模塊二 工件在夾具中的定位

機(jī)床夾具（第二版）全國高等職業(yè)學(xué)校機(jī)械類專業(yè)教材中國勞動社會保障出版社目錄CONTENTS模塊一

機(jī)床夾具基礎(chǔ)知識模塊二

工件在夾具中的定位模塊三

工件的夾緊模塊四

夾具體及夾具的對定模塊五

夾具圖的繪制模塊六

典型機(jī)床夾具模塊七

新型機(jī)床夾具

機(jī)床夾具（第二版）任務(wù)一

自由度及其消除知識點：◎工件在空間直角坐標(biāo)系中的6個自由度。◎六點定則及應(yīng)用。能力點:◎能運用六點定則對箱體類、盤類、軸類零件進(jìn)行定位分析。

機(jī)床夾具（第二版）工件在夾具中位置的確定是通過工件表面(定位基準(zhǔn)面)與夾具中定位元件的接觸或配合來實現(xiàn)的,如銑鍵槽夾具中工件與V形塊等的接觸,如下圖所示。通過接觸或配合,消除了工件的自由度。那么,銑鍵槽夾具中工件的自由度是如何消除的呢?

機(jī)床夾具（第二版）使用夾具的工序通常通過兩個環(huán)節(jié)來保證工件的位置要求,即定位裝置和對定裝置。前者保證整批工件相對于夾具占據(jù)同一空間位置;后者保證夾具與機(jī)床連接時相對于機(jī)床、刀具及其切削成形運動具有正確的相對位置。為了正確理解工件的定位及其方法,必須掌握工件的自由度、六點定則及其應(yīng)用。

機(jī)床夾具（第二版）1、自由度

機(jī)床夾具（第二版）工件加工通常要經(jīng)歷定位、夾緊、走刀的過程。工件定位的實質(zhì)就是要使工件在夾具中占有滿足加工要求的某個正確位置。自由度是指用來描述工件在某一預(yù)先設(shè)定的空間直角坐標(biāo)系中定位時,其空間位置不確定程度的六個位置參量。為了便于分析說明,將工件(或物體)放在空間直角坐標(biāo)系中進(jìn)行討論。工件位置具有的自由度越少,說明工件空間位置的確定性越好。

機(jī)床夾具（第二版）工件空間位置的自由度2、六點原則六點定則是指在工件的定位中,用空間合理分布的六個定位點(由定位元件抽象而來)來限制工件,使其獲得一個完全確定的位置的方法。定位點是夾具為工件的定位提供空間位置的依據(jù),是對工件自由度起消除作用的基本要素。在定位示意圖中,常以標(biāo)注在視圖輪廓線上的定位符號“

”來表示。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）當(dāng)工件與固定不動的定位元件保持一點接觸時,即形成對工件沿此接觸點法線方向移動位置的約束和限制,將消除工件的一個移動自由度;當(dāng)工件與定位元件保持兩點(或直線)接觸時,將消除工件的兩個自由度;當(dāng)工件以加工過的平面與定位平面(或不共線的三個點)接觸時,將消除工件的三個自由度。

機(jī)床夾具（第二版）3、六點原則的應(yīng)用（1）箱體類工件特點：具有規(guī)則的外形輪廓,如六面體、八面體等,并具有較大而穩(wěn)固的安裝平面。定位方案：用相當(dāng)于六個定位點的定位元件(六個支承釘)與工件表面(定位基準(zhǔn)面)接觸即可消除工件的六個自由度。

機(jī)床夾具（第二版）通過工件底面(XOY面)與三個定位點的接觸,消除了工件的X、Y轉(zhuǎn)動自由度和Z移動自由度；通過工件側(cè)面(XOZ面)與兩個定位點的接觸,消除了工件的Y移動自由度和Z轉(zhuǎn)動自由度；通過工件端面(YOZ面)與一個定位點的接觸,消除了工件的X移動自由度。

機(jī)床夾具（第二版）三基面基準(zhǔn)體系：對箱體類工件的定位,夾具上常設(shè)置三個不同方向上的定位基準(zhǔn)來形成一個空間定位體系。a)主要定位基準(zhǔn)面

b)導(dǎo)向定位基準(zhǔn)面

c)止推定位基準(zhǔn)面

機(jī)床夾具（第二版）（2）盤類工件特點：具有較大的端部幅面,其軸向尺寸或高度尺寸相對較小。定位方案：對于齒輪、連接盤這類盤類工件,為了使其安裝穩(wěn)固、夾緊可靠,以承受較大的切削力,常把第一基準(zhǔn)(理應(yīng)為軸線)轉(zhuǎn)到端面上，故夾具上常為工件的大端面設(shè)置一個環(huán)形安裝面(三點)作為主要定位基準(zhǔn)。

機(jī)床夾具（第二版）支承點1、2、3與工件的接觸，消除了工件的X、Y兩個轉(zhuǎn)動自由度和Z移動自由度；支承點4、5與工件的接觸，消除了工件的X、Y兩個移動自由度；支承點6與工件的接觸，消除了Z轉(zhuǎn)動自由度。

機(jī)床夾具（第二版）（2）軸類工件特點：軸向尺寸大，加工時有較嚴(yán)格的同軸度、對稱度等位置公差要求。工件用公共軸線定位安裝時，應(yīng)保證公共軸線與刀具的軸向運動軌跡平行。定位方案：對于軸類工件的定位，夾具一般用軸向尺寸較大的V形塊的兩個斜面與工件支承軸頸相接觸，形成不共面的四點約束，以保證工件公共軸線空間位置的正確性；第二、第三定位基準(zhǔn)的順序依工序要求及定位精度高低而確定。為保證軸類工件前后工序的基準(zhǔn)統(tǒng)一,常利用軸兩端面上的頂尖孔作為定位基準(zhǔn),或在車床上采用“一夾一頂”的方式裝夾。

機(jī)床夾具（第二版）定位點1、2、3、4消除了工件的X、Y兩個移動自由度和X、Y兩個轉(zhuǎn)動自由度；當(dāng)對對稱度、位置度有較嚴(yán)格的公差要求時,防轉(zhuǎn)基準(zhǔn)銷5成為第二定位基準(zhǔn),而止推基準(zhǔn)銷6成為第三定位基準(zhǔn);當(dāng)對軸向尺寸有較嚴(yán)格的公差要求時,止推基準(zhǔn)銷6成為第二定位基準(zhǔn),防轉(zhuǎn)基準(zhǔn)銷5成為第三定位基準(zhǔn)。就銑鍵槽夾具而言,通過套筒工件的圓柱面和端面與V形塊和L形板(對刀塊)的接觸來消除其自由度。

機(jī)床夾具（第二版）基本定位體的定位作用

機(jī)床夾具（第二版）由六點定則在一般箱體類、盤類及軸類工件中的應(yīng)用可知,夾具對工件的定位約束作用是靠夾具上設(shè)置的各種形狀的定位元件的定位幾何形面來實現(xiàn)的。為準(zhǔn)確地分析夾具定位元件對工件定位所起的實際約束作用,把各類定位元件按常用定位幾何形面歸納為十種基本定位體，分別是短V形塊、長V形塊、短圓柱銷、長圓柱銷、短定位套、長定位套、短圓錐銷、長圓錐銷、短圓錐套、長圓錐套。定位通常在工件被夾緊前完成,一旦工件的定位基準(zhǔn)面離開了定位元件,就不能稱其為定位。為保證工件的位置在加工過程中始終不變,則需要依靠夾緊。1、試根據(jù)所學(xué)知識,對圖中所示后蓋鉆孔夾具中的定位元件進(jìn)行自由度消除分析。

機(jī)床夾具（第二版）后

蓋

定位元件2、試根據(jù)圖中所示圓柱銑鍵槽的加工要求,為其夾具的設(shè)計選擇基本定位體,并說明自由度的消除情況。

機(jī)床夾具（第二版）3、試根據(jù)圖中所示鉆孔加工要求,為其鉆孔夾具的設(shè)計選擇基本定位體,并說明自由度的消除情況。

機(jī)床夾具（第二版）4、試解釋如圖所示連桿蓋工序圖中定位符號的含義。

機(jī)床夾具（第二版）任務(wù)二

工件的定位知識點:◎加工要求與自由度的消除。◎定位形式。

能力點:◎能根據(jù)工件的具體幾何形狀選擇相應(yīng)的定位形式。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）通過夾具中定位元件與工件表面的接觸或配合可以消除工件的自由度。那么,工件在夾具中定位,是否在任何情況下都必須消除工件的六個自由度呢?若后蓋鉆孔夾具將削邊銷改為圓柱銷,情況又會如何呢?

機(jī)床夾具（第二版）要回答上述問題，必須清楚自由度的消除與加工要求的關(guān)系。另外，還應(yīng)考慮工件的具體幾何形狀，以選擇相應(yīng)的定位形式。

機(jī)床夾具（第二版）1、加工要求與自由度的消除在生產(chǎn)實踐中會遇到各種工件,根據(jù)工序的具體加工要求,正確分析影響工件定位的自由度,考慮夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計上的要求，對夾具設(shè)計至關(guān)重要。如：

機(jī)床夾具（第二版）常見加工方式應(yīng)消除的自由度如右表所示。需要提醒的是,任何條件下對工件的定位,所消除的自由度數(shù)不得少于三個,否則工件就得不到穩(wěn)定的位置。

機(jī)床夾具（第二版）2、完全定位工件在夾具中六個自由度全部被消除的定位稱為完全定位。工件加工需要進(jìn)行完全定位時,其夾具定位元件(其實是定位系統(tǒng))應(yīng)使工件的六個自由度都得到相應(yīng)定位點的約束。一般情況下,當(dāng)工件的工序內(nèi)容在X、Y、Z三個坐標(biāo)軸方向上均有尺寸或幾何精度要求時,需要在加工工位上對工件進(jìn)行完全定位。

機(jī)床夾具（第二版）3、不完全定位在工程上，把這種不需要完全消除六個自由度的定位稱為不完全定位。之所以允許采用不完全定位，一方面是因為某些自由度的存在不影響加工要求的滿足,并可簡化夾具的定位裝置；另一方面是因為某些自由度不便于消除,甚至無法消除。如：

機(jī)床夾具（第二版）4、欠定位和重復(fù)定位（1）欠定位工件實際定位所消除的自由度數(shù)目少于按其加工要求所必須消除的自由度數(shù)目的情況稱為欠定位。如：在確定工件的定位方案時,絕不允許發(fā)生欠定位這樣的原則性錯誤。

機(jī)床夾具（第二版）（2）重復(fù)定位夾具上的定位支承點由于布局不合理，造成重復(fù)消除工件的一個或幾個自由度的現(xiàn)象稱為重復(fù)定位。如：

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）重復(fù)定位的正確處理重復(fù)定位的不良后果：工件定位不穩(wěn)定，增加了同批工件在夾具中位置的不一致性，影響定位精度，從而降低加工精度;阻礙工件順利安裝到夾具中，阻礙工件與定位元件相配合;工件或定位元件受外力后產(chǎn)生變形，以致無法安裝、夾緊和加工。但在機(jī)械加工生產(chǎn)中,也常有采用重復(fù)定位方式定位的,這就需要根據(jù)具體情況具體分析。

機(jī)床夾具（第二版）1.根據(jù)工件定位基準(zhǔn)面與定位元件接觸的具體情況分析如果工件的定位基準(zhǔn)面是粗基準(zhǔn),則有較大的平面度誤差，不允許出現(xiàn)重復(fù)定位現(xiàn)象,應(yīng)撤去一個支承釘,改用三點支承；或?qū)⑺膫€支承釘之一改為輔助支承,以增加定位的穩(wěn)定性。如果工件的定位基準(zhǔn)面是精基準(zhǔn),且加工精度高,而四個支承釘又準(zhǔn)確地位于同一平面內(nèi),則工件定位基準(zhǔn)面與定位支承釘能很好地貼合,這時四個定位支承釘仍起三個定位支承點的作用,同時能提高工件定位的穩(wěn)定性,減小工件受力后的變形,提高剛度,因而重復(fù)定位是允許的。

機(jī)床夾具（第二版）2.根據(jù)重復(fù)定位對工件裝夾所造成的后果分析如果工件上作為定位基準(zhǔn)面的內(nèi)孔與端面具有很高的垂直度精度，這種重復(fù)定位在實際上是完全允許的。采用這種定位方式,目的是提高工件在加工中的剛度和穩(wěn)定性,有利于保證加工精度。如果工件上作為定位基準(zhǔn)的內(nèi)孔與端面間的垂直度誤差較大,這種重復(fù)定位是不允許的。

機(jī)床夾具（第二版）1、根據(jù)圖中所示軸套鉆孔加工要求,說明設(shè)計鉆孔夾具時應(yīng)采用的工件定位形式。

機(jī)床夾具（第二版）2、批量生產(chǎn)的端蓋工件如圖所示,圖中其他表面均已加工完畢?，F(xiàn)欲通過鉆孔夾具完成4個?8mm孔的定位加工,試分析設(shè)計鉆孔夾具時應(yīng)采用的工件定位形式。3、若工件為六面體,底面上三個定位支承點分布在同一條直線上,此時消除了幾個自由度？為什么？任務(wù)三

定位元件的選擇知識點:◎?qū)Χㄎ辉囊?。◎平面定位基?zhǔn)面定位元件(支承件)?！驁A孔面定位基準(zhǔn)面定位元件?！蛲鈭A柱面定位基準(zhǔn)面定位元件。能力點:◎能根據(jù)定位基準(zhǔn)的表面形式選擇定位元件。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）在進(jìn)行夾具設(shè)計時,定位基準(zhǔn)一旦選定,定位基準(zhǔn)的表面形式將成為選用定位元件的主要依據(jù)。試為根據(jù)圖中所示軸套孔加工所設(shè)計的鉆孔夾具選擇定位元件,并應(yīng)用六點定則進(jìn)行分析。

機(jī)床夾具（第二版）工件定位時,除了盡可能使定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合,符合六點定則外,還要合理選用定位元件。工件上常被選作定位基準(zhǔn)的表面形式包括平面、圓柱面、圓錐面、其他成形面及其組合。為此,有必要熟悉對定位元件的要求以及常用的定位元件,以方便設(shè)計夾具時選用。

機(jī)床夾具（第二版）1、對定位元件的要求

機(jī)床夾具（第二版）2、常用定位元件及其選擇平面定位基準(zhǔn)面圓孔面定位基準(zhǔn)面外圓柱面定位基準(zhǔn)面定位基準(zhǔn)的表面形式基本支承輔助支承支承釘、支承板、自位支承、可調(diào)支承定位銷、定位心軸、錐銷和自動定心夾緊結(jié)構(gòu)V形塊、圓柱孔等

機(jī)床夾具（第二版）工件以平面定位,需用三個互成一定角度的支承平面作為定位基準(zhǔn)面。工件以平面定位時,所用的定位元件一般稱為支承件。支承件分為基本支承和輔助支承兩類。(1)平面定位基準(zhǔn)面1)基本支承基本支承是用作消除工件自由度、具有獨立定位作用的支承,包括支承釘、支承板、自位支承、可調(diào)支承四種。

機(jī)床夾具（第二版）①支承釘支承釘是基本定位元件,可以用它直接體現(xiàn)定位點。

機(jī)床夾具（第二版）②支承板工件上幅面較大、跨度較大的大型精加工平面常被用作第一定位基準(zhǔn)面,為使工件安裝穩(wěn)固、可靠,多選用支承板體現(xiàn)夾具上定位元件的定位表面。

機(jī)床夾具（第二版）③自位支承自位支承是指能夠根據(jù)工件實際表面情況,自動調(diào)整支承方向和接觸部位的浮動支承。自位支承具有浮動球面、擺動杠桿、滑動斜面等結(jié)構(gòu)。自位支承具有以下作用:保證不同接觸條件下的穩(wěn)固接觸,提高工件安裝穩(wěn)定性;提高支承點的局部剛度;消除重復(fù)定位所造成的夾緊彈性變形。

機(jī)床夾具（第二版）④可調(diào)支承可調(diào)支承是指支承高度可以調(diào)節(jié)的定位支承。支承高度的調(diào)節(jié),意味著支承點即定位點位置的改變。可調(diào)支承的調(diào)節(jié)是針對不同批量的工件,其毛坯質(zhì)量差異較大時,通過可調(diào)支承的調(diào)整來統(tǒng)一定位;或者不同規(guī)格的同類工件需要改變夾具某一尺寸的定位要求時,可以通過可調(diào)支承的調(diào)整來滿足新工件的定位要求。

機(jī)床夾具（第二版）2)輔助支承為提高工件的安裝剛度及穩(wěn)定性,防止工件的切削振動及變形,或者為工件的預(yù)定位而設(shè)置的非正式定位支承稱為輔助支承。輔助支承不起定位作用,即不消除工件的自由度。圖中：1-工件2-手柄3-連接桿4-推引楔5-輔助支承

機(jī)床夾具（第二版）(2)圓孔面定位基準(zhǔn)面在實際生產(chǎn)中,工件以其上的圓孔面作為主要定位基準(zhǔn)面時,常用定位元件主要有定位銷、定位心軸、錐銷和自動定心夾緊結(jié)構(gòu)四大類。1)定位銷當(dāng)箱殼類和蓋板類工件以圓柱孔作為定位表面時,最常用的夾具定位元件就是各類圓柱形定位銷。各類定位銷包含小定位銷、固定式定位銷、可換定位銷、定位插銷。

機(jī)床夾具（第二版）2)定位心軸定位心軸常用于安裝內(nèi)孔尺寸較大的套筒類、盤類工件。定位心軸的結(jié)構(gòu)形式較多,在大批量生產(chǎn)中,應(yīng)用較為廣泛的典型結(jié)構(gòu)有間隙配合心軸、過盈配合心軸、錐度心軸。

機(jī)床夾具（第二版）3)錐銷錐銷是工件圓柱孔、圓錐孔的定位依據(jù),它有頂尖和圓錐銷兩類。a)內(nèi)撥頂尖

b)夾持式內(nèi)撥頂尖

機(jī)床夾具（第二版）兩種圓錐銷用于工件圓柱孔端的定位情況如下圖：a)精基準(zhǔn)定位

b)粗基準(zhǔn)定位

機(jī)床夾具（第二版）4)自動定心夾緊結(jié)構(gòu)自動定心夾緊結(jié)構(gòu)利用等量彈性變形或斜面、杠桿等結(jié)構(gòu)的等量移動原理,對工件的內(nèi)、外回轉(zhuǎn)表面施行自動定心定位,如車床夾具、磨床夾具中廣泛應(yīng)用的各類彈性夾頭。1-后楔塊組2-前楔塊組3-右楔緊圓錐4-螺母5-左楔緊圓錐

機(jī)床夾具（第二版）(3)外圓柱面定位基準(zhǔn)面在加工軸類工件時,常以工件外圓柱面作為定位基準(zhǔn)面,根據(jù)外圓表面的完整程度、加工要求和安裝方式,可用V形塊、圓柱孔等作為定位元件。1)V形塊在以外圓柱面作為定位基準(zhǔn)面時,V形塊以其結(jié)構(gòu)簡單、定位穩(wěn)定可靠、對中性好而獲得廣泛應(yīng)用。

機(jī)床夾具（第二版）常見的V形塊結(jié)構(gòu)如圖：

機(jī)床夾具（第二版）常用V形塊兩工作斜面間的夾角一般分為60°、90°、120°三種,其中90°角的V形塊應(yīng)用最多,其結(jié)構(gòu)及規(guī)格尺寸均已標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)V形塊的規(guī)格以V形槽開口寬度N來劃分，如右圖所示。尺寸N相同的V形塊,可用于軸徑D不同的工件的定位,如槽寬N為24mm的V形塊,適合直徑為20~25mm的工件的定位。工件直徑不同,其中心高T值也不同,T值計算公式為T=H+0.707D-0.5N。在V形塊的制造及檢驗中,為正確反映V形槽的位置尺寸,多用標(biāo)準(zhǔn)心軸的軸線高度T值來檢驗V形塊的位置精度。

機(jī)床夾具（第二版）2)圓柱孔用圓柱孔作定位元件時,通常采用定位套進(jìn)行精基準(zhǔn)定位，如下圖所示。

機(jī)床夾具（第二版）對于大型軸類工件,還可考慮采用半圓孔形襯套作為定位元件，如右圖所示，上半圓孔起夾緊作用,下半圓孔起定位作用。需要指出的是,下半圓孔的最小直徑應(yīng)取工件定位基準(zhǔn)外圓的最大直徑值。

機(jī)床夾具（第二版）根據(jù)軸套的結(jié)構(gòu)特點及加工工序要求,可以采用如下圖所示的銷軸作為定位元件。采用銷軸時,其自由度消除情況如下:端面與軸套左端面接觸消除3個自由度,圓柱面與軸套內(nèi)圓柱面接觸消除2個自由度,共消除工件的5個自由度,屬于不完全定位。

機(jī)床夾具（第二版）組合定位方式典型的組合定位方式有三個平面組合、一個平面和一個圓柱孔組合、一個平面和一個外圓柱面組合、其他組合等。在采用組合定位時,一般應(yīng)避免重復(fù)定位。需要指出的是,進(jìn)行組合定位時,往往應(yīng)根據(jù)具體加工要求對定位元件的結(jié)構(gòu)做必要的改進(jìn),例如,在采用一個平面和兩個圓柱孔的組合定位方式時,定位元件通常為一個大平面、一個短圓柱銷和一個削邊銷。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）1、試為下圖中所示工件的鍵槽加工選擇定位元件。2、下圖所示為鉸鏈軸加工件,根據(jù)工序需要,所有需車削加工的圓柱面均已加工完畢,本工序要求加工其扁柱部分,即銑削扁柱的兩個平面(孔由后續(xù)工序完成)。試為扁柱加工選擇定位元件。

機(jī)床夾具（第二版）3、自位支承和可調(diào)支承與輔助支承的作用有什么不同?3、下圖所示為連桿蓋加工件,其他表面已經(jīng)加工完畢。根據(jù)工序需要,本工序進(jìn)行四個定位銷孔的鉆削。試為四個定位銷孔加工選擇定位元件。任務(wù)四

定位誤差的產(chǎn)生及組成知識點:◎定位誤差的概念及組成?！蚨ㄎ徽`差的產(chǎn)生原因?！蚨ㄎ徽`差的組成。

能力點:◎能分析造成定位誤差的原因。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）在進(jìn)行夾具設(shè)計時,根據(jù)六點定則,通過定位元件與工件上相應(yīng)定位基準(zhǔn)面的接觸或配合,使工件在夾具中的定位位置得以確定。那么,這個位置的準(zhǔn)確程度如何呢?采用圖中所示銑鍵槽夾具加工鍵槽時是否存在定位誤差?為什么?

機(jī)床夾具（第二版）定位只解決了工件在夾具中位置“定與不定”的問題。由于定位元件及工件定位基準(zhǔn)面本身制造誤差的存在,使得一批參與定位的工件在夾具中的位置可能發(fā)生變化。例如,在長V形塊上定位的圓柱軸,由于軸徑誤差的存在,將使其軸線位置發(fā)生變化。因此,夾具中的工件還存在位置“準(zhǔn)與不準(zhǔn)”的問題,即定位誤差問題。

機(jī)床夾具（第二版）1、定位誤差及其產(chǎn)生使用夾具加工時,往往采用調(diào)整法。刀具的位置主要根據(jù)工件在夾具中的定位基準(zhǔn)來調(diào)整,夾具相對于刀具的位置一經(jīng)調(diào)定就不再變動。定位誤差是指一批工件定位時,被加工表面的工序基準(zhǔn)在沿工序尺寸方向上的最大可能變動范圍,通常以符號ΔD表示。產(chǎn)生原因：定位基準(zhǔn)面的制造誤差、定位元件的制造誤差、定位元件與定位基準(zhǔn)面的配合間隙。定位誤差問題只產(chǎn)生在按調(diào)整法加工一批工件的過程中,如果按試切法逐件加工,則不存在該問題。

機(jī)床夾具（第二版）2、定位誤差的組成基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)位移誤差ΔBΔW夾具定位時,如果工件的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，則形成基準(zhǔn)不重合誤差。其大小等于兩基準(zhǔn)間尺寸公差在加工尺寸方向上的投影。采用夾具定位時,由于工件定位基準(zhǔn)面與定位元件不可避免地存在制造誤差或者配合間隙,致使工件定位基準(zhǔn)在夾具中相對于定位元件工作表面的位置產(chǎn)生位移,從而形成基準(zhǔn)位移誤差。其大小等于工件直徑分別為最大、最小值時軸線間的距離。

機(jī)床夾具（第二版）（1）基準(zhǔn)不重合誤差求解ΔB的關(guān)鍵在于找出定位尺寸公差。以下圖為例說明。1—銑刀

2—心軸

機(jī)床夾具（第二版）基準(zhǔn)不重合誤差的大小只取決于工件定位基準(zhǔn)的選擇,而與其他因素?zé)o關(guān)。要減小該誤差值,只有提高兩基準(zhǔn)之間的制造精度。要消除這個誤差,就必須使定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合。1—銑刀

2—定位支承

機(jī)床夾具（第二版）求解ΔW的關(guān)鍵在于找出定位基準(zhǔn)在夾具中相對于定位元件工作表面的位置在工序尺寸方向上的最大移動量。在進(jìn)行夾具定位方案設(shè)計時,通過對基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差的綜合就可得知定位方案的定位誤差，下圖為例加以說明。需要指出的是,基準(zhǔn)不重合誤差、基準(zhǔn)位移誤差均為具有方向的矢量。（2）基準(zhǔn)位移誤差

機(jī)床夾具（第二版）對于銑鍵槽夾具，由于工序基準(zhǔn)為工件軸線,定位基準(zhǔn)也為工件軸線，兩者重合，故定位時不存在基準(zhǔn)不重合誤差?？紤]到工件定位基準(zhǔn)面(軸套外圓柱面)存在制造誤差,所以當(dāng)其在定位元件(V形塊)上定位時，將產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差。

機(jī)床夾具（第二版）加工誤差的組成1.工件安裝誤差由于工件在夾具中的安裝所造成的誤差稱為工件安裝誤差,以Δ安裝表示。2.夾具對定誤差夾具相對機(jī)床、刀具及切削成形運動所造成的誤差稱為夾具在機(jī)床上的對定誤差,以Δ對定表示。3.加工過程誤差由于加工過程的某些因素影響所造成的誤差稱為加工過程誤差,以Δ過程表示。為保證本工序的加工精度,必須保證上述各項誤差之和不大于本工序的工序公差(T),即Δ安裝+Δ對定+Δ過程≤T。

機(jī)床夾具（第二版）1、如圖所示的工件圖樣中,尺寸A1已符合要求,現(xiàn)以A面定位銑削臺階面,保證尺寸A2。試分析該方案的定位誤差情況。

機(jī)床夾具（第二版）2、試分析根據(jù)圖中所示工件設(shè)計的鉆孔夾具的定位誤差情況。3、為什么會產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差?怎樣設(shè)法減小基準(zhǔn)位移誤差?任務(wù)五

定位綜合分析知識點:◎基準(zhǔn)不重合誤差分析計算?！蚧鶞?zhǔn)位移誤差分析計算。◎定位誤差合成計算。

能力點:◎能根據(jù)定位方案進(jìn)行定位誤差的分析計算。

機(jī)床夾具（第二版）

機(jī)床夾具（第二版）圖中所示為臺階軸在V形塊上定位銑削大軸頸上方鍵槽,要求保證槽深尺寸34.80-0.160mm。已知V形塊夾角為90°,試計算定位誤差,檢驗定位質(zhì)量。

機(jī)床夾具（第二版）通常情況下,若能將定位誤差控制在加工尺寸公差的1/3左右,就可保證使用夾具加工具有足夠的定位精度。計算定位誤差時,應(yīng)先分別計算出其基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差,再按幾何關(guān)系將它們合成,最終求出其對加工尺寸的影響。

機(jī)床夾具（第二版）1、工件以平面定位工件以平面定位時，ΔW=0，可能產(chǎn)生的定位誤差一般是基準(zhǔn)不重合誤差。若基準(zhǔn)重合,則ΔB=0。分析及計算基準(zhǔn)不重合誤差的要點,在于找出工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)間的定位尺寸。例：如圖所示的定位方式中,在銑床上銑削工件的臺階面,要求保證工序尺寸(20±0.15)mm。試分析及計算該定位方案的定位誤差,并判斷該定位方案是否可行。

機(jī)床夾具（第二版）工件以圓柱孔定位時,定位基準(zhǔn)是孔中心線。通常采用心軸作為定位元件,由于工件受力方向或采用的定位元件不同,所產(chǎn)生的定位誤差也不相同。2、工件以圓柱孔定位（1）工件以圓柱孔在無間隙配合心軸上定位定位誤差的計算即成為基準(zhǔn)不重合誤差的計算,即ΔD=ΔB。（2）工件以圓柱孔在間隙配合心軸上定位因心軸的放置位置不同或工件所受外力合力的作用方向不同,孔與心軸有固定單邊和任意邊兩種接觸方式。

機(jī)床夾具（第二版）1）圓柱孔與心軸固定單邊接觸定位副之間有徑向間隙,且間隙只存在于單邊并固定在一個方向上。例如,右圖所示為圓柱孔與心軸在Z軸方向固定單邊接觸。1-定位心軸

2-圓柱孔基準(zhǔn)位移誤差:Xmin是始終不變的常量,屬于常值系統(tǒng)誤差。這個數(shù)值可以在調(diào)整刀具位置時預(yù)先加以考慮,消除其對基準(zhǔn)位移誤差的影響,故ΔW=1/2(TD+Td)。

機(jī)床夾具（第二版）2）圓柱孔與心軸任意邊接觸圓柱孔與心軸任意邊接觸如右圖所示,定位副之間有徑向間隙,但圓柱孔對于心軸可以在間隙范圍內(nèi)做任意方向、任意大小的位置變動?？字行木€的最大位置變動量即為基準(zhǔn)位移誤差。1—定位心軸

2—圓柱孔任意邊接觸的基準(zhǔn)位移誤差是固定單邊接觸時基準(zhǔn)位移誤差的兩倍。因其誤差的方向是任意的,Xmin無法在調(diào)整刀具時預(yù)先予以補償,故無法消除其對基準(zhǔn)位移誤差的影響。

機(jī)床夾具（第二版）例：工件以圓柱孔定位銑削鍵槽如下圖所示。設(shè)定位心軸水平放置,工件在垂直向下的外力作用下,其圓柱孔與