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第2章 机械加工工艺系统
□□教学基础要求和目标
1．认识和了解机械加工工艺系统；
2．掌握工艺系统中基础概念（关键是：工件、机床、刀具、夹具四部分。）。
□□教学关键
切削用量、刀具参考系及其角度、工件定位
□□课时分配
本章课时：讲课…12课时
2.1 零件表面成形和运动（1.5课时）
2.2 工件（0.5课时）
2.3 金属切削机床（2课时）
2.4 刀具（4课时）
2.5 夹具概述（2课时）
☆ 单元测验（第1、2章内容）（2课时）
□□讲课方法
以老师讲授为主，多媒体教学为辅
□□习题和思索题
P47习题和思索题2.1，2.2，2.3，2.4，……2.12
〖关键教学过程〗
2.1 零件表面成形和机械加工运动
一、零件表面形成
回转体表面：是以直线为母线作旋转运动所形成表面。
成型方法：车削、钻孔、扩孔、镗孔、铰孔、内外圆磨削等。

形成发生线方法:
（1）轨迹法
（2）成形法
（3）展成法
（4）相切法
二、机械加工运动
1、表面成形运动
从几何角度来分析，为确保得到工件表面形状所需运动，称为成形运动。依据工件表面形状和成形方法不一样，成形运动有以下类型：
（1）简单成形运动：一个成形运动是由单独旋转运动或直线运动组成。
（2）复合成形运动：一个成形运动，是由两个或两个以上旋转运动或直线运动，根据某种确定运动关系组合而成。
从确保金属切削过程实现和连续进行角度看，成形运动可分为：
（1）主运动：切除切屑所需基础运动。
3个特点：速度最快；消耗功率最大；唯一性。（通常只有一个主运动）。
（2）进给运动：使金属层不停投入被切削运动。
3个特点：速度较慢；消耗功率较小；能够为一个或多个。（能够是连续，也能够是断续。）
成形运动是机床最基础运动。
2、辅助运动
除成形运动外，为完成机床工作循环，还需部分其它辅助运动：
（1）空行程运动 刀架、工作台快速靠近和退出工件等，可节省辅运动。
（2）切入运动 确保被加工面取得所需尺寸，刀具相对互动式件表面深入运动。
（3）分度运动 使工件或刀具回转到所需要角度。
（4）操纵及控制运动 包含变速、换向、起停及工件装夹等。
常见机床切削运动

三、切削用量和切削层参数
1、切削过程中工件上表面
正在加工工件表面，依据其所处状态分为：
（1）待加工表面：立即进入切削加工表面。
（2）已加工表面：已经加工完成表面。
（3）加工表面（过渡表面）：切削刀具正在进行切削加工表面。

2、切削用量
切削用量三要素：
（1）切削速度vc：切削速度是主运动线速度(m/s或m/min)
主运动为旋转运动 vc =πd n/1000
往复运动 vc = 2Lnr /1000
（2）进给量：刀具相对工件沿进给方向移动距离。
1）进给速度vf（mm/min）
进给速度 vf = n f = n fz z （mm/s 或 mm/min)

2）进给量f（mm/r）
3）每齿进给量fz（mm/z）
（3）背吃刀量（切削深度）ap（mm）：已加工表面和待加工表面间距离。
车削外圆时 ap = (dw-dm)/2
钻孔时 ap = dm/2

2.2 工件
一、概述
工件是机械加工过程中被加工对象总称，任何一个工件全部经过由毛坯到成品过程。
1、工件毛坯
毛坯是工件基础，毛坯种类和质量对机械加工质量有很大影响。
2、工件表面组成
工件表面通常由多个几何形状组成。
3、工件质量要求
工件质量包含加工精度和表面质量两方面。加工精度指工件加工后几何参数（尺寸、形状和位置）和要求理想零件几何参数符合程度，符合程度越高，加工精度也越高。
工件是机械加工工艺系统关键。
二、工件安装和基准
工件在夹具上定位和夹紧过程称为安装。常见安装方法有直接找正定位安装、按划线找正安装、用夹具找正安装。
为了确保工件正确安装，必需在工件上选定合理安装定位基准。
基准就是工件上用来确定其它点、线、面位置那些点、线、面。通常见中心线、对称线或平面来做基准。
基准分为设计基准和工艺基准两大类。
(一)设计基准
在零件图上用以确定其它点、线、面基准，称为设计基准。
(二)工艺基准
零件在加工、测量、装配等工艺过程中使用基准统称工艺基准。工艺基准又可分为：
1．装配基准 在零件或部件装配时用以确定它在机器中相对位置基准。
2．测量基准 用以测量工件已加工表面所依据基准。比如以内孔定位用百（千）分表测量外圆表面径向跳动，则内孔就是测量外圆表面径向跳动测量基准。
3．工序基准 在工序图中用以确定被加工表面位置所依据基准。所标注加工面位置尺寸称工序尺寸。工序基准也能够看作工序图中设计基准。图3-1 所表示为钻孔工序工序图，图a、b分别表示两种不一样工序基准和对应工序尺寸。
4．定位基准 用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所依据基准。
作为基准点、线、面有时在工件上并不一定实际存在（如孔和轴轴线、某两面之间对称中心面等），在定位时是经过相关具体表面起定位作用，这些表面称定位基面。比如在车床上用顶尖拨盘安装一根长轴，实际定位表面（基面）是顶尖锥面，但它表现定位基准是这根长轴轴线。所以，选择定位基准，实际上既选择合适定位基面。
2.3 金属切削机床
一、机床概述
1、机床作用和特点
金属切削机床是用切削加工方法将金属毛坯加工成机器零件工艺装置，它提供刀具和工件之间相对运动，提供加工过程中所需动力，经济地完成一定机械加工工艺。
2、机床组成及布局（图2-5，P26）
机床由传动装置、动力装置、实施机构、辅助机构和控制系统联合在一起，形成统一工艺综合体。它包含以下几部分：
（1）支承及定位部分
（2）运动部分
（3）动力部分
（4）控制部分
机床布局是指合理安排机床各组成部件位置和相对于被加工零件位置。从便于维护、工作安全、机床零部件调整、更换和修理快速而方便、易于排屑及易于观察加工过程等几方面考虑，有以下多个布局：
（1）刀具部署在被加工零件前面或后面；
（2）刀具部署在工件侧面；
（3）刀具部署在工件上方；
（4）刀具相对于工件扇形部署。
3、机床分类和型号编制
按通用性程度分为：
（1）通用机床即万能机床
（2）专门化机床
（3）专用机床
按机床重量分为：轻型机床、中型机床、重型机床。
按加工精度分为：一般精度级、精密和超精密级机床。
按自动化程度分为：手动、机动、半自动化和自动化机床。
二、机床传动系统和传动原理
传动系统是一台机床运动关键，它决定机床运动和功效。
机床传动系统就是多种运动传动链综合。
图2-3卧式车床传动原理图

实现有级变速方法有两类传动机构：一类是传动比和传动方向固定不变定传动比传动机构；另一类是可变换传动比和传动方向传动机构。
传动装置把运动源运动和动力传给实施件，并完成运动形式、方向、运动量转换等工作，从而在运动源和实施件间建立起运动联络，使实施件取得所需运动。
三、数控机床概述
1、数控机床定义
数控机床是指采取数字形式信息控制机床。
2、数控机床组成及分类
数控机床基础组成包含加工程序、输入装置、数控系统、伺服系统、辅助控制装置、反馈装置和机床本体。
数控机床通常按以下多个方法分类：
（1）按工艺用途分
1）一般数控机床
2）数控加工中心机床
（2）按运动轨迹分
1）点位控制数控机床
2）点位直线控制数控机床
3）轮廓控制数控机床
（3）按伺服系统控制方法分
1）开环控制数控机床
2）闭环控制数控机床
3）半闭环控制数控机床
（4）其它类型数控机床
1）金属塑性成形类数控机床
2）特种加工数控机床
3、数控机床加工特点
（1）数控机床能提升生产效率3～5倍，使用数控加工中心机床则可提升生产率5～10倍；
（2）数控机床能够取得比机床本身精度还高加工精度；
（3）可加工复杂形状零件，且不需专用夹具；
（4）可实现一机多用，减轻劳动强度且节省厂房面积；
（5）有利于向计算机控制和管理方面发展，有利于机械加工综合自动化发展；
（6）数控机床早期投资及维修技术等费用较高，要求管理及操作人员素质也较高。

2.4 刀具
一、刀具类型
金属切削刀具是完成切削加工关键工具，它直接参与切削过程，从工件上切除多出金属层。
依据用途和加工方法不一样，刀含有以下几大类（P31）：
（1）切刀类
（2）孔加工刀具
（3）拉刀类
（4）铣刀类
（5）螺纹刀具
（6）齿轮刀具
（7）磨具类
（8）组合刀具、自动线刀具
（9）数控机床刀具
（10）特种加工刀具
二、刀具结构及几何参数
金属切削刀具包含刀柄和切削部分，刀柄是指刀具上夹持部分，切削部分是刀具上直接参与切削工作部分。
各类金属切削刀具切削部分形状和几何参数，全部可由外圆车刀切削部分演变而来，所以，我们以外圆车刀为例研究金属切削刀具几何参数。
1、刀具切削部分组成

刀具切削部分由刀面、切削刃组成。
1．前面（前刀面）Aγ　刀具上切屑流过表面。
2．后面（后刀面）Aα　和工件上过渡表面相正确表面。
3．副后面（副后刀面）Aα/　和已加工表面相正确表面。
4．主切削刃S　前刀面和后刀面交线。它负担关键切削任务。
5．副切削刃S/　切削刃上除主切削刃以外刀刃，它负担部分切削任务。
6．刀尖 主、副切削刃汇交一小段切削刃。

前刀面Ar 主切削刃S
主后面Aa 刀尖
副后面Aa′ 副切削刃S¢

2、刀具几何参数
为了便于设计时在图样上标注和制造和刃磨时测量刀具几何角度，需要假定三个辅助平面，即基面、切削平面和正交平面，它们组成刀具静止参考系，图2-5 所表示：
正交平面 Po：
Ps ⊥ Pγ
基面Pγ： Pγ⊥Vc
∥刀具安装面（车刀）
切削平面Ps:
和 S相切 且⊥Pγ
假定主运动方向Vc
主切削刃
上选定点
图2-5 刀具静止参考系
刀具静止参考系（Pr—Ps—Po系—正交平面参考系）
1）正交平面参考系及标注几何参数
（1）静止参考系假设条件：
假定运动条件：进给量f=0；
假定安装条件：刀尖和工件回转中心等高；刀杆方向和进给方向垂直。
（2）辅助平面：
切削平面Ps：过切削刃上一点，和加工表面相切平面。
基面Pr：过切削刃上同一点，和切削速度相垂直平面。
正交平面Po（主剖面）：过切削刃上同一点，和切削平 和基面相垂直平面。

□□刀具标注角度是指静止状态下，在工程图上标注刀具角度。（下面以车刀为例介绍刀具标注角度）
A、刀具标注前角γ0：在正交平面内测量，前刀面和基面夹角。
正负判定：前面于切削平面夹角小于90°为正，反之为负。
前角作用：前角↑ 切屑变形↓切削力↓刃口强度↓前刀面磨损↓ 导热体积↓。
刀具前角选择：加工塑性材料选大前角，加工脆性材料、断续切削选小前角，加工硬材料选择负前角。
B、刀具标注后角α0：在正交平面内测量，后刀面和切削面夹角。
正负判定：后面和基面夹角小于90°为正，反之为负。
后角作用：后角↑ 后刀面和加工表面间摩擦↓ 后刀面磨损↓ 刃口强度↓ 导热体积↓
刀具后角选择：粗加工选小后角，精加工选大后角，选大前角时选小后角以增大刃口强度。

C、主偏角Kr：在基面内测量，主切削刃和进给方向夹角。
D、副偏角Kr′：在基面内测量，副切削刃和进给反方向夹角。
主偏角作用：主偏角↑ 切削刃工作长度↓ 刀尖强度↓ 导热体积↓ 径向分力↓。
刀具主偏角选择：通常为30～75°，加工细长工件采取90～93°。
副偏角作用：副偏角↑ 副后面和工件已加工表面摩擦↓ 刀尖强度↓ 表面粗糙度↑。
刀具副偏角选择：通常为5~20°，特殊要求可采取Kr′=0°修光刃。

常见车刀主偏角形式

E、刃倾角λS：在切削平面内测量，主切削刃和基面夹角。刀尖在主切削刃最高点为正，反之为为负或为零。

刃倾角作用：
（1）影响排屑方向： λS ＞0 ° 排向待加工表面；
λS ＜0 ° 排向已加工表面；
λS =0 ° 前刀面上卷曲。
（2）影响切入切出稳定性；
（3）影响背向分力大小。
刀具刃倾角选择：
精加工取λS≥0 °
粗加工取λS ＜0 °
加工细长工件采取λS＞0 °

刃倾角对排屑方向影响
F、副后角α0′：过副切削刃上选定点，在副正交平面内测量副后刀面和副切削平面之间夹角。

外圆车刀正交平面参考系角度标注
刀具角度选择标准：
①粗加工塑性材料时，选择大前角γ0，小后角α0，小主偏角Kr，较小或负刃倾角λs；加工脆性材料时可合适减小前角γ0；加工高硬度难加工材料时，采取负前角(γ0<0°)。
②精加工时，通常选择较大后角α0，较小前角γ0，非负刃倾角（λs≥0°），加工细长轴时选择大主偏角Kr。
2）工作参考系及几何参数
刀具标注角度全部是在假定运动条件和假定安装条件下定义，假如考虑合成运动和实际安装情况，则刀具参考系将发生改变，刀具角度也发生了改变。
根据刀具工作中实际情况，在刀具工作角度参考系中确定角度称为刀具工作角度。
多数情况下，无须进行工作角度计算，只有在进给运动和刀具安装对工作角度产生较大影响时，需考虑工作角度 。
①进给运动对工作角度影响；
②刀具安装高低对工作角度影响；
③刀杆中心线和进给方向不垂直时对工作角度影响。

三、刀具材料
1、刀具材料应含有性能（P38）
（1）高硬度 高耐磨性；
（2）足够强度和韧性；
（3）高耐热性；
（4）导热性和耐热冲击性；
（5）抗粘结性；
（6）化学稳定性；
（7）良好工艺性和经济性。
七个基础性能相互联络，又相互制约，应依据具体加工条件，抓关键性能，兼顾其它。
2、多个常见刀具材料
常见刀具材料种类及应用
类型
硬度
强度
韧性
耐热
耐磨
工艺
应用
高
速
钢
通用性高速钢
低

高
高

低
好

差
低

高
差

好
切削加工、热处理、刃磨
手动工具
高性能高速钢
低速工具
粉末冶金高速钢
复杂刀具
硬
质
合
金
钨钴类(YG)K
粉末冶金烧结
刃磨
脆性金属
通用类(YW)M
通用
钨钛钴(YT)P
塑性金属
非
金
属
陶瓷
烧结
连续切塑性材料
立方氮化硼
结晶
精密加工
金刚石
结晶
精密加工

现在在切削加工中常见刀具材料有：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金及陶瓷等。
（一）碳素工具钢
碳素工具钢是一个含C量较高优质钢（含C通常为0.65～1.35%）。
1、常见牌号
T7A、T8A……T13A 其中T——碳，A——高级优质碳素工具钢。
2、关键性能
淬火后硬度较高，可达HRC61～65；红硬性为200℃～250℃，价格低廉，不耐高温，切削速度所以而不能提升，许可切削速度Vc≤10m/min，只能制作低速手用刀具，如板牙、锯条、锉刀等；优点：易刃磨，可取得锋利刀刃。
（二）合金工具钢
在碳素工具钢中加入一定量铬（Cr）、钨（W）、锰（Mn）等合金元素，能够提升材料耐热性、耐磨性和韧性，同时还能够降低热处理时变形。
1、关键牌号
9SiCr：9表示平均含C量为0.90%，Si、Cr平均含量均小于1.5%；
CrWMn：平均含C量大于1.0%，Cr、W、Mn平均含量均小于1.5%。
2、关键性能
淬火后硬度可达HRC61～65，红硬性为300℃～400℃，许可切削速度Vc=10～15m/min,制作低速、形状比较复杂、要求淬火后变形小刀具。如板牙、拉刀、手用铰刀（孔精加工）等。
（三）高速钢
高速钢是一个高合金工具钢，钢中含有W、Mo、Cr、V等合金元素，这些合金元素含量较高，关键改变以往工具钢性能。
一)高速钢性能
1、含有高强度和韧性；
2、良好耐磨性，63～66HRC (加入V元素作用)；
3、红硬性为600℃（加入W元素作用）；
4、许可切削速度Vc=25～30m/min；
高速钢经过合适热处理，可取得良好切削性能。用高速钢制成刀具，在切削时显得比通常低合金工具钢刀具愈加锋利，所以又俗称锋钢。高速钢区分于其它通常工具钢关键特征是它含有良好热硬性（红硬性），当切削温度高达600℃左右时硬度仍无显著下降，能以比合金工具钢更高切削速度进行切削，高速钢由此而得名。
5、含有良好制造工艺性；
高速钢能铸造，易刃磨，能制造形状复杂及大型成形刀具，如钻头、丝锥、成形刀具、拉刀、齿轮刀具、整体铣刀盘等全部用高速钢。高速钢焊接、韧性、热处理性能好。
6、可取得锋利刀刃（锋钢之称）；
7、加工范围较大：铸铁、有色金属、钢（指正火状态下，淬火状态不能加工）。
二）高速钢分类
高速钢按用途来分可分为一般高速钢和高性能高速钢；按化学成份可分为钨系、钨钼系和钼系等；按制造工艺不一样，分为冶炼高速钢和粉末冶金高速钢。
1、一般高速钢：工艺性好，可满足通常工程材料切削加工。又可分为：

2、高性能高速钢
经过调整基础化学成份和添加其它合金元素，，使其性能比一般高速钢提升一步，可用于切削高强度钢，高温合金、钛合金等难加工材料。分类：

3、粉末冶金高速钢

（四）硬质合金
指有高硬度、高熔点碳化物，用金属粘结剂，经过高压成形，在500℃高温下烧结而成材料为硬质合金。（粉末冶金方法*）。
组成：硬质相（TiC或WC）+ 粘结相（Co、Ni、Mo等，其中Co比较常见）。
一）关键性能
1、常温硬度74～81.5HRC，红硬性为800℃～1000℃，耐磨性优良。
2、许可切削速度Vc=100m/min以上，最高不能超出200m/min。
硬质合金刀具切削速度比高速钢提升4～7倍，刀具寿命可提升5～80倍。有金属材料如奥氏体耐热钢和不锈钢等用高速钢无法切削加工，若用含WC硬质合金就能够切削加工，硬质合金还可加工硬度在HRC50左右硬质材料。
3、脆性较大，怕冲击和振动。轻易出现崩刃，所以注意加工条件。
4、制造工艺性差。因为硬度太高，不能进行机械加工，所以硬质合金常常制成一定规格刀片，焊在刀体上使用。如硬质合金端铣刀（非整体式）。
5、加工范围较广。脆性材料、钢材、有色金属等均可加工。
二）分类
硬质合金分为：

1、钨钛钴类硬质合金（YT）
（1）组成：硬质相（WC+TiC）+粘结相（Co）
（2）常见牌号：YT5、YT14、YT15、YT30（数字表示TiC百分含量）
（3）应用：
YT5（粗加工） YT14、YT15（半精加工） YT30（精加工）

TiC含量↑ 硬度↑ 耐磨性↑ 脆性↑ 韧性↓

TiC含量↓ 硬度↓ 耐磨性↓ 脆性↓ 韧性↑

关键用于加工钢材及有色金属，通常不用于加工含Ti材料，如1Cr15Ni9Ti，Ti和Ti亲协力较大，使刀具磨损较快。
2、钨钴类硬质合金（YG）
（1）组成：WC+Co
（2）常见牌号：YG3、YG6、YG8（3、6、8、代表Co含量占3%、6%、8%）
当Co含量较多时，WC含量较小时，则硬度较低，韧性和强度提升，硬度下降，耐磨性降低；反之，韧性和强度下降，硬度提升，耐磨性、耐热性提升。
（3）应用：
YG3（精加工） YG6（半精加工） YG8（粗加工）

Co含量↑ 韧性↑ 强度↑ HRC↓ 耐磨性↓
Co含量↓ 韧性↓ 强度↓ HRC↑ 耐磨性↑ 脆性↑
关键用于加工铸铁、青铜等脆性材料，不适合加工钢料，因为在640℃时发生严重粘结，使刀具磨损，耐用度下降。
为了适应多种加工情况需要，在含Co量相同情况下，按WC粉末不一样粒度分为粗晶粒（YG3C）、细晶粒（YG3X）、中间晶粒（YG3）。通常硬质合金为中间晶粒。
3、添加稀有金属硬质合金
钨钽（铌）钴类硬质合金（YA）和钨钛钽（铌）钴类硬质合金（YW），是在钨钴钛类硬质合金（YT）中加入TaC(NbC)，可提升其抗弯强度、疲惫强度和冲击韧性，提升和金高温硬度和高温强度，提升抗氧化能力和耐磨性。这类合金能够用于加工铸铁及有色金属，也可用于加工钢材，所以常成为通用硬质合金，她们关键用于加工难加工材料。
4、碳化钛基硬质合金（YN）
这种合金有很高耐磨性，有较高耐热性和抗氧化能力，化学稳定性好，和工件材料亲协力小，抗粘结能力较强。关键用于钢材、铸铁精加工、半精加工和粗加工。
5、涂层硬质合金选择*
涂层硬质合金是采取韧性很好基体（如硬质合金刀片或高速钢等），经过化学气相沉积和真空溅射等方法，对硬质合金表面涂层厚度为5～12μm涂层材料以提升刀具抗磨损能力。
涂层材料为TiC、TiN、Al2O3等。适合于多种钢材、铸铁半精加工和精加工，也适合于负荷较小精加工。

三、其它刀具材料
1、陶瓷材料
关键是以氧化铝（Al2O3）或氮化硅（Si3N4）等为关键成份，经压制成型后烧结而成刀具材料。陶瓷硬度高，化学性能稳定，耐氧化，所以被广泛用于高速切削加工中。但因为其强度低，韧性差，长久以来关键用于精加工。近几年来采取优异工艺，使其抗弯强度、抗冲击性能有很大提升，应用范围在日益扩大。除适于通常精加工和半精加工外，还可用于冲击负荷下粗加工。
陶瓷刀具和传统硬质合金刀具相比，含有以下优点：
1）可加工硬度高达HRC65高硬度难加工材料；
2）可用于扒荒粗车及铣、刨等大冲击间断切削；
3）耐用度提升几倍至几十倍；
4）切削效率提升3～10倍，可实现以车、铣代磨。
2、立方氮化硼
它是70年代才发展起来一个人工合成新型刀具材料。它是立方氮化硼在高温、高压下加入催化剂转变而成。其硬度很高，可达8000～9000HV,仅次于金刚石，并含有很好热稳定性，可承受1000℃以上切削温度，它最大优点是在高温1200℃～1300℃时也不会和铁族金属起反应。所以既能胜任淬火钢、冷硬铸铁粗车和精车，又能胜任高温合金、热喷涂材料、硬质合金及其它难加工材料高速切削。
3、金刚石
分为人造和天然两种，是现在已知最硬，硬度约为HV10000,故其耐磨性好，不足之处是抗弯强度和韧性差，对铁亲和作用大，故金刚石刀具不能加工黑色金属，在800℃时，金刚石中碳和铁族金属发生扩散反应，刀具急剧磨损。
金刚石价格昂贵，刃磨困难，应用较少。
关键用作磨具及磨料，有时用于修整砂轮。
4、涂层刀具
涂层硬质合金是采取韧性很好基体（如硬质合金刀片或高速钢等），经过化学气相沉积和真空溅射等方法，对硬质合金表面涂层厚度为5～12μm涂层材料以提升刀具抗磨损能力。
涂层材料为TiC、TiN、Al2O3等。适合于多种钢材、铸铁半精加工和精加工，也适合于负荷较小精加工

2.5 夹具概述
一、夹具概念及组成
在机械制造中，为完成需要加工工序、装配工序及检验工序等，使用着大量夹具。利用夹具，能够提升劳动生产率，提升加工精度，降低废品；能够扩大机床工艺范围，改善操作劳动条件。所以，夹具是机械制造中一项关键工艺装备。机床夹具是在机床上用以装夹工件一个装置，其作用是使工件相对于机床或刀含有一个正确位置，并在加工过程中保持这个位置不变。
夹具由以下几部分组成：
1、定位夹紧装置；
2、对刀、引导元件；
3、联接元件
4、夹具体

夹具

组成
定位装置
夹紧装置
夹具体
其它装置或元件
作用是使工件在夹具中占据正确位置
作用是将工件压紧夹牢，确保工件在加工过程中受到外力作用时不离开已经占据正确位置
将夹具上全部组成部分，联接成为一个整体基础件
包含对刀元件、导向元件、分度装置、连接元件等

二、夹具类型
通
用
夹
具
可
调
夹
具
专
用
夹
具
组
合
夹
具
按用途分类
成
组
夹
具

车
床
夹
具
钻
床
夹
具
铣
床
夹
具
镗
床
夹
具
磨
床
夹
具
按适用机床分类

三、工件定位
1、六点定位原理
任何一个自由刚体，在空间全部有六个自由度，即沿空间坐标轴X、Y、Z三个方向移动和绕此三坐标轴转动。
工件定位实质就是限制工件自由度。
由此可见，工件安装时关键紧靠机床工作台或夹具上这六个支承点，它六个自由度即全部被限制，工件便取得一个完全确定位置。
工件定位时，用合理分布六个支承点和工件定位基准相接触来限制工件六个自由度，使工件位置完全确定，称为“六点定则”。
六点定则是工件定位基础法则，用于实际生产时，起支承作用是一定形状几何体，这些用来限制工件自由度几何体就是定位元件。
工件定位：就是要使工件在夹具中占据某个确定正确加工位置。
工件定位可归纳为以下三点：
（1）一个工件在空间有六个不定度；
（2）利用多种定位元件限制工件某一方向上不定度，工件在该方向上位置就确定了。
（3）经过多个定位元件组合，限制一定数目标不定度，才可满足该工序加工精度要求。

工件在空间6个不定度
工件定位通常有下述四种情况：
（1）完全定位；
（2）部分定位；
（3）欠定位；
（4）反复定位。
（一）完全定位：工件在夹具中定位时，六个不定度均被限制，称为完全定位。

（二）部分定位：工件在夹具中定位时，六个不定度没有被全部限制，称为部分定位。
此时可能有两种情况：
1、因为工件结构特点，无须限制全部不定度；

2、因为加工精度要求，无须限制全部不定度。

（三）欠定位：工件在夹具中定位时，若定位支承点数目少于工序加工所要求数目，工件定位不足，称为欠定位。

（四）反复定位：工件在夹具中定位时，若多个定位支承点反复限制一个或多个不定度，称为反复定位。
注：（1）当以形、位精度较低毛坯面定位时，不许可反复定位。
（2）为提升定位稳定性和刚度，以加工过表面定位时，能够出现反复定位。

2、常见定位元件限制自由度
（P45表2-1）