机床夹具设计与使用一本通

经济效益分析：1.5机床夹具的优化方案

机床夹具的种类、同一类夹具的方案有很多，应采用在经济上合理的夹具。表1-18 不同条件下的设备负荷率对采用夹具经济效益的计算，是对不同方案的夹具制造费用和其在生产中的经济效果进行综合比较；或是对使用某种夹具或不使用夹具进行比较。表1-19和表1-20列出了各类机床使用成本Hm和各种夹具的成本参考比较数据。在夹具整个使用期内一个夹具的经济效益为ET=EQ式中 Q——夹具使用期限，单位为年；E——一个夹具年经济效益，单位为元。
理论教育 2023-06-22

如何用螺纹表面定位2.7工件

有时需要以螺纹表面定位，由于螺纹中径的公差大，所以通常以螺纹表面定位时还应利用工件已经加工过的端面，以消除工件的倾斜。图2-73所示为工件以内螺纹定位的螺纹定位心轴，由紧固在机床法兰盘上的本体1和螺纹定位心轴2组成。不考虑螺距误差，心轴2与本体1螺纹各牙形的左面紧密接触，消除由于螺纹间隙使工件产生倾斜的可能，达到定位的作用。
理论教育 2023-06-22

机床夹具及其对工件加工精度和质量的影响

为保证在夹具上加工工件的质量，在实际工作中有下述处理方法。在很多情况下，夹具的装夹误差εLc是影响加工精度的主要因素，所以提高工件加工精度在一定程度上是靠夹具实现的，夹具应有足够的刚性、夹紧力稳定和可靠，减小加工时的振动，以降低表面粗糙度，提高加工质量。
理论教育 2023-06-22

工件定位的应用和元件设计

套类工件以中间孔两端锥面定位，前顶尖开槽，后顶尖用光面回转顶尖，加工时不用卡箍带动工件，加工整个外圆表面和端面。对图2-62所示的后回转顶尖的试验表明，该回转顶尖的刚性和使用期限与固定顶尖相当，而其定位精度比固定顶尖高。工件以两中心孔定位加工长轴和刚性不好的工件时，需要采用中心架作为辅助支承，一般采用通用固定或移动中心架。
理论教育 2023-06-22

机床夹具的统一化与标准化

加快生产准备的根本途径是夹具的统一化、标准化和其生产专业化。机床夹具统一化和标准化工作有国家级、部级和企业级，企业级根据国家标准、部标准确定本企业所需的标准，根据需要拟定企业标准，确定工厂机床夹具设计和制造的准则等。实现机床夹具统一化和标准化要解决好夹具分类的问题。上述是按夹具应用范围进行分类的，这样对实现夹具统一化、标准化和典型化来说比较困难。
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工件定位示例：一面两孔的计算方法

由式得由式（2-7）得由式（2-6）计算菱形销圆柱部分直径为d2=Dmin-S2min=18mm-0.030mm=17.970mm3）工件相对于圆柱销中心的位移ΔL与极限法相同，工件的角度定位误差为其中 S1max=δ+δ1+δ1s=0.027mm+0.018mm+0.016mm=0.061mmS2max=δ+δ2+S2min=0.027mm+0.011mm+0.036mm=0.074mm所以2.两销各种定位形式的计算对于上面的示例按两销各种定位形式进行了计算，其结果见表2-20。表2-20 一面两销定位计算结果 注：1.工件两定位孔直径为18H8，其中心距400±0.05mm，夹具两销中心距400±0.015mm。
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定位面几何误差对定位误差的影响

当以平面定位时，除尺寸误差是产生定位误差的原因外，工件定位平面的平面度误差、各相关定位面的位置误差，以及夹具支承面的平面度误差、各相关支承面的位置误差也是产生平面定位误差的原因。由于几何位置误差产生定位误差的大小与工件的形状、夹具的定位结构和加工部位的位置有关，对具体情况应具体分析。
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工件两端中心孔定位的特性分析

图2-71表示工件中心孔锥角（α）与顶尖孔锥角（60°）不一致时，对工件形状误差（ΔD）的影响：顶尖孔与工件中心孔锥角均为60°，ΔD=0.96μm；中心孔锥角为59°24′，ΔD=1.3μm；中心孔锥角为60°44′，ΔD=1.0μm。这说明中心孔锥角等于或略大于顶尖的锥角比小于顶尖锥角更有利。图2-70 两顶尖孔和两中心孔不同轴时工件的定位图2-71 顶尖孔锥角为60°，中心孔锥角的差异对工件形状误差（ΔD）的影响
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回转分度支座和工作台技术解析

对大型工件，可采用回转支座或回转工作台。回转支座和回转工作台是机床附件，有时作为夹具部分设计。图2-80所示为双支承回转分度支座。图2-83所示为用圆柱定位销定位的手动通用回转工作台。为避免定位销3随意退出，爪5通过销6锁住定位销，在回转工作台转动时，螺钉7使爪5离开定位销。
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工件定位夹紧与装夹误差计算

夹具设计的主要任务之一是确定夹具定位误差和夹紧误差，即确定夹具的装夹误差。在实际工作中，对具体加工情况的定位误差应作具体分析。下面先举例说明定位误差分析和计算的基本方法和概念。
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回转分度定位装置的优化设计

定位时由定位销上的斜面推动转盘慢速回转，直到其铅垂面与定位套的铅垂面紧密贴合，实现分度定位，达到较高的精度。表2-41给出了齿轮齿条式分度定位装置。图2-78 几种回转分度定位装置对于中小型工件，在夹具上的分度定位机构多采用手动；对于大型工件，可采用气动或液压控制。
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矩形棱柱工件的定位原理：六点定位与自由度限制

对矩形棱柱工件的分析具有普遍意义，即一般工件的定位原理是按六点定位和限制工件九个自由度。如果把正、反两个方向的转动和移动视为一个自由度，则可认为图2-1b所示为工件以六点定位和限制了六个自由度，这就是通常把“六点定位”和“限制工件六个自由度”作为夹具定位原理的依据。综上所述，按“十二个自由度”和按“六个自由度”，在定位原理上是一致的，都是按六点定位，但两者在概念上有所区别。
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计算机辅助夹具设计的分析介绍

为完成计算机辅助夹具设计应有系统软件、支撑软件和应用软件。国内外对计算机辅助夹具设计系统从不同方面做了大量的研究工作。图1-11 计算机辅助工艺与夹具并行设计集成系统框图图1-12 一面两销定位设计计算程序框图图1-13 自动车床供料弹性夹头对上式分析可知，送料弹性夹头的寿命与允许拉应力[σ]、夹头开槽的数量Z、尺寸lp、d1、D、L1有很大关系，同时与Fmin和摩擦因数f有关。
理论教育 2023-06-22

定位孔表面形状误差对定位精度的影响分析

下面介绍一种分析方法[31]，假设心轴没有形状误差，工件和心轴为绝对刚体。2）工件定位孔表面的形状为正弦波纹状。工件定位孔直径D=75+0.120mm，孔表面有正弦形波纹：H=0.03mm、n=3；定位销直径的下极限偏差为0.013mm。由图2-45按n=2和查得=0.88，所以Δy=0.03mm×0.88=0.026mm，则定位误差。图2-44 在波纹高度H=0.02mm和不同径向间隙δ条件下，图2-45 定位孔波纹数n和K=b/d值与工件在菱形销上相对偏移Δy/H的关系
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如何合理利用夹具提高生产效率

有时同一结构夹具在不同工位或机床上同时使用，若加工同一项目，则在各工位或机床上加工出的工件部位都能保持夹具在该项目设计的精度范围内，但如果在不同工位或机床加工工件不同的项目，则应综合考虑。为保证精度应采取一些措施，例如各个夹具上定位销尺寸保持一致，要求在各工位都使工件相对两定位销朝一个方向接触等。
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