【正文】 1/2δd 式中 ΔB──基準不重合誤差單位為mm； δd──工件的最大外圓面積直徑公差，單位為mm。 因此，尺寸h的定位誤差為 ΔD = ΔY + ΔB = 1/2（δD +δd0）+ 1/2δd計算基準不重合誤差時，應注意判別定位基準和工序基準。當基準不重合誤差由多個尺寸影響時，應將其在工序尺寸方向上合成?；鶞什恢睾险`差的一般計算式為ΔB = Σδi cosβ 式中 δi──定位基準與工序基準間的尺寸鏈組成環(huán)的公差，單位為mm；β──δi的方向與加工尺寸方向間的夾角，單位為（176。）。二、定位誤差的計算計算定位誤差時，可以分別求出基準位移誤差和基準不重合誤差，再求出它們在加工尺寸方向上的矢量和；也可以按最不利情況，確定工序基準的兩個極限位置，根據(jù)幾何關(guān)系求出這兩個位置的距離，將其投影到加工方向上，求出定位誤差。（1）ΔB = 0、ΔY≠0時，產(chǎn)生定位誤差的原因是基準位移誤差，故只要計算出ΔY即可，即ΔD = ΔY 例31 用單角度銑刀銑削斜面，求加工尺寸為39177?！冀狻?由圖可知，工序基準與定位基準重合，ΔB = 0。根據(jù)V型槽定位的計算公式，得到沿z方向的基準位移誤差為 ΔY =δd /2sin（α/2）= = = 將ΔY值投影到加工尺寸方向，則 ΔD = ΔY cos30176。 = = (2)ΔB≠0、ΔY=0時，產(chǎn)生定位誤差的原因是基準不重合誤差ΔB，故只要計算出ΔB即可，即ΔD=ΔB 例32 如圖所示以B面定位，銑工件上的臺階面C，保證尺寸20177。，求加工尺寸為20177?！冀狻? 由圖可知，以B面定位加工C面時，平面B與支承接觸好，ΔY=0。由圖428a可知，工序基準是A面，定位基準是B面，故基準不重合。按式（44）得 ΔB = Σδicosβ = 176。mm = 因此 ΔD = ΔB = 而加工尺寸（20177。），在實際加工中難以保證。為保證加工要求，可在前工序加工A面時，提高加工精度，減小工序基準與定位基準之間的聯(lián)系尺寸的公差值。也可以改為如圖428b所示的定位方案，使工序基準與定位基準重合,則定位誤差為零。但改為新的定位方案后，工件需從下向上夾緊，夾緊方案不夠理想，且使夾具結(jié)構(gòu)復雜。（3）ΔB≠0、ΔY≠0時，造成定位誤差的原因是相互獨立的因素時（δd、δD、δi等），應將兩項誤差相加，即ΔD = ΔB + ΔY 綜上所述，工件在夾具上定位時，因定位基準發(fā)生位移、定位基準與工序其準不重合產(chǎn)生定位誤差?；鶞饰灰普`差和基準不重合誤差分別獨立、互不相干，它們都使工序基準位置產(chǎn)生變動。定位誤差包括基準位移誤差和基準不重合誤差。當無基準位移誤差時，ΔY=0；當定位基準與工序基準重合時，ΔB=0；若兩項誤差都沒有，則ΔD=0。分析和計算定位誤差的目的，是為了對定位方案能否保證加工要求，有一個明確的定量概念，以便對不同定位方案進行分析比較，同時也是在決定定位方案時的一個重要依據(jù)。重慶市工業(yè)高級技工學校教案（理論）第四節(jié) 各類機床夾具授課時數(shù)授課方法講授教具實物授課班級08數(shù)高合授課時間教學目的了解各類機床夾具教學重點車床夾具，鏜床夾具教學難點車床夾具，鏜床夾具課后記一．鉆床夾具在鉆床上進行孔的鉆、擴、鉸、锪、攻螺紋加工所用的夾具，稱為鉆床夾具。鉆床夾具是用鉆套引導刀具進行加工的，所以簡稱為鉆模。鉆模有利于保證被加工孔對其定位基準和各孔之間的尺寸精度和位置精度，并可顯著提高勞動生產(chǎn)率。二．鉆床夾具的分類 鉆床夾具的種類繁多，根據(jù)被加工孔的分布情況和鉆模板的特點，一般分為固定式、回轉(zhuǎn)式、移動式、翻轉(zhuǎn)式、蓋板式和滑柱式等幾種類型。1）固定式鉆模。在使用過程中，夾具和工件在機床上的位置固定不變。常用于在立式鉆床上加工較大的單孔或在搖臂鉆床上加工平行孔系。在立式鉆床上安裝鉆模時，一般先將裝在主軸上的定尺寸刀具（精度要求高時用心軸）伸入鉆套中，以確定鉆模的位置，然后將其緊固。這種加工方式的鉆孔精度較高。2）回轉(zhuǎn)式鉆模。在鉆削加工中，回轉(zhuǎn)式鉆模使用較多，它用于加工同一圓周上的平行孔系，或分布在圓周上的徑向孔。它包括立軸、臥軸和斜軸回轉(zhuǎn)三種基本形式。由于回轉(zhuǎn)臺已經(jīng)標準化，故回轉(zhuǎn)式夾具的設計，在一般情況下是設計專用的工作夾具和標準回轉(zhuǎn)臺聯(lián)合使用，必要時才設計專用的回轉(zhuǎn)式鉆模。3）移動式鉆模。這類鉆模用于鉆削中、小型工件同一表面上的多個孔。移動式鉆模，用于加工連桿大、小頭上的孔。工件以端面及大、小頭圓弧面作為定位基面，在定位套113，固定V形塊2及活動V形塊7上定位。先通過手輪8推動活動V形塊7壓緊工件。然后轉(zhuǎn)動手輪8帶動螺釘11轉(zhuǎn)動，壓迫鋼球10，使兩片半月鍵9向外脹開而鎖緊。V形塊帶有斜面，使工件在夾緊分力作用下與定式鉆位套貼緊。通過移動鉆模，使鉆頭分別在兩個鉆套5中導入，從而加工工件上的兩個孔。4）翻轉(zhuǎn)式鉆模。這類鉆模主要用于加工中、小型工件分布在不同表面上的孔，加工套筒上四個徑向孔的翻轉(zhuǎn)式鉆模。工件以內(nèi)孔及端面在臺肩銷1上定位，用快換墊圈2和螺母3夾緊。鉆完一組孔后，翻轉(zhuǎn)60176。鉆另一組孔。該夾具的結(jié)構(gòu)比較簡單，但每次鉆孔都需找正鉆套相對鉆頭的位置，所以輔助時間較長，而且翻轉(zhuǎn)費力。因此，夾具連同工件的總重量不能太重，其加工批量也不宜過大。 5）蓋板式鉆模。這類鉆模沒有夾具體，鉆模板上除鉆套外，一般還裝有定位元件和夾緊裝置，只要將它覆蓋在工件上即可進行加工。加工車床溜板箱上多個小孔的蓋板式鉆模。在鉆模蓋板1上不僅裝有鉆套，還裝有定位用的圓柱銷削邊銷3和支承釘4。因鉆小孔，鉆削力矩小，故未設置夾緊裝置。蓋板式鉆模結(jié)構(gòu)簡單，一般多用于加工大型工件上的小孔。因夾具在使用時經(jīng)常搬動，故蓋板式鉆模所產(chǎn)生的重力不宜超過100N。為了減輕重量可在蓋板上設置加強肋而減小其厚度，設置減輕窗孔或用鑄鋁件。6）滑柱式鉆模?；姐@模是一種帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具。手動滑柱式鉆模的通用結(jié)構(gòu)，由夾具體三根滑柱鉆模板4和傳動、鎖緊機構(gòu)所組成。使用時，只要根據(jù)工件的形狀、尺寸和加工要求等具體情況，專門設計制造相應的定位、夾緊裝置和鉆套等，裝在夾具體的平臺和鉆模板上的適當位置，就可用于加工。轉(zhuǎn)動手柄6，經(jīng)過齒輪條的傳動和左右滑柱的導向，便能順利地帶動鉆模板升降，將工件夾緊或松開。這種手動滑柱鉆模的機械效率較低，夾緊力不大，此外，由于滑柱和導孔為間隙配合（一般為H7/f7），因此被加工孔的垂直度和孔的位置尺寸難以達到較高的精度。但是其自鎖性能可靠，結(jié)構(gòu)簡單，操作迅速，具有通用可調(diào)的優(yōu)點，所以不僅廣泛使用于大批量生產(chǎn)，而且也已推廣到小批生產(chǎn)中。它適用于一般中、小件加工。三．鉆床夾具的設計特點 鉆床夾具的主要特點是都有一個安裝鉆套的鉆模板。鉆套和鉆模板是鉆床夾具的特殊元件。鉆套裝配在鉆模板或夾具體上，其作用是確定被加工孔的位置和引導刀具加工。1）鉆套的類型 鉆套按其結(jié)構(gòu)和使用特點可分為以下四種類型。① 固定鉆套。鉆套安裝在鉆模板或夾具體中，其配合為H7/nb或H7/rb。固定鉆套的結(jié)構(gòu)簡單，鉆孔精度高，適用于單一鉆孔工序和小批生產(chǎn)。② 可換鉆套。當工件為單一鉆孔工序的大批量生產(chǎn)時，為便于更換磨損的鉆套，選用可換鉆套。鉆套與襯套之間采用F7/m6或F7/k6配合，襯套與鉆模板之間采用H7/n6配合。當鉆套磨損后，可卸下螺釘，更換新的鉆套。螺釘能防止加工時鉆套的轉(zhuǎn)動，或退刀時隨刀具自行拔出。③ 快換鉆套。當工件需鉆、擴、鉸多工序加工時，為能快速更換不同孔徑的鉆套，應選用快換鉆套?？鞊Q鉆套的有關(guān)配合同可換鉆套。更換鉆套時，將鉆套削邊轉(zhuǎn)至螺釘處，即可取鉆套。削邊的方向應考慮刀具的旋向，以免鉆套隨刀具自行拔出。以上三類鉆套已標準化，其結(jié)構(gòu)參數(shù)、材料、熱處理方法等，可查閱有關(guān)手冊。④ 特殊鉆套。由于工件形狀或被加工孔位置的特殊性，需要設計特殊結(jié)構(gòu)的鉆套。加長鉆套，在加工凹面上的孔時使用,為減少刀具與鉆套的摩擦，可將鉆套引導高度H以上的孔徑放大。斜面鉆套，用于在斜面或圓弧面上鉆孔，排屑空間的高h ，可增加鉆頭剛度，避免鉆頭引偏或折斷。小孔距鉆套，用圓銷確定鉆套位置。兼有定位與夾緊功能的鉆套，在鉆套與襯套之間，一段為圓柱間隙配合，一段為螺紋連接，鉆套下端為內(nèi)錐面，可使工件定位。2）鉆模板是供安裝鉆套用的，應有一定的強度和剛度，以防止變形而影響鉆套的位置和引導精度。3）為減少夾具底面與機床工作臺的接觸面積，使夾具放置平穩(wěn)，一般都在相對鉆頭送進方向的夾具體上設置四個支腳。二、車床夾具 車床夾具的分類車床主要用于加工零件的內(nèi)、外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)成形面、螺紋以及端平面等。上述各種表面都是圍繞機床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線而形成的，根據(jù)這一加工特點和夾具在機床上安裝的位置，將車床夾具分為兩種基本類型。（1）安裝在車床主軸上的夾具 這類夾具中，除了各種卡盤、頂尖等通用夾具或其它機床附件外，往往根據(jù)加工的需要設計各種心軸或其它專用夾具，加工時夾具隨機床主軸一起旋轉(zhuǎn)，切削刀具作進給運動。（2）安裝在滑板或床身上的夾具 對于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，常常把夾具安裝在車床滑板上，刀具則安裝在車床主軸上作旋轉(zhuǎn)運動，夾具作進給運動。加工回轉(zhuǎn)成形面的靠模屬于此類夾具。車床夾具按使用范圍，可分為通用車夾具、專用車夾具和組合夾具三類。生產(chǎn)中需要設計且用得較多的是安裝在車床主軸上的各種夾具，故下面只介紹該類夾具的結(jié)構(gòu)特點。 車床常用通用夾具的結(jié)構(gòu)（1）三爪自定心卡盤 三爪自定心卡盤的三個卡爪是同步運動的，能自動定心，工件裝夾后一般不需找正，裝夾工件方便、省時，但夾緊力不太大，所以僅適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。為了擴大三爪自定心卡盤的使用范圍，可將卡盤上的三個卡爪換下來，裝上專用卡爪，變?yōu)閷Ｓ玫娜ψ远ㄐ目ūP。 （2）四爪單動卡盤 由于四爪單動卡盤的四個卡爪各自獨立運動，因此工件裝夾時必須將加工部分的旋轉(zhuǎn)中心找正到與車床主軸旋轉(zhuǎn)中心重合后才可車削。四爪單動卡盤找正比較費時，但夾緊力較大,所以適用于裝夾大型或形狀不規(guī)則的工件。四爪單動卡盤可裝成正爪或反爪兩種形式，反爪用來裝夾直徑較大的工件。四爪單動卡盤上用V形架固定圓件的方法，調(diào)好中心后，用三爪固定一個V形架，只用第四個卡爪夾緊和松開元件。（3）撥動頂尖 為了縮短裝夾時間，可采用內(nèi)、外撥動頂尖。這種頂尖的錐面上的齒能嵌入工件，撥動工件旋轉(zhuǎn)。圓錐角一般采用60176。，硬度為58~60HRC。圖476a為外撥動頂尖，用于裝夾套類工件，它能在一次裝夾中加工外圓。圖476b為內(nèi)撥動頂尖，用于裝夾軸類工件。端面撥動頂尖：這種前頂尖裝夾工件時，利用端面撥動爪帶動工件旋轉(zhuǎn)，工件仍以中心孔定位。這種頂尖的優(yōu)點是能快速裝夾工件，并在一次安裝中能加工出全部外表面。適用于裝夾外徑為φ50~150mm的工件。車床專用夾具的典型結(jié)構(gòu)（1）心軸類車床夾具 心軸宜用于以孔作定位基準的工件，由于結(jié)構(gòu)簡單而常采用。按照與機床主軸的聯(lián)接方式，心軸可分為頂尖式心軸和錐柄式心軸。頂尖式心軸，工件以孔口60176。角定位車削外圓表面。當旋轉(zhuǎn)螺母6，活動頂尖套4左移，從而使工件定心夾緊。頂尖式心軸結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、操作方便，適用于加工內(nèi)、外圓無同軸度要求，或只需加工外圓的套筒類零件。被加工工件的內(nèi)徑ds一般在32~100mm范圍內(nèi)，長度Ls在120~780mm范圍內(nèi)。錐柄式心軸，僅能加工短的套筒或盤狀工件。錐柄式心軸應和機床主軸錐孔的錐度相一致。錐柄尾部的螺紋孔是當承受力較大時用拉桿拉緊心軸用的。（2）角鐵式車床夾具 角鐵式車床夾具的結(jié)構(gòu)特點是具有類似角鐵的夾具體。它常用于加工殼體、支座、接頭等類零件上的圓柱面及端面。工件以一平面和兩孔為基準在夾具傾斜的定位面和兩個銷子上定位。用兩只鉤形壓板夾緊。被加工表面是孔和端面。為了便于在加工過程中檢驗所切端面的尺寸，靠近加工面處設計有測量基準面。此外，夾具上還裝有配重和防護罩。夾具是用來加工氣門桿的端面，由于該工件是以細的外圓柱面為基準，這就很難采用自動定心裝置，于是夾具就采用半圓孔定位，所以夾具體必然成角鐵狀。為了使夾具平衡，該夾具采用了在重的一側(cè)鉆平衡孔的辦法。由此可見，角鐵式車床夾具主要應用于兩種情況：第一是形狀較特殊，被加工表面的軸線要求與定位基準面平行或成一定角度；第二是工件的形狀雖不特殊，但卻不宜設計成對稱式夾具時，也可采用角鐵式結(jié)構(gòu)。車床夾具的設計特點1） 因為整個車床夾具隨機床主軸一起回轉(zhuǎn)，所以要求它結(jié)構(gòu)緊湊，輪廓尺寸盡可能小，重量要盡量輕，重心盡可能靠近回轉(zhuǎn)軸線，以減小慣性力和回轉(zhuǎn)力矩。2）應有消除回轉(zhuǎn)中的不平衡現(xiàn)象的平衡措施，以減小震動等不利影響。一般設置配置塊或減重孔消除不平衡。3）與主軸連接部分是夾具的定位基準，應有較準確的圓柱孔（或圓錐孔），其結(jié)構(gòu)形式和尺寸，依照具體使用的機床而定。4）為使夾具使用安全，應盡可能避免有尖角或凸起部分，必要時回轉(zhuǎn)部分外面可加防護罩。夾緊力要足夠大，自鎖可靠。三、 銑床夾具 銑床夾具的分類銑床夾具按使用范圍，可分為通用銑夾具、專用銑夾具和組合銑夾具三類。按工件在