第2章 工件在数控机床上的装夹

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1、第二章工件在数控机床上的装卡浙江工业职业技术学院1）机床夹具概述2）工件的定位3）定位基准的选择4）常见定位方式及定位元件5）定位误差6）工件的夹紧主要内容通过实例分析与知识点讲解，掌握机床夹具选择使用，确定定位基准，能够计算定位误差教学目标2.1机床夹具概述一、机床夹具的分类1.定义：机床夹具就是机床上用以装夹工件的一种装置，它使工件相对于机床或刀具获得正确的位置，并在加工过程中保持位置不变。2.按其使用范围可分为：通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具及随行夹具五种基本类型。一、机床夹具的分类机床夹具通用夹具专用夹具成组夹具组合夹具车床夹具钻床夹具铣床夹具镗床夹具磨床夹具

2、齿轮加工机床夹具其它机床夹具(a)槽系组合夹具1－基础件2－支承件3－定位件4－导向件5－夹紧件6－紧固件7－其它件8－合件(b)孔系组合夹具二机床夹具的功用(1)保证被加工表面的位置精度。工件加工表面的位置精度主要靠夹具和机床来保证，且加工精度稳定。(2)提高生产率。可以显著减少辅助时间，提高劳动生产率。(3)扩大机床的工艺范围。在机床上使用夹具可以改变机床的用途和扩大机床的使用范围，如以车代镗。(4)减轻工人的劳动强度，保证生产安全。三、机床夹具的组成(1)定位元件及定位装置(2)夹紧元件及夹紧装置(3)导向或对刀元件(4)夹具体(5)其它元件及装置套筒零件钻孔夹具1—快换

3、钻套2—衬套3—钻模板4—开口垫圈5—螺母6—定位心轴7—夹具体四、应满足的基本要求(1)保证工件的加工精度(2)夹具的总体方案应与生产纲领相适应(3)使用性好(4)经济性好1、工件定位的基本原理2.2工件的定位1、定位原理工件定位就是采取适当的约束措施来限制工件的某些自由度，使工件在该方向上有确定的位置。实际夹具是用定位元件对工件产生约束作用的。定位时正好限制了六个自由度，则为完全定位。正常的定位情况定位时限制的自由度少于六个，则为不完全定位。实际定位时有时会对不需要限制的自由度也加以限制。这是允许的，有时甚至是必要的。非正常的定位情况包括欠定位和过定位(或称重复定位)。欠定

4、位是需要限制的自由度没有全部被限制的情况，欠定位不能保证位置精度，是不允许的。过定位是某自由度被两个或两个以上的约束重复限制了的情况。过定位一般是不允许的，但有时也有一定的好处，这时只要工件定位基准和夹具定位元件都具有较高的形状和位置精度，过定位也是允许的。不完全定位示例球体上通铣平面时采用的两点定位球体上通铣平面时采用的三点定位3、过定位与欠定位过定位示例过定位：某一方向的自由度被重复限制两次以上的定位限制的自由度Z，X，Y限制的自由度X，Z，X，Y，Z欠定位正确定位任何情况下都不允许出现欠定位的情况工序中加工要求必须限制的自由度没有被全部限制欠定位齿轮加工过定位时引起的变形

5、情况当齿轮孔与端面的垂直度误差较大时过定位避免过定位的措施“端面+孔”的定位过定位43414132“一面两孔”定位时解决过定位的方法过定位322231圆柱销2改为菱形销常用定位元件所限制的自由度常用定位元件所限制的自由度常用定位元件所限制的自由度常用定位元件所限制的自由度一、基准及其分类2.3定位基准的选择装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准装配基准装配基准测量基准零件检验时，用以测量已加工表面尺寸及位置的基准以内孔为基准（套在检验心轴上）去检验φ40h6外圆的径向圆跳动和端面B的端面圆跳动时内孔为测量基准定位基准加工时，使工件在机床或夹具中占据一正确位置所用的基

6、准，称为定位基准将零件套在心轴上磨削φ40h6外圆表面时，内孔即定位基准工序基准在工艺文件上用以标定加工表面位置的基准，称为工序基准。二、定位基准的选择1、粗基准2、精基准采用毛坯上未经加工的表面作为定位基准。采用经过加工的表面作为定位基准。定位基准1．粗基准的选择在起始工序中，工件定位只能选择未经加工的毛坯表面，这种定位表面称为粗基准。粗基准选择的好坏，对以后各加工表面的加工余量的分配，以及工件上加工表面和不加工表面的相对位置均有很大的影响。因此，必须十分重视粗基准的选择。二、定位基准的选择套类零件，外圆表面1为不加工表面，为了保证镗孔后壁厚均匀（即内外圆表面的偏心较小），应

7、选择外圆表面1为粗基准。1．粗基准的选择①对于具有不加工表面的工件，为保证不加工表面与加工表面之间的相对位置要求，一般应选择不加工表面为粗基准。阶梯轴，应选择φ55mm外圆表面作粗基准，因其加工余量较小。如果选φ108mm的外圆表面为粗基准加工φ55mm表面，当两个外圆表面的偏心为3mm时，则加工后的φ50mm的外圆表面，因一侧加工余量不足而出现部分毛面，使工件报废。1．粗基准的选择②对于具有较多加工表面的工件，粗基准的选择，应合理分配各加工表面的加工余量。在分配加工余量时应注意应保证各加工