工件的装夹【完整版】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载）第一章工件的装夹工件的装夹是指工件的定位和夹紧，定位的任务是使工件在夹具中占据一正确的位置，而夹紧是使工件保持定位后的正确位置。1.1工件定位的根本原理1.1.1六点定那么一尚未定位的工件，其空间位置是不确定的。如图1—1所示，将未定位工件(双点划线所示长方体)放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和Z轴的位置自由度，用表示、、；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、、表示。用以描述工件位置不确定性的、、和、、，称为工件的六个自由度。因而将工件放在空间直角坐标系中，工件存在六个自由度。三个移动自由度：、、三个转动自由度：、、工件定位的实质就是要限制对加工有影响的自由度。设空间有一固定点，工件的底面与该点保持接触，那么工件沿z轴的位置自由度便被限制了。如果按图1—2所示设置六个固定点，工件的三个面分别与这些点保持接触，工件的六个自由度便都限制了。这些用来限制工件自由度的固定点，称为定位支承点，简称支承点。用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法那么，称为六点定那么。在图1—2所示。工件底面上的三个支承点1、2、3限制了、和，它们应放成三角形，三角形的面积越大，定位越稳。工件侧面上的两个支承点4、5限制、，它们不能竖直放置，否那么，工件绕Z轴的角度自由度便不能限制。工件后面的支承点6限制六点定那么是工件定位的根本法那么，用于实际生产时，起支承点作用的是一定形状的几何体，这些用来限制工件自由度的几何体就是定位元件。表1-1是常用定位元件限制的工件自由度表1-1是常用定位元件限制的工件自由度限制工件自由度与加工要求的关系工件定位时，应该限制的自由度数目，主要由工件加工要求确定，一般地讲，工件定位所需限制自由度的数目≤6个。各定位元件限制的自由度原那么上不允许重复或干预。如图1—3所示在工件上铣通槽，为保证槽底面与A面的平行度和尺寸两项加工要求，必须限制、、三个自由度；这保证槽侧面与B面的平行度和尺寸两项加工要求，必须限制、两个自由度，共计五个自由度。图1-3按照加工要求确定必须限制的自由度1、工件定位的类型工件在实际定位过程中，按实际上限制工件自由度的情况分以下几种。(1)完全定位：工件的6个自由度全部被限制的定位，如图1—4(2)不完全定位：工件的局部自由度被限制的定位，其没有限制自由度不影响加工要求，如图1—5所示。(3)欠定位：工件定位时，应该限制的自由图1—4度没有被全部限制的定位。实际定位时不允许发生。(4)过定位(重复定位)：工件定位时，几个定位元件重复限制工件同一自由度的定位。2、允许不完全定位的几种情况(1)加工通槽或能孔时，沿贯穿轴的位置自由度可不限制。(2)毛坯〔本工序加工前〕是轴对称时，绕对图1—5称轴的转动自由度可不限制。(3)加工贯穿的平面时除可不限制沿两个贯穿轴的移动自由度外，还可不限制绕垂直加工面的轴的转动自由度，如图1—6所示。满足加工要求必须限制的自由度见表1—21.1.3重复定位重复定位分两种情：不可用重复定位和可用重复定位。1、不可用重复定位图1—6当工件的一个或几个自由度被重复限制时，对加工产生有害影响的重复定位，称为不可用重复定位。2、可用重复定位当工件的一个或几个自由度被重复限制时，仍能满足加工要求，即不但不产生有害影响，反而可增加装夹刚度的定位，称为可用重复定位。如图1—7所示的插齿常用夹具，工件3以内孔在心轴1上定位，限制工件四个自由度；又以端面在支承凸台2上定位，限制工件三个自由度，其中，、被子重复限制了。当齿坯孔与端面的垂直度较高时可能是可用重复定位。其判断条件是：齿坯孔与端面的垂直度误差小于孔与定位轴的最小间隙和允许的定位副弹性变形量时，为可用重复定位，否那么为不可用重复定位。不可用重复定位可用重复定位图1—71.2基准、定位副及对定元件的根本要求基准及定位副1、基准：零件上用以确定其它点、线、面位置所依据的要素(点、线、面)。基准的种类很多，这里只讨论定位基准。定位基准：确定工件在夹具中位置的基准，即与夹具定位元件接触的工件上的点、线、面。当工件以回转面与定位元件接触定位时，工件上的回转面称为定位基面，其轴线称为定位基准，定位心轴的圆柱面称为限位基面，心轴的轴线称为限位基准。当工件以平面与定位元件接触定位时，工件上的实际存在的面是定位基面，它的理想状态是定位基准。定位元件上的限位平面就限位基准〔基面〕。2、定位副：工件上的定位基面和与之相接触〔配合〕的定位元件的限位基面合