工件：在加工中保持这一正 确位置不变
夹紧
工件在夹具中的定位
工件定位 基本原理
六点定位原则
任何一个自由刚体，在空间均有六个自由 度，即沿空间坐标轴X、Y、Z三个方向的 移动和绕此三坐标轴的转动。工件定位的 实质就是限制工件的自由度
第二定位 基准面
基准轴
基准轴
第三定位 基准面
基准轴
主定位 基准面
工件定位时，用合理分布的六个支承点 与工件的定位基准相接触来限制工件的 六个自由度，使工件的位置完全确定， 称为“六点定则”。六点定则是工件定 位的基本法则，用于实际生产时，起支 承作用的是一定形状的几何体，这些用 来限制工件自由度的几何体就是定位元 件
3、数控夹具的选用
孔系组合夹具应用举例
第一步——决定工件的定位基准面 第二步——选择组合夹具定位元件
第三步——选择组合夹具夹紧元件并装夹工件
3、数控夹具的选用
槽系组合夹具
l一长方形基础板； 2一方形支撑件； 3一菱形定位盘； 4一快换钻套； 5一叉形压板； 6一螺栓； 7一手柄杆； 8一分度合件
五、工件的夹紧
2、夹紧力方向和作用点的选择及大小的确定
夹紧力 的确定
方向 作用点
大小
夹紧力方向有助于定位； 夹紧力应指向主要定位面
落在支承范围内 ； 落在工件刚性较好的方向或部位 ； 靠近加工表面
主要根据切削力大小，由计算法或 类比法确定确定
五、工件的夹紧
夹紧力应指向主要定位面
五、工件的夹紧
旨在提高工件的装夹刚性和定位的稳定性 ，并不起消除自由度的作用。使用时必须 逐个工件进行调整，以适应工件支承表面 的位置变化结构简单，但效率较低
螺旋式辅助支承 自位螺旋式辅助支承
支承销的高度高于主要支承，当工件装 夹在主要支承上后，支承销被工件定位 基准面压下，并与其他主要支承一起与 工件定位基准面保持接触，然后锁紧。 适用于工件重量较轻，垂直作用的切削 负荷较小的场合
专用夹具
。专用夹具指专为某一工件的某一加
工工序而设计制造的夹具。结构紧凑， 操作方便，主要用于固定产品的大批大 量生产
专用夹具
连杆加工专用夹具该夹具靠工作台T形槽和夹具体上定位键
常用定位元件及定位方式
以圆柱孔定位
当工作部分直径D<3mm时采用小定位 销（JB/T 8014.1－1999），夹具体上 应有沉孔，使定位销圆角部分沉入孔内
而不影响定位。大批量生产时，应采用 可换定位销（JB/T 8014.3－1999）。 工作部分的直径，可根据工件的加工要 求和安装方便，按g5、g6、f6、f7制造 ，与夹具体配合为H7/r6或H7/n6，衬套 外径与夹具体配合为H7/h6，其内径与 定位销配合为H7/h6或H7/h5。当采用 工件上孔与端面组合定位时，应该加上 支承垫板或支承垫圈
六、数控机床夹具介绍
斜楔夹紧机构
六、数控机床夹具介绍
斜楔夹紧机构结构简图 l一斜楔；2一滑柱；3一浮动压板；4一工件
六、数控机床夹具介绍
偏心夹紧机构
六、数控机床夹具介绍
螺旋式定心夹紧机构
七、组合夹具简介
1、组合夹具的特点
组合夹具的优缺点： 优点：使用组合夹具可节省夹具的材料费、设计费、制造费，方
图a中外圆柱面为第二定位基准；图b 中外圆柱面为主定位基准；图c中定 位元件为半圆形衬套，上半圆起夹紧 作用，下半圆孔的最小直径应取工件 定位基准外圆的最大直径。适用于大 型轴类零件
定位套
常用定位元件及定位方式
组合定位方式
一面两孔定位
应用实例
连杆盖工序图
一面两孔定位
四、定位误差
定位误差：工件在夹具上定位不准而造 成的加工误差。
工件在夹具中的定位
工件完全定位
在夹具中限制 工件的自由度
不完全定位 欠定位 过定位
加工时，工件的六个自由 度被完全限制了的定位
在满足加工要求的前提下， 工件的六个自由度没有被完 全限制的现象
根据加工要求应该限制的自 由度而没有限制的现象
工件的某个自由度被重复限 制的现象称为过定位
工件在夹具中的定位
夹紧力作力点的位置
五、工件的夹紧
作用力点落在工件刚性较好的方向或部位
五、工件的夹紧
作用力靠近加工面
六、数控机床夹具介绍
螺旋夹 紧机构
基本夹 紧机构
斜楔夹 紧机构
偏心夹 紧机构
定心夹 紧机构
单螺旋夹 紧机构
螺旋压板 夹紧机构
特点：动作慢，费时
特点：夹紧力可靠，应 用广泛
特点：夹紧力小，费 时→组合
三、常见的定位方式及定位元件
在工件的是通过工件上的定位基准面和夹具上的工作表 面之间的配合或接触实现的，一般应根据工件上定位基 准面的形状，选择相应的定位元件。
常见 的定 位方 式
工件以平面定位 工件圆孔定位 工件以外圆定位 工件以一面两孔定位
常用定位元件及定位方式
以平面定位
A型用于精基准，B型用于粗基准，C型用于侧 面定位。支承钉与夹具孔的配合为H7/r6或 H7/n6。若支承钉需经常更换时可加衬套，其 外径与夹具体孔的配合亦为H7/r6或H7/n6， 内径与支承钉的配合为H7/js6。使用几个A型 支承钉时，装配后应磨平工作表面，以保证 等高性
基准不重合 误差 △Ｂ
定位基准与工序基准 不重合引起的误差
定位误差 的组成
基准位移 误差△Ｙ
由于定位副的制造误 差引起的加工误差
大小等于定位 基准与工序基 准之间的尺寸 公差
由于定位基面 和定位元基面 的制造公差和 间隙造成的
五、工件的夹紧
1、夹紧装置应具备的基本要求
1）夹紧过程可靠，不改变工件定位后所占据的正确位置。 2）夹紧力的大小适当。 3）操作简单方便、省力、安全。 4）结构性好，夹紧装置的结构力求简单、紧凑，便于制造和 维修。
完全定位
工件在夹具中的定位
不完全 定位： Z轴旋 转未限 制
工件在夹具中的定位
X
Z
Z
a)
b)
不完全定位： Z轴旋转未限制
工件在夹具中的定位
不完全定位：
a图：完全自由 b、c、d图：可以沿Y轴方向移动，e图：可以沿x、Y轴方向移动，绕Z轴旋转
连杆的定位分析（a正确的定位 b 过定位） 1—短销 2—长销
夹具元件是靠基础板定位基准槽、 键来连接各元件而组合成的夹具， 所有元件可以拆卸、反复组装， 重复使用。元件按其用途可分为 基础件、支承件、定位件、导向 件、压紧件、紧固件、合件、其 它件八大类进行组合
3、数控夹具的选用
孔系组合夹具
3、数控夹具的选用
孔系组合夹具应用实例
3、数控夹具的选用
孔系组合夹具应用实例
支承本身在定位过程中所处的位置，随工件 定位基准面位置的变化而自动与之适应，其 作用相当于一个固定支承，只限制一个自由 度。由于增加了与定位基准面接触的点数， 故可提高工件的安装刚性和稳定性。适用于 工件以粗基准定位或刚性不足的场合
常用定位元件及定位方式
调节支承应用实例
常用定位元件及定位方式
以平面定位
5）为提高数控加工的效率，批量较大的零件加工可以采用 多工位、气动或液压夹具。
课堂讨论
1. 工件的定位与夹紧 有什么区别？
2. 确定工件在夹具中 应限制自由度数目 的依据是什么？
3. 什么是欠定位？为 什么不能采用欠定 位？试举例说明。
4. 试分析右图中的定 位元件分别限制了 哪些自由度？有哪 些夹紧元件？
2.机床设备适用于钻床、加工中心、镗床、铣床、磨床，也可以组 合成装配工装、检查的检具和焊接夹具
2、组合夹具的系列和基本要素
组的 合类 夹型 具
孔系组 合夹具
槽系组 合夹具
根据零件的加工要求，用孔系列 组合夹具元件即可快速地组装成 机床夹具。该系列元件结构简单， 以孔定位，螺栓连接，定位精度 高，刚性好，组装方便
常用定位元件及定位方式
以外圆柱面定位
固定V型块 活动V型块
对中性好，能使工件的定位基准轴线在V 形块两斜面的对称平面上，而不受定位基 准直径误差的影响，并且安装方便。可用 于粗、精基准
用于定位夹紧机构中，起消除一个自由 度的作用
常用定位元件及定位方式
活动V型块应用实例
常用定位元件及定位方式
以外圆柱面定位
通用具夹的选用
工件在平口钳 上的夹紧
平口钳分固定侧与活动侧，固定侧与底 面作为定位面，活动侧用于夹紧
通用具夹的选用
正弦平口钳，通过钳身上的孔及滑槽来 改变角度，可用于斜面零件的装夹
通用具夹的选用
平口钳可选附件
通用具夹的选用
通用夹具的装 卡过程
八、夹具的选择
数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：
3、数控夹具的选用
槽系组合夹具应用实例
通用具夹的选用
通用夹具是指已经标准化、无需调 整或稍加调整就可以用来装夹不同工件 的夹具。如三爪卡盘、四爪卡盘、平口 虎钳和万能分度头等。这类夹具主要用 于单件小批生产
通用具夹的选用
液压 三爪卡盘：用 于回转工件的自动装卡
卡盘的夹紧过程
四爪单动卡盘：用于 非回转体或偏心件的装卡
便库存保管；另外，其组合时间短，能够缩短生产周期，反复拆装， 不受零件尺寸改动限制，可以随时更换夹具定位易磨损件；
缺点：组合夹具需要经常拆卸和组装；其结构与专用夹具相比显 得复杂、笨重；对于定型产品大批量生产时，组合夹具的生产效率不 如专用夹具生产效率高
组合夹具的适用范围：
1.组合夹具适用于新产品研制，单件、小批量生产，适用于产品品 种多，生产周期短的产品结构；
定位销
Байду номын сангаас
常用定位元件及定位方式
以圆柱孔定位