機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第3章

本章要點(diǎn)基準(zhǔn)與工件定位六點(diǎn)定位原則常用的定位元件工件的夾緊第3章夾具定位誤差典型夾具分析機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)第3章夾具Fixtures3.1

概述Overviee3.1概述夾具——用于裝夾工件（或引導(dǎo)刀具）的一種裝置裝夾——將工件在機(jī)床上或夾具中定位、夾緊的過程。定位——使工件在機(jī)床或夾具上占有正確位置夾緊

——對(duì)工件施加一定的外力，使其已確定的位置在加工過程中保持不變基本概念3.1概述1）工件易于正確定位，能保證加工精度

零件加工質(zhì)量包括尺寸精度、幾何形狀和表面相互位置精度。夾具的最大功用是保證加工表面的精度。2）縮短安裝時(shí)間，提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本快速將工件定位夾緊，免除了找正、對(duì)刀等，縮短輔助時(shí)間，提高了成品率，降低了成本。3）擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能

如在車床上加鏜夾具，可完成鏜孔加工。

4）操作方便、安全，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)1、夾具的作用按使用范圍分：

1）通用夾具：三爪、四爪卡盤，平口鉗等。

2）專用夾具：為某一工件特定工序?qū)ｉT設(shè)計(jì)的夾具。

3）通用可調(diào)整夾具及成組夾具：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。

4）組合夾具：由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件組合而成。根據(jù)工件的工藝要求，組裝成各種專用夾具。使用后，元件可拆開、洗凈后存放，待需要時(shí)重新組裝。適用于新產(chǎn)品試制和單件小批生產(chǎn)。5）隨行夾具：在自動(dòng)線或柔性制造系統(tǒng)中使用的夾具。2、

機(jī)床夾具的分類3.1概述5三爪卡盤四爪卡盤萬向平口鉗回轉(zhuǎn)工作臺(tái)分度頭通用夾具3.1概述組合夾具實(shí)例3.1概述可分為鉆床夾具、銑床夾具、車床夾具、磨床夾具等?！舭词褂脵C(jī)床劃分可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、真空夾具、電動(dòng)夾具等?！舭磰A緊力源劃分2.1.1夾具的基本概念?yuàn)A具的分類氣動(dòng)虎鉗液壓夾具夾具3.1概述3、夾具的組成（1）定位元件（主要功能元件）（2）夾緊裝置（動(dòng)力源、中間傳力機(jī)構(gòu)及夾緊元件組成）（3）對(duì)刀和導(dǎo)引元件（對(duì)刀塊、鉆套）（4）連接元件（5）夾具體（6）其他元件或裝置分度裝置防錯(cuò)裝置、安全保護(hù)裝置等。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)3.2

基準(zhǔn)與工件定位Benchmarkwithworkpiecepositioning第3章夾具Fixtures3.2.1基準(zhǔn)的概念和分類基準(zhǔn)及其分類基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)用于確定零件上其它點(diǎn)、線、面位置所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)就是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。1、粗基準(zhǔn)2、精基準(zhǔn)3、輔助基準(zhǔn)4、主要基準(zhǔn)5、附加基準(zhǔn)在加工中或加工后用來測(cè)量工件時(shí)采用的基準(zhǔn)在裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)在工序圖上使用的基準(zhǔn)。加工、測(cè)量、裝配過程中使用的基準(zhǔn)。113.2.2零件定位的概念和定位的要求機(jī)床、夾具、刀具和零件（或工件）組成一個(gè)工藝系統(tǒng)。使用夾具安裝零件，零件在夾具中的位置由定位元件確定。零件的有關(guān)表面需緊靠定位元件，以確定一個(gè)既定的位置，實(shí)現(xiàn)零件的定位，并使得一批逐次加工的零件在夾具中占據(jù)統(tǒng)一的正確位置。定位的實(shí)質(zhì)：加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在工藝系統(tǒng)中要占據(jù)一個(gè)正確的位置。1、零件定位2、定位的要求使工件加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與機(jī)床保持一正確位置，以保證加工面與其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)間的幾何公差（同軸度、平行度、垂直度等）3.2.2零件定位的概念和定位的要求2、定位的要求使工件加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與刀具保持正確的位置，以保證加工面與其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)間的距離尺寸精度。表面間距離尺寸精度的獲得通常有兩種方法：試切法和調(diào)整法試切法：是使刀具逐漸逼近并準(zhǔn)確達(dá)到加工尺寸的方法，它通過試切工件一段表面——測(cè)量加工尺寸——調(diào)整刀具——再試切——再測(cè)量工件尺寸直到加工尺寸合格。調(diào)整法：在加工前按規(guī)定尺寸先調(diào)整好刀具與工件相對(duì)位置及進(jìn)給行程，再連續(xù)加工一批工件，從而保證在加工時(shí)自動(dòng)獲得所需距離尺寸精度的加工方法3.2.3定位基準(zhǔn)的選擇1粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇影響：①加工余量的均勻分配；②加工面與非加工面（作為粗基準(zhǔn)的非加工面）的位置關(guān)系外圓1的軸線內(nèi)孔3的軸線以不加工外圓表面1作為粗基準(zhǔn)定位，加工后內(nèi)孔2與外圓1同軸以毛坯孔作為粗基準(zhǔn)定位，則可以保證余量均勻，但加工后內(nèi)孔2與外圓1不同軸，即壁厚不均勻。3.2.3定位基準(zhǔn)的選擇保證相互位置要求原則：如果必須保證工件上加工面與不加工面的相互位置要求，則應(yīng)以不加工面作為粗基準(zhǔn)。

外圓面1的軸線內(nèi)孔3的軸線以外圓面作為加工內(nèi)孔時(shí)的粗基準(zhǔn)3.2.3定位基準(zhǔn)的選擇余量均勻分配原則：如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時(shí)，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準(zhǔn)。3.2.3定位基準(zhǔn)的選擇4.2精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工件裝夾方便。具體選擇原則為：1．“基準(zhǔn)重合”原則2.“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則3．“互為基準(zhǔn)”的原則4．“自為基準(zhǔn)”的原則3.2.4工件定位的方法1）直接找正定位

效率低，找正精度較高；適用單件小批量中形狀簡(jiǎn)單的工件。

3）夾具定位2）劃線找正定位通用性好，但效率低，精度不高；適用于單件小批量中形狀復(fù)雜的鑄件。

操作簡(jiǎn)單，效率高，容易保證加工精度，適用于各種生產(chǎn)類型。工件的裝夾

圖直接找正安裝毛坯孔加工線找正線

圖劃線找正安裝劃線找正裝夾——

精度不高，效率低，多用于形狀復(fù)雜的鑄件直接找正裝夾——

精度高，效率低，對(duì)工人技術(shù)水平高工件的裝夾圖工件在夾具上裝夾（滾齒夾具）夾具中裝夾——

精度和效率均高，廣泛采用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)3.3

六點(diǎn)定位原則Atsixo'clockpositioningprinciple第3章夾具Fixtures圖2-8六點(diǎn)定位原理XZY

六點(diǎn)定位原理要確定其空間位置，就需要限制其6個(gè)自由度。將6個(gè)支承抽象為6個(gè)“點(diǎn)”，6個(gè)點(diǎn)限制了工件的6個(gè)自由度，這就是六點(diǎn)定位原理。任何一個(gè)物體在空間直角坐標(biāo)系中都有6個(gè)自由度——用表示。Z移動(dòng)，X、Y軸旋轉(zhuǎn)自由度X移動(dòng)，Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度Y移動(dòng)自由度3.3.1六點(diǎn)定位原則的概念3.3.1六點(diǎn)定位原則的概念任何未定位的工件在空間直角坐標(biāo)系中都具有六個(gè)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(diǎn)定位原理是指用六個(gè)支撐點(diǎn)來分別限制工件的六個(gè)自由度，從而使工件在空間得到確定定位的方法。3.3.1六點(diǎn)定位原則的概念工件的底面在xOy坐標(biāo)平面內(nèi)，三個(gè)支承點(diǎn)限制三個(gè)自由度此面稱主定位面。工件的左側(cè)面處在yoz坐標(biāo)平面內(nèi)，二個(gè)支承點(diǎn)起限制二個(gè)自由度，此面稱為導(dǎo)向面。

工件的后面處在xOz坐標(biāo)平面內(nèi)，二個(gè)支承點(diǎn)限制一個(gè)自由度，此面稱為止推面。從上述分析可知：要使工件在夾具中完全定位，可用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度，使工件在夾具中占有惟一正確的位置。3.3.1六點(diǎn)定位原則的概念六點(diǎn)定位是工件定位的基本法則，用于實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，起支承作用的是一定形狀的幾何體，這些用來限制工件自由度的幾何體就是定位元件。任何未定位的工件在空間直角坐標(biāo)系中都具有六個(gè)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。3.3.2完全定位與不完全定位工件的6個(gè)自由度均被限制，稱為完全定位。工件6個(gè)自由度中，只限制了加工需要限制的自由度，而有1個(gè)或幾個(gè)自由度未被限制，稱為不完全定位。不完全定位主要有兩種情況：①工件本身相對(duì)于某個(gè)點(diǎn)、線是完全對(duì)稱的，則工件繞此點(diǎn)、線旋轉(zhuǎn)的自由度無法被限制（即使被限制也無意義）。例如球體繞過球心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，圓柱體繞自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)等。②工件加工要求不需要限制某一個(gè)或某幾個(gè)自由度。如加工平板上表面，要求保證平板厚度及與下平面的平行度，則只需限制3個(gè)自由度就夠了。圖2-9工件應(yīng)限制的自由度ZYXa）限制3個(gè)自由度ZYXb）限制5個(gè)自由度ZYXc）限制6個(gè)自由度ZYXd）限制2個(gè)自由度限制4個(gè)自由度限制2個(gè)自由度3.3.2完全定位與不完全定位

e）ZYX限制4個(gè)自由度f）ZYX限制5個(gè)自由度3.3.2完全定位與不完全定位3.3.3不合理的定位方式欠定位工件加工時(shí)必須限制的自由度未被完全限制，稱為欠定位。欠定位不能保證工件的正確安裝，因而是不允許的。圖欠定位示例XZYa）b）BBB欠定位正確定位3.3.3不合理的定位方式過定位

過定位——工件某一個(gè)自由度（或某幾個(gè)自由度）被兩個(gè)（或兩個(gè)以上）約束點(diǎn)約束，稱為過定位。

過定位是否允許，要視具體情況而定：1）如果工件的定位面經(jīng)過機(jī)械加工，且形狀、尺寸、位置精度均較高，則過定位是允許的。有時(shí)還是必要的，因?yàn)楹侠淼倪^定位不僅不會(huì)影響加工精度，還會(huì)起到加強(qiáng)工藝系統(tǒng)剛度和增加定位穩(wěn)定性的作用。2）反之，如果工件的定位面是毛坯面，或雖經(jīng)過機(jī)械加工，但加工精度不高，這時(shí)過定位一般是不允許的，因?yàn)樗赡茉斐啥ㄎ徊粶?zhǔn)確，或定位不穩(wěn)定，或發(fā)生定位干涉等情況。

過定位分析（桌子與三角架）圖過定位分析3.3.3不合理的定位方式

過定位分析圖過定位示例XYa）ZYb）ZYXY3.3.3不合理的定位方式刀柄主軸拉桿漲套

過定位應(yīng)用圖2-14HSK刀柄與傳統(tǒng)刀柄結(jié)構(gòu)HSK刀柄傳統(tǒng)刀柄1:107:24間隙主軸拉桿刀柄定位端面配合錐面3.3.3不合理的定位方式

過定位討論如圖示，齒輪坯以內(nèi)孔和一小端面定位，車削外圓和大端面。加工后檢測(cè)發(fā)現(xiàn)大端面與內(nèi)孔垂直度超差。試分析原因，提出改進(jìn)意見。4A0.02A間隙配合剛性心軸圖過定位示例3.3.3不合理的定位方式圖過定位引起夾緊變形3.3.3不合理的定位方式橡膠墊過定位處理分析2.2.2定位原理

消除過定位及其干涉的途徑：

1.改變定位元件結(jié)構(gòu)，消除對(duì)自由度的重復(fù)限制，如長(zhǎng)銷改成短銷；2.提高工件定位基面之間的位置精度，提高夾具定位元件之間的位置精度，減少或消除過定位引起的干涉，精加工時(shí)可增加剛度和定位穩(wěn)定性。3.3.3不合理的定位方式

討論分析圖示定位方案：①各方案限制的自由度；②有無欠定位或過定位；③對(duì)不合理的定位方案提出改進(jìn)意見。b）XZYXc）XZYXa）YXZ過定位分析3.3.3不合理的定位方式a）過定位YXZa2）合理定位YXZa1）合理定位YXZ過定位示例分析3.3.3不合理的定位方式b）過定位XZYXb1）XZYXXZb2）合理定位YXXZb3）YX過定位示例分析有過定位，提高V形塊的制造與導(dǎo)向精度，可解決此問題有過定位，提高相關(guān)精度，可解決此問題3.3.3不合理的定位方式c2）YXXZ過定位示例分析c）XZYX有過定位，提高V形塊的制造與導(dǎo)向精度，可解決此問題合理定位3.3.3不合理的定位方式機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)3.4

常用的定位元件Commonlyusedpositioningcomponents第3章夾具Fixtures3.4.1對(duì)定位元件的基本要求定位工作面精度要求高要有足夠的強(qiáng)度與剛度具有較高的耐磨性具有良好的工藝性工件以平面定位平面定位的主要形式是支承定位。常用的定位元件有支承釘、支承板、夾具支承件和夾具體的凸臺(tái)及平面等。ZXY工件以平面定位ZXYZXYZXYZXYZXY3.4.2工件以平面定位時(shí)的定位元件3.4.2工件以平面定位時(shí)的定位元件(1)固定支承（支承釘、支承板）圖支承釘支承板圖支承板3.4.2工件以平面定位時(shí)的定位元件3.4.2工件以平面定位時(shí)的定位元件(2)可調(diào)支承多用于毛面定位，每批調(diào)整一次，以補(bǔ)償各批毛坯誤差

圖可調(diào)支承1-調(diào)節(jié)支釘2-鎖緊螺母3.4.2工件以平面定位時(shí)的定位元件(3)自位支承支承本身可隨工件定位基準(zhǔn)面的變化而自動(dòng)適應(yīng)，一般只限制一個(gè)自由度，即一點(diǎn)定位。

圖自位支承3.4.2工件以平面定位時(shí)的定位元件圖輔助支承(4)輔助支承在工件定位后才參與支承的元件，不限制自由度，主要起預(yù)定位作用和提高工件的剛度和定位穩(wěn)定性。工件以圓孔定位

工件以圓孔定位多屬于定心定位，常用的定位元件有定位銷和心軸。定位銷有圓柱銷、圓錐銷、菱形銷等形式；心軸有剛性心軸、彈性心軸之分。XYZXYZXYZXYZXYZXYZ工件以圓孔定位3.4.3工件以圓孔定位時(shí)的定位元件3.4.3工件以圓孔定位時(shí)的定位元件1、定位銷

分固定式和可換式，圓柱銷和菱形銷圖圓柱銷3.4.3工件以圓孔定位時(shí)的定位元件2、圓錐銷

常用于工件孔端的定位，可限制三個(gè)自由度

圖圓錐銷3.4.3工件以圓孔定位時(shí)的定位元件3、心軸

主要用于盤套類零件的定位圖剛性心軸3.4.4工件以外圓定位時(shí)的定位元件

結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，斜面夾角有60°90°120°圖V形塊1、V形塊定位3.4.4工件以外圓定位時(shí)的定位元件2、定位套圖套筒定位工件的實(shí)際定位工件的實(shí)際定位或工件的實(shí)際定位工件的實(shí)際定位機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)3.5

工件的夾緊Theclampingworkpiece第3章夾具Fixtures3.5.1夾緊裝置的組成組成（1）力源裝置（2）中間傳力機(jī)構(gòu)（3）夾緊元件中間傳力裝置作用1）改變作用力的方向；2）改變作用力的大??；3）使夾緊實(shí)現(xiàn)自鎖。1）夾緊時(shí)不破壞工件定位后的正確位置；

穩(wěn)2）夾緊力大小要適當(dāng)；牢3）夾緊動(dòng)作要迅速、可靠；

快4）結(jié)構(gòu)緊湊，易于制造與維修?；疽髨D夾緊裝置示意圖3.5.3夾緊力的確定必須合理確定夾緊力的三要素：大小、方向和作用點(diǎn)圖夾緊力作用方向的選擇1、夾緊力方向的確定（1）主要夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位面

3.5.3夾緊力的確定（2）夾緊力的作用方向應(yīng)盡量與工件剛度大的方向相一致，以減小工件夾緊變形。圖薄壁套筒夾緊3.5.3夾緊力的確定

（3）夾緊力的作用方向應(yīng)盡量與切削力、工件重力方向一致，以減小所需夾緊力圖夾緊力方向與切削力方向2.夾緊力作用點(diǎn)的確定

（1）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承元件或位于支承元件形成的支承面內(nèi)圖夾緊力作用點(diǎn)的位置3.5.3夾緊力的確定

（2）夾緊力應(yīng)作用在剛度較好部位圖夾緊力作用點(diǎn)與工件變形3.5.3夾緊力的確定（3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近加工表面3.5.3夾緊力的確定３.夾緊力大小的估算

夾緊力不足，使工件在切削過程中產(chǎn)生位移并容易引起振動(dòng)；夾緊力過大，會(huì)造成工件或夾具不應(yīng)有的變形或表面損傷。估算方法：夾緊力的大小根據(jù)切削力、工件重力的大小、方向和相互位置關(guān)系具體計(jì)算，并乘以安全系數(shù)K，一般精加工K=1.5～2，粗加工K=2.5～3。3.5.3夾緊力的確定1.斜楔夾緊機(jī)構(gòu)圖斜楔夾緊原理及受力分析3.5.4典型夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力的大?。盒毙ǖ淖枣i：楔塊夾緊工件后應(yīng)能自鎖，

α≤φ1+φ2

為自鎖條件一般鋼鐵的摩擦系數(shù)為0.1~0.15，取φ1

=φ2=5~7°，故α≤10~14°為了安全可靠，取α=5~7°3.5.4典型夾緊機(jī)構(gòu)

圖斜楔夾緊機(jī)構(gòu)3.5.4典型夾緊機(jī)構(gòu)

斜楔夾緊的特點(diǎn)：

1）有增力作用，增力比i=FQ

/FP

，約等于3；α越小，增力作用越大。

2）夾緊行程小,h/s=tanα，故h遠(yuǎn)小于s；

3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但操作不方便。主要用于機(jī)動(dòng)夾緊，且毛坯質(zhì)量較高的場(chǎng)合。3.5.4典型夾緊機(jī)構(gòu)2.螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊特點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自鎖性好，夾緊可靠；

2）增力比約為80,遠(yuǎn)比斜楔夾緊力大；

3）夾緊行程不受限制；

4）夾緊動(dòng)作慢，輔助時(shí)間長(zhǎng)，效率低圖螺旋夾緊機(jī)構(gòu)3.5.4典型夾緊機(jī)構(gòu)圖快撤螺旋夾緊裝置3.5.4典型夾緊機(jī)構(gòu)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)圖螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)3.5.4典型夾緊機(jī)構(gòu)3.偏心夾緊機(jī)構(gòu)常見的偏心輪—壓板夾緊機(jī)構(gòu)圖3.5.4典型夾緊機(jī)構(gòu)

（1）圓偏心夾緊原理及其幾何特性

偏心夾緊實(shí)質(zhì)是一種斜楔夾緊，但各點(diǎn)升角不等，m、n處升角為0，

P處升角最大。圖偏心夾緊工作原理3.5.4典型夾緊機(jī)構(gòu)

（2）圓偏心夾緊的自鎖條件

P點(diǎn)夾緊時(shí)能自鎖，則可保證其余各點(diǎn)均可自鎖自鎖條件αp≤

Φ1＋Φ2

tanαp=2e/D，D/e≥14～20自鎖,D/e叫偏心輪的偏心特性。

圓偏心輪夾緊力小，行程小，自鎖性不太好，用于切削力小，無振動(dòng)，工件尺寸公差不大的場(chǎng)合。（3）圓偏心夾緊的適用范圍3.5.4典型夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾緊螺旋夾緊偏心輪夾緊自鎖性（升角有關(guān)）5－7o1o51'－3o10'5-9o增力比37512夾緊行程小大居中操作快慢居中慢快設(shè)計(jì)斜面選用偏心距和直徑三種夾緊機(jī)構(gòu)比較3.5.4典型夾緊機(jī)構(gòu)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)3.6

定位誤差Positioningerror第3章夾具Fixtures3.6.1定位誤差產(chǎn)生的原因定位誤差的概念

例如在軸上銑鍵槽，要求保證槽底至軸心的距離H。若采用V型塊定位，鍵槽銑刀按規(guī)定尺寸H調(diào)整好位置。實(shí)際加工時(shí)，由于工件直徑存在公差，會(huì)使軸心位置發(fā)生變化。不考慮加工過程誤差，僅由于軸心位置變化而使工序尺寸H也發(fā)生變化。此變化量（即加工誤差）是由于工件的定位而引起的，故稱為定位誤差。圖定位誤差HOAO1O2ΔDW定位誤差是由于工件在夾具上（或機(jī)床上）定位不準(zhǔn)確而引起的加工誤差。3.6.1定位誤差產(chǎn)生的原因1.基準(zhǔn)不重合誤差ΔB—由于工件的工序基準(zhǔn)（或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）與定位基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)不重合誤差ΔB

。

圖示工件以底面定位銑臺(tái)階面，要求保證尺寸a，即工序基準(zhǔn)為工件頂面。如刀具已調(diào)整好位置，則由于尺寸b的誤差會(huì)使工件頂面位置發(fā)生變化，從而使工序尺寸a產(chǎn)生誤差。bΔDWa圖由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)3.6.1定位誤差產(chǎn)生的原因

【例】以A面定位加工φ20H8孔，求加工尺寸40±0.1mm的定位誤差。

解：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)B與定位基準(zhǔn)A不重合，因此將產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差：基準(zhǔn)位移誤差：ΔJW=0mm（定位基面為平面）ΔDW=0.15mm3.6.1定位誤差產(chǎn)生的原因2.基準(zhǔn)位置誤差ΔY—由于工件定位表面或夾具定位元件制作不準(zhǔn)確引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)位置誤差ΔY。圖基準(zhǔn)位移引起的基準(zhǔn)位置誤差3.6.1定位誤差產(chǎn)生的原因1、工件以圓孔在圓柱銷上定位

工件以圓孔在圓柱銷定位、其定位基準(zhǔn)為孔的中心線，定位基面為內(nèi)孔表面。定位基準(zhǔn)偏移的方向有兩種可能：一、可以在任意方向上偏移；二、只能在某一方向上偏移。

當(dāng)定位基準(zhǔn)在任意方向偏移時(shí)，其最大偏移量即為定位副直徑方向的最大間隙，即

圖孔與銷間隙配合時(shí)的定位誤差DmaxdminOΔDWO1O2ΔY=Xmax=Dmax—dmin=δD+δd+Xmin3.6.1定位誤差產(chǎn)生的原因當(dāng)基準(zhǔn)偏移為單方向時(shí)，在其移動(dòng)方向最大偏移量為半徑方向的最大間隙，即

如果基準(zhǔn)偏移的方向與工件加工尺寸的方向不一致時(shí)，應(yīng)將基準(zhǔn)的偏移量向加工尺寸方向上投影，投影后的值才是此加工尺寸的基準(zhǔn)位置誤差。

圖孔與銷間隙配合固定邊接觸時(shí)定位誤差DmaxO1DminOΔDWO23.6.1定位誤差產(chǎn)生的原因2.工件以平面定位工件以平面定位時(shí)的基準(zhǔn)位置誤差計(jì)算較方便。如圖所示的工件以平面定位時(shí)，定位基面的位置可以看成是不變動(dòng)的，因此基準(zhǔn)位置誤差為零，即工件以平面定位時(shí)ΔY＝０3.6.1定位誤差產(chǎn)生的原因3.工件以外柱圓在V形塊上定位

工件以外圓柱面在V形塊上定位時(shí)，其定位基準(zhǔn)為工件外圓柱面的軸心線，定位基面為外圓柱面。

由右圖可知，若V形塊的夾角

α=900，且不計(jì)V形塊的誤差，

僅考慮工件的外圓尺寸公差δd

的影響，使工件中心沿Z向從O1

移至O2，即在Z向的基準(zhǔn)位移量

可由下式計(jì)算3.6.1定位誤差產(chǎn)生的原因定位誤差分析定位誤差：因工件定位而產(chǎn)生的工序（設(shè)計(jì)）基準(zhǔn)相對(duì)于夾具限位基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量△DW定位誤差的組成基準(zhǔn)不重合誤差△JB基準(zhǔn)位置誤差△JW定位基準(zhǔn)與工序（設(shè)計(jì)）基準(zhǔn)不重合引起的誤差定位副制造不準(zhǔn)確引起的誤差大小等于工序（設(shè)計(jì)）基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間的尺寸公差定位基準(zhǔn)相對(duì)于夾具限位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。3.6.2定位誤差的計(jì)算方法由于定位誤差ΔD是由基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位置誤差組合而成的。因此在計(jì)算定位誤差時(shí)，先分別算出ΔB和ΔY，然后將兩者組合而得ΔD。組合時(shí)可有如下情況：

（1）ΔY≠0，ΔB=0時(shí)，ΔD=ΔY

（2）ΔY=0，ΔB≠0時(shí)，ΔD=ΔB

（3）ΔY≠0，ΔB≠0時(shí)，如果設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不在定位基面上：ΔD=ΔB+ΔY

如果設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在定位基面上，ΔD=ΔB±ΔY

“+”、“-”的判別方法為：

①分析定位基面尺寸由大變?。ɑ蛴尚∽兇螅r(shí)，定位基準(zhǔn)的變動(dòng)方向；

②當(dāng)定位基面尺寸作同樣變化時(shí)，設(shè)定位基準(zhǔn)不動(dòng)，分析設(shè)計(jì)基準(zhǔn)變動(dòng)方向；

③若兩者變動(dòng)方向相同即“+”，兩者變動(dòng)方向相反即“-”。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)3.7

典型夾具分析Atypicalfixtureanalysis第3章夾具Fixtures1．鉆模的類型與典型結(jié)構(gòu)這類夾具主要是用來保證被加工孔的位置精度還可用于某些鏜床、組合機(jī)床上鉆床夾具的種類繁多，根據(jù)被加工孔的分布情況和鉆模板的特點(diǎn)，一般分為