是使工件在机床上(或夹具中)占有正确的位置，也就是 使
它相对于刀具刀刃有正确的相对位置,以保证工件的加工要求。
3、工件定位的实质
假定工件也是一个刚体，要使工件在机床上完全定位， 必须限制它在空间的六个自由度。工件的正确定位，就是工 序基准的正确定位，由其加工要求和工序基准的形式决定。
4、定位与夹紧
若工件脱离定位支承点而失去了定位，这是由于工件还没 有夹紧的缘故。因此，定位是使工件占有一个正确的位置，夹 紧才使它不能移动和转动，把工件保持在一个正确的位置，所 以定位与夹紧是两个概念，决不能混淆。
§2-3 机床专用夹具的组成及分类 一、夹具的组成
导向元件 夹紧装置
定位元件
夹具体
连接元件
钻床夹具
⑴定位元件 ⑵夹紧装置 ⑶对刀引导元件 ⑷连接元件 ⑸夹具体 ⑹其它件
定位元件
作用是使工件在夹具中占 据正确的位置。
1、基本组成
夹紧装置
作用是将工件压紧夹牢， 保证工件在加工过程中受 到外力作用时位置不变。
按机床夹具的应用范围分： （一） 通用夹具
可装夹一定尺寸范围内的工件
四爪单动卡盘：用于非回转体或偏心件的装卡
三爪卡盘： 用于
回转工件 的装卡
万向平口钳
回转工作台
通用夹具
分度头
二、专用机床夹具的分类 1. 专用夹具
针对某一工件的某一工序专门设计的，上例钻孔 夹具就是一个专用夹具。
2. 组合夹具 由一套完全标准化的元件，根据零件加工要求拼装
3. 用夹具定位的装夹
§2-2 工件的装夹方法
工件按定位原理在夹具中定位并夹紧，夹具以一定的 位置安装在机床上，不需要进行找正。
用夹具定位的装夹适应范围： ● 工件批量较大。 ● 中小尺寸。 ● 较高的定位精度要求，且稳定。
不管采用哪种定位方式来装夹工件，都是保证工 件的位置精度。
图2-7 拨叉在专用钻床夹具上的装夹 1—钻模板 2—钻套 3—定位销 4—夹具体 5—支承钉 6—钩形压板 7—星形手柄 8—定位销
7、过定位与欠定位
1.分析：工件的定位支承 点少于应限制的自由度数 时，会造成什么后果？ 结果：应限制了自由度未 被限制，导致加工时达不 到要求的加工精度。
① 欠定位：加工中，工件定位点数少于应限制的自由度数。 会产生不良后果。 ② 过定位：工件的某个自由度被限制两次以上。 2.过定位是否允许?一般来说过定位将使工件定位不确定，夹紧 后会使工件或定位元件产生变形。
具有六个自由度：三个位移自由度和三个旋转自由度。
二、定位原理
布置3个不共线的约
束 体的点自1、由2度、：3，z,则x限, 制y 刚
在侧面布置两个约
束 的自点由4、度5：，则y限, z制刚体
在端面布置一个约 束点6，则限制刚体的自
由度：x
z
6
5
y
4
2
1
3
x
▲ 1个约束点限制刚 体的1个自由度。
定位情况：
①x销, ：y限(转制动了）y四, x个(移自动由）度
② ③ 结x支挡果, 承销：yx(板：,转y：限动重限制)复三制z限个(转z制自,(动移由动) 度)和
连杆的过定位
后果：当工件定位孔与端面垂直度误差较大，而且孔与长销的
间隙又很小时：
①若长销刚度好，工件被压歪，连杆变形；
工件与刀具之间有相对运动。因此工件相对于刀具 的位置要确定，并且在切削过程中，工件的相对位置 需保持不变。
● 定位：工件在机床或夹具上占有正确位置的过 程被称之为定位。
● 夹紧：保持工件定位时的正确位置不变的过程被 称之为夹紧。
● 装夹（安装）：定位+夹紧。
二、装夹方式
§2-2 工件的装夹方法
1. 直接找正定位的装夹
2. 按划线找正定位的装夹 划出对称线、中心线、各
待加工表面的加工线，并检查 它们与各非加工表面的尺寸与 位置，然后按照划好的线找正 工件在机床上的位置。
§2-2 工件的装夹方法
适应范围： ● 工件批量小、零件形状复杂。 ● 尺寸及重量都很大的铸件或锻件。 ● 毛坯的尺寸及公差很大，表面很粗糙，一般无法 直接采用夹具。
而成的夹具。 就像搭积木一样，不同元件的不同组合和连接，构
成不同结构和用途的夹具。
二、专用机床夹具的分类
3. 成组夹具 多品种、中小批量生产中采用成组加工时，为每
个工件组设计制造的机床专用夹具。 特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以
调整，以适应不同零件的加工。 4. 随行夹具
自动线或柔性制造系统中使 用的夹具。工件安装在随行夹具 上，除完成对工件的定位和夹紧 外，还载着工件由运输装置送往 各机床，并在各机床上被定位和 夹紧。
过定位优点：使定位可能更为可靠，如冰箱有四个支承点。 缺点：易使工件的定位精度受影响，使工件或夹具夹紧后产 生变形。
(3)过定位一般会造成如下不良影响: a.使接触点不稳定，增加了同批工件在夹具中位置不同一性 b.增加了工件和夹具的夹紧变形 c.导致部分工件不能顺利与定位元件定位 d.干扰了设计意图的实现 因此，大多情况下，应避免过定位。
Z
z y
z z
X
X
X
x
x
Y
XYZ X Y Z
(a)
Y
X Z XYZ
(b)
Y
Z XY
(c)
图（a）中，工件上铣键槽，在沿x,y,z三个轴的移动和转动方 向上都有尺寸要求，所以加工时必须将全部六个自由度限制。
图（b）为工件上铣台阶面，只要限制五个自由度就够了;
图（c）为工件铣上平面，它只需保持高度尺寸z，只要在工 件底面上限制三个自由度就已足够，这也是"不完全定位"。
加工连杆的大小头孔。试分析定位元件限制的自由度，属于 那种定位情况，是否合理， • 如需改进，应如何改进。
•解：1. 分析加工要求需要限制的自由度。
X,Y, X ,Y Z
•2. 分析定位元件所能限制的自由度
•1）大平面限制 Z, X ,Y
•2）固定V块限制 X ,Y •3）滑动V块限制 Z
(4) 必须结合定位基准和定位元件的接触情况来分析、建立来自对概念•六. 定位实例分析
•例1. 在车床上加工轴上外圆的定位方案如图所示，试分析定 位元件限制的自由度，属于那种定位情况，是否合理，如需 改进，应如何改进。
• 解：1. 分析加工要求需要限制的自由度。
•
要想加工出准确的圆柱面来，必须限制
•3. 结论 •属于完全定位。定位方案合理，不需改进。
•例3：如图1-18所示，为采用大平面、固定V块、活动V块定 位，加工圆盘轴心孔。 •试分析定位元件限制的自由度, •属于那种定位情况，是否合理， •如需改进，应如何改进。
•解：1. 分析加工要求需要限制的自由度。
•根据加工要求应限制
X,Y, X,Y
§2-1基准的概念
B
A
D
C
b L1 L2
工序基准
H H1
测量基准
D面的设计基准是B面， 但L1的尺寸测量不方便，故 D面的测量基准为A面。
4.装配基准 装配基准是指
装配时，用来确定 零件或部件在产品 中的相对位置所采 用的基准。
§2-1基准的概念
A
B
D
L1 L3
A0 A3
A1 A2
确定基准的注意：
⑴作为基准的点、线、面在工件上不一定存在，如孔的中心线 、外圆的轴线以及对称面等，而是常常由某些具体的表面来 体现，这些面称为基准面。
⑵作为基准，可以是没有面积的点或线，但是基准面总是有一 定面积的。
⑶基准的定义不仅是对尺寸之间的联系，对位置精度（平行度 、垂直度等）也是同样的。
§2-2 工件的装夹方法 一、工件装夹的定义
Y, Z,Y, Z
• 2. 分析定位元件所能限制的自由度
• •
三爪卡盘夹持较长，相当于四个定位支承点，限制
后浮动顶尖相当于两个定位支承点，限制
Y,Z
Y,
Z,Y,
Z
• 3. 结论 • 属于过定位。应改进为三爪卡盘夹持较短。 • 例2：如图所示，为采用大平面、固定V块、活动V块定位，
5、定位与夹紧
例1 在图示的一圆球上铣平 面B，保证工序尺寸H。试 分析为保证加工要求应限制 的自由度。
例2 在图示的一圆柱体上铣平面，保证工序尺寸H 。试分析为保证加工要求应限制的自由度。
例3 在图2-14所示圆柱体上扩孔，要保证扩孔尺寸 ϕD及内孔对外圆的同轴度公差ϕt的加工要求。试 分析工件正确定位应限制的自由度。
随行夹具
三、机床夹具的作用
（1）保证加工精度。 （2）缩短辅助时间，提高劳动生产率，降低生产成本。 （3）减轻工人操作强度，降低对工人的技术水平要求 。 （4）扩大机床工艺范围 ，实现一机多能。 （5）用成组可调夹具缩短生产准备时间
2-4 定位原理
一、自由度
自由度(又称不定度） :即空间位置的不确定性 一个位于空间自由状态的物体，对于空间直角坐标系来说，
•2. 分析定位元件所能限制的自由度
•1）大平面限制
Z, X,Y
•2）固定V块限制 X ,Y
3）滑动V块限制（如存在圆度误差） Y
•3. 结论
•属于过定位。如不存在圆度误差，则滑动V块不限制 Y属于不
1、六点定位原理
用六个点(实际上相当于 支承点的定位元件)与工件 接触，每个固定点限制工 件的一个自由度，这样图 中刚体的六个自由度完全 限制了。
使用合理设置的六个支承点，与工件的定位基准相接触，以限 制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全被确定的方 法，称为六点定位原理。
2、工件定位之目的
夹紧 装置
其它机构 与装置
对刀、导 引元件