2.工件安装定位与夹具

工

件

的

定

位

原

理

定位

夹紧机械加工时，为了保证工件

被加工表面的尺寸和位置精

度的要求，必须使工件在机

床上占有某一相对刀具及切

削成形运动的正确位置，这

就是定位。

在加工过程中，为使工件在切削力、重力、惯性力等作用下能保持其正确定位位置，必须把工件压紧、夹牢，这便是夹紧。

概念工件在机床上定位、夹紧的过程称为装夹或安装，夹紧工件的工具称为夹具。

如图2-2所示，在xoy 平面内分布三个支承点限制了工件、和三个自由度，

再在yoz 平面分布两个点限制工件和，只剩下自由度则只需在xoz 平面内

分布一个支承点加以限制，这个平面称为止动平面。

工件的定位原理

工件定

位原理任何一个空间的自由刚体，若把它放在一个直角坐标系中，则它可以沿X,Y,Z 三个坐标轴方向移动(用符号，，表示)，也可绕这三坐标轴动(用符号，，表示)，如图2-1所示。

图2-1 工件在空间的自由度图2-2 工件在空间的六点定位

六点定位原理确定工件空间的正确位置，即正确分布六个定位支承点，与工件基准面相接触，限制其空间六个自由度。

X Z

Y

Z

X Y

工件的定位原理六点定位原理的应用

六点定位原理对于任何形状工件的定位都适用，如果违背这个原理，工件在夹具中的位置就不能完全确定。然而，用工件六点定位原理进行定位时，必须根据具体加工要求灵活运用，工件形状不同，定位表面不同，定位点的布置情况会各不相同，宗旨是使用最简单的定位方法，使工件在夹具中迅速获得正确的位置。按工件在夹具中限制自由度的多少，有以下四种定位：

工件的定位原理

完全定位

不完全定位

在夹具中限制

工件的自由度

欠定位

过定位

加工时，工件的六个自

由度被完全限制了的定

位

在满足加工要求的前提

下，工件的六个自由度

没有被完全限制的定位

根据加工要求应该限制

的自由度而没有限制的

定位

工件的某个自由度被重

复限制的现象称为过定

位

六点定位原理的应用

工

件

的

定

位

原

理

应用六点定位原理时应注意：

定位支承点限制工件自由度必须使支承点与工件定位基面始终保持贴紧；

一个支承点只限制工件一个自由度，工件同一自由度也只能由一个支承点来限制，不得由多个支承点重复限制。因此，

夹具中工件定位支承点数最多为六个。

工件在夹具中应限制的自由度数目由该加工工序的技术要求来决定；

工件自由度被限制不是在夹紧力作用下获得的，也就是说，工件的夹紧绝非工件的定位。“工件被夹紧而不能动了所有

自由度也就被限制了”的观点是错误的。

安装过程通常是先定位后夹紧，即先保证工件的相对正确位置，再通过夹紧来防止外力作用而使工件移动，破坏定位。

工件

的定位原理

典型定位分析

例1：图2-3为在长方形工件上铣削或刨削直槽。由图可见，加工要求槽与基面A 和B 平行，且有位置尺寸要求。图中黑色点为固定点，定位方案如图所示，在xoy 面内布置三个支承点与工件的基面A 接触，限制，，；三个自由度，再在yoz 面内布置两个支承点与工件的基面B 接触，又限制了和，只剩下自由度没有被限制，也就是说，工件装夹时工件在直槽长度方向上位置不确定，而采用铣削或刨削加工直槽时对加工要求并没有影响，影响的也只是铣刀的起点或刨削的起点和往复行程（不完全定位）。

（a ）工件简图(b)定位分析

图2-3 直槽加工工序定位分析

工件的定位原理

例2：图2-4所示的加工

直槽为例，现假设槽面

上的两个支承点少了一

个，则工件实际被限制

自由度为，和，还剩两

个自由度和，如前所述，

自由度对直槽精度不会

有影响，而若未约束，

则工件在装夹时相对于

夹具槽面定会偏斜，最

终加工出的槽相对与理

想槽有一定的偏斜，不

能满足加工要求。图2-4 欠定位加工直槽产生的偏斜典型定位分析

工件的定位原理知识应用

在夹具设计时，通常应采用完全定位、不完全定位或过定位。而不能采用欠定位。一般来说，工件在三个方向均有尺寸要求或位置要求，必须限制工件的六个自由度；工件在两个方向上有此要求时，要限制四个或五个自由度；只在一个方向上有要求时，则只要限制三个自由度。夹具限制工件自由度数越少，夹具结构则越简单。因此，设计时应在满足加工技术要求的情况下，尽量减少限制工件的自由度数，也就是说要尽量采用不完全定位的方式，以简化夹具结构。

常见定位方式及定位元件定位方式

以平面定位

在机械加工中，很多零件都有平面存在，

有时常用这些平面作为基准面来进行定位。

支

承

形

式

固定支承

可调支承

浮动支承

辅助支承

定位元件在夹具中的位置固定不变。常用的

定位元件有支承钉和支承板。

定位元件在夹具中的位置可调节，可调支承

的定位元件多为可调支承钉。

又称自位支承。在定位过程中，支承点所处

的位置随工件定位基准面位置的变化而自动

与之适应。

是为了增加工件的刚性和稳定性而不起限制

自由度作用的支承件。

工件的定位原理

固定支承元件

A型B型C型

(a)

支承钉

A型B型

(b)支承板

A型用于精基准，B型用于粗基准，C型用

于侧面定位。支承钉与夹具孔的配合为

H7/r6或H7/n6。若支承钉需经常更换时

可加衬套，其外径与夹具体孔的配合亦

为H7/r6或H7/n6，内径与支承钉的配合

为H7/js6。使用几个A型支承钉时，装配

后应磨平工作表面，以保证等高性。

适用于精基准。A型用于侧面和顶面定位

，B型用于底面定位。支承板用螺钉紧固

在夹具体上。若受力较大或支承板有移

动趋势时，应增加圆锥销或将支承板嵌

入夹具体槽内。采用两个以上支承板定

位时，装配后应磨平工作表面，以保证

等高性。

工件的定位原理

可调支承元件

（a) （b）

可调节支承

1—调整钉2—锁紧螺母

适用于毛坯（如铸件）

分批制造，其形状和尺

寸变化较大的粗基准定

位。亦可用于同一夹具

加工形状相同而尺寸不

同的工件，或用于专用

可调整夹具和成组夹具

中。在一批工件加工前

调整一次，调整后用锁

紧螺母锁紧

工件的定位原理

浮动支承元件

（a）三点式（b）两点式

浮动支承

支承本身在定位过程中

所处的位置，随工件定

位基准面位置的变化而

自动与之适应，其作用

相当于一个固定支承，

只限制一个自由度。由

于增加了与定位基准面

接触的点数，故可提高

工件的安装刚性和稳定

性。适用于工件以粗基

准定位或刚性不足的场

合

工件的定位原理辅助支承元件

旨在提高工件的装夹刚性和定位的稳定性

，并不起消除自由度的作用。使用时必须

逐个工件进行调整，以适应工件支承表面

的位置变化结构简单，但效率较低。

支承销的高度高于主要支承，当工件装夹

在主要支承上后，支承销被工件定位基准

面压下，并与其他主要支承一起与工件定

位基准面保持接触，然后锁紧。适用于工

件重量较轻，垂直作用的切削负荷较小的

场合。

工件的定位原理

以圆孔定位

定位方式

以工件上的孔作为定位面的定位方式

定

位

元

件

定位心轴

图a为间隙配合心轴，心轴工作部分按基孔制

h6、g6或f7制造。装卸工件较方便，但定心精

度不高；图b为过盈配合心轴，引导部分直径

D3按e8制造，其基本尺寸为基准孔的最小极限

尺寸，其长度约为基准孔长度的一半。工作部

分直径按r6制造，其基本尺寸为基准孔的最大

极限尺寸。当工件基准孔的长径比L/D>1时，

心轴的工作部分应稍带锥度，直径D1按r6制造

，其基本尺寸为孔的最大极限尺寸；直径D2按

r6制造，其基本尺寸为基准孔的最小极限尺寸

。心轴上的凹槽供车削工件端面时退刀用。这

种心轴制造简便，定心准确，但装卸工件不便

，且易损伤工件定位孔。多用于定心精度要求

较高的场合；图c为花键心轴，用于以花键孔

为定位基准的工件。销钉是常用心轴。

工件的定位原理

以圆孔定位

定位方式

定

位

元

件

定位销

当工作部分直径D<3mm时采用小定位

销（JB/T 8014.1－1999），夹具体

上应有沉孔，使定位销圆角部分沉入孔

内而不影响定位。大批量生产时，应采

用可换定位销（JB/T 8014.3－

1999）。工作部分的直径，可根据工

件的加工要求和安装方便，按g5、g6、

f6、f7制造，与夹具体配合为H7/r6或

H7/n6，衬套外径与夹具体配合为

H7/h6，其内径与定位销配合为H7/h6

或H7/h5。当采用工件上孔与端面组合

定位时，应该加上支承垫板或支承垫圈

工件的定位原理

以外圆定位

定位方式

以工件上的外圆柱表面作为定位面的定位方式

定

位

元

件固定V型块

活动V型块

对中性好，能使工件的定位基准轴

线在V形块两斜面的对称平面上，

而不受定位基准直径误差的影响，

并且安装方便。可用于粗、精基准。

用于定位夹紧机构中，起消除一个

自由度的作用

工件的定位原理

以外圆定位

定

位

元

件

定位套

图a中外圆柱面为第二定位

基准；图b中外圆柱面为主

定位基准；图c中定位元件

为半圆形衬套，上半圆起夹

紧作用，下半圆孔的最小直

径应取工件定位基准外圆的

最大直径。适用于大型轴类

零件。

工

件

的

定

位

原

理

组合定位

定位方式

连杆盖工序图

一面两孔定位

应用实例

一面两孔定位

定位示例

工

件

的

定

位

原

理

调节支承应用

定位示例

工

件

的

定

位

原

理

活动V形块应用

工件的装夹和机床夹具培训课件

第二章工件的装夹和机床夹具 一、填空 1、零件在夹具中采用“一面两孔”定位时，圆柱销限制个自由度、菱形销限制个自由度。 2、工件在“一面两孔”定位中，采用两个圆柱销属于定位。 3、根据作用不同，基准常分为基准和基准。 4、工件在机床或夹具中的装夹由三种主要方法、、。 5、位支承在定位过程中，支承本身可以随工件定位基准面得变化而自动调整并与之相适应，自位支承一般只限制工件的个自由度。 6、工件的装夹指工件的和过程。 7、机械加工中常用的工艺基准包括、和。 8、粗基准时在最初的工序中用毛坯上未经加工出表面作为。 9、工序安装误差包括工件加工时的和。 10、工件定位中由于基准和基准不重合而产生的加工误差，称为基准不重合误差。 11、定位误差的构成及产生原因，主要有两个方面：1、2、。 12、工件以内孔定位时，常用的定位元件有和。 13、通常情况下，对工件夹紧的基本要求的要求是、和。 14、夹紧机构，由于工件尺寸误差会依次传递，因此用于工件的加工表面和的场合。 15、夹紧力的三要素、和。 二、选择 1、用两个短V块对轴类零件定位，限制了工件（）自由度。 A、四个 B、三个 C、二个 D、一个

2、只有在（）精度很高时，重复定位才允许采用，且有利于增加工件的刚度。 A、设计基准和定位元件 B、定位基准和定位元件 C、夹紧机构 D、工序基准和定位元件 3、工件在机床或夹具中装夹主要有（）三种方法。 A、直接找正装夹、划线找正装夹、通用夹具装夹 B、直接找正装夹、划线找正装夹、专用夹具装夹 C、直接找正装夹、划线找正装夹、夹具装夹 D、一次安装 4、从设计和工艺两个方面看基准，可以把基准分为来个大类，即（） A、工序基准和定位基准 B、设计基准和工艺基准 C、工序基准和工艺基准 D、设计基准和定位基准 5、粗基准一般（） A、能重复使用 B、不能重复使用 C、不确定 6、工件一次装夹后，在机床上相对刀具的位置（） A、只有一个 B、可能有几个 C、不确定 7、加工时，用来确定工件在机床或夹具中正确位置所使用的基准为（） A、工艺基准 B、定位基准 C、测量基准 8、对于一个零件来说，设计基准往往同时又是（） A、工艺基准 B、定位基准 C、测量基准 9、对于一个零件来说，在（）方向上只有一个主要设计基准。 A、一个 B、二个 C、三个 D、四个 10、零件加工时选择的定位粗基准可以使用（） A、一次 B、两次 C、多次 11、加工大型或重型零件时，在精加工之前将工件松开，然后重新夹紧，其目的是（） A、加大夹紧力 B、减小夹紧变形 C、调整夹紧位置 12、测量零件已加工表面的尺寸和位置所使用的基准为（） A、工艺基准 B、设计基准 C、测量基准 13、工件在安装定位时，根据加工技术要求实际限制的自由度数少于六个，且不能满足加

机床夹具试题及答案

机床夹具试题及答案 一、填空题 1、机床夹具的基本组成是________、________和________。 2.设计夹具夹紧机构时，必须首先合理确定夹紧力的三要素：__、_______、 _______。 3. 4. 5. 6. 7.和8. 9.个自由度。菱形销可限制_个 V 10.____________ 二、选择题 1.机床上的卡盘，中心架等属于（___）夹具。 A．通用B.专用C.组合 2.重复限制自由度的定位现象称之为(____)。 A.完全定位 B.欠定位 C.不完全定位 D.过定位

3.夹紧中确定夹紧力大小时，最好状况是力（____）。 A．尽可能的大B.尽可能的小C.大小应适当 4、在夹具中，用一个平面对工件进行定位，可限制工件的（_____）自由度。 A．两个B.三个C.四个 5、决定某种定位方法属几点定位，主要根据（____）。 ?A、有几个支承点与工件接触B、工件被消除了几个自由度 C、工件需要消除几个自由 D、夹具采用几个定位元件 6.确定夹紧力方向时，应该尽可能使夹紧力方向垂直于（__）基准面。 A、主要定位 B、辅助定位 C、止推定位 7、用三个不在一条直线上的支承点对工件的平面进行定位，能消除其（____） A C 8 9 10 三、 1.（）三爪自定心卡盘是通用夹具。 2、（）工件定位时，被消除的自由度少于六个，但完全能满足加工要求的定位 称不完全定位。 3、（）工件以其经过加工的平面，在夹具的四个支承块上定位，属于四点定位。 4、（）辅助装置是夹具中的一些可有可无的附属装置。

5、（）组合夹具是由一套完全标准化的元件，根据工件的加工要求拼装成的不 同结构和用途的夹具。 6、（）一般在没有加工尺寸要求及位置精度要求的方向上，允许工件存在自由 度，所以在此方向上可以不进行定位。 7、（）采用一夹一顶加工轴类零件，只限制六个自由度，这种定位属于完全定 8 9、（）工件定位时，若定位基准与工序基准重合，就10 四、 1、 2 3 1 2、台阶端面B限制哪几个自由度？ 3、该工件的定位方法属于哪种定位？ 4、该工件的定位方法有什么缺陷？如何解决？ 答案： 1.定位装置夹紧装置夹具体

第四章 机常用夹具

第四章机床常用夹具 第一节机床夹具概述 机床夹具是在机械制造过程中，用来固定加工对象，使之占有正确位置，以接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置，简称为夹具。 一、机床夹具的主要功能 在机床上加工工件时，必须用夹具装好夹牢工件。将工件装好，就是在机床上确定工件相对于刀具的正确位置，这一过程称为定位。将工件夹牢，就是对工件施加作用力，使之在已经定好的位置上将工件可靠地夹紧，这一过程称为夹紧。从定位到夹紧的全过程，称为装夹。机床夹具的主要功能就是完成工件的装夹工作。工件装夹情况的好坏，将直接影响工件的加工精度。 工件的装夹方法有找正装夹法和夹具装夹法两种。 找正装夹方法是以工件的有关表面或专门划出的线痕作为找正依据，用划针或指示表进行找正，将工件正确定位，然后将工件夹紧，进行加工。如图4-1所示，在铣削连杆状零件的上下两平面时，若批量不大，则可在机用虎钳中，按侧边划出的加工线痕，用划针找正。 这种方法安装方法简单，不需专门设备，但精度不高，生产率低，因此多用于单件、小批量生产。 夹具装夹方法是靠夹具将工件定位、夹紧，以保证工件相对于刀具、机床的正确位置。图4-2所示为铣削连杆状零件的上下两平面所用的铣床夹具。这是一个双位置的专用铣床夹具。毛坯先放在I位置上铣出第一端面（A面），然后将此工件翻过来放入II位置铣出第二端面（B面）。夹具中可同时装夹两个工件。 图4-3所示为专供加工轴套零件上φ6H9径向孔的钻床夹具。工件以内孔及其端面作为定位基准，通过拧紧螺母将工件牢固地压在定位元件上。

通过以上实例分析，可知用夹具装夹工件的方法有以下几个特点： 1）工件在夹具中的正确定位，是通过工件上的定位基准面与夹具上的定位元件相接触而实现的。因此，不再需要找正便可将工件夹紧。 2）由于夹具预先在机床上已调整好位置（也有在加工过程中再进行找正的），因此，工件通过夹具对于机床也就占有了正确的位置。 3）通过夹具上的对刀装置，保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置。 4）装夹基本上不受工人技术水平的影响，能比较容易和稳定地保证加工精度。 5）装夹迅速、方便，能减轻劳动强度，显著地减少辅助时间，提高劳动生产率。 6）能扩大机床的工艺范围。如要镗削图4-4所示机体上的阶梯孔，若没有卧式镗床和专用设备，可设计一夹具在车床上加工。 二、机床夹具的分类 机床夹具的种类很多，形状千差万别。为了设计、制造和管理的方便，往往按某一属性进行分类。 1．按夹具的通用特性分类 按这一分类方法，常用的夹具有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等五大类。它反映夹具在不同生产类型中的通用特性，因此是选择夹具的主要依据。 （1）通用夹具通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的夹具，如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。其特点是适用性强、不需调整或稍加调整即可装夹一定形状范围内的各种工件。这类夹具已商品化，且成为机床附件。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。 （2）专用夹具专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。其特点是针对性极强，没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计制造周期较长，随着现代多品种及中、小批生产的发展，专用夹具在适应性和经济性等方面已产生许多问题。 （3）可调夹具可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又分为通用可调夹具和成组夹具两种。通用可调夹具的通用范围大，适用性广，加工对象不太固定。成组夹具是专门为成组工艺中某组零件设计的，调整范围仅限于本组内的工件。可调夹具在多品种、小批量生产中得到广泛应用。 （4）成组夹具这是在成组加工技术基础上发展起来的一类夹具。它是根据成组加工工艺的原则，针对一组形状相近的零件专门设计的，也是具有通用基础件和可更换调整元件组成的夹具。这类夹具从外形上看，它和可调夹具不易区别。但它与可调夹具相比，具有使用

车床夹具定位设计

3.1 工序30的夹具设计 3.1.1 问题的提出 本夹具主要用来精铰φ02.0025+mm 的孔，其粗糙度要求为1.6。由于孔的加工 精度要求较高，因此，在本道工序加工时在考虑精度的前提下，还应考虑到降低劳动强度，提高劳动生产率。 3.1.2 夹具设计 1． 定位基准的选择 拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度，特别是位置精度的要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。 φ02.0025+mm 孔的夹具定位如图3-1所示： 325+0.02 0 图3-1 φ02.0025+mm 孔的夹具定位 此零件图没有较高的技术要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳 动强度，提高加工精度。φ4.0055+mm 的孔已加工好，我们以φ4.0055+mm 的中心 轴线和φ40mm 的外圆为基准，采用V 型块和平面定位的办法进行加工，设计相应的夹具机构。

铰刀材料为硬质合金，利用手动加紧方式。 3．夹紧机构 根据零件的定位方案，加工方法，生产要求，运用手动夹紧即可满足条件。通过可调V型块的移动夹紧，使工件达到制定的位置，既方便操作又提高了工作效率。手动夹紧是可靠的，可去除夹紧力的计算。 3.1.3 定位误差的分析 本夹具的主要定位面分别是底面和 40mm的外圆表面，用平面和V型块来 实现定位作用。存在的误差主要为铸造加工的毛坯零件存在一定的尺寸误差，可能会影响整体的加工精度，但通过定心夹紧机构和微调机构的设置可以相对的提高零件的精度，使其满足加工要求。 3.1.4 夹具设计及操作的简要说明 综上所述，在夹具设计时，首先应考虑到降低成本，方便加工。由于整个零件较小，加工时的钻削力采用手动夹紧的固定方法即可满足夹紧需要，夹具底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有确定的安装位置，以利于加工。 在装夹时，先将工件在夹具体中完全定位，以底面和一V型块实现固定，通过定心机构实现装夹，最后由微调机构实现精调，以达到要求实现加工。设计的夹具体结构简单、操作方便、容易加工零件，方便实现定位及夹紧。 3.2 工序50的夹具设计 3.2.1 问题的提出 本夹具主要用来精铣C、D面，其粗糙度要求为3.2。由于面的加工精度要求不高，因此，在本道工序加工时在考虑精度的前提下，还应考虑到降低劳动强度，提高劳动生产率。 3.2.2 夹具设计 1．定位基准的选择 拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度，特别是位置精度的要求。C、D面的夹具定位如图3-2所示：

机械加工中工装夹具的定位设计探析

机械加工中工装夹具的定位设计探析 发表时间：2019-04-09T16:14:25.097Z 来源：《信息技术时代》2018年8期作者：张洪瑞 [导读] 机械加工工件夹具的作用是确保工件的某些基准面能够和夹具定位元件得到良好对接，从而精准调控 （齐齐哈尔工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161000） 摘要：机械加工工件夹具的作用是确保工件的某些基准面能够和夹具定位元件得到良好对接，从而精准调控工件的自由度。本文对机械加工定位基准进行了介绍，从多个角度阐述了工装夹具的定位设计，具有一定参考价值。 关键词：机械加工；工装夹具；定位设计 1.机械加工定位基准的分类 定位基准的选择对机械加工有很大的影响，它直接影响零件表面位置的大小和精度，同时还对加工工艺和夹具的结构有很大的联系。所以，加强对定位基准选择的重视程度是很有必要的。在机械制造中，参考是指生产几何元素来确定线表面之间的关系。划分标准的作用和应用，参考文献包括两部分的设计和过程。其中，设计基准是指参考模式的设计，指的是轴或孔的中心线对称零件中心面。在定位基准的选择过程中，一定要充分的考虑工件加工的要求，避免由于定位基准选择不合理而影响后期加工的过程，尤其是工件自由度的控制，所以说选择一个合理的定位基准对工件加工是非常重要的。 2.工件装夹与夹具设计的基本原理 不同的工件在设计和加工的时候其加工工艺存在诸多差异，所以在加工之前需要选择相应的工具装夹方式，并且选择相应的夹具，从而保证工件加工的顺利进行。而不同工件在装夹的时候需要不同的夹具，这就涉及到夹具的加工和设计，夹具在设计的时候需要多方面考虑，不仅要考虑到夹具在使用过程中可能出现的多种问题，还需要考虑到夹具的适用性，一般来说，一个夹具可以用来多种类似工件的装夹，这样一来不仅可以保证工件加工的顺利进行，还能有效的降低夹具加工的成本。夹具在设计的时候需要遵循下面几个基本原理：第一，夹具是根据加工工件来进行设计的，而且不是设计出夹具来选择可以使用的工件;第二，在使用的时候要保证工件、夹具以及设备三者都可以相互固定，这样才能保证加工出的工件具有相应的功能和性质。 由此可见，夹具在设计的时候需要全方面的进行考虑，从而保证工件、夹具以及设备三者的相互匹配。 在正常使用的时候，夹具对工件进行固定和定位之后，需要保证工件不会在加工过程中发生较大的位置偏移，这会影响工件的精度，甚至影响工件的其他功能。所以说，对工件进行定位的时候一定要保证定位的精度，从而保证工件加工的精度。工件在定位的过程中也需要遵循定位原理，尤其是最基本的定位原理和方法，这样才能避免由于定位存在问题而影响后期工件加工的精度。工件定位最基本的定位方式是六自由度定位法，一个工件在空间有六个自由度，即前、后、左、右、上和下，是指工件在空间中有六个方向可以移动，要保证工件在加工过程中不会发生移动和偏移，就需要对工件的六个自由度进行限制，但是一般来说不会对工件的六个自由度都进行限制，这样会导致工件的过定位，不仅增加了定位的难度，而且浪费了大量的定位元件，所以在实际加工的过程中需要结合实际加工情况选择性的定位，从而保证工件加工的精度。 3.机械加工的辅助基准 在工件定位的过程中，要想提高加工表面位置的精准度，通常情况下会选择设计基准或者是装配基准，将其当作重要的定位基准。而上述基准都位于零件主要表面。然而，部分零件在加工方面，以装夹方便作为目标，就会人为制造定位基准。而这种不属于零件工作表面的基准，主要是为更好地达到工艺要求，就被称之为辅助基准。除此之外，有部分零件的次要表面受工艺影响，适合作为定位基准，能够有效地增强加工的基准程度与表面的质量，也可以在定位过程中应用，所以，也被认为是辅助基准。 4.工装夹具的定位设计 不同种类的工件在各个加工工序上都或多或少存在差异，因此在加工前期应准确定位加工机床和刀具的工件位置。而在此过程中，工件装夹是十分重要的一步。在实际加工时，以工装夹具做辅助是必不可少的。因此应当对机械加工当中的工装夹具给予相当的重视。 4.1工件定位分析 在工件定位时，首先应确定其所需的精准度，工件的精准度决定了机床上加工工件的精准。而在定位过程中存在三种相对位置:其一，是工件相对夹具的位置;其二，是工件相对机床的位置；其三，是夹具相对机床的位置。其中工件相对机床的位置必须要夹具定位进行辅助。 4.2工件定位夹具的作用 在工件定位结束后，要采用相应的装置保障工件夹具能够将工件牢固夹住。在进行工件加工时，必须保障工件的位置在定位的位置。如果工件的位置出现偏差，将会由于惯性、切削力等问题而导致工件在加工中出现移动、震动等问题，定位的精准性将会大大降低，且工件加工的精准程度也会受到很大影响。 4.3工件夹具定位方式设计 工件夹具定位方式在实际的加工过程中有着重要作用，定位是为了保障工件定位的准确和加工的精准性，因此在工件加工中属于重要的一环。在进行定位之前必须对定位原理有深入、全面的掌握，尤其是几种普遍采用的定位方式更要烂熟于心，以确保面对定位有偏差的情况时可以在最快时间内根据定位误差展开计算并将其调整解决。 5.机床夹具的组成及重要作用 其中定位元件与定位基准接触，保证夹具中的工件可以精确定位，提高定位精度。可以减少辅助工时，提高生产效率应用夹具装夹工件可以快速方便地定位工件，工件不需要划线找正，可以大大缩短辅助工时另外工件装夹后提高了整体刚性，可以增加切削用量，同时可以应用多工位装夹工具，应用高效夹紧机构提高提高生产效率。 6.结语 综上所述，在机械加工技术不断完善与成熟的背景下，对产品加工精度的要求也不断提高。为此，在加工过程中，需要采用可靠性较强的工装夹具，只有这样才能够确保工件加工位置更为精确。

机械工艺与夹具设计总复习题

机械制造工艺与夹具设计总复习题答案（204道） 一、填空题（根据所学知识在题干后的空格中填上适当的内容，不填、错填均无分。每空1分，共20分） 1、机床夹具的基本组成是_定位元件_、_夹紧装置和_夹具体。 2、夹紧机构的组成_力源_、__中间传力_ 、_夹紧元件__。 3、常用基本夹紧机构_斜楔、_螺旋_、_偏心、铰链_四类。 4、回转分度装置由固定、转动、分度对、抬起、润滑五部分组成。 5、机床夹具的主要功能是定位、和__夹紧。 6、钻套的类型有固定、可换、快换、特殊四类。 12．工件装夹的三种主要方法是直接找正装夹、划线找正装夹和夹具装夹。13．工件以五个点定位时，不管怎样布局，都不会形成完全定位。 31.短圆柱销可限制 2 个自由度。长圆柱销可限制4 个自由度。菱形销可限制1个自由度。圆锥销一般只能限止 3 个自由度。窄V形块限止 2 个自由度。长V形块限止4 个自由度。 39.工件的六个自由度被完全限制的定位称完全定位。 42．机床夹具由定位装置、夹紧装置、夹具体和其它装置或元件组成。 43.一面两销组合定位中，为避免两销定位时出现过定位干涉现象，实际应用中将其中之一做成菱形销结构。 44.主要支承用来限制工件的自由度。辅助支承用来提高工件的装夹刚度和稳定性，不起定位作用。 52.斜楔的自锁条件公式表达式是α＜φ1﹢φ2 。 54. 轴类零件一般采用中心孔作定位基准。 55.精基准的选择，主要考虑如何保证加工表面之间位置精度尺寸精度和装夹方便。 56.在装配精度即定的情况下，组成环数越少，则组成环所分配到的公差值就越大，零件加工越经济。 61. 铣床夹具一般要有定向键和对刀装置，以确保在铣床工作台上安装准确以及加工的尺寸精度。 63.尺寸链中最后间接保证的尺寸称封闭环。 二、判断题（判断下列各题的对错，在题干后的括号内，对的填√，错的填×，不填、错填均无分。每题1分，共10分）

机床夹具作业

1．何谓机床夹具，夹具有哪些作用？ 答：在加工中，为了保证工件加工精度，使之占有确定以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具，简称夹具。 机床夹具的作用有： 保证加工质量：采用夹具装夹工件可以保证工件与机床（或刀具）之间的相对正确位置，容易获得比较高的加工精度和使一批工件稳定地获得同一加工精度，基本不受工人技术水平的影响。 提高生产率，降低生产成本：用夹具来定位、夹紧工件，就避免了用划线找正等方法来定位工件，缩短了安装工件的时间。 减轻劳动强度：采用夹具后，工件的装卸更方便、省力、安全。如可用气动、液压、电动夹紧。 扩大机床的工艺范围。 2．机床夹具有哪几个组成部分？各起何作用？ 答：机床夹具有定位元件、夹紧装置、导向元件和对刀装置、连接元件、夹具体、其它装置或元件组成。定位元件用来确定工件在夹具中的加工位置；夹紧装置是将定位后的工件压紧固定，以保证在加工时保持所限制和自由度；导向元件和对刀装置用于保证刀具相对于夹具的位置，对于钻头、镗刀等孔加工刀具导向元件，对于铣刀等用对刀装置；连接元件用于保证保证夹具和机床工作台之间的相对位置；夹具体是整个夹具的基座，在夹具体上要安装该夹具所需要的各种元件、机构等到使之组成一个整体；其它元件是根据工序的要求不同，在夹具体上的分度装置、靠模装置等。 3．什么叫“六点定位原则”？什么是欠定位？过定位？试分析图11-48中定位元件限制哪些自由度？是否合理？如何改进？ 答：工件在直角坐标系中有六个自由度，夹具用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，即用一个支承点限制工件的一个自由度的方法，使工件在夹具中的位置完全确定。这就是六点定位原则。 欠定位指根据工件的加工要求，应该限制的自由度而没有完全被限制的定位，在实际加工中，欠定位是不允许的。 过定位是指同一个自由度被几个支承点重复限制的情况。一般，对于高精度面作为定位基准时，在一定条件下允许采用过定位。 主视图的坐标如图所示。 图11-48 习题11-3图

机床夹具设计复习题

机床夹具设计复习题 一、填空题 1、夹具按夹紧的动力源可分为、、、 、以及等 2、按夹具的使用特点分类有、、、 、。 3、夹具按使用机床不同可分为、、、、齿轮机床夹具、、、自动线随行夹具以及其他机床夹具等。 4 、轴类零件一般采用作为定位基面。 5、铣床夹具一般要有和装置，以确保在铣床工作台上安装准确以及加工的尺寸精度。 6.设计专用夹具其结构应、，操作应、、、 。 7 、采用布置恰当的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为。 8、短圆柱销可限制个自由度。长圆柱销可限制个自由度。菱形销可限制个自由度。圆锥销一般只能限止个自由度。窄V形块限止个自由度。长V形块限止个自由度。 9 、工件的某个自由度被限制称过定位（重复定位）。 10、工件的实际定位点数，如不能满足加工要求，少于应有的定位点数，称为 定位。这在加工中是不允许的。 11、机床夹具由装置、装置、对刀或导向装置、连接元件、 和组成。 12、主要支承用来限制工件的。辅助支承用来提高工件的 和，不起作用。 13、斜楔的自锁条件公式表达式是。 14、工件的个自由度被的定位称完全定位。 15、造成定位误差的原因有、。 16、根据六点定位原理分析工件的定位方式分为______、______、______和______ 17、生产中最常用的正确的定位方式有______定位和______定位两种。 18、机床夹具最基本的组成部分是______元件、______装置和______。 19、设计夹具夹紧机构时，必须首先合理确定夹紧力的三要素：______、______ 和______。 20、和两个过程综合称为装夹，完成工件装夹的工艺装备称为机床夹具。

机床夹具习题与答案

机床夹具复习题 一、填空与选择题 1、机床夹具的种类，组成 2、定位原理 3、机床夹具的夹紧机构主要有斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构和偏心夹紧机构三种。 4、机床夹具的夹紧装置由动力源、中间传力机构和夹紧机构所组成。 5、定位误差产生的原因有基准不重合误差和基准位移误差 6、生产中最常用的正确的定位方式有完全定位和不完全定位两种。 1、钻床上钻孔时，进给运动是：---------------------------------------------（ B ） A. 钻头旋转 B. 钻头轴向运动 C . 工件的移动 D.都不对 2、下列四种切削液中,冷却性能最好的是--------------- ------------------( C ) A乳化液 B极压乳化液 C水溶液 D矿物油 3、工件定位时，绝对不能采用：-----------------------------------------------（ D ） A 完全定位； B 不完全定位； C 过定位； D欠定位。 4、基准不重合误差大小与有关。-----------------------（ B ） A．本道工序要保证的尺寸大小和技术要求； B．只与本道工序设计〔或工序〕基准与定位基准之间位置误差； C．定位元件和定位基准本身的制造误差。 D．以上都不对 5、在加工箱体零件时，定位元件常选择一大平面及两销（一短圆柱销和一短菱形销）其共限制了工件的自由度数为-----------------------（ D ） A2个 B3个 C5个 D6个 6、加工大中型工件的多个孔时，应选用的机床是-----------------------( D ) A卧式车床 B台式钻床 C立式钻床 D摇臂钻床 三、名词解释 1、六点定位原理：用“3、 2、1”合理分布的六个支承点来限制工件的六个自由度，其中 一个支承点限制工件的一个自由度，把工件的六个自由度都限制了的定位方法。 2、定位基准：用于定位的工件上的点、线、面。 3、完全定位：合理分布的六个支承点来限制工件的六个自由度，其中一个支承点限制工件 的一个自由度，把工件的六个自由度都限制了的定位方法。 4、机床夹具：在机床上用于确定工件相对与机床和刀具的相对位置的辅助工艺装备 5、工序基准：用以确定本工序加工表面加工位置的点、线、面。 四、分析计算题 1、什么叫六点定位规则？工件在夹具中的定位是否一定要完全限制其六个自由度才算合理？

机床夹具概述和工件的定位与夹紧教案

机床夹具概述和工件的定 位与夹紧教案 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

3、按驱动夹具工作的动力源分类 可分为:手动夹具、液压夹具、气动夹具、电动夹具等。 机床夹具的组成 夹具的组成 定位元件 (图) 定位元件保证工件在夹具中处于正确的位置。 (2)夹紧装置 (图) 夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力(切削力等)作用时不离开已经占据的正确位置。 (3) 对刀或导向装置 对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。 (4) 连接元件 连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。 (5) 夹具体 夹具体是机床夹具的基础件， (6) 其它装置或元件 它们是指夹具中因特殊需要而设置的装置或元件。 若需加工按一定规律分布的多个表面时，常设置分度装置；为了能方便、准确地定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。 机床夹具的作用 1、保证加工精度，稳定加工质量。 2、扩大机床的功能 3、提高劳动生产率。 4、降低生产成本。 5、改善劳动条件，降低对工人的技术要求。 1、工件常用的定位方法： （1) 直接找正法 概念：用划针、百分表等工具直接找正工件位置并加以夹紧的方法称直接找正法。 特点：生产率低，精度取决于工人的技术水平和测量工具的精度

(2) 划线找正法 概念：先用划针画出要加工表面的位置，再按划线用划针找正工件在机床上的位置并加以夹紧。 特点：费时，又需要技术高的划线工 （3）在夹具上定位使用 概念：使用通用或专用夹具，使工件在机床夹具中迅速有一确定的定位，不需要找正就能保证工件与机床、刀具间的正确位置。 特点：生产效率高，定位精度好，应用与成批以及单件小批量生产中。 2、工件定位的基本原理 （1）六点定位原理 工件的六个自由度长方体形工件的定位 ①、概念： 用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定位原理。 ②、“六点定位原理”应注意： 1) 定位支承点限制工件自由度的作用，应理解为定位支承点与工件定位基准面 始终保持紧贴接触。 2) 一个定位支承点仅限制一个自由度，一个工件仅有六个自由度，所设置的定 位支承点数目，原则上不应超过六个。 3) 分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响 （2）六点定位原理的应用 工件定位中的几种情况 1)完全定位 概念：工件的六个自由度全部被限制的定位。 2) 不完全定位 概念：根据工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度的定位。 3) 欠定位 概念：根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有完全被限制的定位 4) 过定位 概念：夹具上的两个或两个以上的定位元件，重复限制工件的同一个或几个自由度的现象

2.工件安装定位与夹具

工 件 的 定 位 原 理 定位 夹紧机械加工时，为了保证工件 被加工表面的尺寸和位置精 度的要求，必须使工件在机 床上占有某一相对刀具及切 削成形运动的正确位置，这 就是定位。 在加工过程中，为使工件在切削力、重力、惯性力等作用下能保持其正确定位位置，必须把工件压紧、夹牢，这便是夹紧。 概念工件在机床上定位、夹紧的过程称为装夹或安装，夹紧工件的工具称为夹具。

如图2-2所示，在xoy 平面内分布三个支承点限制了工件、和三个自由度， 再在yoz 平面分布两个点限制工件和，只剩下自由度则只需在xoz 平面内 分布一个支承点加以限制，这个平面称为止动平面。 工件的定位原理 工件定 位原理任何一个空间的自由刚体，若把它放在一个直角坐标系中，则它可以沿X,Y,Z 三个坐标轴方向移动(用符号，，表示)，也可绕这三坐标轴动(用符号，，表示)，如图2-1所示。 图2-1 工件在空间的自由度图2-2 工件在空间的六点定位 六点定位原理确定工件空间的正确位置，即正确分布六个定位支承点，与工件基准面相接触，限制其空间六个自由度。 X Z Y Z X Y

工件的定位原理六点定位原理的应用 六点定位原理对于任何形状工件的定位都适用，如果违背这个原理，工件在夹具中的位置就不能完全确定。然而，用工件六点定位原理进行定位时，必须根据具体加工要求灵活运用，工件形状不同，定位表面不同，定位点的布置情况会各不相同，宗旨是使用最简单的定位方法，使工件在夹具中迅速获得正确的位置。按工件在夹具中限制自由度的多少，有以下四种定位：

工件的定位原理 完全定位 不完全定位 在夹具中限制 工件的自由度 欠定位 过定位 加工时，工件的六个自 由度被完全限制了的定 位 在满足加工要求的前提 下，工件的六个自由度 没有被完全限制的定位 根据加工要求应该限制 的自由度而没有限制的 定位 工件的某个自由度被重 复限制的现象称为过定 位 六点定位原理的应用