第十五次、定位原理与定位元件讲解课件

第十五次课夹具—定位夹具概论六点定位原理工件的定位方式及定位元件第十五次课夹具—定位1支座零件第1工序（钻孔）例：加工之安装或固定问题支座零件第1工序（钻孔）例：加工之安装或固定问题2支座零件第3工序（钻、锪4分布孔）支座零件第3工序（钻、锪4分布孔）31、机床夹具定义：

在机床上用来完成工件定位、夹紧任务的装置（工艺装备），称为机床夹具。或在机床上用于装夹工件或引导刀具的装置。1、机床夹具定义：或在机床上用于装夹工件或引导刀具的装置。4工件的定位方法

(1)直接找正定位是用百分表、划针或用目测，在机床上直接找正工件，使工件获得正确位置的方法。

效率低，适于单件小批生产和定位精度要求较高的情况

夹具的引入工件的定位方法夹具的引入5直接找正法示例a）磨内孔时工件的找正b）刨槽时工件的找正直接找正安装直接找正法示例直接找正安装6(2)划线找正定位当零件形状很复杂时，可先用划针在工件上画出中心线、对称线或各加工表面的加工位置，然后再按划好的线来找正工件在机床上的位置的方法。

适于单件小批生产或毛坯精度较低、大型工件粗加工(2)划线找正定位当零件形状很复杂时，可先用划针在7划线找正法示例毛坯孔加工线找正线划线找正安装划线找正法示例毛坯孔加工线找正线划线找正安装8(3)用夹具定位把工件放在夹具中，通过夹具来间接确定其位置的方式。效率高，易保证质量，广泛用于批量生产。(3)用夹具定位把工件放在夹具中，通过夹具来间接确定其位置的9用专用夹具安装工件用专用夹具安装工件10工件在夹具上装夹（滚齿夹具）工件在夹具上装夹（滚齿夹具）112.机床夹具的功用（1）能稳定保证加工精度夹具来保证工件位置，不受人的因素影响，稳定可靠，特别是加工表面间的位置精度。（2）减少辅助工时、提高劳动生产率，降低生产成本快速安装，免找正、对刀等，刚性大而高切削用量，率高。（3）扩大机床的加工范围，一机多能

如在车床上加镗夹具，可完成镗孔加工。

（4）减轻工人劳动强度

2.机床夹具的功用（1）能稳定保证加工精度123.机床夹具的分类按使用特点分：（1）通用夹具（2）专用夹具（3）成组夹具（通用可调）（4）组合夹具（5）随行夹具按使用机床分：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具按动力源分：手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等标准化。三爪、四爪、平中钳、分度头等，常以机床附件形式出现。3.机床夹具的分类按使用特点分：标准化。三爪、四爪、平中钳、13三爪自定心卡盘四爪单动卡盘万向平口钳回转工作台分度盘通用夹具三爪自定心卡盘四爪单动卡盘万向平口钳回转工作台分度盘通用夹具14气动夹具气动夹具15液压夹具液压夹具16组合夹具组合夹具组合夹具组合夹具17第十五次、定位原理与定位元件讲解课件184.夹具的组成（1）定位元件及定位装置（2）夹紧装置（3）对刀与导引元件（钻套、对刀块）（4）夹具体（5）其它：连接元件、分度机构、操作装置等。4.夹具的组成（1）定位元件及定位装置19对刀块定向键对刀块定向键20导向元件导向元件21工件定位工件定位：加工前，使工件在机床上或夹具上占有正确的加工位置的过程，称为定位。夹紧：用施加外力的形式，把工件已确定的定位位置固定下来的过程，称为夹紧。这个定位、夹紧的过程，称为装夹或安装。工件定位工件定位：22装夹或安装：

工件定位、夹紧的全过程，称为装夹或安装。定位在前，夹紧在后定位是首要的，夹紧是必要的。

装夹、安装、定位与夹紧的关系装夹或安装：装夹、安装、定位与夹紧的关系232.1六点定位原理

图2-13六点定位原理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。6个自由度——为三个移动，三个绕轴的转动，分别表示为自由物体，三维空间有6个独立活动的可能性，这种可能性称为自由度。相当于六个支承点的定位元件与基准面接触，就可达到限制目的。2.1六点定位原理图2-13六点定位原理XZY24工件以平面3点定位XYZ与理论力学、机构学自由度概念差别——位置不定度——夹紧与定位概念分开——工件、夹具是弹性体

两点注意：“点”的含义——对自由度的限制，与实际接触点不同工件以平面3点定位XYZ与理论力学、机构学自由度概念252.2工件的定位

(1)六点定位原理未定位工件在空间有六个自由度，定位就是限制其自由度。合理布置六个定位支承点，使工件上的定位基面与其接触，一个支承点限制工件一个自由度，使工件六个自由度被完全限制，在空间得到唯一确定的位置，此即六点定位原理。

工件定位目的：使同批工件在机床或夹具上有正确位置2.2工件的定位(1)六点定位原理合理布置六个定位支承点26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不完全定位主要有两种情况：①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。②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。几种定位情况

都是合理的定位方式。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127完全定位与不完全定位示例ZYXa）ZYXb）ZYXc）ZYXd）e）ZYXf）ZYX工件应限制的自由度完全定位与不完全定位示例ZYXa）ZYXb）ZYXc）ZYX28

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。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29欠定位与过定位工件应限制的自由度未被限制的定位，为欠定位，在实际生产中是绝对不允许的。工件一个自由度被两个（或以上）支承点重复限制的定位称为过定位或重复定位。

一般来说也是不合理的。欠定位与过定位30欠定位欠定位不能保证工件的正确安装，因而是不允许的。欠定位示例XZYa）b）BBB欠定位欠定位不能保证工件的正确安装，因而是不允许的。欠定位示31过定位过定位是否允许，要视具体情况而定：1）如果工件的定位面经过机械加工，且形状、尺寸、位置精度均较高，则过定位是允许的。有时还是必要的，因为合理的过定位不仅不会影响加工精度，还会起到加强工艺系统刚度和增加定位稳定性的作用。2）反之，如果工件的定位面是毛坯面，或虽经过机械加工，但加工精度不高，这时过定位一般是不允许的，因为它可能造成定位不准确，或定位不稳定，或发生定位干涉等情况。过定位过定位是否允许，要视具体情况而定：32

过定位分析（桌子与三角架）过定位分析过定位分析（桌子与三角架）过定位分析33滚、插齿时工件的过定位滚、插齿时工件的过定位34刀柄主轴拉杆涨套过定位应用HSK刀柄与传统刀柄结构HSK刀柄传统刀柄1:107:24间隙主轴拉杆刀柄定位端面配合锥面刀柄主轴拉杆涨套过定位应用HSK刀柄与传统刀柄结构HSK刀35

过定位讨论如图示，齿轮坯以内孔和一小端面定位，车削外圆和大端面。加工后检测发现大端面与内孔垂直度超差。试分析原因，提出改进意见。4A0.02A间隙配合刚性心轴过定位示例过定位讨论如图示，齿轮坯以内孔和一小端面定位，车削外圆和大36过定位引起夹紧变形过定位引起夹紧变形37橡胶垫过定位处理分析橡胶垫过定位处理分析38

过定位造成的后果：（1）使工件或夹具元件变形，引起加工误差；（2）使部分工件不能安装，产生定位干涉（如一面两销）过定位一般是不允许的，但在精加工时也可看到。过定位造成的后果：39↓消除或减少过定位干涉的两种方法：

＊改变定位元件结构，消除定位元件的重复限制；如长销改成短销

＊提高工件定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度。注意：只有提出合理的附加条件，才允许采用过定位。↓消除或减少过定位干涉的两种方法：40定位时应注意的几个主要问题定位支承点必须与工件的定位基准面始终保持紧贴接触；分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响；定位支承点是定位元件抽象而来的。工件定位的基本原理定位时应注意的几个主要问题工件定位的基本原理411、基准的概念及其分类设计基准

基准工序基准粗基准定位基准精基准工艺基准测量基准辅助基准装配基准§5-3常见定位方式及其定位元件1、基准的概念及其分类设计42定位基准——在机械加工中用作定位的基准。定位基准面——工件定位时，作为定位基准的点和线，往往由某些具体表面体现出来，这种表面称为定位基准面。工件定位的基本原理2．定位基准的基本概念定位基准——在机械加工中用作定位的基准。工件定位的基本原理243工件定位的基本原理工件定位的基本原理44定位基准面的形式理论上只要是工件上的表面均可能成为定位基准面；依据其起的作用不同，可分为主要基准面、定向基准面、止推基准面、防转基准面等；基准面可以是平面、圆柱面、孔、锥面、球面等。定位基准面的形式理论上只要是工件上的表面均可能成为定位基准面45二、常用定位元件及选用（1）．对定位元件的基本要求足够的精度；较好的耐磨性；足够的强度和刚度；较好的工艺性；便于清除切屑。常用定位元件及选用4.常见定位方法与定位元件二、常用定位元件及选用（1）．对定位元件的基本要求常用定位元46

(2)工件以平面定位工作定位基准为平面，主要形式是支承。固定支承---支承的高度尺寸是固定的！！-----支承钉：限制一个自由度(2)工件以平面定位固定支承---支承的高度尺寸是固定的47精基准面粗基准面大摩擦力的侧面便于拆卸与更换不易更换均代表一个点，限制一个自由度，模拟平面要三个钉！！精基准面粗基准面大摩擦力的侧面便于拆卸与更换不易更换均代表一48固定支承-----支承板较大接触面、稳固，常用于大精基准面定位支承板限制两个自由度，钉与板其结构、尺寸均已标准化，设计时可查有关标准手册不易清屑，常用侧面（垂直）适用于底面（水平）固定支承-----支承板支承板限制两个自由度，不易清屑，常用492)可调支承（顶端位置一定范围调整）多用于毛面（末加工过的）定位，每批调整一次，以补偿各批毛坯误差2)可调支承（顶端位置一定范围调整）多用于毛面（末加工过的503)自位支承（浮动支承）实质是它与工件接触的几个工作点能随工件定位面形状自行浮动，一般只限制一个自由度，即一点定位。常用于毛坯面、断续面、阶梯面3)自位支承（浮动支承）实质是它与工件接触的几个工作点能随514)辅助支承

在工件定位后才参与支承的元件，不限制自由度，主要用于提高工件的刚度和定位稳定性，每个工件加工均要调节一次。书上还有例子4)辅助支承在工件定位后才参与支承的元件，不52工件以平面定位面积较小的基准平面选用支承钉面积较大、平面度精度较高的基准平面定位选用支承板常用定位元件及选用小归纳：常用定位元件及选用小归纳：53毛坯面、阶梯平面和环形平面作基准平面定位时，选用自位支承毛坯面作基准平面，调节时可按定位面质量和面积大小分别选用可调支承当工件定位基准面需提高定位刚度、稳定性和可靠性时，可选用辅助支承常用定位元件及选用毛坯面、阶梯平面和环形平面作基准平面定位时，选用自位支承常用54(3)工件以圆孔定位（属于定心定位）

1）定位销

分固定式和可换式，（圆柱销、菱形销）说明：直径D处按g6、g7、f6、f7进行制造下面与夹具体采用过盈配合，不拿出来啦！可换限制几个自由度？(3)工件以圆孔定位（属于定心定位）说明：直径D处按g6、55定位销之变形--菱形定位销与圆柱销配合使用，仅为限制转动自由度，不干涉之措定位销之变形--菱形定位销与圆柱销配合使用，仅为限制转动自由562）圆锥销

常用于工件孔端的定位，可限制三个自由度

粗基准精基准易倒，固还需要其它辅助来完成真正的定位2）圆锥销粗基准精基准易倒，固还需要其它辅助来完成真正的定位573）定位心轴（圆柱心轴）a-间隙配合的，精度不高，装卸方便b-过盈配合心轴，精度高，同轴度高，轴向差点c-小锥度心轴，配合精度高，轴向也有误差。3）定位心轴（圆柱心轴）a-间隙配合的，精度不高，装卸方便b58花键心轴为一般花键心轴的结构，用于各类内花键孔工件的安装，它根据工件花键的不同定心方式（外径定心、内径定心、齿形定心等）的安装要求，设置心轴工作部（外花键轴体）相应轴径（外径、内径、齿形部）的定心尺寸及其公差带花键心轴为一般花键心轴的结构，用于各类内花键孔工件的安装，它59弹簧心轴心轴做成弹簧可变形的结构，通过某种机构改变心轴轴径而达到0间隙的目的。弹簧心轴心轴做成弹簧可变形的结构，通过某种机构改变心轴轴径而60顶尖式心轴（两个圆锥销）顶尖式心轴（两个圆锥销）61锥度心轴限制了几个自由度？工件以锥孔定位—用锥度心轴定位锥度心轴限制了几个自由度？工件以锥孔定位—用锥度心轴定位62工件以内孔定位工件上定位内孔较小时，常选定位销在套类、盘类零件的车削、磨削和齿轮加工中，大都选用心轴短圆柱心轴限制2个自由度，长的4个锥心轴限制5个自由度。锥心轴或过盈圆柱心轴同轴度误差少，间隙配合大，要注意上问题。常用定位元件及选用说明一点：工件以内孔定位常用定位元件及选用说明一点：63(4)工件以外圆表面定位

凡此种种也！(4)工件以外圆表面定位凡此种种也！64(4)工件以外圆表面定位

1）定位套筒（一般适用精基准定位）

短套限制2个自由度，长套限制4个自由度，有同轴度的问题存在的(4)工件以外圆表面定位短套限制2个自由度，长套限制4个自65几个自由度？工件外圆以锥套定位几个自由度？工件外圆以锥套定位662）半圆定位座（套）

常用于大型轴类工件的定位。下半圆起定位，上半圆起夹紧，一般两个配合使用，限制4个自由度。2）半圆定位座（套）下半圆起定位，上半圆起夹紧，一般两个配合673）V形块定位（最常用）

结构尺寸已标准化，斜面夹角有60°90°120°3）V形块定位（最常用）68V型块V形块两斜面之间的夹角一般为60°、90°或120°，其中90°最多。活动V形块的材料一般为20钢，渗碳淬火后硬度为58～63HRC，或用45钢淬火后硬度35～40HRC，对精度要求较高的中小型V形块，也可用T7A或T8A钢，淬火后硬度为58～63HRC。

V型块V形块两斜面之间的夹角一般为60°、90°或120°，69V形块之各色形态较短的精基准较长的粗基准两段精基准较远场合铸铁镶淬火钢垫块形式，用于大、长件。V形块之各色形态较短的精基准较长的粗基准两段精基准较远场合铸70⑸定位表面的组合在多个表面同时参与定位情况下，各定位表面所起作用有主次之分。通常称定位点数最多的表面为主要定位面或支承面，称定位点数次多的表面为第二定位基准面或导向面，称定位点数为1的表面为第三定位基准面或止动面。⑸定位表面的组合在多个表面同时参与定位情况下，各定位表面所起71组合可能性！平面与平面平面与孔平面与外圆柱面（轴）平面与其它表面锥面与锥面组合可能性！平面与平面72主要定位基准面：设置三个支承点，限制了工件的三个自由度的定位表面。要求：支承面积大；三个支承点要对称配置。主要定位基准面：73导向定位基准面：设置二个支承点，限制了工件的二个自由度的定位表面。要求：应选狭长表面；支承点布置应尽可能远。导向定位基准面：74双导向定位基准面：限制四个自由度的圆柱定位面双支承定位基准面：限制二个移动自由度的圆柱定位面双导向定位基准面：75止推定位基准面：限制一个移动自由度的定位基准面。要求：应选窄小且与切削力相对的表面；支承方向平行于导向方向。防转定位基准面：限制一个旋转自由度的定位表面。要求：支承点布置应离回转线尽可能远。工件定位的基本原理止推定位基准面：工件定位的基本原理76第十五次、定位原理与定位元件讲解课件77在分析多个表面定位情况下各表面限制的自由度时，分清主次定位面很重要。如下图工件在两顶尖上的定位，应首先确定前顶尖限制的自由度：三个移动，然后再分析后顶尖限制的自由度，应与前顶尖一起综合考虑：两个转动。我们称为联合定位。在分析多个表面定位情况下各表面限制的自由度时，分清主次定位面78(5)组合表面定位--一个平面和与其垂直的两个孔组合是箱体常用的定位方式，且是完全定位，但？(5)组合表面定位--一个平面和与其垂直的两个孔组合是箱体79这种定位属于过定位—谁之过？这种定位属于过定位—谁之过？80解决之法减小第二直径-----z转角也大;第二销可沿X轴移动，结构复杂；削第二销，使在过定位方向上尺寸减小，使过定位因素消失！解决之法减小第二直径-----z转角也大;81B.

一圆销、一削边销及一平面定位(1)削边销的形成B.一圆销、一削边销及一平面定位(1)削边销的形成82解决办法是：将销2做成削边销

≤3＞50解决办法是：≤3＞5083削边销尺寸设计方法及步骤1、确定两销中心距及公差：两销中心距的基本尺寸应等于两孔中心距的平均尺寸，其公差为两孔中心距公差的1/3~1/52、确定第一个定位销的直径尺寸d1=D1min，公差一般取g6、f7，然后圆整处理。3、确定b、B，标准化查表得来。4、计算d2=D2-△2min(削边销与孔配合的最小间隙)。△2min≈2b(δLD+δLd)/D25、选偏差g6、f7，圆整处理得尺寸。削边销尺寸设计方法及步骤1、确定两销中心距及公差：两销中心距842）一平面和与其垂直的两外圆柱面组合2）一平面和与其垂直的两外圆柱面组合853）一孔和一平行于孔中心线的平面组合3）一孔和一平行于孔中心线的平面组合86

讨论分析图示定位方案：①各方案限制的自由度②有无欠定位或过定位③对不合理的定位方案提出改进意见。

b）XZYXc）XZYXa）YXZ过定位分析讨论分析图示定位方案：b）XZYXc）XZYXa）YXZ过87a）YXZa1）YXZa2）YXZa3）YXZ过定位改进之法a）YXZa1）YXZa2）YXZa3）YXZ过定位改进之法88b）XZYXb1）XZYXXZb2）YXXZb3）YX过定位示例分析b）XZYXb1）XZYXXZb2）YXXZb3）YX过定位89c）XZYXc’）XZYXc1）YXXZ过定位示例分析c）XZYXc’）XZYXc1）YXXZ过定位示例分析90过定位造成的后果：（1）使工件或夹具元件变形，引起加工误差；（2）使部分工件不能安装，产生定位干涉（如一面两销）过定位一般是不允许的，但在精加工时也可看到。过定位造成的后果：91消除过定位及其干涉的途径：

1.改变定位元件结构，消除对自由度的重复限制，如长销改成短销；2.提高工件定位基面之间的位置精度，提高夹具定位元件之间的位置精度，减少或消除过定位引起的干涉，精加工时可增加刚度和定位稳定性。

消除过定位及其干涉的途径：2.提高工件定位基面之间的位置精92定位小结以图例归纳前面的定位元件及定位面的情况。最好相当熟悉。定位小结以图例归纳前面的定位元件及定位面的情况。93第十五次、定位原理与定位元件讲解课件94第十五次、定位原理与定位元件讲解课件95第十五次、定位原理与定位元件讲解课件96第十五次、定位原理与定位元件讲解课件97第十五次、定位原理与定位元件讲解课件98本课小结定位因夹具引入而起，但夹具是加工的必须。定位基准是必须要确定的，但与定位基准接触的是定位元件，为了分析的方便，通常简化为点，于是有了六定定位原理的概念。六点是够的或需要的，但往往会过或不足，不足有时是允许的，但过会干涉要考虑，不足并不是欠定位，欠是该限而没限，不确定、盲区，避免之。组合定位是难点，要小心分析，但要有系统观点，有主次之分，不要夺权或越界。本课小结定位因夹具引入而起，但夹具是加工的必须。99第十五次、定位原理与定位元件讲解课件100第十五次、定位原理与定位元件讲解课件1015.定位误差的分析计算定位误差概念

指一批工件在夹具中定位时，工件的设计基准（或工序基准）在加工尺寸方向上的最大变动量，以△dw

表示。成批加工工件时，夹具相对机床的位置及切削运动的行程调定后不再变动，可认为加工面的位置是固定的。但因一批工件中每个工件在尺寸形状及表面相互位置上均存在差异，所以定位后各表面有不同的位置变动。

工序基准的位置变动将对加工精度有直接影响5.定位误差的分析计算成批加工工件时，夹具相对机床102

定位误差包括基准不重合误差和基准位移误差1）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定位误差包括基准不重合误差和基准位移误差1）基准不重合误差1032）基准位移误差△jw

是指工件的定位基准在加工尺寸方向上的变动量。由工件定位面和夹具定位元件的制造误差以及两者之间的间隙所引起。2）基准位移误差△jw是指工件的定位基准在加工尺寸104常见定位方式定位误差计算(1)以平面定位时的定位误差计算(2)以圆孔定位时的定位误差计算平面度误差很小，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。①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。②工件单向靠紧定位，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。常见定位方式定位误差计算(1)以平面定位时的定位误差计算105定位心轴水平放置单向推移工件靠紧定位定位心轴水平放置单向推移工件靠紧定位106A孔Dmax=D+TD

Dmin=D

轴dmax=d

dmin=d-TdO1Omax=OA-O1A=(D+TD)/2-(d-Td)/2

O1Omin=D/2-d/2因基准位移造成的加工误差为：△jw=O1Omax-O1Omin=(TD+Td)/2A孔Dmax=D+TDO1Omax=OA-O107③工件进行回转加工孔Dmax=D+TD

Dmin=D

轴dmax=d

dmin=d-Td影响同轴度的基准位移误差为：△jw=O1Omax

=OA-O1A=(D+TD)/2-(d-Td)/2=(TD

+Td+Xmin)/2A③工件进行回转加工孔Dmax=D+TD影响同轴度108④工件孔与垂直放置的心轴间隙配合△jw=TD

+Td+Xmin④工件孔与垂直放置的心轴间隙配合△jw109(3)以外圆定位时的定位误差计算工件在V形块上定位④定位误差分析：a)定位误差Δd随毛坯误差Td的增大而增大；b)定位误差Δd随V形块夹角α

增大而减小，但稳定性变差；c)定位误差Δd

与工序尺寸标注方式有关，Δd2＞Δd1＞

Δd3③工序尺寸以H3标注，其定位误差为：Δd3=B1B2=O2B2+O1O2-O1B1

==sinα21Td2d-Td2d2+－sinα21Td2－1②工序尺寸以H2标注，其定位误差为：Δd2=A1A2=A1O1+O1O2-A2O2

==d2+Td2sinα21－d-Td2sinα21Td2+

1①工序尺寸以H1标注，其定位误差为：Δd1=O1O2=O1C-O2C==d2sinα21－d-Td2sinα21sinα21Td2(3)以外圆定位时的定位误差计算工件在V形块上定位④110(4)以一面两销定位时的定位误差计算1）在平面内任意方向的位移误差

孔O1中心偏移在直径为△dw1圆内，△dw1=TD1

+Td1

+X1min孔O2在X方向偏心与孔O1相同（不限位），为△dw1在Y方向偏心在直径为△dw2，△dw2=TD2

+Td2

+X2min2）转角误差△θ=arctan(TD1

+Td1

+X1min+TD2

+Td2

+X2min)/2L要减小角度定位误差，①提高孔销精度，减小配合间隙；②增大孔（销）中心距(4)以一面两销定位时的定位误差计算1）在平面内任意方111保证加工精度实现的条件若规定工件的加工允差为δ工件，以Δ夹具表示与采用夹具有关的误差，以Δ加工表示除夹具外与工艺系统其它因素（如机床误差、刀具误差、受力受热变形等）有关的加工误差，为保证工件的加工精度要求，必须满足误差计算不等式：

δ工件≥Δ夹具＋Δ加工

制订夹具公差时，应保证夹具的定位、制造和调整误差的总和不超过零件公差的三分之一。保证加工精度实现的条件112

三、工件在夹具中的夹紧1.夹紧装置的组成及基本要求组成（1）力源装置（2）中间传力机构（3）夹紧元件作用1）改变作用力的方向；2）改变作用力的大小；3）使夹紧实现自锁。1）夹紧时不破坏工件定位后的正确位置；

稳2）夹紧力大小要适当；牢3）夹紧动作要迅速、可靠；

快4）结构紧凑，易于制造与维修。基本要求三、工件在夹具中的夹紧1.夹紧装置的组成及基本要求组（11132.夹紧力的确定必须合理确定夹紧力的三要素：大小、方向和作用点

(1)夹紧力方向的确定

1）主要夹紧力方向应垂直于主要定位面2.夹紧力的确定必须合理确定夹紧力的三要素：大小、方向和作用114

2）夹紧力的作用方向应使所需夹紧力最小2）夹紧力的作用方向应使所需夹紧力最小115

3）夹紧力的作用方向应使工件变形尽可能小3）夹紧力的作用方向应使工件变形尽可能小116

(２)夹紧力作用点的确定

1）夹紧力应作用在刚度较好部位(２)夹紧力作用点的确定1）夹紧力应作用在刚度较好部位117夹紧力确定的基本原则2）夹紧力作用点应正对支承元件或位于支承元件形成的支承面内夹紧力确定的基本原则2）夹紧力作用点应正对支承元件或位于支承118

3）夹紧力作用点应尽可能靠近加工表面3）夹紧力作用点应尽可能靠近加工表面119(３)夹紧力大小的估算

夹紧力的大小根据切削力、工件重力的大小、方向和相互位置关系具体计算，并乘以安全系数K，一般精加工K=1.5～2，粗加工K=

2.5～3。(３)夹紧力大小的估算夹紧力的大小根据切削力、工件重力120三、常用的夹紧机构及选用（1）斜楔夹紧机构三、常用的夹紧机构及选用（1）斜楔夹紧机构121常用的夹紧机构及选用常用的夹紧机构及选用1221．斜楔夹紧机构工作原理：利用楔块的斜面将楔块的推力转变为夹紧力，从而夹紧工件夹紧力的大小：常用的夹紧机构及选用Moretolearn1．斜楔夹紧机构常用的夹紧机构及选用Moretolear123夹持原则：楔块夹紧工件后应能自锁，α≤φ1+φ2为自锁条件一般钢铁的摩擦系数为0.1~0.15，取φ1

=φ2=5~7°，故α≤10~14°为了安全可靠，取α=5~7°常用的夹紧机构及选用Moretolearn夹持原则：常用的夹紧机构及选用Moretolearn124夹紧特点：结构简单，有增力作用。一般扩力比Q/F≈3。楔块夹紧行程小，增大行程会使自锁性能变差操作不便，夹紧和松开均需敲击楔块材料：通常用20钢渗碳，淬硬58~62HRC偏心轮、凸轮、螺钉为楔块的变种常用的夹紧机构及选用夹紧特点：常用的夹紧机构及选用125常用的夹紧机构及选用常用的夹紧机构及选用126常用的夹紧机构及选用常用的夹紧机构及选用1272．螺旋夹紧机构工作原理：类似楔块夹紧力大小：类似楔块夹紧特点：结构简单，增力大夹紧可靠，能保证自锁夹紧动作慢，适合手动夹紧常用的夹紧机构及选用Moretolearn2．螺旋夹紧机构常用的夹紧机构及选用Moretolear128螺旋夹紧的构造：螺钉、压块、手柄等简单螺旋夹紧机构螺旋压板夹紧机构常用的夹紧机构及选用Moretolearn螺旋夹紧的构造：螺钉、压块、手柄等常用的夹紧机构及选用Mor129（2）偏心夹紧机构常见的偏心轮—压板夹紧机构（2）偏心夹紧机构常见的偏心轮—压板夹紧机构130常用的夹紧机构及选用Moretolearn常用的夹紧机构及选用Moretolearn1313．偏心夹紧机构工作原理：利用转动中心与几何中心偏移的圆盘或轴作为夹紧元件夹紧特点：结构简单，制造方便夹紧迅速，操作灵活行程小，增力小，自锁能力差适合夹紧力小、振动小的场合自锁条件：D/e≥14~20常用的夹紧机构及选用Moretolearn3．偏心夹紧机构常用的夹紧机构及选用Moretolear132设计计算：偏心距取2e>δ+

Δ（δ：工件尺寸公差；Δ：装卸工件预留间隙）偏心轮直径取D=14e~20e手柄长取L=(2~2.5)D最小夹紧行程Smin=δ+

Δ偏心轮材料：20钢或20Cr；表面渗碳淬火55~60HRC，磨光、发蓝常用的夹紧机构及选用设计计算：常用的夹紧机构及选用1334其它夹紧机构1）螺旋压板夹紧机构4其它夹紧机构1）螺旋压板夹紧机构1342）螺旋定心夹紧机构2）螺旋定心夹紧机构1353）联动夹紧机构3）联动夹紧机构1364）多件夹紧机构4）多件夹紧机构137（5）夹紧动力装置气动、液压、电磁、真空等气—液压组合夹紧（5）夹紧动力装置气动、液压、电磁、真空等气—液压组合夹紧138夹紧动力源装置夹紧动力源装置139

四、夹具的连接元件、对刀装置和引导元件1.连接元件四、夹具的连接元件、对刀装置和引导元件1.连接元件140第十五次、定位原理与定位元件讲解课件1412.对刀装置2.对刀装置1423.引导元件3.引导元件143第十五次、定位原理与定位元件讲解课件144第十五次、定位原理与定位元件讲解课件145第十五次、定位原理与定位元件讲解课件146

五、常见机床夹具（1）钻床夹具五、常见机床夹具（1）钻床夹具147

148（2）铣床夹具（2）铣床夹具149（3）车床夹具（3）车床夹具150（4）成组夹具（4）成组夹具151（5）组合夹具（5）组合夹具152（6）随行夹具（6）随行夹具153第十五次、定位原理与定位元件讲解课件154五、专用夹具设计的方法和步骤1．拟定夹具的结构方案明确设计要求和生产条件了解工件情况、工序要求和加工状态了解使用机床、刀具的需用情况了解生产批量和对夹具的需用情况了解夹具制造车间的生产条件和技术状况准备好各种设计资料专用夹具设计的方法和步骤五、专用夹具设计的方法和步骤专用夹具设计的方法和步骤155拟定夹具的结构方案工件的定位方案工件的夹紧方案变更工位的方案对刀或导引方案安装方式及夹具体的结构形式对结构方案进行精度分析和估算论证方案的可行性及科学性对薄弱环节进行修改专用夹具设计的方法和步骤拟定夹具的结构方案专用夹具设计的方法和步骤1562．夹具总图设计总图（总体）设计的步骤和要求总图设计的步骤先用双点划线将工件按加工状态绘好依次绘制定位件、夹紧装置和夹紧元件、对刀装置或导引件、夹具本体及各个连接件等标注必要的尺寸、配合和技术要求专用夹具设计的方法和步骤Moretolearn2．夹具总图设计专用夹具设计的方法和步骤Moretole157总体设计的几点要求定位件、夹紧件、导引件等元件设计时应尽可能标准化、通用化为操作方便和防止装反，应设置止动销、障碍销、防误装标志等运动部件必须运动灵活、可靠零部件结构工艺性要好，应易于制造、检测、装配和调整夹具结构应便于维修和更换零部件适当考虑提高夹具的通用性专用夹具设计的方法和步骤总体设计的几点要求专用夹具设计的方法和步骤158夹具总图上的尺寸标注夹具总图上标注的五类尺寸夹具的轮廓尺寸定位零件上定位表面的尺寸以及各定位表面之间的尺寸定位表面到对刀件或刀具导引件间的位置尺寸主要配合尺寸夹具与机床的联系尺寸夹具上主要元件之间的位置尺寸公差专用夹具设计的方法和步骤夹具总图上的尺寸标注专用夹具设计的方法和步骤159夹具总图上技术要求的规定

目的：限制定位和导引元件等在夹具体上的相对位置误差以及夹具的安装误差定位件之间或定位件对夹具体底面之间的相互位置精度要求定位件与导引件之间的相互位置要求对刀件与校正面间的相互位置要求夹具在机床上安装时的位置精度要求（一般按工件相应公差的1/2~1/5选取）编写夹具零件明细表

与一般机械装配图相同专用夹具设计的方法和步骤夹具总图上技术要求的规定1603．夹具精度的校核影响夹具精度的因素工件定位误差刀具安装误差刀具位置误差加工方法误差

包括：与机床有关的误差与刀具有关的误差与调整有关的误差与变形有关的误差各项误差的总和应小于工序尺寸公差专用夹具设计的方法和步骤3．夹具精度的校核专用夹具设计的方法和步骤1614．绘制夹具零件图特别应注意零件的技术要求与必要说明夹具体设计的要求应有足够的强度和刚度，以防受力变形安装需稳定，重心应尽量低，高宽比应小于1.25结构应紧凑，形状应简单，装卸应方便应便于排屑应有良好的结构工艺性选择制造方法应能保证精度，考虑成本专用夹具设计的方法和步骤4．绘制夹具零件图专用夹具设计的方法和步骤162二、计算机辅助夹具设计简介计算机辅助夹具设计简介二、计算机辅助夹具设计简介计算机辅助夹具设计简介163第十五次、定位原理与定位元件讲解课件164第十五次、定位原理与定位元件讲解课件165第十五次、定位原理与定位元件讲解课件166第十五次、定位原理与定位元件讲解课件167第十五次、定位原理与定位元件讲解课件168

一、概述机床夹具在机床上用于装夹工件或引导刀具的装置。1.夹具的组成（1）定位元件（2）夹紧元件（3）导向元件（钻套、对刀块）（4）夹具体此外有连接元件、分度机构、操作元件等一、概述机床夹具在机床上用于装夹工件或1.夹具的组1694．多位夹紧机构单件多位（联动）夹紧机构多件多位（联动）夹紧机构常用的夹紧机构及选用4．多位夹紧机构常用的夹紧机构及选用170以斜楔为研究对象，夹紧时根据静力平衡原理，有

FQ=F1+FRXF1=FJtanΦ1FRX=FJtan(α＋Φ2)FJ=FQ/[tanΦ1＋tan(α＋Φ2)]设Φ1=Φ2=Φ，当α≤10°，可用下式近似计算FJ=FQ/tan(α＋2Φ)夹紧力FQ去除，斜楔受到F1、FRX作用，要能自锁，必须满足下式

F1＞FRXF1=FJtanΦ1FRX=FJtan(α－Φ2)tanΦ1＞tan(α－Φ2)即Φ1＞(α－Φ2)或α＜Φ1＋Φ2一般Φ1=Φ2=Φ=5～7°，故当α＜10～14°时自锁，一般取α=6～8°第十五次、定位原理与定位元件讲解课件171斜楔夹紧的特点：

1）有增力作用，扩力比i=FJ

/FQ

，约等于3；2）夹紧行程小,h/s=tanα，故h远小于s；3）结构简单，但操作不方便。主要用于机动夹紧，且毛坯质量较高的场合。斜楔夹紧的特点：1721）圆偏心夹紧原理及其几何特性

偏心夹紧实质是一种斜楔夹紧，但各点升角不等，M、N处升角为为0，P处升角最大。1）圆偏心夹紧原理及其几何特性173

2）圆偏心夹紧的自锁条件

P点夹紧时能自锁，则可保证其余各点均可自锁自锁条件αp≤

Φ1＋Φ2

tanαp=2e/D≈αp为安全起见取Φ1=02e/D≤Φ2≈μ2,取μ2=0.1~0.15,D/e≥14～20自锁,D/e叫偏心轮的偏心特性，表示偏心轮的工作可靠性2）圆偏心夹紧的自锁条件1743）圆偏心夹紧的夹紧力

3）圆偏心夹紧的夹紧力1753）圆偏心夹紧的夹紧力

M=Pl=Q1ρ或Q1＝Pl/ρ

因为αp很小，Q1≈Q1cosαp=FQ

根据斜楔夹紧原理，得P点产生的夹紧力为Q＝FJ＝Pl/〔ρ(tanΦ1+tan（αp＋Φ2））〕

一般取l=(2～2.5)D，ρ≈D/2

扩力比约为12～133）圆偏心夹紧的夹紧力1764）圆偏心的夹紧行程确定夹紧行程hPE需考虑如下因素：夹紧工件尺寸公差、装卸间隙、夹紧变形及磨损贮备量等

hPE≥T+Δ间+Δ贮偏心距e为e=hPE/(cosγP-cosγE)若取P点左右各45°圆弧作为工作段，则

e=hPE/(cos45°

-cos135°)=hPE/1.1414

圆偏心轮夹紧力小，行程小，自锁性不太好，用于切削力小，无振动，工件尺寸公差不大的场合。4）圆偏心的夹紧行程确定夹紧行程hPE需考虑如下因素177（3）螺旋夹紧机构螺旋夹紧特点：

1）结构简单，自锁性好，夹紧可靠；

2）扩力比约为80,远比斜楔夹紧力大；3）夹紧行程不受限制；4）夹紧动作慢，辅助时间长，效率低（3）螺旋夹紧机构螺旋夹紧特点：178第十五次课夹具—定位夹具概论六点定位原理工件的定位方式及定位元件第十五次课夹具—定位179支座零件第1工序（钻孔）例：加工之安装或固定问题支座零件第1工序（钻孔）例：加工之安装或固定问题180支座零件第3工序（钻、锪4分布孔）支座零件第3工序（钻、锪4分布孔）1811、机床夹具定义：

在机床上用来完成工件定位、夹紧任务的装置（工艺装备），称为机床夹具。或在机床上用于装夹工件或引导刀具的装置。1、机床夹具定义：或在机床上用于装夹工件或引导刀具的装置。182工件的定位方法

(1)直接找正定位是用百分表、划针或用目测，在机床上直接找正工件，使工件获得正确位置的方法。

效率低，适于单件小批生产和定位精度要求较高的情况

夹具的引入工件的定位方法夹具的引入183直接找正法示例a）磨内孔时工件的找正b）刨槽时工件的找正直接找正安装直接找正法示例直接找正安装184(2)划线找正定位当零件形状很复杂时，可先用划针在工件上画出中心线、对称线或各加工表面的加工位置，然后再按划好的线来找正工件在机床上的位置的方法。

适于单件小批生产或毛坯精度较低、大型工件粗加工(2)划线找正定位当零件形状很复杂时，可先用划针在185划线找正法示例毛坯孔加工线找正线划线找正安装划线找正法示例毛坯孔加工线找正线划线找正安装186(3)用夹具定位把工件放在夹具中，通过夹具来间接确定其位置的方式。效率高，易保证质量，广泛用于批量生产。(3)用夹具定位把工件放在夹具中，通过夹具来间接确定其位置的187用专用夹具安装工件用专用夹具安装工件188工件在夹具上装夹（滚齿夹具）工件在夹具上装夹（滚齿夹具）1892.机床夹具的功用（1）能稳定保证加工精度夹具来保证工件位置，不受人的因素影响，稳定可靠，特别是加工表面间的位置精度。（2）减少辅助工时、提高劳动生产率，降低生产成本快速安装，免找正、对刀等，刚性大而高切削用量，率高。（3）扩大机床的加工范围，一机多能

如在车床上加镗夹具，可完成镗孔加工。

（4）减轻工人劳动强度

2.机床夹具的功用（1）能稳定保证加工精度1903.机床夹具的分类按使用特点分：（1）通用夹具（2）专用夹具（3）成组夹具（通用可调）（4）组合夹具（5）随行夹具按使用机床分：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具按动力源分：手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等标准化。三爪、四爪、平中钳、分度头等，常以机床附件形式出现。3.机床夹具的分类按使用特点分：标准化。三爪、四爪、平中钳、191三爪自定心卡盘四爪单动卡盘万向平口钳回转工作台分度盘通用夹具三爪自定心卡盘四爪单动卡盘万向平口钳回转工作台分度盘通用夹具192气动夹具气动夹具193液压夹具液压夹具194组合夹具组合夹具组合夹具组合夹具195第十五次、定位原理与定位元件讲解课件1964.夹具的组成（1）定位元件及定位装置（2）夹紧装置（3）对刀与导引元件（钻套、对刀块）（4）夹具体（5）其它：连接元件、分度机构、操作装置等。4.夹具的组成（1）定位元件及定位装置197对刀块定向键对刀块定向键198导向元件导向元件199工件定位工件定位：加工前，使工件在机床上或夹具上占有正确的加工位置的过程，称为定位。夹紧：用施加外力的形式，把工件已确定的定位位置固定下来的过程，称为夹紧。这个定位、夹紧的过程，称为装夹或安装。工件定位工件定位：200装夹或安装：

工件定位、夹紧的全过程，称为装夹或安装。定位在前，夹紧在后定位是首要的，夹紧是必要的。

装夹、安装、定位与夹紧的关系装夹或安装：装夹、安装、定位与夹紧的关系2012.1六点定位原理

图2-13六点定位原理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。6个自由度——为三个移动，三个绕轴的转动，分别表示为自由物体，三维空间有6个独立活动的可能性，这种可能性称为自由度。相当于六个支承点的定位元件与基准面接触，就可达到限制目的。2.1六点定位原理图2-13六点定位原理XZY202工件以平面3点定位XYZ与理论力学、机构学自由度概念差别——位置不定度——夹紧与定位概念分开——工件、夹具是弹性体

两点注意：“点”的含义——对自由度的限制，与实际接触点不同工件以平面3点定位XYZ与理论力学、机构学自由度概念2032.2工件的定位

(1)六点定位原理未定位工件在空间有六个自由度，定位就是限制其自由度。合理布置六个定位支承点，使工件上的定位基面与其接触，一个支承点限制工件一个自由度，使工件六个自由度被完全限制，在空间得到唯一确定的位置，此即六点定位原理。

工件定位目的：使同批工件在机床或夹具上有正确位置2.2工件的定位(1)六点定位原理合理布置六个定位支承点204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不完全定位主要有两种情况：①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。②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。几种定位情况

都是合理的定位方式。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1205完全定位与不完全定位示例ZYXa）ZYXb）ZYXc）ZYXd）e）ZYXf）ZYX工件应限制的自由度完全定位与不完全定位示例ZYXa）ZYXb）ZYXc）ZYX206

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。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207欠定位与过定位工件应限制的自由度未被限制的定位，为欠定位，在实际生产中是绝对不允许的。工件一个自由度被两个（或以上）支承点重复限制的定位称为过定位或重复定位。

一般来说也是不合理的。欠定位与过定位208欠定位欠定位不能保证工件的正确安装，因而是不允许的。欠定位示例XZYa）b）BBB欠定位欠定位不能保证工件的正确安装，因而是不允许的。欠定位示209过定位过定位是否允许，要视具体情况而定：1）如果工件的定位面经过机械加工，且形状、尺寸、位置精度均较高，则过定位是允许的。有时还是必要的，因为合理的过定位不仅不会影响加工精度，还会起到加强工艺系统刚度和增加定位稳定性的作用。2）反之，如果工件的定位面是毛坯面，或虽经过机械加工，但加工精度不高，这时过定位一般是不允许的，因为它可能造成定位不准确，或定位不稳定，或发生定位干涉等情况。过定位过定位是否允许，要视具体情况而定：210

过定位分析（桌子与三角架）过定位分析过定位分析（桌子与三角架）过定位分析211滚、插齿时工件的过定位滚、插齿时工件的过定位212刀柄主轴拉杆涨套过定位应用HSK刀柄与传统刀柄结构HSK刀柄传统刀柄1:107:24间隙主轴拉杆刀柄定位端面配合锥面刀柄主轴拉杆涨套过定位应用HSK刀柄与传统刀柄结构HSK刀213

过定位讨论如图示，齿轮坯以内孔和一小端面定位，车削外圆和大端面。加工后检测发现大端面与内孔垂直度超差。试分析原因，提出改进意见。4A0.02A间隙配合刚性心轴过定位示例过定位讨论如图示，齿轮坯以内孔和一小端面定位，车削外圆和大214过定位引起夹紧变形过定位引起夹紧变形215橡胶垫过定位处理分析橡胶垫过定位处理分析216

过定位造成的后果：（1）使工件或夹具元件变形，引起加工误差；（2）使部分工件不能安装，产生定位干涉（如一面两销）过定位一般是不允许的，但在精加工时也可看到。过定位造成的后果：217↓消除或减少过定位干涉的两种方法：

＊改变定位元件结构，消除定位元件的重复限制；如长销改成短销

＊提高工件定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度。注意：只有提出合理的附加条件，才允许采用过定位。↓消除或减少过定位干涉的两种方法：218定位时应注意的几个主要问题定位支承点必须与工件的定位基准面始终保持紧贴接触；分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响；定位支承点是定位元件抽象而来的。工件定位的基本原理定位时应注意的几个主要问题工件定位的基本原理2191、基准的概念及其分类设计基准

基准工序基准粗基准定位基准精基准工艺基准测量基准辅助基准装配基准§5-3常见定位方式及其定位元件1、基准的概念及其分类设计220定位基准——在机械加工中用作定位的基准。定位基准面——工件定位时，作为定位基准的点和线，往往由某些具体表面体现出来，这种表面称为定位基准面。工件定位的基本原理2．定位基准的基本概念定位基准——在机械加工中用作定位的基准。工件定位的基本原理2221工件定位的基本原理工件定位的基本原理222定位基准面的形式理论上只要是工件上的表面均可能成为定位基准面；依据其起的作用不同，可分为主要基准面、定向基准面、止推基准面、防转基准面等；基准面可以是平面、圆柱面、孔、锥面、球面等。定位基准面的形式理论上只要是工件上的表面均可能成为定位基准面223二、常用定位元件及选用（1）．对定位元件的基本要求足够的精度；较好的耐磨性；足够的强度和刚度；较好的工艺性；便于清除切屑。常用定位元件及选用4.常见定位方法与定位元件二、常用定位元件及选用（1）．对定位元件的基本要求常用定位元224

(2)工件以平面定位工作定位基准为平面，主要形式是支承。固定支承---支承的高度尺寸是固定的！！-----支承钉：限制一个自由度(2)工件以平面定位固定支承---支承的高度尺寸是固定的225精基准面粗基准面大摩擦力的侧面便于拆卸与更换不易更换均代表一个点，限制一个自由度，模拟平面要三个钉！！精基准面粗基准面大摩擦力的侧面便于拆卸与更换不易更换均代表一226固定支承-----支承板较大接触面、稳固，常用于大精基准面定位支承板限制两个自由度，钉与板其结构、尺寸均已标准化，设计时可查有关标准手册不易清屑，常用侧面（垂直）适用于底面（水平）固定支承-----支承板支承板限制两个自由度，不易清屑，常用2272)可调支承（顶端位置一定范围调整）多用于毛面（末加工过的）定位，每批调整一次，以补偿各批毛坯误差2)可调支承（顶端位置一定范围调整）多用于毛面（末加工过的2283)自位支承（浮动支承）实质是它与工件接触的几个工作点能随工件定位面形状自行浮动，一般只限制一个自由度，即一点定位。常用于毛坯面、断续面、阶梯面3)自位支承（浮动支承）实质是它与工件接触的几个工作点能随2294)辅助支承

在工件定位后才参与支承的元件，不限制自由度，主要用于提高工件的刚度和定位稳定性，每个工件加工均要调节一次。书上还有例子4)辅助支承在工件定位后才参与支承的元件，不230工件以平面定位面积较小的基准平面选用支承钉面积较大、平面度精度较高的基准平面定位选用支承板常用定位元件及选用小归纳：常用定位元件及选用小归纳：231毛坯面、阶梯平面和环形平面作基准平面定位时，选用自位支承毛坯面作基准平面，调节时可按定位面质量和面积大小分别选用可调支承当工件定位基准面需提高定位刚度、稳定性和可靠性时，可选用辅助支承常用定位元件及选用毛坯面、阶梯平面和环形平面作基准平面定位时，选用自位支承常用232(3)工件以圆孔定位（属于定心定位）

1）定位销

分固定式和可换式，（圆柱销、菱形销）说明：直径D处按g6、g7、f6、f7进行制造下面与夹具体采用过盈配合，不拿出来啦！可换限制几个自由度？(3)工件以圆孔定位（属于定心定位）说明：直径D处按g6、233定位销之变形--菱形定位销与圆柱销配合使用，仅为限制转动自由度，不干涉之措定位销之变形--菱形定位销与圆柱销配合使用，仅为限制转动自由2342）圆锥销

常用于工件孔端的定位，可限制三个自由度

粗基准精基准易倒，固还需要其它辅助来完成真正的定位2）圆锥销粗基准精基准易倒，固还需要其它辅助来完成真正的定位2353）定位心轴（圆柱心轴）a-间隙配合的，精度不高，装卸方便b-过盈配合心轴，精度高，同轴度高，轴向差点c-小锥度心轴，配合精度高，轴向也有误差。3）定位心轴（圆柱心轴）a-间隙配合的，精度不高，装卸方便b236花键心轴为一般花键心轴的结构，用于各类内花键孔工件的安装，它根据工件花键的不同定心方式（外径定心、内径定心、齿形定心等）的安装要求，设置心轴工作部（外花键轴体）相应轴径（外径、内径、齿形部）的定心尺寸及其公差带花键心轴为一般花键心轴的结构，用于各类内花键孔工件的安装，它237弹簧心轴心轴做成弹簧可变形的结构，通过某种机构改变心轴轴径而达到0间隙的目的。弹簧心轴心轴做成弹簧可变形的结构，通过某种机构改变心轴轴径而238顶尖式心轴（两个圆锥销）顶尖式心轴（两个圆锥销）239锥度心轴限制了几个自由度？工件以锥孔定位—用锥度心轴定位锥度心轴限制了几个自由度？工件以锥孔定位—用锥度心轴定位240工件以内孔定位工件上定位内孔较小时，常选定位销在套类、盘类零件的车削、磨削和齿轮加工中，大都选用心轴短圆柱心轴限制2个自由度，长的4个锥心轴限制5个自由度。锥心轴或过盈圆柱心轴同轴度误差少，间隙配合大，要注意上问题。常用定位元件及选用说明一点：工件以内孔定位常用定位元件及选用说明一点：241(4)工件以外圆表面定位

凡此种种也！(4)工件以外圆表面定位凡此种种也！242(4)工件以外圆表面定位

1）定位套筒（一般适用精基准定位）

短套限制2个自由度，长套限制4个自由度，有同轴度的问题存在的(4)工件以外圆表面定位短套限制2个自由度，长套限制4个自243几个自由度？工件外圆以锥套定位几个自由度？工件外圆以锥套定位2442）半圆定位座（套）

常用于大型轴类工件的定位。下半圆起定位，上半圆起夹紧，一般两个配合使用，限制4个自由度。2）半圆定位座（套）下半圆起定位，上半圆起夹紧，一般两个配合2453）V形块定位（最常用）

结构尺寸已标准化，斜面夹角有60°90°120°3）V形块定位（最常用）246V型块V形块两斜面之间的夹角一般为60°、90°或120°，其中90°最多。活动V形块的材料一般为20钢，渗碳淬火后硬度为58～63HRC，或用45钢淬火后硬度35～40HRC，对精度要求较高的中小型V形块，也可用T7A或T8A钢，淬火后硬度为58～63HRC。

V型块V形块两斜面之间的夹角一般为60°、90°或120°，247V形块之各色形态较短的精基准较长的粗基准两段精基准较远场合铸铁镶淬火钢垫块形式，用于大、长件。V形块之各色形态较短的精基准较长的粗基准两段精基准较远场合铸248⑸定位表面的组合在多个表面同时参与定位情况下，各定位表面所起作用有主次之分。通常称定位点数最多的表面为主要定位面或支承面，称定位点数次多的表面为第二定位基准面或导向面，称定位点数为1的表面为第三定位基准面或止动面。⑸定位表面的组合在多个表面同时参与定位情况下，各定位表面所起249组合可能性！平面与平面平面与孔平面与外圆柱面（轴）平面与其它表面锥面与锥面组合可能性！平面与平面250主要定位基准面：设置三个支承点，限制了工件的三个自由度的定位表面。要求：支承面积大；三个支承点要对称配置。主要定位基准面：251导向定位基准面：设置二个支承点，限制了工件的二个自由度的定位表面。要求：应选狭长表面；支承点布置应尽可能远。导向定位基准面：252双导向定位基准面：限制四个自由度的圆柱定位面双支承定位基准面：限制二个移动自由度的圆柱定位面双导向定位基准面：253止推定位基准面：限制一个移动自由度的定位基准面。要求：应选窄小且与切削力相对的表面；支承方向平行于导向方向。防转定位基准面：限制一个旋转自由度的定位表面。要求：支承点布置应离回转线尽可能远。工件定位的基本原理止推定位基准面：工件定位的基本原理254第十五次、定位原理与定位元件讲解课件255在分析多个表面定位情况下各表面限制的自由度时，分清主次定位面很重要。如下图工件在两顶尖上的定位，应首先确定前顶尖限制的自由度：三个移动，然后再分析后顶尖限制的自由度，应与前顶尖一起综合考虑：两个转动。我们称为联合定位。在分析多个表面定位情况下各表面限制的自由度时，分清主次定位面256(5)组合表面定位--一个平面和与其垂直的两个孔组合是箱体常用的定位方式，且是完全定位，但？(5)组合表面定位--一个平面和与其垂直的两个孔组合是箱体257这种定位属于过定位—谁之过？这种定位属于过定位—谁之过？258解决之法减小第二直径-----z转角也大;第二销可沿X轴移动，结构复杂；削第二销，使在过定位方向上尺寸减小，使过定位因素消失！解决之法减小第二直径-----z转角也大;259B.

一圆销、一削边销及一平面定位(1)削边销的形成B.一圆销、一削边销及一平面定位(1)削边销的形成260解决办法是：将销2做成削边销

≤3＞50解决办法是：≤3＞50261削边销尺寸设计方法及步骤1、确定两销中心距及公差：两销中心距的基本尺寸应等于两孔中心距的平均尺寸，其公差为两孔中心距公差的1/3~1/52、确定第一个定位销的直径尺寸d1=D1min，公差一般取g6、f7，然后圆整处理。3、确定b、B，标准化查表得来。4、计算d2=D2-△2min(削边销与孔配合的最小间隙)。△2min≈2b(δLD+δLd)/D25、选偏差g6、f7，圆整处理得尺寸。削边销尺寸设计方法及步骤1、确定两销中心距及公差：两销中心距2622）一平面和与其垂直的两外圆柱面组合2）一平面和与其垂直的两外圆柱面组合2633）一孔和一平行于