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1、目录摘要1前言21 机床床夹具概概论31.1机机床夹具具的现状状及发展展方向31.2 机床夹夹具的概概念及特特点41.3 机床夹夹具的组组成及分分类61.4 工件的的定位81.5 工件的的组合定定位121.6 定位误误差分析析132 铣床床夹具设计172.1 定位方方案172.2 夹紧方方案222.3 夹具总总图上的的尺寸、公公差和技技术要求求222.4 夹具体体与定位位键232.5 夹具精精度分析析23致谢255参考文献26摘要随着机床加加工精度度的提高高，为了了降低定定位误差差，提高高加工精精度，对对夹具的的制造精精度要求求相应提提高。为为了适应应不同行行业的需需要和经经济性，夹夹具有不不
2、同的型型号，以以及不同同档次的的精度标标准供选选择。夹夹具的通通用性直直接影响响其经济济性，采采用模块块、组合合式的夹夹具系统统只有夹夹具系统统的可重重组性、可可重构性性及可扩扩展性功功能强，应应用范围围广，通通用性好好，夹具具利用率率高，元元件的功功能强，使使得夹具具的通用用性好，元元件少而而精，配配套的费费用低，经经济使用用才有推推广的价价值。本设计是结结合目前前实际生生产中，通通用夹具具不能满满足生产产要求，而而专门设设计的一一种铣床床夹具，主主要包括括夹具的的定位方方案，夹夹紧方案案、对刀刀方案，夹夹具体与与定位键键的设计计及加工工精度等等方面的的分析。该夹具具有有良好的的加工精精度，
3、针针对性强强，主要要用于拔拔零件叉叉铣槽工工序的加加工。本本夹具具具有夹紧紧力装置置，具备备现代机机床夹具具所要求求的高效效化和精精密化的的特点，可可以有效效的减少少工件加加工的基基本时间间和辅助助时间，大大大提高高了劳动动生产力力，有效效地减轻轻了工人人的劳动动强度。关键词： 经经济 通用用 机床夹夹具 前言该设计是随随着社会会的进步步，科技技的发展展和提高高，为满满足高科科技产品品的需要要而设计计的，是是我们完完成所学学全部专专业课程程之后，检检验我们们学生综综合能力力的重要要途径。毕业设计的的主要目目的是培培养我们们综合运运用所学学的基础础理论课课,技术术基础课课和专业业课的知知识和技技
4、能来分分析，解解决一般般工程技技术问题题，使我我们建立立正确的的设计思思想，概概念。掌掌握工程程设计的的一般程程序，规规则和方方法，为为以后的的工作打打下基础础。通过过这次设设计能进进一步巩巩固和理理解自己己所学的的基础知知识，基基本理论论和基本本技能，提提高自己己的设计计、计算算、制图图以及计计算机绘绘图的能能力，把把书面知知识与实实际的操操作相结结合，设设计过程程中，同同时提高高和了解解如何编编写技术术文件，正正确使用用技术资资料手册册，相关关的工具具书，更更是培养养我们严严肃认真真，一丝丝不苟和和实事求求是的工工作作风风，从一一名学生生向一名名工程技技术人员员的过渡渡。就这这个人而而言，
5、希希望能通通过这次次设计对对自己未未来将从从来的工工作进行行一次适适应性训训练，从从中锻炼炼，培养养。我们选择设设计的机机床夹具具，主要要因为机机床夹具具形状较较复杂，能能够把以以前所学学的知识识更深一一步的分分析和学学习。在在以前的的实习中中只是简简单了解解了一些些关于机机床夹具具的知识识，所以以本次设设计是对对我们的的一次挑挑战。由于设计能能力有限限，实践践经验不不足，设设计中错错误难免免，敬请请批评、指指正。1 机床床夹具概概论1.1 机床床夹具的的现状及及发展方方向1.1.11机床夹夹具的现现状 夹具具最早出出现在118世纪纪后期。随随着科学学技术的的不断进进步，夹夹具已从从一种辅辅助
6、工具具发展成成为门类类齐全的的工艺装装备。有关统计表表明，目目前的中中、小批批多品种种生产的的工件品品种已占占工件种种类总数数的855左右右。现代代生产要要求企业业所制造造的产品品品种经经常更新新换代，以以适应市市场的需需求与竞竞争。然然而，一一般企业业都仍习习惯于大大量采用用传统的的专用夹夹具，一一般在具具有中等等生产能能力的工工厂里，约约拥有数数千甚至至近万套套专用夹夹具；另另一方面面，在多多品种生生产的企企业中，每每隔34年就就要更新新5080左右专专用夹具具，而夹夹具的实实际磨损损量仅为为1020左右。特特别是近近年来，数数控机床床、加工工中心、成成组技术术、柔性性制造系系统（FFMS
7、）等等新加工工技术的的应用，对对机床夹夹具提出出了如下下新的要要求：1）能迅速速而方便便地装备备新产品品的投产产，以缩缩短生产产准备周周期，降降低生产产成本；2）能装夹夹一组具具有相似似性特征征的工件件；3）能适用用于精密密加工的的高精度度机床夹夹具；4）能适用用于各种种现代化化制造技技术的新新型机床床夹具；5）采用以以液压站站等为动动力源的的高效夹夹紧装置置，以进进一步减减轻劳动动强度和和提高劳劳动生产产率；6）提高机机床夹具具的标准准化程度度。 所以，老老式的夹夹具已经经不能满满足生产产需要了了，更经经济化、高高效化的的夹具也也就慢慢慢的发展展出来。1.1.22现代机机床夹具具的发展展方向
8、现代机床夹夹具的发发展方向向主要表表现为标标准化、精精密化、高高效化和和柔性化化等四个个方面。（1）标准准化 机床夹夹具的标标准化与与通用化化是相互互联系的的两个方方面。目目前我国国已有夹夹具零件件及部件件的国家家标准：GB/T21148T2225991以以及各类类通用夹夹具、组组合夹具具标准等等。机床床夹具的的标准化化，有利利于夹具具的商品品化生产产，有利利于缩短短生产准准备周期期，降低低生产总总成本。（2）精密密化 随着机机械产品品精度的的日益提提高，势势必相应应提高了了对夹具具的精度度要求。精精密化夹夹具的结结构类型型很多，例例如用于于精密分分度的多多齿盘，其其分度精精度可达达0.11；
9、用用于精密密车削的的高精度度三爪自自定心卡卡盘，其其定心精精度为55m。（3）高效效化 高效化化夹具主主要用来来减少工工件加工工的基本本时间和和辅助时时间，以以提高劳劳动生产产率，减减轻工人人的劳动动强度。常常见的高高效化夹夹具有自自动化夹夹具、高高速化夹夹具和具具有夹紧紧力装置置的夹具具等。例例如，在在铣床上上使用电电动虎钳钳装夹工工件，效效率可提提高5倍倍左右；在车床床上使用用高速三三爪自定定心卡盘盘，可保保证卡爪爪在试验验转速为为90000r/minn的条件件下仍能能牢固地地夹紧工工件，从从而使切切削速度度大幅度度提高。目目前，除除了在生生产流水水线、自自动线配配置相应应的高效效、自动动
10、化夹具具外，在在数控机机床上，尤尤其在加加工中心心上出现现了各种种自动装装夹工件件的夹具具以及自自动更换换夹具的的装置，充充分发挥挥了数控控机床的的效率。（4）柔性性化 机床夹夹具的柔柔性化与与机床的的柔性化化相似，它它是指机机床夹具具通过调调整、组组合等方方式，以以适应工工艺可变变因素的的能力。工工艺的可可变因素素主要有有：工序序特征、生生产批量量、工件件的形状状和尺寸寸等。具具有柔性性化特征征的新型型夹具种种类主要要有：组组合夹具具、通用用可调夹夹具、成成组夹具具、模块块化夹具具、数控控夹具等等。为适适应现代代机械工工业多品品种、中中小批量量生产的的需要，扩扩大夹具具的柔性性化程度度，改变
11、变专用夹夹具的不不可拆结结构为可可拆结构构，发展展可调夹夹具结构构，将是是当前夹夹具发展展的主要要方向。综上所述，夹夹具在机机械加工工生产过过程中起起着重大大的作用用，夹具具的发展展是为了了满足当当代机械械加工工工艺的需需要，可可以说是是社会的的发展、生生产的需需要带动动着夹具具的发展展，其发发展过程程是是必必然的。1.2 机床夹夹具的概概念及特特点1.2.11 机床床夹具的的概念机床夹具是是在机械械制造过过程中，用用来固定定加工对对象，使使之占有有正确的的位置，以以接受加加工或检检测并保保证加工工要求的的机床附附加装置置，简称称为夹具具。 在在我们实实际生产产中夹具具的作用用是将工工件定位位
12、，以使使加工工工件获得得相对于于机床和和刀具的的正确位位置，并并把工件件可靠地地夹紧，以以便于对对零件的的加工。机床夹具的的主要功功能:在机床上加加工工件件的时候候，必须须用夹具具装好夹夹牢所要要加工工工件。将将工件装装好，就就是在机机床上确确定工件件相对于于刀具的的正确位位置，这这一过程程称为定定位。将将工件夹夹紧，就就是对工工件施加加作用力力，使之之在已经经定好的的位置上上将工件件可靠地地夹紧，这这一过程程称为夹夹紧。从从定位到到夹紧的的全过程程，称为为装夹。机机床夹具具的主要要功能就就是完成成工件的的装夹工工作。工工件装夹夹情况的的好坏，将将直接影影响工件件的加工工精度，甚甚至浪费费人力
13、、物物力，不不仅降低低了劳动动强度，而而且还会会大大降降低生产产效率。 1.2.22夹具装装夹工件件的方法法及特点点1.工件的的装夹方方法有找找正装夹夹法和夹夹具装夹夹法两种种。找正装夹方方法是以以工件的的有关表表面或专专门划出出的线痕痕作为找找正依据据，用划划针或指指示表进进行找正正，将工工件正确确定位，然然后将工工件夹紧紧，进行行加工。这这种方法法安装方方法简单单，不需需专门设设备，但但精度不不高，生生产率低低，因此此多用于于单件、小小批量生生产。2. 夹具具装夹方方法是靠靠夹具将将工件定定位、夹夹紧，以以保证工工件相对对于刀具具、机床床的正确确位置具具有以下下特点：1）工件在在夹具中中的
14、正确确定位，是是通过工工件上的的定位基基准面与与夹具上上的定位位元件相相接触而而实现的的。因此此，不再再需要找找正便可可将工件件夹紧。2）由于夹夹具预先先在机床床上已调调整好位位置（也也有在加加工过程程中再进进行找正正的），因因此，工工件通过过夹具对对于机床床也就占占有了正正确的位位置。3）通过夹夹具上的的对刀装装置，保保证了工工件加工工表面相相对于刀刀具的正正确位置置。4）装夹基基本上不不受工人人技术水水平的影影响，能能比较容容易和稳稳定地保保证加工工精度。5）装夹迅迅速、方方便，能能减轻劳劳动强度度，显著著地减少少辅助时时间，提提高劳动动生产率率。6）能扩大大机床的的工艺范范围。如如镗削图
15、图机体上上的阶梯梯孔，若若没有卧卧式镗床床和专用用设备，可可设计一一夹具在在车床上上加工。3. 机床床夹具的的制造特特点 （11）单件件生产、精精度高 由于夹夹具主要要是为某某一道工工序设计计的，所所以一般般都为单单件生产产。为满满足工件件加工的的精度要要求，夹夹具应具具有很高高的装配配精度，组组成夹具具的各零零部件，尤尤其是定定位元件件、引导导元件、对对刀元件件等，其其制造精精度远高高与工件件相应的的工序精精度要求求。 （22）常用用组合加加工的方方法 组合合加工在在夹具制制造中应应用很广广，如销销与孔的的配作，螺螺钉通过过孔和罗罗纹孔一一起加工工，以及及装配后后按总图图要求进进行组合合加工
16、等等。由于于夹具装装配精度度高，若若一味依依靠夹具具组成零零件的加加工精度度来保证证，不但但会使夹夹具制造造成本很很高，有有时候甚甚至无法法达到。所以夹具虽虽然在生生产中起起着广泛泛的作用用，但其其本身也也是一种种机械加加工产品品，所以以，它的的加工精精度要更更高一些些。所以以，设计计合理的的夹具结结构，可可以提高高生产率率、降低低夹具制制造成本本。1.3 机床夹夹具的组组成及分分类1.3.11机床夹夹具的组组成虽然机床夹夹具的种种类繁多多，但它它们的工工作原理理基本上上是相同同的。将将各类夹夹具中，作作用相同同的结构构或元件件加以概概括，可可得出夹夹具一般般所共有有的以下下几个组组成部分分，
17、这些些组成部部分既相相互独立立又相互互联系。1定位支支承元件件定位支承元元件的作作用是确确定工件件在夹具具中的正正确位置置并支承承工件，是是夹具的的主要功功能元件件之一。定定位支承承元件的的定位精精度直接接影响工工件加工工的精度度。2夹紧装装置夹紧元件的的作用是是将工件件压紧夹夹牢，并并保证在在加工过过程中工工件的正正确位置置不变。3连接定定向元件件这种元件用用于将夹夹具与机机床连接接并确定定夹具对对机床主主轴、工工作台或或导轨的的相互位位置。4对刀元元件或导导向元件件 这些元件的的作用是是保证工工件加工工表面与与刀具之之间的正正确位置置。用于于确定刀刀具在加加工前正正确位置置的元件件称为对对
18、刀元件件，用于于确定刀刀具位置置并引导导刀具进进行加工工的元件件称为导导向元件件。5其它装装置或元元件 根据加工需需要，有有些夹具具上还设设有分度度装置、靠靠模装置置、上下下料装置置、工件件顶出机机构、电电动扳手手和平衡衡块等，以以及标准准化了的的其它联联接元件件。6夹具体体 夹具体是夹夹具的基基体骨架架，用来来配置、安安装各夹夹具元件件使之组组成一整整体。常常用的夹夹具体为为铸件结结构、锻锻造结构构、焊接接结构和和装配结结构，形形状有回回转体形形和底座座形等形形状。上上述各组组成部分分中，定定位元件件、夹紧紧装置、夹夹具体是是夹具的的基本组组成部分分。1.3.22机床夹夹具的分分类机床夹具的
19、的种类很很多，形形状千差差万别。为为了设计计、制造造和管理理的方便便，往往往按某一一属性进进行分类类。1、按夹具具的通用用特性分分类目前中国常常用夹具具有通用用夹具、专专用夹具具、可调调夹具、组组合夹具具和自动动线夹具具等五大大类。（1）通用用夹具 是是指结构构、尺寸寸已规格格化，且且具有一一定通用用性的夹夹具。其其优点是是适应性性强、不不需要调调整或稍稍加调整整即可装装夹一定定形状和和尺寸范范围内的的各种工工件。这这类夹具具已商品品化。如如三爪自自定心卡卡盘、四四爪单动动卡盘、台台虎钳、万万能分度度头、顶顶尖、中中心架、电电磁吸盘盘等。采采用这类类夹具可可缩短生生产准备备周期，减减少夹具具品
20、种，从从而减低低生产成成本。其其缺点是是夹具的的加工精精度不高高，生产产力较低低且较难难装夹形形状复杂杂的工件件，故适适用于单单件小批批量生产产中。（2）专用用夹具 是是针对某某一工件件的某一一道工序序的加工工要求而而专门设设计和制制造的夹夹具。特特点是针针对性强强。适用用与产品品相对稳稳定、批批量较大大的生产产中，可可获得较较高的生生产率和和加工精精度。（3）可调调夹具 夹夹具的某某些元件件可调整整或可更更换，已已适应多多中工件件的夹具具，称为为可调夹夹具。它它还分为为通用可可调夹具具和成组组夹具两两类。 （4）组合合夹具 是是由可循循环使用用的标准准夹具零零部件（或或专用零零部件）组组装成
21、易易于连接接和拆卸卸的夹具具。根据据被加工工零件的的工艺要要求可以以很快地地组装成成专用夹夹具，夹夹具使用用完毕，可可以方便便地拆开开。夹具具主要应应用在单单件，中中、小批批多品种种生产和和数控加加工中，是是一种较较经济的的夹具。（5）自动动线夹具具 一般分分为两种种，一种种为固定定式夹具具，它与与专用夹夹具相似似；另一一种为随随行夹具具，使用用中夹具具随工件件一起运运动，并并将工件件沿着自自动线从从一个工工位移至至下一个个工位进进行加工工。2、按夹具具使用的的机床分分类这是专用夹夹具所用用的分类类方法。可可分为车车床、铣铣床、钻钻床、镗镗床、平平面磨床床、齿轮轮加工夹夹具、拉拉床等夹夹具。多
22、多品种生生产和数数控加工工中，是是一种较较经济的的夹具。3按夹具具动力源源来分类类按夹具夹紧紧动力源源可将夹夹具分为为手动夹夹具和机机动夹具具两大类类。为减减轻劳动动强度和和确保安安全生产产，手动动夹具应应有扩力力机构与与自锁性性能。常常用的机机动夹具具有气动动夹具、液液压夹具具、气液液夹具、电电动夹具具、电磁磁夹具、真真空夹具具和离心心力夹具具等。1.4工件件的定位位1.4.11工件定定位的基基本原理理1自由度度的概念念由刚体运动动学可知知，一个个自由刚刚体，在在空间有有且仅有有六个自自由度。它它在空间间的位置置是任意意的，即即它既能能沿Oxx、Oyy、Ozz三个坐坐标轴移移动，称称为移动动
23、自由度度，又能能绕Oxx、Oyy、Ozz三个坐坐标轴转转动，称称为转动动自由度度。2六点定定位原则则如要使一个个自由刚刚体在空空间有一一个确定定的位置置，就必必须设置置相应的的六个约约束，分分别限制制刚体的的六个运运动自由由度。在在讨论工工件的定定位时，工工件就是是我们所所指的自自由刚体体。如果果工件的的六个自自由度都都加以限限制了，工工件在空空间的位位置也就就完全被被确定下下来了。因因此，定定位实质质上就是是限制工工件的自自由度。分析工件定定位时，通通常是用用一个支支承点限限制工件件的一个个自由度度。用合合理设置置的六个个支承点点，限制制工件的的六个自自由度，使使工件在在夹具中中的位置置完全
24、确确定，这这就是六六点定位位原则。关于六点定定位原则则的几个个主要问问题：（1）定位位支承点点是定位位元件抽抽象而来来的。在在夹具的的实际结结构中，定定位支承承点是通通过具体体的定位位元件体体现的，即即支承点点不一定定用点或或销的顶顶端，而而常用面面或线来来代替。根根据数学学概念可可知，两两个点决决定一条条直线，三三个点决决定一个个平面，即即一条直直线可以以代替两两个支承承点，一一个平面面可代替替三个支支承点。在在具体应应用时，还还可用窄窄长的平平面（条条形支承承）代替替直线，用用较小的的平面来来替代点点。（2）定位位支承点点与工件件定位基基准面始始终保持持接触，才才能起到到限制自自由度的的作
25、用。（3）分析析定位支支承点的的定位作作用时，不不考虑力力的影响响。工件件的某一一自由度度被限制制，是指指工件在在某个坐坐标方向向有了确确定的位位置，并并不是指指工件在在受到使使其脱离离定位支支承点的的外力时时不能运运动。使使工件在在外力作作用下不不能运动动，要靠靠夹紧装装置来完完成。3工件定定位中的的几种情情况（1）完全全定位:完全定定位是指指不重复复地限制制了工件件的六个个自由度度的定位位。当工工件在xx、y、zz三个坐坐标方向向均有尺尺寸要求求或位置置精度要要求时，一一般采用用这种定定位方式式。（2）不完完全定位位：根据据工件的的加工要要求，有有时并不不需要限限制工件件的全部部自由度度，
26、这样样的定位位方式称称为不完完全定位位。如在在车床上上加工通通孔，根根据加工工要不需需限制两两个自由由度，所所以用三三爪自定定心卡盘盘夹持限限制其余余四个自自由度，就就可以实实现四点点定位。又又如平板板工件磨磨平面，工工件只有有厚度和和平行度度要求，只只需限制制三个自自由度，在在磨床上上采用电电磁工作作台就能能实现三三点定位位。由此此可知，工工作在定定位时应应该限制制的自由由度数目目应由工工序的加加工要求求而定，不不影响加加工精度度的自由由度可以以不加限限制。采采用不完完全定位位可简化化定位装装置，因因此不完完全定位位在实际际生产中中也广泛泛应用。（3）欠定定位：根根据工件件的加工工要求，应应
27、该限制制的自由由度没有有完全被被限制的的定位称称为欠定定位。欠欠定位无无法保证证加工要要求，因因此，在在确定工工件在夹夹具中的的定位方方案时，决决不允许许有欠定定位的现现象产生生。如不不设端面面支承，则则在一批批工件上上半封闭闭槽的长长度就无无法保证证；若缺缺少侧面面两个支支承点时时，则工工件上的的部分尺尺寸和槽槽与工件件侧面的的平行度度则很难难保证。（4）过定定位：夹夹具上的的两个或或两个以以上的定定位元件件重复限限制同一一个自由由度的现现象，称称为过定定位。而而在实际际定位过过成中会会有随机机误差，这这种随机机的误差差造成了了定位的的不稳定定，严重重时会引引起定位位干涉，因因此应该该尽量避
28、避免和消消除过定定位现象象。消除除或减少少过定位位引起的的干涉，一一般有两两种方法法：一是是改变定定位元件件的结构构, 如如缩小定定位元件件工作面面的接触触长度；或者减减小定位位元件的的配合尺尺寸，增增大配合合间隙等等；二是是控制或或者提高高工件定定位基准准之间以以及定位位元自由由度 4定位基基准的基基本概念念在研究和分分析工件件定位问问题时，定定位基准准的选择择是一个个关键问问题。定定位基准准就是在在加工中中用作定定位的基基准。一一般说来来，工件件的定位位基准一一旦被选选定，则则工件的的定位方方案也基基本上被被确定。定定位方案案是否合合理，直直接关系系到工件件的加工工精度能能否保证证。工件定
29、位时时，作为为定位基基准的点点和线，往往往由某某些具体体表面体体现出来来，这种种表面称称为定位位基面。例例如用两两顶尖装装夹车轴轴时，轴轴的两中中心孔就就是定位位基面。但但它体现现的定位位基准则则是轴的的轴线。根据定位基基准所限限制的自自由度数数，可将将其分为为：（1）主要要定位基基准面：平面设设置三个个支承点点，限制制工件的的三个自自由度，这这样的平平面称为为主要定定位基面面。一般般应选择择较大的的表面作作为主要要定位基基面。（2）导向向定位基基准面：平面设设置两个个个支承承点，限限制了工工件的两两个自由由度，这这样的平平面或圆圆柱面称称为主要要定位基基面。该该基准面面应选取取工件上上窄长的
30、的表面，而而且两支支承点间间的距离离应尽量量远些，以以保证其其限制精精度。（3）双导导向定位位基准面面 ： 限制工工件四个个自由度度的圆柱柱面，称称为双导导向定位位基准面面。（4）双支支承定位位基准面面： 限限制工件件两个移移动自由由度的圆圆柱面，称称为双支支承定位位基准面面。（5）止推推定位基基准面：限制工工件一个个移动自自由度的的表面，称称为止推推定位基基准面。平平面上只只设置了了一个支支承点，它它只限制制了工件件沿y轴轴方向的的移动。在在加工过过程中，工工件有时时要承受受切削力力和冲击击力等，可可以选取取工件上上窄小且且与切削削力方向向相对的的表面作作为止推推定位基基准面。（6）防转转定
31、位基基准面：限制工工件一个个转动自自由度的的表面，称称为防转转定位基基准面。如如轴的通通槽侧面面设置一一个防转转销，它它限制了了工件沿沿y轴的的转动，减减小了工工件的角角度定位位误差。防防转支承承点距离离工件安安装后的的回转轴轴线应尽尽量远些些。1.4.22常用定定位元件件及选用用 工工件在夹夹具中要要想获得得正确定定位，首首先应正正确选择择定位基基准，其其次是选选择合适适的定位位元件。工工件定位位时，工工件定位位基准和和夹具的的定位元元件接触触形成定定位副，以以实现工工件的六六点定位位。1对定位位元件的的基本要要求（1）限位位基面应应有足够够的精度度。定位位元件具具有足够够的精度度，才能能保
32、证工工件的定定位精度度。（2）限位位基面应应有较好好的耐磨磨性。由由于定位位元件的的工作表表面经常常与工件件接触和和磨擦，容容易磨损损，为此此要求定定位元件件限位表表面的耐耐磨性要要好，以以保持夹夹具的使使用寿命命和定位位精度。（3）支承承元件应应有足够够的强度度和刚度度。定位位元件在在加工过过程中，受受工件重重力、夹夹紧力和和切削力力的作用用，因此此要求定定位元件件应有足足够的刚刚度和强强度，避避免使用用中变形形和损坏坏。（4）定位位元件应应有较好好的工艺艺性。定定位元件件应力求求结构简简单、合合理，便便于制造造、装配配和更换换。（5）定位位元件应应便于清清除切屑屑。定位位元件的的结构和和工
33、作表表面形状状应有利利于清除除切屑，以以防切屑屑嵌入夹夹具内影影响加工工和定位位精度。 2常用用定位元元件所能能限制的的自由度度 定位元件可可按工件件典型定定位基准准面分为为以下几几类：（1）用于于平面定定位的定定位元件件 包包括固定定支承（钉钉支承和和板支承承），自自位支承承，可调调支承和和辅助支支承。（2）用于于外圆柱柱面定位位的定位位元件 包括括V形架架，定位位套和半半圆定位位座等。（3）用于于孔定位位的定位位元件 包括括定位销销（圆柱柱定位销销和圆锥锥定位销销），圆圆柱心轴轴和小锥锥度心轴轴。3常用定定位元件件的选用用 用定位元件件选用时时，应按按工件定定位基准准面和定定位元件件的结构
34、构特点进进行选择择。（1）工件件以平面面定位 1）以面积积较小的的已经加加工的基基准平面面定位时时，选用用平头支支承钉，以以基准面面粗糙不不平或毛毛坯面定定位时，选选用圆头头支承钉钉，侧面面定位时时，可选选用网状状支承钉钉 。2）以面积积较大、平平面度精精度较高高的基准准平面定定位时，选选用支承承板定位位元件，用用于侧面面定位时时，可选选用不带带斜槽的的支承板板，通常常尽可能能选用带带斜槽的的支承板板，以利利清除切切屑。3）以毛坯坯面，阶阶梯平面面和环形形平面作作基准平平面定位位时，选选用自位位支承作作定位元元件。但但须注意意，自位位支承虽虽有两个个或三个个支承点点，由于于自位和和浮动作作用只
35、能能作为一一个支承承点。4）以毛坯坯面作为为基准平平面，调调节时可可按定位位面质量量和面积积大小分分别选用用可调支支承作定定位元件件。5）当工件件定位基基准面需需要提高高定位刚刚度、稳稳定性和和可靠性性时，可可选用辅辅助支承承作辅助助定位元元件，但但须注意意，辅助助支承不不起限制制工件自自由度的的作用，且且每次加加工均需需重新调调整支承承点高度度，支承承位置应应选在有有利工件件承受夹夹紧力和和切削力力的地方方。（2）工件件以外圆圆柱定位位 1）当工件件的对称称度要求求较高时时，可选选用V形形块定位位。V形形块工作作面间的的夹角常取660、900、1220三种，其其中应用用最多的的是900V形块
36、块。900V形块块的典型型结构和和尺寸已已标准化化，使用用时可根根据定位位圆柱面面的长度度和直径径进行选选择。VV形块结结构有多多种形式式，有的的V形块块适用于于较长的的加工过过的圆柱柱面定位位；有的的V形块块适于较较长的粗粗糙的圆圆柱面定定位；有有的V形形块适用用于尺寸寸较大的的圆柱面面定位，这这种V形形块底座座采用铸铸件，VV形面采采用淬火火钢件，VV形块是是由两者者镶合而而成。 2）当工工件定位位圆柱面面精度较较高时（一一般不低低于ITT8），可可选用定定位套或或半圆形形定位座座定位。大大型轴类类和曲轴轴等不宜宜以整个个圆孔定定位的工工件，可可选用半半圆定位位座，（3）工件件以内孔孔定位
37、 1）工件上上定位内内孔较小小时，常常选用定定位销作作定位元元件。圆圆柱定位位销的结结构和尺尺寸标准准化，不不同直径径的定位位销有其其相应的的结构形形式，可可根据工工件定位位内孔的的直径选选用。当当工件圆圆柱孔用用孔端边边缘定位位时，需需选用圆圆锥定位位销。当当工件圆圆孔端边边缘形状状精度较较差时，选选用圆锥锥定位销销；当工工件需平平面和圆圆孔端边边缘同时时定位时时，选用用浮动锥锥销。2）在套类类、盘类类零件的的车削、磨磨削和齿齿轮加工工中，大大都选用用心轴定定位，为为了便于于夹紧和和减小工工件因间间隙造成成的倾斜斜，当工工件定位位内孔与与基准端端面垂直直精度较较高时，常常以孔和和端面联联合定
38、位位。因此此，这类类心轴通通常是带带台阶定定位面的的心轴，当当工件以以内花键键为定位位基准时时，可选选用外花花键轴，当当内孔带带有花键键槽时，可可在圆柱柱心轴上上设置键键槽配装装键块；当工件件内孔精精度很高高，而加加工时工工件力矩矩很小时时，可选选用小锥锥度心轴轴定位。1.5 工件的的组合定定位1.5.11工件组组合定位位应注意意的问题题工件常以平平面、外外圆柱面面、内圆圆柱面、圆圆锥面等等的各种种组合，工工件组合合定位时时，应注注意的几几个关键键性问题题。1合理选选择定位位元件，实实现工件件的完全全定位或或不安全全定位。2按基准准重合原原则选择择定位基基准。3组合定定位中，一一些定位位元件单
39、单独使用用时限制制沿坐标标方向的的自由度度，而在在组合定定位时则则转化为为限制绕绕坐标轴轴方向的的自由度度。 4从多多种定位位方案中中选择定定位元件件时，应应特别注注意定位位元件所所限制的的自由度度与加工工精度关关系，以以满足加加工要求求。因工件在夹夹具上定定位时，定定位基准准发生位位移、定定位基准准与工序序其准不不重合产产生定位位误差。基基准位移移误差和和基准不不重合误误差分别别独立、互互不相干干，它们们都使工工序基准准位置产产生变动动。定位位误差包包括基准准位移误误差和基基准不重重合误差差。当无无基准位位移误差差时，Y=00；当定定位基准准与工序序基准重重合时，B=0；若两项误差都没有，则
40、D=0。分析和计算定位误差的目的，是为了对定位方案能否保证加工要求，有一个明确的定量概念，以便对不同定位方案进行分析比较，同时也是在决定定位方案时的一个重要依据。1.5.22组合表表面定位位及其误误差分析析以上常见定定位方式式，多为为以单一一表面作作为定位位基准，但但在实际际生产中中，通常常都以工工件上的的两个或或两个以以上的几几何表面面作为定定位基准准，即采采用组合合定位方方式。组合定位方方式很多多，常见见的组合合方式：一个孔孔及其端端面，一一根轴及及其端面面，一个个平面及及其上的的两个圆圆孔。生生产中最最常用的的就是“一面两两孔”定位，如如加工箱箱体、杠杠杆、盖盖板支架架类零件件。采用用“
41、一面两两孔”定位，容容易做到到工艺过过程中的的基准统统一，保保证工件件的相对对位置精精度。工件采用“一面两两孔”定位时时，两孔孔可以是是工件结结构上原原有的，也也可以是是定位需需要专门门设计的的工艺孔孔。相应应的定位位元件是是支承板板和两定定位销。当当两孔的的定位方方式都选选用短圆圆柱销时时，支承承板限制制工件三三个自由由度；两两短圆柱柱销分别别限制工工件的两两个自由由度；有有一个自自由度被被两短圆圆柱销重重复限制制，产生生过定位位现象，严严重时会会发生工工件不能能安装的的现象。因因此，必必须正确确处理过过定位，并并控制各各定位元元件对定定位误差差的综合合影响。为为使工件件能方便便地安装装到两
42、短短圆柱销销上，可可把一个个短圆柱柱销改为为菱形销销，采用用一圆柱柱销、一一菱形销销和一支支承板的的定位方方式，这这样可以以消除过过定位现现象，提提高定位位精度，有有利于保保证加工工质量。 菱形销，应应用较广广，其尺尺寸见下下表。表： 菱形形销的尺尺寸d36 68820020224243303044040550Bd-0.55d-1d-2d-3d-4d-5d-6b11233345b23455681.6定位位误差分分析六点定位原原则解决决了消除除工件自自由度的的问题，即即解决了了工件在在夹具中中位置“定与不不定”的问题题。但是是，由于于一批工工件逐个个在夹具具中定位位时，各各个工件件所占据据的位置
43、置不完全全一致，即即出现工工件位置置定得“准与不不准”的问题题。如果果工件在在夹具中中所占据据的位置置不准确确，加工工后各工工件的加加工尺寸寸必然大大小不一一，形成成误差。这这种只与与工件定定位有关关的误差差称为定定位误差差，用D表示示。 在在工件的的加工过过程中，产产生误差差的因素素很多，定定位误差差仅是加加工误差差的一部部分，为为了保证证加工精精度，一一般限定定定位误误差不超超过工件件加工公公差T的的1/551/3，即即： D(1/511/3)T 式中中 D定位位误差，单单位为mmm； T 工件件的加工工误差，单单位为mmm。一、定位误误差产生生的原因因工件逐个在在夹具中中定位时时，各个个
44、工件的的位置不不一致的的原因主主要是基基准不重重合，而而基准不不重合又又分为两两种情况况：一是是定位基基准与限限位基准准不重合合，产生生的基准准位移误误差；二二是定位位基准与与工序基基准不重重合，产产生的基基准不重重合误差差。1基准位位移误差差Y由于定位副副的制造造误差或或定位副副配合间间所导致致的定位位基准在在加工尺尺寸方向向上最大大位置变变动量，称称为基准准位移误误差，用用Y表示示。不同同的定位位方式，基基准位移移误差的的计算方方式也不不同。如果工件内内孔直径径与心轴轴外圆直直径做成成完全一一致，作作无间隙隙配合，即即孔的中中心线与与轴的中中心线位位置重合合，则不不存在因因定位引引起的误误
45、差。但但实际上上，如图图所示，心心轴和工工件内孔孔都有制制造误差差。于是是工件套套在心轴轴上必然然会有间间隙，孔孔的中心心线与轴轴的中心心线位置置不重合合，导致致这批工工件的加加工尺寸寸H中附附加了工工件定位位基准变变动误差差，其变变动量即即为最大大配合间间隙。可可按下式式计算： Y = aamaxx - amiin = 1/2 (Dmaax - dmmin) = 1/22（D +d） 式中 Y基准准位移误误差单位位为mmm； Dmmax孔的的最大直直径单位位为mmm； dmmin轴的的最小直直径单位位为mmm。 D 工件孔孔的最大大直径公公差，单单位为mmm； d圆柱柱心轴和和圆柱定定位销的
46、的直径公公差，单单位为mmm。基准位移误误差的方方向是任任意的。减减小定位位配合间间隙，即即可减小小基准位位移误差差Y值，以以提高定定位精度度。2基准不不重合误误差B加工尺寸的的基准是是外圆柱柱面的母母线时，定定位基准准是工件件圆柱孔孔的中心心线。这这种由于于工序基基准与定定位基准准不重合合所导致致的工序序基准在在加工尺尺寸方向向上的最最大位置置变动量量，称为为基准不不重合误误差，用用B表示示。此时时除定位位基准位位移误差差外，还还有基准准不重合合误差。 误差计算： B 基基准不重重合误差差 i 定定位基准准与工序序基准之之间的尺尺寸链各各(1) 组组成环公公差 i方向向与加工工尺寸方方向间的的夹角（2）基准准位移误误差Y 由由于定位位基准的的误差或或支承点点的误差差而造成成的定位位基准位位移，即即工件实实际位置置对确定定位置理理想要素素的误差差，称为为基准位位移误差差，以Y表示示。常见的定位位方式中中基准位位移误差差： 1）用圆圆柱定位位销、圆圆柱心轴轴中心定定位