4工件定位与装夹

第4章机床夹具设计原理1.何谓机床夹具？试举例说明机床夹具的作用及其分类？答：所谓机床夹具，就是将工件进行定位、加紧，将刀具进行导向或对刀，以保证工件和刀具间的相对位置关系的附加装置。

机床夹具的功用：①稳定保证工件的加工精度；②减少辅助工时，提高劳动生产率；③扩大机床的使用范围，实现一机多能。

夹具的分类：1）通用夹具； 2）专用夹具； 3）成组夹具； 4）组合夹具；5）随行夹具。

2.工件在机床上的安装方法有哪些？其原理是什么？答：工件在机床上的安装方法分为划线安装和夹具安装。

划线安装是按图纸要求，在加工表面是上划出加工表面的尺寸及位置线，然后利用划针盘等工具在机床上对工件找正然后夹紧；夹具安装是靠夹具来保证工件在机床上所需的位置，并使其夹紧。

3.夹具由哪些元件和装置组成？各元件有什么作用？答：1）定位元件及定位装置：用来确定工件在夹具上位置的元件或装置；2）夹紧元件及夹紧装置：用来夹紧工件，使其位置固定下来的元件或装置；3）对刀元件：用来确定刀具与工件相互位置的元件；4）动力装置：为减轻工人体力劳动，提高劳动生产率，所采用的各种机动夹紧的动力源；5）夹具体：将夹具的各种元件、装置等连接起来的基础件；6）其他元件及其他装置。

4.机床夹具有哪几种？机床附件是夹具吗？答：机床夹具有通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具和随行夹具。

5.何谓定位和夹紧？为什么说夹紧不等于定位？答：工件在夹具中占有正确的位置称为定位，固定工件的位置称为夹紧。

工件在夹具中，没有安放在正确的位置，即没有定位，但夹紧机构仍能将其夹紧，而使其位置固定下来，此时工件没有定位但却被夹紧，所以说夹紧不等于定位。

6.什么叫做六点定位原理？答：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，即可实现完全定位，这称为六点定位原理。

7.工件装夹在夹具中，凡是有六个定位支承点，即为完全定位，凡是超过六个定位支承点就是过定位，不超过六个定位支承点就不会出现过定位，这种说法对吗，为什么？答：不对；过定位是指定位元件过多，而使工件的一个自由度同时被两个以上的定位元件限制。

机械加工设备操作手册第1章安全操作规程 (4)1.1 安全防护措施 (4)1.1.1 机械设备操作前，必须对设备进行全面检查，确认设备状态良好，无异常情况。

(4)1.1.2 操作人员应熟悉并掌握设备的功能、结构、操作方法及安全防护装置的作用。

41.1.3 操作过程中，应严格遵守操作规程，不得擅自改变设备参数和操作方式。

(4)1.1.4 操作人员应穿戴符合国家标准的劳动防护用品，如防护眼镜、耳塞、防尘口罩、防护手套等。

(4)1.1.5 工作场所要保持整洁，通道畅通，不得堆放杂物。

(4)1.1.6 设备运行过程中，严禁触摸运动部件，避免发生安全。

(4)1.1.7 定期对设备进行维护保养，保证设备安全防护装置正常工作。

(4)1.2 操作人员资质要求 (4)1.2.1 操作人员应具备相应的文化程度和专业知识，了解机械加工工艺。

(4)1.2.2 操作人员需经过专业培训，掌握设备操作技能和安全操作规程。

(4)1.2.3 取得相应工种的操作证，方可独立操作设备。

(4)1.2.4 定期参加安全教育和技能培训，不断提高操作水平。

(4)1.3 应急处理方法 (4)1.3.1 发生设备故障或异常情况时，应立即按下急停按钮，切断电源。

(5)1.3.2 及时报告设备维修人员，对设备进行检查、维修。

(5)1.3.3 发生人身伤害时，应立即进行现场急救，同时报告上级领导。

(5)1.3.4 如发生火灾，应迅速启动灭火器材进行灭火，并拨打火警电话。

(5)1.3.5 在处理应急事件时，要保证自身安全，防止扩大。

(5)1.3.6 定期组织应急演练，提高操作人员应对突发的能力。

(5)第2章设备概述 (5)2.1 设备结构及功能 (5)2.2 设备技术参数 (5)2.3 设备安装与调试 (6)第3章操作面板及功能键说明 (6)3.1 操作面板布局 (6)3.1.1 操作面板整体布局 (6)3.1.2 功能键布局 (7)3.2 功能键作用及操作方法 (7)3.2.1 启动/停止键 (7)3.2.2 复位键 (7)3.2.3 模式选择键 (7)3.2.4 紧急停止键 (7)3.2.5 其他功能键 (7)3.3 参数设置与调整 (7)3.3.1 参数设置 (7)3.3.2 参数调整 (8)第4章基本操作流程 (8)4.1.1 开机操作 (8)4.1.2 关机操作 (8)4.2 加工前准备 (8)4.2.1 工件准备 (8)4.2.2 刀具准备 (8)4.2.3 程序准备 (9)4.3 加工操作步骤 (9)4.3.1 设备启动 (9)4.3.2 加工过程 (9)4.3.3 加工监控 (9)4.4 加工结束后的操作 (9)4.4.1 停机 (9)4.4.2 工件检查 (9)4.4.3 设备保养 (9)第5章加工工艺参数设置 (9)5.1 刀具选择与安装 (9)5.1.1 刀具选择 (9)5.1.2 刀具安装 (10)5.2 工件装夹与定位 (10)5.2.1 工件装夹 (10)5.2.2 工件定位 (10)5.3 加工速度与进给量设置 (10)5.3.1 加工速度设置 (10)5.3.2 进给量设置 (10)5.4 切削液的选用与使用 (10)5.4.1 切削液选用 (10)5.4.2 切削液使用 (10)第6章设备维护与保养 (11)6.1 日常保养与检查 (11)6.1.1 日常保养 (11)6.1.2 日常检查 (11)6.2 定期保养与更换消耗品 (11)6.2.1 定期保养 (11)6.2.2 更换消耗品 (11)6.3 设备故障排查与处理 (12)6.4 零部件的更换与维修 (12)第7章加工误差分析与调整 (12)7.1 加工误差原因分析 (12)7.1.1 机床误差 (12)7.1.2 刀具误差 (12)7.1.3 工件误差 (12)7.1.4 人员操作误差 (12)7.2 常见误差调整方法 (13)7.2.2 优化刀具参数 (13)7.2.3 改进工件装夹方式 (13)7.2.4 提高操作人员技能 (13)7.3 误差补偿与优化 (13)7.3.1 误差补偿 (13)7.3.2 优化加工工艺 (13)7.3.3 优化机床控制策略 (14)第8章特殊加工功能应用 (14)8.1 螺纹加工 (14)8.1.1 螺纹加工概述 (14)8.1.2 螺纹加工设备 (14)8.1.3 螺纹加工工艺 (14)8.1.4 螺纹加工操作要点 (14)8.2 钻孔加工 (14)8.2.1 钻孔加工概述 (14)8.2.2 钻孔加工设备 (14)8.2.3 钻孔加工工艺 (15)8.2.4 钻孔加工操作要点 (15)8.3 铣削加工 (15)8.3.1 铣削加工概述 (15)8.3.2 铣削加工设备 (15)8.3.3 铣削加工工艺 (15)8.3.4 铣削加工操作要点 (15)8.4 数控编程与加工 (15)8.4.1 数控编程概述 (15)8.4.2 数控加工设备 (16)8.4.3 数控编程方法 (16)8.4.4 数控加工操作要点 (16)第9章设备扩展与升级 (16)9.1 设备接口与兼容性 (16)9.1.1 设备接口概述 (16)9.1.2 接口类型及功能 (16)9.1.3 兼容性要求 (16)9.2 软件升级与功能拓展 (16)9.2.1 软件升级概述 (16)9.2.2 升级流程与操作步骤 (16)9.2.3 功能拓展 (16)9.3 硬件升级与改造 (17)9.3.1 硬件升级概述 (17)9.3.2 升级流程与操作步骤 (17)9.3.3 硬件改造 (17)9.3.4 硬件兼容性 (17)9.3.5 售后服务与支持 (17)第10章售后服务与支持 (17)10.1 技术咨询与培训 (17)10.1.1 技术咨询 (17)10.1.2 技术培训 (17)10.2 配件供应与维修服务 (17)10.2.1 配件供应 (18)10.2.2 维修服务 (18)10.3 用户反馈与投诉处理 (18)10.3.1 用户反馈 (18)10.3.2 投诉处理 (18)10.4 服务承诺与保障措施 (18)10.4.1 服务承诺 (18)10.4.2 保障措施 (19)第1章安全操作规程1.1 安全防护措施1.1.1 机械设备操作前，必须对设备进行全面检查，确认设备状态良好，无异常情况。

《机械制造基础》课程与岗位技能一、课程简介《机械制造基础》是机械类相关专业必修的一门专业基础课，对培养学生的工程实践能力有着重要的作用。

通过本门课程的学习，掌握选材选工艺的能力，为学习其他专业课程和从事机械制造工作打下扎实的基础。

课程内容主要包括工程材料、成型工艺基础和机械加工基础三大部分的内容。

主要介绍工程材料的组织、性能和选用原则；零件毛坯的成型方法以及机械加工方法的基本原理和特点。

课程的主要任务是通过对工程材料、铸造、锻压、焊接、切削加工、其他成型加工方法等内容的学习,了解和掌握常用工程材料的性质、毛坯成型工艺和机械零件加工工艺的基础知识，为学习其它相关课程和从事专业技术工作奠定必要的工艺基础。

本课程内容多，涉及知识面广，实践性强，综合性高，学习前最好有金工实训的经历。

学习本课程，不但要学习掌握必要的基础理论和基本知识，还要注意理论联系实际，高度重视实践与应用环节，掌握安全操作规程，培养一定的基本操作技能，提高独立分析问题和解决问题的能力。

通过校内实训、工厂实习以及社会实践来更好地体会，加深理解和提高动手能力。

在学习中，要注意充分理解和掌握机械制造技术相关的基本概念和知识，加强对相关技能和动手能力的培养，注意理论与实践的结合，在实践中加深对课程内容的理解，将来走上工作岗位，学以致用，加深理论对实践的指导作用，才能将所学知识转为技术应用能力。

二、机械设计与制造专业职业面向机械设计与制造专业属于装备制造大类，主要面向通用设备制造业（34）、专用设备制造业（35）、电气机械和器材制造业（38）、金属制品、机械和设备修理业（43）等行业，《机械制造基础》课程提供必要的技术基础，主要是常用工程材料的性质、毛坯成型工艺和机械零件加工工艺的基础知识，为专业技术人员从事专业技术工作奠定必要的工艺基础。

三、职业岗位与岗位技能要求机械设计与制造专业属于装备制造大类，典型职业岗位有：机械设计工程技术类岗位、机械制造工程技术类岗位、车工、铣工、机械产品质量检测类岗位、增材制造（3D 打印）设备操作类岗位等，相应的岗位技能要求如下表所示。

大型机械加工厂无论是在机械加工能力还是厂区的管理能力相比小机械加工厂都是要占优势的，在机械加工中常用的装夹方法有很多，下面我们一起来看看大型机械加工厂常用的装夹方法有哪些？数控机床工件的装夹方法：1、用找正法装夹：1)方法：a) 把工件直接放在机床工作台上或放在四爪卡盘、机用虎钳等机床附件中，根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧；b)先按加工要求进行加工面位置的划线工序，然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。

2)特点：a)这类装夹方法劳动强度大、生产效率低、要求工人技术等级高；b)定位精度较低，由于常常需要增加划线工序，所以增加了生产成本；c)只需使用通用性很好的机床附件和工具，因此能适用于加工各种不同零件的各种表面，特别适合于单件、小批量生产。

2、用夹具装夹安装：1)工件装在夹具上，不再进行找正，便能直接得到准确加工位置的装夹方式。

2)特点：避免了找正法划线定位而浪费的工时，还可以避免加工后的工件的加工误差分散范围扩大，夹装方便。

1、虎钳装夹装夹高度不应低于10个毫米，加工高度应高出虎钳平面5毫米左右，主要是为了保证工件的牢固性以及不会伤及虎钳。

此种装夹方法属一般性的装夹，装夹高度与加工工件大小有关，工件越大，则装夹高度就要相应的增大。

2、夹板装夹夹板装夹是用码仔码在工作台上，加工工件用螺丝锁在夹板上，此种装夹适用于装夹高度不够以及加工力较大的工件，一般在中大型工件加工时使用。

3、码铁装夹码铁装夹一般是在工件较大、装夹高度不够，且不准在底部锁缧丝时使用。

此种装夹方法需进行二次装夹，先码好四角，加工好其它部分，然后再码四边，加工四角。

二次装夹时，不要让工件松动，先码再松。

也可以先码两边，加工另两边。

大型机械加工厂常用的装夹方法有以上三种，但是所有的装夹方法都应该遵循横长竖短的原则，这样才能更好的锁紧工件，提高机械加工的效率与质量。

以上就是工件常用的装夹方式，希望可以给大家提供帮助。

2010级《机床夹具设计原理》期末复习题一、填空题：1．工件六个自由度完全限制称为完全定位，按加工要求应限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位，夹具上的两个或两个以上的定位元件重复约束同一个自由度的现象，称为过定位。

2．夹紧机构被称为基本夹紧机构的有 斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构和偏心轮夹紧机构。

3．工件在夹具中造成定位误差的原因为基准位移误差和基准不重合误差两种。

4．工件的装夹指的是工件的 定位 和 夹紧。

5．斜楔自锁条件是：21Φ+Φ<α 手动夹紧机构一般取α=6度~8度。

6．夹紧装置主要由动力源装置、传力机构、夹紧元件 三部分组成。

7．按夹具的使用特点分类有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、拼装夹具。

8．夹具按使用机床不同可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具自动线随行夹具以及其他机床夹具等。

9．轴类零件一般采用中心孔作为定位基面。

10．采用布置恰当的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定则。

11．短圆柱销可限制 2个自由度。

长圆柱销可限制 4 个自由度。

菱形销可限制1个自由度。

圆锥销一般只能限止3个自由度。

窄V 形块限止2个自由度。

长V 形块限制 4个自由度。

12．工件的某个自由度被重复限制称过定位（重复定位）。

13．工件的实际定位点数，如不能满足加工要求，少于应有的定位点数，称为欠定位。

这在加工中是不允许的。

14． 机床夹具由定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、连接元件、夹具体和其它装置或元件组成。

15．主要支承用来限制工件的自由度。

辅助支承用来提高工件的装夹刚度和稳定性，不起定位作用。

16．工件的六个自由度被完全限制的定位称完全定位。

17．造成定位误差的原因有基准位移、基准不重合。

18．机床夹具最基本的组成部分是_定位_元件、夹紧装置和夹具体。

19．设计夹具夹紧机构时，必须首先合理确定夹紧力的三要素：大小、方向和作用点。

工件装夹的三种方法
在机械加工和制造过程中，工件装夹是非常重要的步骤，它涉及将工件稳固地固定在机床或夹具上以进行加工。

以下是三种常见的工件装夹方法：
1. 夹具装夹：
夹具是一种专门设计的夹具装置，用于稳固地夹持工件。

夹具可以钳紧、压紧或支撑工件，确保其在加工过程中保持固定位置。

夹具装夹通常用于大批量生产，能够提高生产效率和重复性。

2. 机床上直接装夹：
在一些简单的加工任务中，工件可以直接固定在机床的工作台上。

这种方法适用于工件形状较简单，加工过程中无需多次调整位置的情况。

3. 磁性装夹：
磁性装夹是利用磁力将工件固定在机床或夹具上。

这种方法适用于一些轻薄工件或不宜使用夹具的情况。

磁性装夹可以提供较好的稳定性，并且不会对工件表面造成明显的损伤。

除了以上三种方法，还有其他一些特殊情况下的装夹方法，如气动装夹、真空装夹、弹性装夹等，它们根据不同的加工要求和工件特性来选择合适的装夹方式。

正确的工件装夹可以确保加工过程的安全性和精度，因此在选择装夹方法时应根据具体的加工任务和工件特性进行合理选择。

第1篇一、实验目的1. 理解和掌握机械工艺夹具的基本概念、分类和特点。

2. 学会设计和制作简单的机械工艺夹具。

3. 了解夹具在机械加工中的重要作用，提高加工效率和精度。

4. 培养动手能力和创新意识。

二、实验原理机械工艺夹具是一种用于装夹工件，保证加工精度和效率的辅助工具。

它通过合理设计夹具的结构和功能，实现对工件的定位、夹紧和导向。

夹具的分类包括通用夹具、专用夹具、组合夹具等。

夹具的特点是结构简单、易于制造、成本低、使用方便等。

三、实验内容1. 夹具的基本概念和分类2. 夹具的设计原则和方法3. 夹具的元件及作用4. 夹具的装配与调整5. 夹具在机械加工中的应用四、实验步骤1. 夹具的基本概念和分类（1）讲解夹具的基本概念、分类和特点；（2）介绍常用夹具的类型、结构及特点。

2. 夹具的设计原则和方法（1）讲解夹具设计的基本原则，如定位、夹紧、导向等；（2）介绍夹具设计的方法，如手工设计、计算机辅助设计等。

3. 夹具的元件及作用（1）介绍夹具的常用元件，如定位元件、夹紧元件、导向元件等；（2）讲解各元件的作用及使用方法。

4. 夹具的装配与调整（1）讲解夹具的装配步骤和注意事项；（2）演示夹具的装配过程；（3）讲解夹具的调整方法，如定位尺寸、夹紧力、导向精度等。

5. 夹具在机械加工中的应用（1）介绍夹具在机械加工中的重要作用，如提高加工效率、保证加工精度等；（2）展示夹具在实际加工中的应用案例。

五、实验结果与分析1. 夹具的设计与制作（1）根据实验要求，设计并制作一个简单的机械工艺夹具；（2）夹具设计合理，元件选型正确，装配精度较高。

2. 夹具的装配与调整（1）夹具装配过程顺利，各元件连接牢固；（2）夹具调整后，定位尺寸、夹紧力、导向精度等符合要求。

3. 夹具在机械加工中的应用（1）夹具在实际加工中发挥了重要作用，提高了加工效率和精度；（2）通过夹具的使用，减少了工件的加工误差，降低了废品率。

六、实验结论通过本次实验，我们掌握了机械工艺夹具的基本概念、分类、特点、设计原则和方法。

第3章数控加工中工件的定位与装夹一、单项选择题1、过定位是指定位时，工件的同一（ B ）被多个定位元件重复限制的定位方式。

（A）平面（B）自由度（C）圆柱面（D）方向2、若工件采取一面两销定位，限制的自由度数目为（ D ）（A）六个（B）二个（C）三个（D）四个3、在磨一个轴套时，先以内孔为基准磨外圆，再以外圆为基准磨内孔，这是遵循（D ）的原则。

（A）基准重合（B）基准统一（C）自为基准（D）互为基准4、采用短圆柱芯轴定位，可限制（ A）个自由度。

（A）二（B）三（C）四（D）一5、在下列内容中，不属于工艺基准的是（ C ）。

（A）定位基准（B）测量基准（C）装配基准（D）设计基准6、（ B ）夹紧机构不仅结构简单，容易制造，而且自锁性能好，夹紧力大，是夹具上用得最多的一种夹紧机构。

（A）斜楔形（B）螺旋（C）偏心（D）铰链7、精基准是用（D ）作为定位基准面。

（A）未加工表面（B）复杂表面（C）切削量小的（D）加工后的表面8、夹紧力的方向应尽量垂直于主要定位基准面，同时应尽量与（D ）方向一致。

（A）退刀（B）振动（C）换刀（D）切削9、选择粗基准时，重点考虑如何保证各加工表面（D ），使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合零件图要求。

（A）对刀方便（B）切削性能好（C）进/退刀方便（D）有足够的余量10、通常夹具的制造误差应是工件在该工序中允许误差的（ C ）。

（A）1~3倍（B）1/10~1/100 （C）1/3~1/5 （D）同等值11、铣床上用的分度头和各种虎钳都是（ B ）夹具。

（A）专用（B）通用（C）组合（D）随身12、决定某种定位方法属几点定位，主要根据（ C ）。

（A）有几个支承点与工件接触（B）工件被消除了几个自由度（C）工件需要消除几个自由度（D）夹具采用几个定位元件13、轴类零件加工时，通常采用V形块定位，当采用宽V形块定位时，其限制的自由度数目为（ B ）。

（A）三个（B）四个（C）五个（D）六个14、车细长轴时，要使用中心架或跟刀架来增加工件的（ C ）。

第一章工件的装夹---本书重点工件的装夹指的是工件的定位和夹紧。

定位的任务是：使同一工序中的一批工件都能在夹具中占据正确的位置。

工件位置的正确与否，用加工要求来衡量夹紧的任务是：使工件在切削力、离心力、惯性力和重力的作用下不离开已经占据的正确位置，以保证机械加工的正常进行。

定位、夹紧装夹在装夹工件----------→夹具-----→机床<------刀具§1.1 工件定位的基本原理一. 六点定则在空间直角坐标系中，工件可以沿X、Y、Z轴有不同的位置，称作工件沿X、Y、Z的位置自由度，用X、Y、Z表示；也可以绕X、Y、Z轴有不同的位置，称作工件绕X、Y和Z轴的角度自由度，用X、Y、Z表示。

用以描述工件位置不确定性的X、Y、Z和X、Y、Z，称为工件的六个自由度。

用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定则。

XOY面中，1，2，3支撑点：Z,X,YYOZ 面中，4，5点：X,ZZOX面中，6点：Y支承点的分布必须合理:工件底面上的三个支承点应放成三角形，三角形的面积越大，定位越稳。

工件侧面上的两个支承点不能垂直放置.注意：(1).定位就不能脱离，始终保持接触(2).不考虑受力，受力后不脱离定位面---夹紧的任务二. 限制工件自由度与加工要求的关系按照加工要求确定工件必须限制的自由度，在夹具设计中是首先要解决的问题。

加工要求-→工件需要限制的自由度<---→定位元件的选择表1-2 满足加工要求必须限制的自由度1.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。

2.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。

在工件定位时，以下几种情况允许不完全定位：l）加工通孔或通槽时，沿贯通钢的位置自由度可不限制。

2）毛坯（本工序加工前）是轴对称时，绕对称轴的角度自由度可不限制。

3）加工贯通的平面时，除可不限制沿两个贯通轴的位置自由度外，还可不限制绕垂直加工面的轴的角度自由度。