平面 1、2、3： 圆柱面 5、6 ： 槽4：
z、 x、 y
x、y
z
圆柱面 1、3、4、5： 槽 2： 端 6：
x
x
y、 z、 y、 z
六点 定位原理
采用六个按一定规则布置的约束点，限 制工件的六个自由度，实现完全定位
①定位销定位：
②V型铁定位：
③锥销定位： ④顶尖定位：
三、定位的正常情况与非正常情况
需限制5个自由度
需限制6个自由度
正常定位
完全定位 不完全定位 欠定位 超定位
不正常定位
①平面定位： 四个支撑钉→三个
②平面长销 平面→3个；长销→4个 改进措施
长销与小端面
短销与大端面
长销与浮动端面垫
③一面两销
两个短销均限制了 Y
1 D1min d1max
2 D2min d 2max
如把定位销2削成宽为b的扁销，即可补偿两个中心距误差 使工件顺利装入。根据几何关系得（两三角形）
BDO2
' BDO2
2 2 ( D2 ) 2 ( L L ) b x g 2( Lx Lg )
则由最小间隙
2 D2min d 2max ( D2
D2
2
) (d 2
d2
2
)
得，
d2
d2
2
( D2
D2
2
0.047 ) 2 12 0.047 11.953 120
选销与孔为H/g，H/f，一般为g6，公差为 公差值为0.011
→将其中一销改为削边销
过定位益处 增加稳定性 增加刚性
该限制的没有限制→欠定位，不允许；限制自由度小 于六时，是欠定位或不完全定位 一个自由度被多个定位元件限制→超定位，一般不 允许 工件定位面精度、夹具定位元件精度较高→允许过 定位→提高刚度 工件刚度低，过定位→提高刚度 根据加工要求确定定位 欠定位和过定位可能同时存在
四、夹具的作用
（1）保证加工精度 （2）提高生产率 （3）减轻工人劳动强度 （4）扩大机床使用范围 （5）降低生产成本 （6）可由较低技术等级的工人加工
五、夹具分类
1、按专业化程度 ①通用夹具 ③成组夹具 ⑤随行夹具 2、按机床种类 ①车床夹具 ②专用夹具 ④组合夹具
②磨床夹具
③钻床夹具(钻模) ④镗床夹具(镗模) ⑤铣床夹具 3、按动力源 手动、气动、液压、气液、电动、电磁、真空、 自紧(切削力)
L-δLx L+δLx
设孔1和销1准确定位，两者最小间隙△1 ，要将孔2套 入定位销2，而两个中心距又有误差，则只能将定位销2 减小。从图中可以看出，当两孔中心距最大两销中心距 最小或反之
d 2max 2 Lx 2 L Lg
d 2 max d 2
D2
2
( L Lg
定 QQ OQ OQ OO OQ OQ
其中
d OQ 2
OO OT sin
OQ

d 2 d d
2 2 sin

2

2


2sin

2
∴
定
K1

2sin

2 1

d d 1 ( 1) K1 2 2 2 sin 2
2、用定位销、心轴定位内圆表面和用套筒定位外圆表面 (1)中心偏移—销或套筒垂直放置 如图，x、y两个方向定位误差
定 D d
y
x
中心圆
定
当定位销或套筒水平放 置，由于重力等作用， 高点接触 定位误差：
D
D
2
d
d
2
2
2
定
D
2

d
2
2 d
销大孔小 销小孔大
§4-2工件的定位
一、定位与基准
定位：工件在夹具中占有正确的位置 夹紧：固定工件的位置 定位基准：确定工件安装时所用的基准
二、定位原理
自由度：一个物体在空间中可能具有的运动
刚体有六个自由度： x、、 y z、x、y、z
定位条件：采取各种约束措施来消除六个自由度 六点定位原理：
A2±δA2/2
②支承定位平面 要求尺寸：A3 基准重合，但工件定位面不准，有基准位移引起定位误 差△定=(H-h)tg(△α)， α=90° 若要求A1 则即有基准位移引起，又 有定位基准不重合 △定=(H-h)tg(△α)+δA2
③支承定位外圆表面 对H1: △定=δD/2(不重合) 对H2: △定=0 对A: △定=δD/2(不重合)
两个平支承
半圆支承
长V型铁：限制4个自由度 短V型铁：限制2个自由度
特点：对中性好 应用：外圆柱面定位；任意曲线柱面的定 位；与其他定位元件组合使用；超定位时，可 做成浮动形式
4、圆锥孔定位 用锥轴限5个自由度，特例是顶尖（死顶尖和浮动顶 尖） 5、复合定位——一个平面和两个与平面垂直的孔组合； 一个平面和一个与其垂直的孔组合 （1）一个平面和两个与其垂直的孔 A 、采用两个圆柱销和一个平面的情况 使工件两个孔中一个准确定位，两孔中心距误差和两 销中心距误差由另一个定位销来补偿

K1
1 ( 1) 2 sin 2
120
90
60
0.077 0.207
5
带入直径公差→ 误差分布范围
②中心线为设计基准(如端键槽) 此时定位误差
d
2
D
D
2
2
⑵中心偏转
tg
D d
L
3、锥心轴定位 当工件孔有孔径误差 基准位移误差：
孔时，
孔 定 2tg ( ) 2
孔 ——孔直径公差 ——锥角
当心轴有直径误差时
轴 定 2tg( ) 2
公差
⑴位移误差 对销1来说最小间隙 各个方向
max 定位 2 2 D1 d1 1 Dmax d max
1max 2max D1 d1 1 D2 d2 2 tg 2 2L 2L

转角为

2
一般α转角：可取


2
tg

2
(弧度)
4、V形铁定位 ①下母线为设计基准（如键槽等） 此时由于基准不重合（Q→A、 C）产生基准转换误差。设调整 是按标准工件调整，工件直径为d， 现工件直径为d +δ，则产生的定 位误差为
D2
2
)
d1
2
D2 2 Lg 2 Lx
D2
2
2
△2为孔2与销2的最小间隙，这样d2较小，从而定位的 角度小误差很大。
两孔中心误差和两销的中心误差由两个定位销来补偿：
将两个销直径减小，这样在中心连线方向定位精度降低， 另外也不能减小角度误差，因此很少采用。
B、用削边销来补偿两孔中心距和两销中心距的误差 削边销的出现 设两孔中心距最大，两销中心距最小
各取1/3
△az—过程误差
二、定位误差的分析
基准不重合 基准位移误差 工件定位面不准 —一批零件，系统误差和随机误差 夹具定位元件不准 —夹具，系统误差 上限 误差 分布 范围 下限
标准（调整时）
三、常见定位形式的定位误差
1、用支承或平面作定位元件 ①平面定位 要求尺寸： A1 则由基准不重合引起的定位误差△定=δA2
D ——孔径公差 d ——销径公差
1 1
1max D1 d1 1 2 2 2 2
1 ——最小间隙
2 max D2 d2 2 2 2 2 2
对销2来说，由于不限x方向自由度，即由销1决定。 y方向：
定位移
⑵转角：
max 2 D1 d1 1 2
1 2 3
6、其它定位方式 一些特殊的如齿轮淬火后磨内孔→齿→余量均匀
齿面定位
Байду номын сангаас
§5-4 定位误差
一、与夹具有关的误差：
1、定位误差△定 定位误差△dw 2、夹紧误差△夹紧 3、导向误差△导 4、夹具安装误差△夹具安 5、夹具制造误差△夹具 对正安装误差△az 基准不重合 间隙 定位基面形状误差
△dw+△az+△gc=δ
③心轴： A、刚性心轴
间隙配合，定心低
过盈配合，定心高
B、锥度心轴 常用锥度：1:1000～1:5000 工件紧，定心高，不用夹紧 C、弹性心轴： 定心精度高，装卸方便
液性塑料心轴
D、定心心轴：用于粗基准或孔径大时
孔定位
3、外圆定位 ①套筒
②自动定心定位：卡盘及卡头
③支承
平支承 ④V型铁定位 分类： V型铁
第四章 机床夹具设计原理
学习目的与要求
（1）了解机床夹具的组成、作用及其对零件加工的重要性 （2）掌握对工件定位的概念、原理、要求及定位误差的概念 （3）掌握各种不同定位方式定位误差的计算 （4）熟悉对工件夹紧的目的、要求和夹紧机构 （5）熟悉各种机床上使用的夹具特点 （6）初步掌握夹具设计的方法、要点和步骤
广义 机床夹具 辅助——将刀具在机床上进行定位、夹紧的装置。
二、工件的安装
定义 内容： 方式： 安装 定位 夹紧
划线安装 夹具安装
三、夹具的组成
1、夹具的组成 ①定位元件及定位装置 ③导向元件或对刀装置 ⑤夹具体 2、夹具的工作原理要点 ①使工件占有正确的加工位置 ②保证夹具定位工作面相对机床切削运动形成表面的 准确几何位置，满足加工面对定位基准的相互位置精 度要求 ③保证加工面对定位基准的位置尺寸 ②夹紧元件及夹紧装置 ④动力装置 ⑥其它元件与装置