【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 325（ a）所示為支承塊零件，根據(jù)圖樣上的尺寸標(biāo)注，該零件上幾何要素平面 2和平面 3的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是平面 1；平面5和平面 6的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是平面 4；孔 7的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是平面 1和平面 4。 圖 325（ b）所示為鉆套零件，各外圓和內(nèi)孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是鉆套的軸心線；端面 B是端面 A、 C的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；內(nèi)孔表面 D的軸心線是 ? 40h6外圓徑向跳動(dòng)公差的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 專用夾具及應(yīng)用 基準(zhǔn)及其分類 工件是個(gè)幾何形體，它由一些幾何要素（如點(diǎn)、線、面）所構(gòu)成。將用來確定加工對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系（如尺寸距離、平行度、垂直度、同軸度等）所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)。基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。 （ 1）定位基準(zhǔn)。在加工中用作定位的基準(zhǔn)稱定位基準(zhǔn)。它是工件上與夾具定位元件直接接觸的點(diǎn)、線或面。圖 325（ a）所示的零件，加工平面 3和 6時(shí)是通過平面 1和 4放在夾具上定位的，所以，平面 1和 4是加工平面 3和 6的定位基準(zhǔn)。 定位基準(zhǔn)又分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。作為定位基準(zhǔn)的表面，若是未經(jīng)加工過的表面，則稱為粗基準(zhǔn)；若是經(jīng)加工過的表面，稱為精基準(zhǔn)。 專用夾具及應(yīng)用 基準(zhǔn)及其分類 2．工藝基準(zhǔn) 零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。 （ 2）工序基準(zhǔn)。在工序圖上用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。圖 325（ a）所示的零件，加工平面 3時(shí)按尺寸 H2進(jìn)行加工，則平面 1即為工序基準(zhǔn)，此時(shí)尺寸 H2為工序尺寸；工序尺寸是指某工序加工應(yīng)達(dá)到的尺寸。 （ 3）測(cè)量基準(zhǔn)。測(cè)量零件時(shí)所采用的基準(zhǔn)稱為測(cè)量基準(zhǔn)。對(duì)于鉆套零件，如圖 325（ b）所示，檢測(cè) B面端面跳動(dòng)和 ? 40h6外圓徑向跳動(dòng)，測(cè)量方法如圖 326（ b）所示。該檢測(cè)過程中，鉆套內(nèi)孔是檢驗(yàn)表面 B端面跳動(dòng)的測(cè)量基準(zhǔn)，也是 ? 40h6外圓徑向跳動(dòng)的測(cè)量基準(zhǔn)。采用圖 326（ a）所示的測(cè)量方法時(shí)，表面 B是檢驗(yàn)長(zhǎng)度尺寸 L和 l的測(cè)量基準(zhǔn)。 （ 4）裝配基準(zhǔn)。裝配時(shí)用以確定零件或部件在產(chǎn)品中的位置所采用的基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。圖 325（ b）所示的鉆套，其裝配位置如圖 327所示，顯然，鉆套上的 ? 40h6外圓柱面及臺(tái)階面 B確定了鉆套在產(chǎn)品中的位置，即 ? 40h6外圓柱面及臺(tái)階面 B是鉆套的裝配基準(zhǔn)。 專用夾具及應(yīng)用 基準(zhǔn)及其分類 1．工件的自由度 任何一個(gè)位置尚未確定的工件，均具有 6個(gè)自由度，如圖 328（ a）所示。在空間直角坐標(biāo)系中，工件可沿 X、 Y、 Z軸有不同的位置，如圖328（ b）所示；也可以繞 X、 Y、 Z軸回轉(zhuǎn)方向有不同的位置，如圖 328（ c）所示。這種工件位置的不確定性，通常稱為自由度。沿空間 3個(gè)直角坐標(biāo)軸 X、 Y、 Z方向的移動(dòng)和繞它們轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度分別以 、 、 和 、 、 表示。要使工件在機(jī)床夾具中正確定位，必須限制或約束工件的這些自由度。 專用夾具及應(yīng)用 工件的定位原理及作用 使工件在夾具上迅速得到正確位置的方法叫 定位 ，工件上用來定位的各表面叫 定位基準(zhǔn)面 ；在夾具上用來支持工件定位基準(zhǔn)面的表面叫 支承面 ?；鶞?zhǔn)面的選定應(yīng)盡可能與工件的原始基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差。工件的定位要符合 六點(diǎn)定位原理 。 2．六點(diǎn)定位原理 定位，就是限制自由度。用合理設(shè)置的 6個(gè)支承點(diǎn)，限制工件的 6個(gè)自由度，使工件在夾具中的位置完全確定，這就是工件定位的“ 六點(diǎn)定位原理 ”。 在夾具上布置了 6個(gè)支承點(diǎn)，當(dāng)工件基準(zhǔn)面靠緊在這 6個(gè)支承點(diǎn)上時(shí)，就限制了它的全部自由度。在圖 329所示的長(zhǎng)方體上定位時(shí)，工件底面緊貼在 3個(gè)不共線的支承點(diǎn) 3上，限制了工件的 、 、 3個(gè)自由度；工件側(cè)面緊靠在支承點(diǎn) 5上，限制了 、 2個(gè)自由度；工件的端面緊靠在支承點(diǎn) 6上，限制了 自由度，實(shí)現(xiàn)了工件的完全定位。 專用夾具及應(yīng)用 工件的定位原理及作用 3．定位元件 在圖 329所示的定位方案中，按六點(diǎn)定位原則布置支承點(diǎn)，設(shè)置了 6個(gè)支承釘作為定位元件，在實(shí)際夾具結(jié)構(gòu)中支承點(diǎn)是以定位元件來體現(xiàn)的。例如，在盤類工件上鉆孔，其工序圖如圖 330（ a）所示。按六點(diǎn)定位原則在夾具上布置了 6個(gè)支承點(diǎn)，如圖 330（ b）所示，工件端面緊貼在支承點(diǎn) 3上，限制了 3個(gè)自由度；工件內(nèi)孔緊靠支承點(diǎn) 5，限制了兩個(gè)自由度；鍵槽側(cè)面靠在支承點(diǎn) 6上，限制了一個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)了工件的完全定位。實(shí)際的夾具結(jié)構(gòu)如圖 330（ c）所示，夾具上以臺(tái)階面 A代替 3等式 3個(gè)支承點(diǎn)，限制了 3個(gè)自由度；短銷 B代替 5兩個(gè)支承點(diǎn)，限制了 兩個(gè)自由度；插入鍵槽中的防轉(zhuǎn)銷 C代替支承點(diǎn) 6，限制了一個(gè)自由度。 專用夾具及應(yīng)用 工件的定位原理及作用 4．工件的定位 （ 1）完全定位。工件的 6個(gè)自由度因全部被夾具中的定位元件所限制而在夾具中占有完全確定的唯一位置，稱為完全定位。 （ 2）不完全定位。根據(jù)工件加工表面的不同加工要求，定位支承點(diǎn)的數(shù)目可以少于 6個(gè)。有些自由度對(duì)加工要求有影響，有些自由度對(duì)加工要求無影響，這種定位情況稱為不完全定位。不完全定位是允許的。 專用夾具及應(yīng)用 工件的定位原理及作用 在車床上加工軸的通孔，使用三爪卡盤夾外圓，限制工件的 4個(gè)自由度，采用四點(diǎn)定位可以滿足加工要求，如圖 331（ a）所示。 工件在平面磨床上采用電磁工作臺(tái)裝夾磨平面，且只有厚度及平行度要求，故只用三點(diǎn)定位，如圖 331（ b）所示。 （ 3）欠定位。按照加工要求，應(yīng)該限制的自由度沒有被限制的定位稱為欠定位。欠定位是不允許的，因?yàn)榍范ㄎ槐ＷC不了加工要求。如圖330（ a）所示，鉆孔工序按工序尺寸要求，需要采用完全定位，如果夾具定位中無防轉(zhuǎn)銷 4，僅限制工件的 5個(gè)自由度，工件繞 Y軸回轉(zhuǎn)方向上的位置將不確定，則屬于欠定位，鉆出孔的位置與鍵槽不能達(dá)到對(duì)稱要求，這是不允許的。 （ 4）過定位。夾具上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件，重復(fù)限制工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度的現(xiàn)象，稱為過定位。過定位會(huì)導(dǎo)致重復(fù)限制同一個(gè)自由度的定位支承點(diǎn)之間產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，從而導(dǎo)致定位不穩(wěn)定，破壞定位精度。 專用夾具及應(yīng)用 工件的定位原理及作用 實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，過定位并不是必須完全避免的。有時(shí)因?yàn)橐訌?qiáng)工件剛性或者特殊原因，必須使用過定位元件。常見的定位元件限制的自由度如表 36所示。 1．工件以平面定位 工件用平面定位作為定位基面時(shí)，所用定位元件根據(jù)其是否起限制自由度作用、能否調(diào)整等情況分為以下幾種。 （ 1）固定支承。屬于固定支承的定位元件有支承釘和支承板，分別如圖 333和圖 334所示。 專用夾具及應(yīng)用 常用定位方法及定位元件的應(yīng)用 圖 333 支承釘 圖 334 支承板 采用支承釘或支承板做定位基準(zhǔn)時(shí)，必須保證其裝配后定位基準(zhǔn)表面等高。一般采用將支承釘、支承板裝配于夾具體后，再磨削各支承釘、支承板定位工作面，以保證它們?cè)谕黄矫嫔稀? （ 2）可調(diào)支承。可調(diào)支承是指高度可以調(diào)整的支承，如圖 335所示。當(dāng)夾具支承的高度要求能夠調(diào)整時(shí)，可采用可調(diào)支承?？烧{(diào)支承常用于鑄件毛坯、以粗基準(zhǔn)定位的場(chǎng)合。由于鑄件毛坯間尺寸有變化，如果采用固定支承會(huì)影響加工質(zhì)量。將某個(gè)固定支承改為可調(diào)支承，根據(jù)毛坯的實(shí)際尺寸大小，調(diào)整夾具支承位置，避免引起工序余量變化，有利于保證工件加工的尺寸。例如，銑削加工箱體工件平面 B工序，采用夾具如圖 336所示，用可調(diào)支承對(duì) A面位置進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整尺寸 H1和 H2，確?？椎挠嗔烤鶆?。 專用夾具及應(yīng)用 常用定位方法及定位元件的應(yīng)用 圖 335 可調(diào)支承 圖 336 加工箱體可調(diào)支承應(yīng)用 （ 3）自位支承（或浮動(dòng)支承）。自位支承是指