第3章机床夹具设计课件

第第3 3章章 机床夹具设计原理机床夹具设计原理计划学时：18学时本章要点定位误差的计算常用夹紧机构典型夹具设计特点夹具的总体设计六点定位原理及定位分析1教学目的及要求教学目的及要求教学目的及要求教学目的及要求 本章概述本章概述 v掌握利用六点定位原理进行定位分析方法和定位误差计算方法、熟悉常用夹紧机构及典型夹具，能在教师的指导下设计常用夹具。本章重点本章重点本章重点本章重点v应用六点定位原理进行定位方式分析，定位误差的计算 本章难点本章难点本章难点本章难点v定位误差的计算 2第三章第三章 机床夹具设计原理机床夹具设计原理Design Theory for Fixtures第一节第一节 机床夹具概述机床夹具概述Summarization for Fixture Design机械制造技术机械制造技术3一、机床夹具及其组成一、机床夹具及其组成v图2-1是一个铣削轴端槽的夹具。工件以外圆和端面为定位基准，放在一个固定V形块1和支承套2上定位，转动手柄3，偏心轮推动活动V形块夹紧工件。对刀块6用来确定铣刀相对工件的位置。所有的装置和元件都装在夹具体5上。为了方便地确定夹具在机床上的正确位置，在夹具底部装有定向键（件4）。安装夹具时只要将两个定向键放入铣床工作台的T型槽中并靠向一侧，则不需再进行找正便可将夹具固紧在机床工作台上。图2-1 铣轴端槽夹具4一、机床夹具及其组成一、机床夹具及其组成夹具工作原理的要点夹具工作原理的要点夹具工作原理的要点夹具工作原理的要点v(1)使工件在夹具中占有正确的加工位置。这是通过工件各定位面与夹具的相应定位元件的定位工作面(定位元件上起定位作用的表面)接触、配合或对准来实现的。v(2)夹具对于机床应先保证有准确的相对位置，而夹具结构又保证定位元件的定位工作面对夹具与机床相连接的表面之间的相对准确位置，这就保证了夹具定位工作面相对机床切削运动形成表面的准确几何位置，也就达到了工件加工面对定位基准的相互位置精度要求。v(3)使刀具相对有关的定位元件的定位工作面调整到准确位置，这就保证了刀具在工件上加工出的表面对工件定位基准的位置尺寸。5一、机床夹具及其组成一、机床夹具及其组成夹具的定义夹具的定义夹具的定义夹具的定义v夹具指机床夹具，用以装夹工件（和引导刀具）的装置。（GB686385）图2-2 夹具的组成部分6一、机床夹具及其组成一、机床夹具及其组成图2-3 铣轴端槽夹具1 V型块 2 支撑套 3 手柄 4 定向键 5 夹具体 6 对刀块1）定位元件及装置1236 646）其他元件及装置（防护、防错、分度）5）夹具体4）连接元件3）对刀及导向元件2）夹紧元件及装置夹具的组成夹具的组成7二、机床夹具分类二、机床夹具分类夹具的分类夹具的分类1）通用夹具：三爪、四爪卡盘，平口钳等，一般由专业厂生产，常作为机床附件提供给用户。2）专用夹具：为某一工件特定工序专门设计的夹具，多用于批量生产中。3）通用可调整夹具及成组夹具：夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。4）组合夹具：由一套预先制造好的标准元件组合而成。根据工件的工艺要求，将不同的组合夹具元件像搭积木一样，组装成各种专用夹具。使用后，元件可拆开、洗净后存放，待需要时重新组装。组合夹具特别适用于新产品试制和单件小批生产。5）随行夹具：在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。按夹具使用范围划分8二、机床夹具分类二、机床夹具分类三爪卡盘四爪卡盘万向平口钳回转工作台分度头图2-4 通用夹具9二、机床夹具分类二、机床夹具分类图2-5 专用夹具 4 3D L零件工序简图10二、机床夹具分类二、机床夹具分类零件工序简图43DLLD43D43LDL34DL43DL34图2-6 成组夹具KH1KH2KH3KH411二、机床夹具分类二、机床夹具分类图2-7 组合夹具1234567891011121314151617181加筋角铁（2）2槽用螺栓（6）3平键（10）4方形支承 5定位支承 6方形支承 7平垫圈 8六角螺母（8）9 槽用螺栓 10钻套螺钉 11快换钻套 12钻模板 13圆形定位销 14工件 15方形支承 16角铁 17压紧螺钉 18基础板12二、机床夹具分类二、机床夹具分类图2-8 铣拨叉槽组合夹具13二、机床夹具分类二、机床夹具分类图2-9 组合夹具实例14二、机床夹具分类二、机床夹具分类图2-10 槽系组合夹具爆炸图15二、机床夹具分类二、机床夹具分类可分为钻床夹具、铣床夹具、车床夹具、磨床夹具等。按使用机床划分可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、真空夹具、电动夹具等。按夹紧力源划分夹具的分类夹具的分类气动虎钳 图2-11 液压夹具16三、机床夹具的功用三、机床夹具的功用v（1）保证加工精度 零件加工精度包括尺寸精度、几何形状和表面相互 位置精度。夹具的最大功用是保证加工表面的位置精度。v（2）提高生产率，降低生产成本 快速将工件定位夹紧，免除了找正、对刀等，缩短 辅助时间，提高了成品率，降低了成本。v（3）扩大机床的加工范围 如在车床上加镗夹具，可完成镗孔加工。v（4）减轻工人劳动强度17第三章第三章 机床夹具设计原理机床夹具设计原理Design Theory for Fixtures第二节第二节 工件在夹具上的定位工件在夹具上的定位Workpiece Positioning in the Fixture机械制造技术机械制造技术18一、六点定位原理一、六点定位原理工件定位目的工件定位目的：使某个工件在机床或夹具上占有某个正确的位置；使同批工件在机床或夹具上有同一的正确位置。图 2-12 六点定位原理XZY 要确定其空间位置，就需要限制其 6 个自由度 将 6 个支承抽象为6个“点”，6个点限制了工件的6 个自由度，这就是六点定位原理。任何一个物体在空间直角坐标系中都有 6 个自由度用 表示19一、六点定位原理一、六点定位原理图 2-13 工件以平面3点定位XYZ 两点注意两点注意：“点”的含义 对自由度的限制，与实际接触点不同。支承点是用来简化夹具自由度分析的一种方法，实际使用的夹具定位元件与工件定位面接触部分都是有一定面积的。20一、六点定位原理一、六点定位原理 加工要求与支承点数目工件定位时需要限制那些自由度，需要几个支承点完全取决于加工要求；考虑定位方案时，先分析必须消除哪些自由度，再以相应定位点去限制。图2-14 工件应限制的自由度确定21一、六点定位原理一、六点定位原理六点定位原理六点定位原理六点定位原理六点定位原理v工件在夹具中的定位可以转化为在空间直角坐标系中，用定位支承点限制自由度的方法来分析；v工件在定位时应采取的定位支承点的数目，或者说，工件在定位时应该被限制的运动自由度数目，完全由工件在该工序的加工要求所决定。v一般地说，一个定位支承点只能限制工件的一个自由度，因此，工件在夹具中定位时，所用的定位支承点的数目，充其量也决不多于六个；v每个定位支承点所限制的自由度，原则上不允许重复或互相矛盾。22一、六点定位原理一、六点定位原理“六点定位六点定位六点定位六点定位”的注意问题的注意问题的注意问题的注意问题v 定位就是限制自由度，通常用合理布置定位支承点的方法来限制工件的自由度。v 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。若二者脱离，则意味着失去定位作用。v 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。v分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响，定位和夹紧是两个概念，不能混淆：工件的某一自由度被限制，是指工件在这一方向上有确定的位置，并非指工件在受到使其脱离定位支承点的外力时，不能运动，即夹紧。v 定位支承点是由定位元件抽象而来的，在夹具中，定位支承点总是通过具体的定位元件体现。23一、六点定位原理一、六点定位原理工件的6个自由度均被限制，称为完全定位。工件6个自由度中有1个或几个自由度未被限制，称为不完全定位。完全定位与不完全定位完全定位与不完全定位不完全定位主要有两种情况：工件本身相对于某个点、线是完全对称的，则工件绕此点、线旋转的自由度无法被限制（即使被限制也无意义）。例如球体绕过球心轴线的转动，圆柱体绕自身轴线的转动等。工件加工要求不需要限制某一个或某几个自由度。如加工平板上表面，要求保证平板厚度及与下平面的平行度，则只需限制 3 个自由度就够了。24一、六点定位原理一、六点定位原理完全定位与不完全定位完全定位与不完全定位ZYXa）ZYXb）ZYXc）ZYXd）e）ZYXf）ZYX图2-15 工件应限制的自由度25一、六点定位原理一、六点定位原理欠定位欠定位工工件件加加工工时时必必须须限限制制的的自自由由度度未未被被完完全全限限制制，称称为为欠欠定定位。欠定位不能保证工件的正确安装，因而是不允许的。位。欠定位不能保证工件的正确安装，因而是不允许的。图2-16 欠定位示例XZYa）b）BB B26一、六点定位原理一、六点定位原理过定位过定位 过过定定位位工工件件某某一一个个自自由由度度（或或某某几几个个自自由由度度）被两个（或两个以上）约束点约束，称为过定位。被两个（或两个以上）约束点约束，称为过定位。过定位是否允许，要视具体情况而定：过定位是否允许，要视具体情况而定：有有些些过过定定位位形形式式上上是是似似乎乎是是过过定定位位，但但实实际际上上并并没没有有过过定定位位，这这是是因因为为没没有有考考量量到到定定位位基基准准面面的的具具体体情情况况来来分分析析定定位位支支承承点点的的数目而造成的数目而造成的。根据过定位对工件安装所造成的后果来分析根据过定位对工件安装所造成的后果来分析）虽虽然然形形式式上上属属于于过过定定位位，但但是是重重复复限限制制相相同同自自由由度度的的定定位位支支承承点之间，并未互相干涉或冲突，则这种过定位方式仍属可用点之间，并未互相干涉或冲突，则这种过定位方式仍属可用。）根根据据定定位位基基本本原原理理的的分分析析已已属属过过定定位位，而而且且重重复复限限制制相相同同自自由由度度的的定定位位支支承承点点之之间间，有有存存在在严严重重的的干干涉涉，以以致致造造成成工工件件或或夹夹具具的的变变形形，从从而而明明显显影影响响加加工工精精度度。对对于于这这种种类类型型的的定定位位必必须须严严禁禁采用。采用。27一、六点定位原理一、六点定位原理滚齿机上加工齿轮例子。齿轮坯上作为定位基准用的内孔和端面，往往是在一次装夹中一同加工出来；或者内孔先精加工好，然后套在精密心轴上加工出端面。总之，工艺上可以保证定位用的内孔和端面具有很高的垂直度，极小的误差可以用间隙来补偿。采用这种定位方式，目的是提高工件在加工中的刚性和稳定性，保证加工精度。图2-17 滚齿加工齿轮夹具28一、六点定位原理一、六点定位原理 过定位分析过定位分析图2-18 过定位示例a）ZYXYc）ZYXYb）ZYYX29一、六点定位原理一、六点定位原理 过定位分析过定位分析图2-19 过定位示例XYa）ZYb）ZYXY30一、六点定位原理一、六点定位原理 过定位讨论过定位讨论如如图图示示，齿齿轮轮坯坯以以内内孔孔和和一一小小端端面面定定位位，车车削削外外圆圆和和大大端端面面。加加工工后后检检测测发发现现大大端端面面与与内内孔孔垂垂直直度度超超差差。试试分分析原因，提出改进意见。析原因，提出改进意见。4A0.02 A间隙配合刚性心轴图2-21 过定位示例31一、六点定位原理一、六点定位原理图2-22a 过定位引起夹紧变形消除过定位及其干涉的两种途径：消除过定位及其干涉的两种途径：a)a)改变定位元件的结构，以消除被重复限制的自由度。改变定位元件的结构，以消除被重复限制的自由度。b)b)提提高高工工件件定定位位基基面面之之间间及及定定位位元元件件工工作作表表面面之之间间的的位位置置精精度度，以以减减小小或消除过定位引起的干涉。或消除过定位引起的干涉。32一、六点定位原理一、六点定位原理橡胶垫橡胶垫图2-22b 过定位处理分析33一、六点定位原理一、六点定位原理 6 6）正确配置定位支承点以提高定位的精度和稳定性正确配置定位支承点以提高定位的精度和稳定性工工件件选选作作主主要要定定位位面面的的表表面面，应应该该力力求求其其面面积积尽尽可可能能地地大大些些，而而三三个个定定位位支支承承点点的的分分布布，也也必必须须尽尽量量远远离离和和分分散散，这这样样便便可可提提高高定定位位的的稳稳定定性。性。工件选作导向定位面的纵长方向上，也必须彼此相距越远越好。工件选作导向定位面的纵长方向上，也必须彼此相距越远越好。支承点布置不当甚至造成过定位与欠定位现象同时发生。支承点布置不当甚至造成过定位与欠定位现象同时发生。图2-23 定位支承点的不正确布置34二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件平面定位的主要形式是支承定位。常用的定位元件有支承钉、支承板、夹具支承件和夹具体的凸台及平面等。工件以平面定位工件以平面定位35二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件主要定位面：工件上最大的并较精确的平面；三支承点；尽可能大支承三角形。导向定位面：工件上狭长的平面；二支承点；尽可能长距离。止推定位面：面积小的平面；一支承点。工件以平面定位原则工件以平面定位原则固定支承钉固定支承钉相当于相当于1 1个支承点个支承点 A A型，平头，精基准定位型，平头，精基准定位B B型，球头，粗基准定位型，球头，粗基准定位 C C型，网状，侧面型，网状，侧面图2-25 固定支承钉36二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件固固定定支支承承板板多多用用于于工工件件上上已已加加工工表表面面的的定定位位，有有时时可可用用一一块块支支承承板板代代替替两两个个支支承承钉钉。左左图图A A型型结结构构简简单单，但但埋埋头头螺螺钉钉处处易易堆堆积积切切屑屑，故故用用于于工工件件侧侧面面或或顶顶面面定定位位。而而右右图图B B型型支支承承板板可可克克服服这这一一缺缺点点，主主要要用于工件的底面定位。用于工件的底面定位。图2-26 固定支承板37二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件可调支承可调支承顶顶端端位位置置可可在在一一定定范范围围内内调调整整，用用于于毛毛坏坏尺尺寸寸及及形形状状变变化化较较大大时时，一一旦调整好后相当于一个支承点。旦调整好后相当于一个支承点。图2-27 可调支承示例图2-18 所示，即为几种常用的可调支承结构。这类可调支承的结构，基本上都是螺钉螺母型式。图中（a）是直接用手或板杆拧动圆柱头进行高度调节，一般适用于小型工件；图中（b）、（c)，则需用板手进行调节，故宜用于较重的工件；图中（d)，则是供设置在侧面进行调节用的。可调支承的高度一旦调节合适后，便须用锁紧螺母锁紧，因此一般必须设有防松用的锁紧螺母。以防止螺纹松动而使高度发生变化。38二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件可调支承可调支承图2-29 使用可调支承加工不同尺寸的相似零件图2-28 使用可调支承保证以后镗孔加工余量均匀39二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件自位支承自位支承图2-30 自位支承示例支承点的位置能随工件的定位基准面的位置的变化而与之相适应。支承点的位置能随工件的定位基准面的位置的变化而与之相适应。与工件可以有二点或三点接触，相当于与工件可以有二点或三点接触，相当于1 1个支承点。个支承点。40二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件自位支承自位支承图2-31自位支承在拉削夹具中的应用1-花盘；2-球面支承如如图图 2 2 一一 31 31 所所示示。球球面面式式自自位位支支承承既既扩扩大大了了与与工工件件定定位位端端面面间间的的支支承承面面积积，有有利利于于提提高高定定位位稳稳定定性性和和支支承承刚刚性性；而而且且还还可可以以补补偿偿工工件件上上作作为为定定位位基基准准用用的的孔孔和和端端面面间间的的垂垂直直度度偏偏差，使定位更加可靠。差，使定位更加可靠。在在齿齿轮轮坯坯上上拉拉花花键键孔孔时时，齿齿轮轮坯坯是是以以被被拉拉孔孔和和一一端端面面作作为为定定位位基基准准。被拉孔在未拉出花键时，是一个经过预加工的光滑孔，见图被拉孔在未拉出花键时，是一个经过预加工的光滑孔，见图2 2 一一 31 31。41二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件辅助支承辅助支承a.a.在基本支承对工件定位后才参与支承在基本支承对工件定位后才参与支承 b.b.不能破坏定位作用不能破坏定位作用c.c.不能传化为定位支承点不能传化为定位支承点图2-32 辅助支承的应用示例42二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件辅助支承的预定位作用辅助支承的预定位作用如如图图 2-33 2-33 所所示示，当当工工件件的的重重心心越越出出基基本本支支承承所所形形成成的的稳稳定定区区域域（即即图图中中V V 形形块块的的区区域域）时时，工工件件上上重重心心所所在在一一端端便便会会下下垂垂，而而使使另另一一端端向向上上翘翘起起，于于是是使使工工件件上上的的定定位位基基准准脱脱离离定定位位元元件件。为为了了避避免免出出现现这这种种情情况况，在在将将工工件件放放在在定定位位元元件件上上时时，能能基基本本上上接接近近其其正正确确定定位位位位置置；这这时时应应在在工工件件重重心心所所在在部部位位下下方方设设置置辅辅助助支支承承，以以实实现现预预定定位位。对对于于重重量量较较重重的的工工件件而而言言，设设置置这这种种起起预预定定位位作用的辅助支承是十分必要的作用的辅助支承是十分必要的。图2-33 辅助支承起预定位作用43二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件辅助支承提高夹具工作的稳定性辅助支承提高夹具工作的稳定性如如图图 2-34 2-34 所所示示，在在壳壳体体零零件件 1 1 的的大大头头端端面面上上，需需要要沿沿圆圆周周钻钻一一组组紧紧固固用用的的通通孔孔。这这时时，工工件件是是以以其其小小头头端端的的中中央央孔孔和和小小头头端端面面作作为为定定位位基基准准，而而由由夹夹具具上上的的短短销销 2 2 和和支支承承环环 3 3 来来定定位位言言由由于于小小头头端端面面太太小小，工工件件又又高高，钻钻孔孔位位置置离离开开工工件件中中心心又又远远，因因此此受受钻钻削削力力后后定定位位很很不不稳稳固固。为为了了提提高高工工件件定定位位稳稳固固性性，便便须须在在图图示示位位置置相相应应增增设设三三个个均均匀匀分分布布的的辅辅助助支支承承 4 4。在在工工件件从从夹夹具具上上卸卸下下前前先先要要把把辅辅助助支支承承调调低低，工工件件每每次次定定位位夹夹紧紧后后又又须须予予以以调调节节犷犷使使辅辅助助支支承承顶顶部部刚刚好好与与工工件件表表面接触面接触。44二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件辅助支承的常见结构辅助支承的常见结构图2-36 螺钉螺母辅助支承图2-37 自引式辅助支承 1-支承 2-螺母 3-弹簧 4-手柄45二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件辅助支承的常见结构辅助支承的常见结构图2-38 升托式辅助支承工工件件安安装装在在基基本本支支承承上上后后，弹弹簧簧 1 1 的的弹弹力力使使斜斜楔楔 8 8 向向右右移移动动。于于是是，支支承承销销 4 4 向向上上升升起起，并并托托住住工工件件 5 5。将将手手柄柄轴轴顺顺时时针针方方向向转转动动时时（见见图图中中箭箭头头所所示示方方向向），手手柄柄轴轴上上的的拨拨销销 2 2 便便迫迫使使斜斜楔楔 8 8 退退同同，因因而而支支承承销销 4 4 即即可可落落下下。当当手手柄柄轴轴一一直直转转至至图图（b b）中中所所示示位位置置时时，拨拨销销 2 2 恰恰好好使使斜斜楔楔间间左左退退至至极极限限位位置置。为为了了防防止止继继续续转转动动手手柄柄轴轴而而使使拨拨销销从从斜斜楔楔上上的的凹凹槽槽中中脱脱出出，所所以以在在手手柄柄轴轴上上另另装装挡挡销销 6 6，它它与与夹夹具具体体上上的的限限位位销销钉钉 7 7 相相碰碰，就就限限制制了了手手柄柄轴轴的转动位置的转动位置46二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件辅助支承的常见结构辅助支承的常见结构液液压压锁锁紧紧的的辅辅助助支支承承，见见图图 2-40 2-40。支支承承销销 1 1 在在弹弹簧簧 3 3 的的作作用用下下和和已已经经定定位位的的工工件件相相接接触触，弹弹簧簧力力可可用用螺螺帽帽 2 2 调调节节。然然后后由由 6 6 通通入入压压力力油油，使使薄薄壁壁夹夹紧紧套套 7 7 变变形形，把把支支承承销销 1 1 锁锁紧紧在在此此工工作作位位置置上上。螺螺钉钉 5 5 是是限限止止支支承承销销 1 1 的的行行程程。这这种种辅辅助助支支承承，结结构构十十分分紧紧凑凑，而而且且巳巳经经组组合合化化、系系列列化化，成成为为一一个个独独立立的的组组合合单单元元。所所以以只只要要把把支支座座 4 4 的的外外径径螺螺纹纹部部分分直直接接旋旋入入夹夹具具体体相相应应的的螺螺孔孔中中，接接通通油油路，便可使用。路，便可使用。图2-40 液压锁紧的辅助支承47二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件工件以圆孔定位多属于定心定位（定位基准为圆柱孔轴线）。常用定位元件是定位销和心轴。定位销有圆柱销、圆锥销、菱形销等形式；心轴有刚性心轴（又有过盈配合、间隙配合和小锥度心轴等）、弹性心轴之分。工件以圆孔定位工件以圆孔定位48二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件1）工序基准和定位基准常为孔中心线2）定位心轴：根据接触长度简化支承点，长，4个；短，2个工件以圆孔定位工件以圆孔定位刚性心轴刚性心轴：a.a.过过盈盈心心轴轴：导导向向部部分分工工作作部部分传动部分，凹槽供车端面用分传动部分，凹槽供车端面用。b.b.间隙心轴间隙心轴装装卸卸方方便便，定定心心精精度度不不高高，加加工工时需要螺母和开口垫圈时需要螺母和开口垫圈。c.c.小小锥锥度度心心轴轴：无无间间隙隙配配合合，定定心精度高，可带动工件回转心精度高，可带动工件回转49自动定心心轴自动定心心轴图2-44 弹簧心轴图 2-44 所示为弹簧心轴，其中夹紧元件是一个薄壁带内锥面的弹性套筒，在其两端开有 3 一 4 条轴向槽，称为簧瓣。夹紧工件时旋转螺母 4，通过锥套 3 和心轴体上圆锥面的作用，迫使簧瓣 2 向外扩张，从而对工件进行定心夹紧。图 2-45 所示为斜楔式定心夹紧心轴。拧动螺母2时，由于斜面A、B的作用，使两组活块1同时等距外伸，甚至每组3个活块均与工件孔壁接触，使工件得到定心夹紧。反向拧动螺母，在弹簧力的作用下，活块缩回，工件被松开。图2-45 斜楔夹紧心轴工件以圆孔定位工件以圆孔定位50工件以圆孔定位工件以圆孔定位定位销定位销定位销可分为固定式和可换式。按工件定位基准面与定位销工作表面接触的相对长度，区分其自由度限制的作用。H（定位面长度）/d（定位销直径）0.81算作短销。接触长度简化支承点，长，4个；短，2个图2-46 定位销51二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件工件以圆孔定位工件以圆孔定位圆锥销：a用于精基准，b用于粗基准。单个锥销易倾倒，常和其它元件组合定位52二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件工件以圆孔定位工件以圆孔定位削边销：当要求孔销配合只在一个方向上限制工件自由度时，可采用菱形销（削边销），见图，只限制工件一个自由度。53二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件接触长，5个，短，3个。适用于加工轴类零件和精密定心的工件时，为保证个表面间的互相位置要求或同轴度要求，常以工件上的圆锥孔作为定位基准。这类定位方式可以看成是圆锥面与圆锥面接触，按两者接触的相对长度，可分为两种工件以圆锥孔定位工件以圆锥孔定位 54二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件工件以外圆柱面定位两种形式：定心定位和支承定位。工件以外圆柱面定心定位的情况定位元件有三爪卡盘、弹簧夹头、套筒。按接触长短限制自由度，4个，短，2个工件以外圆柱面定位工件以外圆柱面定位55工件以外圆柱面定位工件以外圆柱面定位工件以外圆柱面与套筒的内孔保持接触。定位套筒装在夹具体上，用以支承外圆表面，起定位作用。定位元件结构简单，但定心精度不高，当工件外圆与定位孔配合较松时，还易使工件偏斜，因而，常采用套筒内孔与端面一起定位，以减少偏斜。若工件端面较大，为避免过定位，定位孔应做短些。外圆套筒的定心定位外圆套筒的定心定位图2-54 定位套筒定位56工件以外圆柱面定位工件以外圆柱面定位将同一圆周面的孔分成两半圆，下半圆部分装在夹具体上，起定位作用，上半圆部分装在可卸式或铰链式盖上，起夹紧作用，半圆孔定位座适用于大型轴类工件的定位。外圆轴瓦（半圆）定位座外圆轴瓦（半圆）定位座图2-55 半圆孔定位座57工件以外圆柱面定位工件以外圆柱面定位如图，螺杆3两端分别有旋向相反的螺纹。当旋转螺杆3时，通过螺纹带动两个V形块2、3同时等速移近工件或离开工件，实现对工件的定心、夹紧或松开。螺杆1的中间有沟槽，卡在叉形零件7上，叉形零件的位置可以通过螺钉9进行调整，以保证所需要的工件中心位置，调整后用螺钉10固定。外圆螺旋定心夹紧外圆螺旋定心夹紧58工件以外圆柱面定位工件以外圆柱面定位外圆定心夹紧外圆定心夹紧59工件以外圆柱面定位工件以外圆柱面定位圆柱形工件采用V形块定位应用最广。V形块不仅适合于完整的外圆柱面定位，也适合于非完整的外圆柱面定位。可用于粗精基准。夹角常用有60，90，120以90应用最广。V形块有对中作用，不受直径变化影响。外圆外圆V V形块定位形块定位l调整V形块用于同类尺寸有变化的情况（可调夹具或成组夹具。活动V形块常用定位夹紧机构，限制一个自由度。l固定V形块限制自由度：长V形块 4 短V形块 260组合定位组合定位两个或两个以上的表面作为定位基准，要避免重复定位两个或两个以上的表面作为定位基准，要避免重复定位二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件ZXY图2-58三个平面组合图2-59 一平面和一圆柱孔组合图2-60 一平面和一外圆柱面组合图2-61一平面和两圆柱孔组合61组合定位组合定位二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件XZY图2-63 两圆锥孔（顶尖孔）定位62二、典型定位方式与定位元件二、典型定位方式与定位元件工件以其他表面定位工件以其他表面定位l图 所示为一种以齿形表面定位磨内孔的夹具。夹具以弹簧膜片卡盘名通过放在齿槽中的滚柱 6 对齿圈实现自动定心夹紧。定位基准为齿圈的轴心线。滚柱数目从定位角度只需要三个就能自动定心，而实用上为了减小齿轮变形，往往用较多数量（一般不超过 5 6 个）的滚柱来定位。卡爪 3 的数目与滚柱数目相等，并做成可调的，以便磨损后重新调整或用于夹紧一定尺寸范围的工件。图2-64 工件以渐开线齿面定位63三、定位方式分析举例三、定位方式分析举例分析步骤分析步骤l以调制法加工为前提，分析工序的加工要求，首先分析是否有不需要限制的自由度。l选择合适的定位元件l采用六点定位原理进行定位分析，该约束的自由度一定要被约束，可能会约束没有要求约束的自由度，确保不存在“欠定位”铣削。l检查是否存在“过定位”现象，如果存在，是否有合适的工艺措施进行改善。64三、定位方式分析举例三、定位方式分析举例 用调整法加工图 265。所示零件的工序，试根据其工序要求，按给定的坐标，用符号标出该工序应该限制的自由度。【例 2-1】图2-65a 调制法加工零件工序图65三、定位方式分析举例三、定位方式分析举例图2-65b 调制法加工零件工序图66三、定位方式分析举例三、定位方式分析举例图2-65c 调制法加工零件工序图67分析定位方式的合理性分析定位方式的合理性 讨论讨论分析图示定位方案：分析图示定位方案：各方案限制的自由度各方案限制的自由度有无欠定位或过定位有无欠定位或过定位对对不不合合理理的的定定位位方方案案提提出改进意见。出改进意见。b）XZYXc）XZYXa）YXZ68a）YXZa1）YXZa2）YXZa3）YXZ分析定位方式的合理性分析定位方式的合理性69b）XZYXb1）XZYXXZb2）YXXZb3）YX分析定位方式的合理性分析定位方式的合理性70c）XZYXc）XZYXc1）YXXZ分析定位方式的合理性分析定位方式的合理性71四、定位误差的产生与构成四、定位误差的产生与构成定位误差的概念定位误差的概念 例例如如在在轴轴上上铣铣键键槽槽，要要求求保保证证槽槽底底至至轴轴心心的的距距离离H H。若若采采用用V V 型型块块定定位位，键键槽槽铣铣刀刀按按规规定定尺尺寸寸H H调调整整好好位位置置（对对刀刀基基准准（图图2-2-2929）。实实际际加加工工时时，由由于于工工件件直直径径存存在在公公差差，会会使使轴轴心心位位置置发发生生变变化化。不不考考虑虑加加工工过过程程误误差差，仅仅由由于于轴轴心心位位置置变变化化而而使使工工序序尺尺寸寸H H也也发发生生变变化化。加加工工尺尺寸寸最最大大变变化量为定位误差。化量为定位误差。图2-69 定位误差HOAO1O2DW定位误差是由于工件在夹具上（或机床上）定位不准确定位误差是由于工件在夹具上（或机床上）定位不准确而引起的加工误差。而引起的加工误差。72四、定位误差的产生与构成四、定位误差的产生与构成1）由于定位副（工件定位表面或夹具定位元件）制作不准确引起的定位误差，称为基准位置误差JW2）由于工件的工序基准与定位基准不重合而引起的定位误差，称为基准不重合误差JB。图图2-302-30所所示示工工件件以以底底面面定定位位铣铣台台阶阶面面，要要求求保保证证尺尺寸寸a a，即即工工序序基基准准为为工工件件顶顶面面。如如刀刀具具已已调调整整好好位位置置，则则由由于于尺尺寸寸b b的的误误差差会会使使工工件件顶顶面面位位置置发发生生变变化化，从而使工序尺寸从而使工序尺寸a a产生误差。产生误差。bDWa图2-70 由于基准不重合引起的定位误差工序基准 定位基准定位误差的来源定位误差的来源73四、定位误差的产生与构成四、定位误差的产生与构成基准不重合误差JB 其大小等于设计基准与定位基准间联系尺寸在加工尺寸方向上的变动量（公差）。一次安装加工两孔A和B，孔B在X方向定位基准C与设计基准A不重合，基准不重合误差为联系尺寸22的公差0.2定位误差的来源定位误差的来源图2-71 基准不重合示例74五、典型定位方式的定位误差五、典型定位方式的定位误差工件以平面定位工件以平面定位平面度误差很小，定位副制造不准确误差可忽略，所以定位误差主要由基准不重合引起。JW=0工件以圆柱孔定位工件以圆柱孔定位 工件孔与定位心轴无间隙配合，不存在定位副制造不准确误差，定位精度较高。JW=0 有间隙配合，一是工件单向定位副靠紧定位，如定位心轴水平放置，或在夹紧力作用下单向推移工件靠紧定位。基准位置误差基准位置误差是定位基准本身在加工尺寸方向上的位置最大变动量，或者定位基准与对刀基准的位置移动量。其大小与工件的具体定位方式有关。75五、典型定位方式的定位误差五、典型定位方式的定位误差在垂直方向 DW=(Dmax-Dmin)/2在另一方向 DW=0图2-74 单边靠紧基准位置误差计算76 工件与心轴任意边接触，当工件孔为最大，心轴直径最小时，孔心在任意方向的最大变动量均为孔与销的最大间隙。五、典型定位方式的定位误差五、典型定位方式的定位误差图2-76 工件与心轴任意边接触77图2-77 工件在V形块上定位工件以外圆柱面定位工件以外圆柱面定位定心定位 JW=0支承定位 接平面定位计算，JW=0；亦可传化为V形块计算V形块定位在对称面方向在垂直于对称面方向JW0，V形块的对中作用JW随的增大而减少，平面可看作=180的V形块，但无对中性五、典型定位方式的定位误差五、典型定位方式的定位误差78计算方法计算方法 在在采采用用调调整整法法加加工工时时，工工件件的的定定位位误误差差实实质质上上就就是是一一批批工工件件在在夹夹具具上上定定位位时时，工工序序基基准准在在加加工工尺尺寸寸方方向向上上相相对对加加工工表表面面产产生生了了位位置置变变动动，从而引起了工序尺寸的变动。从而引起了工序尺寸的变动。定位误差包括基准定位误差包括基准位置位置误差和基准不重合误差误差和基准不重合误差，彼此独立。彼此独立。基基准准位位移移误误差差和和基基准准不不重重合合误误差差可可分分别别求求，然然后后在在加加工工尺尺寸寸方方向向上上矢矢量合成为定位误差。量合成为定位误差。其其中中，基基准准不不重重合合误误差差是是工工序序基基准准相相对对于于定定位位基基准准在在加加工工尺尺寸寸方方向向上上发发生生的的最最大大变变动动量量，其其大大小小等等于于在在加加工工尺尺寸寸方方向向上上工工序序基基准准与与定定位位基基准间联系尺寸的公差值准间联系尺寸的公差值。而而基基准准位位置置误误差差是是定定位位基基准准本本身身在在加加工工尺尺寸寸方方向向上上相相对对于于理理想想位位置置发发生的最大变动量，生的最大变动量，其大小与工件的具体定位方式有关其大小与工件的具体定位方式有关。六、定位误差分析举例六、定位误差分析举例79计算方法计算方法六、定位误差分析举例六、定位误差分析举例基准位置误差是定位基准本身在加工尺寸方向上相对于理想位置发生的最大变动量，其大小与工件的具体定位方式有关。基准不重合误差是工序基准相对于定位基准在加工尺寸方向上发生的最大变动量，其大小等于在加工尺寸方向上工序基准与定位基准间联系尺寸的公差值。在采用调整法加工时，工件的定位误差实质上就是一批工件在夹具上定位时，工序基准在加工尺寸方向上相对加工表面产生了位置变动，从而引起了工序尺寸的变动。80计算方法计算方法由由于于基基准准不不重重合合误误差差和和基基准准位位置置都都是是计计算算在在加加工工尺尺寸寸方方向向上上发发生生的的最最大变动量，所用实际上定位误差大小为大变动量，所用实际上定位误差大小为 DWDW|JBJW|JBJW|，JB JB 与与JWJW向相加，反向相减。向相加，反向相减。JB JB 与与JWJW方向判别的方向判别的相关判别法相关判别法 判判别别工工序序基基准准是是否否落落在在定定位位表表面面上上（或或定定位位基基准准是是否否从从定定位位表表面面注注出出）。若若是是，则则JBJB与与JWJW相相关关，否否则则，不不相相关关。若若不不相相关关，则则DWDWJBJBJWJW；若相关，则需判别两者的方向是否一致。；若相关，则需判别两者的方向是否一致。方向判断方法：方向判断方法：a a）V V形块定位方向判别形块定位方向判别 b b）固定边接触的）固定边接触的心心轴定位，轴定位，c c）套筒定位。）套筒定位。六、定位误差分析举例六、定位误差分析举例81计算方法计算方法判别方法如下：判别方法如下：l l 给定定位直径的变化趋势：如给定定位直径的变化趋势：如D D（或（或d d）由大变小（或由小变大）由大变小（或由小变大）l l 对对JWJW判断方法：判断方法：JBJB判断方法：判断方法：JWJW和和JBJB的方向相同，则的方向相同，则DW=DW=JW+JW+JBJB；l l JWJW和和JBJB的方向相反，则的方向相反，则DW=|DW=|JWJWJB|JB|；O1O2大大小小O大大小小O2OO1大大小小O1六、定位误差分析举例六、定位误差分析举例82六、定位误差分析举例六、定位误差分析举例【例2-5】按图所示的定位方式，在外圆柱面上铣互相垂直的两个平面。已知 ，两外圆柱面同 轴 度 为 mm，V形 块 夹 角 90，加 工 工 序 尺 寸 ，试计算其定位误差，并分析其定位精度。O1O2O1HLd2d1图2-80 例2-5图83六、定位误差分析举例六、定位误差分析举例【解】要求保证的工序尺寸和工序要求：O1O2O1HLd2d184六、定位误差分析举例六、定位误差分析举例【思考题2-5】O1O2O1Hd2d1H3H4H5H1H2O1O2O1Hd2d1H3H4H5H1H285六、定位误差分析举例六、定位误差分析举例【思考题2-5】O1O2O1Hd2d1H3H4H5H1H2O1O2O1Hd2d1H3H4H5H1H286第三章第三章 机床夹具设计原理机床夹具设计原理Design Theory for Fixtures第三节第三节 工件在夹具中的夹紧工件在夹具中的夹紧Workpiece Jigging in the Fixture机械制造技术机械制造技术87一、夹紧装置的组成和基本要求一、夹紧装置的组成和基本要求工工件件在在定定位位元元件件上上定定位位后后，必必须须采采用用一一定定的的装装置置将将工工件件压压紧紧夹夹牢牢，使使其其在在加加工工过过程程中中不不会会因因受受切切削削力力、惯惯性性力力或或离离心心力力等等作作用用而而发发生生振振动动或或位位移移，从从而而保保证证加加工工质质量量和和生生产安全，这种装置称为夹紧装置。产安全，这种装置称为夹紧装置。机机械械加加工工中中所所使使用用的的夹夹具具一一般般都都必必须须有有夹夹紧紧装装置置，在在大型工件上钻小孔时，可不单独设计夹紧装置。大型工件上钻小孔时，可不单独设计夹紧装置。图2-83 夹紧装置组成示意图88夹紧装置的组成和基本要求夹紧装置的组成和基本要求一、夹紧装置的组成和基本要求一、夹紧装置的组成和基本要求力力源源装装置置：机机动动夹夹紧紧时时产产生生夹夹紧紧作作用用力力的的装装置置，气气动动、液液压压、电电动动，手动夹紧无力源装置。，手动夹紧无力源装置。中间递力机构中间递力机构在传递夹紧力的过程中其作用：在传递夹紧力的过程中其作用：改变夹紧作用力的方向；改变夹紧作用力的方向；改变夹紧作用力的大小；改变夹紧作用力的大小；实现夹紧机构的自锁。实现夹紧机构的自锁。夹紧元件：与工件直接接触执行夹紧作用的元件。如压板、压块。夹紧元件：与工件直接接触执行夹紧作用的元件。如压板、压块。夹紧时不破坏工件定位后的正确位置；夹紧时不破坏工件定位后的正确位置；夹紧力足够，但不能太大。夹紧力足够，但不能太大。操作安全、可靠、方便、省力操作安全、可靠、方便、省力结构紧凑，易于制造与维修。结构紧凑，易于制造与维修。891 1、夹紧力方向的确定、夹紧力方向的确定二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定1 1）主要夹紧力方向应垂直于主要定位面）主要夹紧力方向应垂直于主要定位面 夹夹紧紧力力的的方方向向应应使使定定位位基基面面与与定定位位元元件件接接触触良良好好，保保证证工工件件定定位位准准确确可可靠靠。当当工工件件由由几几个个表表面面组组合合定定位位时时，在在各各相相应应方方向向都都应应施施加加夹夹紧紧力力，且且主要夹紧力的方向应朝向主要定位基面主要夹紧力的方向应朝向主要定位基面。图2-84 夹紧力作用方向不垂直于主要定位基面图2-85 夹紧力方向的选择901 1、夹紧力方向的确定、夹紧力方向的确定二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定2 2）夹紧力的作用方向应使所需夹紧力最小）夹紧力的作用方向应使所需夹紧力最小理理想想的的夹夹紧紧力力的的方方向向应应尽尽量量与与工工件件受受到到的的切切削削力力、重重力力等等的的方方向向一一致致，以减小夹紧力以减小夹紧力911 1、夹紧力方向的确定、夹紧力方向的确定二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定3 3）夹紧力的作用方向应使工件变形尽可能小）夹紧力的作用方向应使工件变形尽可能小夹夹紧紧力力的的方方向向应应与与工工件件刚刚度度最最大大的的方方向向一一致致，以以减减小小工工件件变变形形。夹夹紧紧薄壁工件时，尤应注意这种情况。薄壁工件时，尤应注意这种情况。922 2、夹紧力作用点的确定、夹紧力作用点的确定二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定1 1）夹夹紧紧力力作作用用点点应应正正对对支支承承元元件件或或位位于于支支承承元元件件所所形形成的支承面内，以保证工件已获得的定位不变。成的支承面内，以保证工件已获得的定位不变。932 2、夹紧力作用点的确定、夹紧力作用点的确定二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定2)2)夹紧力作用点应位于工件刚性较好的部位；夹紧力作用点应位于工件刚性较好的部位；942 2、夹紧力作用点的确定、夹紧力作用点的确定二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定3)3)夹夹紧紧力力的的作作用用点点应应尽尽量量靠靠近近加加工工表表面面，以以减减小小切切削削力力对对夹紧点的力矩，防止或减少工件的加工振动或弯曲变形。夹紧点的力矩，防止或减少工件的加工振动或弯曲变形。953 3、夹紧力大小的估算、夹紧力大小的估算二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定夹夹紧紧力力不不足足会会使使工工件件在在切切削削过过程程中中产产生生位位移移并并容容易易引引起起振振动；夹紧力过大又会造成工件或夹具的变形和表面损伤。动；夹紧力过大又会造成工件或夹具的变形和表面损伤。将将工工件件视视为为分分离离体体，并并分分析析作作用用在在工工件件是是的的各各种种力力，再再根根据据力力系系平平衡衡条条件件，确确定定保保持持工工件件平平衡衡所所需需的的最最小小夹夹紧紧力力，最最后后将将此此最最小小夹夹紧紧力力乘乘以以一一适适当当的的安安全全系系数数，即即可可得得到到所所需需的的夹紧力。夹紧力。963 3、夹紧力大小的估算、夹紧力大小的估算二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定进进行行夹夹紧紧力力计计算算时时，通通常常将将夹夹具具和和工工件件看看作作一一刚刚性性系系统统，以以简简化化计计算算。根根据据工工件件在在切切削削力力、夹夹紧紧力力 (重重型型工工件件要要考考虑虑重重力力，高高速速时时要要考考虑虑惯惯性性力力)作作用用下下处处于于静静力力平平衡，列出静力平衡方程式，即可算出理论夹紧力。衡，列出静力平衡方程式，即可算出理论夹紧力。一一般般来来说说，手手动动夹夹紧紧时时不不必必算算出出夹夹紧紧力力的的确确切切值值，只只有有机机动动夹夹紧紧时时，才才进进行行夹夹紧紧力力计计算算，以以便便决决定定动动力力部部件件 (如气缸、液压缸直径等如气缸、液压缸直径等)的尺寸。的尺寸。979899三、常用的夹紧机构三、常用的夹紧机构夹紧机构夹紧机构夹紧机构是夹紧装置的重要组成夹紧机构是夹紧装置的重要组成部分，因为无论采用何种动力源部分，因为无论采用何种动力源装置，都必须通过夹紧机构将原装置，都必须通过夹紧机构将原始力转化为夹紧力、各类机床夹始力转化为夹紧力、各类机床夹具应用的夹紧机构多种多样，以具应用的夹紧机构多种多样，以下介绍几种利用机械摩擦实现夹下介绍几种利用机械摩擦实现夹紧，并可自锁的典型夹紧机构。紧，并可自锁的典型夹紧机构。典型的夹紧机构包括：斜楔、螺典型的夹紧机构包括：斜楔、螺旋、偏心、定心、联动夹紧旋、偏心、定心、联动夹紧100作用原理作用原理斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构利用斜面移动时所产生的压力紧工件利用斜面移动时所产生的压力紧工件101夹紧力分析夹紧力分析102自锁条件受力分析自锁条件受力分析斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构103增力特性增力特性斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构工件夹紧后力工件夹紧后力FPFP消失，则斜楔应能自锁。消失，则斜楔应能自锁。夹紧行程夹紧行程 H H远小于远小于S S 手动的少采用手动的少采用；夹紧行程小夹紧行程小；毛坯质量高毛坯质量高夹紧行程夹紧行程 适用范围适用范围104斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构105螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构螺螺旋旋夹夹紧紧机机构构可可以以视视为为绕绕在在圆圆柱柱体体上上的的斜斜楔楔，其其夹夹紧紧作作用用原原理与斜楔一样。理与斜楔一样。106作用原理作用原理螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构通通过过转转动动螺螺旋旋，使使绕绕在在圆圆柱柱体体上上的的斜斜楔楔高高度度发发生生变变化化，从从而产生夹紧力。而产生夹紧力。1 1）结构简单，自锁性好，夹紧可靠；）结构简单，自锁性好，夹紧可靠；2 2）扩力比约为）扩力比约为80,80,远比斜楔夹紧力大；远比斜楔夹紧力大；3 3）夹紧行程不受限制；）夹紧行程不受限制；4 4）夹紧动作慢，辅助时间长，效率低）夹紧动作慢，辅助时间长，效率低，需要快撤机构，需要快撤机构 手动夹紧手动夹紧螺旋夹紧机构的特点螺旋夹紧机构的特点适用范围适用范围107螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构108偏心夹紧机构偏心夹紧机构偏偏心心夹夹紧紧机机构构靠靠偏偏心心轮轮回回转转半半径径变变大大而而产产生生夹夹紧紧作作用用。其其原原理和斜楔工作时斜面高度由小变大而产生的楔紧作用是一样的。理和斜楔工作时斜面高度由小变大而产生的楔紧作用是一样的。图2-103 偏心轮压板夹紧机构109偏心夹紧机构偏心夹紧机构由由于于圆圆偏偏心心夹夹紧紧时时的的夹夹紧紧力力小小，自自锁锁性性能能不不是是很很好好，且且夹夹紧紧行行程程小小，故故多多用用于于切切削削力力小小，无无振振动动，工工件件尺尺寸寸公公差差不不大大的的场场合合，但但是是圆圆偏偏心心夹夹紧紧机机构构是是一一种种快快速速夹夹紧紧机构。机构。圆偏心夹紧的应用场合圆偏心夹紧的应用场合110定心夹紧机构定心夹紧机构定定心心夹夹紧紧机机构构是是使使定定位位和和夹夹紧紧这这两两种种作作用用，在在工工件件被被夹夹紧紧的的过过程程中中同同时时实实现现。定定心心夹夹紧紧机机构构中中与与工工件件的的定定位位基基准准相相接接触触的的元元件件，即即是是定定位位元元件件，又又是是夹夹紧紧元元件件。定定心心夹夹紧紧机机构构主主要要用用于于要求准确定心和对中的场合。要求准确定心和对中的场合。111定心夹紧机构定心夹紧机构1 1、三爪卡盘三爪卡盘112定心夹紧机构定心夹紧机构2 2、弹簧夹头与可胀心轴弹簧夹头与可胀心轴113定心夹紧机构定心夹紧机构2 2、弹簧夹头与可胀心轴弹簧夹头与可胀心轴可胀心轴的弹性套筒具有内锥面，在中心拉杆外锥面作用下向外胀开。弹性定心夹紧装置靠元件的均匀弹性变形实现夹紧，变形量有限，且对定位表面有尺寸精度要求（在0.5mm）以内。114定心夹紧机构定心夹紧机构图2-113 螺旋定心夹紧机构3 3、螺旋定心夹紧机构、螺旋定心夹紧机构115定心夹紧机构定心夹紧机构4 4、斜锲定心夹紧机构、斜锲定心夹紧机构116定心夹紧机构定心夹紧机构5 5、弹性薄膜卡盘定心夹紧机构、弹性薄膜卡盘定心夹紧机构117118定心夹紧机构定心夹紧机构6 6、液体塑料定心夹紧、液体塑料定心夹紧119联动夹紧机构联动夹紧机构在在夹夹紧紧机机构构设设计计中中，有有时时需需要要对对一一个个工工件件上上的的几几个个点点或或对对多多个个工工件件同同时时进进行行夹夹紧紧。此此时时为为减减少少装装夹夹时时间间，简简化化结结构构，常常常常采采用用各各种种联联动动夹夹紧紧机机构构。这这种种机机构构要要求求从从一一处处施施力力，可可同同时时在在几几处处（或或几几个个方方向向上上）对对一一个个或或几几个个工工件件同同时时进进行行夹夹紧。紧。1 1）双作用联动夹紧机构）双作用联动夹紧机构120联动夹紧机构联动夹紧机构平行联动夹紧机构平行联动夹紧机构121四、夹具的对定与夹具体四、夹具的对定与夹具体 夹具对定的内容夹具对定的内容 1）夹具的定位：即通过夹具的定位表面与机床配合和连接，确定夹具相对于机床的切削成形运动的位置。2）夹具的对刀或刀具的导向，即确定夹具相对于刀具的位置。3）分度定位，分度或转位夹具中，确定各加工面间的相互关系。122夹具在机床上的定位夹具在机床上的定位 1 1、车床与、车床与夹具的夹具的连接连接1231 1、车床与、车床与夹具的夹具的连接连接夹具在机床上的定位夹具在机床上的定位124钻夹具无需专门的连接元件，通过刀具引导元件找正位置，然后用螺旋压板将夹具固定在机床工作台上即可。镗夹具常在夹具底座上加工出细长导向平面以找正夹具在机床上的位置。夹具在机床上的定位夹具在机床上的定位2 2、钻、镗床与、钻、镗床与夹具的夹具的连接连接图2-159 夹具位置的找正图2-160 夹具上的找正基准125通车铣、刨床用定向键和机床的T形槽连接定位。夹具在机床上的定位夹具在机床上的定位3 3、铣、刨床与、铣、刨床与夹具的夹具的连接连接126夹具的对刀装置夹具的对刀装置 夹具在机床上安装完毕，在