教学内容

1、教 学 内 容备 注绪 论一、概述1.机械加工：机械加工是一种用加工机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。2.机械加工的分类按被加工的工件处于的温度状态分为冷加工： 一般在常温下加工,并且不引起工件的化学或物相变化。热加工： 在高于或低于常温状态的加工会引起工件的化学或 物相变化。冷加工按加工方式的差别可分切削加工和压力加工。常见有车、铣、刨磨、冲压、挤压。热加工常见有热处理、煅造、铸造和焊接。 特种加工：电火花加工、电解加工、超声波加工、电子束加工、离子束加工以及激光加工。3.机械加工设备：（1）设备：指可供企业在生产中长期使用，并在反复使用中基本保持原有实物形态和功能的劳动资料和物质资

2、料的总称。设备有厨房设备 环保设备 视听设备 干洗店设备 医疗设备 机电设备 洗涤设备 超声波清洗设备 制冷设备 运输设备等。（2）机械加工设备：是制造机械零件的加工机械，简称机床。金属切削机床：车、铣、刨、磨电火花加工机床： 电火花切割机床： 电解加工机床： 超声波机床： 激光加工机床：电子束加工机床离子束加工机床：水射流加工机床：特种加工机床锻压机床 包括锻造机、冲压机、挤压机和轧钢机等。4、工装指制造过程中所用的各种工具的总称。包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具、工位器具等。 二、本课程在国民经济中的地位,作用三、本课程的性质和任务1.课程性质本课程是机械设计及自动化专业及

3、机电一体化专业的一门主干专业基础课。将金属切削机床概论、金属切削原理与刀具、机床夹具、机械测量技术、几何量公差与检测等课程整合成的一门综合性课程。是一门理论紧密联系实际的课程。2.课程任务课程主要以加工设备为主线，有机地融入机床、夹具、刀具、机械加工方法与技术测量等内容，讲授了常用加工设备、刀具、夹具的结构与选择、常用夹具、量具等知识内容，培养学生应用“机械加工有关知识”的技能；提高学生的专业知识水平。不仅为今后就业做好前期准备，也为后续课程的学习打下良好的基础3.先修课程机械制图公差配合与测量技术机械基础金属切削刀具工程材料工程力学四、课程内容机械加工设备与工装以机械加工设备讲解为主线，融入

4、夹具、刀具及量具，使之成为独立的加工及检测系统，从而突出了对学生的知识、能力及素质的培养，在阐明原理的基础上，更加突出实用技术的应用性。分为上、下两篇，共11章。上篇包括机械加工设备、金属切削刀具、机床夹具及检测技术等基础内容；下篇主要讲解车削加工、铣削加工、磨削加工、齿轮加工、钻削加工、镗削加工、其他加工方法，其中包括工件加工中所需的设备、刀具、夹具及测量方法等内容。五、教学目标培养学生使用机床的能力；培养学生选择加工方法的能力；培养学生正确使用测量工具的技能；培养学生理论联系实际的能力。六、教学要求掌握金属切削机床基本的知识。了解机床夹具的内容。会正确选择和使用测量工具。掌握常用的机械加工

5、方法及其应用。七、课程学习方法：学时：64考核：平时成绩 30% （出勤、作业）考试成绩 70%八、几点要求第一章 金属切削机床第一节金属切削机床概论一、概述（1）金属切削机床：是一种用切削方法加工金属零件的工作机械。制造机器的机器工作母机或工具机，简称机床 （2）机床的地位：机床设备占一个工厂总设备的50-60%机床工作量占整个机器加工工作量的40-60%（3）金属切削机床发展概况扩大机床加工工艺范围提高机床加工精度提高切削速度，缩短辅助时间机床自动化程度日益提高先进、高效、节能（4）21世纪机床的发展趋势柔性化、精密化、自动化、机电一体化、绿色化。二、机床的分类和型号编制金属的机械加工是在

6、金属切削机床上完成的。金属切削机床是指利用刀具对金属工件进行切削加工，使之获得所要求几何形状、尺寸精度和表面质量的设备。1. 机床的分类机床的分类方法很多，（1）最常用的分类方法是根据加工性质和所用刀具的不同，把机床分为12类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床、其它机床。在每一类机床中，又按工艺范围、布局形式和结构等分为若干组，每一组又细分为若干系列。 （2）按机床工艺范围分通用机床专门化机床专用机床(3）按加工精度分普通精度机床精密机床高精度机床 (4）按自动化程度分手动半自动自动(5）按机床重量和尺寸分仪表机床中型机床 < 10t大型机床

7、> 10t重型机床 > 30t超重型机床 > 100t(6)按机床的控制方式分仿形机床程序控制机床数控机床适应控制机床加工中心柔性制造系统 (7)按机床主轴或刀架数目分单轴机床多轴机床单刀机床多刀机床(8)按加工过程的控制方式分类普通机床数控机床加工中心柔性制造单元2.机床型号的编制方法机床的型号是用来表示机床的类别、性能、主要规格和结构特征的代号。是机床产品的代号型号组成: 汉语拼音字母+数字GB/T15375- 2008 （94）金属切削机床型号编制方法 机床的类别代号 各类机床的类别代号，见表。机床的特性代号 包括通用特性和结构特性，也用汉语拼音字母表示。当某类机床，除

8、有普通型式外，还有如表3-2中所列的各种通用特性时，则应在类别代号之后加上相应的通用特性代号，如CM6132型号中"M"表示"精密"之意，是精密普通车床。机床的组和系代号 每一类机床按用途、结构、性能分为若干组，每组又分为若干系。用两位阿拉伯数字作为组和系别代号，位于类别和特性代号之后，第一位数字表示组，第二位数字表示系。机床主参数表示机床规格和加工能力的主要参数，位于组系代号之后用数字表示，其数字用实际值或实际值的1/10、1/100，进行折算，即为主参数值。有时候，型号中除主参数外还需表明第二主参数（亦用折算值），以"×"

9、;号分开。常见机床主参数名称及折算值见表3-3。常见机床主参数名称及折算值表 机床名称主参数名称（mm）主参数折算系数卧式车床摇臂钻床卧式坐标镗床外圆磨床立式升降台铣床卧式升降台铣床龙门刨床牛头刨床床身上最大回转直径最大钻孔直径工作台宽度最大磨削直径工作台面宽度工作台面宽度最大刨削宽度最大刨削直径1/101/11/101/101/101/101/1001/10机床重大改进的序号 性能和结构经过重大改进的机床，应在原机床型号后面以英文字母A、B、C、D 表示是第几次改进的序号，例如Y7132A和Z3040A都表明是第一次重大改进。 此外，多轴机床的主轴数目，要以阿拉伯数字表示在型号后面，并用&q

10、uot;· "分开，例如C2140·6是加工最大棒料直径为40mm的卧式六轴自动车床的型号表示方法。6.型号举例：摇臂钻Z3040×16： Z表示钻床类；3表示摇臂钻床组； 0表示摇臂钻床系；40表示最大钻孔直径，即40mm； 16表示最大跨距的1/100，即1600mm。 X5030：X表示铣床类；5表示立式铣床组；0表示立式升降台铣床系；30表示工作台宽度的1/10，即300mm。X6125： X表示铣床类；6表示卧式铣床组；1表示万能升降台铣床系；25表示工作台宽度的1/10，即250mm。 小结概念金属加工金属切削机床机床的分类机床的组成机床型号

11、型号的表示方法型号的含义作业1-31-4第三节 金属切削机床的运动一、概述金属切削加工：是利用刀具切除工件毛坯上多余的金属，以获得具有一定加工精度和表面质量的机械零件的加工方法。金属的机械加工是在金属切削机床上完成的切削加工的特点1)可获得较复杂的工件形状。2)可获得较小的表面粗糙度值。3)可获得较高的尺寸精度、表面几何形状精度和位置精度金属切削加工系统：机床、刀具、工装夹具和量具1.工件表面的形状如图2-1所示，这些表面按其形状可分为：旋转表面（如图中的圆锥面、圆柱面）平面、成形表面2. 工件表面的形成从几何观点看，机器零件上任一表面都可以看做是一条线（母线）沿着另一条线（导线）运动的轨迹。

12、母线和导线统称为形成表面的发生线。3.发生线的形成方法轨迹法、成形法、相切法、展成法二. 机床的运动（一）表面成形运动 机床在切削过程中，使工件获得一定表面形状所必需的刀具和工件间的相对运动，称为表面成形运动，简称成形运动。 例: 车削外圆柱面的成形运动 1.简单成形运动如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成的，简称简单运动。例如：用尖头车刀车削圆柱面2.复合成形运动如果一个独立的成形运动，是由两个或两个以上的旋转运动或（和）直线运动，按照某种确定的运动关系组合而成，简称复合运动。例如 车床车削螺纹 （二）辅助运动 机床在加工过程中除完成成形运动外，还需完成其它一系列运动，这

13、些与表面成形过程没有直接关系的运动，统称为辅助运动 。作用：实现机床加工过程中所必需的各种辅助动作，为表面成形创造条件。1.切入运动 刀具相对工件切入一定深度，以保证工件达到要求的尺寸 。 2.分度运动 多工位工作台、刀架等的周期转位或移位，以便依次加工工件的各个表面，或依次使用不同刀具对工件进行顺序加工。 3.调位运动 加工开始前机床有关部件的移位，以调整刀具和工件之间的正确相对位置。 4.各种空行程运动 如切削前后刀具或工件的快速趋近和退回运动，开车、停车、变速、变向等控制运动，装卸、夹紧、松开工件的运动等。 补充：切削运动与切削用量1.切削加工中的工件表面 2.切削运动 (1) 主运动主

14、运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主运动方向。主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，用vc表示， 单位：m / min（或m / s）。 (2) 进给运动 进给运动：由机床或人力提供的附加运动，它能使把工件切削层不断地投入切削过程。进给运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时进给运动方向。进给运动速度：指切削刃选定点相对于工件进给运动的瞬时速度，用vf表示，单位常取为(mm / s)或(mm / min) 进给运动速度3.切削用量：切削速度、进给量、背吃刀量4.材料切除

15、率单位时间所切除的材料体积。单位：mm3 / s 。 Q = 1000 vc  AD   = 1000 vc  hD  bD   = 1000 vc  asp  f 小结n 一. 工件表面的形成 二. 表面成形运动小结n 二、切削运动与切削用量（补充）n 主运动n 进给运动n 切削用量三要素第四节 机床的传动1. 基本概念机床传动的基本组成部分机床的传动联系

16、传动原理图和传动系统图2.机床的传动分类 机床传动的基本组成部分（必备3部分）运动源 传动装置 执行件 机床的传动联系传动链：构成一个传动联系的一系列传动件称为传动链。传动链分类：外联系传动链和内联系传动链外联系传动链：联系运动源与执行件之间的传动链.作用：给机床的执行件提供动力和转速，并能改变运动速度的大小和转动方向，但它不要求动力源和执行件之间有严格的传动比关系。例：用普通车床车螺纹，从电动机到主轴之间由一系列零部件构成的传动链就是外联系传动链。内联系传动链：联系两个执行件间的传动链，称为内联系传动链，因此对传动链所联系执行件间的相对关系（相对速度和相对位移量）有严格的要求。例：普通车床车

17、削螺纹时，联系主轴和刀架之间一系列零部件的传动链就是内联系传动链。1主轴=1导程传动原理图和传动系统图传动原理图传动系统图（4）机床的传动1）机床的机械传动 2）机床的液压传动气压传动电气传动3.机床的基本结构基本结构主要组成部分：1）主传动部件 用来实现机床主运动。例如车床、钻床、铣床的主轴箱，刨床的变速箱等。2）进给传动部件 主要是用来实现机床的进给运动，也用来实现机床的调整、退刀及快速运动等。例如车床的进给箱、溜板箱，钻床、铣床的进给箱，刨床的进给机构，磨床的液压传动装置等。3）工件安装装置 用来安装工件。例如普通车床的卡盘和尾架，钻床、刨床、铣床和平面磨床的工作台等。4）刀具安装装置

18、用来安装刀具。例如车床、刨床的刀架，钻床、立式铣床的主轴，卧式铣床的刀轴，磨床磨头的砂轮轴等。5）支承件 用来支承和连接机床各零部件，是机床的基础构件。例如各类机床的床身、立柱、底座、横梁等。6）动力源 即电动机，为机床运动提供动力。各类机床示意图图2-9 立式车床图2-10 卧式车床的基本结构及运动图2-11 万能卧式升降台铣床图2-12 B6065型牛头刨床外形图 图2-13 Z4012型台式钻床 图2-14 M1432A型万能磨床图2-15 龙门刨床 图2-16 插床图2-17 卧式铣镗床图2-附图1立式加工中心 第三章 机床夹具第一节 概述一、概述1.机床夹具 使指工件在机床上进行切削

19、加工时，为了保证加工精度，对工件进行定位和夹紧的工艺装备。2.定位：使工件在机床上或夹具中，相对于刀具占据某一正确的位置 。3.夹紧 ：由于在加工中受到切削力、重力等的作用，还应采用一定的机构，对工件施加一定的夹紧力使其位置保持不变，称为夹紧。 定位与夹紧的区别： 定位是使工件占有一个正确的位置，夹紧是使工件保持这个正确位置。4、装夹（或安装）： 工件定位、夹紧的全过程，称为装夹或安装。定位 + 夹紧 = 安装 定位在前，夹紧在后5.实例二、工件的装夹方法 ：（1）找正装夹法 1）直接找正装夹 2）划线找正 （2）夹具装夹法三、机床夹具的作用（1）保证加工精度（2）提高生产率，降低生产成本（3

20、）扩大机床的加工范围（4）减轻工人劳动强度 四、夹具的分类和组成（一）夹具的分类：1.按机床的应用范围分类： 通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具、自动加线夹具。2.如按机床类型可分为：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具。（二）夹具的组成1. 定位元件 2. 夹紧装置3. 夹具体4. 对刀或导向装置5. 连接元件6. 其它装置或元件第二节 工件定位的基本原理（重点和难点）六点定位原则 工件定位情况的分析 定位副的选择和要求2.2工件定位的基本原理 2.2.1六点定位原则 在机床上对工件进行切削加工时，为了保证加工精度，使工件相对于机床和刀具占有正确的位置的过程称为定位。 在机械

21、加工设备上加工零件时，要符合定位安装的基本原则，同时要合理选择定位基准和夹紧方案。3.2工件定位的基本原理（重点和难点） 工件定位目的：使同批工件在机床或夹具上有正确的加工位置。 用夹具定位涉及到三层关系：（1）工件在夹具上的定位；（2）夹具相对于机床的定位；（3）工件相对于机床的定位间接通过夹具来保证的。本章主要讨论工件在夹具上的定位原理。 工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力，使工件保持在准确的位置上。这种产生夹紧力的装置就是夹紧装置。1、六点定位原理 1.工件在空间的自由度 自由度  一个尚未定位的工件是一个自由物体，其空间位置是不确定的。一个自由物体的空间位置不确定性，称

22、为自由度。1、六点定位原理  一个自由的物体，它对三个相互垂直的坐标系来说，有六个活动可能性，其中三种是移动，三种是转动。习惯上把这种活动的可能性称为自由度，因此空间任一自由物体共有六个自由度。 如下图所示：六点定位原理 l 因此，要完全确定工件的位置，就必须消除这六个自由度，通常用六个支承点（即定位元件）来限制工件的六个自由度 。 六点定位原理2.六点定位原理： 用一个支承点限制工件的一个自由度，用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定。这就是六点定位原则。 如图3 -5所示。 六点定位原理在XOY平面内布置了3个支承点，工件被限制的自由度为三个：2

23、.2工件定位原理2.2.2 限制工件自由度与加工要求的关系 工件定位时，影响加工要求的自由度必须加以限制，称为第一种自由度；不影响加工要求的自由度，称为第二种自由度。第二种自由度有时需要限制，如控制刀具行程或承受切削力或夹紧力等，有时也可不必限制，视其具体情况而定。3.2 工件定位原理1 .工件的定位方式 （1） 完全定位 （2） 不完全定位 （3） 欠定位 （4） 过定位3、 生产中的实际定位 完全定位 工件在夹具中相对于刀具的六个自由度全部被限制的定位方法称为完全定位。 举例：连杆工件在由定位支承板、短銷和挡銷组成的夹具中定位，试对此定位方案进行定位分析。（如下图所示） 解：写出各定位元件

24、所限制的自由度： 支承板限制工件三个自由度： 短銷限制工件二个自由度： 挡銷限制工件一个自由度：完全定位举例（2）不完全定位 工件被限制的自由度少于六个，但不影响加工要求的定位称为不完全定位。 实例分析：例1必须限制的自由度分析举例1：在长方形工件毛坯上，用铣刀铣槽、铣台阶面和铣平面。试分析必须限制的自由度有哪些？允许不限制的自由度又有哪些？（如下图举例1所示）必须限制的自由度分析例3 如图4 - 4所示，钻削加工小孔D，工件以内孔和一个端面在夹具的心轴和平面上定位，限制了那几个自由度？ 解：限制工件五个自由度，五点定位。 平面限制： 心轴： 例4如图4-5所示，四点定位，铣削加工通槽B，工件

25、以长外圆在夹具的双V形块上定位，限制工件的四个自由度，相当于四个支承点定位。工件的两个自由度不影响对通槽B的加工要求。3.2 工件定位原理不完全定位例5： 为保证槽底面与A面的平行度和尺寸mm两项加工要求，必须限制 、 、 三个自由度;为保证槽侧面与B面的平行度及尺寸30±0.1 mm两项加工要求，必须限制 两个自由度;至于 ，从加工要求的角度看， 可以不限制 影响工件加工精度的自由度，必须加以限制； 不影响工件加工精度的自由度允许不被限制。 换句话说, 必须限制的自由度如果不限制的话，必将影响工件的加工精度而出现废品工件，这是绝对不允许的。 生产中的实际定位 过定位（又称重复定位）

26、 工件的同一个自由度被两个或两个以上的支承点重复限制定位称为过定位。 （过定位将影响工件的加工精度，有时甚至无法对工件进行安装定位，故应避免） 连杆的定位方案，如图4-6 所示，长销限制了四个自由度，支承板限制了三个自由度，其中被两个定位元件重复限制，产生了过定位。当连杆小头孔与端面有较大的垂直度误差时，若采用图4-6b 、c ，造成连杆加工误差。若采用图4-6d 所示方案，将长销改为短销，就不会产生过定位。 过定位过定位造成的后果：过定位分析. 过定位消除过定位及其干涉的途径： 1. 改变定位元件结构，消除对自由度的重复限制，如长销改成短销； 2. 提高工件定位基面之间的位置精度，提高 夹具

27、定位元件之间的位置精度，减少或消 除过定位引起的干涉，精加工时可增加刚 度和定位稳定性。（如：两个山形导轨）三、定位原理分析举例定位原理分析例一解：定位分析 ：心轴的大端面限制的自由度为：心轴的长銷限制的自由度为：分析可知：两个自由度被重复限制。故属过定位。改进方案有两个： 方案一(工件孔作为主要基准时)：采用长銷与小端面组合定位(长銷限制工件四个自由度；心轴的小端面限制工件一个自由度)。方案二(工件端面作为主要基准时)：采用短銷与大端面组合定位(短銷限制两个自由度，大端面限制三个自由度)。定位原理分析例二例二：如图所示为一长轴工件在双顶尖和三爪卡盘上定位。试分析此定位方案：写出各定位元件所限

28、制的自由度；属于何种性质的定位？如有不合理之处，提出改进意见。定位原理分析例二定位原理分析例三例三：分析下图所示加工零件，加工两个小孔时必须限制的自由度，选择定位基准和定位元件，并在图中用示意图画出；确定夹紧力作用点的位置和作用方向，用规定的符号在图中标出。定位原理分析例三 提示：解此类题目，要把握二点：一是定位方案必须合理（无重复定位和欠定位）；二是该定位方案必须能够保证加工精度（尺寸精度和位置精度），如不能同时满足以上二点，则该定位方案是错误的。 解:必须限制的自由度： 支承板定位，限制工件的三个自由度： （保证各孔的轴心线垂直于工件底面）； 两支承销定位，限制工件二个自由度： (保证工件

29、二小孔的位置尺寸H）； 削边销定位，限制一个自由度： (保证工件二小孔与大孔中心的对称位置尺寸A)。 属于完全定位，且能保证工件的加工精度要求，方案正确。定位原理分析例四例四：一个平面和与其垂直的两个孔组合定位原理分析例四 这种定位属于过定位：两定位销的中心距为L，当一批工件的两定位孔中心距在公差范围变动时，部分零件发生孔销干涉。定位原理分析例四解决办法是：将销2做成削边销（注意削边销的使用方向） 定位原理分析例五 一平面和与其垂直的两外圆柱面组合如b)图所示：支承板限制3个自由度；左面固定的短V形块限制2个自由度；右面活动的短V形块限制1个自由度。2.3常用的工件定位方法和定位元件l 教学重

30、点：l 掌握工件的定位方式及所限制的自由度；l 掌握各种定位元件的适用场合;l 掌握一面两孔定位方法。l 教学难点：l 各种定位元件应用场合及所限制的自由度;l 定位误差的计算. 2.3常用的工件定位方法和定位元件一、工件以平面定位 工件以平面作为定位基准面是生产中常见的定位方式之一。 常用的定位元件有： 支承钉和支承板（1）固定支承 支承钉形状：支承板形状： 可调支承2.可调支承多用于粗糙工件表面的定位，每批调整一次，以补偿各批毛坯的误差 自位支承 自位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。 二、以工件内孔定位 二、以工件内孔定位1、定位销分固定式和可

31、换式，圆柱销和菱形销2) 工件以圆孔定位l 定位销 定位销定位 定位銷定位限制的自由度： 圆锥销 圆锥销常用于工件孔端的定位，可限制三个移动自由度。 2.定位心轴 主要用于盘套类零件的车、磨和齿轮加工中定位： 长心轴限制工件4个自由度（如b)图所示）。 短心轴限制工件2个移动自由度，如c)图所示。（不能限制转动自由度） a)图所示，为带台阶面的定位心轴：限制5个自由度。 工件以圆孔定位 定位心轴 锥度心轴 圆柱心轴 过盈配合心轴 间隙配合心轴 间隙配合拆卸方便，但定心精度不高；过盈配合定心精度高，不用另设夹紧装置，但装拆工件方便。3.常见定位方式及定位元件2) 工件以圆孔定位 过盈配合心轴3.

32、常见定位方式及定位元件2) 工件以圆孔定位 间隙配合心轴 大锥度心轴定位l 大锥度心轴定位 双顶尖定位工件在圆锥套中定位 三、以工件外圆定位工件以外圆柱面定位时有支承定位和定心定位两种。支承定位最常见的是V形块定位。工件以外圆表面定位 V形块 半圆环 定位套 支承定位 三、以工件外圆定位 V形块 用V形块定位，工件的定位基准始终处在V形块两定位面的对称面中，对中性好。 结构尺寸已标准化，斜面夹角有60°90°120°如下图所示： 长V形块定位限制工件四个自由度： 短V形块定位限制工件二个自由度：3.常见定位方式及定位元件3) 工件以外圆表面定位 V形块 V形块定位

33、 定位套2.定位套 定位套结构简单、容易制造，但定心精度不高，故只适用于精定位基面。3.常见定位方式及定位元件3) 工件以外圆表面定位 定位套 3.常见定位方式及定位元件4) 工件以组合表面定位 3.常见定位方式及定位元件4) 工件以组合表面定位 用定位套定位定位套限制的自由度： 半圆定位座常用于大型工件的定位，其定位原理与定位套相同。 三爪卡盘Ø 用三爪卡盘定位的定位分析，主要看工件的定位表面与三爪卡盘的相对长度的多少： 弹簧夹头利用弹簧夹头的夹紧元件弹性收缩而夹紧工件：3.4 定位误差的分析与计算(不讲)1、定位误差概念 定位误差指一批工件在夹具中定位时，工件的设计基准（或工序基

34、准）在加工尺寸方向上的最大变动量，以dw 表示。 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。 工序基准的位置变动将对加工精度有直接影响。 定位误差包括基准不重合误差和基准位移误差： 基准不重合误差jb 基准不重合误差jb 其大小等于设计基准与定位基准间联系尺寸在加工尺寸方向上的变动量（公差）。 一次安装加工两孔A和B，孔B在X方向定位基准C与设计基准A不重合，基准不重合误差为联系尺寸22的公差0.2 基准位移误差jw 基准位移误差jw 是指工件的定位

35、基准在加工尺寸方向上的变动量。由工件定位面和夹具定位元件的制造误差以及两者之间的间隙所引起。(由于间隙，定位基准下降） 2、定位误差的分析与计算以平面定位时的定位误差计算 平面度误差很小，定位副制造不准确误差可忽略，故平面定位时的定位误差主要由基准不重合引起。以工件圆孔定位时的定位误差计算 工件孔与定位心轴无间隙配合 不存在定位副制造不准确误差，定位精度较高。 工件单向靠紧定位 如定位心轴水平放置，或在夹紧力作用下单向推移工件靠紧定位。（如下图图a)、图b)所示）单向推移工件靠紧定位 定位心轴水平放置 单向推移工件靠紧定位单向推移工件靠紧定位 工件进行回转加工（如滚齿、内涨夹紧） 工件孔与垂直

36、放置的心轴间隙配合 以外圆定位时的定位误差计算工件在V形块上定位： 以外圆定位时的定位误差计算工序尺寸以 标注，其定位误差为：可以得到工序尺寸 的定位误差（基准不重合误差为零）（推导过程略）为：以一面两销定位时的定位误差计算 在加工箱体类零件时经常采用¡ª面两销定位，为了避免由于过定位而引起的工件安装时的干涉，两销中的一个应采用菱形销。菱形销的宽度可以通过简单的几何关系导出： 一面两销定位 图： 菱形销的宽度计算一面两销定位根据上图，可以推导出菱形销的宽度为：l 式中b 菱形销的宽度；l D2 工件上与菱形销配合孔的最小直径；l 菱形销与其配合孔之间的最小间隙；l 工件上两

37、孔中心距公差；l 夹具上两孔中心距公差；l 圆柱销与其配合孔的最小间隙。 保证加工精度实现的条件 若规定工件的加工允差为 工件，以夹具表示与采用夹具有关的误差，以加工表示除夹具外与工艺系统其它因素（如机床误差、刀具误差、受力受热变形等）有关的加工误差，为保证工件的加工精度要求，必须满足误差计算不等式 ： 工件 夹具 加工 制订夹具公差时，应保证夹具的定位、制造和调整误差 的总和不超过零件公差的三分之一。3.5工件在夹具中的夹紧一、夹紧装置的组成 1、关于定位和夹紧的重要慨念夹紧把工件放置在夹具中，压紧夹牢。 夹紧的作用保持工件在夹具中由定位所获得的正确加工位置，使工件在加工时不至于由于切削力等

38、外力作用而破坏已取得的正确定位。 3.5工件在夹具中的夹紧一、夹紧装置的组成 定位与夹紧 ： 定位与夹紧在夹具设计中是两个非常重要的概念,两者既有紧密联系,缺一不可,但在概念上又有严格区别: 定位的作用是确定工件在夹具中相对于刀具处于一个正确的加工位置,而夹紧的作用是保证工件在加工过程中始终保持由定位所确定的正确加工位置, 夹紧不能代替定位 。 2.夹紧装置的组成及基本要求阿 2.夹紧装置的组成及基本要求二、夹紧装置的基本要求1）牢 夹紧后应保证工件在加工中位置不变 2）正 夹紧时，应不破坏工件的正确定位； 3）快 操作方便，安全省力，夹紧迅速； 4）简 结构紧凑，强度和刚性足够，易于制 造与

39、维修3、 三、夹紧力的确定合理确定夹紧力的三要素：力的大小、方向和作用点1、夹紧力的方向的选择 夹紧力的方向应垂直于工件的主要定位基准面 夹紧力的确定l 三、夹紧力的确定l 夹紧力包括大小、方向和作用点三个要素，其选择原则和注意点如下： （1）夹紧力方向的选择原则 （2）夹紧力作用点的确定 （3）夹紧力大小的估算 （1）夹紧力方向的选择原则 l 主要夹紧力应垂直于主要定位面 ，如图2-127所示。l 夹紧力的作用方向应尽可能与切削力，工件重力方向一致，以减少所需夹紧力，如图2-128所示。l 夹紧力的作用方向应尽量与工件刚度最大的方向相一致，以减少工件变形。 图2-127 夹紧力方向的选择图2-128 薄壁套筒的夹紧（2）夹紧力作用点的确定l 夹紧力应作用在刚性较好部位，以减少工件的夹紧变形