第四节 工件的定位和夹紧
一、零件的基准及其分类
什么是基准？
基准就是用来确定生产对象
上几何要素间的几何关系所依
据的点、线、面。
一、零件的基准及其分类
1,设计基准
在零件设计图上用以确定其
它点、线、面位置的基准 (点、
线、面），称为设计基准。
图 2-47 零件的设计基准与工艺基准示例
一、零件的基准及其分类
2,工艺基准
零件在加工、检验和装配过
程中所采用的基准，称为工艺
基准。
2,工艺基准
（ 1）定位基准
加工时，使工件在机床或夹
具中占据正确位置所用的基准。
图 2-47 零件的设计基准与工艺基准示例
2,工艺基准
（ 2）工序基准
在工艺文件上用以确定本工
序被加工表面加工后的尺寸、
形状和位置的基准。
图 2-47 零件的设计基准与工艺基准示例
2,工艺基准
（ 3）测量基准
检验零件时，用以测量加工
表面的尺寸, 形状, 位置 等 误
差 所依据的基准 。
图 2-47 零件的设计基准与工艺基准示例
2,工艺基准
（ 4）装配基准
装配时用以确定零件、组件
和部件相对于其他零件、组件
和部件的位置所采用的基准。
图 2-48 齿轮的装配基准
传动轴 传动齿轮
键
基准重合
在实际生产中, 应尽量使以上各种基准重合, 以
消除基准不重合误差 。
1） 设计零件时应尽量以装配基准作为设计基准,
以便保证装配技术要求；
2） 在制定加工工艺路线时, 应尽量以设计基准
作工序基准, 以保证零件加工精度；
3） 在加工和测量零件时, 要尽量使定位基准,
测量基准和工序基准重合, 以减少加工误差和测
量误差 。
二、工件在工艺系统内的安装
定位,加工前,使 工件在机床上或夹具
上占有正确的加工位置 的过程,称为
定位 。
二、工件在工艺系统内的安装
夹紧,用施加外力的形式，把工件已确
定的 定位位置固定 下来的过程,称为
夹紧 。 这个定位、夹紧的过程，称为
装夹或安装。
例：在墙上贴画
例：看电影
二、工件在工艺系统内的安装
装夹或安装,工件 定位、夹紧的 全 过程，称
为装夹或安装。
小结,定位在前，夹紧在后
定位是首要的
定位 + 夹紧 = 安装
二、工件在工艺系统内的安装
机床夹具,在机床上用来完成工件 定位、
夹紧 任务的装置,称为 机床夹具 。
二、工件在工艺系统内的安装
1.工件的找正安装
直接找正法, 是用百分表、划针或用目
测，在机床上直接找正工件，使 工件
获得正确位置的方法。
图 2-49 直接找正法示例
a） 磨内孔时工件的找正 b） 刨槽时工件的找正
二、工件在工艺系统内的安装
1.工件的找正安装
划线找正法, 当零件形状很复杂时，可
先用划针在工件上画出中心线、对称
线或各加工表面的加工位置，然后再
按划好的线来找正工件在机床上的位
置的方法。
图 2-50 划线找正法示例
二、工件在工艺系统内的安装
2.使用夹具安装工件
图 2-51 用专用夹具
安装工件
支承板
支承板
支承钉
支承钉
支承钉
钻套
二、工件在工艺系统内的安装
2.使用夹具安装工件
优点：
1） 易于保证加工精度；
2） 能大大地提高生产率, 缩短辅助时间；
3） 装夹方便, 能大大地减轻工人劳动强
度 。
三、工件在夹具中的定位
1.六点定位原理
图 2-52 物体的六个自由度
三、工件在夹具中的定位
1.六点定位原理
图 2-53 六点定位简图
三、工件在夹具中的定位
1.六点定位原理
在机械加工中，要完全确定工件在
夹具中的正确位置，必须用六个相应
的支承点来限制工件的六个自由度，
称为, 六点定位原理, 。
三、工件在夹具中的定位
2,常见定位分析
2,常见定位分析
1） 完全定位：
图 2-54 连杆钻孔定位方案
平面支承
侧挡销
短圆柱销
2,常见定位分析
2） 不完全定位：
图 2-54 连杆钻孔定位方案
平面支承
侧挡销
短圆柱销
2,常见定位分析
3）欠定位：
图 2-51 用专用夹具
安装工件
2,常见定位分析
4）过定位：
图 2-55 过定位示意
2,常见定位分析
4）过定位：
图 2-56 滚、插齿时工件的过定位
3.常见定位方式及定位元件
1) 工件以平面定位
主要支承
辅助支承
固定支承
可调支承
自位支承
支承钉
支承板
3.常见定位方式及定位元件
1) 工件以平面定位
支承钉
图 2-57 支承钉和支承板
3.常见定位方式及定位元件
1) 工件以平面定位
支承板
图 2-57 支承钉和支承板
3.常见定位方式及定位元件
1) 工件以平面定位
可调支承
图 2-58 可调支承
3.常见定位方式及定位元件
1) 工件以平面定位
自位支承,在定位时，其支承点的位置可随工件
定位基准面位置的变化而自动与之协调，虽然自位
支承与工件有两三个接触点，但只起到一个支承点
的作用。
图 2-59 自位支承
3.常见定位方式及定位元件
1) 工件以平面定位
辅助支承
图 2-60 辅助支承
3.常见定位方式及定位元件
2) 工件以圆孔定位
定位销
定位心轴
定心夹紧装置
3.常见定位方式及定位元件
2) 工件以圆孔定位
定位销 圆柱销
圆锥销
长定位销
短定位销
图 2-64 工件以圆柱孔定位的定位套
常见的圆柱销结构：
常见的圆锥销结构：
图 2-65 锥销定位
3.常见定位方式及定位元件
2) 工件以圆孔定位
定位心轴 锥度心轴
圆柱心轴 过盈 配合 心轴
间隙配合心轴
3.常见定位方式及定位元件
2) 工件以圆孔定位
锥度心轴
图 2-67 锥度心轴
3.常见定位方式及定位元件
2) 工件以圆孔定位
过盈配合心轴
图 2-66 圆柱心轴
67 rH
)7(67 fgH
3.常见定位方式及定位元件
2) 工件以圆孔定位
间隙配合心轴
图 2-66 圆柱心轴
67 rH
)7(67 fgH
3.常见定位方式及定位元件
3) 工件以外圆表面定位
V形块
半圆环
定位套
支承定位
3.常见定位方式及定位元件
3) 工件以外圆表面定位
V形块
图 2-61 Ｖ型块
3.常见定位方式及定位元件
3) 工件以外圆表面定位
V形块
图 2-62 活动 V型块的应用
3.常见定位方式及定位元件
3) 工件以外圆表面定位
定位套
图 2-63 工件以圆孔定位的定位套
3.常见定位方式及定位元件
4) 工件以组合表面定位
图 2-68 一面两销定位
3.常见定位方式及定位元件
4) 工件以组合表面定位
3.常见定位方式及定位元件
P63 表 2-14
四、工件的夹紧方式
1,夹紧装置及其组成
什么是夹紧装置？
将工件在夹具中夹紧、压牢的装置，就是夹
紧装置。
动力装置
夹紧装置 夹紧元件
中间递力机构
四、工件的夹紧方式
2,对夹紧装置的基本要求
1）夹紧应有利于工件的定位而不能破坏工件在定位时
所获得的正确位置；
2）夹紧力大小应适当，使夹紧作用可靠，而且能够自
锁。
3） 夹紧后工件的变形应尽可能小，不能因夹紧变形
而影响加工精度。
4）夹紧机构的操作要方便、迅速、省力、安全。
3,夹紧力的确定
1）确定夹紧力方向的两个原则：
a.夹紧力作用方向应垂直于工件的主定位面。
图 2-69 夹紧力方向对镗孔位置精度的影响
3,夹紧力的确定
1）确定夹紧力方向的两个原则：
b,夹紧力的方向应有利于减少所需要的夹紧力。
3,夹紧力的确定
1）确定夹紧力方向的两个原则：
b,夹紧力的方向应有利于减少所需要的夹紧力。
3,夹紧力的确定
2）夹紧力作用点的选择：
a,夹紧力应作用在工件刚度最大的部位。
图 2-70 夹紧力作用部位
3,夹紧力的确定
2）夹紧力作用点的选择：
b,夹紧力的作用点应在夹具支承点所组成的面积之内。
图 2-71 夹紧稳定性
3,夹紧力的确定
2）夹紧力作用点的选择：
c,夹紧力的作用点应尽可能靠近加工表面，以减少和
防止加工时工件的振动。
3,夹紧力的确定
3）夹紧力大小的估算：
一、零件的基准及其分类
什么是基准？
基准就是用来确定生产对象
上几何要素间的几何关系所依
据的点、线、面。
一、零件的基准及其分类
1,设计基准
在零件设计图上用以确定其
它点、线、面位置的基准 (点、
线、面），称为设计基准。
图 2-47 零件的设计基准与工艺基准示例
一、零件的基准及其分类
2,工艺基准
零件在加工、检验和装配过
程中所采用的基准，称为工艺
基准。
2,工艺基准
（ 1）定位基准
加工时，使工件在机床或夹
具中占据正确位置所用的基准。
图 2-47 零件的设计基准与工艺基准示例
2,工艺基准
（ 2）工序基准
在工艺文件上用以确定本工
序被加工表面加工后的尺寸、
形状和位置的基准。
图 2-47 零件的设计基准与工艺基准示例
2,工艺基准
（ 3）测量基准
检验零件时，用以测量加工
表面的尺寸, 形状, 位置 等 误
差 所依据的基准 。
图 2-47 零件的设计基准与工艺基准示例
2,工艺基准
（ 4）装配基准
装配时用以确定零件、组件
和部件相对于其他零件、组件
和部件的位置所采用的基准。
图 2-48 齿轮的装配基准
传动轴 传动齿轮
键
基准重合
在实际生产中, 应尽量使以上各种基准重合, 以
消除基准不重合误差 。
1） 设计零件时应尽量以装配基准作为设计基准,
以便保证装配技术要求；
2） 在制定加工工艺路线时, 应尽量以设计基准
作工序基准, 以保证零件加工精度；
3） 在加工和测量零件时, 要尽量使定位基准,
测量基准和工序基准重合, 以减少加工误差和测
量误差 。
二、工件在工艺系统内的安装
定位,加工前,使 工件在机床上或夹具
上占有正确的加工位置 的过程,称为
定位 。
二、工件在工艺系统内的安装
夹紧,用施加外力的形式，把工件已确
定的 定位位置固定 下来的过程,称为
夹紧 。 这个定位、夹紧的过程，称为
装夹或安装。
例：在墙上贴画
例：看电影
二、工件在工艺系统内的安装
装夹或安装,工件 定位、夹紧的 全 过程，称
为装夹或安装。
小结,定位在前，夹紧在后
定位是首要的
定位 + 夹紧 = 安装
二、工件在工艺系统内的安装
机床夹具,在机床上用来完成工件 定位、
夹紧 任务的装置,称为 机床夹具 。
二、工件在工艺系统内的安装
1.工件的找正安装
直接找正法, 是用百分表、划针或用目
测，在机床上直接找正工件，使 工件
获得正确位置的方法。
图 2-49 直接找正法示例
a） 磨内孔时工件的找正 b） 刨槽时工件的找正
二、工件在工艺系统内的安装
1.工件的找正安装
划线找正法, 当零件形状很复杂时，可
先用划针在工件上画出中心线、对称
线或各加工表面的加工位置，然后再
按划好的线来找正工件在机床上的位
置的方法。
图 2-50 划线找正法示例
二、工件在工艺系统内的安装
2.使用夹具安装工件
图 2-51 用专用夹具
安装工件
支承板
支承板
支承钉
支承钉
支承钉
钻套
二、工件在工艺系统内的安装
2.使用夹具安装工件
优点：
1） 易于保证加工精度；
2） 能大大地提高生产率, 缩短辅助时间；
3） 装夹方便, 能大大地减轻工人劳动强
度 。
三、工件在夹具中的定位
1.六点定位原理
图 2-52 物体的六个自由度
三、工件在夹具中的定位
1.六点定位原理
图 2-53 六点定位简图
三、工件在夹具中的定位
1.六点定位原理
在机械加工中，要完全确定工件在
夹具中的正确位置，必须用六个相应
的支承点来限制工件的六个自由度，
称为, 六点定位原理, 。
三、工件在夹具中的定位
2,常见定位分析
2,常见定位分析
1） 完全定位：
图 2-54 连杆钻孔定位方案
平面支承
侧挡销
短圆柱销
2,常见定位分析
2） 不完全定位：
图 2-54 连杆钻孔定位方案
平面支承
侧挡销
短圆柱销
2,常见定位分析
3）欠定位：
图 2-51 用专用夹具
安装工件
2,常见定位分析
4）过定位：
图 2-55 过定位示意
2,常见定位分析
4）过定位：
图 2-56 滚、插齿时工件的过定位
3.常见定位方式及定位元件
1) 工件以平面定位
主要支承
辅助支承
固定支承
可调支承
自位支承
支承钉
支承板
3.常见定位方式及定位元件
1) 工件以平面定位
支承钉
图 2-57 支承钉和支承板
3.常见定位方式及定位元件
1) 工件以平面定位
支承板
图 2-57 支承钉和支承板
3.常见定位方式及定位元件
1) 工件以平面定位
可调支承
图 2-58 可调支承
3.常见定位方式及定位元件
1) 工件以平面定位
自位支承,在定位时，其支承点的位置可随工件
定位基准面位置的变化而自动与之协调，虽然自位
支承与工件有两三个接触点，但只起到一个支承点
的作用。
图 2-59 自位支承
3.常见定位方式及定位元件
1) 工件以平面定位
辅助支承
图 2-60 辅助支承
3.常见定位方式及定位元件
2) 工件以圆孔定位
定位销
定位心轴
定心夹紧装置
3.常见定位方式及定位元件
2) 工件以圆孔定位
定位销 圆柱销
圆锥销
长定位销
短定位销
图 2-64 工件以圆柱孔定位的定位套
常见的圆柱销结构：
常见的圆锥销结构：
图 2-65 锥销定位
3.常见定位方式及定位元件
2) 工件以圆孔定位
定位心轴 锥度心轴
圆柱心轴 过盈 配合 心轴
间隙配合心轴
3.常见定位方式及定位元件
2) 工件以圆孔定位
锥度心轴
图 2-67 锥度心轴
3.常见定位方式及定位元件
2) 工件以圆孔定位
过盈配合心轴
图 2-66 圆柱心轴
67 rH
)7(67 fgH
3.常见定位方式及定位元件
2) 工件以圆孔定位
间隙配合心轴
图 2-66 圆柱心轴
67 rH
)7(67 fgH
3.常见定位方式及定位元件
3) 工件以外圆表面定位
V形块
半圆环
定位套
支承定位
3.常见定位方式及定位元件
3) 工件以外圆表面定位
V形块
图 2-61 Ｖ型块
3.常见定位方式及定位元件
3) 工件以外圆表面定位
V形块
图 2-62 活动 V型块的应用
3.常见定位方式及定位元件
3) 工件以外圆表面定位
定位套
图 2-63 工件以圆孔定位的定位套
3.常见定位方式及定位元件
4) 工件以组合表面定位
图 2-68 一面两销定位
3.常见定位方式及定位元件
4) 工件以组合表面定位
3.常见定位方式及定位元件
P63 表 2-14
四、工件的夹紧方式
1,夹紧装置及其组成
什么是夹紧装置？
将工件在夹具中夹紧、压牢的装置，就是夹
紧装置。
动力装置
夹紧装置 夹紧元件
中间递力机构
四、工件的夹紧方式
2,对夹紧装置的基本要求
1）夹紧应有利于工件的定位而不能破坏工件在定位时
所获得的正确位置；
2）夹紧力大小应适当，使夹紧作用可靠，而且能够自
锁。
3） 夹紧后工件的变形应尽可能小，不能因夹紧变形
而影响加工精度。
4）夹紧机构的操作要方便、迅速、省力、安全。
3,夹紧力的确定
1）确定夹紧力方向的两个原则：
a.夹紧力作用方向应垂直于工件的主定位面。
图 2-69 夹紧力方向对镗孔位置精度的影响
3,夹紧力的确定
1）确定夹紧力方向的两个原则：
b,夹紧力的方向应有利于减少所需要的夹紧力。
3,夹紧力的确定
1）确定夹紧力方向的两个原则：
b,夹紧力的方向应有利于减少所需要的夹紧力。
3,夹紧力的确定
2）夹紧力作用点的选择：
a,夹紧力应作用在工件刚度最大的部位。
图 2-70 夹紧力作用部位
3,夹紧力的确定
2）夹紧力作用点的选择：
b,夹紧力的作用点应在夹具支承点所组成的面积之内。
图 2-71 夹紧稳定性
3,夹紧力的确定
2）夹紧力作用点的选择：
c,夹紧力的作用点应尽可能靠近加工表面，以减少和
防止加工时工件的振动。
3,夹紧力的确定
3）夹紧力大小的估算：
