数控机床工件的装夹.pptx
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工件的安装与装夹ppt课件
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
长方体工件定位示例：
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
（2) 可调支承
多用于毛面定位，每批调整一次，以补偿各批 毛坯误差
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
（3）自位支承
支承本身可随工件定位基准面的变化而自动适应，
一般只限制 一个自由度， 即一点定位。
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
三、根据加工要求决定所需限制的自由度
考虑定位方案时，需根据零件加工要求而定，应 限制哪几个自由度，再以相应定位点去限制。
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
直接找正法示例 a）磨内孔时工件的找正 b）刨槽时工件的找正
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
2、划线找正安装法 当零件形状很复杂时，可先用划针在工件 上画出中心线、对称线或各加工表面的加 工位置，然后再按划好的线来找正工件在 机床上的位置的方法。
快速将工件定位夹紧，免除了找正、对刀等，缩短 辅助时间，提高了成品率，降低了成本。 （3）扩大机床的加工范围
数控机床装夹 PPT课件
对车床而言： —— Z 轴与主轴轴线重合，刀具远离工件的方向为Z 轴的正方向； —— X 轴垂直于 Z 轴，对应于转塔刀架的径向移动， 刀具远离工件的方向为 X 轴的正方向； —— Y 轴（通常是虚设的）与 X轴和Z轴一起构成遵 循右手定则的坐标系统。
12
图 2.5 车床坐标系
13
• 对刀点
对刀点是零件程序的起始点，对刀的目的是确定 程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可与程序原 点重合，也可在任何便于对刀之处，但该点与程序原 点之间必须有确定的坐标联系。
6
刚性心轴：常用于套类零件的定位元件 刚性心轴一般由导向、定位及传动三部分组成
7
第2章 数控加工工艺基础
车刀
8
第3章 数控机床装夹
铣刀
9
1 、机床原点、机床坐标系 • a、机床原点
机床原点也称为机床零点，它的位置通常由机 床制造厂确定。在机床经过设计、制造和调整之后 ，这个原点便被确定下来，它是固定的点。
14
第2章 数控加工工艺基础
工件定位的基本原理
一、六点定位原理
空间物体的六个自由度， 如图所示：
沿绕XX、、X ,YYY、、, ZZZ的轴移转动 动自的由自度由 度
X ,Y ,Z
15
第2章 数控加工工艺基础
六点定位原理： 合理设置六个支承点，工件的定位基准与定位 元件保持接触，消除工件的所有六个自由度， 使工件在夹具中有确定的位置。
b、机床坐标系
以机床原点作为坐标系原点建立的坐标系就是 机床坐标系，它是制造和调整机床的基础，一般不允 许随意变动。
X＋
10
图2-3车床的机床原点
图2-4 铣床的机床原点 11
机床坐标系方向确定：
12
图 2.5 车床坐标系
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• 对刀点
对刀点是零件程序的起始点，对刀的目的是确定 程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可与程序原 点重合，也可在任何便于对刀之处，但该点与程序原 点之间必须有确定的坐标联系。
6
刚性心轴：常用于套类零件的定位元件 刚性心轴一般由导向、定位及传动三部分组成
7
第2章 数控加工工艺基础
车刀
8
第3章 数控机床装夹
铣刀
9
1 、机床原点、机床坐标系 • a、机床原点
机床原点也称为机床零点，它的位置通常由机 床制造厂确定。在机床经过设计、制造和调整之后 ，这个原点便被确定下来，它是固定的点。
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第2章 数控加工工艺基础
工件定位的基本原理
一、六点定位原理
空间物体的六个自由度， 如图所示：
沿绕XX、、X ,YYY、、, ZZZ的轴移转动 动自的由自度由 度
X ,Y ,Z
15
第2章 数控加工工艺基础
六点定位原理： 合理设置六个支承点，工件的定位基准与定位 元件保持接触，消除工件的所有六个自由度， 使工件在夹具中有确定的位置。
b、机床坐标系
以机床原点作为坐标系原点建立的坐标系就是 机床坐标系，它是制造和调整机床的基础，一般不允 许随意变动。
X＋
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图2-3车床的机床原点
图2-4 铣床的机床原点 11
机床坐标系方向确定：
工件在数控机床上的定位与装夹PPT课件
基准统一原则
采用同一组基准定位加工零件上尽可能多 的表面，可使夹具统一。
自为基准原则
选择加工表面本身作为定位基准，避免 夹具的制造误差和安装误差对工件的影 响。
互为基准原则
工件上两个相互位置要求很高的表面加工 时，互相作为基准，反复加工，可获得较 高精度。
基准选择不可完全符合上述原则，应根据具 体情况具体分析，选择最有利的表面作基准。
四爪单动卡盘：用于非回 转体或偏心件的装卡
编辑版pppt
26
编辑版pppt
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课堂讨论
数控车床的装夹找正
Ø 打表找正。通过调整卡爪，使得工件坐标系 的Z轴与数控车床的主轴回转中心轴线重合。
Ø 单件的偏心工件。 Ø 使用三爪自动定心卡盘装夹较长的工件。 Ø 三爪自动定心卡盘的精度不高。
七、数控铣床的装夹
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？
编辑版pppt
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课堂小节
ONE 数控车床的装夹 (重点) TWO 夹具的组成和作用（了解） THREE 数控铣床的装夹（重点）
精基准的选择
Ø 在实际生产中，经常使用的统一基准形式有： 1）轴类零件常使用两顶尖孔作统一基准； 2）箱体类零件常使用一面两孔（一个较大的平面和两个
距离较远的销孔）作统一基准；
3）盘套类零件常使用止口面（一端面和一短圆孔）作统 一基准；
4）套类零件用一长孔和一止推面作统一基准。
Ø 采用统一基准原则好处： 1）有利于保证各加工表面之间的位置精度； 2）可以简化夹具设计，减少工件搬动和翻转次数。
工件在数控机床上的装夹
图3—3 工件在空间的自由度
如图3—3所示，工件在空间具有六个自由度，即沿X、Y、Z三个直角坐标轴方向的移动自由度 、 、 和绕这三个坐标轴的转动自由度 、 、 。因此，要完全确定工件的位置，就需要按一定的要求布置六个支承点（即定位元件）来限制工件的六个自由度，其中每一个支承点限制相应的一个自由度。这就是工件定位的“六点定位原理”。
1.直接找正装夹（如图3—1）
此法是在毛坯上先画出中心线、对称线及各待加工表面的加工线，然后按照划好的线找正工件在机床上的位置。对于形状复杂的工件，常常需要经过几次划线。由于划线既费时，又需要技术水平高的划线工，划线找正的定位精度也不高，所以划线找正装夹只用在批量不大，形状复杂笨重的工件，或毛坯的尺寸公差很大，也无法采用夹具装夹的工件。
按驱动夹具工作的动力源分类 可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具和自夹紧夹具（靠切削力本身夹紧）等
3．2 机床夹具概述
自动夹具 是指具有自动上、下料机构的专用夹具
04
可调夹具 是指加工完一种工件后，通过调整或更换个别元件就能装夹另外一种工件的夹具，主要用于加工形状相似、尺寸相近的工件。它兼有通用夹具和专用夹具的优点，多用于中小批量生产。
定位与夹紧的任务是不同的，两者不能互相取代。若认为工件被夹紧后，其位置不能动了，所以自由度都已限制了，这种理解是错误的。
3．4 定位基准的选择
3．4．1 基准及其分类 1.设计基准
基准，就是零件上用来确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。根据基准功用不同，分为设计基准和工艺基准两大类。 设计基准是在零件设计图纸上用来确定其它点、线、面的位置的基准。
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。这类夹具作为机床附件，由专门工厂制造供应，主要用于单件、小批生产。
如图3—3所示，工件在空间具有六个自由度，即沿X、Y、Z三个直角坐标轴方向的移动自由度 、 、 和绕这三个坐标轴的转动自由度 、 、 。因此，要完全确定工件的位置，就需要按一定的要求布置六个支承点（即定位元件）来限制工件的六个自由度，其中每一个支承点限制相应的一个自由度。这就是工件定位的“六点定位原理”。
1.直接找正装夹（如图3—1）
此法是在毛坯上先画出中心线、对称线及各待加工表面的加工线，然后按照划好的线找正工件在机床上的位置。对于形状复杂的工件，常常需要经过几次划线。由于划线既费时，又需要技术水平高的划线工，划线找正的定位精度也不高，所以划线找正装夹只用在批量不大，形状复杂笨重的工件，或毛坯的尺寸公差很大，也无法采用夹具装夹的工件。
按驱动夹具工作的动力源分类 可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具和自夹紧夹具（靠切削力本身夹紧）等
3．2 机床夹具概述
自动夹具 是指具有自动上、下料机构的专用夹具
04
可调夹具 是指加工完一种工件后，通过调整或更换个别元件就能装夹另外一种工件的夹具，主要用于加工形状相似、尺寸相近的工件。它兼有通用夹具和专用夹具的优点，多用于中小批量生产。
定位与夹紧的任务是不同的，两者不能互相取代。若认为工件被夹紧后，其位置不能动了，所以自由度都已限制了，这种理解是错误的。
3．4 定位基准的选择
3．4．1 基准及其分类 1.设计基准
基准，就是零件上用来确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。根据基准功用不同，分为设计基准和工艺基准两大类。 设计基准是在零件设计图纸上用来确定其它点、线、面的位置的基准。
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。这类夹具作为机床附件，由专门工厂制造供应，主要用于单件、小批生产。
数控机床装夹课件
详细描述
套类零件包括各种内孔、外圆柱面等，通常需要精细的加工和配合。在数控机床 上，通常采用心轴、内外卡圈等夹具进行装夹，以实现精确定位和稳定支撑。
实例四：某异形零件的数控机床装夹
总结词
异形零件结构复杂，需要针对其结构特点制定专门的装夹方案。
详细描述
异形零件包括各种不规则形状的零件，如叉架、箱体等，其结构复杂多变，装夹难度较大。在数控机床上，通常 采用可调节夹具、组合夹具等特殊夹具进行装夹，以实现精确加工和高效生产。同时还需要注意夹具的强度和刚 度问题，以避免加工过程中出现震动、变形等问题。
夹具定位法
夹具定位法是指使用专用夹具将工件固定在工作台上，通 过夹具上的基准点来确定工件位置的方法。此方法适用于 批量生产和精度要求较高的加工。
工件定位的误差分析
定位误差
定位误差是指工件实际位置与理论位置之间的差异。产生定位误差的原因包括基准不重合 、夹具误差、测量误差等。
基准不重合误差
基准不重合误差是指由于基准点不重合而引起的误差。例如，当使用多个基准点定位工件 时，如果这些基准点之间的位置关系不准确，就会产生基准不重合误差。
03
定位方法
根据工件形状和加工要求的不同，可以采用不同的定位方法，如平面定
位、外圆柱面定位、内圆柱面定位等。
工件定位的方法
直接找正法
直接找正法是指通过使用量具直接测量工件上的基准点， 并调整工件位置使其与机床坐标系重合的方法。此方法适 用于小型工件和精度要求不高的加工。
划线找正法
划线找正法是指通过在工件表面划线来确定工件的位置， 然后使用夹具固定工件进行加工的方法。此方法适用于大 型工件和精度要求较高的加工。
01
基准与定位
在机械制造中，基准是确定工件和机床坐标系原点之间相对位置的依据
套类零件包括各种内孔、外圆柱面等，通常需要精细的加工和配合。在数控机床 上，通常采用心轴、内外卡圈等夹具进行装夹，以实现精确定位和稳定支撑。
实例四：某异形零件的数控机床装夹
总结词
异形零件结构复杂，需要针对其结构特点制定专门的装夹方案。
详细描述
异形零件包括各种不规则形状的零件，如叉架、箱体等，其结构复杂多变，装夹难度较大。在数控机床上，通常 采用可调节夹具、组合夹具等特殊夹具进行装夹，以实现精确加工和高效生产。同时还需要注意夹具的强度和刚 度问题，以避免加工过程中出现震动、变形等问题。
夹具定位法
夹具定位法是指使用专用夹具将工件固定在工作台上，通 过夹具上的基准点来确定工件位置的方法。此方法适用于 批量生产和精度要求较高的加工。
工件定位的误差分析
定位误差
定位误差是指工件实际位置与理论位置之间的差异。产生定位误差的原因包括基准不重合 、夹具误差、测量误差等。
基准不重合误差
基准不重合误差是指由于基准点不重合而引起的误差。例如，当使用多个基准点定位工件 时，如果这些基准点之间的位置关系不准确，就会产生基准不重合误差。
03
定位方法
根据工件形状和加工要求的不同，可以采用不同的定位方法，如平面定
位、外圆柱面定位、内圆柱面定位等。
工件定位的方法
直接找正法
直接找正法是指通过使用量具直接测量工件上的基准点， 并调整工件位置使其与机床坐标系重合的方法。此方法适 用于小型工件和精度要求不高的加工。
划线找正法
划线找正法是指通过在工件表面划线来确定工件的位置， 然后使用夹具固定工件进行加工的方法。此方法适用于大 型工件和精度要求较高的加工。
01
基准与定位
在机械制造中，基准是确定工件和机床坐标系原点之间相对位置的依据
《数控机床装夹夹具》ppt课件
2021/7/19
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第二章 数控机床工件装夹及夹具选用
机床夹具概述
夹具
的组 成
定位安装
夹紧安装
夹详细
其它安装 或元件
作用是使工件在夹具中占据正确的位置
作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加 工过程中遭到外力作用时不分开曾经占 据的正确位置
将夹具上的一切组成部分，联接成为一 个整体的根底件
包含对刀元件、导向元件、分度安装、 衔接元件等
定位销
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第二章 数控机床工件装夹及夹具选用
常用定位元件及定位方式
以圆柱孔定位
定位心轴
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图a为间隙配合心轴，心轴任务部分按 基孔制h6、g6或f7制造。装卸工件较方 便，但定心精度不高；图b为过盈配合 心轴，引导部分直径D3按e8制造，其根 本尺寸为基准孔的最小极限尺寸，其长 度约为基准孔长度的一半。任务部分直 径按r6制造，其根本尺寸为基准孔的最 大极限尺寸。当工件基准孔的长径比 L/D>1时，心轴的任务部分应稍带锥度 ，直径D1按r6制造，其根本尺寸为孔的 最大极限尺寸；直径D2按r6制造，其根 本尺寸为基准孔的最小极限尺寸。心轴 上的凹槽供车削工件端面时退刀用。这 种心轴制造简便，定心准确，但装卸工 件不便，且易损伤工件定位孔。多用于 定心精度要求较高的场所；图c为花键心 轴，用于以花键孔为定位基准的工件
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第二章 数控机床工件装夹及夹具选用
工件的夹紧
斜楔夹紧机构
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第二章 数控机床工件装夹及夹具选用
工件的夹紧
工件在夹具中的定位
定位
使工件相对于机床及 刀具处于正确的位置
第2章 工件在数控机床上的装夹
择，应合理分配各加工表面的加工余量。
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。
在分配加工余量时应注意
应保证各加工表面都有足够的加工余量。
由于毛坯表面比较粗糙且精度较低，一般情况下同一尺寸 方向上的粗基准表面只能使用一次。
钻
铣
镗
床
床
床
夹
夹
夹
具
具
具
磨 床 夹 具
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
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
定位基准
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。
二、 定位基准的选择
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。
况
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。
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。
在分配加工余量时应注意
应保证各加工表面都有足够的加工余量。
由于毛坯表面比较粗糙且精度较低，一般情况下同一尺寸 方向上的粗基准表面只能使用一次。
钻
铣
镗
床
床
床
夹
夹
夹
具
具
具
磨 床 夹 具
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
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
定位基准
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。
二、 定位基准的选择
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。
况
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。
工件定位与装夹PPT课件
二、六点定位原理的应用
根据工件在夹具中被限制的自由度不同，定位方 式可分为以下几种 。
完全定位
工件的六个自由度全部被限制
完 全 定 位
不完全定 位
不需要限制六个自由度就能到达定位的要求
限制5个自由度
限制4个自由度
欠定位
应该限制的自由度 没有被限制的定位
不允许使用
限制自由度与加工要求的关系
过定位
数控回转工 作台
扩大了机床工艺范围
组合夹具
主要用于中小批量生产，是一种 较经济的夹具。
孔系组合夹具 槽系组合夹具
2.5.6 典型实例
例3－1 如下图 零件薄 壁筒， 确定夹 装方式 和加工 顺序。
零件内部需要加工； 不需要掉头夹装； 零件内孔尺寸较大，粗加工时可以夹持内孔；
内外圆外表同轴度要求较高，相关外表的形状、 位置精度要求也较高，采用心轴定位加工外外 表； 零件的壁较薄，可用特制扇形卡夹紧。
1.夹紧过程中，不能改变工件定位占据的正确位置。
2.夹紧力大小适宜。
3.夹紧动作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、平安。
4.夹紧动作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、平安。
三、夹紧力确实定
夹紧力的作用方向应垂直于主要定位 基准面 。
夹紧力方向 确实定原那 么
夹紧力应尽量与切削力、重力方向一 致，以减少夹紧力
铣削外轮廓时，采用螺旋压板机 构夹紧工件。
过 定 位
消除过定位的措施 大端面加球面垫圈 大端面改为小端面
过定位例如 长销和大端面定位 平面和两短圆柱销定位
固 定 支 承
支承钉
支承板
可 调
主要用于毛坯、形状变化较大工件，以及粗加工定位中
支
《工件的安装与装夹》PPT课件
精选ppt
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精选ppt
62
思考：
确定此键槽的设计基准、定位基准、工序基准和测量基准。
精选ppt
63
二. 定位误差的分析计算
定位误差概念
指一批工件在夹具中定位时，工件的设计基准（或工序 基准）在加工尺寸方向上的最大变动量。
成批加工工件时，夹具相对机床的位置及切削运动 的行程调定后不再变动，可认为加工面的位置是固定的。 但因一批工件中每个工件在尺寸形状及表面相互位置上 均存在差异，所以定位后各表面有不同的位置变动。
短半圆孔定位限制工件的二个自由度；长半圆孔定位限
制工件的四个自由度。
精选ppt
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三、工件以圆孔定位
1、在圆柱销上定位
分固定式和可换式
用定位销定位时，短圆柱销限制两个自由度；
长圆柱销可以限制四个自由度。
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2．心轴 几种常用的心轴结构形式如下图：
精选ppt
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过盈配合心轴，限制工件四个自由度； 间隙配合心轴，限制工件五个自由度（心轴 外圆部分限制四个自由度，轴肩面限制一个 自由度）；小锥锥度心轴，装夹工件时，通 过工件孔和心轴接触表面的弹性变形夹紧工 件，使用小锥度心轴定位可获得较高的定位 精度，它可以限制五个自由度。
➢ 机床夹具：完成装夹的工艺设备称为机床夹具。
精选ppt
2
定位 + 夹紧 = 安装
小结： 定位在前，夹紧在后 定位是首要的
精选ppt
3
二、安装方式
1、直接找正安装法
是用百分表、划针或用目测，在机床上 直接找正工件，使工件获得正确位置的 方法。
效率低，适于单件小批生产和定位精度 要求较高的情况。
精选ppt
第三章工件在车床上的装夹.ppt
1．用三爪自定心卡盘安装工件 三爪自定心卡盘的结构如下图所示(1)，当用卡盘扳手转动小锥齿轮时，大锥齿轮也随
之转动，在大锥齿轮背面平面螺纹的作用下，使三个爪同时向心移动或 退出，以夹紧或松 开工件。它的特点是对中性好，自动定心精度可达到0.05~0.15㎜。可以装夹直径较小的工件 ，如图b所示。当装夹直径较大的 外圆工件时可用三个反爪进行，如图c所示。但三爪自定 心卡盘由于夹紧力不大，所以一般只适宜于重量较轻的工件，当重量较重的工件进行装夹时 ，宜用 四爪单动卡盘或其它专用夹具。
及圆柱误差要小，并在支承爪与工件接触处经常加润滑油。为提高工件精度，车削前应将工件轴线调整到与 机床 主轴回转中心同轴。当车削支承中心架的沟槽比较困难或一些中段不需加工的细长轴时，可用过渡套
筒，使支承爪与过渡套筒的外表面接触，过渡套筒的两端各装有四个螺钉，用这些螺钉夹住毛坯表面，并调 整套筒外圆的轴线与主轴旋转轴线相重合。
小锥度心轴的优点是靠楔紧产生的磨擦力带动工件，不需要其它夹紧装置，定心精度高， 可达0.005~0.01㎜。缺点是工件的轴向无法定位。
当工件直径不太大时，可采用锥度心轴（锥度1：1000～1：2000）。工件套入压紧、靠摩 擦力与心轴固紧。锥度心轴对中准确、加工精度高、装卸方便，但不能承受过大的力矩。
3、用四爪卡盘安装工件 四爪卡盘的外形如图a。它的四个爪通过4个螺杆独立移动。它的特点是能装夹形状比较 复杂的非回转体如方形、长方形等，而且夹紧力大。由于其装 夹后不能自动定心，所以装 夹效率较低，装夹时必须用划线盘或百分表找正，使工件回转中心与车床主轴中心对齐， 如图b为用百分表找正外圆的示意图。
圆柱心轴是以外圆柱面定心、端面压紧来装夹工件的，如图1所示。心轴与工件孔一般用 H7/h6、H7/g6的间隙配合，所以工件能很方便地套在心轴 上。但由于配合间隙较大，一般只 能保证同轴度0.02㎜左右。为了消除间隙，提高心轴定位精度，心轴可以做成锥体，但锥体的 锥度很小，否则工件在心轴上会 产生歪斜（见图1a）。常用的锥度为C=1/1000~1/5000。定位 时，工件楔紧在心轴上，楔紧后孔会产生弹性变形（图2b），从而使工件不致倾斜。
之转动，在大锥齿轮背面平面螺纹的作用下，使三个爪同时向心移动或 退出，以夹紧或松 开工件。它的特点是对中性好，自动定心精度可达到0.05~0.15㎜。可以装夹直径较小的工件 ，如图b所示。当装夹直径较大的 外圆工件时可用三个反爪进行，如图c所示。但三爪自定 心卡盘由于夹紧力不大，所以一般只适宜于重量较轻的工件，当重量较重的工件进行装夹时 ，宜用 四爪单动卡盘或其它专用夹具。
及圆柱误差要小，并在支承爪与工件接触处经常加润滑油。为提高工件精度，车削前应将工件轴线调整到与 机床 主轴回转中心同轴。当车削支承中心架的沟槽比较困难或一些中段不需加工的细长轴时，可用过渡套
筒，使支承爪与过渡套筒的外表面接触，过渡套筒的两端各装有四个螺钉，用这些螺钉夹住毛坯表面，并调 整套筒外圆的轴线与主轴旋转轴线相重合。
小锥度心轴的优点是靠楔紧产生的磨擦力带动工件，不需要其它夹紧装置，定心精度高， 可达0.005~0.01㎜。缺点是工件的轴向无法定位。
当工件直径不太大时，可采用锥度心轴（锥度1：1000～1：2000）。工件套入压紧、靠摩 擦力与心轴固紧。锥度心轴对中准确、加工精度高、装卸方便，但不能承受过大的力矩。
3、用四爪卡盘安装工件 四爪卡盘的外形如图a。它的四个爪通过4个螺杆独立移动。它的特点是能装夹形状比较 复杂的非回转体如方形、长方形等，而且夹紧力大。由于其装 夹后不能自动定心，所以装 夹效率较低，装夹时必须用划线盘或百分表找正，使工件回转中心与车床主轴中心对齐， 如图b为用百分表找正外圆的示意图。
圆柱心轴是以外圆柱面定心、端面压紧来装夹工件的，如图1所示。心轴与工件孔一般用 H7/h6、H7/g6的间隙配合，所以工件能很方便地套在心轴 上。但由于配合间隙较大，一般只 能保证同轴度0.02㎜左右。为了消除间隙，提高心轴定位精度，心轴可以做成锥体，但锥体的 锥度很小，否则工件在心轴上会 产生歪斜（见图1a）。常用的锥度为C=1/1000~1/5000。定位 时，工件楔紧在心轴上，楔紧后孔会产生弹性变形（图2b），从而使工件不致倾斜。
第5章数控加工工件装夹.ppt
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5. 1熟悉工件定位知识
(4)粗基准面由于是毛坯表面，一般情况下，只在第一道工序中使用一 次，不再重复使用。 (5)尽管粗基准面是毛坯表面，但选用的粗基准面仍应尽可能平整、光 洁、不应有飞边、浇口、冒口及其他缺陷，以减小定位误差，并保证 零件的夹紧可靠。
5.1.6定位精基准的选择
夹具上的两个或两个以上的定位元件，重复限制工件的同一个或 儿个自由度的现象，称为过定位。如图5 -6所示为两种过定位的例子。
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5. 1熟悉工件定位知识
5. 1. 3定位方法及定位元件
1.工件以平面定位 (1)支承钉 如图5 -8所示，当工件以粗糙不平的毛坯面定位时，采用球头支 承钉(B型)，使其与毛坯良好接触。齿纹头支承钉(C型)用在工件的侧 面，能增大摩擦系数，防止工件滑动。当工件以加工过的平面定位时， 可采用平头支承钉(A型)。在支承钉的高度需要调整时，应采用可调 支承。可调支承在一批工件加工前调整一次，调整后需要锁紧，其作 用与固定支承相同。
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5. 2工件夹紧及夹紧机构
5. 2. 2夹紧力三要素的确定
设计夹紧机构，必须首先合理确定夹紧力的三要素:大小、方向 和作用点。 1.夹紧力方向的确定
确定夹紧力作用方向时，应与工件定位基准的配置及所受外力 的作用方向等结合起来考虑。其确定原则是: (1)夹紧力的作用方向应垂直于主要定位基准面 (2)夹紧力作用方向应使所需夹紧力最小 (3)夹紧力作用方向应使工件变形最小
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5. 1熟悉工件定位知识
5. 1. 4基准及其分类
工件结构的定位，必须要有一个参照物来衡量。确定工件上儿何 要素(点、线、面)间的位置关系，所依据的另一些点、线、面称为基 准。 基准就是“依据”。按其功用不同，基准可分为设计基准和工 艺基准两大类。 1.设计基准
5. 1熟悉工件定位知识
(4)粗基准面由于是毛坯表面，一般情况下，只在第一道工序中使用一 次，不再重复使用。 (5)尽管粗基准面是毛坯表面，但选用的粗基准面仍应尽可能平整、光 洁、不应有飞边、浇口、冒口及其他缺陷，以减小定位误差，并保证 零件的夹紧可靠。
5.1.6定位精基准的选择
夹具上的两个或两个以上的定位元件，重复限制工件的同一个或 儿个自由度的现象，称为过定位。如图5 -6所示为两种过定位的例子。
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5. 1熟悉工件定位知识
5. 1. 3定位方法及定位元件
1.工件以平面定位 (1)支承钉 如图5 -8所示，当工件以粗糙不平的毛坯面定位时，采用球头支 承钉(B型)，使其与毛坯良好接触。齿纹头支承钉(C型)用在工件的侧 面，能增大摩擦系数，防止工件滑动。当工件以加工过的平面定位时， 可采用平头支承钉(A型)。在支承钉的高度需要调整时，应采用可调 支承。可调支承在一批工件加工前调整一次，调整后需要锁紧，其作 用与固定支承相同。
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5. 2工件夹紧及夹紧机构
5. 2. 2夹紧力三要素的确定
设计夹紧机构，必须首先合理确定夹紧力的三要素:大小、方向 和作用点。 1.夹紧力方向的确定
确定夹紧力作用方向时，应与工件定位基准的配置及所受外力 的作用方向等结合起来考虑。其确定原则是: (1)夹紧力的作用方向应垂直于主要定位基准面 (2)夹紧力作用方向应使所需夹紧力最小 (3)夹紧力作用方向应使工件变形最小
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5. 1熟悉工件定位知识
5. 1. 4基准及其分类
工件结构的定位，必须要有一个参照物来衡量。确定工件上儿何 要素(点、线、面)间的位置关系，所依据的另一些点、线、面称为基 准。 基准就是“依据”。按其功用不同，基准可分为设计基准和工 艺基准两大类。 1.设计基准
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精基准的选择原则
20.8.8
精基准的选择
单元3 数控机床的装夹方式
粗基准的选择原则
应保证各加工面有足够的余量，并尽快获得精基面。 若要求保证某重要表面加工余量均匀，选该表面为 粗基准。 若要求保证加工面与不加工面间的位置，选不加工 表面为粗基准。 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次。 粗基准表面，应平整光洁。
六点定位原理的应用
完全定位
f e
20.8.8
单元3 数控机床的装夹方式
六点定位原理的应用
过定位
b
c a
20.8.8
单元3 数控机床的装夹方式
六点定位原理的应用
欠定位
20.8.8
圆柱体工件
单元3 数控机床的装夹方式
六点定位原理的应用
欠定位
a
b
c
d
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e
f
g
单元3 数控机床的装夹方式
定位基准的选择原则
以平面定位的定位元件
以圆孔定位的定位元件
以外圆柱面定位的定位元件
定位误差的概念和产生的原因
定位误差的计算
学习要求 了解 掌握
重点掌握
掌握
建议学时 2
2
掌握 2
重点掌握 了解
20.8.8
单元3 数控机床的装夹方式
工件的安装
工件安装 的内容
安装的 方法
定位
使工件相对于机床及刀具处于正确的 位置
夹紧
工件定位后，将工件紧固，使工件在 加工过程中不发生位置变化
基准 设计基准 工艺基准
零件上用以确定其它点、线、面位置所依据的 那些点、线、面。
零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准。
零件加工、测量和装配过程中使用的基准。 分为定位基准、工序基准、测量基准和装配 基准。
20.8.8
单元3 数控机床的装夹方式
精基准的选择原则
应保证加工精度和工件安装方便可靠。
车床夹具一般都安装在车床主轴端部， 加工时夹具随机床主轴一起旋转，装在
刀架上的切削刀具作进给运动。
20.8.8
单元3 数控机床的装夹方式
20.8.8
CA6140 普通卧式车床
单元3 数控机床的装夹方式
1、心轴类车床夹具 ⑴ 静配合圆柱心轴，
图5.1静配合心轴 1导向部分；2定位部分；3传动部分
第单元三3 单数元控机床的工装件夹方的式 裝夹
学习内容与知识点：
内容 机床夹具概述 工件定位的基本原理 定位基准的选择原则 常见定位元件及定位方式
定位误差
工件的安装
知识点
夹具的分类
夹具的组成和作用
新型数控夹具与组合夹具
六点定位原理
六点定位原理的应用 精基准的选择原则
粗基准的选择原则
辅助基准的选择原则
20.8.8
工艺凸台
单元3 数控机床的装夹方式
常用定位元件及定位方式
以平面 定位
以外圆柱 面定位
以圆柱孔定位
支承钉 辅助支承 圆柱销
V型块
支承板 浮动支承 各种心轴
定位套
20.8.8
单元3 数控机床的装夹方式
定位误差的概念
定位误差
指一批工件在夹具中的位置不一致而引起 的误差。用△D表示。
误差产生原因：基准不重合误差△B与 基准位移误差△Y。
单元3 数控机床的装夹方式
定位误差的计算
20.8.8
单元3 数控机床的装夹方式
一、数控车床工装夹具的概念
• 定义和分类
– 类型
• 通用夹具：三爪卡盘、四爪卡盘、弹簧卡套 • 专用夹具
• 不能组合的夹具 • 组合夹具
20.8.8
单元3 数控机床的装夹方式
20.8.8
单元3 数控机床的装夹方式
5.1车床夹具
找正安装
专用夹具安装
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单元3 数控机床的装夹方式
夹具的分类
按用途分类
通 用 夹 具
通 用 可 调 夹 具
专 用 夹 具
组 合 夹 具
成 组 夹 具
拼 拆 式 夹 具
20.8.8
单元3 数控机床的装夹方式
夹具的分类
按动力源分类
手 动 夹 具
气 动 夹 具
液 压 夹 具
气 液 增 压 夹 具
夹具用合理分 布的六个支承 点，分别限制 工件的六个自 由度，使工件 在夹具中的位 置完全确定， 称为“六点定 位原理”。
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单元3 数控机床的装夹方式
六点定位原理的应用
完全定位
b a
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单元3 数控机床的装夹方式
六点定位原理的应用
完全定位
d c
20.8.8
单元3 数控机床的装夹方式
定位元件、夹紧装置、联接元件、对刀或 导向元件、其它装置、夹具体。
作用：保证加工精度，提高生产率，扩大 机床工艺范围，减轻工人劳动强度。
20.8.8
20.8.8
单元3 数控机床的装夹方式
夹具的组成与作用
1-夹具体 2-液压缸 3-压板 4-对刀块 5-V形架 6-圆柱销 7-定向键
单元3 数控机床的装夹方式
20.8.8
单元3 数控机床的装夹方式
定位误差的计算
误差计算公式： △D=△B±△Y
当工件以平面定位时: △D=△B，（△Y=0） 当工件以内孔定位时: △Y=1/2（D+d）
△Yห้องสมุดไป่ตู้0.707D 当工件以外圆柱面定位时: （90°V型块定位）
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单元3 数控机床的装夹方式
定位误差的计算
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新型数控夹具与组合夹具
20.8.8
新型数控夹具体
单元3 数控机床的装夹方式
新型数控夹具与组合夹具
20.8.8
夹具体元件
单元3 数控机床的装夹方式
新型数控夹具与组合夹具
20.8.8
孔系组合夹具
单元3 数控机床的装夹方式
新型数控夹具与组合夹具
20.8.8
槽系组合夹具
单元3 数控机床的装夹方式
六点定位原理
电 动 夹 具
磁 力 夹 具
真 空 夹 具
离 心 力 夹 具
其 它
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单元3 数控机床的装夹方式
夹具的分类
按使用机床分类
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齿其 车铣钻 镗 磨 轮 它 床床床 床 床 机 机 夹夹夹 夹 夹 床 床 具具具 具 具 夹 夹
具具
单元3 数控机床的装夹方式
夹具的组成与作用
组成 作用
基准重合原则
选用设计基准作为定位基准。
基准统一原则 自为基准原则
采用同一组基准定位加工零件上尽可能多 的表面。
选择加工表面本身作为定位基准。
互为基准原则
工件上两个相互位置要求很高的表面加工 时，互相作为基准。
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单元3 数控机床的装夹方式
精基准的选择原则
20.8.8
精基准的选择
单元3 数控机床的装夹方式
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单元3 数控机床的装夹方式
粗基准的选择原则
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粗基准的选择
单元3 数控机床的装夹方式
粗基准的选择原则
20.8.8
粗基准的选择
单元3 数控机床的装夹方式
辅助基准的选择原则
辅助基准
为装夹方便或实现基准统一，人为制造的 一种定位基准。
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单元3 数控机床的装夹方式
辅助基准的选择原则
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精基准的选择
单元3 数控机床的装夹方式
粗基准的选择原则
应保证各加工面有足够的余量，并尽快获得精基面。 若要求保证某重要表面加工余量均匀，选该表面为 粗基准。 若要求保证加工面与不加工面间的位置，选不加工 表面为粗基准。 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次。 粗基准表面，应平整光洁。
六点定位原理的应用
完全定位
f e
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六点定位原理的应用
过定位
b
c a
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六点定位原理的应用
欠定位
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圆柱体工件
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六点定位原理的应用
欠定位
a
b
c
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定位基准的选择原则
以平面定位的定位元件
以圆孔定位的定位元件
以外圆柱面定位的定位元件
定位误差的概念和产生的原因
定位误差的计算
学习要求 了解 掌握
重点掌握
掌握
建议学时 2
2
掌握 2
重点掌握 了解
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工件的安装
工件安装 的内容
安装的 方法
定位
使工件相对于机床及刀具处于正确的 位置
夹紧
工件定位后，将工件紧固，使工件在 加工过程中不发生位置变化
基准 设计基准 工艺基准
零件上用以确定其它点、线、面位置所依据的 那些点、线、面。
零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准。
零件加工、测量和装配过程中使用的基准。 分为定位基准、工序基准、测量基准和装配 基准。
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单元3 数控机床的装夹方式
精基准的选择原则
应保证加工精度和工件安装方便可靠。
车床夹具一般都安装在车床主轴端部， 加工时夹具随机床主轴一起旋转，装在
刀架上的切削刀具作进给运动。
20.8.8
单元3 数控机床的装夹方式
20.8.8
CA6140 普通卧式车床
单元3 数控机床的装夹方式
1、心轴类车床夹具 ⑴ 静配合圆柱心轴，
图5.1静配合心轴 1导向部分；2定位部分；3传动部分
第单元三3 单数元控机床的工装件夹方的式 裝夹
学习内容与知识点：
内容 机床夹具概述 工件定位的基本原理 定位基准的选择原则 常见定位元件及定位方式
定位误差
工件的安装
知识点
夹具的分类
夹具的组成和作用
新型数控夹具与组合夹具
六点定位原理
六点定位原理的应用 精基准的选择原则
粗基准的选择原则
辅助基准的选择原则
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工艺凸台
单元3 数控机床的装夹方式
常用定位元件及定位方式
以平面 定位
以外圆柱 面定位
以圆柱孔定位
支承钉 辅助支承 圆柱销
V型块
支承板 浮动支承 各种心轴
定位套
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单元3 数控机床的装夹方式
定位误差的概念
定位误差
指一批工件在夹具中的位置不一致而引起 的误差。用△D表示。
误差产生原因：基准不重合误差△B与 基准位移误差△Y。
单元3 数控机床的装夹方式
定位误差的计算
20.8.8
单元3 数控机床的装夹方式
一、数控车床工装夹具的概念
• 定义和分类
– 类型
• 通用夹具：三爪卡盘、四爪卡盘、弹簧卡套 • 专用夹具
• 不能组合的夹具 • 组合夹具
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单元3 数控机床的装夹方式
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单元3 数控机床的装夹方式
5.1车床夹具
找正安装
专用夹具安装
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单元3 数控机床的装夹方式
夹具的分类
按用途分类
通 用 夹 具
通 用 可 调 夹 具
专 用 夹 具
组 合 夹 具
成 组 夹 具
拼 拆 式 夹 具
20.8.8
单元3 数控机床的装夹方式
夹具的分类
按动力源分类
手 动 夹 具
气 动 夹 具
液 压 夹 具
气 液 增 压 夹 具
夹具用合理分 布的六个支承 点，分别限制 工件的六个自 由度，使工件 在夹具中的位 置完全确定， 称为“六点定 位原理”。
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单元3 数控机床的装夹方式
六点定位原理的应用
完全定位
b a
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六点定位原理的应用
完全定位
d c
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单元3 数控机床的装夹方式
定位元件、夹紧装置、联接元件、对刀或 导向元件、其它装置、夹具体。
作用：保证加工精度，提高生产率，扩大 机床工艺范围，减轻工人劳动强度。
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单元3 数控机床的装夹方式
夹具的组成与作用
1-夹具体 2-液压缸 3-压板 4-对刀块 5-V形架 6-圆柱销 7-定向键
单元3 数控机床的装夹方式
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单元3 数控机床的装夹方式
定位误差的计算
误差计算公式： △D=△B±△Y
当工件以平面定位时: △D=△B，（△Y=0） 当工件以内孔定位时: △Y=1/2（D+d）
△Yห้องสมุดไป่ตู้0.707D 当工件以外圆柱面定位时: （90°V型块定位）
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单元3 数控机床的装夹方式
定位误差的计算
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新型数控夹具与组合夹具
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新型数控夹具体
单元3 数控机床的装夹方式
新型数控夹具与组合夹具
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夹具体元件
单元3 数控机床的装夹方式
新型数控夹具与组合夹具
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孔系组合夹具
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新型数控夹具与组合夹具
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槽系组合夹具
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六点定位原理
电 动 夹 具
磁 力 夹 具
真 空 夹 具
离 心 力 夹 具
其 它
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单元3 数控机床的装夹方式
夹具的分类
按使用机床分类
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齿其 车铣钻 镗 磨 轮 它 床床床 床 床 机 机 夹夹夹 夹 夹 床 床 具具具 具 具 夹 夹
具具
单元3 数控机床的装夹方式
夹具的组成与作用
组成 作用
基准重合原则
选用设计基准作为定位基准。
基准统一原则 自为基准原则
采用同一组基准定位加工零件上尽可能多 的表面。
选择加工表面本身作为定位基准。
互为基准原则
工件上两个相互位置要求很高的表面加工 时，互相作为基准。
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精基准的选择原则
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精基准的选择
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粗基准的选择原则
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粗基准的选择
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粗基准的选择原则
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粗基准的选择
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辅助基准的选择原则
辅助基准
为装夹方便或实现基准统一，人为制造的 一种定位基准。
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辅助基准的选择原则