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第四节工件的定位和夹紧一、零件的基准及其分类什么是基准？基准就是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的点、线、面。一、零件的基准及其分类1.设计基准在零件设计图上用以确定其它点、线、面位置的基准(点、线、面），称为设计基准。图2-47零件的设计基准与工艺基准示例一、零件的基准及其分类2.工艺基准零件在加工、检验和装配过程中所采用的基准，称为工艺基准。2.工艺基准（1）定位基准加工时，使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准。图2-47零件的设计基准与工艺基准示例2.工艺基准（2）工序基准在工艺文件上用以确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。图2-47零件的设计基准与工艺基准示例2.工艺基准（3）测量基准检验零件时，用以测量加工表面的尺寸、形状、位置等误差所依据的基准。图2-47零件的设计基准与工艺基准示例2.工艺基准（4）装配基准装配时用以确定零件、组件和部件相对于其他零件、组件和部件的位置所采用的基准。图2-48齿轮的装配基准传动轴传动齿轮键基准重合在实际生产中，应尽量使以上各种基准重合，以消除基准不重合误差。1）设计零件时应尽量以装配基准作为设计基准，以便保证装配技术要求；2）在制定加工工艺路线时，应尽量以设计基准作工序基准，以保证零件加工精度；3）在加工和测量零件时，要尽量使定位基准、测量基准和工序基准重合，以减少加工误差和测量误差。二、工件在工艺系统内的安装定位：加工前，使工件在机床上或夹具上占有正确的加工位置的过程，称为定位。二、工件在工艺系统内的安装夹紧：用施加外力的形式，把工件已确定的定位位置固定下来的过程，称为夹紧。这个定位、夹紧的过程，称为装夹或安装。例：在墙上贴画例：看电影二、工件在工艺系统内的安装装夹或安装：工件定位、夹紧的全过程，称为装夹或安装。小结：定位在前，夹紧在后定位是首要的定位+夹紧=安装二、工件在工艺系统内的安装机床夹具：在机床上用来完成工件定位、夹紧任务的装置，称为机床夹具。二、工件在工艺系统内的安装1.工件的找正安装直接找正法：是用百分表、划针或用目测，在机床上直接找正工件，使工件获得正确位置的方法。图2-49直接找正法示例a）磨内孔时工件的找正b）刨槽时工件的找正二、工件在工艺系统内的安装1.工件的找正安装划线找正法：当零件形状很复杂时，可先用划针在工件上画出中心线、对称线或各加工表面的加工位置，然后再按划好的线来找正工件在机床上的位置的方法。图2-50划线找正法示例二、工件在工艺系统内的安装2.使用夹具安装工件图2-51用专用夹具安装工件支承板支承板支承钉支承钉支承钉钻套二、工件在工艺系统内的安装2.使用夹具安装工件优点：1）易于保证加工精度；2）能大大地提高生产率，缩短辅助时间；3）装夹方便，能大大地减轻工人劳动强度。三、工件在夹具中的定位1.六点定位原理图2-52物体的六个自由度三、工件在夹具中的定位1.六点定位原理图2-53六点定位简图三、工件在夹具中的定位1.六点定位原理在机械加工中，要完全确定工件在夹具中的正确位置，必须用六个相应的支承点来限制工件的六个自由度，称为“六点定位原理”。三、工件在夹具中的定位2.常见定位分析2.常见定位分析1）完全定位：图2-54连杆钻孔定位方案平面支承侧挡销短圆柱销2.常见定位分析2）不完全定位：图2-54连杆钻孔定位方案平面支承侧挡销短圆柱销2.常见定位分析3）欠定位：图2-51用专用夹具安装工件2.常见定位分析4）过定位：图2-55过定位示意2.常见定位分析4）过定位：图2-56滚、插齿时工件的过定位3.常见定位方式及定位元件1)工件以平面定位主要支承辅助支承固定支承可调支承自位支承支承钉支承板3.常见定位方式及定位元件1)工件以平面定位支承钉图2-57支承钉和支承板3.常见定位方式及定位元件1)工件以平面定位支承板图2-57支承钉和支承板3.常见定位方式及定位元件1)工件以平面定位可调支承图2-58可调支承3.常见定位方式及定位元件1)工件以平面定位自位支承：在定位时，其支承点的位置可随工件定位基准面位置的变化而自动与之协调，虽然自位支承与工件有两三个接触点，但只起到一个支承点的作用。图2-59自位支承3.常见定位方式及定位元件1)工件以平面定位辅助支承图2-60辅助支承3.常见定位方式及定位元件2)工件以圆孔定位定位销定位心轴定心夹紧装置3.常见定位方式及定位元件2)工件以圆孔定位定位销圆柱销圆锥销长定位销短定位销图2-64工件以圆柱孔定位的定位套常见的圆柱销结构：常见的圆锥销结构：图2-65锥销定位3.常见定位方式及定位元件2)工件以圆孔定位定位心轴锥度心轴圆柱心轴过盈配合心轴间隙配合心轴3.常见定位方式及定位元件2)工件以圆孔定位锥度心轴图2-67锥度心轴3.常见定位方式及定位元件2)工件以圆孔定位过盈配合心轴图2-66圆柱心轴67rH)7(67fgH3.常见定位方式及定位元件2)工件以圆孔定位间隙配合心轴图2-66圆柱心轴67rH)7(67fgH3.常见定位方式及定位元件3)工件以外圆表面定位V形块半圆环定位套支承定位3.常见定位方式及定位元件3)工件以外圆表面定位V形块图2-61Ｖ型块3.常见定位方式及定位元件3)工件以外圆表面定位V形块图2-62活动V型块的应用3.常见定位方式及定位元件3)工件以外圆表面定位定位套图2-63工件以圆孔定位的定位套3.常见定位方式及定位元件4)工件以组合表面定位图2-68一面两销定位3.常见定位方式及定位元件4)工件以组合表面定位3.常见定位方式及定位元件P63表2-14四、工件的夹紧方式1.夹紧装置及其组成什么是夹紧装置？将工件在夹具中夹紧、压牢的装置，就是夹紧装置。动力装置夹紧装置夹紧元件中间递力机构四、工件的夹紧方式2.对夹紧装置的基本要求1）夹紧应有利于工件的定位而不能破坏工件在定位时所获得的正确位置；2）夹紧力大小应适当，使夹紧作用可靠，而且能够自锁。3）夹紧后工件的变形应尽可能小，不能因夹紧变形而影响加工精度。4）夹紧机构的操作要方便、迅速、省力、安全。3.夹紧力的确定1）确定夹紧力方向的两个原则：a.夹紧力作用方向应垂直于工件的主定位面。图2-69夹紧力方向对镗孔位置精度的影响3.夹紧力的确定1）确定夹紧力方向的两个原则：b.夹紧力的方向应有利于减少所需要的夹紧力。3.夹紧力的确定1）确定夹紧力方向的两个原则：b.夹紧力的方向应有利于减少所需要的夹紧力。3.夹紧力的确定2）夹紧力作用点的选择：a.夹紧力应作用在工件刚度最大的部位。图2-70夹紧力作用部位3.夹紧力的确定2）夹紧力作用点的选择：b.夹紧力的作用点应在夹具支承点所组成的面积之内。图2-71夹紧稳定性3.夹紧力的确定2）夹紧力作用点的选择：c.夹紧力的作用点应尽可能靠近加工表面，以减少和防止加工时工件的振动。3.夹紧力的确定3）夹紧力大小的估算：