汽车空气压缩机箱体加工工艺及夹具设计说明书

1、毕业设计PAGE PAGE 34第1章 绪论1.1课题背景随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。“工欲善其事，必先利其器。”工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足

2、的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。零件的加工工艺规程及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理

3、论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。1.2 夹具的发展史夹具在其发展的200多年历史中，大致经历了三个阶段：第一阶段，夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置，发挥着夹固工件的最基本功用。随着军工生产及内燃机，汽车工业的不断发展，夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性，各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善，夹具逐步发展成为机床工件工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。这是夹具发展的第二阶段。这一阶段，夹具发展的主要特点是高效率。在现代化生产的今天，各类高效率，自动化夹具在高效，高精度及适应性方面，已有了相当大的提高。随着电子技术，数控技术的发展，现代夹具的自动化

4、和高适应性，已经使夹具与机床逐渐融为一体，使得中，小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。这是夹具发展的第三个阶段，这一阶段，夹具的主要特点是高精度，高适应性。可以预见，夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。1.3 小结一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率大幅度提高，并使产品的加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的拔叉类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的50%80%。生产设计阶段，对夹具的选择和设计工作的重视程度，丝毫也不

5、压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。第2章 计算生产纲领及确定生产类型如下图（一）中所示的零件是空气压缩机箱的箱体零件，假设该产品的年产量为5000件，现在已知该零件为轻型机械，根据生产类型和生产纲领的关系，可以确定其属大批生产。图一第3章 审查零件图样的工艺性箱体零件的图样视图对应正确，完整、尺寸、公差及技术要求齐全。由于箱体属于安装支撑件，各处需要精密加工，故其各个面的尺寸精度和形位公差和表面的光洁度等要求很高，给加工带来了一定的难度，

6、但是零件的结构还是属于比较简单的，加工也不是很复杂。第4章 选择毛坯制作方式箱体类零件是常用支撑零件之一，他要求高的机械强度，耐磨性以及高精度。该零件的材料是HT200，外形轮廓的尺寸不大，形状也不太复杂，又本零件属于大批大量的生产，故考虑采用金属模铸造成型，精铸毛坯。毛坯尺寸通过确定加工余量最后决定。第5章 工艺过程设计 支撑类零件的主要表面是支撑平面和孔面，其主要的技术要求如下：1、孔的技术要求 孔是零件起支撑和导向作用的最主要的面。孔的直径尺寸精度一般为IT7,精密孔类取IT6；孔的形状精度公差控制在孔径公差以内，一些精密套筒控制在孔径公差的1/2或者1/3。对于长的套筒，除了圆度要求以

7、外，还应有圆柱度的要求。为了保证零件的提高耐磨性，孔的表面粗糙度Ra的值为2.5-0.16m，要求高的表面粗糙度Ra的值可达0.04m；2、支撑平面的技术要求 平面是箱体的支撑面，常常采用过盈配合或者过渡配合与箱体或者机架上的孔相连。平面精度通常取IT6-IT7形状精度控制在外径公差以内，表面粗糙度的值常取5-0. 63；3、台阶孔之间的轴线的同轴度的要求 当孔的最终加工方法是通过将套筒装入机座后合件进行加工的，其套筒内外圆间的同轴度要求可以低些；若最终的加工在装入机座前完成，则同轴度要求较高，一般为0.01-0.05m. 4、孔轴线与端面的同轴度的要求： 箱体的端面若在工作中承受轴向载荷，或

8、者虽然不承受但在装配时，端面与孔轴线的垂直度要求较高，一般为0.01-0.05m。51 定位基准的选择本零件属于箱体类零件，其主要加工表面为内孔和外表面，因此孔是其设计基准（亦是装配基准和测量基准），为了避免基准不重合产生的误差，应选择孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体而言就是选择孔以及大的安装平面为精基准。由于本箱体中四处平面皆有连接面，所以都要加工，而孔作为精基准应该首先保证加工精度，因此选择上下表面作为粗基准。52 零件表面加工方法的选择本零件的加工面有外连接平面、内孔、及连接光孔、连接用螺纹孔。参考手册和相关资料，其加工方法选择如下：1） 80J7孔 公差为（-0.0120.

9、018）表面光洁度为1.6需粗镗、半精镗和精镗。2） 72J7孔 公差为（-0.0120.018）表面光洁度为1.6需粗镗、半精镗和精镗。3） 92H7孔 公差为（00.035）表面光洁度为1.6需粗镗、半精镗和精镗。4） 62J7孔 公差为（-0.0120.018）表面光洁度为1.6需粗镗、半精镗和精镗。5） 72J7孔 公差为（-0.0120.018）表面光洁度为1.6需粗镗、半精镗和精镗。6） 2-30H7孔 公差为（00.021）表面光洁度为1.6需粗镗、半精镗和精镗。7） 2-22H7孔 公差为（00.021）表面光洁度为1.6需粗镗、半精镗和精镗。8） 4-13孔 表面光洁度为12

10、.5,通孔，锪平26深4。9） 2-M16孔 通孔，保证相应的位置度。10） C 面5-M10孔 通孔，保证相应的位置度。11） D 面7-M10孔 纹深16，孔深22，保证相应的位置度。12） B 面8-M10孔 纹深18，孔深24，保证相应的位置度。13） M10孔 通孔，保证相应的位置度。14） G1/4 G1/8孔 通孔，保证相应的位置度。53 制定工艺路线 按照先加工基准面后加工基准孔的先面后孔和先粗后精的原则，该零件可按下述工艺路线进行加工：工序 1 以粗孔70定位，和一端大平面定位，粗铣连接底面，及半精铣、精铣底面至光洁度6.3，厚度尺寸17工序 2 以粗孔70定位，和已加工连接

11、底面定位，加工上连接表面，光洁度6.3，尺寸保证高度230 工序 3 以两加工的下连接平面定位，上连接平面夹紧，加工侧面C。 工序 4 以两加工的下连接平面定位，上连接平面夹紧，加工侧面D。 工序 5 钻孔4-13通孔，并锪平26深4 工序 6 以上表面夹紧，下表面定位 1）、镗孔80H7公差为（-0.0120.018）表面光洁度为1.6 2）、镗孔90H7公差为（-0.0120.018）表面光洁度为1.6 3）、镗孔72H7公差为（-0.0120.018）表面光洁度为1.6 工序 7 以上表面夹紧，下表面及已加工的中心孔定位加工 1）、镗孔62H7公差为（-0.0120.018）表面光洁度为

12、1.6 2）、镗孔42公差为（-0.0120.018）表面光洁度为1.6 3）、镗孔72H7公差为（-0.0120.018）表面光洁度为1.6 工序 8 以上表面夹紧，下表面及已加工的中心孔定位1）、加工2-30H7 表面光洁度为1.6 2）、加工2-22H7 表面光洁度为1.6工序 9 以上表面夹紧，下表面及已加工的中心孔定位1）、钻孔5-8 表面光洁度为12.5，2-13 2）、攻丝5-M10,2-M16工序 10 以上表面夹紧，下表面及已加工的中心孔定位1）、钻孔7-8 表面光洁度为12.5， 2）、攻丝7-M10,工序 11 下表面及已加工的中心孔定位1)、钻孔8-8 表面光洁度为12

13、.5， 2）、攻丝8-M10,工序 12 以上表面夹紧，下表面定位。1)、钻孔并攻丝G1/4，G1/8。工序 13 去毛刺，终检工序 14 入库。第6章 确定机械加工余量和毛坯尺寸6.1 确定机械加工余量 随着冶金工业的成熟，铸造技术和工艺也在不断的进步，现在金属模精铸的形状及尺寸的精度和表面的光洁度越来越高。本零件因为毛坯的精度现在已经很高，1）、故在高度方向上，精加工的余量留0.2，半精加工的余量我们留0.5，粗加工的余量留2.7，则可计算的出下连接面的尺寸为170.20.52.7=20；2）上连接面留余量5以用来保证高度尺寸；3）、孔加工余量单边留5，4）、宽度方向无加工面，故不再留加工

14、余量一次铸出即可。根据以上尺寸的推算，我们即可求出零件的毛坯图第7章 工序设计选择加工设备和工艺装备7.1.1选择机床本零件的主要加工方式为镗和铣、钻；其中粗镗和半精镗中的工序和工步较多，但是比较集中，考虑成批的加工过程中不要求很高的生产率，故选用金刚镗床就能满足要求。因为本零件的外形尺寸不大，精度要求亦非特高，选用常用的T740K金刚镗床即可。工序中的铣平面。由于加工的零件外廓尺寸不大，但是关系到整个加工过程中的基准位置的找正，这里选用X61W卧式万能铣床。保证各面的平面度和个尺寸位置之间的精度。 工序中的钻孔。可以采用专用的分度夹具在立式钻床上加工。可选择Z518型立式钻床。并且选择机用的

15、丝锥进行攻丝，以节约加工时间。7.1.2 选择夹具本零件加工过程中，加工平面时使用本次设计的铣床夹具，可以准确方便的进行定位，精确的对零件进行平面的加工。螺纹的加工可以在本次设计的钻床夹具的使用中得到准确的加工。大孔的加工使用镗床的通用夹具，进行定位夹紧，保证基准的位置精确尺寸符合公差要求。7.1.3选择刀具在镗床上加工的工序，一般都选用硬质合金镗刀。加工钢质零件采用硬质合金，粗加工用YT5，半精加工用YT15,精加工用YT30。 铣刀可选择GB1129-85镶齿套式面铣刀，刀盘直径250。钻孔可选择硬质合金锥柄麻花钻，丝锥采用GB3464-83细柄机用丝锥。7.1.4选择量具本零件属于成批生

16、产。一般采用专用的量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器具的测量方法的极限误差选择。选择时，采用其中的一种方法既可。 选择各外圆面的量具 工序中半精车105h11达到图纸要求，现在按计量器具的不确定度选择该表面加工是所用量具，该尺寸公差T=0.22mm。按表查得，计量器具的不确定度允许值U1=0.016mm.查表知分度值0.02mm的游标卡尺，其不确定度数值U=0.02mm, UU1,不能选用。必须UU1，故应选择分度值为0.01mm的外径百分尺（U=0.006mm）选择测量范围为80-110mm，分度值为0.01mm的方可满足要求。 按照上述的方法选择本零件的

17、各外圆加工面的量具。选择孔用量具 82孔经过粗车、半精镗、精镗三次加工。粗车选择50-125mm的内径百分尺（GB8177-87），半精镗选择50-125mm,测孔深度为型的一级内经百分表（JB1081-75）,精镗选用三牙缩紧式圆柱赛规（GB6322-86）。选择加工轴向尺寸所用量具 选择如下工序尺寸公差量具610-0.2分度值为0.01mm ，测量范围为40-80 mm的深度百分尺分度值为0.01mm ，测量范围为0-50 mm的深度百分尺3.51143选择加工端面槽的尺寸所用量具 选择如下分度值为0.01mm ，测量范围为0-500 mm的游标卡尺72 确定工序尺寸各个工序尺寸的加工余量

18、和光洁度，如下表所示 加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面光洁度粗半精精粗半精精粗半精精下连接端面2.70.20.1-Ra25mRa12.5mRa6.3m上连接端面31.50.40.1232-0。30230.5-0。460230-0。460Ra25mRa12.5mRa6.3m左端连接面31.50.40.1333-0。20331.5-0。220331-0。460Ra12.5mRa6.3mRa3.2m右端连接面31.50.40.1328-0。20326.5-0。220326-0。460Ra12.5mRa6.3mRa3.2m底面连接孔1313Ra12.5m_80J7内孔31.80.27679.68

19、0Ra6.3mRa3.2mRa1.6m92H7内孔31.80.28891.690Ra6.3mRa3.2mRa1.6m加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面光洁度粗半精精粗半精精粗半精精72J7内孔31.80.26871.672Ra6.3mRa3.2mRa1.6m62J7内孔31.80.25861.662Ra6.3mRa3.2mRa1.6m42J7内孔31.80.23841.642Ra6.3mRa3.2mRa1.6m72J7内孔31.80.26871.672Ra6.3mRa3.2mRa1.6m22H7内孔100.8.0.22021.622Ra6.3mRa3.2mRa1.6m30H7内孔140.8

20、.0.22829.630Ra6.3mRa3.2mRa1.6m第8章 确定切削用量及基本时间（机动时间）切削用量一般包括切削深度、进给量、切削速度三项。确定方法是先确定切削深度，进给量再确定切削速度。现在根据（第三版，艾兴，肖诗纲编，1993年机械工业出版社出版）确定本零件的各工序的切削工时。工序1的切削用量和基本时间的确定8.1.1切削用量 本工序为粗镗，已知材料为HT200，b为400MPa ,金属模具精铸成型，即机床为T740K型金刚镗床，工件装在三爪自定心卡盘中。确定镗内孔82的切削用量，所选择的刀具为YT5硬质合金可转为镗刀。根据切削用量简明手册第一部分，由于T740K机床的中心高为2

21、00mm，故选择刀杆尺寸BH=16mm25mm前角0=12后角0=6主偏角r=90，副偏角/r=10，刃倾角r=0， （1）、确定切削深度p由于单边余量为0.5mm，可在一次走刀内切完，故， （2）、确定进给量f,根据相关的资料查得：本件加工情况下f=0.6-1.2mm/r,按T740K机床的进给量选择f=0.65mm/r(3)、确定切削速度V 切削速度查表知：当 硬质合金镗刀加工200-500MPa的钢料时，P3mm,f0.75mm/r,切削速度V=109m/min,切削速度的修正系数为ksv=0.8, ktv=0.65, kKsv=0.81, kTv=1.15, kMv= kKv=1,故可

22、以计算得出V=52.8m/min,按T740K的机床的转速表选择n=460r/min,则可以计算实际的切削速度V= 116.9m/min,最后确定切削用量，p=0.5mm,f=0.65mm/r,n=460r/min切削速度V= 116.9m/min确定粗镗72、92的切削用量 采用镗孔的刀具加工这些表面。其切削用量等和加工内孔82时一样。即： p=0.5mm,f=0.65mm/r,n=460r/min切削速度V= 116.9m/min确定半精镗孔82的切削用量所选择的刀具是YT15硬质合金直径为20mm的圆形镗刀。1）、确定切削深度mm2)、确定进给量f查表可知，当半精镗钢料，镗刀直径为20m

23、m，2mm，镗刀伸出长度为100mm时，f=0.15-0.3mm/r，按C620-1机床的进给量，选择f=0.20mm/r,3)、确定切削速度V切削速度的计算公式确定 式子中=291，m=0.2、=0.15、=0.2、T=60min, =0.90.80.65=0.468,则=78m/min,r/min按T740K机床上的转速，选择 基本时间的确定：确定粗镗内孔82的基本时间， T=18.4确定粗镗外圆92的基本时间： T=18.4确定粗镗72的时间： T=5.4计算样例如上，其他工序基本工时计算见工艺卡。 第9章 工装夹具设计9.1.夹具设计过程9.1.1 设计夹具的目的在机械制造的机械加工、

24、检验、装配、焊接和热处理等冷、热工艺过程中，使用着大量的夹具。所谓夹具就是一切用来固定加工对象，使之占有正确位置，接受施工或者检测的装置。在机械制造中采用大量的夹具，机床夹具就是夹具中的一种。它装在机床上，使工件相对刀具与机床保持正确的相对位置，并能承受切削力的作用。机床夹具的作用主要有以下几个方面：较容易、较稳定地保证加工精度，因为用夹具装夹工件时，工件相对机床（刀具）的位置由夹具来保证，基本不受工人技术水平的影响，因而能较容易、较稳定地保证工件的加工精度；提高劳动生产率，因为采用夹具后，工件不需要划线找正，装夹也方便迅速，显著地减少了辅助时间，提高了劳动生产率；扩大机床的使用范围，因为使用

25、专用夹具可以改变机床的用途、扩大机床的使用范围，例如，在在车床或摇臂转床上安装镗模夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工；改善劳动条件、保证生产安全，因为使用专用机床夹具可以减轻工人的劳动强度、改善劳动条件，降低对工人操作技术水平的要求，保证安全。9.2 夹具的分类（1）通用夹具通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。例如， 车床上的三爪卡盘和四爪卡盘、顶尖和鸡心夹头；铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。它们有很大的通用性，无需调整或稍加调整就可以用于装夹不同的工件。这类夹具一般已经标准化。由专业工厂生产，作为机床附件供应给用户。（2）专用夹具专用夹具是指专为某一工件的

26、某道工序的加工而专门设计的夹具，具有结构紧凑，操作迅速、方便等优点。专用夹具通常由使用厂根据要求自行设计和制造，适用于产品固定且批量较大的生产中。（3）组合夹具组合夹具是在机床夹具零部件标准化的基础上，由一整套预先制造好的，具有各种不同形状、不同规格尺寸的标准元件和合件，按照组合化的原理，针对工件的加工要求组装成各种专用夹具。夹具使用完毕后，可以拆卸，留待组装新夹具时使用。组合夹具的应用范围十分广泛。它最适合于品种多、产品变化快、新产品试制和单件小批生产等场合，在批量生产中也可利用组合夹具代替临时短缺的专用夹具，以满足生产要求。用组合夹具元件可以组装成各类机床夹具。数控机床和柔性制造单元的出现

27、，更加推动了组合夹具技术的进步，扩大了组合夹具的应用范围。组合夹具具有以下特点：组合夹具元件可供多次使用，但其一旦组装成某个夹具后，该夹具结构仍属专用性，只能一次使用。当变换加工对象时，一般仍需全部拆开，重新组装成新夹具结构，以满足新工件的加工要求。和专用夹具不一样，组合夹具的最终精度，是靠各组成元件的精度，直接组合来保证的，不允许进行任何补充加工，否则无法保证元件的互换性。由于组合夹具是由各标准元件组合起来的，因此刚性较差，尤其是元件连接的结合面接触刚度，对加工精度影响较大。一般组合夹具的外形尺寸较大，不及专用夹具那样紧凑。这种夹具不受生产类型的限制，可以随时组装，以应生产之急。（4）拼装夹

28、具 拼装夹具是指按某一工件的某道工序的加工要求，由标准化、系列化的夹具元件，直接按专用夹具的装配方法（销钉定位、螺栓紧固）装配成的专用夹具。采用拼装夹具大大缩短了专用夹具的设计与制造周期，而且当产品改型时原来夹具的大部分元件仍可拆下重新使用，适用于多品种、小批量生产中。（5）通用可调夹具 通用可调夹具是指根据不同尺寸或种类的工件，调整或更换个别定位元件或夹紧元件而形成的专用夹具。加工对象不很确定，通用范围较大，适用于多品种、小批量生产中。（6）成组夹具成组夹具是指专为加工成组工艺中某一组零件而设计的可调夹具。加工对象明确，只需调整或更换个别定位元件或夹紧元件便可使用，调整范围只限于本零件组被的

29、工件，适用于成组加工。通用可调夹具和成组夹具都是一种比较先进的、继承性好的新型夹具。采用这两种夹具可大大减少专用夹具数量，缩短生产准备周期，降低生产成本，加快产品的更新换代，并可有效地促进并实现机床夹具标准化、系列化和通用化。通用可调夹具与成组夹具的区别在于：前者的加工对象不很确定，其更换调整部分的结构设计，往往具有较大的适应性，通用范围大；而成组夹具则是为成组加工工艺中一组零件而专门设计的，加工对象十分明确，可调范围也只限于本组内的零件，因此后者亦称为专用可调夹具。9.3 专用夹具的组成（1）定位装置这种装置包括定位元件及其组合，其作用是确定工件在夹具中的位置，即通过它使工件加工时相对于刀具

30、及切削成形运动处于正确的位置，如支撑钉、支撑板、V形块、定位销等。（2）夹紧装置它的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在定位时所占据的位置在加工过程中不因受重力、惯性力以及切削力等外力作用而产生位移，同时防止或减小振动。它通常是一种机构，包括夹紧元件（如夹爪、压板等），增力及传动装置（如杠杆、螺纹传动副、斜楔、凸轮等）以及动力装置（如气缸、油缸）等。（3）对刀引导装置它的作用是确定夹具相对于刀具的位置，或引导刀具进行加工，如对刀块、钻套、镗套等。（4）其他元件及装置如定向件、操作件以及根据夹具特殊功用需要设置的一些装置，如分度装置、工件顶出装置、上下料装置等。（5）夹具体用于连接夹具各元件及装置，

31、使其成为一个整体的基础件，并与机床有关部位连接，以确定夹具相对于机床的位置。9.4 典型的定位元件工件以平面定位：工件以平面作为定位基面，是最常见的定位方式之一。如箱体、床身、机座、支架等类零件的加工中，较多采用了平面定位。工件以平面定位时常用的定位元件如下所述。A主要支承：它主要用来限制工件的自由度，起定位作用。1） 固定支承，有支承釘和支承板两种形式，在使用过程中他们都是固定不动的。当工件以粗糙不平的粗基准定位时，采用球头支承釘。齿纹头支承釘用在工件的侧面，它能增大摩擦因数，防止工件滑动。当工件以加工过的平面定位时，可采用平头支承釘或支承板。为保证各固定支承的定位表面严格共面，装配后，需将

32、其工作表面一次磨平。支承钉与夹具体孔的配合采用H7/ r6或H7/n6,当支承需要经常更换时，应加衬套。衬套外径与夹具体孔的配合一般采用H7/n6或者H7/r6，衬套内径与支承钉的配合选用H7/s6。可调支承，是指支承钉的高度可以调节。调整时要先松后调，调好后用防松螺母锁紧。可调支承主要用于工件以粗基准面定位、或者定位基面的形状复杂（如成型面、台阶面等），以及各批毛坯的尺寸、形状变化较大时的情况。可调支承在一批工件加工前调整一次。在同一批工件加工中，它的作用同固定支承相同。自位支承（浮动支承） 在工件定位过程中，它能自动地调整位置，其特点是：支承点的位置能随着工件定位基面的不同而自动调节，定位

33、基面压下其中一点，其余点便上升，甚至各点都与工件接触。接触点数的增加，提高了工件的装夹刚度和稳定性，但其作用仍相当于一个固定支承，只限制工件一个自由度。B 辅助支承辅助支承用来提高工件的刚度和稳定性，不起定位作用。辅助支承的工作特点是：待工件定位夹紧后，再调整支承钉的高度，使其与工件的有关表面接触并锁紧。每安装一个工件就调整一次辅助支承。另外，辅助支承还可以起预定位的作用。常见的辅助支承有：螺旋式辅助支承、自位式辅助支承和推引式辅助支承。工件以圆孔定位：工件以圆孔表面作为定位基面时，常用以下定位元件：圆柱销（定位销）当工件孔径较小时（D=3-10mm），为增加定位销刚度，避免销子因受撞击而折断

34、，或热处理时淬裂，通常把根部倒成圆角。这时夹具体上应有沉孔，使定位销的圆角部分沉入孔内而不会妨碍定位。大批大量生产时，可以采用带衬套的结构形式。为了便于工件装入，定位销的头部应有15度的倒角。定位销的工作部分直径可按g5、g6、f6、f7制造，定位销和夹具体的配合可用H7/r6、H7/n6，衬套与夹具体选用过渡配合H7/n6，其内径和定位销为间隙配合H7/h6、H7/h5。 2） 圆柱心轴其定位部分直径按h6、g6或f6制造，装卸工件方便，但定心精度不高。为了减少因配合间隙而造成的工件的倾斜，工件常以孔和端面联合定位，因而要求工件定位孔和端面有较高的垂直度，最好能在一次装夹中加工出来。使用开口

35、垫圈可实现快速装卸工件，开口垫圈的两端面应互相平行。当工件内孔和端面垂直度误差很大时，因采用球面垫圈。3） 圆锥销 限制了X、Y、Z三个自由度。4） 圆锥心轴（小锥度心轴）这种定位方式的定心精度较高，不用另设夹紧装置，但工件的轴向定位误差较大，传递的扭矩较小，适用于工件定位孔不低于IT7的精车和磨削加工，不能加工端面。工件以外圆柱面定位：工件以外圆柱面定位时，常用以下元件：V形块 它有固定式和活动式两种。固定式V形块在夹具体上的装配，一般用两个定位销和2-4个螺钉连接，活动式V形块除限制工件一个移动自由度外，还兼有夹紧作用。它定位最大的优点就是对中性好，它可使一批工件的定位基准轴线对中在V形块

36、两斜面的对称平面上，而不受定位基准直径误差的影响。V形块定位的另一个特点是无论定位基准是否经过加工，是完整的圆柱面还是局部圆弧面，都可采用V形块定位。因此，V形块是用得最多的定位元件。定位套 它用来限制沿轴向的自由度，常与端面联合定位。用端面作为主要定位面时，应控制套的长度，以免夹紧时工件产生不允许的变形。它结构简单，容易制造，但定心精度不高，一般适用于精基准定位。半圆套 这种定位方式主要用于大型轴类零件及不便于轴向装夹的零件。定位基面的精度不低于IT8-IT9，半圆的最小内径取工件定位基面的最大直径。9.5 夹具中的夹紧机构夹具中的夹紧装置一般由动力源和夹紧机构两个部分组成。动力源是产生原始

37、作用力的部分，如用人的体力对工件进行夹紧，称为手动夹紧；若采用气动，液动，电动以及机床的运动等动力装置来代替人力进行夹紧，则称为机动夹紧。夹紧机构是接受和传递原始作用力，使其变为夹紧力并执行夹紧任务的部分，包括中间传递力机构和夹紧元件。中间传递力机构把来自人力或者动力装置的力传给夹紧元件，再由夹紧元件直接与工件受压面接触，最终完成夹紧任务。在夹紧的组成中可以看出，不论采用任何动力源（手动或者机动），外加的原始作用力要转化为夹紧力，都必须通过夹紧机构。夹具中常用的夹紧机构有斜碶夹紧机构、螺旋夹紧机构、圆偏心夹紧机构、铰链夹紧机构、定心对中夹紧机构以及联动夹紧机构等。（1）斜碶夹紧机构：斜碶夹紧机

38、构是夹紧机构中最基本的形式之一，螺旋夹紧机构，圆偏心夹紧机构，定心对中夹紧机构等均是斜碶夹紧机构的变形，由于手动的斜碶夹紧机构在夹紧工件时既费时又费力，效率很低，故实际上多在机动夹紧装置中采用。（2）螺旋夹紧机构：利用螺杆直接夹紧工件，或者与其他元件组成复合夹紧机构夹紧工件，是应用较广泛的一种夹紧机构，由于螺旋夹紧机构具有结构简单，容易制造，夹紧可靠，扩力比较大和夹紧行程不受限制等特点，所以在手动夹紧装置中被广泛使用，在夹具中除采用螺杆直接夹紧工件外，经常采用螺旋压板夹紧机构。（3）圆偏心夹紧机构：由于偏心圆的夹紧力小，自锁性能又不是很好，故只使用于切削负荷不大而且无很大震动的场合，为满足自锁

39、条件，其夹紧行程也相应受到限制，用与夹紧行程较小的场合。（4）铰链夹紧机构：因铰链夹紧机构的结构简单，扩力比较大，适用于多点或多件夹紧，在气动或者液动夹具中广泛应用。（5）定心、对中夹紧机构：定心，对中夹紧机构是一种特殊的夹紧机构，工件在其上同时实现定位和夹紧。（6）联动夹紧机构：工件装夹所使用的夹具，有的需要同时有几个点对工作的工件进行夹紧，而有的则需要同时夹紧几个工件，为了提高效率，减少装夹时间，可采用联动夹紧机构。 9.6 夹具的发展趋势夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。

40、1） 高精度随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度，对夹具的制造精度要求更高。高精度夹具的定位孔距精度高达5m，夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm，平行度高达0.01mm/500mm。德国demmeler(戴美乐)公司制造的4m长、2m宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为0.03mm；精密平口钳的平行度和垂直度在5m以内；夹具重复安装的定位精度高达5m；瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达25m。机床夹具的精度已提高到微米级，世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然，为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。2） 高效为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用12秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间，瑞典3R夹具仅用1分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国Jergens(杰金斯)公司的球锁装夹系统，1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上，球锁装夹系统用于柔性