机械制造工程学课件

机床夹具设计原理1）机床夹具的定义机床夹具：将工件进行定位、夹紧，将刀具进行导向或对刀，以保证工件和刀具间的相对位置关系的装置。

2）工件的装夹§夹具的基本概念装夹：将工件安放在机床上或夹具上进行定位和夹紧的过程定位：使一批工件在机床上或夹具上相对于刀具处在正确的加工位置的操作过程。夹紧：工件在夹具中定位后，将其压紧、夹牢，使工件在加工过程中，始终保持定位时所取得的正确加工位置。夹紧的作用：保持工件在夹具中由定位所获得的正确加工位置，使工件加工时不至于由于切削力等外力作用而破坏已取得的正确定位。定位与夹紧有区别吗？3

基本概念装夹的基本概念装夹：将工件安放在机床上或夹具上进行定位和夹紧的操作过程。定位：使一批工件在机床上或夹具上相对于刀具处在正确的加工位置的操作过程。夹紧：工件在夹具中定位后，将其压紧、夹牢，使工件在加工过程中，始终保持定位时所取得的正确加工位置。夹紧的作用：保持工件在夹具中由定位所获得的正确加工位置，使工件在加工时不至于由于切削力等外力作用而破坏已取得的正确定位。定位与夹紧的区别：定位是使工件占有一个正确的位置，夹紧是使工件保持这个正确位置。定位与夹紧在夹具设计中是两个非常重要的概念,两者既有紧密联系,缺一不可,但在概念上又有严格区别:定位的作用是确定工件在夹具中相对于刀具处于一个正确的加工位置,而夹紧的作用是保证工件在加工过程中始终保持由定位所确定的正确加工位置,夹紧不能代替定位

装夹方式：①在通用夹具上直接找正；②在工件上先划线，然后按线找正安装。工作过程繁琐，加工质量不稳定，生产率低，工人劳动强度大。③夹具安装：直接把工件安放到专用夹具的定位基面上。加工质量稳定，工作简单，生产率高，工人劳动强度低。图3-1扇形零件的工件简图图3-2钻孔及铰孔夹具图

2.夹具的组成(1)定位元件及定位装置：支承钉、支承板、芯轴、V形块、定位销；(2)夹紧元件及夹紧装置：圆偏心夹紧、偏心夹紧、斜楔夹紧、压板；(3)对刀装置、导向元件：对刀块、导套、钻套；(4)连接元件：定位键、T形槽；(5)夹具体：基础元件，底座、支架；(6)动力装置：电机、马达(7)其它元件及装置：如分度装置。

2.夹具的组成(1)定位元件及定位装置：支承钉、支承板、芯轴、V形块、定位销；(2)夹紧元件及夹紧装置：圆偏心夹紧、偏心夹紧、斜楔夹紧、压板；(3)对刀装置、导向元件：对刀块、导套、钻套；(4)连接元件：定位键、T形槽；(5)夹具体：基础元件，底座、支架；(6)动力装置：电机、马达(7)其它元件及装置：如分度装置。

工件：拨叉加工面：铣拨叉两侧面用夹具装夹工件，通过夹具实现这一占有正确位置的要求，应满足三个条件：①一批工件在夹具中占有正确的加工位置是通过工件的定位面与夹具的定位元件相接触实现的；②夹具装夹在机床上应先保证有正确的相对位置；③刀具相对夹具上有关定位元件的位置要正确。“定位”是：工件在夹具上的定位、夹具相对于机床的定位、刀具相对于机床或夹具的定位。如位置不正确需要调整。一般先定位、后夹紧，特殊情况下定位、夹紧可同时实现，如三爪自动卡盘装夹工件。夹具的作用（1）保证加工精度

保证工件的尺寸、形状和相互位置精度。夹具的最大功用是保证加工内容的位置精度；（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、对刀等过程，缩短辅助时间，提高了成品率，降低了成本。（3）扩大机床的加工范围如在车床上加装镗夹具，可完成镗孔加工。（4）减轻工人劳动强度，降低对工人的技术要求夹具分类

1、按专业化程度①通用夹具②专用夹具③成组夹具④组合夹具⑤随行夹具

2、按机床种类①车床夹具②磨床夹具③钻床夹具(钻模)④镗床夹具(镗模)⑤铣床夹具

3、按动力源手动、气动、液压、气液、电动、电磁、真空、自紧(切削力)专用夹具是专门为某工件的某工序设计和制造的夹具,其结构简单、紧凑、操作迅速方便，设计和制造周期较长，成本较高。当产品变更时，因无法使用而报废，专用夹具适用于产品固定的成批或大量生产中。通用夹具通用夹具指结构、尺寸已标准化，且具有一定通用性的夹具。如三爪自动定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架等。其特点是适应范围大，一般由专业工厂生产，多为机床附件提供给用户。生产率较低，适用单件小批量生产,使用广泛。可调整夹具和成组夹具可调整夹具具有一定的可调性，部分元件可更换，部分装置可调整，以适应不同工件的加工。一般适用于同类产品不同品种的生产，略作更换或调整就可用来安装不同品种的工件。成组夹具适用于尺寸相似、结构相似、工艺相似工件的安装和加工，在多品种、中小批量生产中有广泛的应用前景。组合夹具由一系列的标准化元件组装而成，标准元件有不向的形状、尺寸和功能，其配合部分有良好的互换性和耐磨性。使用时，可根据被加工工件的结构和工序要求，选用适当元件进行组合连接，形成一专用夹具。用完后可将元件拆卸、清洗、涂油、入库，以备以后使用。它特别适合于单件小批生产中位置精度要求较高的工件的加工。随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。随行夹具应在机床上准确地定位和可靠地夹紧。一条生产线上有许多随行夹具，每个随行夹具随着工件经历工艺的全过程、然后卸下已加工的工件，装上新的待加工工件，循环使用。主要教学内容第一节

概述 第二节

工件在夹具上的定位第三节

定位误差 第四节

工件在夹具中的夹紧 第五节各类机床夹具简介第六节

机床夹具设计的方法及步骤§3.2工件的定位3.2.1定位与基准定位：工件在夹具中占有正确的位置夹紧：固定工件占有的正确位置

定位基准：确定工件安装时所用的基准，如：A、C面工件的定位面与夹具的定位元件在A、C处相接触图上1、2都是定位元件16基准——零件上用以确定其它点、线、面位置所依据的那些点、线、面设计基准零件图上用以确定点、线、面位置的基准。定位基准零件加工、测量和装配过程中使用的基准。分为工序基准、定位基准、度量基准和装配基准。几点注意：作为基准的点、线、面在工件上不一定存在，而常常由基准面来体现；基准可以是没有面积的点或线，但基准面一定是有面积的；基准包含尺寸之间的联系和位置之间的关系（如平行度、垂直度等）。§3.2工件的定位

自由度：未定位的工件在空间直角坐标系中都具有六个自由度。三个方向的位移，绕三个坐标轴的转动。六点定位原理：分别用6个按一定规则布置的约束点，限制工件的6个自由度，使工件运动形态确定的过程称为～长方体工件的定位定位就是约束自由度,采取约束措施分别消除工件的六个自由度，工件在空间的运动就被限制了。3.2.2定位原理18六点定位原理关于“六点定位”的几个问题：定位限制自由度，几“点”定位不能机械地理解成几个接触点；限制自由度应理解为：定位支承点与工件定位基准面始终保持紧贴接触;定位支承点数目原则上不应超过工件自由度数目；自由度被限制，是指工件在此方向上有确定的位置:不考虑外力的影响（注：定位和夹紧的区别）;定位支承点是抽象的，通过具体定位元件来体现。工件应限制几个自由度，由工件加工技术条件来确定。课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习讨论定位元件所限制的自由度与其自身大小、长度、数量及其组合有密切的关系。（1）长短关系：短圆柱销-2个，长圆柱销-4个；短V形块-2个自由度，长V形块-4个。（2）大小关系:1个矩形支承板-3个，1个条形支承板-2个，1个支承钉-1个。（3）数量关系1个短V形块-2个，2个短V形块-4个（4）组合关系:

1个短V形块-2个，2个短V形块-4个；1个条形支承板-2个，2个条形支承板的组合相对于1个矩形支承板，因此限制3个自由度。

定位的正常情况与非正常情况不完全定位（需限制5个自由度）完全定位（需限制6个自由度）完全定位:用六个合理布置的约束点，分别限制工件的六个自由度的定位。不完全定位：不需限制工件的六个自由度的定位。是允许的。欠定位：该限制工件的自由度未被限制的定位。是不允许的。过（超）定位：工件的某个自由度被重复限制的定位。平面1、2、3：圆柱面5、6：槽4：圆盘类工件的完全定位完全定位：六个自由度全部被限制(1)圆柱面约束点1、3、4、5限制：槽约束点2限制：端面约束点6限制：

轴类工件的完全定位完全定位：六个自由度全部被限制(2)不完全定位：（部分定位）

欠定位：根据加工要求，未能限制应该限制的自由度过定位的讨论：如工件的定位面和夹具定位元件的加工精度都较高，过定位是允许的。如果工件刚度较低，用过定位能提高工件的刚度，使加工精度提高，过定位是允许的。超定位的几个例子①平面定位：三个支撑钉→不完全定位四个支撑钉→过定位②平面长销

平面→3个；长销→4个改进措施长销与小端面短销与大端面长销与浮动端面垫yx③一面两销两个短销均限制了

→将其中一销改为削边销过定位益处增加稳定性增加刚性定位实例分析要求：

1）槽宽20±0.05㎜---取决于铣刀的尺寸2）槽底面与A面的平行度和尺寸60㎜；3）槽侧面与B面的平行度和尺寸30±0.1㎜4）槽的端部距离工件右端面的尺寸是50㎜应对工件采用完全定位的方式，选A面、B面和右端面作定位基准。定位实例分析(a)在车床上加工通孔(b)磨平面完全定位示例分析

该限制的没有限制→欠定位，不允许；限制自由度小于六个时，是欠定位或不完全定位；一个自由度被多个定位元件限制→过定位，一般不允许；工件定位面精度、夹具定位元件精度较高→允许过定位→可提高定位部位的刚度；工件刚度低时，用过定位可提高工件连接刚度；

根据加工要求来确定定位形式；欠定位和过定位可能同时存在。具体情况具体分析36部分定位重要概念：不能片面地理解为“少于六点定位的定位方法称为部分定位”。因为下面讲到的“欠定位”也是少于六点的定位，两者不能混淆。影响该加工表面加工精度的自由度也称必须限制的自由度。换句话说,必须限制的自由度如果不限制的话，必将影响工件的加工精度而出现废品工件，这是绝对不允许的。不影响工件加工精度的自由度允许不被限制。37

生产中的实际定位

⑴完全定位

举例：连杆工件在由定位支承板、短銷和挡銷组成的夹具中定位，试对此定位方案进行定位分析。（如下图所示）解：写出各定位元件所限制的自由度：支承板限制工件三个自由度：短銷限制工件二个自由度：挡銷限制工件一个自由度：38完全定位举例故定位性质：为完全定位。39必须限制的自由度分析举例1：在长方形工件毛坯上，用铣刀铣槽、铣台阶面和铣平面。试分析必须限制的自由度有哪些？允许不限制的自由度又有哪些？（如下图举例1所示）40必须限制的自由度分析举例2：如上右图所示，在球体的中心加工一个不透孔，试分析必须限制的自由度有哪些？允许不限制的自由度又有哪些？

解：由于加工的孔必须位于球的中心，孔还有深度要求，故：必须限制的自由为：

（其余的三个自由度允许不限制，它们并不影响孔的加工精度。）41

过定位过定位造成的后果：（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。42

过定位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。（如：两个山形导轨）43

消除过定位的干涉，一般有两种途径：

（1）提高定位基面之间以及定位元件工作表面之间的位置精度；（2）改变定位元件的结构。

过定位分析

典型的定位方式、定位元件及定位装置

定位元件的要求

①有与工件相应的精度；②有足够的刚度；③有足够的耐磨性。④有较好的工艺性。⑤便于清除切屑。常见的定位方式及定位元件平面定位、外圆定位、内孔定位、复合定位1、用工件上的平面定位应用场合：箱体、床身、机座、支架等定位元件：支承钉及支承板、可调支承与自位支承、辅助支承①支承钉与支承板精基准：支承钉或支承板粗基准：三个支承钉②可调支承用于未加工过的面（粗基准）③自位支承：可自动调节由于定位表面不平整给定位带来的影响。④辅助支承的用途：常用于粗基准的定位，目的是增加工件的支承刚性。辅助支承自位支承辅助支承各种辅助支承2、用工件上圆孔定位

①定位销：主用于中心孔定位，一般d≤50mm

②锥销圆柱形定位销：限制2个自由度菱形销(削边销)：限制1个自由度固定：限制3个自由度浮动：限制2个自由度③心轴：

A、刚性心轴间隙配合，定心精度低过盈配合，定心精度高，但装卸有点难过盈配合，定心精度高，但装卸有点难B、锥度心轴：常用锥度：1:1000～1:5000

心轴和工件配合紧密，定心精度高，不用夹紧C、弹性（涨）心轴：

定心精度高，装卸方便D、定心心轴：用于粗基准或孔径较大时或薄壁套筒工件②自动定心定位：卡盘及卡头3、用工件的外圆定位(定心定位和支撑定位)

①使用套筒做定位元件③使用支承板窄支承板：限制2个自由度宽支承板：限制3个自由度应用：外圆柱面定位；平面定位④V型铁定位(应用最广泛)分类：长V型铁：限制4个自由度短V型铁：限制2个自由度V型铁V型铁特点：

对中性、对称性好、精度高应用：外圆柱面定位；与其他定位元件组合使用；超定位时，可做成浮动形式标准V型铁图4.31V型铁定位4、圆锥、圆锥孔定位

用长锥孔限制5个自由度，短锥孔限制3个自由度固定顶尖和浮动顶尖限制三个和两个方向的位移5、组合定位组合定位的形式很多如：a利用工件上一个平面和两个与其垂直的孔定位定位元件采用一个平面和两个圆柱销组合定位，有过定位现象。改进措施：可使工件两个孔中一个准确定位，两孔中心距误差和两销中心距误差由另一个定位销来补偿：①将两个销直径减小，这样在中心连线方向定位精度降低，也不能减小角度误差，因此很少采用。②用削边销补偿两孔中心距和两销中心距的误差。56例：一个平面和与其垂直的两个孔组合定位原理分析例57

这种定位属于过定位：两定位销的中心距为L，当一批工件的两定位孔中心距在公差范围变动时，部分零件发生孔销干涉。定位原理分析例58解决办法是：将销2做成削边销（注意削边销的使用方向）定位原理分析例59

一平面和与其垂直的两外圆柱面组合如b)图所示：支承板限制3个自由度；左面固定的短V形块限制2个自由度；右面活动的短V形块限制1个自由度。定位原理分析例60定位原理分析举例例一：工件上的孔与端面联合定位。试对下图所示工件的定位方案进行定位分析，指出定位性质。如不合理，提出改进意见。（如下图所示）图:定位方案分析一

61解：定位分析：心轴的大端面限制的自由度为：心轴的长銷限制的自由度为：分析可知：两个自由度被重复限制。故属过定位。改进方案有两个：方案一(工件孔作为主要基准时)：采用长銷与小端面组合定位(长銷限制工件四个自由度；心轴的小端面限制工件一个自由度)。方案二(工件端面作为主要基准时)：采用短銷与大端面组合定位(短銷限制两个自由度，大端面限制三个自由度)。定位原理分析例一62例二：如图所示为一长轴工件在双顶尖和三爪卡盘上定位。试分析此定位方案：写出各定位元件所限制的自由度；属于何种性质的定位？如有不合理之处，提出改进意见。图：双顶尖定位方案分析二定位原理分析例二63解：定位分析：三爪卡盘限制工件四个自由度（三爪与工件的相对夹持长度较长）：左顶尖限制工件三个自由度：右顶尖限制工件二个自由度：分析可知，这属于过定位。改进方案：去掉三爪定位，采用双顶尖定位。（部分定位）定位原理分析例二习题1习题2习题3习题4习题5习题6习题7习题8习题9习题10习题11习题12习题13习题14习题15习题1680分析图示零件加工两个小孔时必须限制的自由度，并选择定位基准和定位元件。习题17-1提示：解此类题目，要把握二点：一是定位方案必须合理（无重复定位和欠定位）；二是该定位方案必须能够保证加工精度（尺寸精度和位置精度）；如不能同时满足以上二点，则该定位方案是错误的。削边销定位，限制一个自由度：(保证工件二小孔与大孔中心的对称位置尺寸A)。属于完全定位，且能保证工件的加工精度要求，方案正确。解:必须限制的自由度：支承板定位，限制工件的三个自由度：（保证各孔的轴心线垂直于工件底面）；两支承销定位，限制工件二个自由度：(保证工件二小孔的位置尺寸H）；

习题17-2削边销定位，限制一个自由度：(保证工件二小孔与大孔中心的对称位置尺寸A)。属于完全定位，且能保证工件的加工精度要求，方案正确。解:必须限制的自由度：大底面支承板定位，限制工件的三个自由度：（保证各孔的轴心线垂直于工件底面）；下底面窄支承板定位，限制工件二个自由度：(保证工件二小孔的位置尺寸H）；

习题17-3窄支承要求：

1）槽宽20±0.05㎜---取决于铣刀的尺寸2）槽底面与A面的平行度和尺寸60㎜；3）槽侧面与B面的平行度和尺寸30±0.1㎜4）槽的端部距离工件右端面的尺寸是50㎜完全定位:A面、B面和右端面作定位基准。习题1784.a）XZYXa1）XZYXXZa2）YXXZa3）YX习题19-过定位？主要教学内容第一节

概述 第二节

工件在夹具上的定位第三节

定位误差

第四节

工件在夹具中的夹紧 第五节各类机床夹具简介第六节

机床夹具设计的方法及步骤定位误差及其产生原因定位误差△dw是指一批工件在夹具中由于定位产生的误差。对一批工件来说，刀具经调整后其加工位置是不动的。工件的加工位置相对于刀具的位置是确定的，因各种原因使工件的工序基准位置在工序尺寸方向上产生变动，其最大位置变动量即为定位误差，用△dw（△d定）表示。定位误差包括：①定位基准和工序基准（或设计基准）不重合,称基准不重合误差△jb：

；②因配合间隙或工件和定位元件的制造误差引起的定位误差，称基准位移误差△jw

；§3定位误差与夹具有关的误差：若工件的工序尺寸公差为T公差，Δ夹具为与夹具有关的误差（包括：夹具制造、安装、工件的定位等），Δ加工为与机床误差、刀具误差、受力受热变形等有关的加工误差。Δ其它为与工艺系统其它因素有关的误差。为保证工件的加工精度要求，应满足误差计算不等式：

T公差≥Δ夹具＋Δ加工＋Δ其它制订夹具公差时，应保证夹具的定位、制造和调整误差总和不超过零件工序尺寸公差T公差的1/3。

T公差/3≥Δ夹具=ΔdW上式是用于判断定位误差合格与否的计算公式。分析定位误差时注意：♬用调整法加工一批零件才能产生定位误差，用试切法加工将产生偏差，不产生定位误差；♬误差有方向，不同方向的误差要分别分析与计算；♬定位误差是一个界限值，定位误差是否满足要求，与相应的工序尺寸的极限偏差有关；♬公式：△dw=△jb∓△jw中的符号∓的选择根据实际情况确定；♬△jb≥0；△jw≥0。

定位误差的分析①基准不重合误差△jb：②基准位移误差△jw：定位误差为：△dw=△jb∓△jw

常见定位形式的定位误差1、用支承或平面作定位元件定位基准与设计基准不重合产生的定位误差举例定位元件为平面、加工精度高，故有△jw=0;注：若定位基准是毛坯面，则有△jw≠0。前工序各面均已加工完，本工序按A±ΔA加工面1。定位基准在面3，设计基准在面2，定位基准与设计基准不重合，有基准不重合误差，其值△jb为工序尺寸公差TH=2ΔH，△dw=△jb。工件以心轴定位（间隙）时的定位误差(定位副制造不准确)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。若孔：Dmax=D+TD

、Dmin=D；若轴：dmax=d、dmin=d-Td；Xmin=0,基准位移误差:△jw=1/2(Td+TD)Xmin≠0,基准位移误差:△jw=1/2(Td+TD+Xmin)例：重力或夹紧力作用即心轴与工件单边接触合格条件：△dw≤TH1/3△jb=0合格条件：△dw≤TH1/3若△定≤TA1/3则合格①求工序尺寸A3的定位误差：因工序基准和定位基准重合，故基准不重合误差：△jb=0但工件定位面有制造误差，有基准位移误差：△jw=2(H-h)tg(△α)定位误差：△定=2(H-h)tg(△α)②求工序尺寸A1的定位误差：工序基准为C面，定位基准在D面，有基准不重合误差：△jb=δA2工件定位面D有制造误差，基准位移误差：△jw＝2(H-h)tg(△α)所以A1的定位误差：△定=2(H-h)tg(△α)+δA2若其它表面均已加工完，α为90°现分别按A3和A1加工B面，求定位误差：合格条件：△定≤TA3/3以V型铁定位时的定位误差计算图4-37铣平面的定位误差①工序基准为上母线定位基准为圆心，有基准不重合误差②下母线为工序基准，中心线为定位基准③中心线同为工序基准和定位基准。基准不重合误差为零H1尺寸△jw≠0△jb≠0H2尺寸△jw≠0△jb≠0H3尺寸△jw≠0△jb=0使用V形块时的定位误差分析：

a)定位误差ΔdW

随毛坯误差Td的增大而增大；

b)定位误差ΔdW

随V形块夹角α

增大而减小，但稳定性变差；

c)定位误差ΔdW

与工序尺寸标注方式有关，ΔdW1＞ΔdW3＞ΔdW2，因此在图纸上标注时应该象H2那样标注！图示零件，各处均已加工合格，现拟加工通孔Φ2。已知：Φ1=mm、Φ2=mm、H1=mm，要求保证尺寸H2、H3。问应限制哪些自由度？若采用90°V形块定位，求定位误差？①除X方向位移，其余都限制②⑴位移误差

对销1来说最小间隙各个方向

——孔径公差

——销径公差

——最小间隙以一面两销定位时的定位误差计算对销2来说，由于不限x方向自由度，即由销1决定。y方向：⑵转角：转角为一般α转角：可取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

+X2min

2）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）中心距例：图示工件，除键槽其余各表面均已加工完。现用调整法加工键槽，要求保证外圆对内孔的同轴度误差小于φ0.015mm。键槽两侧面对φ50外圆轴线的对称度公差为0.06mm。若用φ30g6mm的心轴定位，在立铣上加工键槽。试求：①分析该定位限定的自由度；②计算定位误差，该定位能否满足加工要求。解：①分析该定位限定的自由度②定位误差计算，立铣时工件水平放置。可按心轴与孔单边接触考虑。左端面①工序尺寸为25时，设计基准和定位基准都是工件的左端面，基准重合，△jb=0；△jw=0，△dw=0满足加工要求②工序尺寸为42时，设计基准φ50的下母线，定位基准是孔的轴线，基准不重合△jb=0.008+0.015=0.023mm基准位移误差△jw=Xmax/2=（0.021+0.02)/2=0.0205mm定位误差△dw=0.023+0.0205=0.0435mm＞0.1/3=0.033mm不满足要求立铣时工件应该水平放置。夹紧工件时，由于端面与轴线有垂直度误差，会使工件的位置不定，故可按心轴与孔在任意方向接触考虑。③工序尺寸为对称度=0.06mm时：外圆轴线是设计基准，内孔轴线是定位基准，基准不重合△jb=T同轴=0.015mm基准位移误差△jw=Xmax/2=（0.021+0.02)/2=0.0205mm定位误差△dw=0.015+0.0205=0.0355>0.046/3mm不满足加工要求立铣时工件应该水平放置。夹紧工件时，由于端面与轴线有垂直度误差，会使工件的位置不定，故可按心轴与孔在任意方向接触考虑。②工序尺寸为42时，设计基准为φ50外圆的下母线，定位基准为外圆的轴线，基准不重合△jb=0.008mm基准位移误差△jw=Td/2sina/2=0.008/2sin45°=0.0056mm定位误差△dw=0.008-0.0056=0.003mm＜0.1/3=0.033mm满足要求①工序尺寸为25时，设计基准和定位基准都是工件的左端面，基准重合，△jb=0；△jw=0，△dw=0满足加工要求①工序尺寸为25时，设计基准和定位基准都是工件的左端面，基准重合，△jb=0；△jw=0，△dw=0满足加工要求③工序尺寸为对称度时：设计基准和定位基准都是外圆轴线，基准重合△jb=0；V形块左右对称，基准位移误差△jw=0定位误差△dw=0＜工序尺寸公差=0.046mm满足加工要求主要教学内容第一节

概述 第二节

工件在夹具上的定位第三节

定位误差 第四节

工件在夹具中的夹紧

第五节各类机床夹具简介第六节

机床夹具设计的方法及步骤1.力源装置：把力源装置的W夹紧作用力传递给夹紧元件，W夹紧力来源：

然后由夹紧元件最终完成对工件进行夹紧的机构。作用：①

改变W的方向；②

改变W大小；③

具有一定的自锁性能。3.夹紧元件：力源装置中间递力机构夹紧元件夹紧机构一、夹紧装置的组成和基本要求（一）夹紧装置的组成：(

力源装置

中间传力机构

夹紧元件

夹紧机构)是产生W夹紧力的装置（产生原始动力）①

机动夹紧--②

手动夹紧--a

气动b

液压c

电动(机械式)2.中间传力机构：人力(扳手)也是夹紧装置最终执行元件。是直接与工件接触的元件。4.夹紧机构（中间传力机构、夹紧元件）：是接受和传递源动力（原始动力），使其变为W，并执行夹紧任务的部分。WQ（二）夹紧装置的基本要求①

保证定位位置准确、可靠；二、夹紧力的确定（力的三要素：方向、作用点、大小）（一）夹紧力的方向原则①W夹紧力的方向应垂直于主要定位基准面；②

W夹紧力的方向应有利于减小工件变形；④

结构简单、制造容易。②力大小？不转动移动及破坏工件表面；③夹紧动作迅速、操作方便、省力；1.

W夹紧力的方向应垂直于主要定位基准面；③

W夹紧力的方向应有利于减小W夹紧力。2.

W夹紧力的方向应有利于减小W夹紧力Fz×d/2≈（W1+W2+Fx+G）f×r

（r：当量摩擦半经）Fz×d/2≈（W1+W2-Fx-G）f×r

W、Fz、G同向时所需要的Wmin（二）W夹紧力的作用点原则①应能保持工件定位稳定，不致引起工件产生位移或偏转；②

应使被夹紧工件的夹紧变形尽可能↓小；③

应尽量靠近切削部位，以提高夹紧的可靠性和定位的稳定性。W

的作用点:是指夹紧元件与工件相接触的一小块S面积1.

W的作用点应能保持工件定位稳定，不致引起工件产生位移或偏转W

的作用点应落在支承平面内减小工件的措施

增加工件的受力面积

合理布置夹紧点位置2.

应使被夹紧工件的夹紧变形尽可能小；支承平面支承平面支承平面3.

W的作用点应尽量靠近切削部位，

以提高夹紧的可靠性和定位稳定性。4.夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形（三）W夹紧力的大小W

的大小必须适当，以便保证：如夹紧不稳定，在加工过程中，工件会发生位移，而破坏定位；W↑过大--1.

确定W夹紧力的依据:2.

确定W夹紧力大小的方法:

定位稳定

夹紧可靠W↓过小--

夹紧装置的结构尺寸要↑加大，造成人力、物力的浪费。

工件和夹具产生↑过大的ξ变形，对加工质量不利；

经验法

类比法

计算法

试验法主要是切削力（Fz）、重力、惯性力计算法根据工件受力平衡条件,列出W的计算公式,并从中求出所需W计算W主要依据：注:是Fz，但目前对Fz的计算还没有成熟的系统计算公式与数据。计算Fz的公式①

经验公式:②

理论公式：①

加工中、小型工件时：起主要作用的是Fz；②

加工大型、笨重工件时：还要考虑工件G重力；③工件在高速运动时：还要考虑离心力和惯性力；④

Fz切削力本身在加工过程中，也是变化的。3.

计算W的计算公式：W=K×W0W0：在最不利条件下与Fz相平衡的计算WK：安全系数--一般取K=1.5~3

粗加工

K=2.5~3

精加工K=1.5~2计算W时如下假设:

工艺系统是刚性的

切削过程是稳定不变的典型夹紧机构

一、斜楔夹紧机构1、夹紧力计算即又2、结构特点：⑴斜楔具有自锁性一般约6º，→手动可靠气动、液压时，α可大些，15º～30º。⑵具有改变压力方向的特点⑶具有增力作用增力系数3左右⑷夹紧行程小，行程h，移动S

α↓行程小α↑自锁差3、适用范围小型钻床、铣床；与其他装置组合使用二、

螺旋夹紧机构

1、结构形式螺旋夹紧机构用螺旋压板夹紧的车床夹具用钩形压板夹紧的车床夹具三、

偏心夹紧机构

铣拨动臂长孔夹具三、

偏心夹紧机构

夹具的动力装置1动力装置的作用

减轻工人劳动强度，提高生产率，保证安全生产常用动力装置：气压、液压、气液联合、电动、电磁、真空等2气压夹紧——采用压缩空气缺点优点使用、操纵方便夹紧效率高夹紧轻便夹紧刚度不高夹紧装置空间大特点噪声污染固定式气缸回转式气缸3液压夹紧特点(与气压比)

1、液压的压力较高，油缸小，布局方便，不需增力机构，结构简单；

2、夹紧刚度大，夹紧可靠，动作比较平稳；

3、在液压机床上实现比较方便，否则需增设油泵站，提供高压油，因此成本高；

4、没有排气噪声，但油泵工作时的噪声也很大，另外漏油不易处理，污染环境。车床用电磁卡盘电磁夹紧—平磨

感应线圈→隔离板→工件导磁材料磁化1-线圈2-吸盘3-隔磁体4-铁芯5-导磁体6-工件7-夹具体8-过度盘主要教学内容第一节

概述 第二节

工件在夹具上的定位第三节

定位误差 第四节

工件在夹具中的夹紧 第五节各类机床夹具简介第六节

机床夹具设计的方法及步骤第七章典型机床夹具的设计要求

一、车床夹具二、钻床夹具三、镗床夹具四、铣床夹具

一、

车床夹具★外圆定位的卡盘、卡头；★内孔定位的各类心轴；★中心孔定位的各类顶尖、拨盘。这些夹具比较简单，有些已经标准化、通用化。★对非回转体工件：（1）定心方式要与选用机床主轴端部结构相等；（2）夹紧力必需考虑充分，夹紧力有可靠自锁；（3）外形尽量呈圆柱形，重心靠近主轴；（4）注意动平衡（可设置配重）调整；（5）注意安全措施，不得有尖角和突出夹具体转盘外径的部分。角铁式车床夹具1、11—螺栓2—压板3—摆动V形块4—过渡盘5—夹具体6—平衡块7—盖板8—固定支承板9—活动菱形销10—活动支承板车床夹具角铁式

一、

车床夹具81－圆柱销2—削边销3—过渡盘4—夹具体5—定程基面6—导向套7—平衡块8－压板9—工件加工螺母座孔的角铁式车床夹具角铁式车床夹具

一、

车床夹具斜楔—滑块式定心夹紧三爪卡盘1—定位套2—斜楔3—滑块卡爪4—压块5—弹簧销车床夹具卡盘式

一、

车床夹具心轴式车床夹具手动弹簧心轴1—锥体2—防转销3—锥套4一螺母5一弹性筒夹

一、

车床夹具

1、钻模的结构形式

固定式钻模回转式钻模翻转式钻模盖板式钻模滑柱式钻模

2、钻模板的形式

固定式铰链式分离式（盖板式）悬挂式可调式

3、定位和定向

一般不设定位定向装置，只设固定位置

二、

钻床夹具杠杆孔钻夹具（固定式钻模）

二、

钻床夹具钻锁紧螺母上圆周孔的翻转式钻模1一钻套，2—倒锥螺栓，3一胀圈，4一支承板；5一夹紧螺母

二、

钻床夹具盖板式钻模1—钻模板2—螺钉3－内胀器4—垫圈5—夹紧螺母6—螺杆7－套简8—斜面套简9—滑柱10—锁圈11－螺钉12－弹簧

二、

钻床夹具双滑柱钻模1一钻模板2一滑柱3一齿条柱4一夹具体5—套环6一齿轮轴7一手柄

二、

钻床夹具加工杠杆类零件的滑柱钻模1—支承2一防转定位支架3—定心夹紧套4一钻套

二、

钻床夹具1、镗床导向支架的布置形式（1）单面前导向：

D>60mmL/D<1通孔

（2）单面后导向：

D<60mm盲孔

L<D

、L>D

两种情况（3）单面双导向（4）双面单导向

L>1.5D或同轴多个短孔单面后导向单面前导向单面双导向双面单导向

三、

镗床夹具镗削车床尾架孔用的镗模1－支架2—镗套3、4—支承板5—压板6—夹紧螺钉7—可调支承

三、

镗床夹具1、铣床夹具的类型根据进给方式，铣床夹具分为直线进给式、圆周进给式和仿形进给式三类。

直线进给式：又有单工件、多工件之分，或单工位、多工位之分。多用于中、小批量生产。

圆周进给式：工作台同时安装多套相同的夹具，或多套粗、精两种夹具。生产率较高，一般用于大批量生产。

仿形进给式：按进给方式又可分为直线进给仿形和圆周进给仿行铣床夹具。

四、铣床夹具连杆铣槽工序图直线进给式

四、铣床夹具退出AA向连杆铣槽夹具1—夹具体2—对刀块3一浮动杠杆4—铰链螺钉5一活节螺栓6一螺母7一菱形销8一支承板9一圆柱销10一压板11一定位键直线进给式

四、铣床夹具圆周进给式铣床夹具1一夹具2—回转工作台3一铣刀4一工件

圆周进给式

四、铣床夹具圆周进给仿形铣夹具I一弹簧2一支架3一支板4一工件5—靠模6—转盘7—蜗轮箱8—蜗轮9一底座l0—手轮仿形进给式

四、铣床夹具主要教学内容第一节

概述 第二节

工件在夹具上的定位第三节

定位误差 第四节

工件在夹具中的夹紧 第五节各类机床夹具简介第六节

机床夹具设计的方法及步骤一、专用夹具设计的基本要求1能保证工件的加工要求；2能提高生产率，降低成本；3操作方便、省力和安全；4便于排屑；5有良好的工艺性。1.明确设计要求，收集资料收集零件工作图、毛坯图和工艺规程等技术文件；了解生产批量和对夹具需用情况，以确定所采用夹具结构的合理性和经济性；12345收集有关机床方面的资料；收集有关刀具方面的资料；收集有关夹具零部件标准（国标、部标、企标、厂标），典型夹具结构图册，夹具设计指导资料等；67了解有关本厂制造、使用夹具的情况；收集国内外设计、制造同类型夹具的资料，吸取其中先进而又结合本厂实际情况的合理部分；二、专用夹具设计的一般步骤2.确定夹具的结构方案1确定工件的定位方案；2确定刀具的对刀或导引方式；3确定工件的夹紧方案；4确定夹具其它组成部分（如分度装置等）的结构型式；5确定夹具体的结构型式；二、专用夹具设计的一般步骤3.绘制夹具总图1结构方案经讨论审查后，便可正式绘制夹具总图。2总图比例除特殊情况外，一般根据习惯均应按1:1绘制，以保证良好的直观性。3总图上的主视图，应尽可能选取与操作者正对的位置。二、专用夹具设计的一般步骤先用双点划线，画出工件的外形轮廓和主要表面；I3.绘制夹具总图二、专用夹具设计的一般步骤按定位元件、对刀一导引元件、夹紧机构、力源装置等顺序，依次画出各自的具体结构；II3.绘制夹具总图二、专用夹具设计的一般步骤最后画夹具体III3.绘制夹具总图二、专用夹具设计的一般步骤标注总图上各部分尺寸和技术条件；IV编写零件明细表；V绘制夹具零件图；VI主要是绘制夹具上专用零件的工作图3.绘制夹具总图二、专用夹具设计的一般步骤4.实例二、专用夹具设计的一般步骤4.实例二、专用夹具设计的一般步骤1.应标注的尺寸1外形轮廓尺寸（图上的A类尺寸）指夹具的最大外形轮廓尺寸。包括可动部分极限位置所占尺寸；I校核所设计的夹具是否会与机床和刀具发生干涉。II三、夹具总图上尺寸、公差配合和技术条件的标注2工件与定位元件间的联系尺寸（图上的B类尺寸）包容定位副之间的配合尺寸；I标出名义尺寸、精度等级和配合类别。II1.应标注的尺寸三、夹具总图上尺寸、公差配合和技术条件的标注3夹具与刀具的联系尺寸（图中C类尺寸）确定夹具上对刀—导引元件的位置I铣刨夹具：对刀元件与定位元件间的位置尺寸III钻镗夹具：指钻套与定位元件间的位置尺寸，钻套之间的位置尺寸，以及钻套与刀具导向部分的配合尺寸。II1.应标注的尺寸三、夹具总图上尺寸、公差配合和技术条件的标注4夹具与机床连接部分的尺寸确定夹具在机床上的正确位置。I标注尺寸时，常以夹具上的定位元件作为相互位置尺寸的基准。IV车床、圆磨床夹具：指夹具与机床主轴端的连接尺寸II铣刨夹具：指定位键机床工作台的T型槽的配合尺寸。III1.应标注的尺寸三、夹具总图上尺寸、公差配合和技术条件的标注5其它装配尺寸（图上的E类尺寸）属于夹具内部的配合尺寸。I主要是保证夹具装配后能满足规定的使用要求而标注的。II1.应标注的尺寸三、夹具总图上尺寸、公差配合和技术条件的标注1定位元件之间或定位元件对夹具体底面之间的相互位置要求2.技术条件的制订三、夹具总图上尺寸、公差配合和技术条件的标注2定位元件与连接元件（或找正基面）间的相互位置要求工件在机床上的最终位置，实际上是由定位元件和连接元件间的相互位置来确定的。2.技术条件的制订三、夹具总图上尺寸、公差配合和技术条件的标注3对刀元件与连接元件（或找正基面）间的相互位置要求2.技术条件的制订三、夹具总图上尺寸、公差配合和技术条件的标注4定位元件与导引元件的相互位置要求5规定相应的保证安全操作的技术条件。2.技术条件的制订三、夹具总图上尺寸、公差配合和技术条件的标注6技术条件（夹具制造精度）的取值：凡与工件加工技术条件直接有关者，其位置误差数值可按工件加工技术条件所规定数值的选取；Ii同一平面上的支承钉或支承板的等高允差，一般不大于0.02；若与工件加工技木条件无直接关系时，则可参考下列数据酌情选用：IIii定位元件工作表面对定位键侧面的平行度或垂直度，一般不大于100:0.02；2.技术条件的制订三、夹具总图上尺寸、公差配合和技术条件的标注6技术条件（夹具制造精度）的取值：iii定位元件工作表面对夹具体底面的平行度或垂直度，一般不大于100:0.02；若与工件加工技木条件无直接关系时，则可参考下列数据酌情选用：IIiv钻套轴线对夹具体底面的垂直度不大于100:0.05；v镗模前后镗套的同轴度不大于0.02；vi对刀块工作表面对定位元件工作表面的平行度或垂直度不大于100:0.03；vii对刀块工作表面对定位键侧面的平行度或垂直度不大于100:0.03viii车磨夹具的找正基面对其回转中心的径向跳动不大于0.02；2.技术条件的制订三、夹具总图上尺寸、公差配合和技术条件的标注夹具结构的工艺性1夹具结构工艺性：结构在单件或小批的生产条件下，其制造、检测、装配、调试、维修所花费的劳动量是否最少而制造费用又是否最低。在整个夹具结构的标准件、通用件和专用件的构成比中，应使专用件所占比例最小；I2夹具结构工艺性应该做到以下各点：夹具中各种专用零部件的结构应易于制造、测量、装配和调试；II夹具的维护和修理应方便；III夹具精度的验算影响位置精度的主要因素：（1）定位误差（2）夹具制造与安装误差夹具制造误差、夹紧误差、导向误差、夹具装夹误差（3）加工过程中出现的误差在加工过程中由于工艺系统（除夹具外）的几何误差、受力变形、热变形、磨损以及各种随机因素所造成的加工误差。与夹具无关夹具精度验算是指前两项，其和不大于工件允差的2/3为合格。（2）钻模板衬套中心与定位销中心距误差，装配图标注尺寸为,误差为0.02mm。（3）钻套与衬套的配合间隙,由可知，最大间隙为0.029mm。（4）钻套内与外圆的同轴度误差，对于标准钻套，精度较高，此项可以忽略。夹具精度的验算夹具精度验算实例1、验算中心距

影响此项精度的因素：（1）定位误差主要是定位孔与定位销的间隙产生，最大间隙为0.05mm。

夹具精度的验算夹具精度验算实例，1、验算中心距

影响此项精度的因素：

（5）钻头与钻套间的间隙会引偏刀具，产生中心距误差e，e由下式求出

式中，e为刀具引偏量（mm），H为排屑空间，钻套下端面与工件间的空间高度（mm），B为钻孔（mm），为刀具与钻套间的最大间隙。

夹具精度的验算夹具精度验算实例，1、验算中心距

影响此项精度的因素：

（5）

该例中，设刀具与钻套的配合为，可知=0.025mm;将H=30mm,h=12mm,B=18mm代入，可求出e=0.038mm。夹具精度的验算夹具精度验算实例，1、验算中心距

影响此项精度的因素：

（5）图70.

由于上述各项都是按最大误差计算，实际上各项误差也不可能同时出现最大值，各误差方向也很可能不一致，因此综合误差按概率法求和

该项误差略大于中心距允差0.1

mm的2/3,勉强可用。应减小定位和导向的配合间隙。

夹具精度的验算夹具精度验算实例，2、验算两孔平行度精度工件要求孔全长上允差0.05mm。

导致产生两孔平行度误差的因素有：（1）设计基准与定位基准重合，没有基准转换误差，但配合间隙及孔与端面的垂直度误差会产生基准位置误差，定位销轴中心与大头孔中心的偏斜角（rad）为式中，为处最大间隙（mm）;

为定位销轴定位面长度（mm）.第一节概述零件加工质量指标：加工精度；加工表面质量

加工精度：加工以后零件的实际几何参数与理想零件几何参数的符合程度。理想零件——几何参数绝对正确的假想零件。几何参数——尺寸；形状；表面间的相互位置。

“符合”的程度越高，加工精度越高。

加工精度指标：尺寸精度

形状精度

表面相互位置精度1）机械加工精度的概念

加工误差：加工以后零件的实际几何参数与理想零件几何参数的偏离程度。

零件的加工允许有一定的加工误差存在。

加工误差的大小反映了加工精度的高低。

加工精度和加工误差是对加工零件几何参数评定的不同描述方法：前者为定性的，后者为定量。加工精度要求越高，加工成本越高

讨论加工精度问题，一方面是要求在进行工艺设计时，合理地规定零件的加工精度；另一方面是对零件加工过程中影响加工精度的因素进行分析并研究其变化规律，寻求掌握控制加工误差的方法，以取得所需的加工精度和研究提高加工精度的途径。第一节概述

获得尺寸精度方法：试切法调整法定尺寸刀具法自动控制法获得形状精度方法：轨迹法成形法展成法表面相互位置精度的获得：由工件的定位安装精度决定2）获得零件加工几何参数的方法第一节概述获得尺寸精度的基本方法试切法——以试切—测量—调整—再试切的循环方法，得到刀具与工件的正确位置，以获得加工表面的尺寸精度。调整法——预先调整好刀具与工件的相对位置，并在一批零件的加工过程中保持这个相对位置的不变，取得尺寸精度的加工方法。定尺寸刀具法——依靠刀具的尺寸以保证加工面的尺寸。自动控制法——将测量、调整和切削机构组成自动控制系统，以自动控制被加工面的尺寸要求。附A1第一节概述镗孔试切尺寸取得的过程h1h2h3h当h3=h时铣平面试切尺寸的取得获得尺寸精度的方法试切法第一节概述获得尺寸精度的方法定尺寸刀具法铣槽拉方孔附A3第一节概述获得表面形状的基本方法轨迹法——依靠刀尖运动轨迹取得所要求的表面几何形状。

简单几何形状表面的加工，如圆柱面、圆锥面、平面等。成形法——由成形刀具刀刃形状取得所要求的表面形状。

成形车刀（砂轮）加工回转曲面、成形铣刀加工曲面、

车磨螺纹时其牙形由刀具形状所决定。展成法——依靠刀具与工件的相对啮合运动，被加工表面由刀刃在啮合运动中的包络面所形成。

齿轮的滚、插、磨及剃齿加工；加工螺纹的螺旋面成形。附A4第一节概述轨迹法加工的形状精度由形成成形运动轨迹的相对位置精度决定n工磨外圆仿形车削镗锥孔第一节概述成形法加工的形状精度高低由成形刀刃的廓形精度决定车曲面铣叶片车螺纹第一节概述展成法齿形的包络线加工的形状精度由成形啮合精度及刀具形状精度所决定滚齿加工第一节概述表面间相互位置精度的获得1、直接定位安装（无需找正）——

依靠机床的相关精度或夹具的定位精度来保证所需的位置精度要求。

2、找正定位安装

——

取决于找正安装的精度。

3、加工时的安装次数：

一次安装中加工有相互位置要求的多个面

——主要取决于机床（或夹具）的精度。

有相互位置要求的面在不同的安装中加工出

——加工面相对于基准面的位置精度主要决定于由工件在机床或夹具上的定位精度。附A8第一节概述直接定位安装工件加工面工件基准面机床切削成形面机床安装面相加对工位要置求机几床何的精度第一节概述附A10一次安装中加工有相互位置要求的多个表面同时铣削a面和b面一次安装中先后车端面1；外圆2、3；镗内孔，以保证内外圆的同轴度及端面对孔的垂直度要求。1234第一节概述研究加工精度的方法原始误差对应的加工误差实验、测试分析、计算统计分析法加工误差实测数据误差性质与规律的分析数据处理加工过程单因素分析法数理统计法测量产生加工误差的可能原因数理统计理论影响加工精度的主要原因工艺措施因果分析单因素法的分析、试验控制工艺对策抽样样本随机抽样第二节加工精度的影响因素与控制方法1、影响机械加工精度的因素工艺系统

—机床、刀具、夹具和工件组成的加工系统。工艺系统组成部分的相对位置和相对运动相对位置和相对运动发生改变零件的几何参数零件几何参数发生变化切削加工产生加工误差工艺过程中的其它误差因素加工过程中的物理干扰因素工艺系统自身的几何误差原始误差工艺系统的原始误差与加工误差第二节加工精度的影响因素与控制方法R0

RR

A0A误差敏感方向O

YZ当

=0时(Y方向):

R=

当

=90°时(Z方向)：由于很小

R=

2/2R0≈0通过切削刀刃的加工表面法向称为误差敏感方向X第二节加工精度的影响因素与控制方法n工f车削细长轴的工艺系统原始误差原始误差工艺系统的几何误差及磨损加工过程物理因素引起变形工艺过程中的其它误差因素机床误差：主轴回转误差、导轨误差，传动链误差夹具误差：卡盘定心误差,调头车的同轴度误差刀具误差：长工件车削引起的车刀磨损系统受力变形：工件受切削力夹紧力引起变形系统的热变形：因切削热引起工件的热伸长工件内应力引起变形：冷校直产生内应力原理误差：由加工原理引起的误差调整误差：试切调整的微量进给产生尺寸误差测量误差：由量具、测量方法、操作者引起第二节加工精度的影响因素与控制方法1）加工原理误差采用近似成形运动或近似刀刃轮廓加工所产生的误差球头铣刀行切法加工形成的原理误差——由近似刀具廓形引起由插补功能产生的原理误差——近似成形运动引起

滚齿采用非渐开线基本蜗杆滚刀——近似刀具轮廓形状引起原加工展成法所形成的包络线齿形——近似成形运动

理误差原理误差在不超过规定的范围内是合理的第二节加工精度的影响因素与控制方法2）调整误差试切法的调整误差A)测量误差量具精度；量具的使用条件；测量方法的影响。B)试切与正式切削的切削层厚度不同的影响第一刀试切第二刀试切正式切削——————第二节加工精度的影响因素与控制方法C)

进给机构的微量进给误差爬行对进给的影响试切法的调整误差磨床微量进给机构车床进给机构第二节加工精度的影响因素与控制方法B)样件样板的误差C)试切样本数量有限造成的误差用试切法的调整；或采用样件样板调整。以少量试切样件平均尺寸作为调整依据，不能反映整批工件加工的随机误差，试样平均尺寸与实际总体尺寸不符形成调整误差。凸轮杠杆定程机构对刀块精度、对刀时的调整精度调整法的调整误差A)定程机构的误差第二节加工精度的影响因素与控制方法主轴实际回转轴线相对其理想回转轴线的漂移。理想回转轴线——以主轴平均回转轴线代替。（即主轴各瞬时回转轴线的平均位置）主轴回转精度表测法三种基本形式径向圆跳动（径向跳动）端面圆跳动（轴向窜动）倾角摆动（角向摆动）1、主轴回转误差的概念机床误差：

主轴回转误差第二节加工精度的影响因素与控制方法rX

径向圆跳动倾角摆动端面圆跳动主轴回转运动误差的基本型式

第二节加工精度的影响因素与控制方法2、主轴回转误差对加工精度的影响不同型式的主轴回转误差对加工精度的影响与加工方法相关，需要针对具体加工方法进行分析。zA）在镗床(刀具回转类)上镗孔实际轴线O1在y方向作简谐运动：

h=Acos

（=t）镗刀点坐标：Za=RsinYa=(A+R)cosR—镗刀调整半径

A—主轴径向圆跳动幅值刀尖运动轨迹：

[Y/(A+R)]2+(Z/R)2=1

结论:镗床(刀具回转类机床)镗孔因主轴径向跳动被加工孔呈圆度误差(椭圆)。主轴径向圆跳动造成的加工误差第二节加工精度的影响因素与控制方法B）在车床(工件回转类)上镗孔该类机床加工时，平均回转轴线Om至切削点ai的距离R为定值；实际轴线Oi在y方向作简谐运动：Ar1ROmO1a1ai

a1aihriRzyzyabOmOi

设a图中a1为切削起点位置，此时实际轴线O1在最大偏移位置：r1=R–A

由于切削点a1与ai的起始点不在同一参考坐标系中而无法比较，需将ai倒转角，使之回到与车刀固连坐标系Om中，求出ai的位置。

因刀具位置固定，当工件旋转和主轴径向跳动，以b图表示；实际轴线Oi在沿y轴偏移，切削点ai

位置有：

ri=R–h=R–Acos

ri第二节加工精度的影响因素与控制方法

实际轴线Oi在y方向作简谐运动：h=Acos

（=t）实际切削半径：ri()=R–ha图中O1为最大偏移位置：r1=R–A

b图中Oi的偏移位置为：ri=R–h=R–Acos

在与车刀固连的坐标系Om中，ai的坐标：

y=A+(R–h)cos=Asin2+Rcos

z=(R–h)sin=Rsin

–Asin

cos

y2+z2=R2+A2sin2

ri()=R[1+sin2(A/R)2]1/2≈R[1+sin2A2/(2R2)]≈R[A为微小量，A≪R；可使用(1+x)1/2≈1+x/2]结

车床(工件回转类机床)加工孔或外圆时，因论主轴径向圆跳动引起的加工误差可忽略不计。第二节加工精度的影响因素与控制方法主轴端面圆跳动引起的加工误差用车床车端面时，产生端面跳动误差：包括端面平面度(a)以及端面对轴线的垂直度误差(b)。a)b)主轴转一周来回跳动一次，端面呈螺