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山东大学 机械工程学院 第九章 机床夹具设计原理 第一讲 机床夹具的基本概念 主要内容 机床夹具概述 机床夹具的概念 机床夹具的分类 机床夹具的作用 机床夹具的组成 工件定位的基本原理 六点定位原理 六点定位原理的应用 一、工件的定位夹紧与机床夹具 在机床上加工工件时，为了保证加工精度和提高生产效率，必须使工件在机床上相对于刀具占有正确的位置，这个过程称为定位。 二、机床夹具的分类 机床夹具种类繁多，可按不同的方式进行分类，常用的分类方法有以下几种。 1. 按用途分类 新型数控夹具与组合夹具 夹具体元件 新型数控夹具体 三、机床夹具在机械加工中的作用 四、机床夹具的组成 机床夹具虽然可以分成各种不同的类型，但它们都由下列共同的基本部分组成。 机床夹具的基本组成部分，根据其功用一般分为： 1.定位元件或装置：用以确定工件在夹具中的位置。 2.刀具导向元件或装置：用以引导刀具或用以调整刀具相对于夹具的位置。 3.夹紧元件或装置：用以夹紧工件。 4.连接元件：用以确定夹具在机床上的位置并与机床相连接。 5.夹具体：用以连接夹具各元件及装置，使之成为一个整体，并通过它将夹具安装在机床上。 6.其它元件或装置：除上述各部分以外的元件或装置，如某些夹具上的分度装置。防错装置，安全保护装置等。 机动夹具的组成 五、工件定位的基本原理 2. 定位的不同情况举例 铣图9-4所示工件上的通槽 3. 六点定位原理 (1)一个工件在空间可以有六个独立的运动，即在空间有六个自由度，即 、 、 和 、 、 。 (2)采用6个按一定规则布置的不重复作用的约束点，可以限制工件的6个自由度。 (3)工件定位时，需要限制的自由度的数目，是由工件在该工序的加工要求所确定的。独立定位支承点总数，应不少于工件加工时必须限制的自由度数目。 用定位元件代替约束点限制自由度，由于工件的形状五万变万化的，用于代替约束点的定位元件的种类也很多，常用的有：支承钉、支承板，长销，短销，长V形块，短V形块，长定位套，短定位套，固定锥销，浮动锥销等。 六、工件定位原理的应用 在实际生产中，应用六点定位原理分析工件在夹具中的定位问题时，常有以下几种情况： 1．工件的四种定位形式 工件在夹具中定位时可能出现四种定位形式。 完全定位：工件的六个自由度都限制了的定位称为完全定位。 不完全定位：工件被限制的自由度少于六个，但能保证加工要求的定位称为不完全定位。 3. 不完全定位 工件被限制的自由度少于六个，但能保证加工要求的定位称为不完全定位。 4. 欠定位： 5. 过定位 过定位是否允许，应根据具体情况进行具体分析。 Question and Answer Session JIG AND FIXTURE DESIGN MANUAL CONTENTS Thanks for your participation! The End 常用定位元件及定位方式 定位误差的概念 误差产生原因：基准不重合误差△B与 基准位移误差△Y。 这种定位有两种情况： 一种是由于工件的几何形状特点，限制工件的某些自由度没有意义，有时也无法限制，如光轴的绕轴线旋转自由度。 另一种情况是，工件的某些自由度不限制并不影响加工要求。 如图9-4加工通槽的例子，工件的位移自由度不影响通槽的加工要求。 不完全定位 按照加工要求应限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位。 确定工件在夹具中的定位方案时，欠定位是决不允许发生的。因为欠定位保证不了工件的加工要求。 a b c d e f g 欠定位 圆柱体工件 欠定位 工件在定位时，同一个自由度被两个或两个以上约束点重复约束的定位，称为过定位。 六点定位原理的应用 a b c 过定位 一般情况下，如果工件的定位面为没有经过机械加工的毛坯面，或虽经过了机械加工，但仍然很粗糙，这时过定位是不允许的。 如果工件的定位面经过了机械加工，并且定位面和定位元件的尺寸、形状和位置都做得比较准确，比较光整，则过定位不但对工件加工面的位置尺寸影响不大，反而可以增强加工时的刚性，这时过定位是允许的。 从上述工件定位实例可知，若工件定位时出现过定位现象，可能产生以下不良后果： 1)定位不稳定，增加了同批工件在夹具中位置的不一致性。 2)增加工件和夹具定位元件的夹紧变形。  3)导致部分工件不能顺利与定位元件配合，造成干涉。 （1）过定位的不良效果 在实际应用中，应当根据具体情况，采取如下措施，消除或减少过定位带来的不良后果： 1)提高工件定位基准之间及定位元件工作表面之间的位置精度，减小过定位对加工精度的影响，使不可用过定位变为可用过定位。 2)改变定位方案，避免过定位。消除重复限制自由度的支承或将其