定位。如果圖8-9的箱體只加工上平的箱體只加工上平面，則只需限制面，則只需限制3個(gè)自由度，在下面設(shè)置三個(gè)支承釘即個(gè)自由

14、度，在下面設(shè)置三個(gè)支承釘即可。而圖可。而圖8-10a)銑臺(tái)階面則需限制除銑臺(tái)階面則需限制除Y以外的以外的5個(gè)自個(gè)自由度。這些都是采用部分定位。由度。這些都是采用部分定位。n 圖圖2-8a)中銑臺(tái)階面時(shí)，由于臺(tái)階面長(zhǎng)度只與工作臺(tái)中銑臺(tái)階面時(shí)，由于臺(tái)階面長(zhǎng)度只與工作臺(tái)的移動(dòng)長(zhǎng)度有關(guān)。此方向上的自由度的移動(dòng)長(zhǎng)度有關(guān)。此方向上的自由度Y移動(dòng)可不限制，移動(dòng)可不限制，只需保證臺(tái)階的高和寬，采用部分定位即去掉限制只需保證臺(tái)階的高和寬，采用部分定位即去掉限制Y移移動(dòng)的支承釘，限制動(dòng)的支承釘，限制5個(gè)自由度即可。個(gè)自由度即可。n 圖圖2-8b)中銑不通槽時(shí)，由于除需保證槽的高和寬外，中銑不通槽時(shí)，由于除需保證槽

15、的高和寬外，還要保證槽的長(zhǎng)度，還要保證槽的長(zhǎng)度，Y移動(dòng)也需要限制，所以必須采用移動(dòng)也需要限制，所以必須采用如圖所示的完全定位。如圖所示的完全定位。 24圖圖2-8 定位實(shí)例定位實(shí)例 圖8-10返回252.2.4 超定位超定位n某自由度被兩個(gè)以上的約束所限制。某自由度被兩個(gè)以上的約束所限制。n 如圖如圖8-11車(chē)長(zhǎng)軸用雙頂尖與三爪裝夾，車(chē)長(zhǎng)軸用雙頂尖與三爪裝夾，Y 和和Z的移的移動(dòng)超定位。若頂尖孔與工件外圓不同軸，就會(huì)造成頂動(dòng)超定位。若頂尖孔與工件外圓不同軸，就會(huì)造成頂尖與工件的變形。尖與工件的變形。n改進(jìn)：將前頂尖改為擋銷(xiāo)，只限制改進(jìn)：將前頂尖改為擋銷(xiāo)，只限制X移動(dòng)。移動(dòng)。n 又如加工連桿時(shí)（

16、圖又如加工連桿時(shí)（圖8-12），在兩孔中都使用圓柱），在兩孔中都使用圓柱銷(xiāo)定位，則銷(xiāo)定位，則X移動(dòng)超定位移動(dòng)超定位,工件可能不能順利安裝。工件可能不能順利安裝。n 改進(jìn)：將圓柱銷(xiāo)改進(jìn)：將圓柱銷(xiāo)2改為削邊銷(xiāo)或在右邊加一活動(dòng)改為削邊銷(xiāo)或在右邊加一活動(dòng)V形形塊，只限制塊，只限制Z的旋轉(zhuǎn)。的旋轉(zhuǎn)。26返回27n超定位可能帶來(lái)定位不可靠或工件不能順利安裝，是否絕對(duì)不能使用呢?并非如此。n 只要裝夾的外圓是以頂尖孔定位車(chē)過(guò)的，具有較高的同軸度，就不會(huì)發(fā)生干涉,反而可以傳遞較大的扭矩。n 又如加工齒形時(shí)往往用大端面和長(zhǎng)軸定位，（見(jiàn)圖8-13）也是超定位。但是，由于工件孔與端面和心軸與端面有較高的垂直度，不會(huì)

17、發(fā)生干涉，且可承受較大的切削力，對(duì)加工有利。n 可見(jiàn)只要不發(fā)生干涉,對(duì)提高工件的支承剛度有利，還是可用的。28返回292.2.5 欠定位欠定位n 某個(gè)（些）影響加工精度的自由度未加限制。某個(gè)（些）影響加工精度的自由度未加限制。n 例如，在加工如圖8-12所示的連桿孔時(shí)，只有平面定位或用平面與一短圓銷(xiāo)定位都屬于欠定位。因?yàn)閮煽椎奈恢脹](méi)有確定。n 又如車(chē)一小軸（圖8-14a），只用三爪卡盤(pán)夾很短的外圓，限制Y移動(dòng)、Z移動(dòng)，屬于欠定位。（圖8-14b）的工件只限制X移動(dòng)、Y移動(dòng)、Z移動(dòng)，也屬于欠定位。如何改進(jìn)？請(qǐng)思考之(答案)。n 再如在圖8-15a)中銑臺(tái)階面時(shí)只限制下面三點(diǎn)，圖b)中銑不通槽時(shí)只

18、限制下面3點(diǎn)和左側(cè)面2點(diǎn)都屬于欠定位。n 顯然欠定位是絕對(duì)不可以使用的，因?yàn)樗绊懠庸ぞ取?30返回31圖8-15 欠定位示例二 返回32n圖2-13a 應(yīng)將工件夾長(zhǎng)一些,限制四個(gè)自由度。若工件長(zhǎng)度方向也需要控制,還要在前面加擋銷(xiāo)限X的移動(dòng)。 n n 圖2-13b 一種方案是將心軸加長(zhǎng)一些，以增加對(duì)Y、Z的旋轉(zhuǎn)的限制； n 另一種方案是將心軸左面臺(tái)階直徑加大，以增加對(duì)Y、Z的旋轉(zhuǎn)的限制，這兩種方案都可限制除X的旋轉(zhuǎn)以外的5個(gè)自由度。圖8-16 欠定位的改進(jìn) 返回33圖8-16 欠定位的改進(jìn) 返回34n2.3.1 工件以平面定位工件以平面定位n2.3.2 工件以外圓定位工件以外圓定位n2.3.

19、3 工件以內(nèi)孔定位工件以內(nèi)孔定位n2.3.4工件以組合面定位工件以組合面定位2.32.3定位方式與定位元件定位方式與定位元件35n 2.3.1 2.3.1 工件以平面定位工件以平面定位 n n 基本支承與輔助支承基本支承與輔助支承n一、基本支承一、基本支承起定位作用的支承。起定位作用的支承。 1 固定支承固定支承n支承釘：（圖支承釘：（圖2-14)n平頭形平頭形 用于較光潔的表面；用于較光潔的表面；n圓頭形圓頭形 用于毛坯表面；用于毛坯表面；n網(wǎng)頭形網(wǎng)頭形 用于側(cè)毛坯表面。用于側(cè)毛坯表面。 支承板：支承面積大，定位面精度較低時(shí)穩(wěn)定性差；（圖支承板：支承面積大，定位面精度較低時(shí)穩(wěn)定性差；（圖2-

20、15) 小板：光條板小板：光條板 螺釘處槽中切屑難以清理；螺釘處槽中切屑難以清理； 斜槽板：斜槽板： 螺釘處槽中切屑易于清理，但制造困難。螺釘處槽中切屑易于清理，但制造困難。2 可調(diào)支承可調(diào)支承 可根據(jù)毛坯的尺寸誤差進(jìn)行調(diào)節(jié)。（圖可根據(jù)毛坯的尺寸誤差進(jìn)行調(diào)節(jié)。（圖2-16）36返回37n 對(duì)固定支承的幾點(diǎn)說(shuō)明：對(duì)固定支承的幾點(diǎn)說(shuō)明：n1.支承板用于精基準(zhǔn)面的定位或定位基準(zhǔn)面面積較大時(shí)支承板用于精基準(zhǔn)面的定位或定位基準(zhǔn)面面積較大時(shí).n2.無(wú)論是平頭支承釘或支承板，一般在安裝到夾具體上無(wú)論是平頭支承釘或支承板，一般在安裝到夾具體上后需進(jìn)行最終磨削，以使釘或板保持等高，并與夾具體后需進(jìn)行最終磨削，以

21、使釘或板保持等高，并與夾具體地面保持必要的位置精度（平行或垂直）地面保持必要的位置精度（平行或垂直）n3.支承釘與支承板已標(biāo)準(zhǔn)化，收集在國(guó)標(biāo)支承釘與支承板已標(biāo)準(zhǔn)化，收集在國(guó)標(biāo)夾具零部件夾具零部件中支承釘中支承釘GB2226-80、支承板、支承板GB2236-80n4.無(wú)論采用國(guó)標(biāo)或自行設(shè)計(jì)的非標(biāo)準(zhǔn)件，定位原件必須無(wú)論采用國(guó)標(biāo)或自行設(shè)計(jì)的非標(biāo)準(zhǔn)件，定位原件必須注意在高度尺寸上預(yù)留最終磨削余量。注意在高度尺寸上預(yù)留最終磨削余量。38n 可隨工件表面誤差可隨工件表面誤差浮動(dòng)，增加與工件的接浮動(dòng)，增加與工件的接觸點(diǎn)，提高支承剛度，觸點(diǎn)，提高支承剛度，變形減少，尤其是毛坯變形減少，尤其是毛坯表面定位時(shí)，

22、改善余量表面定位時(shí)，改善余量分配。分配。n只限制一個(gè)自由度。只限制一個(gè)自由度。n兩點(diǎn)式（圖兩點(diǎn)式（圖2-17a、b）三點(diǎn)式（圖三點(diǎn)式（圖2-18）3 自位支承自位支承2.3.1 2.3.1 工件以平面定位工件以平面定位 39n自位支承是活動(dòng)的，自位支承是活動(dòng)的，因此盡管每一個(gè)自位因此盡管每一個(gè)自位支承與工件可能有三支承與工件可能有三點(diǎn)或兩點(diǎn)接觸，但一點(diǎn)或兩點(diǎn)接觸，但一個(gè)自位支承實(shí)質(zhì)上只個(gè)自位支承實(shí)質(zhì)上只起一個(gè)定位支承點(diǎn)的起一個(gè)定位支承點(diǎn)的作用，尤其是毛坯表作用，尤其是毛坯表面定位時(shí)，接觸點(diǎn)增面定位時(shí)，接觸點(diǎn)增加，工件剛度提高，加，工件剛度提高，變形減少，改善余量變形減少，改善余量分配分配（舉例

23、：拉齒輪花鍵孔）（舉例：拉齒輪花鍵孔）花鍵孔花鍵孔40n在齒輪毛坯上拉花鍵孔，預(yù)孔加工后拉孔，是以被拉孔和一在齒輪毛坯上拉花鍵孔，預(yù)孔加工后拉孔，是以被拉孔和一端面作為定位基準(zhǔn)。拉刀剛進(jìn)入孔時(shí)起導(dǎo)向作用的前導(dǎo)部沒(méi)端面作為定位基準(zhǔn)。拉刀剛進(jìn)入孔時(shí)起導(dǎo)向作用的前導(dǎo)部沒(méi)有切削刃，與工件的孔相配合，相當(dāng)于一段定位用的心軸，有切削刃，與工件的孔相配合，相當(dāng)于一段定位用的心軸，起著定位原件的作用限制了工件的起著定位原件的作用限制了工件的4個(gè)自由度根據(jù)工件拉花個(gè)自由度根據(jù)工件拉花鍵的定位要求只需再設(shè)一個(gè)定位支承點(diǎn)，但已知拉削產(chǎn)生的鍵的定位要求只需再設(shè)一個(gè)定位支承點(diǎn)，但已知拉削產(chǎn)生的切削力很大，這要由定位端面

24、來(lái)承受，一般我們很自然的想切削力很大，這要由定位端面來(lái)承受，一般我們很自然的想到與到與3個(gè)定位支承點(diǎn)接觸，由此產(chǎn)生重復(fù)定位。既要保證工個(gè)定位支承點(diǎn)接觸，由此產(chǎn)生重復(fù)定位。既要保證工件的定位穩(wěn)定和支承剛性，又不發(fā)生過(guò)定位，通常采用球面件的定位穩(wěn)定和支承剛性，又不發(fā)生過(guò)定位，通常采用球面式自位支承作為端面支承而達(dá)到目的，而且還可以補(bǔ)償工件式自位支承作為端面支承而達(dá)到目的，而且還可以補(bǔ)償工件上作為定位基準(zhǔn)用的孔和端面間的垂直度偏差，使定位更加上作為定位基準(zhǔn)用的孔和端面間的垂直度偏差，使定位更加可靠?？煽?。（舉例：拉齒輪花鍵孔）（舉例：拉齒輪花鍵孔）41n二二 輔助支承輔助支承 工件定位后工件定位后,

25、為提高支承剛度所增加為提高支承剛度所增加的支承，不起定位作用。的支承，不起定位作用。 如車(chē)削長(zhǎng)軸時(shí)除了以雙頂尖定位外，在中間增加中如車(chē)削長(zhǎng)軸時(shí)除了以雙頂尖定位外，在中間增加中心架支承。平面常用輔助支承有三種心架支承。平面常用輔助支承有三種:螺旋式：利用螺栓螺母調(diào)節(jié)與工件接觸。（螺旋式：利用螺栓螺母調(diào)節(jié)與工件接觸。（同可調(diào)支承同可調(diào)支承）自位式：利用彈簧推力保持與工件接觸。（圖自位式：利用彈簧推力保持與工件接觸。（圖2-19）推引式：利用斜面推力保持與工件接觸。（圖推引式：利用斜面推力保持與工件接觸。（圖2-20）2.32.3定位方式與定位元件定位方式與定位元件42返回返回43n 一一 V形塊形

26、塊n(一一) V形塊的形式形塊的形式 1 短短V形塊形塊 限制工件限制工件2個(gè)自由度。（個(gè)自由度。（圖2-21a）n2 長(zhǎng)長(zhǎng)V形塊形塊 限制工件限制工件4個(gè)自由度。（個(gè)自由度。（圖2-21 b、C）n(二二) V形塊的應(yīng)用范圍形塊的應(yīng)用范圍 V形塊應(yīng)用廣泛，對(duì)完整圓與非完整圓都適用主要作用是對(duì)中，形塊應(yīng)用廣泛，對(duì)完整圓與非完整圓都適用主要作用是對(duì)中，可使工件上定位用的外圓中心對(duì)中在可使工件上定位用的外圓中心對(duì)中在V形塊兩斜面的對(duì)稱面上形塊兩斜面的對(duì)稱面上1.用于精基準(zhǔn)定位用于精基準(zhǔn)定位2.用于粗基準(zhǔn)或階梯圓柱面定位用于粗基準(zhǔn)或階梯圓柱面定位3.用于基準(zhǔn)面較長(zhǎng)或兩端基準(zhǔn)面分布較遠(yuǎn)時(shí)用于基準(zhǔn)面較長(zhǎng)

27、或兩端基準(zhǔn)面分布較遠(yuǎn)時(shí)n(三三) V形塊的特征形塊的特征n1.兩斜面根部凹槽作用：加工斜面讓刀用的兩斜面根部凹槽作用：加工斜面讓刀用的 n2.當(dāng)外圓直徑很大時(shí)，當(dāng)外圓直徑很大時(shí)，V形塊可不用整體結(jié)構(gòu)鋼件，而改用鑄鐵底座上鑲淬硬形塊可不用整體結(jié)構(gòu)鋼件，而改用鑄鐵底座上鑲淬硬支撐板或硬質(zhì)合金（節(jié)省材料）支撐板或硬質(zhì)合金（節(jié)省材料）n3.V形塊兩側(cè)面夾角有形塊兩側(cè)面夾角有600、900、1200，900常用，這些都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。常用，這些都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。2.3.2 2.3.2 工件以外圓定位工件以外圓定位44返回45n 二二 定位套筒定位套筒（一）圓柱面定位套（一）圓柱面定位套 1 整體式整體式 與工件

28、之間有間隙，定心精度不高與工件之間有間隙，定心精度不高,用于小型工件。（圖用于小型工件。（圖2-22a） 2 剖分式剖分式 為無(wú)間隙配合，接觸面積大，定位誤差小，用于中、大型工件。為無(wú)間隙配合，接觸面積大，定位誤差小，用于中、大型工件。（圖（圖2-22b、c）消除自由度數(shù)視與工件接觸長(zhǎng)短而定。）消除自由度數(shù)視與工件接觸長(zhǎng)短而定。（二）錐套（二）錐套（圖（圖2-22d）n 與工件接觸為一圓環(huán)，消除三個(gè)移動(dòng)自由度。與工件接觸為一圓環(huán)，消除三個(gè)移動(dòng)自由度。（三）半圓定位套（三）半圓定位套p23n裝卸工件方便，消除自由度數(shù)視與工件接觸長(zhǎng)短而定。裝卸工件方便，消除自由度數(shù)視與工件接觸長(zhǎng)短而定。n三三 自

29、動(dòng)定心機(jī)構(gòu)自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)n 1 三爪卡盤(pán)三爪卡盤(pán)n 2 彈簧夾頭彈簧夾頭 可與其它機(jī)構(gòu)聯(lián)合自動(dòng)定位、夾緊?？膳c其它機(jī)構(gòu)聯(lián)合自動(dòng)定位、夾緊。n有三種：推式（圖有三種：推式（圖2-23b）；拉式（圖）；拉式（圖2-23a）；不動(dòng)式（圖）；不動(dòng)式（圖2-23C）2.3.2 2.3.2 工件以外圓定位工件以外圓定位46返回a b c 1 套筒套筒 2 工件工件 圖圖 2-22 定位套筒定位套筒47圖2-22d 錐套錐套返回48返回49n（一）支承板的支承型式（一）支承板的支承型式（二）支承板的組合定位（長(zhǎng)母線與短母線）（二）支承板的組合定位（長(zhǎng)母線與短母線）n四支承板返回50n 一一 銷(xiāo)、軸類銷(xiāo)、軸類n

30、 (一一) 定位銷(xiāo)定位銷(xiāo)n1.固定式固定式: 直接用過(guò)盈配合安裝在夾具體上，用于批量不大的生產(chǎn)。直接用過(guò)盈配合安裝在夾具體上，用于批量不大的生產(chǎn)。（圖（圖2-24a、b、c）n2.可換式可換式:磨損時(shí)可更換，磨損時(shí)可更換， 用于大批量生產(chǎn)。（圖用于大批量生產(chǎn)。（圖2-24d）n按與工件接觸長(zhǎng)度可分為長(zhǎng)銷(xiāo)（按與工件接觸長(zhǎng)度可分為長(zhǎng)銷(xiāo)（L/d1.75）限）限4點(diǎn)；短銷(xiāo)（點(diǎn)；短銷(xiāo)（L/d0.75）限限2點(diǎn)。在銷(xiāo)與夾具體之間有一襯套，襯套與夾具體采用過(guò)渡或過(guò)盈配點(diǎn)。在銷(xiāo)與夾具體之間有一襯套，襯套與夾具體采用過(guò)渡或過(guò)盈配合，襯套和定位銷(xiāo)采用間隙配合合，襯套和定位銷(xiāo)采用間隙配合n3.組合式定位銷(xiāo)：組合式定

31、位銷(xiāo)： 工件同時(shí)以內(nèi)孔和端面定位，除定位銷(xiāo)外，還附工件同時(shí)以內(nèi)孔和端面定位，除定位銷(xiāo)外，還附加端臺(tái)或支撐墊圈，與夾具體連接為過(guò)盈配合，支承與銷(xiāo)可合為一體，加端臺(tái)或支撐墊圈，與夾具體連接為過(guò)盈配合，支承與銷(xiāo)可合為一體，也可是單獨(dú)元件也可是單獨(dú)元件4.削邊銷(xiāo)：削邊銷(xiāo)： A.削邊銷(xiāo)一般是配合圓銷(xiāo)使用的短銷(xiāo)削邊銷(xiāo)一般是配合圓銷(xiāo)使用的短銷(xiāo) B.斷面形狀多種斷面形狀多種 C.只消除一個(gè)自由度只消除一個(gè)自由度 D.用的較多為菱形定位銷(xiāo)用的較多為菱形定位銷(xiāo)n5.錐銷(xiāo)：錐銷(xiāo)又分為圓錐銷(xiāo)和削邊錐銷(xiāo)錐銷(xiāo)：錐銷(xiāo)又分為圓錐銷(xiāo)和削邊錐銷(xiāo) 圓錐銷(xiāo)：工件以精基準(zhǔn)定位時(shí)選用，接觸線為圓圓錐銷(xiāo)：工件以精基準(zhǔn)定位時(shí)選用，接觸線為圓

32、 削邊錐銷(xiāo)：工件以粗基準(zhǔn)定位時(shí)選用，接觸線為間斷圓削邊錐銷(xiāo)：工件以粗基準(zhǔn)定位時(shí)選用，接觸線為間斷圓2.3.3 2.3.3 工件以內(nèi)孔定位工件以內(nèi)孔定位51返回2.3.3 2.3.3 工件以內(nèi)孔定位工件以內(nèi)孔定位52n （二）（二） 定位心軸定位心軸 n相對(duì)而言，定心精度高，裝卸工件方便，但軸向誤差較大相對(duì)而言，定心精度高，裝卸工件方便，但軸向誤差較大n（圖圖2-25a），圓柱心軸），圓柱心軸 限制限制4點(diǎn)，錐度心軸點(diǎn)，錐度心軸 限制限制5點(diǎn)。點(diǎn)。n采用間隙配合工件裝卸方便（采用間隙配合工件裝卸方便（圖圖2-25b），但定心精度低。而），但定心精度低。而過(guò)盈配合（過(guò)盈配合（圖圖2-25c）定心精

33、度高，工件裝卸不方便。）定心精度高，工件裝卸不方便。2.3.3 2.3.3 工件以內(nèi)孔定位工件以內(nèi)孔定位53ln（三）小錐度心軸（三）小錐度心軸n定位時(shí)工件楔緊在心軸上再定位時(shí)工件楔緊在心軸上再Lk長(zhǎng)度上工件與心軸產(chǎn)生過(guò)盈配長(zhǎng)度上工件與心軸產(chǎn)生過(guò)盈配合，加工時(shí)靠過(guò)盈配合帶動(dòng)工件。合，加工時(shí)靠過(guò)盈配合帶動(dòng)工件。1000/15000/1通常取錐度KldDK小錐度心軸的優(yōu)點(diǎn)：小錐度心軸的優(yōu)點(diǎn)：1.消除了工件與心軸的配合間隙，提高了定心定位精度消除了工件與心軸的配合間隙，提高了定心定位精度.裝卸工件方便（敲擊），定位元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單裝卸工件方便（敲擊），定位元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.靠過(guò)盈帶動(dòng)工件，不需另外夾緊，又可

34、避免工件在心軸上定位時(shí)的傾斜靠過(guò)盈帶動(dòng)工件，不需另外夾緊，又可避免工件在心軸上定位時(shí)的傾斜2.3.3 2.3.3 工件以內(nèi)孔定位工件以內(nèi)孔定位54n（四）（四） 自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)自動(dòng)定心機(jī)構(gòu) n 三爪卡盤(pán)；彈性心軸（圖三爪卡盤(pán)；彈性心軸（圖2-26a）靠壓緊錐套使彈性套變大脹緊工件；）靠壓緊錐套使彈性套變大脹緊工件； 液性塑料心軸（圖液性塑料心軸（圖2-26b）靠擠壓液體塑料使薄壁套變形擠緊工件。）靠擠壓液體塑料使薄壁套變形擠緊工件。2.3.3 2.3.3 工件以內(nèi)孔定位工件以內(nèi)孔定位55n 二二 雙頂尖裝夾雙頂尖裝夾有三種組合方式：n 1 前死頂尖前死頂尖+后死頂尖后死頂尖n 定心精度高，有相對(duì)

35、運(yùn)動(dòng)，易磨損。用于低轉(zhuǎn)速，如磨削時(shí)工件的支承。定心精度高，有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，易磨損。用于低轉(zhuǎn)速，如磨削時(shí)工件的支承。n 2 前死頂尖前死頂尖+后活頂尖后活頂尖n 活頂尖以雙軸承支承，定心精度低，但不易磨損。用于高轉(zhuǎn)速，如車(chē)削?；铐敿庖噪p軸承支承，定心精度低，但不易磨損。用于高轉(zhuǎn)速，如車(chē)削。n 3 前死頂尖前死頂尖+后彈簧頂尖后彈簧頂尖n 工件軸向可允許一定量的變形。應(yīng)用于：工件軸向可允許一定量的變形。應(yīng)用于：n A 成批生產(chǎn)中快速裝夾成批生產(chǎn)中快速裝夾B 發(fā)熱量大、剛度差的工件。發(fā)熱量大、剛度差的工件。返回562.3.4 2.3.4 工件以組合面定位工件以組合面定位n 組合面定位常用的方式有組合面定

36、位常用的方式有:n 一面兩孔定位（一面兩銷(xiāo)）一面兩孔定位（一面兩銷(xiāo)）n 1 定位情況定位情況n 如圖如圖2-28所示，一零件兩定位孔，孔中設(shè)所示，一零件兩定位孔，孔中設(shè)短圓銷(xiāo)，銷(xiāo)短圓銷(xiāo)，銷(xiāo)1限限X移動(dòng)、移動(dòng)、Y移動(dòng)，銷(xiāo)移動(dòng)，銷(xiāo)2限限X移動(dòng)和移動(dòng)和Z轉(zhuǎn)動(dòng)，底面支承板限轉(zhuǎn)動(dòng)，底面支承板限Z移動(dòng)和移動(dòng)和X轉(zhuǎn)動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、Y轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng), X移動(dòng)超定位。移動(dòng)超定位。n 2 后果后果n 當(dāng)孔心距最小、銷(xiāo)心距最大或孔心距最大、銷(xiāo)當(dāng)孔心距最小、銷(xiāo)心距最大或孔心距最大、銷(xiāo)心距最小時(shí)，工件不能順利安裝。強(qiáng)行安裝則心距最小時(shí)，工件不能順利安裝。強(qiáng)行安裝則導(dǎo)致工件或夾具的變形。導(dǎo)致工件或夾具的變形。n3措施措施n 1）減小

37、銷(xiāo)子直徑，但轉(zhuǎn)角誤差增大；）減小銷(xiāo)子直徑，但轉(zhuǎn)角誤差增大；n 2）把銷(xiāo)）把銷(xiāo)2妨礙安裝的部分削去，妨礙安裝的部分削去，Y向尺寸不變，向尺寸不變，即削邊銷(xiāo)。即削邊銷(xiāo)。572.3.5 2.3.5 定位實(shí)例分析定位實(shí)例分析585960616263646566676869707172732.4 2.4 定位誤差定位誤差 基準(zhǔn)位置誤差基準(zhǔn)位置誤差 基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差74一一 基準(zhǔn)位置誤差基準(zhǔn)位置誤差jwjw1、定位元件的制造誤差定位元件的制造誤差2 2、工件的制造誤差（定位基準(zhǔn)面）、工件的制造誤差（定位基準(zhǔn)面）3 3、定位元件和工件之間的配合間隙、定位元件和工件之間的配合間隙二二 基準(zhǔn)不重合誤

38、差基準(zhǔn)不重合誤差jbjb 定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合導(dǎo)致的誤差。定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合導(dǎo)致的誤差。 計(jì)算定位誤差時(shí)計(jì)算定位誤差時(shí), ,主要這兩項(xiàng)主要這兩項(xiàng), ,把它們限制在工件公差的把它們限制在工件公差的1/31/3范圍范圍內(nèi)內(nèi), ,把把2/32/3留給其它留給其它( (安裝誤差、夾緊變形、熱變形、磨損等）誤差安裝誤差、夾緊變形、熱變形、磨損等）誤差2.4.1 2.4.1 定位誤差（定位誤差（dwdw）的產(chǎn)生）的產(chǎn)生并是在任何情況下這兩部分誤差都同時(shí)存在并是在任何情況下這兩部分誤差都同時(shí)存在752.4.2 2.4.2 平面定位誤差平面定位誤差1 基準(zhǔn)面位置誤差基準(zhǔn)面位置誤差jw : 工件以已經(jīng)

39、加工過(guò)的表面定位，其定位基準(zhǔn)的位置可以認(rèn)為沒(méi)有變動(dòng)，即工件以已經(jīng)加工過(guò)的表面定位，其定位基準(zhǔn)的位置可以認(rèn)為沒(méi)有變動(dòng)，即jw=0。2 基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)不重合誤差jb : 圖圖2-32a為零件圖，為零件圖，圖圖 b 銑頂面工序中，銑頂面工序中，H尺寸定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，尺寸定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，不存在不存在jb。而。而圖圖c 銑臺(tái)階面工序中，銑臺(tái)階面工序中，A尺寸由于基準(zhǔn)不重合而存在尺寸由于基準(zhǔn)不重合而存在jb，設(shè)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在計(jì)基準(zhǔn)在T+TH與與T-TH之間變化，之間變化，jb=2TH 。 dw = jw +jb=2TH76 如工件總高如工件總高H=40H=400.14mm,0.14mm,

40、要求保證要求保證A=20A=200.15mm.0.15mm.求加工階梯面時(shí)的求加工階梯面時(shí)的dw dw=2TH=2X0.14=0.28mmmm 本工序要保證的尺寸本工序要保證的尺寸A=20A=200.15mm0.15mm 其公差其公差)=0.30mm)=0.30mm不滿足不滿足77 內(nèi)孔定位誤差根據(jù)工件尺寸的標(biāo)注方式不同，定位內(nèi)孔定位誤差根據(jù)工件尺寸的標(biāo)注方式不同，定位誤差計(jì)算方法也不一樣，一般有以下不同的情況：誤差計(jì)算方法也不一樣，一般有以下不同的情況：一、工件內(nèi)孔以過(guò)盈配合在剛性心軸一、工件內(nèi)孔以過(guò)盈配合在剛性心軸( (或定位銷(xiāo)或定位銷(xiāo)) )上定位上定位1.過(guò)盈配合，孔與軸無(wú)間隙，孔與軸（

41、銷(xiāo)）的同軸度誤差過(guò)盈配合，孔與軸無(wú)間隙，孔與軸（銷(xiāo)）的同軸度誤差等于零，即等于零，即jw =02.孔中心線作定位基準(zhǔn)，在心軸上定位，孔中心線作定位基準(zhǔn)，在心軸上定位， jb=0 所以所以dw = 03. 過(guò)盈配合時(shí)，孔在心軸上定位的定心精度是最高的。過(guò)盈配合時(shí)，孔在心軸上定位的定心精度是最高的。2.4.3 2.4.3 內(nèi)孔定位誤差內(nèi)孔定位誤差78 1 1、心軸與內(nèi)孔單邊接觸、心軸與內(nèi)孔單邊接觸（心軸水平放置）（心軸水平放置） 由于工件自重，由于工件自重，工件內(nèi)孔的上母線始終工件內(nèi)孔的上母線始終與心軸上母線接觸，由與心軸上母線接觸，由于孔中心定位，于孔中心定位，jb=0 設(shè)定位心軸（銷(xiāo)）設(shè)定位心

42、軸（銷(xiāo)）直徑直徑d1、工件外徑、工件外徑d、工件內(nèi)孔工件內(nèi)孔D二、工件內(nèi)孔以間隙配合在剛性心軸（或銷(xiāo)）上定位二、工件內(nèi)孔以間隙配合在剛性心軸（或銷(xiāo)）上定位dw=jw=o1o2=o1 P-o2P= (Dmax-d1min)/2 =(D+D)/2-(d1-d1)/2 =S/2+D/2+d1/2 =(S+D+ d1)/2792 2、心軸與內(nèi)孔雙邊接觸（心軸垂直放置）、心軸與內(nèi)孔雙邊接觸（心軸垂直放置） 同樣以孔中心定位同樣以孔中心定位jb=0 dw = jw = Dmax-d1min=(D+D)-(d1-d1) =S+D+d1 定位誤差為單邊接觸定位誤差的兩倍定位誤差為單邊接觸定位誤差的兩倍80 例

43、：在一批零件上鉆孔例：在一批零件上鉆孔（心軸垂直放置），（心軸垂直放置），距中心距中心 的尺寸要求為，問(wèn)能否滿足加工要求？的尺寸要求為，問(wèn)能否滿足加工要求？ 其中其中230.1mm 內(nèi)孔直徑內(nèi)孔直徑 mm 心軸直徑心軸直徑 d1= mm設(shè)計(jì)尺寸的起點(diǎn)為，設(shè)計(jì)尺寸的起點(diǎn)為，jb dw = jw Dmax-d1min 40.25-39.950.3mm 加工孔加工孔 的最大允許公差的最大允許公差0.1-(-0.1)=0.2mm 此方案不能滿足加工要求此方案不能滿足加工要求81 解決方法解決方法提高定位元件心軸（銷(xiāo)）和工件定位基準(zhǔn)面（內(nèi)孔）提高定位元件心軸（銷(xiāo)）和工件定位基準(zhǔn)面（內(nèi)孔）的精度的精度將間

44、隙配合的定心定位進(jìn)行轉(zhuǎn)化將間隙配合的定心定位進(jìn)行轉(zhuǎn)化 A.將心軸水平放置，將心軸水平放置，dw 減少一半減少一半.用其他支承定位用其他支承定位.采用過(guò)盈配合采用過(guò)盈配合 以上所講兩種情況，無(wú)論心軸與孔（銷(xiāo)）單邊接以上所講兩種情況，無(wú)論心軸與孔（銷(xiāo)）單邊接觸還是雙邊接觸，都是觸還是雙邊接觸，都是jb=0 實(shí)際中的情況不僅如此：實(shí)際中的情況不僅如此：2.4.3 2.4.3 內(nèi)孔定位誤差內(nèi)孔定位誤差82 3 3、零件以下母線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)加工鍵槽時(shí)定位誤差、零件以下母線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)加工鍵槽時(shí)定位誤差 此時(shí)既有基準(zhǔn)位置誤差，又有基準(zhǔn)不重合誤差此時(shí)既有基準(zhǔn)位置誤差，又有基準(zhǔn)不重合誤差（1）取定位心軸（銷(xiāo)）尺寸

45、最）取定位心軸（銷(xiāo)）尺寸最小、工件內(nèi)孔最大，且與定位小、工件內(nèi)孔最大，且與定位心軸（銷(xiāo)）下母線接觸，而工心軸（銷(xiāo)）下母線接觸，而工件外圓尺寸最小件外圓尺寸最?。?）取定位心軸（銷(xiāo)）尺寸最）取定位心軸（銷(xiāo)）尺寸最小、工件內(nèi)孔最大，且與定位小、工件內(nèi)孔最大，且與定位心軸（銷(xiāo)）上母線接觸，而工心軸（銷(xiāo)）上母線接觸，而工件外圓尺寸最大件外圓尺寸最大834 4、零件以上母線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)加工鍵槽時(shí)定位誤差、零件以上母線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)加工鍵槽時(shí)定位誤差 此時(shí)既有基準(zhǔn)位置誤差，也有基準(zhǔn)不重合誤差此時(shí)既有基準(zhǔn)位置誤差，也有基準(zhǔn)不重合誤差（1）取定位心軸（銷(xiāo)）尺寸最小、）取定位心軸（銷(xiāo)）尺寸最小、工件內(nèi)孔最大，且與定位

46、心軸工件內(nèi)孔最大，且與定位心軸（銷(xiāo)）下母線接觸，而工件外圓（銷(xiāo)）下母線接觸，而工件外圓尺寸最大尺寸最大（2）取定位心軸（銷(xiāo)）尺寸最小、）取定位心軸（銷(xiāo)）尺寸最小、工件內(nèi)孔最大，且與定位心軸工件內(nèi)孔最大，且與定位心軸（銷(xiāo)）上母線接觸，而工件外圓（銷(xiāo)）上母線接觸，而工件外圓尺寸最小尺寸最小 dw=Hmax-Hmin=A1A2 =A1O2-A2O2 =O1O2+A1O1-A2O2=jw+d/2-(d-d)/2=jw+d/2 jb=d/2 jw = 1842.4.4 2.4.4 外圓定位誤差外圓定位誤差 工件以外圓定位，有定心定位和支承定位，工件以外圓定位，有定心定位和支承定位，最常見(jiàn)的就是最常見(jiàn)的就

47、是V形塊定位，形塊定位， 從定位作用看，從定位作用看， V形塊定位屬于對(duì)中形塊定位屬于對(duì)中定心定位，其定位基準(zhǔn)為定心定位，其定位基準(zhǔn)為工件外圓中心線。工件外圓中心線。 一、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的中心設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的中心 定位基準(zhǔn)也是軸心線，沒(méi)有基準(zhǔn)不重合誤差定位基準(zhǔn)也是軸心線，沒(méi)有基準(zhǔn)不重合誤差 jb=0 dw =jw85 dw=jw=A1A=AE-A1E AE=AF/sin(/2) =d/2sin(/2) A1E=A1F1/sin(/2) =(d-d)/2sin(/2) dw=(d-d+ d)/2sin(/2) = d/ 2sin(/2) 設(shè)設(shè) KA=1/ 2sin(/2) dw =KAd 1、當(dāng)

48、工件外圓直徑公差、當(dāng)工件外圓直徑公差d一定時(shí)，一定時(shí)，角增加，角增加， dw 減小減小 2、當(dāng)、當(dāng)=180 ，dw min= d/ 2，此時(shí)，此時(shí)V形塊形塊為一平面，失去對(duì)中作用，為一平面，失去對(duì)中作用，另外，另外，太大時(shí)，定位不太大時(shí)，定位不穩(wěn)定穩(wěn)定 通常通常=90 =90 2.4.4 2.4.4 外圓定位誤差外圓定位誤差86 二、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的上母線二、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的上母線定位基準(zhǔn)是軸心線，同時(shí)存在定位基準(zhǔn)是軸心線，同時(shí)存在jb jb 和和jw jwdw=BB1=BE-B1E=(BA+AE)-(B1A1+A1E)=BA+AE-B1A1-A1E=d/2+d/2sin(/2) - (d/2

49、-d/2)- (d-d)/2sin(/2) =d/2 1+1/sin(/2) 設(shè)設(shè)KB=1 /2 1+1/sin(/2) dw=KBd87二、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的下母線二、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的下母線dw=CC1=EC-EC1 =(AE-AC)-(A1E-A1C1) =AE-AC-A1E+A1C1 =d/2sin(/2)-d/2 -(d- d)/2sin(/2) +(d-d)/2 = d/2 -1+1/ sin(/2) 設(shè)設(shè) KC=1/2 -1+1/ sin(/2) dw=KCd88Ki60 90 120 KA1.00.70.58KB1.51.211.08KC0.50.210.08dw（A）= d/ 2

50、sin(/2)=KAddw（B）= d/2 1+1/sin(/2) =KBddw（C）= d/2 -1+1/ sin(/2) =KCd 其中其中KA、 KB、 KC分別與分別與有關(guān)有關(guān)二、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的下母線二、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的下母線 dw（B） dw（A） dw（C） 控制軸類零件的加工表面時(shí)，多以下母線標(biāo)注或以軸心標(biāo)控制軸類零件的加工表面時(shí)，多以下母線標(biāo)注或以軸心標(biāo)注，以上母線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)時(shí)，定位誤差為最大。注，以上母線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)時(shí)，定位誤差為最大。892.4.5 2.4.5 組合表面定位誤差組合表面定位誤差一、平面組合定位一、平面組合定位 1.工件上的工件上的A面面已加已加 工，如前所工

51、，如前所述，基準(zhǔn)位置誤述，基準(zhǔn)位置誤差忽略不計(jì)差忽略不計(jì) jw（A）=090 2.B 2.B面與面與A A面有角度偏差面有角度偏差jw（B）=（-1）tg jd（AB）= 3、C面與面與A面、面、B面面均有角度偏差均有角度偏差、 ，同樣造成同樣造成jw（C）、）、 jd（BC）、jd（C A ）91二、平面與內(nèi)孔組合定位二、平面與內(nèi)孔組合定位. .一面一孔：一面一孔：（1）內(nèi)孔中心線的位置誤差可按已講內(nèi)）內(nèi)孔中心線的位置誤差可按已講內(nèi)孔表面定位時(shí)的定位誤差來(lái)確定孔表面定位時(shí)的定位誤差來(lái)確定 （2） 端面對(duì)內(nèi)孔中心線的垂直度誤差端面對(duì)內(nèi)孔中心線的垂直度誤差引起的基準(zhǔn)位置誤差及角度誤差引起的基準(zhǔn)位

52、置誤差及角度誤差 jw（B） =d工工tg 工工 + d夾夾tg 夾夾 jd（B）= 內(nèi)孔為第一定位基準(zhǔn)內(nèi)孔為第一定位基準(zhǔn)92端面為第一定位基準(zhǔn)端面為第一定位基準(zhǔn)（1）端面為第一定位基準(zhǔn)在短端面為第一定位基準(zhǔn)在短軸（銷(xiāo)）定位中，端面無(wú)基準(zhǔn)軸（銷(xiāo)）定位中，端面無(wú)基準(zhǔn)位置誤差位置誤差 jd（B）= 0（2）內(nèi)孔中心線對(duì)端面的垂直內(nèi)孔中心線對(duì)端面的垂直度誤差將引起位置誤差和角度度誤差將引起位置誤差和角度誤差誤差 jw（A）=2L工工tg 工工 jd（A）= 工工二、平面與內(nèi)孔組合定位二、平面與內(nèi)孔組合定位. .一面一孔：一面一孔：93（）各工序基準(zhǔn)得到統(tǒng)（）各工序基準(zhǔn)得到統(tǒng)一，減少基準(zhǔn)多次改變而一，

53、減少基準(zhǔn)多次改變而產(chǎn)生的誤差，從而提高工產(chǎn)生的誤差，從而提高工件的加工精度，減少夾具件的加工精度，減少夾具結(jié)構(gòu)多樣化，降低成本結(jié)構(gòu)多樣化，降低成本（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一后，工件可）基準(zhǔn)統(tǒng)一后，工件可一次裝入夾具，省時(shí)省力，一次裝入夾具，省時(shí)省力，提高生產(chǎn)率提高生產(chǎn)率二、平面與內(nèi)孔組合定位二、平面與內(nèi)孔組合定位2.2.一面兩孔：一面兩孔：94（1）jw（底）=0，短銷(xiāo)定位孔較淺，內(nèi)孔，短銷(xiāo)定位孔較淺，內(nèi)孔與底面的垂直度誤差引起的與底面的垂直度誤差引起的jw也可忽略也可忽略（2）兩孔與兩銷(xiāo)的配合間隙、兩孔與兩銷(xiāo)的）兩孔與兩銷(xiāo)的配合間隙、兩孔與兩銷(xiāo)的中心距誤差將引起基準(zhǔn)位置誤差和角度誤差中心距誤差將引起基準(zhǔn)

54、位置誤差和角度誤差二、平面與內(nèi)孔組合定位二、平面與內(nèi)孔組合定位3. 3. 底面是第一定位基準(zhǔn)底面是第一定位基準(zhǔn)jw（O1）=O1O1= D1+ d1+ Sjw（O2）=O2O2= O1O1+ L =D1+ d1+ S + L95 過(guò)過(guò)1引一條引一條1 的平行線交于的平行線交于P,其中其中是單向偏轉(zhuǎn)，是單向偏轉(zhuǎn)，實(shí)際工件還可以向另一方向偏轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)角誤差應(yīng)該為實(shí)際工件還可以向另一方向偏轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)角誤差應(yīng)該為 增大， 減小，因此盡可能加大962.4.6 2.4.6 提高工件在夾具中定位精度的主要措施提高工件在夾具中定位精度的主要措施 一一.減少或消除減少或消除jw的措施的措施.選用選用jw小的定位元件：小

55、的定位元件： 毛坯面用球頭支承釘（一批工件表面狀況不同）考慮換成自毛坯面用球頭支承釘（一批工件表面狀況不同）考慮換成自位支承，因此自位支承的支承點(diǎn)反映毛坯表面的平均狀態(tài)，位支承，因此自位支承的支承點(diǎn)反映毛坯表面的平均狀態(tài)，減少減少jw 2.合理布置定位元件在夾具中的位置合理布置定位元件在夾具中的位置 盡量增加定位支承點(diǎn)間的距離盡量增加定位支承點(diǎn)間的距離3.提高工件定位表面與定位元件的配合精度提高工件定位表面與定位元件的配合精度 內(nèi)孔和外圓為定位基準(zhǔn)的工件，要提高它們與定位心軸、定內(nèi)孔和外圓為定位基準(zhǔn)的工件，要提高它們與定位心軸、定位銷(xiāo)、定位套的配合精度，從而減小配合間隙達(dá)到減小工件定位位銷(xiāo)、定

56、位套的配合精度，從而減小配合間隙達(dá)到減小工件定位表面位置誤差的目的。表面位置誤差的目的。4.正確選第一、二、三定位基準(zhǔn)正確選第一、二、三定位基準(zhǔn) 第一定位基準(zhǔn)的誤差小，第二、三定位基準(zhǔn)誤差大，應(yīng)選與第一定位基準(zhǔn)的誤差小，第二、三定位基準(zhǔn)誤差大，應(yīng)選與工件加工精度直接有關(guān)的基準(zhǔn)為第一定位基準(zhǔn)，使工件加工精度直接有關(guān)的基準(zhǔn)為第一定位基準(zhǔn)，使jw減小減小97 二、消除或減少基準(zhǔn)不重合誤差的措施二、消除或減少基準(zhǔn)不重合誤差的措施1.盡量選該工序的工序基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)盡量選該工序的工序基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)2.根據(jù)加工精度要求的高低相應(yīng)選取工件的第根據(jù)加工精度要求的高低相應(yīng)選取工件的第一、第二和第三定位基準(zhǔn)一、第

57、二和第三定位基準(zhǔn)98 解：尺寸解：尺寸B的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為頂?shù)脑O(shè)計(jì)基準(zhǔn)為頂 面面M，而定位基準(zhǔn)為底面，而定位基準(zhǔn)為底面 N，基準(zhǔn)不重合基準(zhǔn)不重合 jb=TA jw=0 dwB=jw+jb=TA 尺寸尺寸D的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為右的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為右 面，面，而定位基而定位基 準(zhǔn)為準(zhǔn)為W面，基準(zhǔn)不重面，基準(zhǔn)不重合合 jb=TC jw=0 dwD=TC2.4.7 2.4.7 定位誤差計(jì)算實(shí)例定位誤差計(jì)算實(shí)例 例例1 各平面已加工，欲加工各平面已加工，欲加工孔孔O，保，保 證證B（0TB）和）和D（0TD），設(shè)），設(shè)WN，試計(jì)算該定位誤差。試計(jì)算該定位誤差。99解：解：m尺寸因是平板定位且基尺寸因是平板定位且基準(zhǔn)重合準(zhǔn)重

58、合 jb=0 jw=0 dwm=0 ，但是鍵槽會(huì)，但是鍵槽會(huì)出現(xiàn)對(duì)稱度誤差出現(xiàn)對(duì)稱度誤差(Td/2 )。 n尺寸是平板定位，但基準(zhǔn)尺寸是平板定位，但基準(zhǔn)不重合不重合jb=Td/2 jw=0 dwn=Td/2 這是外圓母線位置的變這是外圓母線位置的變化量。化量。 例例2 一批軸件以平面定位銑鍵一批軸件以平面定位銑鍵槽，試計(jì)槽，試計(jì) 算算 m和和n尺寸的定位尺寸的定位誤差。誤差。 m尺寸和尺寸和n尺寸皆為平板定位尺寸皆為平板定位 2.4.7 2.4.7 定位誤差計(jì)算實(shí)例定位誤差計(jì)算實(shí)例100 解解:1.平板從下面夾緊。平板從下面夾緊。 m尺寸的工序基準(zhǔn)是軸心線，尺寸的工序基準(zhǔn)是軸心線，基準(zhǔn)重合基準(zhǔn)

59、重合jb=0 dwm=jw=Td/2sin(/2) n尺寸的工序基準(zhǔn)是外圓下母尺寸的工序基準(zhǔn)是外圓下母線，除線，除jw外，還存在外，還存在jb。dwn=jw+jb =Td/2sin(/2)+Td/22.若以平板定位，若以平板定位，V形塊夾緊又形塊夾緊又如何呢？如何呢？ m尺寸只存在尺寸只存在jb dwm=Td/2 n尺寸由于基準(zhǔn)重合，尺寸由于基準(zhǔn)重合，jb=0,且且jw=0 dwn=0 例例3 一批直徑為一批直徑為dTd/2軸銑軸銑鍵槽，定位方式如圖鍵槽，定位方式如圖2-43所所示，試計(jì)算示，試計(jì)算m和和n尺寸的定位尺寸的定位誤差。誤差。 分別從工件以分別從工件以V形塊定位形塊定位和以平板定位

60、兩方面考慮和以平板定位兩方面考慮 2.4.7 2.4.7 定位誤差計(jì)算實(shí)例定位誤差計(jì)算實(shí)例1012.5 2.5 工件夾緊與夾緊機(jī)構(gòu)工件夾緊與夾緊機(jī)構(gòu) 以上主要研究了工件在夾具中的定位以上主要研究了工件在夾具中的定位 問(wèn)題，目的在于確定工件的定位方法和保問(wèn)題，目的在于確定工件的定位方法和保證必要的定位精度，即使工件的定位問(wèn)題證必要的定位精度，即使工件的定位問(wèn)題解決得再好，那也只是完成了工件裝夾任解決得再好，那也只是完成了工件裝夾任務(wù)的前一半，仍無(wú)法進(jìn)行加工，只有對(duì)工務(wù)的前一半，仍無(wú)法進(jìn)行加工，只有對(duì)工件實(shí)行加緊，才能完成工件在夾具中裝夾件實(shí)行加緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。的全部任務(wù)。