機(jī)械工藝與工裝夾具的設(shè)計.doc

機(jī)械工藝與工裝夾具的設(shè)計一 工裝夾具設(shè)計的基礎(chǔ)1 具備機(jī)械設(shè)計方面的知識；2 具備機(jī)械原理、液壓（氣壓）傳動原理、電機(jī)電氣等方面的知識；3 具備制造工藝方面的知識；4 具備材料工程方面的知識；5 具備檢測方面的知識；6 具備機(jī)械繪圖（特別是計算機(jī)輔助設(shè)計）方面的知識；7 具備有關(guān)國家、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面的知識；二 制造工藝的簡單介紹、機(jī)床的分類 機(jī)床主要是按加工方法和所用刀具進(jìn)行分類，根據(jù)國家制定的機(jī)床型號編制方法，機(jī)床分為11大類：車床，鉆床，鏜床，磨床，齒輪加工機(jī)床，螺紋加工機(jī)床，銑床，刨插床，拉床，鋸床和其他機(jī)床。在每一類機(jī)床中，又按工藝范圍，布局型式和結(jié)構(gòu)性能分為若干組，每一組又分為若干個系（系列）。 除了上述基本分類方法外，還有其它分類方法：1.按照萬能性程度，機(jī)床可分為：通用機(jī)床 工藝范圍很寬，可完成多種類型零件不同工序的加工，如臥式車床、萬能外圓磨床及搖臂鉆床等。專門化機(jī)床 工藝范圍較窄，它是為加工某種零件或某種工序而專門設(shè)計和制造的，如鏟齒車床、絲杠銑床等。 專用機(jī)床 工藝范圍最窄，它一般是為某特定零件的特定工序而設(shè)計制造的，如大量生產(chǎn)的汽車零件所用的各種鉆、鏜組合機(jī)床。 2.按照機(jī)床的工作精度，可分為普通精度機(jī)床、精密機(jī)床和高精度機(jī)床。 3.按照重量和尺寸，可分為儀表機(jī)床、中型機(jī)床（一般機(jī)床）、大型機(jī)床（質(zhì)量大于10t）、重型機(jī)床（質(zhì)量在30t以上）和超重型機(jī)床（質(zhì)量在100t以上）。 4.按照機(jī)床主要器官的數(shù)目，可分為單軸、多軸、單刀、多刀機(jī)床等。 5.按照自動化程度不同，可分為普通、半自動和自動機(jī)床。三 自動機(jī)床具有完整的自動工作循環(huán)，包括自動裝卸工件，能夠連續(xù)的自動加工出工件。半自動機(jī)床也有完整的自動工作循環(huán)，但裝卸工件還需人工完成，因此不能連續(xù)地加工。、刀具種類（一）刀具分類 由于機(jī)械零件的材質(zhì)、形狀、技術(shù)要求和加工工藝的多樣性，客觀上要求進(jìn)行加工的刀具具有不同的結(jié)構(gòu)和切削性能。因此，生產(chǎn)中所使用的刀具的種類很多。刀具常按加工方式和具體用途，分為車刀、孔加工刀具、銑刀、拉刀、螺紋刀具、齒輪刀具、自動線及數(shù)控機(jī)床刀具和磨具等幾大類型。刀具還可以按其它方式進(jìn)行分類，如按所用材料分為高速鋼刀具、硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼（CBN）刀具和金剛石刀具等；按結(jié)構(gòu)分為整體刀具、鑲片刀具、機(jī)夾刀具和復(fù)合刀具等；按是否標(biāo)準(zhǔn)化分為標(biāo)準(zhǔn)刀具和非標(biāo)準(zhǔn)刀具等。（二）常用刀具簡介1.車刀 車刀是金屬切削加工中應(yīng)用最廣的一種刀具。它可以在車床上加工外圓、端平面、螺紋、內(nèi)孔，也可用于切槽和切斷等。車刀在結(jié)構(gòu)上可分為整體車刀、焊接裝配式車刀和機(jī)械夾固刀片的車刀。機(jī)械夾固刀片的車刀又可分為機(jī)床車刀和可轉(zhuǎn)位車刀。機(jī)械夾固車刀的切削性能穩(wěn)定，工人不必磨刀，所以在現(xiàn)代生產(chǎn)中應(yīng)用越來越多。2.孔加工刀具 孔加工刀具一般可分為兩大類：一類是從實體材料上加工出孔的刀具，常用的有麻花鉆、中心鉆和深孔鉆等；另一類是對工件上已有孔進(jìn)行再加工的刀具，常用的有擴(kuò)孔鉆、鉸刀及鏜刀等。例如，下圖示標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的結(jié)構(gòu)。工作部分（刀體）的前端為切削部分，承擔(dān)主要的切削工作，后端為導(dǎo)向部分，起引導(dǎo)鉆頭的作用，也是切削部分的后備部分。3.銑刀 銑刀是一種應(yīng)用廣泛的多刃回轉(zhuǎn)刀具，其種類很多。按用途分有：1）加工平面用的，如圓柱平面銑刀、端銑刀等；2）加工溝槽用的，如立銑刀、T形刀和角度銑刀等；3）加工成形表面用的，如凸半圓和凹半圓銑刀和加工其它復(fù)雜成形表面用的銑刀。銑削的生產(chǎn)率一般較高，加工表面粗糙度值較大。4.拉刀 拉刀是一種加工精度和切削效率都比較高的多齒刀具，廣泛應(yīng)用于大批量生產(chǎn)中，可加工各種內(nèi)、外表面。拉刀按所加工工件表面的不同，可分為各種內(nèi)拉刀和外拉刀兩類。使用拉刀加工時，除了要根據(jù)工件材料選擇刀齒的前角、后角，根據(jù)工件加工表面的尺寸（如圓孔直徑）確定拉刀尺寸外，還需要確定兩個參數(shù)：（1）齒升角af即前后兩刀齒（或齒組）的半徑或高度之差；（2）齒距p即相鄰兩刀齒之間的軸向距離。 5.螺紋刀具 螺紋可用切削法和滾壓法進(jìn)行加工。6.齒輪刀具 齒輪刀具是用于加工齒輪齒形的刀具。按刀具的工作原理，齒輪分為成形齒輪刀具和展成齒輪刀具。常用的成形齒輪刀具有盤形齒輪銑刀和指形齒輪刀具等。常用的展成齒輪刀具有插齒刀、齒輪滾刀和剃齒刀等。選用齒輪滾刀和插齒刀時，應(yīng)注意以下幾點：（1）刀具基本參數(shù)（模數(shù)、齒形角、齒頂高系數(shù)等）應(yīng)與被加工齒輪相同。（2）刀具精度等級應(yīng)與被加工齒輪要求的精度等級相當(dāng)。（3）刀具旋向應(yīng)盡可能與被加工齒輪的旋向相同。滾切直齒輪時，一般用左旋齒刀。7.自動線與數(shù)控機(jī)床刀具 這類刀具的切削部分總的來說與一般刀具沒有多大區(qū)別不同情況，只是為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床和自動線加工的特點，對它們提出了更高的要求。車刀拉刀螺紋刀具（梳刀）齒輪刀具（盤形銑刀）孔加工刀具（麻花鉆）銑刀二、刀具材料 刀具切削性能的好壞，取決于構(gòu)成刀具切削部分的材料、幾何形狀和刀具結(jié)構(gòu)。刀具材料對刀具使用壽命、加工效率、加工質(zhì)量和加工成本等都有很大影響，因此要重視刀具材料的正確選擇與和合理使用。 （一）刀具材料應(yīng)具備的性能 1、 高的硬度和耐磨性刀具材料要比工件材料硬度高，常溫硬度在HRC62以上；耐磨性表示抵抗磨損的能力，它取決于組織中硬質(zhì)點的硬度、數(shù)量和分布。2、足夠的強(qiáng)度和韌性為了承受切削中的壓力沖擊和韌性，避免崩刀和折斷，刀具材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和韌性。3、高耐熱性刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌性得能力。4、良好的工藝性為了便于制造，要求刀具材料有較好的可加工性。如，切削加工性、鑄造性、鍛造性和熱處理性等。5、良好的經(jīng)濟(jì)性 （二）常用的刀具材料目前，生產(chǎn)中所用的刀具材料以高速鋼和硬質(zhì)合金居多。碳素工具鋼（如T10A、T12A）、工具鋼（如9SiCr、CrWMn）因耐熱性差，僅用于一些手工或切削速度較低的刀具。 高速鋼 定義：是一種加入較多的鎢、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼。性能：有較高的熱穩(wěn)定性；有較高的強(qiáng)度、韌性、硬度和耐磨性；制造工藝簡單，容易磨成鋒利的切削刃，可鍛造。是制造鉆頭、成形刀具、拉刀、齒輪刀具等的主要材料。 分類：按用途分：通用型高速鋼和高性能高速鋼；按制造工藝分：熔煉高速鋼和粉末冶金高速鋼。1、通用型高速鋼鎢鋼：典型牌號為W18Cr4V，有良好的綜合性能，可以制造各種復(fù)雜刀具。鎢鉬鋼：典型牌號為W6Mo5Cr4V2，可做尺寸較小、承受沖擊力較大的刀具；熱塑性特別好，更適用于制造熱軋鉆頭等；磨加工性好，目前各國廣泛應(yīng)用。2、高性能高速鋼典型牌號為高碳高速鋼9W18Cr4V、高釩高速鋼W6MoCr4V3、鈷高速鋼W6MoCr4V2Co8和超硬高速鋼W2Mo9Cr4Co8等。適合于加工高溫合金、鈦合金和超高強(qiáng)度鋼等難加工材料。3、粉末冶金高速鋼用高壓氬氣或氮氣霧化熔融的高速鋼水，直接得到細(xì)小的高速鋼粉末，高溫下壓制成致密的鋼坯，而后鍛壓成材或刀具形狀。適合于制造切削難加工材料的刀具、大尺寸刀具（如滾刀、插齒刀）、精密刀具、磨加工量大的復(fù)雜刀具、高動載荷下使用的刀具等。 硬質(zhì)合金 由難熔金屬化合物（如WC、TiC）和金屬粘結(jié)劑（Co）經(jīng)粉末冶金法制成。 硬質(zhì)合金以其切削性能優(yōu)良被廣泛用作刀具材料（約占50%）。如大多數(shù)的車刀、端銑刀以至深孔鉆、鉸刀、拉刀、齒輪刀具等。 具有高耐磨性和高耐熱性，但抗彎強(qiáng)度低、沖擊韌性差，很少用于制造整體刀具。它還可用于高速鋼刀具不能切削的淬硬鋼等硬材料。ISO將切削用的硬質(zhì)合金分為三類：（各種牌號的應(yīng)用范圍見p16表1.1）1、 YG(K)類，即WC-Co類硬質(zhì)合金2、 YT(P)類，即WC-TiC-Co類硬質(zhì)合金3、 YW(M)類，即WC-TiC-TaC-Co類硬質(zhì)合金（三）其它刀具材料1、 涂層刀具2、 陶瓷：硬度高、耐用度高，還可用于沖擊負(fù)荷下的粗加工，切削效率顯著提高。3、 金剛石4、 立方氮化硼三、刀具選用1.刀具種類的選擇 刀具種類主要根據(jù)被加工表面的形狀、尺寸、精度、加工方法、所用機(jī)床及要求的生產(chǎn)率等進(jìn)行選擇。2.刀具材料的選擇 刀具材料主要根據(jù)工件材料、刀具形狀和類型及加工要求等進(jìn)行選擇。.機(jī)械加工方法 根據(jù)機(jī)床運(yùn)動的不同、刀具的不同，可將去除零件毛坯多余材料的切削方法分為幾種主要不同方法。主要有：車削、刨削、磨削、鉆削和特種加工等。下面對這些主要方法逐一介紹。一、車削 車削中工件旋轉(zhuǎn)，形成主切削運(yùn)動。刀具沿平行旋轉(zhuǎn)軸線運(yùn)動時，就形成內(nèi)、外園柱面。刀具沿與軸線相交的斜線運(yùn)動，就形成錐面。仿形車床或數(shù)控車床上，可以控制刀具沿著一條曲線進(jìn)給，則形成一特定的旋轉(zhuǎn)曲面。采用成型車刀，橫向進(jìn)給時，也可加工出旋轉(zhuǎn)曲面來。車削還可以加工螺紋面、端平面及偏心軸等。車削加工精度一般為IT8IT7，表面粗糙度為6.31.6m。精車時，可達(dá)IT6IT5，粗糙度可達(dá)0.40.1m。車削的生產(chǎn)率較高，切削過程比較平穩(wěn)，刀具較簡單。車床加工的典型工藝（FLASH動畫）錐面車削（avi）二、銑削 主切削運(yùn)動是刀具的旋轉(zhuǎn)。臥銑時，平面的形成是由銑刀的外園面上的刃形成的。立銑時，平面是由銑刀的端面刃形成的。提高銑刀的轉(zhuǎn)速可以獲得較高的切削速度，因此生產(chǎn)率較高。但由于銑刀刀齒的切入、切出，形成沖擊，切削過程容易產(chǎn)生振動，因而限制了表面質(zhì)量的提高。這種沖擊，也加劇了刀具的磨損和破損，往往導(dǎo)致硬質(zhì)合金刀片的碎裂。在切離工件的一般時間內(nèi)，可以得到一定冷卻，因此散熱條件較好。按照銑削時主運(yùn)動速度方向與工件進(jìn)給方向的相同或相反，又分為順銑和逆銑。順銑銑削力的水平分力與工件的進(jìn)給方向相同，工件臺進(jìn)給絲杠與固定螺母之間一般有間隙存在，因此切削力容易引起工件和工作臺一起向前竄動，使進(jìn)給量突然增大，引起打刀。在銑削鑄件或鍛件等表面有硬度的工件時，順銑刀齒首先接觸工件硬皮，加劇了銑刀的磨損。逆銑可以避免順銑時發(fā)生的竄動現(xiàn)象。逆銑時，切削厚度從零開始逐漸增大，因而刀刃開始經(jīng)歷了一段在切削硬化的已加工表面上擠壓滑行的階段，加速了刀具的磨損。同時，逆銑時，銑削力將工件上抬，易引起振動，這是逆銑的不利之處。銑削的加工精度一般可達(dá)IT8IT7，表面粗糙度為6.31.6m。 普通銑削一般只能加工平面，用成形銑刀也可以加工出固定的曲面。數(shù)控銑床可以用軟件通過數(shù)控系統(tǒng)控制幾個軸按一定關(guān)系聯(lián)動，銑出復(fù)雜曲面來，這時一般采用球頭銑刀。數(shù)控銑床對加工葉輪機(jī)械的葉片、模具的模芯和型腔等形狀復(fù)雜的工件，具有特別重要的意義。三、刨削 刨削時，刀具的往復(fù)直線運(yùn)動為切削主運(yùn)動。因此，刨削速度不可能太高，生產(chǎn)率較低。刨削比銑削平穩(wěn)，其加工精度一般可達(dá)IT8IT7，表面粗糙度為Ra6.31.6m，精刨平面度可達(dá)0.02/1000，表面粗糙度為0.80.4m。四、磨削磨削以砂輪或其它磨具對工件進(jìn)行加工，其主運(yùn)動是砂輪的旋轉(zhuǎn)。砂輪的磨削過程實際上是磨粒對工件表面的切削、刻削和滑擦三種作用的綜合效應(yīng)。磨削中，磨粒本身也由尖銳逐漸磨鈍，使切削作用變差，切削力變大。當(dāng)切削力超過粘合劑強(qiáng)度時，圓鈍的磨粒脫落，露出一層新的磨粒，形成砂輪的“自銳性”。但切屑和碎磨粒仍會將砂輪阻塞。因而，磨削一定時間后，需用金剛石車刀等對砂輪進(jìn)行修整。 磨削時，由于刀刃很多，所以加工時平穩(wěn)、精度高。磨床是精加工機(jī)床，磨削精度可達(dá)IT6IT4，表面粗糙度Ra可達(dá)1.250.01m，甚至可達(dá)0.10.008m。磨削的另一特點是可以對淬硬的金屬材料進(jìn)行加工。因此，往往作為最終加工工序。磨削時，產(chǎn)生熱量大，需有充分的切削液進(jìn)行冷卻。按功能不同，磨削還可分為外園磨、內(nèi)孔磨、平磨等五、鉆削與鏜削 在鉆床上，用鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆削孔，是孔加工的最常用方法。鉆削的加工精度較低，一般只能達(dá)到IT10，表面粗糙度一般為12.56.3m在鉆削后常常采用擴(kuò)孔和鉸孔來進(jìn)行半精加工和精加工。擴(kuò)孔采用擴(kuò)孔鉆，鉸孔采用鉸刀進(jìn)行加工。鉸削加工精度一般為IT9IT6，表面粗糙度為Ra1.60.4m。擴(kuò)孔、鉸孔時，鉆頭、鉸刀一般順著原底孔的軸線，無法提高孔的位置精度。鏜孔可以較正孔的位置。鏜孔可在鏜床上或車床上進(jìn)行。在鏜床上鏜孔時，鏜刀基本與車刀相同，不同之處是工件不動，鏜刀在旋轉(zhuǎn)。鏜孔加工精度一般為IT9IT7，表面粗糙度為Ra6.30.8mm。六、齒面加工 齒輪齒面加工方法可分為兩大類：成形法和展成法。成形法加工齒面所使用的機(jī)床一般為普通銑床，刀具為成形銑刀，需要兩個簡單成形運(yùn)動：刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和直線移動。展成法加工齒面的常用機(jī)床有滾齒機(jī)、插齒機(jī)等。七、復(fù)雜曲面加工 三維曲面的切削加工，主要采用仿形銑和數(shù)控銑的方法或特種加工方法。仿形銑必須有原型作為靠模。加工中球頭仿形頭，一直以一定壓力接觸原型曲面。仿形頭的運(yùn)動變換為電感量，加工放大控制銑床三個軸的運(yùn)動，形成刀頭沿曲面運(yùn)動的軌跡。銑刀多采用與仿形頭等半徑的球頭銑刀。數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)為曲面加工提供了更有效的方法。在數(shù)控銑床或加工中心上加工時，是通過球頭銑刀逐點按坐標(biāo)值加工而成。采用加工中心加工復(fù)雜曲面的優(yōu)點是：加工中心上有刀庫，配備幾十把刀具。曲面的粗、精加工，可用不同刀具對凹曲面的不同曲率半徑，也可選用適當(dāng)?shù)牡毒?。同時，可在一次安裝中加工各種輔助表面，如孔、螺紋、槽等。這樣充分保證了各表面的相對位置精度。 八、特種加工特種加工方法是指區(qū)別于傳統(tǒng)切削加工方法，利用化學(xué)、物理(電、聲、光、熱、磁)或電化學(xué)方法對工件材料進(jìn)行加工的一系列加工方法的總稱。這些加工方法包括：化學(xué)加工(CHM)、電化學(xué)加工(ECM)、電化學(xué)機(jī)械加工(ECMM)、電火花加工(EDM)、電接觸加工(RHM)、超聲波加工(USM)、激光束加工(LBM)、離子束加工(IBM)、電子束加工(EBM)、等離子體加工(PAM)、電液加工(EHM)、磨料流加工(AFM)、磨料噴射加工(AJM)、液體噴射加工(HDM)及各類復(fù)合加工等。.零件制造的工藝過程一、幾個概念1、生產(chǎn)過程：從原材料或半成品到成品制造出來的各有關(guān)勞動過程的總和稱為工廠的生產(chǎn)過程。一臺產(chǎn)品的生產(chǎn)過程包括的內(nèi)容有： 1）原材料（或半成品、元器件、標(biāo)準(zhǔn)件、工具、工裝、設(shè)備）的購置、運(yùn)輸、檢驗、保管； 2）生產(chǎn)準(zhǔn)備工作：如編制工藝文件，專用工裝及設(shè)備的設(shè)計與制造等； 3）毛坯制造； 4）零件的機(jī)械加工及熱處理； 5）產(chǎn)品裝配與調(diào)試、性能試驗以及產(chǎn)品的包裝、發(fā)運(yùn)等工作。 提示： 生產(chǎn)過程往往由許多工廠或工廠的許多車間聯(lián)合完成，這有利于專業(yè)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。2、工藝過程：在生產(chǎn)過程中凡直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、性能(包括物理性能、化學(xué)性能、機(jī)械性能等)以及相對位置關(guān)系的過程，統(tǒng)稱為工藝過程。 工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、裝配等工藝過程，本門課程只研究機(jī)械加工工藝過程和裝配工藝過程；鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理等工藝過程是材料成型技術(shù)課程的研究對象。二、 機(jī)械加工工藝過程(一) 定義： 用機(jī)械加工的方法直接改變毛坯形狀、尺寸和機(jī)械性能等，使之變?yōu)楹细窳慵倪^程，稱為機(jī)械加工工藝過程，又稱工藝路線或工藝流程。(二)機(jī)械加工工藝過程的組成機(jī)械加工工藝過程由若干個按一定順序排列的工序組成。工序：指一個（或一組）工人在一個工作地點（如一臺機(jī)床或一個鉗工臺），對一個（或同時對幾個）工件連續(xù)完成的那部分工藝過程，稱為工序。它包括在這個工件上連續(xù)進(jìn)行的直到轉(zhuǎn)向加工下一個工件為止的全部動作。區(qū)分工序的主要依據(jù)是：工作地點固定和工作連續(xù)。工序是組成工藝過程的基本單元，也是制定生產(chǎn)計劃、進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算的基本單元。工序又可細(xì)分為安裝、工位、工步、走刀等組成部分。安裝: 工件加工前，使其在機(jī)床或夾具中相對刀具占據(jù)正確位置并給予固定的過程，稱為裝夾。（裝夾包括定位和夾緊兩過程） 安裝是指工件通過一次裝夾后所完成的那一部分工序。工位: 工位是指在一次裝夾中，工件在機(jī)床上所占的每個位置上所完成那一部分工序。 采用多工位加工，可提高生產(chǎn)率和保證被加工表面的相互位置精度。工步: 當(dāng)加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的那部分工序，稱為工步。工步是構(gòu)成工序的基本單元。為了提高生產(chǎn)率，常常用幾把刀具同時加工幾個表面，這樣的工步稱為復(fù)合工步。走刀: 走刀（又稱工作行程）是指刀具相對工件加工表面進(jìn)行一次切削所完成的那部分工作。每個工步可包括一次走刀或幾次走刀。(三)機(jī)械加工工藝過程與生產(chǎn)類型 不同的生產(chǎn)類型，其生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織、車間的機(jī)床布置、毛坯的制造方法、采用的工藝裝備、加工方法以及工人的熟練程度等都有很大的不同，因此在制定工藝路線時必須明確該產(chǎn)品的生產(chǎn)類型。1、生產(chǎn)綱領(lǐng)： 指包括備品、備件在內(nèi)的該產(chǎn)品的年產(chǎn)量。產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)就是產(chǎn)品的年生產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)由下式計算： N=Qn(1+a)(1+b)式中：N：零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）； Q:產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年）； n:單臺產(chǎn)品該零件的數(shù)量（件/年）； a:備品率，以百分?jǐn)?shù)計； b:廢品率，以百分?jǐn)?shù)計。2、生產(chǎn)類型： 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小，生產(chǎn)可分為三種類型： 1） 單件生產(chǎn)： 定義：單個的生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)和不同尺寸的產(chǎn)品。 特點：是產(chǎn)品的種類繁多。2） 成批生產(chǎn)： 定義：一年中分批、分期地制造同一產(chǎn)品。 特點：生產(chǎn)品種較多，每種品種均有一定數(shù)量，各種產(chǎn)品分批、分期輪番進(jìn)行生產(chǎn)。 小批生產(chǎn)： 生產(chǎn)特點與單件生產(chǎn)基本相同。 中批生產(chǎn)： 生產(chǎn)特點介于小批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)之間。 大批生產(chǎn)： 生產(chǎn)特點與大量生產(chǎn)相同。 3） 大量生產(chǎn)： 定義：全年中重復(fù)制造同一產(chǎn)品。 特點：產(chǎn)品品種少、產(chǎn)量大，長期重復(fù)進(jìn)行同一產(chǎn)品的加工。.零件工藝性分析與毛坯的選擇一、零件工藝性分析1、查零件圖的完整性： 審查零件圖上的尺寸標(biāo)注是否完整、結(jié)構(gòu)表達(dá)是否清楚。 2、分析技術(shù)要求是否合理：（1） 加工表面的尺寸精度；（2） 主要加工表面的形狀精度；（3） 主要加工表面的相互位置精度；（4） 表面質(zhì)量要求；（5） 熱處理要求。 零件上的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的標(biāo)注，應(yīng)根據(jù)零件的功能經(jīng)濟(jì)合理地決定。過高的要求會增加加工難度，過低的要求會影響工作性能，兩者都是不允許的。3、審查零件材料選用是否適當(dāng)： 材料的選擇既要滿足產(chǎn)品的使用要求，又要考慮產(chǎn)品成本，盡可能采用常用材料，如45號鋼，少用貴重金屬。 4、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析：（1） 零件結(jié)構(gòu)工藝性： 是指所設(shè)計的零件在能滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。 它包括零件的各個制造過程中的工藝性，有零件結(jié)構(gòu)的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理、切削加工等工藝性。由此可見，零件結(jié)構(gòu)工藝性涉及面很廣，具有綜合性，必須全面綜合地分析。 在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時，主要進(jìn)行零件切削加工工藝性分析。（2） 機(jī)械加工對零件局部結(jié)構(gòu)工藝性的要求（3） 機(jī)械加工對零件整體結(jié)構(gòu)工藝性的要求零件是各要素、各尺寸組成的一個整體，所以更應(yīng)考慮零件整體結(jié)構(gòu)的工藝性，具體有以下幾點要求：1）盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件。2）在滿足產(chǎn)品使用性能的條件下，零件圖上標(biāo)注的尺寸精度等級和表面粗糙度要求應(yīng)取最經(jīng)濟(jì)值3）盡量選用切削加工性好的材料4）有便于裝夾的定位基準(zhǔn)和夾緊表面。5）節(jié)省材料，減輕質(zhì)量。二、毛坯的選擇 1、 毛坯的種類：（1） 鑄造毛坯：適合做形狀復(fù)雜零件的毛坯（2） 鍛造毛坯：適合做形狀簡單零件的毛坯；（3） 型材：適合做軸、平板類零件的毛坯；（4） 焊接毛坯：適合板料、框架類零件的毛坯。 2、 選擇毛坯的原則：（1） 選擇原則： 毛坯的形狀和尺寸應(yīng)盡量接近零件的形狀和尺寸，以減少機(jī)械加工。（2） 毛坯選擇應(yīng)考慮的因素： 1） 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大?。?對于大批大量生產(chǎn)，應(yīng)選擇高精度的毛坯制造方法，以減少機(jī)械加工，節(jié)省材料。 2） 現(xiàn)有生產(chǎn)條件： 要考慮現(xiàn)有的毛坯制造水平和設(shè)備能力。.基準(zhǔn)一、 基準(zhǔn)的概念及分類： 1、 基準(zhǔn)的定義： 在零件圖上或?qū)嶋H的零件上，用來確定其它點、線、面位置時所依據(jù)的那些點、線、面，稱為基準(zhǔn)。2、 基準(zhǔn)的分類：按其功用可分為：1） 設(shè)計基準(zhǔn)： 零件工作圖上用來確定其它點、線、面位置的基準(zhǔn)，為設(shè)計基準(zhǔn)。2） 工藝基準(zhǔn)： 是加工、測量和裝配過程中使用的基準(zhǔn)，又稱制造基準(zhǔn)。a、 工序基準(zhǔn)： 是指在工序圖上，用來確定加工表面位置的基準(zhǔn)。它與加工表面有尺寸、位置要求。b、 定位基準(zhǔn)： 是加工過程中，使工件相對機(jī)床或刀具占據(jù)正確位置所使用的基準(zhǔn)。c、 度量基準(zhǔn)（測量基準(zhǔn)）： 是用來測量加工表面位置和尺寸而使用的基準(zhǔn)。d、 裝配基準(zhǔn)： 是裝配過程中用以確定零部件在產(chǎn)品中位置的基準(zhǔn)。舉例如下：二、定位基準(zhǔn)的選擇： 定位基準(zhǔn)包括粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)：用未加工過的毛坯表面做基準(zhǔn) 。 精基準(zhǔn)：用已加工過的表面做基準(zhǔn) 。1、 粗基準(zhǔn)的選擇原則： 粗基準(zhǔn)影響：位置精度、各加工表面的余量大?。ň鶆?？足夠？）。 重點考慮：如何保證各加工表面有足夠余量，使不加工表面和加工表面間的尺寸、位置符合零件圖要求。1）合理分配加工余量的原則a、應(yīng)保證各加工表面都有足夠的加工余量：如外圓加工以軸線為基準(zhǔn)；b、以加工余量小而均勻的重要表面為粗基準(zhǔn)，以保證該表面加工余量分布均勻、表面質(zhì)量高；如床身加工，先加工床腿再加工導(dǎo)軌面；具體實例 在床身零件中，導(dǎo)軌面是最重要的表面，它不僅精度要求高，而且要求導(dǎo)軌面具有均勻的金相組織和較高的耐磨性。由于在鑄造床身時，導(dǎo)軌面是倒扣在砂箱的最底部澆鑄成型的，導(dǎo)軌面材料質(zhì)地致密，砂眼、氣孔相對較少，因此要求加工床身時，導(dǎo)軌面的實際切除量要盡可能地小而均勻，故應(yīng)選導(dǎo)軌面作粗基準(zhǔn)加工床身底面，然后再以加工過的床身底面作精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面，此時從導(dǎo)軌面上去除的加工余量可較小而均勻。導(dǎo)軌面作粗基準(zhǔn)加工床身底面床身底面作精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面2）保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則 一般應(yīng)以非加工面做為粗基準(zhǔn)，這樣可以保證不加工表面相對于加工表面具有較為精確的相對位置。當(dāng)零件上有幾個不加工表面時，應(yīng)選擇與加工面相對位置精度要求較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。具體實例 圖示套筒法蘭零件，表面為不加工表面，為保證鏜孔后零件的壁厚均勻，應(yīng)選表面作粗基準(zhǔn)鏜孔、車外圓、車端面。套筒法蘭加工實例3） 便于裝夾的原則：選表面光潔的平面做粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。4） 粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則：在同一尺寸方向上粗基準(zhǔn)通常只允許使用一次，這是因為粗基準(zhǔn)一般都很粗糙，重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)所加工的兩組表面之間位置誤差會相當(dāng)大，因此，粗基一般不得重復(fù)使用。2、 精基準(zhǔn)的選擇： 重點考慮：如何較少誤差，提高定位精度。 1） 基準(zhǔn)重合原則： 利用設(shè)計基準(zhǔn)做為定位基準(zhǔn)，即為基準(zhǔn)重合原則。 2） 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則： 在大多數(shù)工序中，都使用同一基準(zhǔn)的原則。 這樣容易保證各加工表面的相互位置精度，避免基準(zhǔn)變換所產(chǎn)生的誤差。 例如，加工軸類零件時，一般都采用兩個頂尖孔作為統(tǒng)一精基準(zhǔn)來加工軸類零件上的所有外圓表面和端面，這樣可以保證各外圓表面間的同軸度和端面對軸心線的垂直度。 3） 互為基準(zhǔn)原則： 加工表面和定位表面互相轉(zhuǎn)換的原則。一般適用于精加工和光磨加工中。例如：車床主軸前后支承軸頸與主軸錐孔間有嚴(yán)格的同軸度要求，常先以主軸錐孔為基準(zhǔn)磨主軸前、后支承軸頸表面，然后再以前、后支承軸頸表面為基準(zhǔn)磨主軸錐孔，最后達(dá)到圖紙上規(guī)定的同軸度要求。 4） 自為基準(zhǔn)原則：以加工表面自身做為定位基準(zhǔn)的原則， 如浮動鏜孔、拉孔。只能提高加工表面的尺寸精度，不能提高表面間的位置精度。還有一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工表面自身為基準(zhǔn)，例如：圖示為在導(dǎo)軌磨床上磨床身導(dǎo)軌表面，被加工床身1通過楔鐵2支承在工作臺上，縱向移動工作臺時，輕壓在被加工導(dǎo)軌面上的百分表指針便給出了被加工導(dǎo)軌面相對于機(jī)床導(dǎo)軌的不平行度讀數(shù)，根據(jù)此讀數(shù)操作工人調(diào)整工件1底部的4個楔鐵，直至工作臺帶動工件縱向移動時百分表指針基本不動為止，然后將工件1夾緊在工作臺上進(jìn)行磨削。在導(dǎo)軌磨床上磨床身導(dǎo)軌面三工裝夾具設(shè)計原理.工藝裝備的概念與分類從廣義來說，工藝過程所使用的一切工具，都屬于“工裝”的范疇。各工序使用的主機(jī)，如機(jī)床、沖壓設(shè)備等是工藝裝備的主要部分，而每工序使用的各種輔助工具，如夾具、刀具、量檢具以及各種模具等也是工裝的內(nèi)容。通常，我們說的“工裝”，指的是后者。機(jī)床夾具是機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的一個重要組成部分。為保證工件某工序的加工要求，必須使工件在機(jī)床上相對刀具的切削或成形運(yùn)動處于準(zhǔn)確的相對位置。當(dāng)用夾具裝夾加工一批工件時，是通過夾具來實現(xiàn)這一要求的。而要實現(xiàn)這一要求，又必須滿足三個條件：一批工件在夾具中占有正確的加工位置；夾具裝夾在機(jī)床上的準(zhǔn)確位置；刀具相對夾具的準(zhǔn)確位置。這里涉及了三層關(guān)系：零件相對夾具，夾具相對于機(jī)床，零件相對于機(jī)床。工件的最終精度是由零件相對于機(jī)床獲得的。所以“定位”也涉及到三層關(guān)系：工件在夾具上的定位，夾具相對于機(jī)床的定位，而工件相對于機(jī)床的定位是間接通過夾具來保證的。 工件定位以后必須通過一定的裝置產(chǎn)生夾緊力把工件固定，使工件保持在準(zhǔn)確定位的位置上，否則，在加工過程中因受切削力，慣性力等力的作用而發(fā)生位置變化或引起振動，破壞了原來的準(zhǔn) 確定位，無法保證加工要求。這種產(chǎn)生夾緊力的裝置便是夾緊裝置。.夾具：機(jī)床夾具概述1.機(jī)床夾具的概念 機(jī)床夾具是機(jī)床上用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的一種裝置。其作用是將工件定位，以使工件獲得相對于機(jī)床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。 裝夾:定位+夾緊2.機(jī)床夾具的分類（1）按專門化程度分類 1）通用夾具 通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。例如，車床上三爪卡盤和四爪單動卡盤，銑床上的平口鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺等。這類夾具一般由專業(yè)工廠生產(chǎn)，常作為機(jī)床附件提供給用戶。其特點是適應(yīng)性廣，生產(chǎn)效率低，主要適用于單件、小批量的生產(chǎn)中。 2）專用夾具 專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設(shè)計的夾具。其特點是結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率，但設(shè)計制造周期較長、制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時，夾具將由于無法再使用而報廢。只適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。 3）通用可調(diào)夾具和成組夾具 其特點是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同零件的加工。用于相似零件的成組加工所用的夾具，稱為成組夾具。通用可調(diào)夾具與成組夾具相比，加工對象不很明確，適用范圍更廣一些。 4）組合夾具 組合夾具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具。由專業(yè)廠家制造，其特點是靈活多變，萬能性強(qiáng)，制造周期短、元件能反復(fù)使用，特別適用于新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)。 5）隨行夾具 隨行夾具是一種在自動線上使用的夾具。該夾具既要起到裝夾工件的作用，又要與工件成為一體沿著自動線從一個工位移到下一個工位，進(jìn)行不同工序的加工。 （2）按使用的機(jī)床分類 由于各類機(jī)床自身工作特點和結(jié)構(gòu)形式各不相同，對所用夾具的結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地提出了不同的要求。按所使用的機(jī)床不同，夾具又可分為：車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機(jī)床夾具和其他機(jī)床夾具等。 （3）按夾緊動力源分類 根據(jù)夾具所采用的夾緊動力源不同，可分為：手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動夾具、磁力夾具、真空夾具等。3.機(jī)床夾具的組成(1) 定位元件: 它與工件的定位基準(zhǔn)相接觸，用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時工件相對于刀具和機(jī)床加工運(yùn)動間的相對正確位置。如圖6-1中的定位銷6。(2) 夾緊裝置: 用于夾緊工件，在切削時使工件在夾具中保持既定位置。如圖6-1中的螺母5和開口墊圈4。(3)對刀、引導(dǎo)元件或裝置: 這些元件的作用是保證工件與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為對刀元件，如對刀塊。用于確定刀具位置并導(dǎo)引刀具進(jìn)行加工的元件，稱為導(dǎo)引元件。如圖6-1中的快換鉆套1。 圖為用于鉆軸套工件上 6H7孔的鉆床夾具，工件以內(nèi)孔及端面為定位基準(zhǔn)，在夾具的定位銷6及其端面上定位，即確定了工件在夾具中的正確位置。擰緊螺母5，通過開口墊圈4可將工件夾緊，然后由裝在鉆模板3上的快換鉆套1導(dǎo)引鉆頭進(jìn)行鉆孔。圖6-1 鉆床夾具 1快換鉆套 2導(dǎo)向套 3鉆模板 4開口墊圈 5螺母 6定位銷 7夾具體(4)連接元件 使夾具與機(jī)床相連接的元件，保證機(jī)床與夾具之間的相互位置關(guān)系。 (5)夾具體 用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個整體的基礎(chǔ)件。它與機(jī)床有關(guān)部件進(jìn)行連接、對定，使夾具相對機(jī)床具有確定的位置。如圖6-1中的夾具體7。 (6)其它元件及裝置 有些夾具根據(jù)工件的加工要求，要有分度機(jī)構(gòu)，銑床夾具還要有定位鍵等。 以上這些組成部分，并不是對每種機(jī)床夾具都是缺一不可的，但是任何夾具都必須有定位元件和夾緊裝置，它們是保證工件加工精度的關(guān)鍵，目的是使工件定準(zhǔn)、夾牢。 4、機(jī)床夾具的功用 1）能穩(wěn)定地保證工件的加工精度 用夾具裝夾工件時，工件相對于刀具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。 2 ）能減少輔助工時，提高勞動生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要劃線找正，可顯著地減少輔助工時；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，可加大切削用量；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)率。 3）能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實現(xiàn)一機(jī)多能 根據(jù)加工機(jī)床的成形運(yùn)動，附以不同類型的夾具，即可擴(kuò)大機(jī)床原有的工藝范圍。例如在車床的溜板上或搖臂鉆床工作臺上裝上鏜模，就可以進(jìn)行箱體零件的鏜孔加工。、工件在夾具中的定位六點定位原理 任何未定位的工件在空間直角坐標(biāo)系中都具有六個自由度。工件定位的任務(wù)就是根據(jù)加工要求限制工件的全部或部分自由度。工件的六點定位原理是指用六個支撐點來分別限制工件的六個自由度，從而使工件在空間得到確定定位的方法。完全定位與不完全定位 工件的六個自由度完全被限制的定位稱為完全定位。按加工要求，允許有一個或幾個自由度不被限制的定位稱為不完全定位。圖6-2a所示，在工件上加工不通槽。槽寬由刀具直徑保證，但是要保證尺寸A，就需要限制 、 、 ,要保證尺寸B，需要限制 、 ，要保證尺寸C，需要限制 ，所以六個自由度都要限制。 圖6-3b所示，在工件上加工通槽，不需要保證尺寸C，所以也不必限制 ，只需要限制其它五個自由度就可以了。這種定位雖然沒有完全限制工件的六個自由度，但保證加工精度的自由度已全部限制，因此也是合理的定位，在實際夾具定位中普遍存在。圖6-2 不同加工要求的工件 . 欠定位與過定位圖6-3 工件過定位情況及改善措施按工序的加工要求，工件應(yīng)該限制的自由度而未予限制的定位，稱為欠定位。在確定工件定位方案時，欠定位時絕對不允許的。 工件的同一自由度背二個或二個以上的支撐點重復(fù)限制的定位，稱為過定位。在通常情況下，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)過定位。 圖6-3a為某工件以孔與端面聯(lián)合定位情況，長銷與工件孔配合限制工件四個自由度，支承大端面限制工件 三個自由度，可見 被兩個定位元件重復(fù)限制，出現(xiàn)過定位。 消除過定位及其干涉一般有兩個途徑：改變定位元件的結(jié)構(gòu)，以消除被重復(fù)限制的自由度；如圖6-3b中將大端面改為小端面，圖6-3c中在工件與大端面間加球形墊圈。提高工件定位基面之間及夾具定位元件工作表面之間的位置精度，以減少或消除過定位引起的干涉。. 支承點與定位元件常見的定位方式及其定位元件：（一）工件以平面定位圖5-6 幾種常用支承釘平面定位的主要形式是支承定位，工件的定位基準(zhǔn)平面與定位元件表面相接觸而實現(xiàn)定位。常見的支承元件有下列幾種：1固定支承 支承的高矮尺寸是固定的，使用時不能調(diào)整高度。1）支承釘 圖5-6所示為用于平面定位的幾種常用支承釘，它們利用頂面對工件進(jìn)行定位。其中圖5-6a為平頂支承釘，常用于精基準(zhǔn)面的定位。圖5-6b為圓頂支承釘，多用于粗基準(zhǔn)面的定位。圖5-6c為網(wǎng)紋頂支承釘，常用在要求較大摩擦力的側(cè)面定位。圖5-6d為帶襯套支承釘，由于它便于拆卸和更換，一般用于批量大、磨損快、需要經(jīng)常修理的場合。支承釘限制一個自由度。圖5-7 兩種常用的支承板2）支承板 支承板有較大的接觸面積，工件定位穩(wěn)固。一般較大的精基準(zhǔn)平面定位多用支承板作為定位元件。圖5-7是兩種常用的支承板，圖5-7a為平板式支承板，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但不易清除落入沉頭螺孔中的切屑，一般用于側(cè)面定位。圖5-7b為斜槽式支承板，它在結(jié)構(gòu)上做了改進(jìn)，即在支承面上開兩個斜槽為固定螺釘用，使清屑容易，適用于底面定位。短支承板限制一個自由度，長支承板限制兩個自由度。支承釘、支承板的結(jié)構(gòu)、尺寸均已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計時可查國家標(biāo)準(zhǔn)手冊。圖5-8 幾種常用的可調(diào)支承1可調(diào)支承螺釘 2螺母圖5-9 幾種常見的自位支承結(jié)構(gòu)2可調(diào)支承 可調(diào)支承的頂端位置可以在一定的范圍內(nèi)調(diào)整。圖5-8為幾種常用的可調(diào)支承典型結(jié)構(gòu)，按要求高度調(diào)整好調(diào)整支承釘1后，用螺母2鎖緊?？烧{(diào)支承用于未加工過的平面定位，以調(diào)節(jié)補(bǔ)償各批毛坯尺寸誤差，一般不是對每個加工工件進(jìn)行調(diào)整，而是一批工件毛坯調(diào)整一次。3自位支承 又稱浮動支承，在定位過程中，支承本身所處的位置隨工件定位基準(zhǔn)面的變化而自動調(diào)整并與之相適應(yīng)。圖5-9是幾種常見的自位支承結(jié)構(gòu)，盡管每一個自位支承與工件間可能是二點或三點接觸，但實質(zhì)上仍然只起一個定位支承點的作用，只限制工件的一個自由度，常用于毛坯表面、斷續(xù)表面、階梯表面定位。4輔助支承 輔助支承是在工件實現(xiàn)定位后才參與支承的定位元件，不起定位作用，只能提高工件加工時剛度或起輔助定位作用。圖5-10為常用的幾種輔助支承類型，圖5-10a、b為螺旋式輔助支承，用于小批量生產(chǎn)；圖5-10c為推力式輔助支承，用于大批量生產(chǎn)。圖5-11為輔助支承應(yīng)用實例，圖5-11a的輔助支承用于提高工件穩(wěn)定性和剛度；圖5-11b的輔助支承起預(yù)定位作用。圖5-10 常見的幾種輔助支承1支承 2螺母 3手輪 4楔塊圖5-11 輔助支承應(yīng)用實例（二）工件以外圓定位工件以外圓柱面作定位基準(zhǔn)時，根據(jù)外圓柱面的完整程度、加工要求和安裝方式，可以在V形塊、定位套、半圓套及圓錐套中定位。其中最常用的是在V形塊上定位。圖5-12 常用固定式V形塊1. V形塊 V形塊有固定式和活動式之分。圖5-12為常用固定式V形塊，圖5-12a用于較短的精基準(zhǔn)定位；圖5-12b用于較長的粗基準(zhǔn)(或階梯軸)定位；圖5-12c用于兩段精基準(zhǔn)面相距較遠(yuǎn)的場合；圖5-12d中的V形塊是在鑄鐵底座上鑲淬火鋼墊而成，用于定位基準(zhǔn)直徑與長度較大的場合。圖5-13 活動V形塊應(yīng)用實例圖5-13中的活動式V形塊限制工件在Y方向上的移動自由度。它除定位外，還兼有夾緊作用。根據(jù)工件與V形塊的接觸母線長度，固定式V形塊可以分為短V形塊和長V形塊，前者限制工件兩個自由度，后者限制工件四個自由度。V形塊定位的優(yōu)點是：對中性好，即能使工件的定位基準(zhǔn)軸線對中在V形塊兩斜面的對稱平面上，在左右方向上的不會發(fā)生偏移，且安裝方便；應(yīng)用范圍較廣。不論定位基準(zhǔn)是否經(jīng)過加工，不論是完整的圓柱面還是局部圓弧面，都可采用V形塊定位。V形塊上兩斜面間的夾角一般選用60、90和120，其中以90應(yīng)用最多。其典型結(jié)構(gòu)和尺寸均已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計時可查國家標(biāo)準(zhǔn)手冊。V形塊的材料一般用20鋼，滲碳深0.81.2mm，淬火硬度為6064HBC。圖5-14 工件在定位套內(nèi)定位2. 定位套 工件以外圓柱表面為定位基準(zhǔn)在定位套內(nèi)孔中定位，這種定位方法一般適用于精基準(zhǔn)定位，見圖5-14所示。圖5-14a為短定位套定位，限制工件兩個自由度，圖5-14b為長定位套定位，限制工件四個自由度。3. 半圓套 圖5-15為半圓套結(jié)構(gòu)簡圖，下半圓起定位作用，上半圓起夾緊作用。圖5-15a為可卸式，圖5-15b為鉸鏈?zhǔn)?，后者裝卸工件方便些。短半圓套限制工件兩個自由度，長半圓套限制工件四個自由度。4. 圓錐套 工件以圓柱面為定位基準(zhǔn)面在圓錐孔中定位時，常與后頂尖（反頂尖）配合使用。如圖5-16所示，夾具體錐柄1插入機(jī)床主軸孔中，通過傳動螺釘2對定位圓錐套3傳遞扭矩，工件圓柱左端部在定位圓錐套3中通過齒紋錐面進(jìn)行定位，限制工件的三個移動自由度；工件圓柱右端錐孔在后頂尖5(當(dāng)外徑小于6mm時，用反頂尖)上定位，限制工件兩個轉(zhuǎn)動自由度。圖5-15 半圓套結(jié)構(gòu)簡圖圖5-16 工件在圓錐套中定位1夾具體錐柄 2傳動螺釘 3定位圓錐套 4工件 5后頂尖（三）工件以圓孔定位工件以圓孔定位大都屬于定心定位(定位基準(zhǔn)為孔的軸線)，常用的定位元件有定位銷、圓柱心軸、圓錐銷、圓錐心軸等。圓孔定位還經(jīng)常與平面定位聯(lián)合使用。圖5-17 幾種常用的圓柱定位銷1定位銷 圖5-17為幾種常用的圓柱定位銷，其工作部分直徑d通常根據(jù)加工要求和考慮便于裝夾，按g5、g6、f6或f7制造。圖5-17a、b、c所示定位銷與夾具體的連接采用過盈配合；圖5-17d為帶襯套的可換式圓柱銷結(jié)構(gòu)，這種定位銷與襯套的配合采用間隙配合，故其位置精度較固定式定位銷低，一般用于大批大量生產(chǎn)中。為便于工件順利裝入，定位銷的頭部應(yīng)有15倒角。短圓柱銷限制工件兩個自由度，長圓柱銷限制工件的四個自由度。2圓錐銷 在加工套筒、空心軸等類工件時，也經(jīng)常用到圓錐銷，如圖5-18所示。圖5-18a用于粗基準(zhǔn)，圖5-18b用于精基準(zhǔn)。它限制了工件三個移動自由度。圖5-18 圓錐銷工件在單個圓錐銷上定位容易傾斜，所以圓錐銷一般與其它定位元件組合定位。如圖5-19所示，工件以底面作為主要定位基面，采用活動圓錐銷，只限制兩個轉(zhuǎn)動自由度，即使工件的孔徑變化較大，也能準(zhǔn)確定位。圖5-19 圓錐銷組合定位3定位心軸 主要用于套簡類和空心盤類工件的圖5-20 幾種常見的圓柱心軸車、銑、磨及齒輪加工。常見的有圓柱心軸和圓錐心軸等。1）圓柱心軸 圖5-20a為間隙配合圓柱心軸，其定位精度不高，但裝卸工件較方便；圖5-20b為過盈配合圓柱心軸，常用于對定心精度要求高的場合；圖5-20c為花鍵心軸，用于以花鍵孔為定位基準(zhǔn)的場合。當(dāng)工件孔的長徑比L/D1時，工作部分可略帶錐度。短圓柱心軸限制工件兩個自由度，長圓柱心軸限制工件的四個自由度。圖5-21 圓錐心軸2）圓錐心軸 圖5-21是以工件上的圓錐孔在圓錐心軸上定位的情形。這類定位方式是圓錐面與圓錐面接觸，要求錐孔和圓錐心軸的錐度相同，接觸良好，因此定心精度與角向定位精度均較高，而軸向定位精度取決于工件孔和心軸的尺寸精度。圓錐心軸限制工件的五個自由度，即除繞軸線轉(zhuǎn)動的自由度沒限制外均已限制。（四）工件以組合表面定位在實際加工過程中，工件往往不是采用單一表面的定位，而是以組合表面定位。常見的有平面與平面組合、平面與孔組合、平面與外圓柱面組合、平面與其它表面組合、錐面與錐面組合等。例如，在加工箱體工件時，往往采用一面兩孔組合定位，即一個平面及與該平面垂直的兩孔為定位基準(zhǔn)，如圖5-22所示。當(dāng)采用平面、兩短圓柱銷為定位元件時，此時平面限制三個自由度，第一個定位銷限制兩個移動自由度，第二定位銷限制和，因此過定位。又設(shè)兩孔直徑分別為 、，兩孔中心距為，兩銷直徑分別為、 ，兩銷中心距為。由于兩孔、兩銷的直徑，兩孔中心距和兩銷中心距都存在制造誤差，故有可能使工件兩孔無法套在兩定位銷上，如圖5-22a所示。圖5-22 一面兩孔組合定位情況a)1、2孔 b)1平面 2短圓柱銷 3短削邊銷解決過定位的方法有：減小第二個銷子的直徑。此種方法由于銷子直徑減小，配合間隙加大，故使工件繞第一個銷子的轉(zhuǎn)角誤差加大。使第二個銷子可沿X方向移動，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。第二個銷子采用削邊銷結(jié)構(gòu)，即采取在過定位方向上，將第二個圓柱銷削邊，如圖5-18b所示。平面限制三個自由度，短圓柱銷限制兩個自由度，短的削邊銷（菱形銷）限制一個自由度。它不需要減小第二個銷子直徑，因此轉(zhuǎn)角誤差較小。圖5-22c所示削邊銷的截面形狀為菱形，又稱菱形銷，用于直徑小于50mm的孔，圖5-22d所示削邊銷的截面形狀常用于