第二章 机床夹具基础知识

机床夹具

第2章

机床夹具基础知识

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2.12.1.1

基准的概念及工件装夹方式

基准的概念及分类

基准是机械制造中应用十分广泛的一个概 念，机械产品从设计时零件尺寸的标注、制造 时工件的定位、检验时尺寸的测量, 一直到装 配时零、部件的装配位置确定等，都要用到基 准的概念。基准就是用来确定生产对象上几何 要素之间几何关系所依据的点、线或面。从设 计和工艺两个方面分析， 可把基准分为两大类： 设计基准和工艺基准

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2

1 1—端面；2—中心线

图 2-1 阶梯轴设计基准

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(1) 设计基准 设计者在设计零件时，根据零件在装配结构中的装配关 系以及零件本身结构要素之间的相互位置关系， 确定标注尺 寸(或角度)的起始位置。 这些尺寸(或角度)的起始位置 称作设计基准。设计基准可以是点，也可以是线或者面。例 如， 在图4-4中所示的阶梯轴， 端面1和中心线2就是设计基 准。

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(2) 工艺基准 零件在加工工艺过程中所采用的基准称为工艺基准。 工艺基准又可进一步分为：工序基准、定位基准、测量基 准和装配基准。  1) 工序基准 在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、 形状、位置的基准，称为工序基准。在设计工序基准时， 主要应考虑如下三个方面的问题：  (1) 优先考虑用设计基准为工序基准。

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(2) 所选工序基准应尽可能用于工件的定位和工序尺寸 的检查。  (3) 当采用设计基准为工序基准有困难时，可另选工序 基准，但必须可靠地保证零件设计尺寸的技术要求。

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2) 定位基准  在加工时用于工件定位的基准，称为定位基准。定 位基准还可进一步分为：粗基准、精基准，另外还有附 加基准。  (1) 粗基准和精基准。基面未经机械加工的定位 基准称为粗基准，基面经过机械加工的定位基准称为精 基准。通常机械加工工艺规程中第一道机械加工工序所 采用的定位基准都是粗基准。  (2) 附加基准。零件上根据机械加工工艺需要而 专门设计的定位基准，称为附加准基。例如，轴类零件 常用顶尖孔定位， 顶尖孔就是专为回转类加工工艺而设 计的附加基准。

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3) 测量基准 在加工中或加工后用来测量工件的形状、 位置和 尺寸误差所采用的基准， 称为测量基准。 4) 装配基准 在装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位 置所采用的基准， 称为装配基准。

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2.1.2工件的装夹方式1)直接找正法 用百分表、划针或目测在机床上 直接正工件，使其或的正确位置。精度取决于工人技术水平单件小批生产，位置要求高

2)划线找正法 先在毛坯上按照零件图画出中心 线、对称线和

各待加工表面的加工线，然后将工件 装在机床上，按照划好的线找正工件在机床上的装 夹位置。精度低单件小批，复杂件，毛坯精度低 3) 用夹具装夹 用夹具上的定位元件获得正确位 置的一种方法。生产率高，定位精度高 成批及大量生产

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2.1.3 夹具的作用、分类组成 (1)夹具分类 1)通用夹具 指结构、尺寸已标准化，且具用一 定的通用性，可以用来装夹一定形状和一定尺寸范围 内的各种的工件，而不需要进行特殊调整的夹具，如 三角卡盘、万能分度头等 2)专用夹具 为满足某一工件的某一工序加工而 专门设计、制造的夹具。 3)可调夹具 指加工完一种工件后，通过调整或 更换原夹具上个别元件就可加工形状相似，尺寸相近 的夹具。

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4)组合夹具 指按某种工序的加工要求，将一套专门 设计、制造的标准元件组装而成的夹具 5)随行夹具 除完成工件的定位和加紧外，还载着工 件送往各机床 (2)夹具的组成

①定位元件 —确定工件的正确位置 ②夹紧装置 —夹牢工件，保证工件正确位置不变 ③对刀及导向装置 —确定刀具与工件的相对位置 ④夹具体 —夹具的基础件 ⑤其他装置或元件 —分度装置、联接元件等

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2.1.4 定位原理 (1)六点定位原理

用空间合理布置的六个支承点限制工件的六个自由度Z

Y

X未定位工件的六个自由度

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(2) 定位方式

◆完全定位

—六个自由度全部限制 按加工要求确定 绝不允许

◆不完全定位 —限制的自由度<6点

◆欠定位 —该限制的自由度没有限制◆过定位 —重复限制某一自由度

一般不允许

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图2-107 完全定位与不完全定位

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图2-108 常见的几种过定位实例

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图

改善过定位的措施

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分析下列定位方案中各定位元件限制了那些自由度？

1)车光轴外圆

起传动作用，不起定位作用

X ;Y ; Z

Y; Z起夹紧作用， 不起定位作用

2)车套筒外圆 X

Y ; Z ;Y ; Z

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分析下列定位方案中各定位元件限制了那些自由度？3)车光轴外圆的三种安装方式。 Y ; Z ;Y ; Z

a) Y; Z Y;Z

b) Y; Z Y; Z

c) X

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1.1.4 机床附件万能转台、铣床上的立铣头、分度头等

1.1.5 测量工具1. 通用测量器具 2. 高精度量具 3. 专用量具

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