《机械制造技术》课件1第7章

第7章机床夹具的典型元件与机构7.1机床夹具概述7.2常见的定位方法与元件7.3定位误差的分析与计算7.4夹紧机构7.5分度装置

7.1机床夹具概述

7.1.1机床夹具的定义

在机械制造工艺过程中，为了达到保证产品质量、提高生产率和降低成本的目的，除使用机床等设备外，还需大量使用各种工艺装备，如刀具、量具、夹具、模具及辅具等。广义地说，夹具是一种保证产品质量、加速工艺过程的工艺装备。通俗地说，夹具是用以装夹工件和引导刀具的装置。工艺过程要求不同，所使用的夹具也不同。但就其数量和在生产中所占的地位来说，应以机床夹具为首。

机床夹具是指在机床上用以使工件定位和夹紧，并在加工过程中使工件与刀具以及机床运动方向始终保持固定的正确相对位置的一种机床附加装置。

7.1.2机床夹具的分类

机床夹具目前尚没有统一的分类方法，一般是按机床夹具的应用范围、所用机床类别、夹具夹紧的动力源等，并结合夹具的结构形式与特点进行分类，如图7－1所示。图7－1机床夹具的分类

1.按夹具的应用范围分类

(1)通用夹具:指由专业工厂生产，使用范围较广，且已标准化的夹具。如三爪或四爪卡盘、顶尖和鸡心夹头、平口虎钳和分度头等。这类夹具主要用于装夹形状比较简单和加工精度要求不高的单件小批量生产的工件。

(2)专用夹具:指专为某一种零件的某一道工序专门设计和制造的夹具。由于这类夹具通常是由用户根据工件的加工要求自行设计与制造，而且不考虑或很少考虑其通用性，因此它的设计与制造周期较长，费用也较高，故只适用于产品固定且生产数量较大的生产中。

(3)可调夹具:指对不同尺寸或种类的工件，只需调节某些夹具元件的位置或更换某些夹具元件就可使用的夹具。由于这种夹具扩大了夹具的使用范围，提高了夹具的使用率，缩短了生产准备周期，因此可提高生产率和降低制造成本，是未来夹具改革和发展的方向之一。

(4)组合夹具(又称拼装夹具)：指按某一种零件的某一道工序的加工要求，由一套预先制造好的标准元件及合件组装而成的夹具。这种夹具使用完后可拆卸存放，再次使用时重新组装即可，因此适用于小批量生产或新品试制中。

2.按夹具所用机床类别分类

由于各类机床的工作特点和结构形式不同，因此对所使用的夹具结构也就提出了不同的要求，即可按所适用的机床类别对夹具进行分类，如车床夹具、铣床夹具、钻床夹具等。

3.按夹具夹紧的动力源分类

根据驱动夹具夹紧的动力源的不同，可把夹具分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电磁夹具等不同类型。7.1.3机床夹具的功用

由夹具的定义可知，生产中使用夹具的最终目的是保证产品质量、提高劳动生产率、降低产品成本和改善工人的劳动条件。因此，其主要功用有以下几点：

(1)保证被加工表面的位置精度。使用夹具的主要作用是保证工件上被加工表面的相互位置精度。即保证工件表面之间的位置尺寸、平行度、垂直度、同轴度、对称度、位置度、跳动等位置精度要求。

(2)提高劳动生产率。使用夹具可使工件安装方便，免去或减少工件的装卸时间，从而使生产辅助时间大幅度缩短，生产率得到提高。

(3)扩大机床的应用范围和改变机床用途。每一种机床所能完成加工的工件种类、表面类型和精度要求是有一定范围的。例如，车床主要用于加工回转表面，而铣床主要用于加工平面。若在车床刀架上装上夹具，用主轴来带动铣刀，则可将车床变为铣床。使用夹具可以扩大机床的工艺范围和改变原机床的用途，实现一机多用，这在实际生产中有十分现实的意义。

(4)可降低对工人技术水平的要求和减轻工人的劳动强度。由于专用夹具是按照工件加工的具体要求设计的，因此能准确地确定工件与机床、刀具之间的相对位置，从而降低了对工人技术水平的要求。7.1.4机床夹具的组成

机床夹具是由各种具有不同功用的元件所组成的。根据其组成元件或机构在夹具中所起的不同作用，可将夹具元件分为以下几类：

(1)定位元件及装置：即限制工件的自由度和确定工件在夹具中位置的元件和装置。

(2)夹紧装置：即在工件定位后，为保证在加工过程中其位置不变化，而对工件进行紧固的机构与装置。

(3)对刀或导向元件：即确定夹具与刀具之间的相互位置的元件。

(4)夹具体：即夹具的基础件，其作用是用来安装夹具的各组成元件，使之成为一个整体。

(5)夹具安装元件：即连接机床，并确定夹具与机床之间的相互位置的元件。

(6)其它元件或装置：即为了满足加工要求和提高夹具使用性能的元件或装置，如分度装置、顶出器、吊装元件等。 7.2常见的定位方法与元件

7.2.1工件以平面定位

1.支承钉

支承钉属固定支承。一个支承钉相当于一个支承点，只限制一个自由度，故多用于三点定位或侧面支承。图7－2所示为常用支承钉的典型结构。其中图7－2（a）为平头支承钉，它与工件的接触面较大，不易磨损，适用于工件已加工平面的定位；图7－2（b）为球头支承钉，它与工件的接触面小，便于保证接触点的位置相对稳定，适于毛平面的定位，但容易磨损和使工件表面产生较大的压痕，同时装配时也不易使三个支承钉的顶点保持在同一水平面上；图7－2（c）为花纹支承钉，因其工作表面有齿纹，具有较大的摩擦系数，所以能使工件定位稳定，但用在水平位置时，容易积屑，影响定位，故常用于侧平面定位。

图7－2支承钉支承钉可采用过渡配合（H7/n6）或过盈配合（H7/r6）直接压入安装孔中。若支承钉需要经常更换，则可外加钢质衬套（见图7－2(d))，盲孔用支承钉如图7－2(e)所示，中间应设排气孔。另外，为了保证各支承钉在同一水平面上，支承钉的工作表面应留0.2～0.3mm的余量，装配后一次磨平。

支承钉的材料一般为T8，淬火硬度为HRC55～60，且表面应进行发蓝处理。支承钉的结构和尺寸均已标准化，设计时可查阅国家标准《机床夹具零件及标件》中的GB2226—80。

2.支承板

支承板也属于固定支承。一个支承板相当于两个或三个支承钉，故多用于经机械加工后的平面定位。

图7－3所示为两种标准支承板的结构。A型结构简单，制造方便，但凹坑内的积屑不易清除，故适用于侧平面定位。B型是带斜槽的支承板，由于螺钉孔处在斜槽里，清除切屑方便，故适用于底面定位。支承板也可根据定位需要设计成非标准的，如图7－4所示的圆环支承板。图7－3支承板图7－4圆环支承板支承板应有足够的刚度，因此高度与长度之比不应过大，同时为了保证定位可靠，宽度也不应过大，应尽可能做得窄而长。支承板顶面四周倒角45°，便于移动工件。当采用两个以上支承板定位时，支承板在装配后应一次平磨其工作表面。

支承板的材料可用T8，淬火硬度为HRC55～60，也可采用20Cr，但需渗碳淬火处理，硬度为HRC58～62，且表面应进行发蓝处理。支承板的结构和尺寸均已标准化，设计时可查阅国家标准《机床夹具零件及标件》中的GB2236—80。

3.可调支承

在夹具中，支承点的工作位置可以调节的定位元件称为可调支承。图7－5(a)、(b)、(c)、(d)所示为常见的四种可调支承结构。这几种可调支承都是采用螺钉、螺母形式，并通过螺钉和螺母实现支承点位置的调节。

必须注意，可调支承在一批工件加工前只调整一次，在同批工件加工中，其工作位置保持不变，作用相当于固定支承。所以，可调支承的工作位置一经调节适当后，必须通过锁进螺母锁紧，以防止使用过程中其定位支承点的位置发生变化。图7－5可调支承

4.自位支承

自位支承是指在工件定位过程中，能随工件定位基准面位置的变化而自动与之适应的定位元件。因此，这类支承在结构上均需设计成活动或浮动的。图7－6(a)、(b)、(c)所示为夹具中常用的几种自位支承结构。

由于自位支承是活动或浮动的，因此虽然与工件可能是多点接触，但其定位作用只相当于一个支承点的作用。

采用自位支承可提高工件的支承刚度和定位的稳定性，因此适用于工件以粗基准定位或工件轮廓尺寸较大、刚度不足的场合。图7－6自位支承7.2.2工件以外圆定位

1.定位衬套

图7－7所示为几种常见结构的定位衬套。定位衬套从结构上可分为整体式（见图7－7(a)、(b)、(c))和拼装式（见图7－7(d))，整体式常用于中小尺寸的工件，而拼装式则用于大型工件。定位衬套从尺寸上可分为小衬套和大衬套；从其工作长度，可分为短衬套和长衬套。为了限制工件的轴向移动自由度，定位衬套常与其端面配合使用。长衬套内孔可限制工件的四个自由度，其小端面限制工件的一个自由度，共限制工件的五个自由度。而短衬套内孔可限制工件的两个自由度，其大端面限制工件的三个自由度，也是限制工件的五个自由度。图7－7定位衬套定位衬套的材料一般为20钢，经渗碳淬火使其硬度达到HRC55～60。定位衬套与本体的连接方式：小衬套可采用过盈配合（H7/s6或H7/r6）直接压入本体中，也可采用过渡配合装入本体，但尾部需用螺母锁紧。大衬套则采用过渡配合（H7/k6或H7/js6），装入本体后再用螺钉固定。为了便于工件的装入，衬套孔口端应有倒角或倒圆。衬套定位孔极限尺寸的确定，可根据工件定位基准面的基本尺寸，按公差标准中基轴制的规定，选用G7或F8。

定位衬套结构简单，容易制造，但定心精度不高，因此只适用于工件以精基准定位的情况。

2.V形架

V形架是外圆定位时最常用的定位元件，常用的结构形式如图7－8(a)、(b)、(c)、(d)所示。V形架的工作表面由两个互成α角的工作表面组成，其夹角α一般选用60°、90°和120°，以90°应用最广。工件在V形架上定位，当接触线较长时可限制四个自由度，接触线较短时只限制两个自由度。图7－8

V形架

V形架定位的最大优点是具有良好的对中性，即不受工件定位基准面直径误差的影响，可使一批工件的轴线始终处于V形架两斜面的对称平面上。另外，不论工件定位基准面是否经过加工，是完整的圆柱面还是局部的圆弧面，都可以采用V形架定位。因此，使用V形架定位，装夹方便，应用范围较广。

根据使用目的的不同，除上述固定式V形架外，夹具上还经常采用活动式V形架，见图7－9。活动式V形架主要用于对工件进行角向定位，它除了起定向作用外，还兼有夹紧作用。图7－9用V形架定位的钻床夹具

V形架的结构参数已标准化，可参阅国家标准《机床夹具零件及标件》中的GB2208—80和GB2211—80。若要自行设计，则可参照图7－10进行有关结构尺寸的计算。

由图7－10可知，V形架的基本尺寸有V形架的标准心轴直径D，V形架高度H，V形架的开口尺寸N，V形架的标准定位高度T。其中T是V形架加工和检验的尺寸，也是在V形架工作图上必须标注的尺寸，因此需通过计算获得。图7－10

V形架典型结构尺寸T的计算如下：当α=120°时，T=H+0.578D-0.289N。尺寸N的确定：当α=90°时，N=1.41D-2a；当α=120°时，N=2D-3.46a。其中：a=(0.14~0.16)D。中小尺寸的V形架常用20钢制造，经渗碳淬火后硬度达HRC58～63，也可用45钢或T7A、T8A制造。大型的V形架可用铸铁，但两工作面上应镶以淬硬的钢板。为了保证定位精度，V形架工作表面和底面需经磨削加工，中间应设退刀槽。装配时，先将V形架的位置精确调整好后，再通过两个圆柱销和螺钉固定在本体上。

3.半圆套

图7－11(a)、(b)所示为两种半圆套定位的装置，它是将同一圆周表面的衬套分为两半，使下半部分衬套起定位作用，上半部分衬套只起夹紧作用，故也叫半孔定位。为了保证夹紧可靠，两半圆间必须留有间隙。

半孔定位主要用于大型轴类零件（如曲轴、涡轮轴、压气机轴等），以及从轴向进行装卸不方便的零件。其优点是装卸工件方便，夹紧均匀，变形小，这一点对空心轴更为突出。

采用半圆衬套定位时，对工件自由度的限制与使用定位衬套情况相同。图7－11半圆孔定位

(a)可卸式；(b)铰链式半孔定位主要用于大型轴类零件（如曲轴、涡轮轴、压气机轴等），以及从轴向进行装卸不方便的零件。其优点是装卸工件方便，夹紧均匀，变形小，这一点对空心轴更为突出。

采用半圆衬套定位时，对工件自由度的限制与使用定位衬套情况相同。

半圆衬套的材料常用铜或中碳钢调质处理使硬度达到HRC35左右，以便于装配后在使用机床上加工至最后尺寸。其工作表面精度不应低于IT8。最小内径应与工件最大直径相吻合。衬套与孔座的配合为H7js6/或H7/h6，以保证密合。同时衬套与孔座的连接需采用螺钉，以防止其松动或脱落。若使用时有轴向力，则衬套应带凸肩，同时边缘必须有圆角。

4.圆锥套

图7－12所示为通用的外拨顶尖。工件以圆柱面的端部在外拨顶尖的锥孔中定位，限制工件的三个移动自由度。锥孔中有齿纹，可带动工件旋转。顶尖体的锥柄部分插入机床主轴内孔中。图7－12圆锥套定位7.2.3工件以圆孔定位

1.定位销

定位销是轴向尺寸较短的圆柱形定位元件。根据其与孔的接触面长度，可分为长销和短销。长销限制工件的四个自由度，而短销则只限制工件的两个移动自由度。图7－13所示为几种常用定位销的结构。其中，图7－13（a）、（b）、（c）三种为固定式定位销，与本体采用过盈配合（H7/r6），直接压入安装孔中。这几种定位销结构简单，但更换不方便。对于大批量生产中所使用的定位销，由于工件装卸次数频繁，定位销容易磨损，从而丧失定位精度，故必须采用图（d）所示的可换式定位销，并在定位销与本体之间加装衬套。衬套与本体采用过渡配合（H7/n6），定位销与衬套内径采用间隙配合（H7/h6），并用螺母拉紧。由于这种定位销与衬套之间存在装配间隙，故其位置精度较固定式定位销低。图7－13定位销定位销的材料一般可用20钢，经渗碳淬火后硬度达HRC58～63。中小型定位销也可用T7A或T8A钢，淬火后硬度达HRC53～58。所有定位销的定位端头部均做成15°的倒角并抛光，以便于工件能顺利装入。在夹紧力和切削力较大的情况下，由于定位销的凸肩容易磨损，故应使用可换垫圈代替凸肩。

2.定位心轴

定位心轴既是定位元件，又是一个单独夹具，广泛应用于车、磨加工。其结构形式在很多企业中都有自己的企业标准，供设计时选用。

图7－14所示为几种常用的定位心轴结构形式。图7－14（a）所示为间隙配合心轴。心轴工作部分一般按h6、g6或f7制造，通过开口垫圈和螺母实现工件的快速装卸。这种心轴结构简单，装卸工件方便，但因存在间隙，所以定心精度不高，只适用于工件同轴度要求不高的场合。图7－14（b）所示为过盈配合心轴。心轴由引导部分1、工作部分2及与传动装置（如鸡心夹头、拨盘等）相联系的传动部分3组成。引导部分的作用是使工件能迅速而准确地套在心轴上，其直径基本尺寸为定位孔的最小极限尺寸，公差按e8制造,长度约为工件孔长的一半。工作部分稍带锥度，大端基本尺寸为定位孔的最大极限尺寸，公差按r6制造；小端基本尺寸为定位孔的最小极限尺寸，公差按h6制造。这种心轴不仅定心精度高，还可以用于加工端面，但装卸工件不便，易损伤工件定位孔，因此多用于加工生产批量不大和定心精度要求较高的工件。图（c）所示为花键心轴，用于以花键孔定位的工件。图7－14定位心轴定位心轴的材料一般用20钢，经渗碳淬火后硬度达HRC58～62。如果硬度要求不高，也可用45钢，淬火后硬度达HRC43～48。

3.圆锥销

图7－15(a)、(b)、(c)、(d)、(e)所示为圆锥销的应用示例。圆锥销定位的最大特点是可以自动定心，但由于单个圆锥销只能限制工件的三个移动自由度，工件定位时容易发生倾斜，故常与其它定位元件联合使用。图7－15圆锥销7.2.4组合定位前面所述是工件以一个定位表面在夹具中定位的情况，而在实际生产中，为了限制工件自由度的需要，大多数情况下要求工件使用两个以上的表面进行定位，这就需要采用组合定位的方式。组合定位的形式很多，如平面与垂直孔、心轴的外圆与端面、圆锥与圆柱、圆锥与平面以及用两顶尖定位的情况等。下面以生产中最常见的“一面两孔”定位为例，对组合定位方式进行研究与分析。工件以一面两孔定位时，按照前面所述的方法，所用的定位元件是：平面采用大支承板定位，两孔则采用短圆柱销定位，如图7－16（a）所示。大支承板限制了工件的三个自由度，两个短圆柱销各限制工件的两个自由度。此时，在两孔中心连线方向出现了过定位。由于工件上两定位孔的孔距和夹具上两销的销距都存在误差，如图7－16（b）所示，因此这种过定位会使工件无法装到夹具上。在实际生产中，当工件以一面两孔定位时，一般不采用两个圆柱销，而是采用一个圆柱销和一个菱形销。图7－16一面两孔定位图7－17常用菱形销的结构常用菱形销的结构如图7－17(a)、(b)、(c)、(d)所示。根据工件的定位精度、装卸方便性以及夹具使用寿命等因素，在夹具零部件标准中，对其结构参数作了规定，设计时可查阅国家标准《机床夹具零件及部件》中的GB2202—80B型、GB2203—80B型和GB2204—80B型。

1.两定位销中心距及公差的确定

夹具上两定位销中心距的基本尺寸应等于工件上两定位孔中心距的基本尺寸，其公差取孔距公差的 。定位精度要求较高时取小值，反之则取大值，即2.圆柱销直径尺寸及公差的确定

圆柱销直径的基本尺寸应等于与之相配合的工件定位孔的最小极限尺寸，其公差按基孔制选g6或f7，即

3.菱形销直径尺寸及公差的确定

先根据表7－1选取菱形销的b值，带入下面公式计算出菱形销的最大直径尺寸：其直径公差取h6。采用一面两孔定位时，对圆柱销与菱形销的配置应注意以下几点：

(1)根据被加工表面的位置尺寸标注来配置。即尽量使圆柱销与基准孔重合，避免因基准不重合而产生误差。若不能使圆柱销与基准孔相重合，则应根据产生的基准不重合误差的大小来配置，这样有利于保证被加工表面的位置精度要求。

(2)对于大型或重型工件，可根据其重心位置来配置。即在靠近重心部位的基准孔中配以圆柱销，这样方便工件的装卸。

(3)安置菱形销时，要注意它的长轴必须与两销的中心连线相垂直，否则仍会使工件安装时出现过定位。7.2.5对定位元件的基本要求

在实际生产中，定位元件不仅要起到限制工件自由度的作用，同时还将直接影响工件加工位置的准确性和承受加工过程中的各种力。为此，定位元件需满足下述基本要求：

(1)定位元件要有足够的精度，以保证工件在夹具中位置的准确性。

(2)定位元件要有良好的耐磨性，减少或避免在使用过程中因磨损而导致的工件位置的变化。

(3)定位元件要有足够的强度和刚度，避免因变形对工件加工精度的影响。

(4)定位元件的工艺性要好，即结构应力求简单、合理，制造、装配、维修方便。7.2.6辅助支承

在工件定位时，为了增加其定位的稳定性和承受加工中的负荷，常采用一种活动的支承元件在工件适当的位置上支承工件，这种活动的支承元件称为辅助支承。辅助支承不限制工件的自由度，只起提高工件刚度和增加工件定位稳定性的作用,因此与定位元件的作用有本质上的区别，使用时应特别注意。图7－18所示为生产中常见的几种辅助支承。其中，图7－18（a）为螺旋式辅助支承，这种支承结构简单，但使用操作较麻烦，效率不高，故常用于单件小批生产中；图7－18（b）为自位式辅助支承，这种支承是利用弹簧的弹力来保持支承销与工件的接触，为了使支承销工作时不改变位置并起到辅助支承的作用，则需设置有锁紧元件；图7－18（c）为推引式辅助支承，这种支承是利用斜楔原理来调节支承销的工作位置，主要适用于垂直作用力较大的场合。图7－18辅助支承 7.3定位误差的分析与计算

7.3.1工件定位误差的产生原因

工件定位误差即工件在定位过程中产生的误差，用ΔD表示。根据其产生的原因，工件定位误差可分为性质不同的两部分：一是因工序基准和定位基准的选择所引起的误差，称为基准不重合误差；二是因工件定位基准面和定位元件工作表面的制造误差及配合间隙所引起的工件位置变化误差，称为基准位移误差。对某一定位方案是否能满足工件加工精度的要求，需要通过对其定位误差的分析与计算，根据对工序尺寸的影响情况来判断，当定位误差值小于工件有关工序尺寸或位置尺寸公差的1/5～1/3时，则认为该定位方案可以满足工件加工精度的要求，反之则不能满足工件加工精度的要求。

1.基准不重合误差

如图7－19(a)所示，在工件上铣一通槽，要求保证工序尺寸A±Δa、B±Δb、C±Δc，为了使问题分析方便，仅讨论如何保证工序尺寸B±Δb的问题。图7－19铣槽定位分析根据定位原理可知，要保证工序尺寸B±Δb，从定位角度出发，以K1或K2面定位，都可以限制工件在工序尺寸B方向上的自由度。但是它们的定位精度是不一样的。这是因为生产中刀具的位置都是以夹具中定位元件的定位表面为基准来调整的。如图7－19(b)所示，当工件以K1面在夹具中定位时，刀具则按尺寸B来调整，若不考虑加工过程中其它误差因素的影响，此时刀具侧刃S1与支承钉1之间的距离是不变的。这样加工后，对一批工件而言，每一工件上的尺寸B都一样，即符合工序加工尺寸的要求。如果改用K2面（如图7－19(c)所示）定位，这时刀具S2的位置是以支承钉2为基准进行调整，得到的尺寸是B′，而不是工序加工要求保证的尺寸B。虽然尺寸B′是始终不变的，但对一批工件来说，其中每个工件的K1面位置却是随尺寸L的变化而变动的，可能发生的最大变动范围为±Δl。因此，对尺寸B来说，等于附加了±Δl这样一个误差值，这就会直接影响到工序尺寸B的精度。反之，如果以K1面定位，则尺寸L的变化对K1面的位置毫无影响，这时工序尺寸B的精度将直接由刀具位置的调整尺寸精度所决定。通过上面分析可以看出，当工序基准与定位基准不重合时，则会给工序尺寸附加一种误差。由于这个误差的产生只与基准的选择有关，故称之为基准不重合误差，用ΔB表示。在工序基准和定位基准确定后，该误差的大小取决于两基准之间的距离尺寸的公差。其最大值为该公差在工序尺寸方向上的投影值。2.基准位移误差此时，一批工件加工后的工序尺寸a保持不变。但在实际生产中，不论是圆孔或是心轴都存在有制造误差，而且为了工件装卸方便，圆孔与心轴之间也都留有配合间隙。这样就不可能像理论分析的那样，使工件圆孔中心线与心轴中心线保持重合。如图7－20中所示，由于心轴水平放置，在重力作用下，工件是以单边接触形式搁置在心轴上。此时，虽然刀具位置未变，但工件圆孔的中心线却下移了（见图7－20(b))，即定位基准的位置发生了变化。对一批工件来说，各个工件的定位基准是在O1和O2之间变动，结果使得该批工件加工后所得到的工序尺寸大小不一。这种由于定位副制造误差和配合间隙所引起的工件定位基准在工序尺寸方向上位置的变动，称之为基准位移误差，用ΔY表示。其误差值的大小等于定位基准在工序尺寸方向上可能产生的最大变动范围的投影值。在图7－20中，式中：X——工件内孔与心轴的配合间隙。图7－20由于定位副制造不准确而产生的定位误差工件定位时，其定位基准在夹具中的位置一般按以下规定确定：当工件定位表面为平面时，则以此平面表示；当工件定位表面为圆柱面时，则以其中心线表示。7.3.2定位误差的计算公式

从定位误差产生的原因不难看出，不论是基准不重合误差，还是基准位移误差，都与工件的定位有关，工件的定位是定位误差产生的根源。所以，定位误差是基准不重合误差和基准位移误差的综合结果，可表示为式中：δY——定位基准的最大位移量（mm）；

δB——定位基准与工序基准之间联系尺寸的公差值（mm）；

β——定位基准移动方向与工序尺寸方向的夹角（°）；

α——定位基准与工序基准之间联系尺寸方向与工序尺寸方向的夹角（°）。由上面定位误差的合成方法可以看出，一般情况下，工件的定位误差是和的直接叠加，只有第三种情况存在两项误差的合成问题。其中“+”、“﹣”号的确定方法如下：

①先假设定位基准的位置不变，当改变定位基准面尺寸（由大变小或由小变大）时，由于工序基准在定位基准面上，所以工序基准的位置也随之变化，判断此时工序基准位置的变化方向。

②工件定位时，定位基准面应与定位元件相接触。当改变定位基准面的尺寸后，定位基准面与定位元件之间会脱离，为了使定位基准面与定位元件相接触，则需使定位基准的位置移动，判断此时定位基准位置的变化方向。

③如果在上述两步骤中，工序基准与定位基准的位置移动方向相同，则取“+”号，反之则取“﹣”号。7.3.3常见的定位误差分析与计算

1.工件以平面定位时的定位误差

如图7－19所示,工件以平面定位时，由于所用的定位元件（如支承钉或支承板）的制造精度较高，并且在装配之后进行了加工，故其误差一般不考虑。而工件定位基准面的制造误差也很小，可以忽略不计。所以，除特殊情况外，一般认为工件以平面定位时，其基准位移误差为零，即ΔY=0，只计算ΔB即可。

2.工件以圆孔定位时的定位误差

工件以圆孔定位时，受不同配合性质和不同定位元件等因素的影响，所产生的定位误差是不相同的，现分述如下。

1)在圆柱心轴上采用过盈配合时

当工件采用过盈配合在圆柱心轴上定位时，由于没有径向间隙，因此定位基准的径向位移误差为零，即ΔY=0，只计算ΔB即可。

2)在圆柱心轴上采用间隙配合时

当工件采用间隙配合在圆柱心轴上定位时，基准位移误差与心轴的放置有关。如图7－20所示，当心轴水平放置时，由于工件与心轴是单边接触，定位基准的位移始终是向下移动，因此工件内孔与心轴之间的最小配合间隙对定位基准的位移不产生影响。这样得出的基准位移误差为而当心轴竖直放置时，由于工件内孔与心轴是任意边接触，即工件定位基准的位移可在平面任意方向上,因此，工件内孔与心轴之间的最小配合间隙将直接影响定位基准的位移。这样得出的基准位移为计算出基准位移误差后，再根据工序基准的选择计算出基准不重合误差，最后合成得到方案的定位误差即可。图7－21内孔定位时的定位误差计算解因为工序基准与定位基准重合，所以有又因为定位销竖直放置，所以有根据定位误差的计算公式得即能够满足工序加工精度对定位精度的要求，所以改进后的定位方案可行。

3)在锥度心轴（或锥销）上定位时

工件在锥度心轴（或锥销）上定位时，径向基准位移误差和在圆柱心轴上采用过盈配合时的情况相同，即不论定位孔的直径有多大，与定位元件之间都是无间隙接触，故径向基准位移误差为零。但是，由于有孔公差的存在，对一批工件来说，每个工件在锥度心轴轴向的位置是不一样的，其轴向的移动量即为它的轴向基准位移误差。即式中,K为定位心轴的锥度。

3.工件以外圆柱面定位时的定位误差

工件以外圆柱面在不同定位元件上定位时，所产生的定位误差也是不同的。下面按不同的定位元件进行分述。

1)在圆孔中定位时

工件用外圆在圆孔中定位时的情况和工件用孔在外圆上采用间隙配合时的定位情况类似，为了使工件装卸方便，轴和孔之间存在有一定的间隙，如图7－22所示。工件轴线相对于孔来说，可以在一定的范围内作任意方向的位置移动。其径向的最大位移量即为它的基准位移误差。即由于轴和孔之间有间隙的存在，工件轴线不但可以产生径向移动，而且也可能发生倾斜，因此定位时要采取措施加以防止。通常的方法是采用一面一孔定位，并且是在一次定位中将一面一孔加工出来，然后通过轴向夹紧来保证工件轴线对圆孔的平行度。图7－22圆孔中定位时的定位误差

2)在V形架上定位时

工件以外圆柱面在V形架上定位时(如图7－23所示),由于V形架本身具有良好的对中特点，即V形槽在垂直于对称面方向上是对称的,若不考虑V形架的制造误差，则工件外圆直径的制造误差只会引起工件定位基准轴线在V形架对称面上产生位移，而在对称面垂直方向上则无位移，即该方向的基准位移误差为零。因此，在对称面方向上的基准位移误差为图7－23

V形架定位时的定位误差

解因为键槽的工序基准为外圆素线d2，定位基准为轴线d1，所以有而又因为工序基准没有在定位基面上，所以有图7-24工件在V形架上定位时的定位误差计算示例

3)在半圆孔中定位时

工件在半圆孔中定位时，由于工件外圆只能与定位孔的一半接触，即工件轴与定位孔之间不存在间隙，因此与心轴水平放置时的情况类似，定位副的制造误差只能使工件的定位基准向接触的半孔方向移动，故其基准位移误差为

4.工件以一面两孔定位时的定位误差计算

工件以一面两孔定位时，其基准不重合误差的计算如前面所述，为定位尺寸公差值在工序尺寸方向上的投影。而基准位移误差的计算，则要从以下两个方面考虑。

1)基准位移误差

由工件以孔定位时的定位误差分析可知，工件的移动自由度是由圆柱销限制的，因此，工件可能产生的最大移动范围取决于圆柱销与该孔之间的最大配合间隙，即若两销是垂直放置，则与心轴垂直放置时的计算相同。若两销是水平放置，则需根据两销连心线的具体位置进行分析。

2)转角误差

由于工件定位孔与夹具定位销之间存在配合间隙，当工件定位时，可使工件两定位孔的连心线相对于夹具两销的连心线出现偏移，从而产生转角误差Δα。从图7－25中可以看出，工件的转动有两种情况。一种是工件两定位孔相对于夹具两定位销作同向移动，由于两孔与两销的配合间隙不一样，故两孔相对于两销同向的移动量不一致，造成转角误差的产生。如图7－25（a）所示，其转角误差为图7－25一面两孔定位时转角误差的计算另一种是工件两定位孔相对于夹具两定位销作反向移动，如图（b）所示，其转角误差为：

上述的Δα角是指单方向的偏移，实际中，工件还可以向另一方向偏转Δα角，因此全部的转角误差应为±Δα角。图7-26杠杆零件铣槽工序的定位方案

解根据一面两孔定位时的转角误差分析可知，工件的单向最大转角误差为夹具上两定位销的装配误差为 7.4夹紧机构

7.4.1夹紧机构的组成与要求

1.夹紧机构的组成

一般夹紧机构由以下部分组成：

(1)力源装置——为夹具提供原始动力的装置。根据原始动力的不同，夹紧可分为机动夹紧和手动夹紧两种。

(2)递力机构——将夹紧力传递到夹紧执行元件的部分。它在传递力的过程中起着改变力的大小、方向和自锁性的作用。

(3)夹紧元件——最终对工件执行夹紧的元件。图7－27气动铣床夹具

2.对夹紧机构的基本要求

(1)能够保证加工质量。即夹紧时不能破坏工件定位时所获得的位置。

(2)夹紧应可靠、适当。既要保证工件在加工过程中不产生移动或振动，同时还要避免工件产生不允许的变形和损伤。

(3)使用性要好。即夹紧动作要迅速，所需时间要短,操作要方便、省力，劳动强度低，安全可靠。

(4)工艺性要好。即在保证其使用性能的前提下，结构应力求简单，并尽量选用标准件，以便于设计、制造和维修。7.4.2基本夹紧机构

工件的夹紧方式是多种多样的，因而夹紧机构的结构形式也就种类繁多。这里只对使用较多的一些典型夹紧机构做以介绍，其它实例详见有关设计手册或图册。

1.斜楔夹紧机构

图7－28(a)、(b)、(c)所示为直接利用斜面楔紧原理来夹紧工件的机构。夹紧时，外力使楔块向斜角方向推进，楔块则在斜面的引进作用下楔入工件与夹具体之间，这时，外力可分解成为两个分力，一个是使楔块向前运动，另一个则对工件实施夹紧。图7－28斜楔夹紧机构利用斜楔夹紧工件时，应使楔块具有自锁功能。即楔块在去除外力的作用后，在摩擦力的作用下，仍能继续保持夹紧状态而不会出现松夹的现象。其自锁条件是：楔块的斜面升角应小于楔块与工件和楔块与夹具体之间的摩擦角之和，即α＜φ1+φ2。

由于钢铁接触面的摩擦系数为0.1～0.15，因此楔块的摩擦角φ=5°43′～8°30′，而相应的升角则为α=11°～17°。为了确保斜楔夹紧的自锁性能，一般手动夹紧取α=6°～10°。

斜楔夹紧机构简单、容易制造，但工作行程较小，且费时费力。如果需要较大的夹紧工作行程，则可将楔块的斜面制成两段，前段采用较大的升角，而后段则采用具有自锁条件的升角，这样就可以使两方面的问题同时得到解决。图7－29螺旋夹紧机构

2.螺旋夹紧机构

螺旋夹紧机构是斜楔夹紧的一种转化形式，即螺旋相当于绕在圆柱上的楔块，故其夹紧原理与斜楔夹紧原理相同。

螺旋夹紧机构如图7－29所示，它有两种基本形式：一种是螺钉夹紧（见图7－29(a)）;另一种是螺母夹紧（见图7－29(b)）。螺旋夹紧机构具有结构简单、容易制造、夹紧力和夹紧工作行程大、夹紧可靠、自锁性和通用性好等优点，因此是机床夹具手动夹紧中使用最广的一种夹紧机构。但是螺旋夹紧机构也存在夹紧缓慢和容易损伤工件表面等缺点，因此在生产实际中常采用以下措施加以克服：

(1)在螺钉头部加装摆动压块。摆动压块如图7－30(a)、(b)所示。由于工作时，压块与工件之间的摩擦力矩大于压块与螺钉之间的摩擦力矩，故压块不随螺钉一起转动。同时由于压块与工件之间接触面积增大，压强减小，故可起到对工件表面保护的作用。图7－30摆动压块

(2)采用快卸螺母和快卸垫圈。快卸螺母和快卸垫圈如图7－31所示。快卸螺母使用时只需拧1/4圈，然后使螺母顺时钟摆动，就可实现工件的快速装卸（见图7－31(a)）。

快卸垫圈形式很多(见图7－31(b))，如开口垫圈。由于垫圈开口，若螺母的最大外形尺寸小于工件孔径，只要把螺母拧松几扣，取下垫圈，工件就可以进行装卸。又如，用于大尺寸工件的快卸垫圈，使用时只要松动螺母，然后将垫圈转动一定角度，垫圈和工件均可穿过螺母取出。还有组合垫圈，使用时松开螺母，打开其上的转动垫圈后，垫圈与工件就可取出。图7－31快卸螺母和快卸垫圈

(3)采用快卸螺杆。生产中常用的快卸螺杆如图7－32所示。一种是将螺杆的头部做成方圆交替的形状(见图7－32(a))，使用原理与T型螺钉相似，安装工件时，先将螺杆旋转90°，钩在方孔底面上，然后拧紧螺母夹紧工件，卸工件时与上述操作反向即可。另一种是采用带有直槽和螺旋槽的夹紧轴，使用时先推动夹紧轴作直线移动，继而转动夹紧轴，即可实现工件的快速夹紧与自锁(见图7－32(b))。图7－32快卸螺杆

3.偏心夹紧机构

偏心夹紧机构也是斜楔夹紧机构的一种转化形式。即将直楔块转化成弧形楔块，其运动由直线转变为旋转。常用的偏心夹紧机构有圆偏心(见图7－33(a)、(b))和曲线偏心（见图7－33(c)、(d)）两种形式。由于曲线偏心元件制造困难，故很少使用。生产中常用的偏心元件是各种圆偏心轮和偏心轴，其结构如图7－33所示。目前圆偏心轮已经标准化，有关参数可查阅夹具设计手册。图7－33偏心轮图7－34(a)、(b)、(c)、(d)所示为常见的各种偏心夹紧机构。其优点是夹紧迅速、操作方便，缺点是夹紧行程和夹紧力小、自锁性较差，所以一般只适用于切削力和振动较小的加工中。图7－34偏心夹紧机构7.4.3组合夹紧机构

1.螺旋压板夹紧机构

在手动组合夹紧机构中，螺旋压板夹紧机构是应用最广的一种夹紧机构，其种类繁多，机构主要由螺钉、螺母和压板组成。在这种夹紧机构中，螺旋用来增力和自锁，压板用来压紧工件。

1)典型螺旋压板夹紧机构

图7－35所示为生产中常见的三种典型螺旋压板夹紧机构，其中图7－35(a）、(b）为移动压板，图7－35(c）为转动压板。图7－35螺旋压板夹紧机构

2)自位式螺旋压板夹紧机构

图7－36所示为一种使用效果良好的自位式螺旋压板夹紧机构。压板可随工件厚度的变化自调高度，且不需垫板。图7－36自位式螺旋压板夹紧机构

3)浮动式螺旋压板夹紧机构

图7－37所示为浮动式螺旋压板夹紧机构。转动螺母时，浮动压块随压板向下压紧工件；松开螺母后，压板绕转轴回转掀开，即可装卸工件。图7－37浮动式螺旋压板夹紧机构

4)钩形压板夹紧机构

图7－38(a)、(b)所示为钩形压板夹紧机构。这种机构结构紧凑、所占空间位置小、夹紧可靠、使用方便，广泛用于夹紧机构位置受限制的情况下。图7－38钩形压板夹紧机构

2.偏心轮压板夹紧机构

图7－34所示即为偏心轮压板组合夹紧机构。在这种机构中，因为依靠偏心轮增力和自锁，压板只起压紧工件的作用，而偏心轮的自锁性又较差，所以做旋转运动的夹具和加工时易振动的加工中不宜采用。

3.偏心轴楔块夹紧机构

图7－39所示为偏心轴楔块夹紧机构。工作时转动偏心轴，使楔块向左推进，从而将工件夹紧。在这种机构中，楔块起着改变力的方向，使之产生一个向上夹紧工件的分力，而偏心轴则起增力和自锁的作用。图7－39偏心轴楔块夹紧机构

4.螺旋楔块杠杆组合夹紧机构

图7－40所示为螺旋楔块杠杆组合夹紧机构。该机构利用楔块和杠杆改变传力方向，形成对工件的夹紧力。楔块采用大升角，便于快速夹紧工件。而螺旋则起到使整个机构增力和自锁的作用。图7－40螺旋楔块杠杆组合夹紧机构7.4.4联动夹紧机构

联动夹紧机构是指一个夹紧操作动作，就可在几个夹紧位置上同时夹紧一个工件或几个工件的夹紧机构。该机构的显著特点是简化了操作程序，缩短了辅助时间，在保证夹紧效果的同时，提高了生产率。

联动夹紧机构可分为单件联动夹紧机构和多件联动夹紧机构。图7－41二力同向的单件联动夹紧机构

1.单件联动夹紧机构

单件联动夹紧机构多用于大型工件或具有特殊结构工件的夹紧。夹紧力的作用点有两点、三点或多点，夹紧力的方向可为同向、反向、相互垂直或交叉。

图7－41所示为二力同向的单件联动夹紧机构。工作时拧紧螺母1，通过螺杆带动平衡杠杆2，使两个压板同时均匀地夹紧工件。

图7－42所示为二力相互垂直的单件联动夹紧机构。工作时拧紧螺母2，回转压板1通过球面压块4将工件压向底下的定位面。同时，借助铰链压板3将工件推向侧定位面，实现对工件两个方向的夹紧。图7－42二力相互垂直的单件联动夹紧机构

2.多件联动夹紧机构

多件联动夹紧机构多用于中、小型工件的夹紧。该机构对提高生产率非常有利，故在铣床夹具中使用较多。多件联动夹紧机构可分为平行式多件联动夹紧机构、连续式多件联动夹紧机构和对向式多件联动夹紧机构。

图7－43(a)、(b)所示为平行式多件联动夹紧机构。在这种夹紧机构中，各夹紧力相互平行。理论上讲,分配到各工件上的夹紧力应该相等，但是由于工件存在有尺寸公差，即各工件的实际尺寸存在差异，若采用刚性压板，则各工件所受到的实际夹紧力就可能不相等，甚至有些工件会出现夹不住的情况。为了保证每个工件都能均匀夹紧，机构的夹紧元件必须采用浮动的形式。图7－43平行式多件联动夹紧机构图7－44所示为连续式多件联动夹紧机构。在这种夹紧机构中，夹紧力是依次由一个工件传至下一个工件。理论上讲，每个工件上的夹紧力应该等于总的夹紧力，但由于各工件和定位夹紧元件的误差会依次传递、逐个积累，即各工件的实际位置是变化的，并且距离固定部分越远则变化越大，因此这种夹紧机构只适用于工件的加工表面和夹紧力方向相平行的情况。图7－44连续式多件联动夹紧机构图7－45所示为对向式多件联动夹紧机构。该机构工作时，通过拧动螺母1使压板2向右压紧工件，螺杆3带动压板4向左压紧工件，同时连杆5带动压板6向右压紧工件，压板2在向右压紧工件的同时，推动顶杆8使压板7向左压紧工件，从而实现一次同时夹紧四个工件。当松开螺母1时，依靠弹簧使压板脱离工件，完成工件的装卸。图7－45对向式多件联动夹紧机构综上所述，设计联动夹紧机构时应注意以下几个问题：

(1)在多件联动夹紧机构中，必须设置必要的浮动环节，以保证各夹紧元件能均匀、可靠地夹紧各个工件。

(2)要有较大的总夹紧力，且同时夹紧的工件数应受到限制。因为工件数越多，用于各工件的夹紧力就越小。

(3)机构传力部分应力求增力，并使结构简单、紧凑，以提高机械效率。

(4)要保证机构有足够的刚度和工作的可靠性。

(5)要注意夹紧力方向与工件加工面的关系，避免工件在定位夹紧时积累误差对加工要求的影响。7.4.5定心夹紧机构

定心夹紧机构是指同时具有对工件实现定位和夹紧作用的机构。其特点是与工件相接触的工作元件既是定位元件又是夹紧元件。工作时，由于机构上的联系，可使工作元件能同时等速地相互接近或离开工件，因此，不论工件处于什么位置，都能使其几何中心保持在一定的位置上。正是基于这些特点，定心夹紧机构主要应用于要求准确定心和对中的场合。

定心夹紧机构的结构形式很多，但就其实现定心或对中的工作原理而论，可分为两种类型。

1.等速移动式定心夹紧机构

等速移动式定心夹紧机构是利用机械传动机构使工作元件做同时的等速移动来实现工件的定位和夹紧作用，三爪卡盘就是此类机构的典型实例。

图7－46所示为钳口式定心夹紧机构。工作时，旋转螺杆3，使左、右旋螺母带动其上的V形钳口1、2同时做对向或反向等速移动，即可实现工件的安装。叉形件4用于限制螺杆3的轴向移动。该机构结构简单、工作行程大、通用性好，但定心精度不高。图7－46钳口式定心夹紧机构图7－47所示为楔式定心夹紧机构。工作时，通过中心拉杆使六个卡爪1左移，由于本体2斜面的作用，卡爪在左移的同时沿径向外胀，从而将工件定心夹紧。反之，卡爪向右移动，在弹簧卡圈3的作用下卡爪收拢，将工件松开。该机构结构简单，并且定心精度较高。图7－47楔式定心夹紧机构图7－48偏心式定心夹紧机构

2.弹性变形式定心夹紧机构

弹性变形式夹紧机构是利用工作元件本身受力后产生的均匀弹性变形来实现工件的定位和夹紧。生产中常用的弹性变形式定心夹紧机构有以下几种结构。

图7－49所示为弹性夹头式定心夹紧机构。工作时拧紧螺母1，依靠它的环槽推动销钉2，带动锥体拉杆3向左移动，使胀簧4胀开，将工件定心并夹紧；反之，使锥体拉杆3向右移动，胀簧4松开，即可装卸工件。销钉6用于防止胀簧的移动和转动。图7－49弹性夹头式定心夹紧机构图7－50所示为弹性膜片式定心夹紧机构。工作时拧紧螺钉4，使膜片5产生弹性变形，此时膜片上的卡爪向外张开，将工件定心并夹紧。

图7－51所示为液性塑料定心夹紧机构。工作时先将工件安装在薄壁套筒1中，然后将加压螺钉拧入，通过其端部的柱塞4使液性塑料受压，由于塑料腔是密封的，故液性塑料就将其所受的压力均匀地作用在薄壁套筒上，使薄壁套筒产生径向变形，从而实现工件的定位与夹紧。图7－50弹性膜片式定心夹紧机构图7－51液性塑料定心夹紧机构7.4.6机动夹紧机构

为了提高劳动生产率、减轻劳动强度、实现工件夹紧的自动化，目前生产中已较多地采用了机动夹紧机构，特别是在大批量生产中。下面就生产中常用的几种机动夹紧机构做以介绍。

1.气动夹紧机构

气动夹紧机构是利用压缩空气作为动力源的夹紧机构。该机构夹紧动作迅速、操作简单、维护方便、无污染、经济合算，因此被广泛采用。图7－52所示为车床气动夹具的网络系统图。该系统由两部分组成：第一部分为能量转换装置，它由空气压缩机、冷却器、储气罐和油水分离器等组成，这部分往往都集中在工厂压缩空气站内；第二部分为气压传动机构，它由截止阀1、分水滤气器2、调压阀3、油雾阀4、单向阀5、分配阀6、导气接头7、汽缸8等组成，为夹具9提供工作动力。工作时，汽缸8推动活塞和拉杆（或推杆），使夹具9的卡爪动作，从而实现对工件的夹紧。常用的气动元件都已标准化，设计时可查阅有关手册和资料。图7－52车床气动夹具的网络系统图气动夹紧机构的动力部件是汽缸。根据结构的不同，汽缸可分为活塞式和薄膜式汽缸；根据进气方式的不同，汽缸可分为单向作用和双向作用汽缸；根据使用和安装方式的不同，汽缸也可分为固定式、摆动式和回转式汽缸。

2.液压夹紧机构

液压夹紧机构是利用压力油产生动力，其工作原理及结构与气动夹紧机构的相似。

与气动夹紧机构相比较，液压夹紧机构具有以下优点：

(1)压力比气压高十多倍，因此可获得较大的夹紧力。

(2)在产生同样动力的情况下，油缸直径比汽缸要小得多，因此结构紧凑、体积小。

(3)由于油液不可压缩，因此比气动夹紧刚性好、工作平稳、夹紧可靠。

(4)操作方便、无噪音。

3.气—液夹紧机构

气—液夹紧机构综合利用了气压传动和液压传动的优点，其工作原理如图7－53所示。动力源仍是压缩空气，当压缩空气进入汽缸，推动活塞杆向左移动，而活塞杆同时又是油缸的活塞，从而推动油腔内的液压油进入工作油缸，使工作油缸的活塞向上移动夹紧工件。图7－53气—液夹紧机构的工作原理气—液夹紧机构由于采用了增力装置，故产生的推力要比气压大得多。但是根据容积相等原理，其工作行程将缩短。为了不使工作行程过短，一般将汽缸活塞直径与油缸活塞直径之比控制在1.75～2.5之间。

4.电磁夹紧机构

电磁夹紧机构是利用电流通过线圈产生的磁场吸力将工件吸紧。图7－54所示为车床使用的电磁卡盘，当线圈1通电后，在铁芯2上产生磁场，磁力线避开隔磁体5，通过工件和导磁体6形成闭合的磁回路（图中双点画线所示），工件即被磁力吸在吸盘上。断电后磁力消失，即可取下工件。图7－54车床用电磁卡盘

5.真空夹紧机构

在航空、航天产品中，由于许多工件的材料采用非磁性材料，无法使用电磁夹紧，故常采用真空夹紧机构。真空夹紧机构的工作原理是利用大气压力和密闭空腔内的气压之差来吸紧工件。图7－55所示为飞机方向舵外壳零件的铣削大型真空夹具。夹具体1用铸铝制造，在其定位表面上开沟槽，作为真空腔，沟槽周围用密封圈5密封，槽底开出通气孔，通过导管4与真空泵相连接，工件定位后，操纵真空系统，使密封腔内形成真空，从而将工件吸住。如将密封腔与大气相通，则工件即可松开。图7－55铣床用真空夹具 7.5分度装置

7.5.1概述

机械加工中，常有些工件要求在一次安装中加工一组表面，而此组表面往往是按一定角度或一定距离分布的,这就要求机床夹具在工件的加工过程中能够实现工件工位的转换。这种在加工过程中能够实现工件工位转换要求的装置称为分度装置。

分度装置能够使工件在加工中减少安装次数，从而提高加工精度和生产效率，减轻劳动强度，因此广泛用于钻、铣、车、镗、磨等加工中。分度装置根据工作原理的不同，可分为机械式、光学式、电磁式等不同类型。在机械加工中，常用的是机械式分度装置。机械式分度装置又分为蜗轮副式、差动齿轮式、分度盘式和端齿盘式等数种，前两种多用于通用分度头中，后两种多为专用夹具所采用。

分度装置按其分度方式，可分为回转式和直线式分度装置两大类，其中生产中以回转式分度装置应用较多，故下面以回转式分度装置为例做以介绍。7.5.2回转式分度装置的组成

回转式分度装置按其回转轴的工作位置，可分为立轴式、卧轴式和斜轴式三种。图7－56所示为立轴式径向分度铣床夹具。由图可以看出，回转式分度装置一般由下列五部分组成。

1.固定部分

固定部分是回转式分度装置的主体，如图7－56中的件4。其它各组成部分一般都安装在固定部分上。对于专用回转式分度夹具，往往是利用夹具体作为其固定部分的。图7－56径向分度夹具

2.转动部分

转动部分是回转式分度装置的运动件，如图7－56中的件1。由于工件要通过它达到转位的目的，因此夹具的定位元件与夹紧机构往往都设在转动部分之上。

转动部分不仅是运动件，而且还要承受夹紧力，因此应具有较好的耐磨性和刚性。

3.分度对定机构

分度对定机构主要由分度盘和对定机构组成，如图7－56中的件5和件7。其作用是在机构转位分度后，确保转动部分相对固定部分的位置得到正确的定位，这是分度装置