3 4 件 确安装用的元件 7 8 的元件 合 件 用于分度、导向、支承等的组合件 导向在夹具上确定切削工件 具位置的元件 2.元件的名称、结构及尺寸标注
要组装好夹具，必须熟悉各类元件的结构、尺寸和使用方法，才能充分发挥各种元件的效能和特长，组装出刚度大、结构良好和使用方便的夹具。1985年机械工业部颁布了“12mm槽系列组合夹具元件”部标准(JB3930.1～3930.119---85)。各类元件名称、结构和尺寸标注如下。
第一类，基础件：包括方型基础板、长方形基础板和基础角铁等； 第二类，支承件：包括各种垫片、垫板、支承、角铁、V型角铁、伸长板
和菱形板等；
第三类，定位件：包括各种键、定位销、定位盘、角度定位件、定位支承、
定位板和V型件；
第四类，导向件：包括各种钻模板、钻套、铰套和导向支承等； 第五类，压紧件：包括各种压板；
第六类，紧固件：包括各种螺栓、螺钉、螺母和垫片等；
第七类，其它件：包括除上述六类外的各种用途的单件元件，如连接板、
滚花手柄、各种支钉和支承冒、支承环、弹簧、二爪支承、三爪支承及平衡块等。
另外还有一些组合件及组装工具和辅具等，可参见有关资料。
（三） 工件在组合夹具中的定位与夹紧 1.工件的定位
1）定位
在机械加工中，为了保证工件各加工表面间的相互位置精度，工艺系统的各要素，即机床、刀具、组合夹具及工件之间，要有正确的相对位置关系。而工件相对于刀具或切削成形运动的相对位置关系，是由工件在组合夹具上的定位和组合夹具在机床上的定位来保证的。工件在组合夹具上定位的任务是，既要保证单个工件相对于已经调整好刀具位置的准确性，又要保证一批工件相对于刀具位置
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的一致性。
工件定位的准确性和可靠性是影响加工后工件各表面相互位置精度的重要因素。定位的准确性和可靠性，除了与工件定位基准面的制造精度有关外，还取决于夹具元件定位精度和定位结构的合理性。实践证明，在组装组合夹具时，首先要熟悉和掌握工件在组合夹具中的定位基本原理和方法，拟定出定位方案，在此基础上根据工件的加工要求，分析定位的准确性和可靠性，最后通过组装达到夹具结构的合理化。
2）基准
基准就是人们在评价或衡量某一事物时，所采用的出发点或参照物。在机械加工中人们讨论工件上某些点、线和面的位置时，总是相对于工件上的另一些点、线 和面而言，后者就是衡量前者的参照点、线和面，成为基准。根据基准的性质和作用，可分为设计基准和工艺基准。在工艺基准中又可分为工序基准、定位基准和测量基准。与组合夹具关系较大的是工序基准和定为基准。 (1)
工序基准
在机械加工工序中确定本工序被加工表面位置的基准被称为工序基准。在工艺规程中的工序简图上，要表示出被加工表面本道工序基准的尺寸（称为加工尺寸）和相互位置要求（如平行度、垂直度等）。工序基准可以使工件上的实际表面，也可以是几何轴线和对称面。
工序基准与设计基准不同，设计基准是零件图上所用的基准、设计尺寸经过最终加工才能达到。而工序基准是在加工过程中所用的基准。所以工序基准可能是设计基准，也可能不是设计基准，这要根据工件的加工过程来决定。
组合夹具是为加工工件的某些表面而组装的，所以工序基准和加工尺寸是选择定位基准和组装夹具的重要依据。 (2)
定位基准
用来确定工件相对于夹具位置的基准称为定位基准。定位基准是工件与夹
具定位元件接触或配合的实际点、线和面。在机械加工过程中，一般将工件视为刚体，刚体上各质点的相对位置是固定不变的。对于单个的工件来说，只要定位基准的位置被确定，其余部分的位置也随之确定。因此，工件的定位也就是使定位基准获得确定的位置。
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2.工件定位原理 1) 六点定位原理
当工件不受任何条件约束时，其位置是任意的和不确定的。设工件为一理想的刚体，并以一个空间直角坐标系作为参照来观察刚体的位置变动。由理论力学可知，在空间处于自由状态的刚体，具有六个自由度，即沿 x、 y、 z三个坐标轴的移动，和绕着这三个坐标轴的转动，如图2所示。这六种位置变动是基本的变动形式，工件在空间的任何位置状态，都可由这六种基本位置变动的组合来得到。在机床夹具设计中，用符号 x、 y、 z 和 x、 y、 z 分别表示沿三个坐标轴移动和绕这三个轴转动的自由度。从自由度的数量来看，自由状态下的工件有六个自由度。当工件受到外界条件约束时，它的某些自由度被限制，所以工件定位的实质就是从加工要求出发，限制其应该限制的自由度。
2) 完全定位与部分定位
如图2所示，当刚体的六个自由度被完全限制时，这种定位叫做工件的完全定位。但在许多情况下，不需要对工件的自由度都限制，只限制那些对加工后位置精度有影响的自由度就可以了，这样的定位叫做工件的部分定位。在保证加工精度的前提下，部分定位可简化夹具的结构。
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图2 刚体在空间的六个自由度
3) 欠定位与过定位
如果一个定位结构所限制的自由度，没有完全包括必须限制的自由度，就会发生工件定位的不足，这种现象为欠定位。欠定位不能满足加工要求，因此不允许出现。
如果在一个定位结构中，不同的支承点重复的限制工件的同一个或几个自由度，就会发生工件定位的不稳定，这种现象为过定位（或称重复定位）。过定位结构是否允许，要具体情况具体分析，一般情况下是不允许出现过定位。 3.工件的夹紧
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在机械加工过程中，切削力、重力、支承反力和惯性力均作用在工件上，为
了使工件保持定位时的正确位置，必须将工件夹紧，以使夹紧力与上述各力平衡。夹具中将工件夹紧的机构称为夹紧机构。对组合夹具的夹紧机构有如下要求：
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
夹紧不能破坏工件的定位。
加紧后工件和组合夹具元件的变形要小。 夹紧力的大小要适合。 夹紧动作力求迅速、省力。 加紧装置不要妨碍工件的装卸。
夹紧力应指向工件各定位基准的支承面，力的作用点应落在支承面内或支承点上。
（四） 组合夹具的组装
组装就是将组合夹具元件按照一定的原则，装配成具有一定功能的组合夹具
的过程。组合夹具的组装，其本质和设计制造一套专用夹具完全相同，是一个复杂思维（设计）和动手装配（制造）的过程。但是，组合夹具又有自己的装配特点和装配规律。一般装配过程为： 1. 熟悉有关资料
这是组装过程开始的第一步，其目的在于明确组装要求和条件，与之有关的资料有如下内容。 1）工件
(1) 工件形状与轮廓尺寸； (2) 加工部位与加工方法； (3) 加工精度与技术要求； (4) 定位基准与工序尺寸； (5) 有关前、后工序的要求；
(6) 加工批量与使用时间。
2）机床和刀具
(1) 机床型号及主要技术参数； (2) 机床主轴或工作台的安装尺寸； (3) 可供使用的刀具种类、规格及特点；
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(4) 刀具或辅具所要求的配合尺寸。
同时，还要了解类似组合夹具的组装记录，供组装时参考。要了解夹具的使用场合，使用条件，加工条件，工人的操作水平等。 2.初步拟定方案
根据原始资料，应用组合夹具的基本组装原理来构思夹具的基本结构，一般过程如下。
(1)局部结构的构思。一般首先考虑定位方案和定位部分结构，其次考虑刀
具引导方案，然后考虑夹紧方案和夹紧部分机构，最后考虑基础部分和其它部分结构。
(2)整体结构的构思。在各局部结构初步确定之后，应考虑如何将这些局部结
构连成一个整体，此时应特别注意整体结构和各部分之间的协调。
(3)有关尺寸的计算和分析，其中包括：工件工序尺寸，夹具结构尺寸，测量
尺寸，角度及精度分析等。此外，在构思夹具结构时，还需进行必要的受力分析，以保证夹具有足够的刚度。
(4)元件品种、规格的选用。 (5)调整与测量方法的确定。 (6)提出专用件及特殊要求。
3.试装
按拟定的组装方案用实际的元件初步组装成一个“模样”，以验证组装方案是否能满足工件、机床、夹具、刀具等各方面要求，以及发现存在的问题和提出改进措施等等。试装时一定要按要求的尺寸对每一局部结构及整体结构进行试装，仔细检查每一个定位键、螺栓的安装位置。 4.确定方案
针对试装时所发现的问题，修正原方案，重新试装，直到满足设计要求为止。 5.选择元件、装配、调整和固定
选择元件就是根据精度分析的结果，从所要求规定的元件中挑选合适精度的元件。按要求的位置和数量装上定位键，用螺栓和螺母可靠地连接成不同形式的组装单元，由组装单元装配成不同的结构，最后组装成完整的夹具。 6.检验
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